投影光路和投影设备的制作方法

本实用新型涉及光学显示
技术领域：
，尤其涉及一种投影光路和投影设备。
背景技术：
：在光学投影显示中，采用红绿蓝三种颜色的光组合作为投影光源，为了提高投影画面的亮度，需要增加相应颜色的光线数量，即增加光通量。目前增加光通量的方式是提高相应电源的电流，由此三种颜色相应的光源能够产生更多的光线。但是红光的光源对温度较为敏感，当电流增大到一定程度时，红色光线数量增多，由此产生热效应，导致红光光源的发光效率骤降。为此，采用两种红光光源相互配合，减少红光光源产生的热效应。但是，其它颜色光源的发光效率依然较低，投影画面的整体亮度难以有效提高。技术实现要素：基于此，针对现有投影光源中，采用两种红光光源相互配合，减少红光光源产生的热效应时，其它颜射光源的发光效率较低，投影画面的整体亮度难以有效提高的问题，有必要提供一种投影光路和投影设备，旨在能够减少红光光源产生的热效应同时，还能够提高其它颜射光源的发光效率，从而有效提升整体显示画面的亮度。为实现上述目的，本实用新型提出的一种投影光路，所述投影光路包括：第一双光源系统，所述第一双光源系统发射第一汇聚光；第二双光源系统，所述第二双光源系统发射第二汇聚光，所述第一汇聚光和所述第二汇聚光交叉汇聚；所述第一双光源系统包括第一光源和第二光源，第一光源发射第一波长光，所述第二光源发射第二波长光，所述第一波长光和所述第二波长光汇聚形成所述第一汇聚光，所述第二双光源系统包括第三光源和第四光源，所述第三光源发射第三波长光，所述第四光源发射第四波长光，所述第三波长光和所述第四波长光汇聚形成所述第二汇聚光，所述第一波长光、所述第二波长光和所述第三波长光分别为红光、绿光和蓝光三者其中一种，所述第四波长光的波长范围为红光的波长范围内，定义所述第四波长光的波长为λ1，所述第一波长光、所述第二波长光、所述第三波长光之中设置为红光的波长为λ2，满足：λ1≠λ2；以及激发光源，所述激发光源发出激发光线，所述激发光线射向所述第一双光源系统或所述第二双光源系统。可选地，所述激发光线射向所述第一双光源系统，所述第一双光源系统包括绿光光源，所述激发光线射向所述绿光光源。可选地，所述投影光路还包括第一分光片，所述第一分光片设于所述第一波长光和所述第二波长光的交叉位置，所述激发光源设于所述第一分光片远离所述第二光源的一侧；所述第一光源为绿光光源，所述第一分光片面向所述激发光源的表面设置所述激发光线的反射膜，所述激发光线经所述第一分光片的反射向所述第一光源；或者，所述第二光源为绿光光源，所述第一分光片面向所述激发光源的表面设置所述激发光线的增透膜，所述激发光线透射向所述第二光源。可选地，所述投影光路还包括第二分光片，所述第二分光片设于所述第一汇聚光和所述第二汇聚光的交叉汇聚位置，所述第一汇聚光和所述第二汇聚光经所述第二分光片汇聚出射。可选地，所述投影光路包括第一出光端面，所述第一出光端面和所述第一汇聚光的出射方向垂直，所述第二分光片面向所述第一汇聚光的入射方向设置所述第一波长光和所述第二波长光的增透膜，所述第二分光片面向所述第二汇聚光的入射方向设置所述第三波长光和所述第四波长光的反射膜，所述第一波长光和所述第二波长光透射于所述第二分光片，所述第三波长光和所述第四波长光反射于所述第二分光片，所述第一波长光、所述第二波长光、所述第三波长光和所述第四波长光经所述第二分光片汇聚，汇聚的所述第一波长光、所述第二波长光、所述第三波长光和所述第四波长光于所述第一出光端面射出。可选地，所述投影光路包括第二出光端面，所述第二出光端面和所述第一汇聚光的出射方向平行，所述第二分光片面向所述第一汇聚光的入射方向设置所述第一波长光和所述第二波长光的反射膜，所述第二分光片面向所述第二汇聚光的入射方向设置所述第三波长光和所述第四波长光的增透膜，所述第一波长光和所述第二波长光反射于所述第二分光片，所述第三波长光和所述第四波长光透射于所述第二分光片，所述第一波长光、所述第二波长光、所述第三波长光和所述第四波长光经所述第二分光片汇聚，汇聚的所述第一波长光、所述第二波长光、所述第三波长光和所述第四波长光于所述第二出光端面射出。可选地，所述投影光路包括第一聚光镜和第二聚光镜，所述第一聚光镜设于所述第一汇聚光的出射方向中，所述第二聚光镜设于所述第二汇聚光的出射方向中。可选地，所述第二光源和所述第三光源设于所述第一波长光出射光路的上侧，所述激发光源设于所述第一波长光出射光路的下侧。可选地，所述第一波长光为绿光，所述第二波长光为蓝光，所述第三波长光为红光，所述第二分光片面向所述第一光源设置绿光和蓝光的增透膜，所述第二分光片面向第三光源设置红光的反射膜。