一种光源装置及投影装置的制造方法_2

文档序号:9199761阅读:来源:国知局
明实施例提供的光源装置100的结构示意图。参见图1所示,本发明光源装置包括光源模块1、匀光单元2以及波长转换装置3。另外,为便于说明,特定义具有两两彼此垂直的X轴、Y轴以及Z轴的空间,其中,该X轴和该Z轴所在的平面为第一平面。
[0052]其中,光源模块I,用于发出具有第一波长的第一光束10。可结合图1所不,光源模块I包括第一激光光源11、第二激光光源12、半穿半反式光学元件13和第一聚光部件14,第一激光光源11和第二激光光源12相垂直布局,其中第一激光光源11用于发射具有第一波长的第一激光光束,第二激光光源12用于发射具有第一波长的第二激光光束,半穿半反式光学元件13位于第一激光光束及第二激光光束的光路上,用于反射第一激光光束及透射第二激光光束,第一聚光部件14用于对经半穿半反式光学元件22出射的光束进行会聚以形成第一光束10。本实施例中,第一激光光源11发出的第一激光光束为平行光束,第二激光光源12发出的第二激光光束亦为平行光束,且第一激光光束的光轴与第二激光光束的光轴相垂直。当驱动第一激光光源11和第二激光光源12时,第二激光光源12射出的第二激光光束透过半穿半反式光学元件13,第一激光光源11射出的第一激光光束经半穿半反式光学元件13反射后光轴旋转90度,即半穿半反式光学元件13通过反射第一激光光束和透射第二激光光束将第一激光光束和第二激光光束进行合光以形成第一光束;经由半穿半反式光学元件13出射的第一光束10入射至第一聚光部件14以进行会聚从而提高其集中度。另外,需要说明的是,光源模块I亦可只包含第二激光光源12和聚光部件14,而省略第一激光光源11和半穿半反式光学元件13,即第二激光光源12射出的第二激光光束直接经聚光部件14会聚后形成第一光束,亦能达到相同的效果。本实施例中,第一激光光源11和第二激光光源12为蓝光半导体激光器,可发射出蓝光。
[0053]再者光源模块I亦可和反射元件15配合使用,以使光源模块I射出的第一光束的光轴发生改变,从而利于光源装置100整体结构的排布,使其结构更加紧凑。例如,结合图1所示,光源装置100进一步包括反射元件15,光源模块I输出的第一光束入射至反射元件15后,其光轴被旋转90度后入射至匀光单元2。需要特别说明的是,反射元件15的作用在于改变光路的方向,使结构紧凑,但并非是必要使用的,于实际中,设计人员亦可根据实际光源装置的布局和空间情况,决定是否需要使用。
[0054]匀光单元2,位于第一光束10的传递路径上,以匀化第一光束10,使第一光束10的光强分布均匀,从而提高显示图像的质量,进而改善投影装置的性能。其中,如图2至图6所示,匀光单元2为多个透镜组成的阵列,该多个透镜的每一透镜分别具有相对的入光口和出光口,光源模块I产生的第一光束10由多个透镜的入光口入射,并由多个透镜的出光口射出后入射至波长转换装置3,其中出光口的面积大于入光口的面积,该每一透镜的该入光口与其相邻的透镜的入光口具有间隔,该出光口相互独立分布,该出光口的形状呈曲面(如图6所示,图6中以4中的透镜为例进行说明),且该每一透镜的中心轴平行于该第一光束10的光轴,以导引并勾化第一光束10。例如,结合图2和图6所不,多个透镜(21、22、23、24)的出光口于第一平面的正投影为圆形或者正多边形(例如,正多边形为长方形、正方形或者正六边形),但不以此为限;进一步的,多个透镜的出光口于第一平面的正投影与入光口于第一平面的正投影的形状相同,出光口于第一平面的正投影覆盖如光口于第一平面的正投影,且出光口于第一平面的正投影覆盖如光口于第一平面的正投影的对应边平行;再者,较佳的,多个透镜中相邻透镜的出光口的边缘对齐排列且相互接触(接触位置为213、223、233、234),以使多个透镜排列紧凑,防止漏光以具有较好的匀光效果。本实施例中,出光口的靠近中心轴的地方外凸,形状呈凸形,较佳的,入光口的形状为曲面、球面或者非球面,但不以此为限。具体而言,例如图2所示,当多个透镜为多个第一透镜210时,多个第一透镜210的出光口 212于第一平面的剖面为第二正六边形,入光口 211于第一平面的剖面为第一正六边形,且第二正六边形的中心与第一正六边形的中心的连线与第一光束10平行,第一正六边形与第二正六边形的对应边平行,例如第一正六边形的第一边2111与第二正六边形的对应边2121平行,第二正六边形的面积大于第一正六边形的面积,且多个第一透镜210的出光口 212的边缘之间对齐排列且相互接触,以使多个第一透镜210排列紧凑,防止漏光以具有较好的匀光效果;例如图3所示,当多个透镜为多个第二透镜220时,多个第二透镜220的出光口 222于第一平面的剖面为第二圆形,入光口 221于第一平面的剖面为第一圆形,且第二圆形的中心与第一圆形的中心的连线与第一光束10平行,第二圆形的面积大于第一圆形的面积,且多个第二透镜220的出光口 222的边缘之间对齐排列且相互接触,以使多个第二透镜220排列紧凑,防止漏光以具有较好的匀光效果;如图4所示,当多个透镜为多个第三透镜230时,多个第三透镜230的出光口 232于第一平面的剖面为第二长方形,入光口 231于第一平面的剖面为第一长方形,且第二长方形的中心与第一长方形的中心的连线与第一光束10平行,第一长方形与第二长方形的对应边平行,例如第一长方形的长边与第二长方形的长边平行,第一长方形的短边与第二长方形的短边平行,第二长方形的面积大于第一长方形的面积,且多个第三透镜230的出光口 232的边缘之间对齐排列且相互接触,以使多个第三透镜230排列紧凑,防止漏光以具有较好的匀光效果;例如图5所示,当多个透镜为多个第四透镜210时,多个第四透镜210的出光口 242于第一平面的剖面为第二正方形时,入光口 241于第一平面的剖面为第一正方形,且第二长方形的中心与第一正方形的中心的连线与第一光束10平行,第一正方形与第二正方形的对应边平行,第二正方向的面积大于第一正方形的面积,且多个第四透镜240的出光口 242的边缘之间对齐排列且相互接触,以使多个第四透镜240排列紧凑,防止漏光以具有较好的匀光效果。较佳的,例如图2至图6所示,多个透镜的出光口的边缘233采用粘合剂粘连,且粘合剂不吸收光线,但不以此为限。且多个透镜的出光口为曲面、球面或者非球面,但不以此为限。需要特别说明的是,匀光单元2可以为多个相同透镜组成的阵列,也可以为多个不同透镜组成的阵列。本实施例中,匀光单元2为多个相同的透镜组成的阵列,多个透镜的出光口一侧且位于第一光束10的传递路径上设置有第五聚光部件,以叠加多个子光束,从而得到匀化后的第一光束。于实际应用中,多个透镜的阵列可以采用矩形排列、六角形排列或者三角形排列的方式,但不以此为限。
[0055]当第一光束10入射至勾光单元2的多个透镜,每个透镜将第一光束10分割为尺寸相同的子光束,多个子光束再经过第五聚光部件的聚光作用,在第五聚光部件的焦面上叠加形成均匀光场,从而实现对第一光束10的匀光,即多个透镜的阵列的匀光原理是将第一
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