CN103399452A - 一种投影机光源装置 - Google Patents

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陈易
王力
付瑶
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Abstract

本发明公开了一种投影机光源装置，其特征在于包括：蓝光发生部、红光发生部、绿光发生部和合光装置；蓝光发生部由蓝光LED光源组件和设置在蓝光LED光源组件前端的第四透镜组构成；红光发生部由红光LED光源组件和设置在红光LED光源组件前端的第三透镜组构成；绿光发生部包括蓝色激光发生部、荧光激发部及放置在蓝色激光发生部和荧光激发部之间的第一两向分色镜；蓝光、红光和绿光经合光装置的合光作用后集合成在同一个光轴的合光光束照射在光棒上。该装置产生的三颜色光具有良好的色彩饱和度以及高光通量和高照度，从而有效提升投影机的发光亮度，达到极好的观看效果。另外，由于其结构简单，便于生产，而且成本低廉适于广泛推广。

Description

一种投影机光源装置
技术领域
本发明涉及一种投影机光源装置。
背景技术
目前市场上销售的投影机，一般还以超高压汞灯作为主要光源，其不仅寿命短，且后期更换成本也昂贵并对环境污染很严重，单纯LED光源存在的缺点是单位面积上的发光效率不足，1公斤左右的超便携投影机，亮度也仅为500流明，无法满足家用投影机对亮度和色彩质量的要求，单纯激光光源发光功率较高，长时间工作容易对色轮造成损伤，已在市销售的纯激光投影机产品，它们所采用的是单一蓝色激光光源，蓝色与绿色均来自同一蓝色激光器，而这一技术弊端，导致机器投影出来的画面色域覆盖率较小无法达到优质色彩还原。而且激光光源的发散角很小，因此想要形成均匀的投影画面也比较难，画面中很容易出现光斑问题。
采用激光与LED混合光源可以集激光与LED的优点，既实现了高亮度，又具有长寿命的特点，对环境无污染。此外，激光＋LED混合光源还可以造就卓越的色彩还原性能，让色彩渲染更加明亮、艳丽。高纯度色彩视觉效果还会产生更加真实的图像效果，创造传统投影机无法比拟的清晰的视觉感受。因而一种新型的投影机光源装置急需被研制。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种投影机光源装置。采用激光二极管光源产生高功率蓝色激光，蓝色激光照射荧光色轮光照区块时，光照区块的荧光粉受激发产生绿光，荧光粉受激发产生的绿光与LED-R光源产生的红色光、LED-B光源产生的蓝色光经合光装置汇聚和光棒的反射进行光束的匀光的作用，经混合后所产生的合光光束色彩更鲜艳，最有效的是亮度更加均匀化。本发明采用的技术方案如下：
一种投影机光源装置，其特征在于包括：蓝光发生部、红光发生部、绿光发生部和合光装置；所述蓝光发生部由蓝光LED光源组件和设置在蓝光LED光源组件前端的第四透镜组构成；所述红光发生部由红光LED光源组件和设置在红光LED光源组件前端的第三透镜组构成；所述绿光发生部包括蓝色激光发生部、荧光激发部及放置在蓝色激光发生部和荧光激发部之间的第一两向分色镜，所述蓝色激光发生部由激光二极管组件和设置在激光二极管组件前端的第一透镜组构成，所述荧光激发部由荧光色轮和设置在荧光色轮前端的第二透镜组构成；所述蓝色激光发生部发射的蓝色激光透过第一两向分色镜后照射在荧光激发部上，荧光激发部受激发后产生的绿光经第一两向分色镜反射后照射在合光装置上；所述蓝光发生部和红光发生部之间设有第二两向分色镜，所述蓝光发生部设置在第二两向分色镜的侧面，所述红光发生部设置在第二两向分色镜的上端；所述红光发生部发射的红光透过第二两向分色镜和第一两向分色镜后照射在合光装置上；所述蓝光发生部发射的蓝光经过第二两向分色镜反射再透过第一两向分色镜后照射在合光装置上；所述蓝光、红光和绿光经合光装置的合光作用后集合成在同一个光轴的合光光束照射在光棒上。所述荧光激发部是由光照区块涂满荧光粉的持续高速旋转的面板装置构成。所述光棒为光导管。
同现有技术相比本发明所述的投影机光源装置的有点是显而易见的，激光光源具有的高亮度照射荧光色轮上设置的荧光粉，能藉以激发出绿光，再配合LED-R和LED-B所发光得红光和蓝光，使所本发明光源装置产生的三颜色光具有良好的色彩饱和度以及高光通量和高照度，从而有效提升投影机的发光亮度，达到极好的观看效果。另外，由于其结构简单，不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广。
附图说明
图1是本发明投影机光源装置的实施方式光路径示意图；
