CN206991012U - 一种投影照明光路及其投影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种投影照明光路及其投影装置，包括：蓝色LED光源以及第一准直透镜组；红色LED光源以及的第二准直透镜组；绿色LED光源以及第三准直透镜组；蓝色激光光源以及第四准直透镜组；分色镜组；复眼透镜；以及棱镜组；所述棱镜组包括：第一棱镜和第二直角棱镜；所述绿色LED光源表面带有荧光粉层，蓝色激光光源所产生的蓝色激光光束经第一棱镜其中一个面全反射直角面反射后照射到绿色LED光源激发荧光粉层产生绿色荧光光束；本实用新型中，蓝色激光光束经第一棱镜其中一个面全反射后入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束，大大增强了绿光光源亮度，且结构设置灵活,布局紧凑,增强了投影光源亮度,提高了投影质量。

Description

一种投影照明光路及其投影装置

技术领域

本实用新型涉及数字投影显示技术领域，更具体地说，涉及一种投影照明光路及其投影装置。

背景技术

在投影显示产品中，投影显示光源是十分重要的部件。投影光源装置的功能在于尽可能多地将光束发出的大角度分布、形状不一、亮度不等的照明光线，转换为照射到显示芯片有效区域的均匀光斑，实现均匀、明亮的投影显示画面。投影模组要得到更好地应用，带给用户更好的视觉享受，就要在保持投影光路设计简洁高效的前提下，满足尺寸小、光损耗低并且增强光照强度使具有高的光输出，这也成为本领域技术人员有待解决的技术问题之一。

目前，一般是采用蓝色激光源和LED光源结合，利用蓝色激光光源激发色轮上的绿色荧光粉产生绿光光源来提高投影光源的光亮度；如图1所示，蓝色激光光源1经透射激发色轮7上的荧光粉层产色绿色光源，再与红色LED光源8和蓝色LED光源14进行合光；又或者是蓝色激光光源直接照射带有荧光粉层的绿色LED光源来提高投影光源的光亮度；如图2所示，LD***经透射后照射到绿色LED光源上激发荧光粉层产色绿色荧光，绿色荧光光束与绿色LED光束合光进入下一光学装置。但是，采用激发色轮上的荧光粉层产色绿色光源的方法因高速旋转易产生光圈效应，图像不稳定，画质较差；而采用LD***直接透射激发荧光粉层的方法则因光源的位置设置比较受限，不够灵活，结构上也不够紧凑。基于上述原因，一种可克服色轮对投影画质的影响，且布局灵活，结构紧凑的增强光亮的投影照明光 路成为本领域的研究重点之一。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理，布局紧凑，亮度高，投影质量好的增强光亮的投影照明光路及其投影装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种投影照明光路，包括：用于产生蓝色光束的蓝色LED光源以及设置于蓝色LED光源光路正前方的第一准直透镜组；用于产生红色光束的红色LED光源以及设置于红色LED光源光路正前方的第二准直透镜组；绿色LED光源以及设置在绿色LED光源光路正前方的第三准直透镜组；蓝色激光光源以及设置于蓝色激光光源光路正前方的第四准直透镜组；分色镜组；复眼透镜；以及棱镜组；其中，所述棱镜组包括：第一棱镜和第二直角棱镜；所述绿色LED光源表面带有荧光粉层，蓝色激光光源所产生的蓝色激光光束经第一棱镜的其中一个面全反射后入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；经由所述分色镜组和棱镜组透射和/或反射的蓝色光束、红色光束以及绿色荧光光束合成白光光束。

优选地，所述分色镜组包括：平行或垂直设置的第一分色镜和第二分色镜；所述第一棱镜为直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于全反射蓝光激光光束并将其入射至绿色LED光源；所述第二分色镜设置于所述蓝色LED光源，绿色LED光源的出射光路上，用于透射绿色荧光光束或反射蓝色光束；所述第一分色镜设置于所述红色LED光源,以及经第二分色镜透射和反射的绿色荧光光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于反射红色光束，透射蓝色光束和绿色荧光光束；蓝色激光光束经第一棱镜的 斜面反射后，经复眼透镜均匀化，再经第一分色镜和第二分色镜透射入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第一分色镜和第二分色镜透射；所述蓝色光束经由第二分色镜反射并入射到所述第一分色镜上，经由所述第一分色镜透射；所述红色光束经由第一分色镜反射；所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第一分色镜反射和透射合光形成白光光束出射。

