CN112305845A - 投影光路和投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影光路和投影设备，所述投影光路包括第一光源发出第一波长光，第二光源发出第二波长光，第一波长光与第二波长光汇聚，第三光源发出第三波长光，第三波长光射向汇聚的第一波长光和第二波长光，第一波长光、第二波长光和第三波长分别为红光、绿光和蓝光三者其中一种，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汇聚，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。本发明的技术方案能够减少红光热效应的产生，有效保证整个投影光源***的稳定工作。

Description

投影光路和投影设备

技术领域

本发明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。

发明内容

基于此，针对现有投影光源中，增加电流到一定程度红光光源产生热效应，导致红光光源发光效率骤降的问题，有必要提供一种投影光路和投影设备，旨在能够减少红光热效应的产生，有效保证整个投影光源***的稳定工作。

为实现上述目的，本发明提出的一种投影光路，所述投影光路包括：

第一光源，所述第一光源发出第一波长光；

第二光源，所述第二光源发出第二波长光，所述第一波长光与所述第二波长光汇聚；

第三光源，所述第三光源发出第三波长光，所述第三波长光射向汇聚的所述第一波长光和所述第二波长光，所述第一波长光、所述第二波长光和所述第三波长光的颜色均不同，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；以及

第四光源，所述第四光源发出第四波长光，所述第四波长光与所述第一波长光、所述第二波长光和所述第三波长光汇聚，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。

可选地，所述投影光路包括若干准直镜组，所述准直镜组至少设于所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源或所述第四光源其中之一的出光方向中。

可选地，所述准直镜组包括第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜面向相应的光源设置，所述第二准确透镜背向相应的光源设置；

所述第一准直透镜和所述第二准直透镜为球面透镜、非球面透镜或自由曲面透镜的其中任意一种。

可选地，所述投影光路包括第一分光片，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出射方向的光路中，所述第一分光片具有面向所述第一光源的第一表面和面向所述第二光源的第二表面，所述第一表面或所述第二表面设置有增透所述第一波长光的增透膜，所述第一表面或所述第二表面设置有反射所述第二波长光的反射膜。

可选地，所述投影光路还包括第一聚光镜，所述第一聚光镜设于所述第一波长光和所述第二波长光汇聚的光路中。

可选地，所述第一聚光镜具有凸起面，所述凸起面设于所述第一聚光镜背向所述第一光源的一侧。

可选地，所述第一聚光镜的材质为玻璃或塑料其中一种。

可选地，所述第四波长光的波长λ1大于波长λ2。

可选地，所述投影光路包括激发光源，所述激发光源发射激发光线，所述激发光线射向所述第一光源、所述第二光源或所述第三光源。

此外，为了实现上述目的，本发明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。

本发明提出的技术方案中，第一光源发出的第一波长光和第二光源发出的第二波长光经过第一分光片汇聚，第三光源发出的第三波长光射向汇聚的第一波长光和第二波长光。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，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。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明投影光路第一实施例的结构示意图；

图2为本发明图1中投影光路另一出光方向的结构示意图；

图3为本发明投影光路第二实施例的结构示意图；

图4为本发明投影光路第三实施例的结构示意图；

图5为本发明投影光路第四实施例的结构示意图；

图6为本发明投影光路第五实施例的结构示意图；

图7为本发明投影光路第六实施例的结构示意图；

图8为本发明投影光路第七实施例的结构示意图；

图9为本发明投影光路第八实施例的结构示意图；

图10为本发明投影光路第九实施例的结构示意图；

图11为本发明投影光路第十实施例的结构示意图；

图12为本发明投影光路第十一实施例的结构示意图；

图13为本发明投影光路第十二实施例的结构示意图；

图14为本发明投影光路第十三实施例的结构示意图；

图15为本发明投影光路第十四实施例的结构示意图；

图16为本发明投影光路第十五实施例的结构示意图；

图17为本发明投影光路第十六实施例的结构示意图；

图18为本发明投影光路第十七实施例的结构示意图；

图19为本发明投影光路第十八实施例的结构示意图；

图20为本发明投影光路第十九实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	第一光源	740	第四分光片
20	第二光源	750	第五分光片
				30	第三光源	760	第六分光片
40	第四光源	770	第七分光片
				50	激发光源	810	第一聚光镜
60	准直镜组	820	第二聚光镜
				610	第一准直透镜	830	第三聚光镜
620	第二准直透镜	840	第四聚光镜
				710	第一分光片	910	第一出光端面
720	第二分光片	920	第二出光端面
				730	第三分光片

