专利名称：雷射投影系统的制作方法
技术领域：
本发明关于一种雷射投影系统，特别是关于一种使用单一波长雷射光源的雷射投影系统。
背景技术：
现有投影装置多采用卤素或电弧的灯炮光源。此类光源虽具有高辉度的优点，但却有其诸多缺点，即电能消耗量大、工作温度高、灯炮寿命短且价格高、因需散热而体积重量均无法进一步缩小等问题。近年相关业界亦开始研发利用雷射光作为光源的雷射投影设备。若采用雷射光源作为光源的投影机构造简单且颜色再现性高。并且，因其无需如现有使用卤素灯泡的投影机，因散热问题而散热模块需占有相当的体积与重量的问题，因此能使投影机更进一步微型化。总言之，雷射投影机相较于现有使用卤素灯泡的投影机，具有轻 薄、小巧且颜色重现性佳的投射影像等优点。然现有投影系统传统上使用三种互补构成颜色以表现全彩影像，因此基本上需要三原色光源。采用雷射光源作为光源的投影机亦以此概念发展中，例如需以红、蓝、绿三种雷射光源分别产生红、蓝、绿激光束。然使用三色激光束仍占有一定的体积，并且各色光束需经过强度分布转换、合光、调和、消除光斑(Speckle)、绕射分光、经光栅还原等等复杂的处理步骤后才能做为理想的投影光源。因此，确有发展使用单一波长光源雷射投影系统的必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的雷射投影系统使用三色激光束、占用较大体积的缺陷，提供一种雷射投影系统，其雷射模块仅使用单一波长雷射光源，能简化雷射投影系统，缩小体积并降低成本。本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种雷射投影系统，包括雷射模块、红色、绿色及蓝色荧光体、第一、第二及第三准直透镜、棱镜以及扫瞄系统透镜。雷射模块具有至少一单一波长雷射光源作为光源。红色、绿色及蓝色荧光体分别为第一波长雷射光源激发而放射出红光、绿光及蓝光。第一、第二及第三准直透镜，分别设置于红光、绿光及蓝光放射的路径上，用以使红光、绿光及蓝光分别成为红光、绿光及蓝光平行光束。棱镜折射红光平行光束、绿光平行光束及蓝光平行光束。扫瞄系统透镜则将来自棱镜的红光平行光束、绿光平行光束及蓝光平行光束投射至成像平面，以形成的成像画面。实施本发明的雷射投影系统，具有以下有益效果仅使用单一波长的雷射光源，无前述现有技术的诸多缺点，使得雷射投影系统结构更为简单、组件数更少、制造成本更低。另外，由于构造单纯，颜色再现性高，影像质量亦能更进一步获得改善。
图I表示本发明雷射投影系统的功能示意图。
具体实施例方式请参考图1，表示本发明雷射投影系统的功能示意图。本发明雷射投影系统包括雷射模块10、准直透镜20-1、准直透镜20-2、准直透镜20-3、红色荧光体30_1、绿色荧光体30-2、蓝色荧光体30-3、第一准直透镜40-1、第二准直透镜40_2、第三准直透镜40_3、第一镜片50-1、第二镜片50-2、第三镜片50-3、棱镜60、二轴扫描控制装置70以及扫描系统透镜80。雷射模块10包括单一波长雷射光源10-1、单一波长雷射光源10-2、单一波长雷射光源10-3，对应红色荧光体30-1、绿色荧光体30-2、蓝色荧光体30-3分别产生所需的激光束。本发明雷射投影系统更包括三个准直透镜，分别设置于单一波长雷射光源10-1、单一波长雷射光源10-2、单一波长雷射光源10-3与红色荧光体30-1、绿色荧光体30-2、蓝色荧光体30-3之间，使单一波长雷射光源10-1、单一波长雷射光源10-2、单一波长雷射光源10-3 产生的激光束收束成为平行光束后，照射至红色荧光体30-1、绿色荧光体30-2、蓝色荧光体 30_3 ο当红色荧光体30-1、绿色荧光体30-2、蓝色荧光体30-3分别为单一波长雷射光源10-1、单一波长雷射光源10-2、单一波长雷射光源10-3激发时，即分别放射出红光、绿光以及蓝光。第一准直透镜40-1、第二准直透镜40-2、第三准直透镜40-3分别放置于红光、绿光以及蓝光放射的路径上，用以使前述红光、绿光以及蓝光成为红光平行光束、绿光平行光束以及蓝光平行光束。并且，于本发明所举的实施例中如图所示，利用红光、绿光及蓝光放射的路径上，且于棱镜60前的第一镜片50-1使红光穿透，反射绿光及蓝光。利用设置于绿光及蓝光放射的路径上，且于棱镜60前的第二镜片50-2使蓝光穿透，反射绿光。