优选地，所述红色LED光源的中心光轴、蓝色LED光源的中心光轴以及蓝色激光光源的中心光轴平行，均与绿色LED光源的中心光轴垂直；所述第一分色镜和第二分色镜与红色LED光源，蓝色LED光源，绿色LED光源以及蓝色激光光源的中心光轴方向的夹角均为45°；所述绿色LED光源的中心光轴与复眼透镜的中心光轴重合。

优选地，所述分色镜组包括：平行或垂直设置的第三分色镜和第四分色镜；所述第一棱镜为直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于反射蓝光激光光束；所述第三分色镜设置于所述蓝色LED光源，红色LED光源的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束，对蓝色光束和红色光束合光；所述第四分色镜设置于所述绿色LED光源,以及经第三分色镜透射和反射的红色光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于透射绿色荧光光束，反射蓝色光束和红色光束；蓝色激光光束经第一棱镜的斜面全反射后，经复眼透镜均匀化，再经第四分色镜透射入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第四分色镜透射；所述蓝色光束和红色光束经由第三分色镜透射或反射后合光并经由所述第四分色镜反射；所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第四分色镜透射和反射后合光形成白光光束出射。

优选地，所述红色LED光源的中心光轴与绿色LED光源的中心光轴平 行，且均与蓝色LED光源的中心光轴和蓝色激光光源的中心光轴垂直；或者所述蓝色LED光源的中心光轴与绿色LED光源的中心光轴平行，且均与红色LED光源的中心光轴和蓝色激光光源的中心光轴垂直；所述第三分色镜和第四分色镜与红色LED光源，蓝色LED光源，绿色LED光源以及蓝色激光光源的中心光轴方向的夹角均为45°；所述绿色LED光源的中心光轴与复眼透镜的中心光轴重合。

优选地，所述分色镜组包括：平行设置的第五分色镜和第六分色镜，以及第一楔形棱镜；所述第一棱镜为非直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于反射蓝光激光光束；所述第五分色镜设置于所述蓝色LED光源，红色LED光源的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束，并进行合光；所述第六分色镜设置于所述绿色LED光源,以及经第五分色镜透射和反射的红色光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于反射绿色荧光光束和蓝色激光光束，以及透射第三分色镜合光后的蓝色光束和红色光束；所述第一楔形棱镜设置于经第一棱镜反射的蓝光激光光束的光路上，包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和第二反射面非平行，所述第一反射面用于反射红色光束，蓝色光束和所述绿色荧光光束，所述第二反射面用于反射蓝光激光光束；所述蓝色激光光束先经第一棱镜的其中一个面全反射后，入射到所述第一楔形棱镜的第二反射面，再经所述第一楔形棱镜第二反射面反射入射到第六分色镜，经所述第六分色镜反射入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第六分色镜反射；所述蓝色光束和红色光束经由第五分色镜透射或反射后合光并经由所述第六分色镜透射；所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第六分色镜透射和反射后合光形成白光光束入射到所述第一楔形棱镜，并经所述第一楔形棱镜的第一反射面反射后出射。

优选地，所述红色LED光源的中心光轴与绿色LED光源的中心光轴平 行，均与蓝色LED光源的中心光轴和蓝色激光光源的中心光轴垂直，或者所述蓝色LED光源的中心光轴与绿色LED光源的中心光轴平行，均与红色LED光源的中心光轴和蓝色激光光源的中心光轴垂直；所述第五分色镜和第六分色镜与红色LED光源，蓝色LED光源，绿色LED光源以及蓝色激光光源的中心光轴的夹角均为45°。

