本技术涉及投影,尤其涉及一种激光光源装置和投影系统。
背景技术:
1、投影显示是由平面图像信息控制光源,利用光学系统和投影空间把图像放大并显示在投影面的技术。随着投影显示技术的发展,投影显示逐渐应用于商务活动、会议展览、科学教育、军事指挥、交通管理、集中监控和广告娱乐等领域,其显示画面尺寸较大、显示清晰等优点同样适应于大屏幕显示的要求。
2、激光光源相对于其它光源具有高色域、高亮度的优势,使其在投影领域中应用越来越广泛。目前主流应用的激光器已经从单色激光器升级到三色激光器。由于不同颜色的激光的发散程度不同,且激光具有较强的干涉作用,导致激光散斑问题严重,影响投影显示效果。
技术实现思路
1、本实用新型实施例的第一方面,提供一种激光光源装置,包括:
2、多个激光芯片,沿第一方向和第二方向呈阵列排布;所述多个激光芯片沿所述第一方向排列成第一出光区和第二出光区;所述第一出光区和所述第二出光区出射的激光的波长不同;所述第一方向和所述第二方向交叉;
3、合光组件,位于所述多个激光芯片的出光侧;所述合光组件包括多个合光件,所述多个合光件中的至少一个合光件的表面设置有透反射层,所述透反射层用于将所述第二出光区出射的激光部分反射、部分透射,以增大出射激光光束的宽度,使所述第一出光区、第二出光区出射的激光经过所述合光组件后的激光光束的宽度相同。
4、本实用新型一些实施例中,所述第一出光区和第二出光区均包括多个沿所述第一方向排列的激光芯片行;
5、所述合光组件将所述第二出光区内的每个激光芯片行出射的激光光束分解,且使分解后的激光光束分别与所述第一出光区内的各激光芯片行出射的激光光束进行合光。
6、本实用新型一些实施例中,所述多个激光芯片包括:多个第一激光芯片、多个第二激光芯片和多个第三激光芯片;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的波长不同;
7、所述多个第一激光芯片位于所述第一出光区内,沿所述第二方向排列成两个第一激光芯片行;所述多个第二激光芯片和所述多个第三激光芯片位于所述第二出光区内,所述多个第二激光芯片沿所述第二方向排列成一个第二激光芯片行,所述多个第三激光芯片沿所述第二方向排列成一个第三激光芯片行。
8、本实用新型一些实施例中,所述合光组件包括:第一合光件、第二合光件和第三合光件;所述第一合光件、所述第二合光件和所述第三合光件沿所述第一方向依次排列;所述第二合光件的表面设置有透反射层,所述透反射层对所述第三激光芯片行和所述第二激光芯片行出射的激光进行部分反射、部分透射;
9、所述第一合光件包括第一部和第二部,所述第三合光件包括第三部和第四部;所述第一合光件的第一部将所述第三激光芯片行出射的激光向所述第二合光件反射;所述第二合光件将所述第三激光芯片行出射的部分激光向所述第一合光件的第二部反射,将所述第三激光芯片行出射的部分激光向所述第三合光件的第三部透射,并将所述第二激光芯片行出射的部分激光向所述第一合光件的第二部透射,将所述第二激光芯片行出射的部分激光向所述第三合光件的第三部反射;所述第一合光件的第二部将接收的所述第三激光芯片行出射的部分激光和所述第二激光芯片行出射的部分激光向所述第三合光件的第四部反射;所述第三合光件的第三部和第四部均用于透射所述第三激光芯片、所述第二激光芯片出射的激光,反射所述第一激光芯片出射的激光。
10、本实用新型一些实施例中,所述合光组件包括:第一合光件、第二合光件、第三合光件和第四合光件;所述第一合光件、所述第二合光件、所述第三合光件和所述第四合光件沿所述第一方向依次排列;
