[发明专利]一种三色激光光源及激光投影装置

说明书

本发明公开一种三色激光光源，包括：发出第一红色激光的第一红色激光器阵列、发出第二红色激光的第二红色激光器阵列、发出蓝色激光的蓝色激光器阵列、发出第一绿色激光的第一绿色激光器阵列、发出第二绿色激光的第二绿色激光器阵列、第四合光部、第五合光部、第六合光部、反射镜及合束元件。第一红色激光、第二红色激光由第四合光部合光后经反射镜反射至合束元件；第五合光部与第六合光部对蓝色激光、第一绿色激光、第二绿色激光合光后出射至合束元件；合束元件将第四合光部发射来的光束透射至匀光部件，并将第五合光部、第六合光部发射来的光束反射至匀光部件。避免了因使用荧光粉而带来的荧光转换效率较低的问题，并使得光源体积更小。

技术领域

本发明涉及激光光源技术领域，尤其涉及一种三色激光光源及激光投影装置。

背景技术

激光光源作为一种固态光源，具有高亮，高效，寿命长，色域佳，环保等一系列优点成为新兴的投影光源的选择。

目前行业内使用的激光和荧光粉受激产生的荧光组成的光源中，通常使用蓝色激光作为激光投影系统的激光光源和激励光光源。在现有技术的一种实现方式中，蓝色激光打到荧光轮上会激发绿色荧光粉和黄色荧光粉分别产生绿色光和黄色光，再从黄色光中过滤得到红色光。如图1所示，从激光器阵列101发出的蓝色激光经过缩束系统102出射后到达二向色镜104，从二向色镜103透射后激光光束到达聚焦准直透镜组105，经聚焦准直透镜组105出射的光束打到荧光轮103上激发荧光轮发出荧光，此处示例的荧光轮103可以是反射型荧光轮（包括荧光区与透射区），因此荧光轮103的荧光区被激光激发出荧光后将荧光反射，被反射的荧光经过聚焦准直透镜组105收光，进行会聚准直，将朗伯体（指辐射源各方向上的辐射亮度不变，辐射强度随观察方向与面光源法线之间的夹角的变化遵守余弦规律）分布的大角度光束压缩为近似平行光束出射至二向色镜104，二向色镜104将该荧光反射至光棒。蓝色激光透过上述透射区后经过“蓝光回路”被传输到二向色片104并透过，最终进入光棒。该种光源架构所采用的激光激励荧光粉产生荧光的方案由于荧光的转换效率较低，导致较高比例的激光能量被浪费而且还产生了大量热量难以散除，而随着投影尺寸越来越大的发展趋势，对投影亮度的要求也越来越高，在不断增加激光激发功率的情况下，荧光转换效率低的问题愈发突出。

发明内容

为了解决激光光源中荧光转换效率较低的问题，一方面本发明提供了一种三色激光光源，包括：第一红色激光器阵列、第二红色激光器阵列、蓝色激光器阵列、第一绿色激光器阵列、第二绿色激光器阵列、第四合光部、第五合光部、第六合光部、反射镜及合束元件，其中，该第一红色激光器阵列发出第一红色激光，该第二红色激光器阵列发出第二红色激光，该蓝色激光器阵列发出蓝色激光，该第一绿色激光器阵列发出第一绿色激光，第二绿色激光器阵列发出第二绿色激光。

上述第四合光部对第一红色激光、第二红色激光进行合光后经由反射镜反射至合束元件；上述第五合光部与上述第六合光部对蓝色激光、第一绿色激光、第二绿色激光合光后出射至合束元件；上述合束元件将第四合光部发射来的光束透射至匀光部件，并将第五合光部、第六合光部发射来的光束反射至该匀光部件。

进一步地，上述第一红色激光器阵列与上述第二红色激光器阵列垂直设置，上述第一绿色激光器阵列与上述蓝色激光器阵列垂直设置，上述第二绿色激光器阵列与上述第一绿色激光器阵列垂直设置。上述第四合光部透射第一红色激光并反射第二红色激光，上述第五合光部透射第一绿色激光、透射第二绿色激光并反射蓝色激光。上述第六合光部透射蓝色激光、第一绿色激光，并反射第二绿色激光。

进一步地，上述第四合光部包括第四透射区，用于透射第一红色激光，及第四反射区，用于反射第二红色激光；上述第六合光部包括第六透射区，用于透射蓝色激光、第一绿色激光，以及第六反射区，用于反射第二绿色激光；其中，第四透射区、第六透射区为透明玻璃或者镂空设计，第四反射区、第六反射区均镀有反射膜；

上述第五合光部为二向色片，用于反射蓝色激光并透射绿色激光。