利用设置于蓝光放射的路径上，且于棱镜60的第三镜片50-3反射蓝光。但,本发明并非以此为限制，可视设计所需改变第一镜片50-1、第二镜片50-2及第三镜片50-3的设置位置。如图所示，本发明的棱镜60用以接收经第一镜片50-1、第二镜片50-2及第三镜片50-3的红光平行光束、绿光平行光束及蓝光平行光束，并折射红光平行光束、绿光平行光束及蓝光平行光束，使其投射至扫瞄系统透镜80。扫瞄系统透镜80将来自棱镜60的红光平行光束、绿光平行光束及蓝光平行光束投射至成像平面90，例如屏幕。本发明的二轴扫描控制装置70则利用机械式或电子式系统的控制方式(图中未显示)对棱镜60的折射角度、扫瞄系统透镜80的投射角度进行控制，指控投射红光平行光束、绿光平行光束及蓝光平行光束至成像平面90的投射角度，对成像平面90进行二轴(X、Y轴)完整扫瞄，则能根据外部输入影像讯号，形成成像的画面。值得一提的是，本发明仅使用单一波长的雷射光源，例如紫外光。因此，无前述现有技术的诸多缺点，使得雷射投影系统结构更为简单、组件数更少、制造成本更低。另外，由于构造单纯，颜色再现性高，影像质量亦能更进一步获得改善。虽然本发明已就较佳实施例揭露如上，但其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的变更和润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种雷射投影系统，其特征在于，包括 雷射模块，具有至少一单一波长雷射光源，以作为该雷射投影系统的光源； 红色荧光体，为该第一波长雷射光源激发，以放射出红光； 绿色荧光体，为该第一波长雷射光源激发，以放射出绿光； 蓝色荧光体，为该第一波长雷射光源激发，以放射出蓝光； 第一准直透镜，设置于该红光放射的路径上，用以使该红光成为红光平行光束； 第二准直透镜，设置于该绿光放射的路径上，用以使该绿光成为绿光平行光束； 第三准直透镜，设置于该蓝光放射的路径上，用以使该蓝光成为蓝光平行光束； 棱镜，接收该红光平行光束、该绿光平行光束及该蓝光平行光束，并折射该红光平行光束、该绿光平行光束及该蓝光平行光束；以及 扫瞄系统透镜，用以投射来自该棱镜的该红光平行光束、该绿光平行光束及该蓝光平行光束至成像平面，以形成成像画面。
2.如权利要求I所述的雷射投影系统，其特征在于，更包括至少一准直透镜，分别设置于该些单一波长雷射光源与该红色荧光体、该绿色荧光体及该蓝色荧光体之间，用以使该些第一波长雷射光源产生平行光束，照射至该红色荧光体、该绿色荧光体及该蓝色荧光体。
3.如权利要求I所述的雷射投影系统，其特征在于，更包括二轴扫描控制装置，用以控制该扫瞄系统透镜投射该红光平行光束、该绿光平行光束及该蓝光平行光束至该成像平面时的投射角度。
4.如权利要求I所述的雷射投影系统，其特征在于，更包括第一镜片设置于该红光、该绿光及该蓝光放射的路径上，且于该棱镜前，用以使该红光穿透，反射该绿光及蓝光。
5.如权利要求I所述的雷射投影系统，其特征在于，更包括第二镜片设置于该绿光及该蓝光放射的路径上，且于该棱镜前，用以使该蓝光穿透，反射该绿光。
6.如权利要求I所述的雷射投影系统，其特征在于，更包括第三镜片设置于该蓝光放射的路径上，且于该棱镜前，用以反射该蓝光。
7.如权利要求I所述的雷射投影系统，其特征在于，其中该单一波长雷射光源为紫外光。
全文摘要
本发明涉及一种雷射投影系统，包括雷射模块、红色、绿色及蓝色荧光体、第一、第二及第三准直透镜、棱镜以及扫瞄系统透镜。雷射模块具有至少一单一波长雷射光源作为光源。红色、绿色及蓝色荧光体分别为第一波长雷射光源激发而放射出红光、绿光及蓝光。第一、第二及第三准直透镜，分别设置于红光、绿光及蓝光放射的路径上，用以使红光、绿光及蓝光分别成为红光、绿光及蓝光平行光束。棱镜折射红光平行光束、绿光平行光束及蓝光平行光束。扫瞄系统透镜则将来自棱镜的红光平行光束、绿光平行光束及蓝光平行光束投射至成像平面，以形成成像画面。
文档编号G03B21/20GK102819174SQ20111015612
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者熊坚智 申请人:亚洲光学股份有限公司