优选地，所述分色镜组包括：第七分色镜，以及第二楔形棱镜；所述第一棱镜为非直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于反射蓝光激光光束；所述第七分色镜设置于所述蓝色LED光源，红色LED光源的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束并进行合光；所述第二楔形棱镜设置于经第一棱镜反射的蓝光激光光束的光路上，包括第三反射面和第四反射面，所述第三反射面和第四反射面非平行，所述第三反射面用于透或折射红色光束，蓝色光束和反射所述绿色荧光光束，所述第四反射面用于透或折射红色光束，蓝色光束，并反射蓝光激光光束；所述蓝色激光光束先经第一棱镜的其中一个面全反射后，入射到所述第二楔形棱镜的第四反射面，再经所述第二楔形棱镜第四反射面反射入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第二楔形棱镜的第三反射面反射；所述蓝色光束和红色光束经由第七分色镜透射或反射后合光并经由所述第二楔形棱镜的第三反射面和第四反射面透射；所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第二楔形棱镜的第三反射面透射和反射后合光形成白光光束出射。

根据本实用新型的另一实施例，还提供了一种投影装置，其包括上述的投影照明光路，还包括：显示芯片和投影镜头组。

优选地，经由所述分色镜组透射和/或反射的蓝色光束、红色光束以及绿色荧光光束合成白光光束进入复眼透镜均匀化后，再经过第一棱镜和第二直角棱镜入射到显示芯片；所述显示芯片与第二直角棱镜的一直角边平 行。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：一种投影照明光路，包括:蓝色LED光源以及第一准直透镜组；红色LED光源以及的第二准直透镜组；绿色LED光源以及第三准直透镜组；蓝色激光光源以及第四准直透镜组；分色镜组；复眼透镜；以及棱镜组；所述棱镜组包括：第一棱镜和第二直角棱镜；所述绿色LED光源表面带有荧光粉层，蓝色激光光源所产生的蓝色激光光束经第一棱镜其中一个面全反射直角面反射后照射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；本实用新型中，蓝色激光光源经第一棱镜其中一个面全反射后激发绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束，大大增强了绿光光源亮度，增强了投影光源亮度；且由于分色镜和棱镜的设置，使得结构简单合理，布局紧凑，结构设置可灵活多变，大大增强了绿光光源的亮度，提高了投影质量，解决了投影光源装置中光源亮度不足的难题。

附图说明

图1是现有技术荧光色轮结构激发的投影光源结构图；

图2是现有技术荧光粉层直接激发的投影仪光学***；

图3是本实用新型的投影照明光路实施例一的结构示意图；

图4是本实用新型的投影照明光路实施例二的结构示意图；

图5是本实用新型的投影照明光路实施例三的结构示意图；

图6是本实用新型的投影照明光路实施例四的结构示意图；

图7是本实用新型的投影照明光路实施例一所对应的投影装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图3是本实用新型的投影照明光路实施例一的结构示意图；如图3所示，根据本实用新型具体实施方式的投影照明光路，包括：用于产生蓝色光束的蓝色LED光源101以及设置于蓝色LED光源101光路正前方的第一准直透镜组102；用于产生红色光束的红色LED光源103以及设置于红色LED光源103光路正前方的第二准直透镜组104；用于产生绿色LED光束的绿色LED光源105以及设置在绿色LED光源105光路正前方的第三准直透镜组106；蓝色激光光源107以及设置于蓝色激光光源107光路正前方的第四准直透镜组108；分色镜组；复眼透镜111；以及棱镜组。

其中，本实用新型实施例中，所述绿色LED光源105包括：LED发光芯片和发光芯片表面的荧光粉层；分色镜组包括:第一分色镜109和第二分色镜110；复眼透镜111；以及棱镜组；其中，所述棱镜组包括：第一棱镜112和第二直角棱镜113，所述第一棱镜112为直角棱镜；所述绿色LED光源105表面带有荧光粉层，蓝色激光光源107所产生的蓝色激光光束经第一棱镜112斜面全反射后入射到绿色LED光源105表面与绿色LED光源105自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束，绿色荧光光束与绿色LED光源105所产生的绿色LED光束合光形成绿色荧光光束。

