一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统，所述的红光半导体激光器排成行和列相等的阵列安装在其中一个安装底座上，所述的绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器组合排成行和列相等的阵列安装在另一个安装底座上，安装绿光和蓝光半导体激光器的安装底座放在安装红光半导体激光器的安装底座的侧面，所述的小凸透镜安装在每个半导体激光器的后面，所述的红光全透蓝绿光全反平面镜安装在两个安装底座的中间。本实用新型专利技术用一块红光全透蓝绿光全反的透镜代替传统的两块分别为蓝光全反和绿光全反镜，一方面减少了透镜的个数，从而减小红光通过透镜损耗，增加了光的利用率；另一方面可以大幅减小光源的体积，进而做到小型化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及投影显示
，尤其涉及一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统。
技术介绍
如今，投影仪已经广泛应用于商务会议、教育、家庭影音等各个方面，因此对于投影仪的亮度、饱和度、光强的均匀度的要求越来越高，激光投影仪正式在这种情况下产生出来的。激光全色显示技术是一种新兴的显示技术，相比于超高压汞灯(Ultra HighPerformance, UHP)、金属齒化物灯(Metal Halide Lamp, MHP)作为光源。半导体激光器采用直流驱动，相比于发光二极管(Light Emiss1n D1de, LED)作为光源，RBG三色激光波长覆盖范围更广，具有高色域、高单色性、高色彩饱和度的特点。目前，激光投影采用光纤耦合和空间光耦合两种方式。光纤耦合的缺点是器件无法小型化，空间耦合多采用X棱镜或双分色镜结构，X棱镜工艺复杂，成本高，双分色镜结构无法进一步小型化。特别的，目前商用的半导体激光器，单个红光激光器功率为700毫瓦，单个蓝光激光器功率为3.5瓦，单个绿光激光器功率为I瓦，为了获得较好的白光，RGB阵列模块的数目要按一定的比例进行组合。
技术实现思路
本技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统。本技术是通过以下技术方案实现的:一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统，包括有红绿蓝光半导体激光器、小凸透镜、红光全透蓝绿光全反平面镜、散射片、阵列透镜、大凸透镜、LCD、半导体制冷片TEC和两个行和列相等的安装底座，所述的红光半导体激光器排成行和列相等的阵列安装在其中一个安装底座上，所述的绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器组合排成行和列相等的阵列安装在另一个安装底座上，安装绿光和蓝光半导体激光器的安装底座放在安装红光半导体激光器的安装底座的侧面，所述的小凸透镜安装在每个半导体激光器的后面，用来把激光器发出的光聚焦到后面要放置的散射片上；所述的红光全透蓝绿光全反平面镜安装在两个安装底座的中间，用来对红光和蓝绿光和束，一方面减少了透镜的个数从而减小红光通过透镜损耗，增加了光的利用率；另一方面可以大幅减小光源的体积，进而做到小型化；在红光全透蓝绿光全反平面镜的后方依次放置所述的散射片、阵列透镜、大凸透镜和LCD，所述的阵列透镜紧贴在散射片的后面，它的作用是将前面的光变成很多个小方块，并且经过后面的大透镜最后在IXD上相互叠加，成为非常均匀的矩形光斑，大小同IXD —样。根据LCD横宽比的不同，大透镜也可以做成相应的柱透镜；所述的半导体制冷片TEC安装在两个安装底座的背面，保证系统稳定运行，红绿蓝光半导体激光器发出激光经过红光全透蓝绿光全反平面镜，红光全透绿光全反聚焦到所述的散射片上，再经过阵列透镜将激光变成很多小方块，再经过大凸透镜最后在LCD上叠加。根据白平衡的配比需求来确定所述的绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器的比例。红绿蓝三色激光器的功率可以通过控制电路分别进行调节，从而用户可以根据自己的需求调节不同的颜色饱和度、色温、亮度等参数。本技术的优点是:1、本技术采用RGB三色的半导体激光器，而不是传统的超高压汞灯或者金属卤化物灯，可以通过分别调制这三种颜色灯的亮度来改变最终出射的光的色温和颜色，而不用通过寿命较低色轮的旋转产生各种颜色，从而增加了光源的使用寿命，而且这三种激光波长覆盖的范围更大，从而可以显著提高最终显示的色域和饱和度；2、用一块红光全透蓝绿光全反的透镜代替传统的两块分别为蓝光全反和绿光全反镜，一方面减少了透镜的个数，从而减小红光通过透镜损耗，增加了光的利用率；另一方面可以大幅减小光源的体积，进而做到小型化。3、利用激光器后面的凸透镜将激光聚焦到后面的透镜阵列上，从而达到传统的两块透镜阵列中前面一块的作用，这样可以减少一个透镜阵列的使用，从而进一步减小了光的损耗。