本发明目的的实现、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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明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，在本发明中如涉及“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。在本发明的描述中，“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。

在本发明中，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发明中的具体含义。

另外，本发明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，也不在本发明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，导致红光光源的发光效率骤降。

为了解决上述问题，参阅图1所示，本发明提供一种投影光路，投影光路包括：第一光源10、第二光源20、第三光源30以及第四光源40。第一光源10、第二光源20、第三光源30、第四光源40发射的光线相汇聚，形成出射的显示画面。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-emitting Diode)，也可以是半导体激光器(LD，Laser Diode)，还可以是超辐射半导体器件(SLD，Super Luminescent Diode)其中任意一种。

第一光源10发出第一波长光，第二光源20发出第二波长光，第一波长光与第二波长光汇聚。其中，第一波长光和第二波长光的出射方向相互交叉，例如，第一波长光和第二波长光的出射方向垂直。从而第一波长光和第二波长光交叉汇聚。

第三光源30发出第三波长光，第三波长光射向汇聚的第一波长光和第二波长光，第一波长光、第二波长光和第三波长光的颜色均不同，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；当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汇聚，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，第四波长光与第一波长光、第二波长光和第三波长光汇聚的方式包括多种，例如，第四波长光先与第三波长光汇聚后，再与第一波长光和第二波长光汇聚。或者是，第四波长光先与第二波长光汇聚后，再与第一波长光汇聚，然后，第一波长光、第二波长光和第四波长光再与第三波长光汇聚。还可以是，第一波长光和第二波长光先汇聚，第三波长光再与已经汇聚的第一波长光和第二波长光再次汇聚，第四波长光最后射向已经汇聚的第一波长光、第二波长光和第三波长光。在这里对第四波长光参阅汇聚合并的先后不做限定。

本实施例提出的技术方案中，第一光源10发出的第一波长光和第二光源20发出的第二波长光经过第一分光片710汇聚，第三光源30发出的第三波长光射向汇聚的第一波长光和第二波长光。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，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。

在上述实施例中，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。准直镜组60用于将经过的光线转化为相互平行的形式。通过准直镜组60的准直作用，还能够调整相应光源出射光线的角度，从而使光线能够有效的汇聚。

进一步地，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。除此之外，准直镜组60还可以包括三个准直透镜。同样地，三个准直透镜的透镜面型也可以是球面透镜、非球面透镜或自由曲面透镜其中的任一一种选择。多个准直透镜的相互搭配，能够获得更好的准直效果。

每个光源的光线在经过传播后，光路的直径会变大，也就是光线会逐渐发散。为了减少光线的发散，投影光路还包括第一聚光镜810，第一聚光镜810设于第一波长光和第二波长光汇聚的光路中。通过第一聚光镜810的聚光作用能够使汇聚的第一波长光和第二波长光收拢会聚，从而减少光线的发散。

在上述实施例中，投影光路包括第一分光片710，第一分光片710设于第一波长光和第二波长光的出射方向的光路中，第一分光片710具有面向第一光源10的第一表面和面向第二光源20的第二表面，第一表面或第二表面设置有增透第一波长光的增透膜，第一表面或第二表面设置有反射第二波长光的反射膜。例如，第一表面设置有增透第一波长光的增透膜，第二表面设置有反射第二波长光的反射膜，也可以第一波长光的增透膜和第二波长光的反射膜均设置在第一表面，还可以是第一波长光的增透膜和第二波长光的反射膜均设置在第二表面。其中，第一波长光的增透膜靠近第一光源10，第二波长光的反射膜靠近第二光源20。通过第一分光片710对第一波长光的透射作用和对第二波长光的反射作用，第一波长光和第二波长光相汇聚。其中，第一分光片710面向第一光源10的表面和第一波长光的夹角在0°～90°之间。例如，夹角为45°，如此，第一分光片710面向第二光源20的表面和第二波长光的夹角也为45°，从而能够保证来自第一光源10的光线和来自第二光源20的光线有效的汇聚。