在本实施例中，所述第一分色镜109和第二分色镜110垂直设置；所述第一棱镜为112直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于反射蓝光激光光束并将其入射至绿色LED光源105；所述第二分色镜110设置 于所述蓝色LED光源101，绿色LED光源105的出射光路上，用于透射绿色荧光光束或反射蓝色光束。

所述第一分色镜109设置于所述红色LED光源103,以及经第二分色镜透射和反射的绿色荧光光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于反射红色光束，透射蓝色光束和绿色荧光光束。

蓝色激光光束(蓝色LED光束和蓝色激光光束波长不同)经第一棱镜109的斜面全反射后，经复眼透镜111均匀化，再经第一分色镜109和第二分色镜110透射入射到绿色LED光源105表面与绿色LED光源105自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第一分色镜109和第二分色镜110透射。

所述蓝色光束经由第二分色镜110反射并入射到所述第一分色镜109上，经由所述第一分色镜109透射。

所述红色光束经由第一分色镜109反射。

所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第一分色镜109反射和透射合光形成白光光束出射。

所述红色LED光源103的中心光轴、蓝色LED光源101的中心光轴以及蓝色激光光源107的中心光轴平行，均与绿色LED光源105的中心光轴垂直。

在本实施例中，所述第一分色镜109和第二分色镜110的夹角为90°；所述第一分色镜109和第二分色镜110的夹角为90°；所述第一分色镜109和第二分色镜110与红色LED光源103，蓝色LED光源101，绿色LED光源105以及蓝色激光光源的中心光轴的夹角均为45°；所述绿色LED光源105的中心光轴与复眼透镜111的中心光轴重合。

其中，所述第一分色镜109和第二分色镜110不限于垂直设置，也可以根据具体的光源装置的摆放位置平行设置。

其中，所述蓝色LED光源101与红色LED光源103的位置可以相互调换，只要能保证经过分色镜透射和反射后的红色光束和蓝色光束与绿色荧光光束可以合光沿一个方向出射即可。

值得注意的是，在本实施例中，所述蓝色激光光源107所产生的蓝色激光光束与蓝色LED光源101所产生的蓝色光束波长不同，因此第二分色镜110可以透射蓝色激光光束但是反射蓝色光束。

图4是本实用新型的投影照明光路实施例二的结构示意图；如图4所示，根据本实用新型具体实施方式的投影照明光路，包括：用于产生蓝色光束的蓝色LED光源201以及设置于蓝色LED光源201光路正前方的第一准直透镜组202；用于产生红色光束的红色LED光源203以及设置于红色LED光源203光路正前方的第二准直透镜组204；用于产生绿色LED光束的绿色LED光源205以及设置在绿色LED光源205光路正前方的第三准直透镜组206；蓝色激光光源207以及设置于蓝色激光光源207光路正前方的第四准直透镜组208；分色镜组；复眼透镜211；以及棱镜组。

与实施例一不同的是，实施例二中，所述分色镜组包括：平行设置的第三分色镜209和第四分色镜210；所述第三分色镜209设置于所述蓝色LED光源201，红色LED光源203的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束，对蓝色光束和红色光束合光。

所述第四分色镜210设置于所述绿色LED光源205,以及经第三分色镜透射和反射的红色光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于透射绿色荧光光束，反射蓝色光束和红色光束。

所述棱镜组包括：第一棱镜212和第二直角棱镜213，所述第一棱镜 212为直角棱镜，设置在蓝光激光光束207的出射光路上，用于反射蓝光激光光束207。

蓝色激光光束207经第一棱镜212的斜面全反射后，经复眼透镜211均匀化，再经第四分色镜210透射入射到绿色LED光源205表面与绿色LED光源205自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第四分色镜210透射。

