多色合光模组的制作方法

本发明涉及一种多色合光模组，尤指一种采用第一色光单元以及第二色光单元呈对称排列的配置以及使用合光单元将第一色光以及第二色光合光的多色合光模组。

背景技术：

1、一般来说，常见的激光投影设备采用合光模组的配置以产生可供后续投影成像所需的多色激光光束，而在目前应用中，为了进一步地缩小激光光源体积，其常见设计将红、绿、蓝色激光二极管(laser diode)以多排并列方式封装成单颗多色激光二极管光源模组，藉以达到可同时提供红绿蓝色光至激光投影设备的合光模组的目的。

2、然而，由于上述封装设计通常仅将红、绿、蓝色激光二极管进行多排依序排列(例如单独将多个红色激光二极管依序排列成一排，以及将多个绿、蓝色激光二极管依序排列成另一排)，因此往往会导致激光投影设备所投影的影像产生颜色不均现象(例如投影影像的上半部分颜色偏绿，而投影影像的下半部分颜色则是偏蓝)，进而造成激光投影设备的影像投影品质不佳问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种采用第一色光单元以及第二色光单元呈对称排列之配置以及使用合光单元将第一色光以及第二色光合光之多色合光模组，以解决上述问题。

2、基于上述目的，本发明提出一种多色合光模组，其适用于提供多色激光光束至激光投影设备，该多色合光模组包含：

3、第一激光光源组，其包含多个第一色光单元以及至少一个第二色光单元，该多个第一色光单元以及该至少一个第二色光单元中的至少其中之一相对于第一对称轴呈对称排列，该多个第一色光单元发射第一色光，该至少一个第二色光单元发射第二色光；合光单元，其相对倾斜地设置于第一合光轴上与该多个第一色光单元以及该至少一个第二色光单元相对的位置，该合光单元用来反射该第一色光以及该第二色光沿着该第一合光轴共同形成第一激光光束；匀光件，其设置于该第一合光轴上，该匀光件用来接收该第一激光光束以进行匀光；以及聚光透镜，其设置于该第一合光轴上，且该聚光透镜位于该匀光件以及该合光单元之间，用来接收该第一激光光束以进行聚光。

4、较佳的，该多色合光模组还包含第二激光光源组，且该合光单元包含折光片以及分色片；该第二激光光源组包含多个第三色光单元，该多个第三色光单元相对于该第一对称轴呈对称排列且发射第三色光；该折光片相对倾斜地设置于该第一合光轴上与该多个第一色光单元以及该至少一个第二色光单元相对的位置，该折光片用来反射该第一色光以及该第二色光；该分色片相对倾斜地设置于该第一合光轴上与该多个第三色光单元相对的位置，且该分色片位于该聚光透镜与该折光片之间，该分色片用来反射该第三色光沿着该第一合光轴行进且允许该第一色光以及该第二色光穿透，使得该第三色光与该第一色光以及该第二色光共同形成该第一激光光束。

5、较佳的，该折光片以及该分色片相对于该第一合光轴的倾斜角度等于45°。

6、较佳的，该第一对称轴平行于该第一合光轴。

7、较佳的，该多色合光模组还包含第二激光光源组，且该合光单元包含折光片以及部分穿透部分反射片；该第二激光光源组包含多个第三色光单元，该多个第三色光单元发射第三色光，且该多个第三色光单元与该多个第一色光单元以及该至少一个第二色光单元相对于该第一对称轴呈对称排列以形成光源矩阵；该部分穿透部分反射片相对倾斜地设置于该第一合光轴上，且该部分穿透部分反射片位于该聚光透镜与该折光片之间，该部分穿透部分反射片相对该光源矩阵的投影部分涵盖该光源矩阵，该折光片相对倾斜地设置于该第一合光轴上，且该折光片相对该光源矩阵的投影涵盖该光源矩阵；其中，该部分穿透部分反射片允许该第一色光、该第二色光以及该第三色光以第一比例穿透至该折光片及以第二比例反射至该聚光透镜，且该折光片反射该第一色光、该第二色光以及该第三色光，使得该第一色光、该第二色光以及该第三色光沿着该第一合光轴共同形成该第一激光光束，以及沿着第二合光轴共同形成第二激光光束；该聚光透镜接收该第一激光光束以及该第二激光光束以进行聚光，且该匀光件接收该第一激光光束以及该第二激光光束以进行匀光。