进一步地，为了能够更好的会聚光线，第一聚光镜810具有凸起面，凸起面设于第一聚光镜810背向第一光源10的一侧。由此，光线在经过凸起面后，发生光的折射，从而能够使光线向着光轴位置偏折，进而提高光线的会聚效果。

进一步地，第一聚光镜810的材质为玻璃或塑料其中一种。玻璃材质的第一聚光镜810具有更好的光学透射和折射性能，从而提高光线的会聚效果。塑料材质的第一聚光镜810便于加工制作，通过热塑成型就可以完成产品的加工，如此能够有效的提高加工效率。

在其中一个实施例中，第四波长光的波长λ1大于波长λ2。例如，第一波长光的波长为λ2，第一波长光的波长λ2＝620nm，则第四波长光的波长λ1＝650nm。可知第一波长光为浅红色，第四波长光为深红色。两种颜色的波长光沿着不同光路传播，再相互汇聚，从而减少由于单个光源电流加大导致的热效应。

另外，为了保证第四波长光的加入能够有效缓解热效应，第四波长光的波长范围在600nm～740nm之间。第四波长光在这个范围内选择，能够保证第四波长光的颜色为红色，避免第四波长光的颜色出现偏差，无法缓解红光热效应。

为了能够进一步提高投影光路的出光效率，投影光路包括激发光源50，激发光源50发射激发光线，激发光线射向第一光源10、第二光源20或第三光源30，从而增加相应光源的荧光分子，继而提高相应光源的出光效率。

参阅图1所示，本发明提出的第一实施例中，投影光路还包括第二分光片720和第二聚光镜820。第二分光片720设于第三光源30的出光方向，第二分光片720的一面面向第三光源30，第二分光片720的另一面面向第四光源40，第二聚光镜820设于第二分光片720远离第三光源30的光路中。第二分光片720面向第三光源30的表面设置第三波长光的增透膜，第二分光片720面向第四光源40的表面设置第四波长光的反射膜，第三波长光经过第二分光片720透射，第四波长光经过第二分光片720反射，从而第三波长光和第四波长光汇聚。投影光路还包括第三分光片730，第三分光片730设于第一波长光和第三波长光汇聚交叉位置。通过第三分光片730的透射和反射作用，能够使第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光汇聚合并。其中，需要指出的是，第三波长光的增透膜和第四波长光的反射膜设置在第二分光片720的同一表面，且第三波长光的增透膜靠近第三光源30，第四波长光的反射膜靠近第四光源40。

具体地，投影光路包括第一出光端面910，第一出光端面910和第一波长光的出射方向垂直。第一波长光和第二波长光透射于第三分光片730，第三波长光和第四波长光反射于第三分光片730，第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光经第三分光片730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。其中，在第三分光片730面向第一分光片710的表面设置第一波长光和第二波长光的增透膜，在第三分光片730面向第二分光片720的表面设置第三波长光和第四波长光的反射膜。从而在第三分光片730透射第一波长光和第二波长光，反射第三波长光和第四波长光的情况下，能够使第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光汇聚合并，并在第一出光端面910出射。其中，需要指出的是，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设置在第三分光片730的同一表面，第一波长光和第二波长光的增透膜靠近第一光源10设置，第三波长光和第四波长光的反射膜靠近第三光源30设置。

另外，参阅图2所示，本实施例还提供另一出光方向，投影光路包括第二出光端面920，第二出光端面920和第一波长光的出射方向平行，第一波长光和第二波长光反射于第三分光片730，第三波长光和第四波长光透射于第三分光片730，第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光经第三分光片730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。其中，在第三分光片730面向第一分光片710的表面设置第一波长光和第二波长光的反射膜，在第三分光片730面向第二分光片720的表面设置第三波长光和第四波长光的增透膜。从而在第三分光片730反射第一波长光和第二波长光，透射第三波长光和第四波长光的情况下，能够使第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光汇聚合并，并在第二出光端面920出射。其中，需要指出的是，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设置在第三分光片730的同一表面，第一波长光和第二波长光的反射膜靠近第一光源10设置，第三波长光和第四波长光的增透膜靠近第三光源30设置。

