[发明专利]三基色半导体照明装置及使用其的微型投影光学引擎

权利要求书

1.一种三基色半导体照明装置，包括：

红光光源模组，其出射红光光束；

蓝光光源模组，其出射蓝光光束；

绿光光源模组，其出射绿光光束；

交叉形合色镜，设置于所述红光光源模组、蓝光光源模组以及绿光光源模组的输出光路的交汇处，用于合并所述红光光束、蓝光光束以及绿光光束为一束光；

其特征在于，所述三基色半导体照明装置还包括：

至少一个光学整形透镜，设置于所述交叉形合色镜的输出光路上，该光学整形透镜的其中一表面为平面或者球面，其与该表面相对的另一表面为柱面。

2.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述光学整形透镜为胶合镜，由球面透镜与柱面透镜胶合而成。

3.根据权利要求2所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述胶合镜的胶合面为平面；所述球面透镜以及柱面透镜为折射率相同的玻璃透镜。

4.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述光学整形透镜为一体成型的塑料透镜。

5.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述光学整形透镜的数量为2个，相互垂直设置在所述交叉形合色镜的输出光路上。

6.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述光学整形透镜为双柱面透镜，其相互垂直的两个方向的截面所形成的折射表面均为柱面。

7.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述平面或者球面临近所述交叉形合色镜。

8.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述柱面为凸柱面或者凹柱面。

9.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述红光光源模组包括红光半导体发光元件以及用于收集并整形所接收到的红光光束的红光整形镜组；所述蓝光光源模组包括蓝光半导体发光元件以及用于收集并整形所接收到的蓝光光束的蓝光整形镜组；所述绿光光源模组包括绿光半导体发光元件以及用于收集并整形所接收到的绿光光束的绿光整形镜组。

10.根据权利要求9所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述红光半导体发光元件、蓝光半导体发光元件以及绿光半导体发光元件为一个或者以阵列方式排列的多个发光二极管芯片。

11.根据权利要求10所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述红光整形镜组、蓝光整形镜组以及绿光整形镜组均包括至少一个顺序排列的透镜。

12.根据权利要求10所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述红光整形镜组、蓝光整形镜组以及绿光整形镜组均包括反射式复合抛物面聚光器。

13.根据权利要求9所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述红光半导体发光元件、蓝光半导体发光元件以及绿光半导体发光元件为一个或者以阵列方式排列的多个激光芯片；所述红光整形镜组、蓝光整形镜组以及绿光整形镜组均包括扩束透镜，用于将所述激光芯片所发出的激光光束扩束整形为适合所述交叉形合色镜所需的大小。

14.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，所述交叉形合色镜为平板状交叉形合色镜或者合光棱镜。

15.根据权利要求1所述的三基色半导体照明装置，其特征在于，还包括设置于所述光学整形透镜的输出光路上，或者所述交叉形合色镜与光学整形透镜之间，或者分别设置于所述红光光源模组、蓝光光源模组、绿光光源模组与交叉形合色镜之间的偏振转换器，用于把所接收到的非偏振光转换为单一偏振状态的偏振光。

16.一种微型投影光学引擎，其特征在于，所述微型投影光学引擎包括：

根据权利要求1至15中任意一项所述的三基色半导体照明装置；

偏振分光器，设置于所述三基色半导体照明装置的输出光路上；

微显示面板，用于对所接收到的偏振光进行调制，转换为与该偏振光垂直的另一偏振光，并使该另一偏振光携有图像信息；以及

投影透镜，用于接收并投射携有图像信息的另一偏振光。