所述蓝色光束和红色光束经由第三分色镜209透射或反射后合光并经由所述第四分色镜210反射。

所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第四分色镜透射和反射后合光形成白光光束出射。

在本实施例中，所述红色LED光源203的中心光轴与绿色LED光源205的中心光轴平行，均与蓝色LED光源201的中心光轴和蓝色激光光源207的中心光轴垂直；所述第三分色镜209和第四分色镜210与水平方向的夹角均为45°；所述绿色LED光源205的中心光轴与复眼透镜211的中心光轴重合。

其中，所述第三分色镜209和第四分色镜210不限于平行设置，也可以根据具体的光源装置的摆放位置垂直设置。

其中，所述蓝色LED光源201与红色LED光源203的位置可以相互调换，只要能保证经过分色镜透射和反射后的红色光束和蓝色光束与绿色荧光光束可以合光沿一个方向出射即可。若所述蓝色LED光源201与红色LED光源203的位置相互调换，则所述蓝色LED光源201的中心光轴和绿色LED光源205的中心光轴平行设置，均与红色LED光源203的中心光轴和蓝色激发光源207的中心光轴垂直。

图5是本实用新型的投影照明光路实施例三的结构示意图；如图5所 示，根据本实用新型具体实施方式的投影照明光路，包括：用于产生蓝色光束的蓝色LED光源以及设置于蓝色LED光源光路正前方的第一准直透镜组；用于产生红色光束的红色LED光源以及设置于红色LED光源光路正前方的第二准直透镜组；用于产生绿色LED光束的绿色LED光源305以及设置在绿色LED光源305光路正前方的第三准直透镜组；蓝色激光光源307以及设置于蓝色激光光源307光路正前方的第四准直透镜组；分色镜组；复眼透镜311；以及棱镜组。

与实施例一和实施例二不同的是，所述分色镜组包括：平行设置的第五分色镜309和第六分色镜310，以及第一楔形棱镜314；所述第一棱镜312为非直角棱镜，设置在蓝光激光光束307的出射光路上，用于反射蓝光激光光束307。

所述第五分色镜309设置于所述蓝色LED光源301，红色LED光源303的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束，并进行合光；

所述第六分色镜310设置于所述绿色LED光源305,以及经第五分色镜透射和反射的红色光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于反射绿色荧光光束和蓝色激光光束，以及透射第三分色镜合光后的蓝色光束和红色光束；

所述第一楔形棱镜314设置于经第一棱镜312反射的蓝光激光光束307的光路上，包括第一反射面S1和第二反射面S2，所述第一反射面S1和第二反射面S2非平行，所述第一反射面S1用于反射红色光束，蓝色光束和所述绿色荧光光束，所述第二反射面S2用于反射蓝光激光光束。所述第一反射面S1和第二反射面S2之间的夹角优选限定为0°-30°。

所述蓝色激光光束307先经第一棱镜312的其中一个面(本实施例中，设置为与第二棱镜313直角面平行的面)全反射后，入射到所述第一楔形棱镜314的第二反射面S2，再经所述第一楔形棱镜314的第二反射面S2反 射入射到复眼透镜311进行均匀化进入第六分色镜310，经所述第六分色镜310反射入射到绿色LED光源305表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束，所述绿色荧光光束经由第六分色镜310反射。

所述蓝色光束和红色光束经由第五分色镜309透射或反射后合光并经由所述第六分色镜透射310。

所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第六分色镜310透射和反射后合光形成白光光束入射到所述第一楔形棱镜314，并经所述第一楔形棱镜314的第一反射面S1反射后出射。

在本实施例中，所述红色LED光源303的中心光轴与绿色LED光源305的中心光轴平行，均与蓝色LED光源301的中心光轴和蓝色激光光源307的中心光轴垂直；所述第五分色镜309和第六分色镜310与红色LED光源303，蓝色LED光源301，绿色LED光源305以及蓝色激光光源307的中心光轴的夹角均为45°。

其中，所述第一分色镜309和第二分色镜310不限于垂直设置，也可以根据具体的光源装置的摆放位置平行设置。

其中，所述蓝色LED光源301与红色LED光源303的位置可以相互调换，只要能保证经过分色镜透射和反射后的红色光束和蓝色光束与绿色荧光光束可以合光沿一个方向出射即可。若所述蓝色LED光源301与红色LED光源303的位置相互调换，则所述蓝色LED光源301的中心光轴与绿色LED光源305的中心光轴平行，均与红色LED光源303的中心光轴和蓝色激光光源307的中心光轴垂直。

