[实用新型]激光合光装置及投影设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种激光合光装置及投影设备。

背景技术

目前，越来越多的投影显示产品通过采用激光激发荧光粉的光源方案来实现高亮度输出。本领域的技术人员周知，输出光束的亮度与激光功率正相关，在对亮度需求高的情况下，现有通常采用小功率的激光器阵列来实现，这就需要将各个激光器出射的光束进行合成。然而，现有的激光合光结构体积较大，不利于后续的光路处理以及整机内部结构的布局。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种激光合光装置，旨在解决现有的激光合光结构体积大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种激光合光装置，聚光装置，所述聚光装置包括反射曲面，该反射曲面具有中心轴；第一光源，所述第一光源包括至少两组呈平面状排布的光源阵列，所述光源阵列位于所述中心轴的周围，并且沿着所述中心轴的方向分布，所述第一光源的出射光方向与所述中心轴垂直；反射装置，所述反射装置包括与各组所述光源阵列一一对应的反射单元阵列，所述反射装置位于所述第一光源的出射光路上，用于将所述第一光源的出射光引导至与所述中心轴平行的方向再入射于所述反射曲面；光收集装置，所述光收集装置位于所述中心轴上，所述光收集装置至少部分位于两组光源阵列之间，所述反射曲面将来自所述反射装置的光会聚至所述光收集装置的入射面，并由光收集装置将光引导沿远离所述反射曲面的方向出射。

优选地，所述激光合光装置还包括设置在所述光收集装置的光束入口处的散光元件。

优选地，所述第一光源中的各组光源阵列的激光光源在垂直于其出射光光轴且垂直于所述中心轴的方向上相互错开。

优选地，所述光源阵列对称设置在所述中心轴的两侧，所述反射装置对称设置在所述中心轴的两侧。

优选地，所述反射单元阵列由反射条组成，所述反射条在垂直于所述第一光源的出射光光轴且垂直于所述中心轴的方向上具有最大长度，对应于一组所述光源阵列的反射单元阵列的反射条沿该光源阵列的出射光方向错位排布，并使该光源阵列发出的光经反射单元阵列反射后光束间距减小。

优选地，所述反射条包括在其最大长度方向上交替分布的反射区和透射区。

优选地，所述激光合光装置还包括第二光源，第二光源位于所述聚光装置远离所述第一光源的一侧，第二光源发出不同于所述第一光源的波段光；

所述聚光装置包括透镜本体和镀在所述反射曲面上的介质膜，所述透镜本体用于将来自所述第二光源的光会聚至所述光收集装置的入射面，所述介质膜反射来自所述反射装置的光束，而透射所述第二光源发出的光束。

优选地，所述激光合光装置还包括第二光源和聚光元件；其中，所述第二光源位于所述聚光装置远离所述第一光源的一侧，第二光源发出不同于所述第一光源的波段光；所述聚光装置包括透镜本体和镀在所述反射曲面上的介质膜，所述介质膜反射来自所述反射装置的光束，而透射所述第二光源发出的光束；所述聚光元件位于所述第二光源与所述聚光装置之间，且所述聚光元件的主光轴与所述中心轴重合，所述聚光元件将来自所述第二光源的光会聚至所述光收集装置的入射面。

优选地，所述激光合光装置还包括第二光源、聚光元件和二向色反射元件；其中，所述第二光源与所述第一光源位于所述聚光装置的同一侧，第二光源发出不同于所述第一光源的波段光；所述二向色反射元件位于所述聚光装置与所述光收集装置之间，用于透射所述第一光源发出的光束，而反射所述第二光源发出的光束；所述聚光元件位于所述第二光源与所述二向色反射元件之间，该聚光元件将来自所述第二光源的光经所述二向色反射元件会聚至所述光收集装置的入射面。

优选地，所述第二光源发出的光束在所述光收集装置的入射面的入射角 角度小于所述第一光源发出的光束在所述光收集装置的入射面的入射角角度。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种投影设备，包括上述任一项技术方案中所述的激光合光装置。

本实用新型所提供的一种激光合光装置及投影设备，先通过第一光源产生密集排列的平行光束，再利用聚光装置和反射装置对该平行光束进行压缩整形，最后经过光收集装置的引导输出一均匀的光斑，光束合束过程中的光束传输路径均位于第一光源围合的区域内，平行光束与经过聚光装置会聚后的会聚光束存在交叠，以使合光区域长宽两方向上的空间得到重复利用，整套合光装置的结构布局更加紧凑，可以容纳更多的激光光源，由此在缩小合光装置体积的同时实现了高亮度激光输出。

附图说明