[实用新型]激光光源合光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光投影领域，特别是涉及一种激光光源合光装置。

背景技术

激光光源具有方向性强、亮度高、相干性好的特点，近年来逐步成为高亮度投影主要光源，并广泛应用在大屏显示领域和教育投影领域。

目前激光投影光源模组通常采用激光光源阵列经过多组反射镜反射后，透过一系列的聚光透镜组汇聚，进入波长转换装置上，激发出其它不同波长的可见光。传统方式的激光光源合光方式采用多组透镜，结构比较复杂，体积较大。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种结构简单、体积小的激光光源合光装置。

一种激光光源合光装置，包括自由曲面透镜，所述自由曲面透镜包括：

正对发出第一激光光束的第一激光光源阵列设置的第一曲面，所述第一曲面为第一激光光束通过进入自由曲面透镜的透光曲面；

设置在进入自由曲面透镜的第一激光光束的光路上的第二曲面，所述第二曲面与第一曲面成预设角度设置，所述第二曲面为反射第一激光光束的反射曲面；

用于反射后的第一激光光束通过并穿出自由曲面透镜进入波长转换装置的第三曲面，所述第三曲面设置在经第二曲面发射后的第一激光光束的光路上，所述第三曲面对应第一激光光束的入射方向为凸型曲面。

在其中一个实施例中，所述第二曲面和第三曲面形成将第一激光光束汇聚的汇聚曲面组。

在其中一个实施例中，所述第二曲面法线角度为20°～60°。

在其中一个实施例中，所述第一曲面对应第一激光光束的入射方向为凹型曲面。

在其中一个实施例中，所述第一曲面、第二曲面和第三曲面通过模压成型方式生成。

在其中一个实施例中，所述激光光源合光装置还包括：正对所述第一曲面设置用于发出第一激光光束的第一激光光源阵列，对应所述第三曲面设置的用于将经过自由曲面透镜后的第一激光光束转换产生另外一种波长的可见光的波长转换装置，依次设置在另外一种波长的可见光的光路上的汇聚透镜组、匀光装置、中继透镜组、投影显示芯片。

在其中一个实施例中，所述自由曲面透镜还包括：

正对发出第二激光光束的第二激光光源阵列设置的第四曲面，所述第二曲面为第二激光光束通过的透光曲面；

用于反射通过第四曲面的第二激光光束并将第二激光光束送往第二曲面的第五曲面，设置在进入自由曲面透镜的第二激光光束的光路上；

在其中一个实施例中，所述第二曲面包括用于反射第一激光光束的上半部曲面和反射第二激光光束的下半部曲面；或所述第二曲面包括用于反射第二激光光束的上半部曲面和反射第一激光光束的下半部曲面。

在其中一个实施例中，所述第四曲面对应第二激光光束的入射面为凸型曲面。

在其中一个实施例中，所述第五曲面对应第二激光光束的入射面为凹型曲面。

上述激光光源合光装置通过自由曲面透镜来实现激光光束的合光，自由曲面透镜的第一曲面、第二曲面和第三曲面实现了对激光光束的方向改变、汇聚等多种功能，单一的自由曲面透镜代替了传统的多组反射镜和透镜组的方式，结构简单，体积更紧凑，光学效率更高，不再需要多组反射镜和透镜组，成本也得到降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一种传统的激光光源合光装置示意图；

图2为一实施例中一种激光光源合光装置的自由曲面透镜示意图；

图3为一实施例中一种激光光源合光装置的示意图；

图4为另一实施例中一种激光光源合光装置的自由曲面透镜示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。