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各个光学部件的安装位置，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，第四光源40设于第三波长光出射光路远离第一光源10的右侧。由此可知，本实施例中，只利用了第一波长光出射光路一侧的空间，可以节省另一侧的空间。

参阅图3所示，在本发明第一实施例的基础上提出本发明的第二实施例，第二光源20和第三光源30设于第一波长光出射方向的上下两侧，第四光源40设于第三波长光出射光路远离第一光源10的右侧。由此可知，本实施例中，可以节省第一波长光出射光路相对第二光源20一侧的空间。

参阅图4所示，在本发明第一实施例的基础上提出本发明的第三实施例，第二光源20和第三光源30设于第一波长光出射方向的上下两侧，第四光源40设于第三波长光出射光路靠近第一光源10的左侧。由此可知，本实施例中，可以充分利用第一波长光出射光路相对第二光源20一侧的空间，并且节省第三波长光出射光路相对第四光源40一侧的空间。

参阅图5所示，本发明提出的第四实施例，投影光路还包括第四分光片740和第三聚光镜830，第四分光片740设于第二光源20和第一分光片710之间的光路中，第四分光片740的一面面向第二光源20，第四分光片740的另一面面向第四光源40，第二波长光和第四波长光经第四分光片740汇聚。其中，第四分光片740面向第二光源20的一面设置第二波长光的增透膜，第四分光片740面向第四光源40的另一面设置第四波长光的反射膜，通过第四分光片740对第二波长光的透过以及对第四波长光的反射，从而使第二波长光和第四波长光汇聚。第二波长光的增透膜和第四波长光的反射膜可以设置在第四分光片740的同一表面，第二波长光的增透膜靠近第二光源20设置，第四波长光的反射膜靠近第四光源40设置。第三聚光镜830设于第四分光片740和第一分光片710之间的光路中，汇聚的第二波长光和第四波长光射向第三聚光镜830。通过第三聚光镜830的聚光作用能够使汇聚的第二波长光和第四波长光收拢会聚，从而减少光线的发散。这其中，第一分光片710的第二表面设置反射第二波长光和第四波长光的反射膜。第一波长光透射第一分光片710，从而第一波长光、第二波长光和第四波长光相汇聚。其中，第二波长光和第四波长光的反射膜，以及第一波长光的增透膜可以设置在第一分光片710的同一表面，且第一波长光的增透膜靠近第一光源10设置，第二波长光和第四波长光的反射膜靠近第二光源20设置。

投影光路还包括第五分光片750，第五分光片750设于第一分光片710远离第一光源10的光路中，第五分光片750的一面面向第一分光片710，第五分光片750的另一面面向第三光源30，汇聚的第一波长光、第二波长光和第四波长光射向第五分光片750的一面，第三波长光射向第五分光片750的另一面。由此可知，四路光线均射向第五分光片750，在第五分光片750的分光透射和分光反射的作用下，能够使四路光线有效的汇聚合并。

具体地，投影光路包括第一出光端面910，第一出光端面910和第一波长光的出射方向垂直，第一波长光、第二波长光和第四波长光透射于第五分光片750，第三波长光反射于第五分光片750，第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光经第五分光片750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。其中，在第五分光片750面向第一分光片710的表面设置第一波长光、第二波长光和第四波长光的增透膜，在第五分光片750面向第三光源30的表面设置第三波长光的反射膜。从而在第五分光片750透射第一波长光、第二波长光和第四波长光，反射第三波长光的情况下，能够使第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光汇聚合并，并在第一出光端面910出射。第一波长光、第二波长光和第四波长光的增透膜以及第三波长光的反射膜可以设置在第五分光片750的同一表面，第一波长光、第二波长光和第四波长光的增透膜靠近第一光源设置，第三波长光的反射膜靠近第三光源设置。