8、较佳的，该折光片以及该部分穿透部分反射片相对于该第一合光轴的倾斜角度等于45°。

9、较佳的，该第一对称轴为该光源矩阵的对角线轴、水平轴、垂直轴或中心法线轴。

10、较佳的，该第一比例为50％，该第二比例为50％。

11、较佳的，该多色合光模组还包含第二激光光源组、第三激光光源组，以及第四激光光源组，且该合光单元包含第一分色片以及第二分色片；该第二激光光源组包含相对于该第一对称轴呈对称排列、且发射第三色光的多个第三色光单元，该第三激光光源组包含多个第四色光单元以及至少一个第五色光单元，该多个第四色光单元以及该至少一个第五色光单元中至少其中之一相对于第二对称轴呈对称排列，该多个第四色光单元发射该第一色光，该至少一个第五色光单元发射该第二色光，该第四激光光源组包含相对于该第二对称轴呈对称排列、且发射该第三色光的多个第六色光单元；该第一分色片相对倾斜地设置于该第一合光轴上与该第一激光光源组相对的位置、且位于该聚光透镜与该第四激光光源组之间，该第二分色片相对倾斜地设置于第二合光轴上与该第二激光光源组相对的位置、且该第二分色片位于该聚光透镜与该第三激光光源组之间；其中，该第一分色片反射该第一色光以及该第二色光、且该第一分色片允许该第三色光穿透，该第二分色片反射该第三色光、且该第二分色片允许该第一色光以及该第二色光穿透，使得该第一色光、该第二色光以及该第三色光沿着该第一合光轴共同形成该第一激光光束，以及沿着该第二合光轴共同形成第二激光光束；该聚光透镜接收该第一激光光束以及该第二激光光束以进行聚光，且该匀光件接收该第一激光光束以及该第二激光光束以进行匀光。

12、较佳的，该第一对称轴平行于该第一合光轴以及该第二合光轴，该第二对称轴垂直于该第一合光轴以及该第二合光轴。

13、较佳的，该第一分色片相对于该第一合光轴的倾斜角度等于45°，该第二分色片相对于该第二合光轴的倾斜角度等于45°。

14、较佳的，该第一色光为绿光，该第二色光为蓝光，该第三色光为红光。

15、较佳的，该匀光件为空心匀光管或实心匀光柱。

16、较佳的，其还包含：扩散片，其设置于该匀光件以及该聚光透镜之间，用来接收经聚光后的该第一激光光束以进行扩散。

17、综上所述，相较于先前技术所提及的红、绿、蓝色激光二极管以多排依序排列(例如单独将多个红色激光二极管依序排列成一排，以及将多个绿、蓝色激光二极管依序排列成另一排)的封装配置，本发明的多色合光模组采用第一色光单元以及第二色光单元呈对称排列的配置以及使用合光单元将第一色光以及第二色光合光的设计，藉以达到在合光轴上可提供具有多色色光且色彩以适当比例分配的激光光束的合光功效，如此即可有效地解决先前技术中所提到的投影影像颜色不均问题(例如投影影像的上半部分颜色偏绿且下半部分颜色偏蓝)，从而大大地提升激光投影设备的影像投影品质与色彩均匀度。

技术特征：

1.一种多色合光模组，其适用于提供多色激光光束至激光投影设备，其特征在于，该多色合光模组包含：

2.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该多色合光模组还包含第二激光光源组，且该合光单元包含折光片以及分色片；该第二激光光源组包含多个第三色光单元，该多个第三色光单元相对于该第一对称轴呈对称排列且发射第三色光；该折光片相对倾斜地设置于该第一合光轴上与该多个第一色光单元以及该至少一个第二色光单元相对的位置，该折光片用来反射该第一色光以及该第二色光；该分色片相对倾斜地设置于该第一合光轴上与该多个第三色光单元相对的位置，且该分色片位于该聚光透镜与该折光片之间，该分色片用来反射该第三色光沿着该第一合光轴行进且允许该第一色光以及该第二色光穿透，使得该第三色光与该第一色光以及该第二色光共同形成该第一激光光束。