图2是本发明投影机光源装置的荧光色轮面板的受光面示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种投影机光源装置包括：蓝光发生部、红光发生部、绿光发生部和合光装置；所述蓝光发生部由蓝光LED光源组件和设置在蓝光LED光源组件前端的第四透镜组构成；所述红光发生部由红光LED光源组件和设置在红光LED光源组件前端的第三透镜组构成；所述绿光发生部包括蓝色激光发生部、荧光激发部及放置在蓝色激光发生部和荧光激发部之间的第一两向分色镜，所述蓝色激光发生部由激光二极管组件和设置在激光二极管组件前端的第一透镜组构成，所述荧光激发部由荧光色轮和设置在荧光色轮前端的第二透镜组构成；所述蓝色激光发生部发射的蓝色激光透过第一两向分色镜后照射在荧光激发部上，荧光激发部受激发后产生的绿光经第一两向分色镜反射后照射在合光装置上；所述蓝光发生部和红光发生部之间设有第二两向分色镜，所述蓝光发生部设置在第二两向分色镜的侧面，所述红光发生部设置在第二两向分色镜的上端；所述红光发生部发射的红光透过第二两向分色镜和第一两向分色镜后照射在合光装置上；所述蓝光发生部发射的蓝光经过第二两向分色镜反射再透过第一两向分色镜后照射在合光装置上；所述合光装置的底端还设有光棒，蓝光、红光和绿光经合光装置的合光作用后集合成在同一个光轴的合光光束照射在光棒上，所述荧光激发部是由光照区块涂满荧光粉的持续高速旋转的面板装置构成，所述光棒为光导管。
下面通过一个实例（结合附图1）对本发明的结构做进一步介绍。发光光源由激光二极管组件1、红光LED光源组件8、蓝光LED光源组件14构成。整个光源装置由激光二极管组件1、红光LED光源组件8、蓝光LED光源组件14、第一透镜组（由透镜2和透镜3构成）、第二透镜组（由透镜5和透镜6构成）、第三透镜组（由透镜9和透镜10构成）、第四透镜组（由透镜12和透镜13构成）、第一两向分色镜4、第二两向分色镜11、荧光色轮7、光棒17、合光装置（由透镜15和透镜16构成）构成。
首先，激光二极管组件1通电后受激发产生高功率蓝色激光b,蓝色激光b经第一透镜组汇聚与校正后到达第一两向分色镜4，第一两向分色镜4是对红光与蓝光有高透过率、绿光高反射率的分色镜，蓝色激光b透过第一两向分色镜4后经过第二透镜组的汇聚聚焦到荧光色轮7的光照区块18上，荧光色轮7主要是由光照区块涂满荧光粉的持续高速旋转的面板装置（如图2所示）。光照区块18受高功率蓝色激光b的照射后，荧光分子受激发产生绿光G，绿光G再经过第二透镜组后到达第一两向分色镜4上，由于第一两向分色镜4对绿光G有反射作用，绿光G被反射至合光装置。红光LED光源组件8产生的红光R经第三透镜组的汇聚后到达第二两向分色镜11，第二两向分色镜11是对红光R有高透射性对蓝光B有高反射性的分色镜，红光R透过第二两向分色镜11后到达第一两向分色镜4，由于第一两向分色镜4对红光R有高透过率，红光R可以大部分透过第一两向分色镜4到达合光装置。蓝光LED光源组件14产生的蓝光B经第四透镜组的汇聚作用后到达第二两向分色镜11上，由于第二两向分色镜11对蓝光B有高反射率的特性，蓝光B经过第二两向分色镜11反射后到达第一两向分色镜4上，由于第一两向分色镜4对蓝光B有高透过率的特性，蓝光B经第一两向分色镜4的透过后与G光和R光构成三原色光束，经合光装置的合光作用集合成在同一个光轴的合光光束并到达光棒17，光棒17是一个光导管，以光的反射进行合光光束的匀光作用，接收红光LED光源组件8产生的红光R、蓝光LED光源组件14产生的蓝光B以及激光二极管组件1产生的激光b照射色轮7光照区块产生绿光G，经混合后所产生的合光光束色彩更鲜艳，可有效提高所述投影机的流明亮度。而且激光二极管组件与LED光源均有寿命长对环境无污染的特点，所以本发明对于传统投影仪来说有显著的优点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种投影机光源装置，其特征在于包括：蓝光发生部、红光发生部、绿光发生部和合光装置；
所述蓝光发生部由蓝光LED光源组件和设置在蓝光LED光源组件前端的第四透镜组构成；
所述红光发生部由红光LED光源组件和设置在红光LED光源组件前端的第三透镜组构成；
所述绿光发生部包括蓝色激光发生部、荧光激发部及放置在蓝色激光发生部和荧光激发部之间的第一两向分色镜，所述蓝色激光发生部由激光二极管组件和设置在激光二极管组件前端的第一透镜组构成，所述荧光激发部由荧光色轮和设置在荧光色轮前端的第二透镜组构成；所述蓝色激光发生部发射的蓝色激光透过第一两向分色镜后照射在荧光激发部上，荧光激发部受激发后产生的绿光经第一两向分色镜反射后照射在合光装置上；
所述蓝光发生部和红光发生部之间设有第二两向分色镜，所述蓝光发生部设置在第二两向分色镜的侧面，所述红光发生部设置在第二两向分色镜的上端；所述红光发生部发射的红光透过第二两向分色镜和第一两向分色镜后照射在合光装置上；所述蓝光发生部发射的蓝光经过第二两向分色镜反射再透过第一两向分色镜后照射在合光装置上；
所述蓝光、红光和绿光经合光装置的合光作用后集合成在同一个光轴的合光光束照射在光棒上。
2.根据权利要求1所述的一种投影机光源装置，其特征在于：所述荧光激发部是由光照区块涂满荧光粉的持续高速旋转的面板装置构成。
3.根据权利要求1所述的一种投影机光源装置，其特征在于：所述光棒为光导管。
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