另外，本实施例还提供另一出光方向，投影光路包括第二出光端面920，第二出光端面920和第一波长光的出射方向平行，第一波长光、第二波长光和第四波长光反射于第五分光片750，第三波长光透射于第五分光片750，第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光经第三分光片730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。其中，在第五分光片750面向第一分光片710的表面设置第一波长光、第二波长光和第四波长光的反射膜，在第五分光片750面向第三光源30的表面设置第三波长光的增透膜。从而在第五分光片750反射第一波长光、第二波长光和第四波长光，透射第三波长光的情况下，能够使第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光汇聚合并，并在第二出光端面920出射。同样地，第一波长光、第二波长光和第四波长光的反射膜以及第三波长光的增透膜可以设置在第五分光片750的同一表面，第一波长光、第二波长光和第四波长光的反射膜靠近第一光源设置，第三波长光的增透膜靠近第三光源设置。

再次参阅图5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，第一光源10和第四光源40设于第二波长光出射光路的左侧。由此可知，本实施例中，可以节省第一波长光出射光路相对第二光源20下侧的空间。

参阅图6所示，在本发明第四实施例的基础上提出本发明的第五实施例，第二光源20和第三光源30设于第一波长光出射光路的上下两侧，第一光源10和第四光源40设于第二波长光出射光路的左侧。由此可知，本实施例中，可以节省第一波长光出射光路相对第三光源30上侧的空间。

参阅图7所示，在本发明第四实施例的基础上提出本发明的第六实施例，第二光源20和第三光源30设于第一波长光出射光路的上下两侧，第一光源10和第四光源40设于第二波长光出射光路的左右两侧。由此可知，本实施例中，可以充分利用第一波长光出射光路相对第二光源20一侧的空间。当然，为了避免第四光源40对第二出光端面920造成干涉影响，可以拉长第五分光片750和第一聚光镜810之间的距离，从而使第二出光端面920和第四光源40拉开距离。

参阅图8所示，本发明提出的第七实施例，投影光路还包括第六分光片760和第四聚光镜840，第六分光片760设于第三光源30的出射方向，第六分光片760的一面面向第三光源30，第四分光片740的另一面面向第一光源10，第一波长光、第二波长光和第三波长光经第六分光片760汇聚。其中，第六分光片760面向第三光源30的一面设置第三波长光的反射膜，第六分光片760面向第一光源10的另一面设置第一波长光和第二波长光的增透膜，通过第六分光片760对第一波长光和第二波长光的透过以及对第三波长光的反射，从而使第一波长光、第二波长光和第三波长光汇聚。第一波长光和第二波长光的增透膜，以及第三波长光的反射膜可以设置在第六分光片760的同一表面，第一波长光和第二波长光的增透膜靠近第一光源10设置，第三波长光的反射膜靠近第三光源30设置。第四聚光镜840设于第六分光片760和第一分光片710远离第一光源10的光路中，汇聚的第一波长光、第二波长光和第三波长光射向第四聚光镜840。通过第三聚光镜830的聚光作用能够使汇聚的第一波长光、第二波长光和第三波长光收拢会聚，从而减少光线的发散。

投影光路还包括第七分光片770，第七分光片770设于第一分光片710远离第一光源10的光路中，第七分光片770的一面面向第一分光片710，第七分光片770的另一面面向第四光源40，汇聚的第一波长光、第二波长光和第三波长光射向第七分光片770的一面，第四波长光射向第七分光片770的另一面。由此可知，四路光线均射向第七分光片770，在第七分光片770的分光透射和分光反射的作用下，能够使四路光线有效的汇聚合并。

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和第一波长光的出射方向垂直，第一波长光、第二波长光和第三波长光透射于第七分光片770，第四波长光反射于第七分光片770，第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光经第七分光片770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。其中，在第七分光片770面向第一分光片710的表面设置第一波长光、第二波长光和第三波长光的增透膜，在第七分光片770面向第四光源40的表面设置第四波长光的反射膜。从而在第七分光片770透射第一波长光、第二波长光和第三波长光，反射第四波长光的情况下，能够使第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光汇聚合并，并在第一出光端面910出射。其中，第一波长光、第二波长光和第三波长光的增透膜，以及第四波长光的反射膜设置在第七分光片770的同一表面，第一波长光、第二波长光和第三波长光的增透膜靠近第一光源10设置，第四波长光的反射膜靠近第四光源40设置。