11、所述第二合光件包括第一部和第二部,所述第四合光件包括第三部和第四部;所述第一部的表面设置有第一透反射层,所述第一透反射层用于对所述第三激光芯片行出射的激光进行部分反射、部分透射;所述第三合光件的表面设置有第二透反射层,所述第二透反射层用于对所述第二激光芯片行出射的激光进行部分反射、部分透射;
12、所述第二合光件的第一部将所述第三激光芯片行出射的部分激光向所述第一合光件透射,将所述第三激光芯片行出射的部分激光向所述第三合光件反射;所述第一合光件将接收的所述第三激光芯片行出射的部分激光向所述第二合光件的第二部反射;所述第三合光件将接收的所述第三激光芯片行出射的部分激光透射,将所述第二激光芯片行出射的部分激光向所述第二合光件的第二部透射,将所述第二激光芯片行出射的部分激光向所述第四合光件的第一部反射;所述第二合光件的第二部将接收的所述第三激光芯片行出射的部分激光和所述第二激光芯片行出射的部分激光向所述第四合光件的第四部出射;所述第四合光件的第三部和第四部均用于透射所述第三激光芯片、所述第二激光芯片出射的激光,反射所述第一激光芯片出射的激光。
13、本实用新型一些实施例中,所述合光组件包括:第一合光件、第二合光件和第三合光件;所述第一合光件、所述第二合光件和所述第三合光件沿所述第一方向依次排列;
14、所述第二合光件包括第一部和第二部,所述第三合光件包括第三部和第四部;所述第三部的表面设置有透反射层,所述透反射层用于对所述第三激光芯片行、第二激光芯片行出射的激光进行部分反射、部分透射;
15、所述第一合光件将所述第三激光芯片行出射的激光向所述第二合光件的第一部反射;所述第二合光件的第一部将接收的所述第三激光芯片行出射的激光透射,将所述第二激光芯片行出射的激光反射,向所述第三合光件的第三部出射;所述第三合光件的第三部将接收的所述第三激光芯片行、所述第二激光芯片行出射的部分激光透射,将接收的所述第三激光芯片行、所述第二激光芯片行出射的部分激光向所述第二合光件的第二部反射,还反射一个所述第一激光芯片行出射的激光;所述第二合光件的第二部将接收的所述第三激光芯片行、所述第二激光芯片行出射的部分激光向所述第三合光件的第四部反射;所述第三合光件的第四部反射另一个第一激光芯片行出射的激光,透射接收的所述第三激光芯片行、所述第二激光芯片行出射的部分激光。
16、本实用新型一些实施例中,所述激光光源装置还包括:相位延迟元件;所述相位延迟元件位于所述合光组件的出光侧,并位于所述合光组件出射的部分合光激光的光路中;所述相位延迟元件用于将入射激光的相位迟延π。
17、本实用新型一些实施例中,所述透反射层对入射激光的透射率为25%~75%,对入射激光的反射率为75%~25%;
18、所述透反射层对入射激光的透射率与反射率之和大于等于90%。
19、本实用新型一些实施例中,所述第一激光芯片为红色激光芯片,所述第二激光芯片为蓝色激光芯片,所述第三激光芯片为绿色激光芯片;所述红色激光芯片用于出射红色激光,所述绿色激光芯片用于出射绿色激光,所述蓝色激光芯片用于出射蓝色激光。
20、本实用新型实施例的第二方面,提供一种投影系统,包括上述任一激光光源装置、照明系统和投影镜头;所述照明系统包括:位于所述激光光源装置出光侧的匀光元件和光调制器;所述投影镜头位于所述光调制器的出光侧。
21、本实用新型实施例提供的激光光源装置和投影系统,包括多个呈阵列排布的激光芯片和位于激光芯片出光侧的合光组件。激光芯片排列成第一出光区和第二出光区,合光组件包括多个合光件,至少一个合光件的表面设置有透反射层,透反射层用于将第二出光区出射的激光部分反射、部分透射,以增大出射激光光束的宽度,使第一出光区、第二出光区出射的激光经过合光组件后的激光光斑尺寸的差异性降低,增大合光光斑中第二出光区出射的激光的光学扩展量,降低激光散斑的对比度。