[实用新型]一种合色匀光装置、激光光源及其投影设备

说明书

本实用新型公开了一种合色匀光装置、激光光源及其投影设备，该合色匀光装置包括：第一光学功能模块，所述第一光学功能模块包括耦合透镜和匀光元件，所述匀光元件的前端面位于所述耦合透镜的焦点一侧；第二光学功能模块，所述第二光学功能模块包括第一缩束透镜组和第一光合元件；所述第一缩束透镜组位于所述第一光学功能模块一侧，所述第一光合元件位于所述第一缩束透镜组一侧并位于所述第一光学功能模块上方；第三光学功能模块，所述第三光学功能模块包括第二缩束透镜组和第一反射元件，所述第二缩束透镜组位于所述第一光合元件一侧，所述第一反射元件位于所述第一光合元件上方。本实用新型提高了激光光源的光学效率。

技术领域

本实用新型涉及激光投影显示技术领域，尤其涉及的是一种合色匀光装置、激光光源及其投影设备。

背景技术

目前激光显示用的激光光源多为蓝色激光和荧光相互作用实现波长转换来得到三色光源，因激发荧光需要消耗一部分能量，再加上荧光发光的特性也会损失掉一部分能量，因而导致光学效率较低。现有技术还存在一种三基色纯激光光源，该激光光源通过红绿蓝三色激光合束，再通过缩束耦合透镜组耦合进入匀光元件。但是，由于红光激光器的光束质量比较差，红光和蓝绿光共用一套缩束耦合透镜组需要兼顾红光光束质量差的问题，使得光能量密度低，导致光学效率也较低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种合色匀光装置、激光光源及其投影设备，以解决激光光源光学效率较低的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种合色匀光装置，该合色匀光装置包括：

第一光学功能模块，所述第一光学功能模块包括耦合透镜和匀光元件，所述匀光元件的前端面位于所述耦合透镜的焦点一侧；

第二光学功能模块，所述第二光学功能模块包括第一缩束透镜组和第一光合元件；所述第一缩束透镜组位于所述第一光学功能模块一侧，所述第一光合元件位于所述第一缩束透镜组一侧并位于所述第一光学功能模块上方；

第三光学功能模块，所述第三光学功能模块包括第二缩束透镜组和第一反射元件，所述第二缩束透镜组位于所述第一光合元件一侧，所述第一反射元件位于所述第一光合元件上方。

进一步地，所述第一光学功能模块具有第一光轴和光输出端面，所述光输出端面位于所述匀光元件下方并垂直于所述第一光轴，所述耦合透镜和匀光元件沿所述第一光轴依次设置；所述耦合透镜用于对合束光束进行聚焦，聚焦后的光束以一光椎角耦合进入所述匀光元件中；其中，所述光椎角的大小为10-30°。

进一步地，所述第二光学功能模块具有第二光轴和第一光学入射面，所述第一光学入射面位于所述第一缩束透镜组一侧并垂直于所述第二光轴设置，所述第一缩束透镜组和所述第一光合元件依次沿所述第二光轴设置；所述第一光合元件的表面法线与所述第二光轴形成一第一夹角；其中，所述第一夹角的大小为30-60°。

进一步地，所述第三光学功能模块具有第三光轴和第二光学入射面，所述第二光学入射面位于所述第二缩束透镜组一侧并垂直于所述第三光轴设置，所述第二缩束透镜组和所述第一反射元件依次沿所述第三光轴设置；所述第一反射元件的表面法线与所述第三光轴形成一第二夹角；其中，所述第二夹角的大小为20-30°。

进一步地，所述第二光学入射面入射的所述第二光轴经所述第二缩束透镜组后达到所述第一反射元件，所述第一反射元件对所述第二光轴进行反射并形成第四光轴；所述第四光轴通过所述第一光合元件的透射与所述第一光轴衔接；所述第四光轴和所述第一光轴相互平行，且所述第四光轴和所述第一光轴之间具有横向偏移。

进一步地，所述第二光轴通过所述第一光合元件的反射与所述第一光轴衔接以形成一第三夹角；其中，所述第三夹角的大小为60-120°。