【附图说明】图1为半导体激光器的激光投影仪光源示意图。图2为系统流程图。图3为蓝绿光正面图。图4为红光正面图。【具体实施方式】如图1、2、3、4所示，一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统，包括有红绿蓝光半导体激光器1、小凸透镜2、红光全透蓝绿光全反平面镜3、散射片4、阵列透镜5、大凸透镜6、LCD7、半导体制冷片TEC8和两个行和列相等的安装底座9，所述的红光半导体激光器10排成行和列相等的阵列安装在其中一个安装底座上，所述的绿光半导体激光器11和蓝光半导体激光器12组合排成行和列相等的阵列安装在另一个安装底座上，安装绿光和蓝光半导体激光器的安装底座放在安装红光半导体激光器的安装底座的侧面，所述的小凸透镜2安装在每个半导体激光器的后面，用来把激光器发出的光聚焦到后面要放置的散射片4上；所述的红光全透蓝绿光全反平面镜3安装在两个安装底座9的中间，用来对红光和蓝绿光和束，一方面减少了透镜的个数从而减小红光通过透镜损耗，增加了光的利用率；另一方面可以大幅减小光源的体积，进而做到小型化；在红光全透蓝绿光全反平面镜3的后方依次放置所述的散射片4、阵列透镜5、大凸透镜6和LCD7，所述的阵列透镜5紧贴在散射片4的后面，它的作用是将前面的光变成很多个小方块，并且经过后面的大透镜最后在LCD7上相互叠加，成为非常均勾的矩形光斑，大小同LCD7—样。根据LCD7横宽比的不同，大透镜也可以做成相应的柱透镜；所述的半导体制冷片TEC8安装在两个安装底座9的背面，保证系统稳定运行，红绿蓝光半导体激光器I发出激光经过红光全透蓝绿光全反平面镜3，红光全透绿光全反聚焦到所述的散射片4上，再经过阵列透镜5将激光变成很多小方块，再经过大凸透镜6最后在IXD7上叠加。根据白平衡的配比需求来确定所述的绿光半导体激光器11和蓝光半导体激光器12的比例。实施例:将单个功率为700毫瓦的红光半导体激光器排成4X4的阵列安插在制作好的底座上，将绿光和蓝光安插在另一个同样的底座中放在红光激光器的侧面，其中每个蓝光激光器的功率为3.5瓦，每个绿光激光器的功率为I瓦，按照白平衡的配比需求，我们选择16个红光激光器，5个绿光激光器和4个蓝光激光器，但是值得注意的是这只是我们此次实施例的配比数目，可以根据选择的激光器的不同而选择不同的配比数。红光全透蓝绿光全反平面镜对于红光是全透的，对蓝光和绿光是全反的，然后透镜聚焦到一个很薄的散射片上。紧贴着散射片的是一个与激光器排布一样的4X4的透镜阵列，将从激光器发出的光分为很多块矩形光斑，然后经过大凸透镜，这些光斑叠加在后面的LCD上，形成一个非常均匀的光斑，与LCD同尺寸。【主权项】1.一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统，其特征在于:包括有红绿蓝光半导体激光器、小凸透镜、红光全透蓝绿光全反平面镜、散射片、阵列透镜、大凸透镜、LCD、半导体制冷片TEC和两个行和列相等的安装底座，所述的红光半导体激光器排成行和列相等的阵列安装在其中一个安装底座上，所述的绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器组合排成行和列相等的阵列安装在另一个安装底座上，安装绿光和蓝光半导体激光器的安装底座放在安装红光半导体激光器的安装底座的侧面，所述的小凸透镜安装在每个半导体激光器的后面，所述的红光全透蓝绿光全反平面镜安装在两个安装底座的中间，在红光全透蓝绿光全反平面镜的后方依次放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于半导体激光器的激光投影仪光源系统，其特征在于：包括有红绿蓝光半导体激光器、小凸透镜、红光全透蓝绿光全反平面镜、散射片、阵列透镜、大凸透镜、LCD、半导体制冷片TEC和两个行和列相等的安装底座，所述的红光半导体激光器排成行和列相等的阵列安装在其中一个安装底座上，所述的绿光半导体激光器和蓝光半导体激光器组合排成行和列相等的阵列安装在另一个安装底座上，安装绿光和蓝光半导体激光器的安装底座放在安装红光半导体激光器的安装底座的侧面，所述的小凸透镜安装在每个半导体激光器的后面，所述的红光全透蓝绿光全反平面镜安装在两个安装底座的中间，在红光全透蓝绿光全反平面镜的后方依次放置所述的散射片、阵列透镜、大凸透镜和LCD，所述的阵列透镜紧贴在散射片的后面，所述的半导体制冷片TEC安装在两个安装底座的背面，红绿蓝光半导体激光器发出激光经过红光全透蓝绿光全反平面镜，红光全透绿光全反聚焦到所述的散射片上，再经过阵列透镜将激光变成很多小方块，再经过大凸透镜最后在LCD上叠加。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾春，许立新，李根，颜珂，林一楠，张万兵，
申请(专利权)人：合肥恒锐光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34