一种光源系统及投影设备的制作方法

本申请涉及投影显示，尤其涉及一种光源系统及投影设备。

背景技术：

1、投影设备被广泛应用于各种生活场景中，例如，办公简报、播放影视、装置艺术等等，若投影设备可以提供高亮度和高色域的优质画质，可以极大的提高用户体验。目前led、荧光粉和激光等光源在亮度、色彩、寿命、能耗等方面表现出优异的特性，逐渐成为投影显示用光源的主流。但是红色激光即使经过复眼进行匀光，也会在投影画面上形成横条纹。因此如何实现高亮度的优质画质是亟需解决的问题。红色、绿色、蓝色激光照射在光源系统中元件上的同一个位置可能导致能量密度过高，元件存在衰减、损坏的高风险。

技术实现思路

1、在本申请提供一种光源系统，可以用于投影设备，可以提升红光的光路效率和均匀性，且消除投影画面上的散斑现象，从而提供更优质的画质；并且可以降低光源系统中元件上的能量密度，从而提升系统的稳定性。

2、第一方面，本申请提供一种光源系统，光源系统包括第一光源组件、第二光源组件和合光组件，第一光源组件中包括光源、第一光引导组件、第二光引导组件、扩束组件，其中：

3、光源产生的红色激光经第一光引导组件引导至扩束组件，经扩束组件进行散斑抑制后，射入合光组件与第二光源组件产生的光束合光后出射；

4、光源产生的蓝色激光和/或绿色激光经第二光引导组件引导至扩束组件，经扩束组件进行散斑抑制后，射入合光组件与第二光源组件产生的光束合光后出射；

5、红色激光与蓝色激光和/或绿色激光在合光组件中的元件上的光斑并排排列。

6、在一些实施例中，扩束组件包括第一扩散元件和/或第一透镜组件，第一扩散元件的扩散半角大于等于第一预设角度阈值，其中：光源产生的红色激光经第一光引导组件引导至第一扩散元件，经第一扩散元件进行散斑抑制后，射入第一透镜组件进行光束放大后出射。

7、或者，扩束组件包括第一扩散元件、第一透镜组件和第二扩散元件，第一扩散元件和第二扩散元件的扩散半角都小于等于第二预设角度阈值，其中：光源产生的红色激光经第一光引导组件引导至第一扩散元件，经第一扩散元件进行散斑抑制后，射入第一透镜组件进行光束放大，放大后的光束射入第二扩散元件再次进行散斑抑制后出射。

8、在一些实施例中，扩束组件还包括第三扩散元件，其中：光源产生的蓝色激光和/或绿色激光经第二光引导组件引导至第三扩散元件，经第三扩散元件进行散斑抑制后出射；

9、或者，扩束组件还包括第三扩散元件和第二透镜组件，其中：光源产生的蓝色激光和/或绿色激光经第二光引导组件引导至第三扩散元件，经第三扩散元件进行散斑抑制后，射入第二透镜组件进行光束放大后出射。

10、在一些实施例中，第一透镜组件和/或第二透镜组件中包括球面镜一和球面镜二，球面镜一为双凹球面镜或平凹球面镜，球面镜二为平凸球面镜或凹凸球面镜。

11、在一些实施例中，扩束组件中包括一动态扩散元件，其中：

12、光源产生的红色激光经第一光引导组件引导至动态扩散元件，经动态扩散元件进行散斑抑制后出射；

13、光源产生的蓝色激光和/或绿色激光经第二光引导组件引导至动态扩散元件，经动态扩散元件进行散斑抑制后出射。

14、在一些实施例中，合光组件中还包括第一匀光元件，第一光引导组件中包括第一反射元件，第二光引导组件中包括第二反射元件；其中：

15、光源产生的红色激光经第一反射元件反射至扩束组件，经第一扩散元件和第一透镜组件射入第一匀光元件的第一区域；

16、光源产生的蓝色激光和/或绿色激光经第二反射元件反射至第三扩散元件，经第三扩散元件和第二透镜组件射入第一匀光元件的第二区域，第一区域和第二区域位于第一匀光元件短边方向的上下方。

17、在一些实施例中，合光组件中还包括第一匀光元件，第一光引导组件中包括第一反射元件和第三反射元件，第二光引导组件中包括第二反射元件和第四反射元件，其中：

18、光源产生的红色激光经第一反射元件反射至第三反射元件，经第三反射元件反射至扩束组件，经第一扩散元件和第一透镜组件射入第一匀光元件的第三区域；

19、光源产生的蓝色激光和/或绿色激光经第二反射元件反射至第四反射元件，经第四反射元件反射至第三扩散元件，经第三扩散元件射入第一匀光元件的第四区域，第三区域和第四区域位于第一匀光元件短边方向的左右方。

