[发明专利]激光二极管模块及激光投影系统在审
申请号: | 201810317422.X | 申请日: | 2018-04-10 |
公开(公告)号: | CN110361913A | 公开(公告)日: | 2019-10-22 |
发明(设计)人: | 卓俊贤 | 申请(专利权)人: | 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司 |
主分类号: | G03B21/20 | 分类号: | G03B21/20 |
代理公司: | 深圳市赛恩倍吉知识产权代理有限公司 44334 | 代理人: | 薛晓伟;刘永辉 |
地址: | 430205 湖北省武汉市东*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 激光二极管模块 激光投影系统 光束处理器 透镜阵列 激光二极管 光源阵列 聚焦光束 准直透镜 积分棒 压缩 激光光束耦合 准直激光光束 光斑 光扩散器 光路设计 光学效率 平行光束 输出光束 依次排列 中继透镜 预设 近似 平行 输出 | ||
1.一种激光二极管模块,用于将激光光束耦合至积分棒,所述激光二极管模块包括依次排列的光源阵列、透镜阵列及光扩散器,所述光扩散器临近所述积分棒设置,所述光源阵列包括多个激光二极管,所述透镜阵列包括多个准直透镜,每一所述激光二极管与每一所述准直透镜一一对应,其特征在于:所述激光二极管模块还包括位于所述透镜阵列与所述光扩散器之间的光束处理器,所述光束处理器用于将从所述透镜阵列输出的平行光束压缩成近似平行的第一光束或压缩成具有一预设角度的聚焦光束,所述第一光束的截面积或所述聚焦光束的光斑面积小于所述积分棒的截面积。
2.如权利要求1所述的激光二极管模块,其特征在于:所述光束处理器包括第一光曲面反射镜与第二光曲面反射镜,所述第一光曲面反射镜的反射面朝向与所述第二光曲面反射镜的反射面朝向相反,所述第一光曲面反射镜临近所述透镜阵列设置,所述第二光曲面反射镜临近所述光扩散器设置,所述第一光曲面反射镜的焦距小于所述第二光曲面反射镜的焦距。
3.如权利要求1所述的激光二极管模块,其特征在于:所述光束处理器包括第一光曲面反射镜、第二光曲面反射镜及无焦透镜,所述第一光曲面反射镜的反射面朝向与所述第二光曲面反射镜的反射面朝向相反,所述第一光曲面反射镜临近所述透镜阵列设置,所述无焦透镜临近所述光扩散器设置,所述第二光曲面反射镜位于所述第一光曲面反射镜与所述无焦透镜之间,所述第一光曲面反射镜的焦距小于所述第二光曲面反射镜的焦距。
4.如权利要求1-3任意一项所述的激光二极管模块,其特征在于:所述光扩散器与所述积分棒之间的距离小于预设距离,以使得所述光扩散器的输出光束全部耦合至所述积分棒。
5.一种激光投影系统,包括投影镜头、光调制器、激光二极管模块及照明系统,所述激光二极管模块用于将激光光束耦合至所述照明系统,所述照明系统包括积分棒,所述激光二极管模块包括依次排列的光源阵列、透镜阵列及光扩散器,所述光扩散器临近所述积分棒设置,所述光源阵列包括多个激光二极管,所述透镜阵列包括多个准直透镜,每一所述激光二极管与每一所述准直透镜一一对应,其特征在于:所述激光二极管模块还包括位于所述透镜阵列与所述光扩散器之间的光束处理器,所述光束处理器用于将从所述透镜阵列输出的平行光束压缩成近似平行的第一光束或压缩成具有一预设角度的聚焦光束,所述第一光束的截面积或所述聚焦光束的光斑面积小于所述积分棒的截面积。
6.如权利要求5所述的激光投影系统,其特征在于:所述光束处理器包括第一光曲面反射镜与第二光曲面反射镜,所述第一光曲面反射镜的反射面朝向与所述第二光曲面反射镜的反射面朝向相反,所述第一光曲面反射镜临近所述透镜阵列设置,所述第二光曲面反射镜临近所述光扩散器设置,所述第一光曲面反射镜的焦距小于所述第二光曲面反射镜的焦距。
7.如权利要求5所述的激光投影系统,其特征在于:所述光束处理器包括第一光曲面反射镜、第二光曲面反射镜及无焦透镜,所述第一光曲面反射镜的反射面朝向与所述第二光曲面反射镜的反射面朝向相反,所述第一光曲面反射镜临近所述透镜阵列设置,所述无焦透镜临近所述光扩散器设置,所述第二光曲面反射镜位于所述第一光曲面反射镜与所述无焦透镜之间,所述第一光曲面反射镜的焦距小于所述第二光曲面反射镜的焦距。
8.如权利要求5-7任意一项所述的激光投影系统,其特征在于:所述光扩散器与所述积分棒之间的距离小于预设距离,以使得所述光扩散器的输出光束全部耦合至所述积分棒。
9.如权利要求5所述的激光投影系统,其特征在于:所述照明系统具有一最佳光入射角度,所述第一光束与所述平行光束形成第一角度,所述第一角度与所述光扩散器的扩散角度之和等于所述最佳光入射角度。
10.如权利要求5所述的激光投影系统,其特征在于:所述照明系统具有一最佳光入射角度,所述聚焦光束与所述平行光束形成第二角度,所述第二角度与所述光扩散器的扩散角度之和等于所述最佳光入射角度。
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