图6是本实用新型的投影照明光路实施例四的结构示意图；如图6所示，根据本实用新型具体实施方式的投影照明光路，包括：用于产生蓝色 光束的蓝色LED光源以及设置于蓝色LED光源光路正前方的第一准直透镜组；用于产生红色光束的红色LED光源以及设置于红色LED光源光路正前方的第二准直透镜组；用于产生绿色LED光束的绿色LED光源405以及设置在绿色LED光源405光路正前方的第三准直透镜组；蓝色激光光源407以及设置于蓝色激光光源407光路正前方的第四准直透镜组；分色镜组；复眼透镜411；以及棱镜组。

与实施例和实施例二不同的是，所述分色镜组包括：第七分色镜409和第二楔形棱镜410；所述第一棱镜412为非直角棱镜。

所述第一棱镜设置在蓝光激光光束407的出射光路上，用于反射蓝光激光光束；

所述第七分色镜409设置于所述蓝色LED光源，红色LED光源的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束并进行合光；

所述第二楔形棱镜410设置于经第一棱镜412反射的蓝光激光光束407的光路上，包括第三反射面S3和第四反射面S4，所述第三反射面S3和第四反射面S4非平行，所述第三反射面S3用于透或折射红色光束，蓝色光束和反射所述绿色荧光光束，所述第四反射面S4用于透或折射红色光束，蓝色光束，并反射蓝光激光光束。其中，所述第三反射面S3和第四反射面S4之间的夹角优选限定为0°-30°。

所述蓝色激光光束407先经第一棱镜412的其中一个面(本实施例中，设置为与第二棱镜直角面平行的面)全反射后，经复眼透镜411均匀化，入射到所述第二楔形棱镜410的第四反射面S4，再经所述第二楔形棱镜第四反射面S4反射入射到绿色LED光源405表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束，所述绿色荧光光束经由第二楔形棱镜410的第三反射面S3反射；

所述蓝色光束和红色光束经由第七分色镜409透射或反射后合光并经由所述第二楔形棱镜410的第三反射面S3和第四反射面S4透射或折射；

所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第二楔形棱镜透射和反射后合光形成白光光束出射。

其中，所述蓝色LED光源与红色LED光源的位置可以相互调换，只要能保证经过分色镜透射和反射后的红色光束和蓝色光束与绿色荧光光束可以合光沿一个方向出射即可。

另外，本实用新型还提供了一种投影装置；图7是本实用新型的投影照明光路实施例一所对应的投影装置结构示意图；如图7所示，一种投影装置包括：上述所述的投影照明光路，还包括：显示芯片100和投影镜头组200。

在本实施例中，经由所述分色镜组透射和/或反射的蓝色LED光束、红色LED光束以及绿色荧光光束合成白光光束进入复眼透镜511均匀化后，再经过第一棱镜512和第二直角棱镜513入射到显示芯片100；优选所述显示芯片100与第二直角棱镜513的一直角面平行，平行设置使得从第二直角棱镜出射的光束能够垂直入射到显示芯片，光线聚拢效果较好。其中第二直角棱镜用于改变引导光束方向，使得垂直入射到DMD的照明光束经第二直角棱镜反射后水平入射到投影镜头。

值得注意的是，上述实施例中，所述分色镜可根据需要镀上增反膜或者增透膜；本实用新型的投影光源装置结构并不限制于上述四种实施例，凡是通过反射蓝色激光光源照射绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束均属于本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例中，所述的各色光源装置优选设置于同一个平面，这样设置可以使得结构更加紧凑，当然也可以根据具体结构或者环境的需 要将各色光源装置设置不在同一个平面，只要使得通过激发产生的绿色荧光以及蓝色光束和红色光束经过分色镜反射和透射后最终能合光出射，能够实现本实用新型的目的即可。