可选地，所述激发光源和所述第三光源设于所述第一波长光出射光路的上侧，所述第二光源设于所述第一波长光出射光路的下侧。此外，为了实现上述目的，本实用新型还提供一种投影设备，所述投影设备包括壳体和如上文所述的投影光路，所述投影光路设于所述壳体。本实用新型提出的技术方案中，第一双光源系统发出的第一汇聚光和第二双光源系统发射的第二汇聚光交叉汇聚。第一波长光、第二波长光和第三波长光分别为红光、绿光和蓝光其中一种，三种颜色光结合作为投影画面的光源。第四光源发出第四波长光，第四波长光与第一波长光、第二波长光和第三波长光一同汇聚。第四波长光也为红色，如此，通过第四波长光的汇聚加入，在增加投影画面亮度时，投影光源的红色由两个光源提供，减少单个红光光源出现热效应的情况，减少发光效率骤降的问题，从而保证投影光源能够稳定工作。此外，第四波长光的红色波长与第一光源、第二光源或第三光源中红光的波长不同。由此投影光路能够分成多路传递，减少第四光源的第四波长光和另外三种光源中红光的相互干扰，保证光线在同一个位置合光后出射。进一步地，激发光源发射的激发光线能够提高第一双光源系统或第二双光源系统的发光效率，从而提高光线的出射数量，继而提高投影画面的亮度。进一步地，第一双光源系统和第二双光源系统能够独立安装，从而节省安装步骤。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型投影光路第一实施例的结构示意图；图2为本实用新型投影光路第二实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称1第一双光源系统620第二准直透镜2第二双光源系统710第一分光片10第一光源720第二分光片20第二光源730第三分光片30第三光源810第一聚光镜40第四光源820第二聚光镜50激发光源910第一出光端面60准直镜组920第二出光端面610第一准直透镜本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。在光学投影显示中，采用红绿蓝三种颜色的光组合作为投影光源，为了提高投影画面的亮度，通常增加相应电源的电流，由此三种颜色相应的光源能够产生更多的光线。但是红光的光源对温度较为敏感，当电流增大到一定程度时，红色光线数量增多，由此产生热效应。为此，采用两种红光光源相互配合，减少红光光源产生的热效应。但是，其它颜色光源的发光效率依然较低，投影画面的整体亮度难以有效提高。为了解决上述问题，参阅图1所示，本实用新型提供一种投影光路，投影光路包括：第一双光源系统1和第二双光源系统2。第一双光源系统1和第二双光源系统2为独立的光源部件，可以单独进行安装。第一双光源系统1发射第一汇聚光，第二双光源系统2发射第二汇聚光，第一汇聚光和第二汇聚光的交叉汇聚。第一双光源系统1包括第一光源10和第二光源20，第一光源10发射第一波长光，第二光源20发射第二波长光，第一波长光和第二波长光汇聚形成第一汇聚光，第二双光源系统2包括第三光源30和第四光源40，第三光源30发射第三波长光，第四光源40发射第四波长光，第三波长光和第四波长光汇聚形成第二汇聚光，第一波长光、第二波长光和第三波长光分别为红光、绿光和蓝光三者其中一种。也就是说，第一波长光为绿光时、第二波长光可以为红光、第三波长光为蓝光，或者，第一波长光为绿光时、第二波长光可以为蓝光、第三波长光为红光。也可以是，第一波长光为红光时、第二波长光可以为绿光、第三波长光为蓝光，或者，第一波长光为红光时、第二波长光可以为蓝光、第三波长光为绿光。还可以是，第一波长光为蓝光时、第二波长光可以为绿光、第三波长光为红光，或者，第一波长光为蓝光时、第二波长光可以为红光、第三波长光为绿光。第一波长光、第二波长光和第三波长光三种光的颜色在红光、绿光和蓝光三者之中选择，且三种波长光的颜色各不相同。第四波长光的波长范围为红光的波长范围内，定义第四波长光的波长为λ1，第一波长光、第二波长光、第三波长光之中设置为红光的波长为λ2，满足：λ1≠λ2。例如，红光的波长范围在600nm～740nm之间，第一波长光为红光，第一波长光的波长λ2＝620nm，则第四波长光的波长λ1＝650nm。再例如，第一波长光的波长λ2＝625nm，则第四波长光的波长λ1＝660nm。其中，第一光源10、第二光源20、第三光源30和第四光源40可以为发光二极管(led，light-emittingdiode)，也可以是半导体激光器(ld，laserdiode)，还可以是超辐射半导体器件(sld，superluminescentdiode)其中任意一种。