[实用新型]一种激光光源合光装置及投影显示系统

说明书

本实用新型属于光学领域，公开了一种激光光源合光装置及投影显示系统，激光光源合光装置包括第一光源、第二光源、透射荧光轮和集光部件，第一光源用于发出颜色不同的多色激光；第二光源用于发出蓝色激光；透射荧光轮可转动地设置在第一光源和第二光源的出射光路上，透射荧光轮包括为同心圆环的荧光区和匀光区，荧光区用于将第二光源转换为受激光，匀光区用于透射并扩散第一光源；集光部件用于收集受激光和匀光区透射的第一光源。本实用新型通过在透射荧光轮上设置匀光区，转动地匀光区不仅可使光源变均匀而且可破坏激光的相干性，起到消散斑的作用，使得整个激光光源装置中无需再设置单独的消散，简化整个光路结构，缩小整个光源装置的体积。

技术领域

本实用新型涉及光学领域，尤指一种激光光源合光装置及投影显示系统。

背景技术

激光光源是一种光亮度高、方向性强、发出单色相干光束的光源，由于激光光源的诸多优点，近年来逐渐被应用于投影显示领域。激光投影设备相比传统投影设备，具有寿命长、色域广和维护方便等优点，大大降低了后期的维护成本。

由于激光有高度相干性的特点，投射到屏幕上的激光相互干涉产生有明暗相间的斑纹，该斑纹即为激光显示中常见的散斑现象，散斑会导致投影图像画面模糊不清，大大影响成像质量。现有的激光投影技术为了消除散斑，一般会在光路中另外增加散斑装置来实现消散斑，同时为了增加亮度，会通过单色的短波激发光加波长转换材料实现增加亮度，此种结构的光源结构复杂，占用体积大，不利于投影设备的小型化。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种激光光源合光装置及投影显示系统，不仅可解决散斑问题，增加光源亮度，而且可简化整个光源结构，缩小体积。

本实用新型提供的技术方案如下：

一方面，提供一种激光光源合光装置，包括：

第一光源，用于发出颜色不同的多色激光；

第二光源，用于发出蓝色激光；

透射荧光轮，可转动地设置在所述第一光源和所述第二光源的出射光路上，所述透射荧光轮包括荧光区和匀光区，所述荧光区和所述匀光区为同心圆环，所述荧光区用于接收所述第二光源发出的蓝色激光，并将所述蓝色激光转换为受激光，所述匀光区设有扩散层，用于透射并扩散所述第一光源；

集光部件，用于收集所述受激光和所述匀光区透射的所述第一光源，以进行合光。

本方案中，第一光源包括多种颜色不同的激光，可保证投影显示的色域，另外设置第二光源来激发荧光区上的荧光粉产生受激光，可提高光源亮度；将匀光区设置在透射荧光轮上，即将起匀光作用的匀光片与荧光轮合并为一个部件，匀光区上的扩散层跟随透射荧光轮一起转动，可起到消除散斑的作用，使得无需再增设额外的消散斑部件，简化光路结构，缩小光源体积，有利于投影设备的小型化。

进一步优选地，所述第一光源包括红色激光光源、绿色激光光源和第一蓝色激光光源，用于发出红色激光、绿色激光和第一蓝色激光；

所述第二光源包括第二蓝色激光光源，用于发出第二蓝色激光。

本方案中，第一光源中包括RGB三基色光源，为了提高显色指数，可采用蓝色激光波长460nm、绿色激光波长525nm、红色激光635nm的组合，第二蓝色激光的波长可为460～470nm。

进一步优选地，所述第一光源与所述第二光源平行设置。

进一步优选地，所述匀光区的内圆半径大于所述荧光区的内圆半径，所述第一光源位于所述第二光源的上方。

本方案中，将荧光区设置于透射荧光轮的内径处，可减小受激光的出射范围，以方便收集荧光区射出的受激光。

进一步优选地，还包括第一透镜，所述第一透镜设置在所述第二光源与所述透射荧光轮之间且对应所述第二光源设置，用于收集所述第二光源发出的激光。