综上所述，本实用新型的投影照明光路及其投影装置中蓝色激光光源经反射后激发绿色LED光源上的荧光粉层产生绿色荧光，大大增强了绿光光源亮度，增强了投影光源亮度；且由于分色镜和棱镜的设置，使得结构简单合理，布局紧凑，结构设置可灵活多变，大大增强了绿光光源的亮度，提高了投影质量，解决了投影光源装置中光源亮度不足的难题。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种投影照明光路，其特征在于，包括：

用于产生蓝色光束的蓝色LED光源以及设置于蓝色LED光源光路正前方的第一准直透镜组；用于产生红色光束的红色LED光源以及设置于红色LED光源光路正前方的第二准直透镜组；绿色LED光源以及设置在绿色LED光源光路正前方的第三准直透镜组；蓝色激光光源以及设置于蓝色激光光源光路正前方的第四准直透镜组；分色镜组；复眼透镜；以及棱镜组；

其中，所述棱镜组包括：第一棱镜和第二直角棱镜；所述绿色LED光源表面带有荧光粉层，蓝色激光光源所产生的蓝色激光光束经第一棱镜的其中一个面全反射后入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；

经由所述分色镜组和棱镜组透射和/或反射的蓝色光束、红色光束以及绿色荧光光束合成白光光束。

2.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，

所述分色镜组包括：平行或垂直设置的第一分色镜和第二分色镜；

所述第一棱镜为直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于全反射蓝光激光光束并将其入射至绿色LED光源；

所述第二分色镜设置于所述蓝色LED光源，绿色LED光源的出射光路上，用于透射绿色荧光光束或反射蓝色光束；

所述第一分色镜设置于所述红色LED光源,以及经第二分色镜透射和反射的绿色荧光光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于反射红色光束，透射蓝色光束和绿色荧光光束；

蓝色激光光束经第一棱镜的斜面反射后，经复眼透镜均匀化，再经第一分色镜和第二分色镜透射入射到绿色LED表面与绿色LED光源自身的发 光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束，所述绿色荧光光束经由第一分色镜和第二分色镜透射；

所述蓝色光束经由第二分色镜反射并入射到所述第一分色镜上，经由所述第一分色镜透射；

所述红色光束经由第一分色镜反射；

所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第一分色镜反射和透射合光形成白光光束出射。

3.根据权利要求2所述的投影照明光路，其特征在于，所述红色LED光源的中心光轴、蓝色LED光源的中心光轴以及蓝色激光光源的中心光轴平行，均与绿色LED光源的中心光轴垂直；所述第一分色镜和第二分色镜与红色LED光源，蓝色LED光源，绿色LED光源以及蓝色激光光源的中心光轴方向的夹角均为45°；所述绿色LED光源的中心光轴与复眼透镜的中心光轴重合。

4.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，

所述分色镜组包括：平行或垂直设置的第三分色镜和第四分色镜；

所述第一棱镜为直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于反射蓝光激光光束；

所述第三分色镜设置于所述蓝色LED光源，红色LED光源的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束，对蓝色光束和红色光束合光；

所述第四分色镜设置于所述绿色LED光源,以及经第三分色镜透射和反射的红色光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于透射绿色荧光光束，反射蓝色光束和红色光束；

蓝色激光光束经第一棱镜的斜面反射后，经复眼透镜均匀化，再经第四分色镜透射入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第四分色镜透射；

所述蓝色光束和红色光束经由第三分色镜透射或反射后合光并经由所述第四分色镜反射；

所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第四分色镜透射和反射后合光形成白光光束出射。

5.根据权利要求4所述的投影照明光路，其特征在于，所述红色LED光源的中心光轴与绿色LED光源的中心光轴平行，且均与蓝色LED光源的中心光轴和蓝色激光光源的中心光轴垂直；或者所述蓝色LED光源的中心光轴与绿色LED光源的中心光轴平行，且均与红色LED光源的中心光轴和蓝色激光光源的中心光轴垂直；所述第三分色镜和第四分色镜与红色LED光源，蓝色LED光源，绿色LED光源以及蓝色激光光源的中心光轴方向的夹角均为45°；所述绿色LED光源的中心光轴与复眼透镜的中心光轴重合。