激发光源50发出激发光线，激发光线射向第一双光源系统1或第二双光源系统2。激发光源50是一种泵浦灯，例如激发光线为蓝光，蓝色激发光线射向第一双光源系统1或第二双光源系统2，从而提高相应光源的荧光分子，继而提高相应光源的光线出射数量。另外，作为本领域的技术人员来说，所熟知的是，任何光源发出的光都是具有一定波长范围的光束，故本申请中第一波长光是指以第一波长为主波长的光束，本申请中的第一波长光的波长指的是第一波长光的主波长。相应的，第二波长光、第三波长光、第四波长光亦是如此。其中，主波长也可以理解为中心波长。本实施例提出的技术方案中，第一双光源系统1发出的第一汇聚光和第二双光源系统2发射的第二汇聚光交叉汇聚。第一波长光、第二波长光和第三波长光分别为红光、绿光和蓝光其中一种，三种颜色光结合作为投影画面的光源。第四光源40发出第四波长光，第四波长光与第一波长光、第二波长光和第三波长光一同汇聚。第四波长光也为红色，如此，通过第四波长光的汇聚加入，在增加投影画面亮度时，投影光源的红色由两个光源提供，减少单个红光光源出现热效应的情况，减少发光效率骤降的问题，从而保证投影光源能够稳定工作。此外，第四波长光的红色波长与第一光源10、第二光源20或第三光源30中红光的波长不同。由此投影光路能够分成多路传递，减少第四光源40的第四波长光和另外三种光源中红光的相互干扰，保证光线在同一个位置合光后出射。进一步地，激发光源50发射的激发光线能够提高第一双光源系统1或第二双光源系统2的发光效率，从而提高光线的出射数量，继而提高投影画面的亮度。进一步地，第一双光源系统1和第二双光源系统2能够独立安装，从而节省安装步骤。在上述实施例中，激发光线射向第一双光源系统1，第一双光源系统1包括绿光光源，第一光源10为绿光，激发光线射向第一光源10；或者，第二光源20为绿光，激发光线射向第二光源20。激发光线射向绿光光源后，能够增加绿光光源的荧光分子。由此可知，激发光线射向绿光光源。在上述实施例中，为了保证激发光线能够准确的射向第一光源10或第二光源20，投影光路还包括第一分光片710，第一分光片710设于第一波长光和第二波长光的交叉位置，激发光源50设于第一分光片710远离第二光源20的一侧；第一光源10为绿光光源，第一分光片710面向激发光源50的表面设置激发光线的反射膜，激发光线经第一分光片710的反射向第一光源10；激发光线为蓝光，经过第一分光片710的反射，蓝光的激发光线射向第一光源10后，提高了绿光的荧光分子，从而提高了绿光的出光数量。或者是，第二光源20为绿光光源，第一分光片710面向激发光源50的表面设置激发光线的增透膜，激发光线透射向第二光源20。经过第一分光片710的透射，蓝光的激发光线射向第二光源20后，提高了绿光的荧光分子，从而提高了绿光的出光数量。在上述实施例中，为了使第一汇聚光和第二汇聚光有效汇聚，投影光路还包括第二分光片720，第二分光片720设于第一汇聚光和第二汇聚光的交叉汇聚位置，第一汇聚光和第二汇聚光经第二分光片720汇聚出射。通过第二分光片720对第一汇聚光和第二汇聚光的透射或反射，保证第一汇聚光和第二汇聚光由同一个出光方向射出。在上述实施例中，为了使第三波长光和第四波长光有效汇聚，第二双光源系统2还包括第三分光片730，第三波长光和第四波长光的光路交叉，第三分光片730设于第三波长光和第四波长光的交叉位置。通过第三分光片730对第三波长光的透射或反射，以及第三分光片730对第四波长光的透射或反射使第三波长光和第四波长光汇聚。具体地，第三分光片730面向第三光源30设置第三波长光的增透膜，第三分光片730面向第四光源40设置第四波长光的反射膜。第三波长光的增透膜能够增加第三波长光的透过率，第四波长光的反射膜能够提高第四波长光的反射率，从而使第三波长光和第四波长光由第三分光片730的同一个表面出射，从而使第三波长光和第四波长光汇聚为第二汇聚光。其中，第三波长光的增透膜和第四波长光的反射膜可以设置在第三分光片730的同一表面，也可分设在第三分光片730的两个表面。在上述实施例中，投影光路包括第一出光端面910，第一出光端面910和第一汇聚光的出射方向垂直，第二分光片720面向第一汇聚光的入射方向设置第一波长光和第二波长光的增透膜，第二分光片720面向第二汇聚光的入射方向设置第三波长光和第四波长光的反射膜，第一波长光和第二波长光透射于第二分光片720，第三波长光和第四波长光反射于第二分光片720，第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光经第二分光片720汇聚，汇聚的第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光于第一出光端面910射出。