[发明专利]一种激光投影光源

说明书

本发明公开了一种激光投影光源，包括激光器阵列、望远组件、二向分色组件、收光组件、荧光粉轮装置、蓝光光路、聚光组件、色轮装置和光棒组件；所述激光器阵列发出的激光束透过望远组件、二向分色组件和收光组件后聚焦于荧光粉轮装置表面；本发明的色轮装置的红色滤光区第一面为散射面，第二面为长波通滤光膜，被反射波段的光两次透过漫散射面，使反射光斑照射到荧光粉表面时能量更加均匀，降低中心点的能量密度；可简单有效的解决高亮度激光投影系统存在的烧粉风险。

技术领域

本发明涉及激光投影显示技术领域，尤其涉及一种激光投影光源。

背景技术

激光投影显示是一种新发展起来的投影技术，以半导体激光器作为光源替代传统光源；现有的技术方案主要是以蓝光激光器激发荧光粉产生红、绿、黄光，再经过合光系统合成白光。其中红光的来源主要有两种，一种是蓝光激发红色荧光粉发出红光，另一种是蓝光激发黄色荧光粉发出黄光，再经过滤色轮滤出红色波长的光。由于红色荧光粉高温效率偏低且存在严重光衰问题，因此在现有技术中，多采用激发黄色荧光粉发出黄光，再经过滤色轮滤出红光方式。这种方式存在的一个问题是当红光透过滤色轮时480nm-595nm的光被反射。反射光经过光学系统后，再次聚焦于荧光粉轮表面，造成粉体表面温度升高。尤其是中心点由于光的能量密度高，会出现烧粉风险，影响激光投影光机的可靠性。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种激光投影光源，把滤色轮的反射光在荧光粉轮表面形成的光斑能量均匀化，降低光斑中心能量密度，防止能量过于集中而产生烧粉问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种激光投影光源，包括激光器阵列、望远组件、二向分色组件、收光组件、荧光粉轮装置、蓝光光路、聚光组件、色轮装置和光棒组件；所述激光器阵列发出的激光束透过望远组件、二向分色组件和收光组件后聚焦于荧光粉轮装置表面；

所述荧光粉轮装置包括圆片形基板和马达，基板上包括至少两个荧光区、至少一个镂空区，马达驱动基板高速旋转；

当激光束照射到荧光区时，激光被转化成荧光粉发光，并被基板反射，反射光被收光组件收集并准直，再经过二向分色组件反射，透过聚光组件和滤色轮装置的滤光区域，光束聚焦于光棒的入口端；

所述色轮装置包括圆片形基板和马达，基板上包括至少两个滤光区和至少一个扩散区，马达驱动基板高速旋转；

当激光束照射到镂空区时，激光束透过荧光粉轮并进入蓝光光路，经过光路转折及光束准直后，激光束透过二向分色组件、聚光组件和色轮装置的扩散区，激光束聚焦于光棒的入口端；

所述滤光区表面镀滤光膜，可透过一定波长范围的光，反射其它波长范围的光，且至少有一个滤光区的一个表面为漫散射透光面。

进一步方案为，所述滤光区包括第一滤光区、第二滤光区；所述第一滤光区为单层基板，第一面为漫散射透光面，镀增透膜；第二面为镜面，镀滤光膜。所述第一滤光区的滤光膜透过波长595nm-700nm的光，反射其他波长范围的光；所述第二滤光区的滤光膜透过波长480nm-595nm范围的光，反射其他波长范围的光。

进一步方案为，所述第一滤光区包含两层透明基板，其中一个基板为扩散片，另一个基板为滤光片。

进一步方案为，所述扩散片位于先入光一侧，扩散片为单面漫散射或双面漫散射；所述滤光片位于后入光一侧，两面都为镜面，一面镀滤光膜，另一面镀增透膜。

进一步方案为，所述滤光区散射面的散射类型为高斯散射，散射半角范围HWHM＝0-3°；表面加工方式为喷砂或蚀刻。

进一步方案为，所述扩散片和滤光片间距0-0.2mm，所述第一滤光区与其它滤光区的厚度差异在±0.5mm以内。