[发明专利]一种激光光源装置和投影系统

说明书

本发明公开了一种激光光源装置和投影系统，包括：激光器和合光组件，激光器包括出射激光波长不同的第一激光芯片、第二激光芯片和第三激光芯片，相同颜色的激光芯片排布成激光芯片群，各激光芯片排列成矩阵；合光组件，位于激光器的出光侧，用于将各激光芯片群出射的不同颜色的激光光束经过光路的转折合束到相同的位置后向设定方向出射。合光组件包括反射镜和合光镜，通过反射镜将激光光束进行光路的转折，通过合光镜将不同颜色的激光光束进行合光，最终将各激光芯片群出射的激光光束合束到相同的位置，以使不同颜色的激光光斑位置重合，缩小光斑尺寸，使不同颜色的激光混光更加充分。

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种激光光源装置和投影系统。

背景技术

目前，激光投影行业的发展十分迅速，激光器作为其中的核心部件之一，起到了无可替代的作用。半导体激光器是在生产完芯片后，再对芯片进行封装而成的。

小型激光器(Multi Chip LD，简称MCL)由于其占用空间小，有利于激光光源模组小型化的发展，是激光投影系统的发展趋势。MCL激光器具有寿命长、亮度高、高功率等优点，MCL激光器可以代替多个BANK激光器，可将不同颜色出射光的芯片封装在同一个MCL激光器内部，从而可实现多种单色激光器的功能。

由于不同颜色的发光芯片数目和排布存在差异，导致激光器出射的不同颜色的光斑大小、位置并不相同。不同颜色的激光合光后光斑尺寸大，且混合不均匀，影响后续的匀化效果和显示效果。

发明内容

本发明实施例的第一方面，提供一种激光光源装置，包括：激光器和合光组件，激光器包括第一激光芯片、第二激光芯片和第三激光芯片，所述第一激光芯片、所述第二激光芯片和所述第三激光芯片出射的激光波长不同；所述第一激光芯片、所述第二激光芯片和所述第三激光芯片分别排布成至少一个激光芯片群，各所述激光芯片排列成矩阵；合光组件，位于激光器的出光侧，用于将各激光芯片群出射的不同颜色的激光光束经过光路的转折合束到相同的位置后向设定方向出射。合光组件包括反射镜和合光镜，通过反射镜将激光光束进行光路的转折，通过合光镜将不同颜色的激光光束进行合光，最终将各激光芯片群出射的激光光束合束到相同的位置，以使不同颜色的激光光斑位置重合，缩小光斑尺寸，使不同颜色的激光混光更加充分。

本发明实施例的第二方面，提供一种投影系统，包括上述任一激光光源装置，位于激光光源装置出光侧的扩散片，位于扩散片背离激光光源装置一侧的望远镜成像透镜组，位于望远镜成像透镜组的光出射路径上的匀光部件，位于匀光部件背离望远镜成像透镜组一侧的照明光路，位于照明光路的出光侧的光阀调制部件，和位于光阀调制部件的出光侧的投影镜头。激光光源装置可以将合束后的不同颜色的激光光束的光斑位置基本相同，由此可以有效缩小光斑尺寸，使得混光更加均匀。激光光斑尺寸与匀光部件的入光面尺寸更加匹配，有利于提高匀光效果。激光光源装置的出射光首先经过扩散片进行扩散，再入射到匀光部件进一步匀化，经过匀化的光束入射到光阀调制部件，最终经过投影镜头进行成像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的激光光源装置的光路示意图之一；

图2为本发明实施例提供的激光器的平面结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的激光光源装置的光路示意图之二；

图4为本发明实施例提供的激光光源装置的光路示意图之三；

图5为本发明实施例提供的激光器的平面结构示意图之二；

图6为本发明实施例提供的激光光源装置的光路示意图之四；