20、在一些实施例中，合光组件中包括第一合光元件、第二合光元件，合光组件位于第一匀光元件的入光侧，其中：

21、第一光源组件出射的红色激光与第二光源组件出射的红光在第一合光元件处合光，合光后的光束经第二合光元件射入第一匀光元件进行匀光；

22、第一光源组件出射的蓝色激光和/或绿色激光经第一合光元件后射入第二合光元件，与第二光源组件出射的蓝光和/或绿光在第二合光元件处合光，合光后的光束射入第一匀光元件进行匀光后出射。

23、在一些实施例中，合光组件中包括一合光元件，合光元件位于第一匀光元件的入光侧，其中：

24、第一光源组件出射的红色激光、蓝色激光和/或绿色激光与第二光源组件出射的红光、蓝光和/或绿光在合光元件处合光，合光后射入第一匀光元件进行匀光后出射。

25、在一些实施例中，合光组件还包括第一匀光元件、第二匀光元件和合光元件，合光元件位于第一匀光元件的出光侧，其中：

26、第一光源组件出射的红色激光、蓝色激光和/或绿色激光经第一匀光元件进行匀光后射入合光元件，第二光源组件出射的红光、蓝光和/或绿光经第二匀光元件进行匀光后射入合光元件，在合光元件处合光后出射。

27、在一些实施例中，第二光源组件中包括第二光源、第三光源以及激发光源，合光组件中包括目标合光元件，其中：

28、激发光源产生的光束经目标合光元件射入第三光源，第三光源被激发产生受激发光，受激发光经目标合光元件出射；

29、第二光源产生的光束经目标合光元件出射。

30、第二方面，本申请提供一种投影设备，包括第一方面及第一方面可能的实现方式中任一项所述的光源系统。

31、本申请提供的光源系统中，通过扩束组件对光源产生的红色激光进行散斑抑制，从而可以提升红光的光路效率和均匀性，且消除投影画面上的散斑现象，从而提供更优质的画质；并且蓝色、绿色激光则通过第二光引导组件引导，与红色激光错开位置，可以降低光源系统中元件上的能量密度，从而提升系统的稳定性。

技术特征：

1.一种光源系统，其特征在于，所述光源系统包括第一光源组件、第二光源组件和合光组件，所述第一光源组件中包括光源、第一光引导组件、第二光引导组件、扩束组件，其中：

2.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种光源系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种光源系统，其特征在于，所述第一透镜组件和/或所述第二透镜组件中包括球面镜一和球面镜二，所述球面镜一为双凹球面镜或平凹球面镜，所述球面镜二为平凸球面镜或凹凸球面镜。

5.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述扩束组件中包括一动态扩散元件，其中：

6.根据权利要求3所述的一种光源系统，其特征在于，所述合光组件中还包括第一匀光元件，所述第一光引导组件中包括第一反射元件，所述第二光引导组件中包括第二反射元件；其中：

7.根据权利要求3所述的一种光源系统，其特征在于，所述合光组件中还包括第一匀光元件，所述第一光引导组件中包括第一反射元件和第三反射元件，所述第二光引导组件中包括第二反射元件和第四反射元件，其中：

8.根据权利要求6或7所述的一种光源系统，其特征在于，所述合光组件中还包括第一合光元件、第二合光元件，所述合光组件位于所述第一匀光元件的入光侧，其中：

9.根据权利要求6或7所述的一种光源系统，其特征在于，所述合光组件还中包括一合光元件，所述合光元件位于所述第一匀光元件的入光侧，其中：

10.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述合光组件还包括第一匀光元件、第二匀光元件和合光元件，所述合光元件位于所述第一匀光元件的出光侧，其中：

11.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，第二光源组件中包括第二光源、第三光源以及激发光源，所述合光组件中包括目标合光元件，其中：

12.一种投影设备，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的光源系统。

技术总结
本申请涉及显示技术领域，公开了一种光源系统及投影设备。红色激光即使经过复眼进行匀光，也会在投影画面上形成横条纹。因此如何实现高亮度的优质画质是亟需解决的问题。红色、绿色、蓝色激光照射在光源系统中元件上的同一个位置可能导致能量密度过高，元件存在衰减、损坏的高风险。本申请提供的光源装置可以用于投影设备，可以提升红光的光路效率和均匀性，且消除投影画面上的散斑现象，从而提供更优质的画质；并且可以降低光源系统中元件上的能量密度，从而提升系统的稳定性。

技术研发人员：彭水海
受保护的技术使用者：宜宾市极米光电有限公司
技术研发日：20230206
技术公布日：2024/1/15