另外，本实施例还提供另一出光方向，投影光路包括第二出光端面920，第二出光端面920和第一波长光的出射方向平行，第一波长光、第二波长光和第三波长光反射于第七分光片770，第四波长光透射于第七分光片770，第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光经第七分光片770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。其中，在第七分光片770面向第一分光片710的表面设置第一波长光、第二波长光和第三波长光的反射膜，在第七分光片770面向第四光源40的表面设置第四波长光的增透膜。从而在第七分光片770反射第一波长光、第二波长光和第三波长光，透射第四波长光的情况下，能够使第一波长光、第二波长光、第三波长光和第四波长光汇聚合并，并在第二出光端面920出射。同样地，其中，第一波长光、第二波长光和第三波长光的反射膜，以及第四波长光的增透膜设置在第七分光片770的同一表面，第一波长光、第二波长光和第三波长光的反射膜靠近第一光源10设置，第四波长光的增透膜靠近第四光源40设置。

再次参阅图8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、第三光源30和第四光源40设于第一波长光出射光路的上侧。由此可知，本实施例中，只利用了第一波长光出射光路一侧的空间，可以节省第一波长光出射光路下侧的空间。

参阅图9所示，在本发明第七实施例的基础上提出本发明提出的第八实施例中，第三光源30和第四光源40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相对第三光源30的下侧。由此可知，本实施例中，可以节省第一波长光出射光路相对第二光源20上的空间。

参阅图10所示，在本发明第七实施例的基础上提出本发明提出的第九实施例中，第二光源20和第四光源40设于第一波长光出射光路的上侧，第三光源30设于第一波长光出射光路的相对第二光源20的下侧。由此可知，本实施例中，可以节省第一波长光出射光路相对第三光源30上的空间。

参阅图11所示，在本发明第七实施例的基础上提出本发明提出的第十实施例中，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，第四光源40设于第一波长光出射光路的相对第二光源20的下侧。由此可知，本实施例中，可以节省第一波长光出射光路相对第四光源40上侧的空间。

另外，为了能够提高光线的出光效率，本发明还提供激发光源50，激发光源50发射激发光线，例如激发光源50为泵浦灯。激发光源50发射激发光线，激发光线射向第一光源10、第二光源20或第三光源30。例如，激发光源50的出光方向面向第一分光片710设置。当第一光源10为绿光，激发光线经第一分光片710的反射，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，激发光线透射第一分光片710，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。基于此，参阅图12所示，基于本发明的第一实施例提出本发明的第十一实施例，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相对第三光源30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。

参阅图13所示，基于本发明的第二实施例，提出本发明的第十二实施例，同样的为了灵活调整投影光路的安装位置，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相对第三光源30的另下侧。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，在避免第四光源40和第五光源相互干涉的情况下，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，第一光源10设于第三波长光出射光路的左侧，第四光源40设于第三波长光出射光路的右侧。

参阅图14所示，基于本发明的第四实施例，提出本发明的第十三实施例，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相对第三光源30的下侧，第一光源10和第四光源40设于第二波长光出射光路的左侧。如此，在第二光源20为绿光时，激发光源50的发射的激发光线要依次透射第一分光片710、第三聚光镜830和第四分光片740。继而，灵活设置光学元件的安装位置时，还能够通过激发光源50提高第一光源10或第二光源20的出光效率。

参阅图15所示，基于本发明的第五实施例，提出本发明的第十四实施例，第二光源20和第三光源30设于第一波长光出射光路的上下两侧，激发光源50和第三光源30设于第一波长光出射光路的下侧，第一光源10和第四光源40设于第二波长光出射光路的左侧。由此，在节省第四光源40相对第二波长光出射方向右侧的空间时，还能够通过激发光源50提高第一光源10或第二光源20的出光效率。