6.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，

所述分色镜组包括：平行设置的第五分色镜和第六分色镜，以及第一楔形棱镜；

所述第一棱镜为非直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于反射蓝光激光光束；

所述第五分色镜设置于所述蓝色LED光源，红色LED光源的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束，并进行合光；

所述第六分色镜设置于所述绿色LED光源,以及经第五分色镜透射和反 射的红色光束和蓝色光束的出射光束的光路上，用于反射绿色荧光光束和蓝色激光光束，以及透射第三分色镜合光后的蓝色光束和红色光束；

所述第一楔形棱镜设置于经第一棱镜反射的蓝光激光光束的光路上，包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和第二反射面非平行，所述第一反射面用于反射红色光束，蓝色光束和所述绿色荧光光束，所述第二反射面用于反射蓝光激光光束；

所述蓝色激光光束先经第一棱镜的其中一个面全反射后，入射到所述第一楔形棱镜的第二反射面，再经所述第一楔形棱镜第二反射面反射入射到第六分色镜，经所述第六分色镜反射入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束，所述绿色荧光光束经由第六分色镜反射；

所述蓝色光束和红色光束经由第五分色镜透射或反射后合光并经由所述第六分色镜透射；

所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第六分色镜透射和反射后合光形成白光光束入射到所述第一楔形棱镜，并经所述第一楔形棱镜的第一反射面反射后出射。

7.根据权利要求6所述的投影照明光路，其特征在于，所述红色LED光源的中心光轴与绿色LED光源的中心光轴平行，均与蓝色LED光源的中心光轴和蓝色激光光源的中心光轴垂直，或者所述蓝色LED光源的中心光轴与绿色LED光源的中心光轴平行，均与红色LED光源的中心光轴和蓝色激光光源的中心光轴垂直；所述第五分色镜和第六分色镜与红色LED光源，蓝色LED光源，绿色LED光源以及蓝色激光光源的中心光轴的夹角均为45°。

8.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，

所述分色镜组包括：第七分色镜，以及第二楔形棱镜；

所述第一棱镜为非直角棱镜，设置在蓝光激光光束的出射光路上，用于反射蓝光激光光束；

所述第七分色镜设置于所述蓝色LED光源，红色LED光源的出射光路上，用于透射或反射蓝色光束和红色光束并进行合光；

所述第二楔形棱镜设置于经第一棱镜反射的蓝光激光光束的光路上，包括第三反射面和第四反射面，所述第三反射面和第四反射面非平行，所述第三反射面用于透或折射红色光束，蓝色光束和反射所述绿色荧光光束，所述第四反射面用于透或折射红色光束，蓝色光束，并反射蓝光激光光束；

所述蓝色激光光束先经第一棱镜的其中一个面反射后，入射到所述第二楔形棱镜的第四反射面，再经所述第二楔形棱镜第四反射面反射入射到绿色LED光源表面与绿色LED光源自身的发光芯片所产生的光束相向激发荧光粉层产生绿色荧光光束；所述绿色荧光光束经由第二楔形棱镜的第三反射面反射；

所述蓝色光束和红色光束经由第七分色镜透射或反射后合光并经由所述第二楔形棱镜的第三反射面和第四反射面透射；

所述蓝色光束，红色光束和绿色荧光光束经第二楔形棱镜的第三反射面透射和反射后合光形成白光光束出射。

9.一种投影装置，其包括上述1-8项任一项所述的投影照明光路，其特征在于，还包括：显示芯片和投影镜头组。

10.据权利要求9所述的投影装置，其特征在于，经由所述分色镜组透射和/或反射的蓝色光束、红色光束以及绿色荧光光束合成白光光束进入复眼透镜均匀化后，再经过第一棱镜和第二直角棱镜入射到显示芯片；所述 显示芯片与第二直角棱镜的一直角边平行。