[发明专利]激光光源和投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及光源领域，特别是涉及使用激光技术的光源和使用该激光光源的投影装置。 

  

背景技术

当前，光源技术已经被应用于诸多领域，应用最多的光源是卤素灯和荧光灯。这些光源的最大的问题是亮度不足。近年来，LED光源发展迅速，利用蓝色的LED激发涂敷于LED表面的黄色荧光粉来产生白光，这种光源已经开始在市场上普及。但问题在于单颗LED光源的功率较低，依然存在亮度不足的问题。 

而高亮度光源领域，常用的是高压汞灯和氙灯光源，这样的光源依靠超短的灯弧而具有很高的亮度（能量密度），但问题在于其寿命只有1000小时左右，使用成本很高。 

目前出现了一种半导体光源，其结构如图1所示。激发光源（图中未画出）发出的激发光121经过分光滤光片111的透射入射于透镜103并经过透镜103的折射而聚焦于波长转换转盘102。波长转换转盘102上包括沿圆周方向分布的波长转换层101，且该波长转换转盘102被马达104驱动而匀速转动，使得波长转换层101的不同位置周期性的位于激发光121的激发之下而持续发光。从波长转换层101出射的受激光122被透镜103收集后准直，经过分光滤光片111的反射而最终出射。在该光源中，分光滤光片111透射激发光同时反射受激光，其作用在于将激发光和受激光的光路相分离。若没有该分光滤光片，则受激光将全部向激发光源方向出射从而造成严重的光损失。 

然而，由于有了分光滤光片的存在，整个光源结构变得复杂而庞大，这不利于当前光源小型化的发展趋势。另外，分光滤光片会将出射光中的剩余的激发光过滤掉，这也是一部分光损失。 

  

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种激光光源，包括激光二极管阵列，用于向第一方向发射激光；波长转换转盘，该波长转换转盘的盘面所在的平面平行于第一方向；波长转换转盘包括垂直于盘面的环形侧壁，该环形侧壁上包括波长转换层。还包括反射装置，用于将沿第一方向发射的激光反射并汇聚于所述波长转换转盘环形侧壁上的波长转换层；还包括驱动装置，用于驱动波长转换转盘转动。 

本发明还提出一种投影装置，包括上述的激光光源用于该投影装置的照明光源，还包括光阀对激光光源发出的光进行调制以产生图像。 

在本发明的激光光源中，将波长转换层置于波长转换转盘的环形侧壁上，这使得波长转换转盘的盘面可以平行于激光的发射方向而不是像背景技术中的垂直于激光的发射方向；同时激光二极管阵列和波长转换转盘是位于反射装置的同侧。这样的好处在于激光光源的光学结构更为紧凑，体积也更小。 

  

附图说明

图1表示了现有技术中光源的结构示意图； 

图2A、2B、2C分别表示本发明第一实施例在三个方向上的示意图；

图3A表示了本发明的另一个实施例的结构示意图；

图3B表示图3A所示实施例中的第一光收集透镜的正视图；

图4表示了本发明另一个实施例的结构示意图；

图5表示了本发明另一个实施例的结构示意图；

图6A和6B分别表示了本发明另一个实施例在两个方向上的结构示意图。

  

具体实施方式

本发明提出一种激光光源，其结构示意图如图2A、2B和2C所示。图2A、2B和2C的左侧分别标有直角坐标系的示意图：图2A中向上为x方向，向右为z方向，垂直纸面向外为y方向；图2B中向上为y方向，向右为z方向，垂直纸面向里为x方向；图2C中向上为y方向，向右为x方向，垂直纸面向外为z方向。图2A、2B和2C均使用同一个坐标系，这表示出了三幅示意图的观察方位。值得注意的是，本发明中所有实施例的图例都是用相同的坐标系，在后面图中所标识出的坐标系均表示了所对应实施例的观察方位，这在后面的叙述中不再重复说明。 

如图2A所示，在本实施例中，激光光源包括激光二极管阵列201，用于向第一方向(z方向)发射激光221。激光光源还包括波长转换转盘202，该波长转换转盘202的盘面202a所在的平面平行于第一方向（z方向）；该波长转换转盘202包括垂直于盘面202a的环形侧壁202b，该环形侧壁202b上包括波长转换层202c。激光光源还包括反射装置（204为反射装置中的一个反射镜的举例），用于将沿第一方向发射的激光221反射并汇聚于波长转换转盘202环形侧壁202b上的波长转换层202c；还包括驱动装置203，用于驱动波长转换转盘202转动。