3.如权利要求2所述的多色合光模组，其特征在于，该折光片以及该分色片相对于该第一合光轴的倾斜角度等于45°。

4.如权利要求2所述的多色合光模组，其特征在于，该第一对称轴平行于该第一合光轴。

5.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该多色合光模组还包含第二激光光源组，且该合光单元包含折光片以及部分穿透部分反射片；该第二激光光源组包含多个第三色光单元，该多个第三色光单元发射第三色光，且该多个第三色光单元与该多个第一色光单元以及该至少一个第二色光单元相对于该第一对称轴呈对称排列以形成光源矩阵；该部分穿透部分反射片相对倾斜地设置于该第一合光轴上，且该部分穿透部分反射片位于该聚光透镜与该折光片之间，该部分穿透部分反射片相对该光源矩阵的投影部分涵盖该光源矩阵，该折光片相对倾斜地设置于该第一合光轴上，且该折光片相对该光源矩阵的投影涵盖该光源矩阵；

6.如权利要求5所述的多色合光模组，其特征在于，该折光片以及该部分穿透部分反射片相对于该第一合光轴的倾斜角度等于45°。

7.如权利要求5所述的多色合光模组，其特征在于，该第一对称轴为该光源矩阵的对角线轴、水平轴、垂直轴或中心法线轴。

8.如权利要求5所述的多色合光模组，其特征在于，该第一比例为50％，该第二比例为50％。

9.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该多色合光模组还包含第二激光光源组、第三激光光源组，以及第四激光光源组，且该合光单元包含第一分色片以及第二分色片；该第二激光光源组包含相对于该第一对称轴呈对称排列、且发射第三色光的多个第三色光单元，该第三激光光源组包含多个第四色光单元以及至少一个第五色光单元，该多个第四色光单元以及该至少一个第五色光单元中至少其中之一相对于第二对称轴呈对称排列，该多个第四色光单元发射该第一色光，该至少一个第五色光单元发射该第二色光，该第四激光光源组包含相对于该第二对称轴呈对称排列、且发射该第三色光的多个第六色光单元；该第一分色片相对倾斜地设置于该第一合光轴上与该第一激光光源组相对的位置、且位于该聚光透镜与该第四激光光源组之间，该第二分色片相对倾斜地设置于第二合光轴上与该第二激光光源组相对的位置、且该第二分色片位于该聚光透镜与该第三激光光源组之间；

10.如权利要求9所述的多色合光模组，其特征在于，该第一对称轴平行于该第一合光轴以及该第二合光轴，该第二对称轴垂直于该第一合光轴以及该第二合光轴。

11.如权利要求9所述的多色合光模组，其特征在于，该第一分色片相对于该第一合光轴的倾斜角度等于45°，该第二分色片相对于该第二合光轴的倾斜角度等于45°。

12.如权利要求2、5或9所述的多色合光模组，其特征在于，该第一色光为绿光，该第二色光为蓝光，该第三色光为红光。

13.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该匀光件为空心匀光管或实心匀光柱。

14.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，其还包含：

技术总结
本发明提供一种多色合光模组包含第一激光光源组、合光单元、匀光件及聚光透镜。第一激光光源组包含相对于第一对称轴呈对称排列的多个第一色光单元及至少一个第二色光单元。合光单元倾斜地设置于第一合光轴上与第一及第二色光单元相对的位置，用来反射第一色光单元的第一色光以及第二色光单元的第二色光沿着第一合光轴共同形成第一激光光束。匀光件设置于第一合光轴上，用来接收第一激光光束以进行匀光。聚光透镜设置于第一合光轴上且位于匀光件及合光单元之间，用来接收第一激光光束以进行聚光。

技术研发人员：张家铭,黄清泽
受保护的技术使用者：苏州佳世达光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11