参阅图16所示，基于本发明的第六实施例，提出本发明的第十五实施例，第二光源20和第三光源30设于第一波长光出射光路的上下两侧，激发光源50和第三光源30设于第一波长光出射光路的下侧，第一光源10和第四光源40设于第二波长光出射光路的左右两侧。由此，在节省第四光源40相对第二波长光出射方向左侧的空间时，还能够通过激发光源50提高第一光源10或第二光源20的出光效率。

参阅图17所示，基于本发明的第七实施例，提出本发明的第十六实施例，第二光源20、第三光源30和第四光源40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相对第三光源30的下侧。由此，在节省第三光源30和第四光源40相对第一波长光出射方向下侧的空间时，还能够通过激发光源50提高第一光源10或第二光源20的出光效率。

参阅图18所示，基于本发明的第八实施例，提出本发明的第十七实施例，激发光源50、第三光源30和第四光源40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相对第三光源30的下侧。同样地，在节省第三光源30和第四光源40相对第一波长光出射方向下侧的空间时，还能够通过激发光源50提高第一光源10或第二光源20的出光效率。

参阅图19所示，基于本发明的第九实施例，提出本发明的第十八实施例，第二光源20和第四光源40设于第一波长光出射光路的上侧，激发光源50和第三光源30设于第一波长光出射光路的下侧。由此，在节省第三光源30相对第一波长光出射方向上侧的空间，以及第四光源40相对第一波长光出射方向下侧的空间时，还能够通过激发光源50提高第一光源10或第二光源20的出光效率。

参阅图20所示，基于本发明的第十实施例，提出本发明的第十九实施例，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和第四光源40设于第一波长光出射光路的下侧。由此，在节省第三光源30相对第一波长光出射方向下侧的空间，以及第四光源40相对第一波长光出射方向上侧的空间时，还能够通过激发光源50提高第一光源10或第二光源20的出光效率。

本发明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。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明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发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种投影光路，其特征在于，所述投影光路包括：

第一光源，所述第一光源发出第一波长光；

第二光源，所述第二光源发出第二波长光，所述第一波长光与所述第二波长光汇聚；

第三光源，所述第三光源发出第三波长光，所述第三波长光射向汇聚的所述第一波长光和所述第二波长光，所述第一波长光、所述第二波长光和所述第三波长光的颜色均不同，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；以及

第四光源，所述第四光源发出第四波长光，所述第四波长光与所述第一波长光、所述第二波长光和所述第三波长光汇聚，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。

2.如权利要求1所述的投影光路，其特征在于，所述投影光路包括若干准直镜组，所述准直镜组至少设于所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源或所述第四光源其中之一的出光方向中。

3.如权利要求2所述的投影光路，其特征在于，所述准直镜组包括第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一准直透镜面向相应的光源设置，所述第二准确透镜背向相应的光源设置；

所述第一准直透镜和所述第二准直透镜为球面透镜、非球面透镜或自由曲面透镜的其中任意一种。

4.如权利要求1所述的投影光路，其特征在于，所述投影光路包括第一分光片，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出射方向的光路中，所述第一分光片具有面向所述第一光源的第一表面和面向所述第二光源的第二表面，所述第一表面或所述第二表面设置有增透所述第一波长光的增透膜，所述第一表面或所述第二表面设置有反射所述第二波长光的反射膜。

5.如权利要求1所述的投影光路，其特征在于，所述投影光路还包括第一聚光镜，所述第一聚光镜设于所述第一波长光和所述第二波长光汇聚的光路中。

6.如权利要求5所述的投影光路，其特征在于，所述第一聚光镜具有凸起面，所述凸起面设于所述第一聚光镜背向所述第一光源的一侧。

7.如权利要求5所述的投影光路，其特征在于，所述第一聚光镜的材质为玻璃或塑料其中一种。

8.如权利要求1至6中任一项所述的投影光路，其特征在于，所述第四波长光的波长λ1大于波长λ2。

9.如权利要求1至6中任一项所述的投影光路，其特征在于，所述投影光路包括激发光源，所述激发光源发射激发光线，所述激发光线射向所述第一光源、所述第二光源或所述第三光源。

10.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括壳体和如权利要求1至9中任一项所述的投影光路，所述投影光路设于所述壳体。

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