从而完成，第一汇聚光和第二汇聚光有效汇聚。其中，第一波长光和第二波长光的增透膜、以及第三波长光和第四波长光的反射膜可以设置在第二分光片720的同一表面，也可以分设在第二分光片720的两个表面。此外，本实用新型还提供另一实施例，投影光路包括第二出光端面920，第二出光端面920和第一汇聚光的出射方向平行，第二分光片720面向第一汇聚光的入射方向设置第一波长光和第二波长光的反射膜，第二分光片720面向第二汇聚光的入射方向设置第三波长光和第四波长光的增透膜，第一波长光和第二波长光反射于第二分光片720，第三波长光和第四波长光透射于第二分光片720，第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光经第二分光片720汇聚，汇聚的第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光于第二出光端面920射出。同样也完成第一汇聚光和第二汇聚光有效汇聚。其中，第一波长光和第二波长光的反射膜、以及第三波长光和第四波长光的增透膜可以设置在第二分光片720的同一表面，也可以分设在第二分光片720的两个表面。为了减少光线的发散，投影光路包括第一聚光镜810和第二聚光镜820，第一聚光镜810设于第一汇聚光的出射方向中，第二聚光镜820设于第二汇聚光的出射方向中。通过第一聚光镜810的聚光作用能够使第一波长光和第二波长光收拢会聚，在进一步混合第一波长光和第二波长光的同时，还能够减少第一汇聚光的发散。进一步地，为了减少光线的发散，投影光路还包括第二聚光镜820，第二聚光镜820，汇聚的第三波长光和第四波长光射向第二聚光镜820，通过第二聚光镜820的聚光作用能够使汇聚的第三波长光和第四波长光收拢会聚，从而减少光线的发散。再者，投影光路包括若干准直镜组60，准直镜组60至少设于第一光源10、第二光源20、第三光源30或第四光源40其中之一的出光方向中，通过准直镜组60能够使相应的光线准确的射向相应的位置。例如，准直镜组60包括第一准直透镜610和第二准直透镜620，第一准直透镜610面向相应的光源设置，第二准确透镜背向相应的光源设置，第一准直透镜610和第二准直透镜620为球面透镜、非球面透镜或自由曲面透镜的其中任意一种。准直镜组60还可以包括三个准直透镜，三个准直透镜也可以为球面透镜、非球面透镜或自由曲面透镜的其中任意一种。再次参阅图1所示，为了依据安装空间，灵活的调整投影光路的安装位置，第二光源20和第三光源30设于第一波长光出射光路的上侧，激发光源50设于第一波长光出射光路的下侧。此时，第二光源20和第三光源30的出射方向是同向的，激发光源50和第三光源30的出射方向是反向的，第四光源40的出射方向垂直于所述第三光源30的出射方向。例如，第一波长光为绿光，第二波长光为蓝光，第三波长光为红光，第一分光片710面向第一光源10设置绿光和蓝光的增透膜，第一分光片710面向第三光源30设置红光的反射膜。绿光和蓝光的波长范围接近，通过第一分光片710能够获得更高的通过率。同样可知，第三波长光和第四波长光均为红光，虽然二者波长不同，但是波长范围接近，通过第一分光片710能够获得更高的反射率。由此可知，第一双光源系统1包括绿光光源和蓝光光源，第二双光源系统2包括两个波长不同的红光光源，如此能够进一步提高出光量。参阅图2所示，激发光源50和第三光源30设于第一波长光出射光路的上侧，第二光源20设于第一波长光出射光路的下侧。此时，第二光源20和第三光源30的出射方向是反向的，激发光源50和第三光源30的出射方向是同向的，第四光源40的出射方向垂直于所述第三光源30的出射方向。另外，第四光源40和第一光源10可以设于第三波长光出射光路的左侧。也可以是，第四光源40设于第三波长光出射光路的右侧，第一光源10设于第三波长光出射光路的左侧。本实用新型还提供一种投影设备，投影设备包括壳体和如上文的投影光路，投影光路设于壳体。壳体具有安装空间，投影光路设置在安装空间内，壳体能够对投影光路进行保护，减少投影光路中的光学元器件被损坏的几率。同时，壳体还能够防止灰尘落入到投影光路内，从而减少灰尘对投影光路的影响。另外，壳体还能够防水，减少雨水或者汗水等液体渗入到投影光路内，避免液体对投影光路内的光学元器件造成腐蚀。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页12