一种RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统技术方案

本发明专利技术公开了一种RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统，包括第一基色激光二极管阵列Ⅰ、第二、第三基色激光二极管阵列、第一波长选择分光镜、第二波长选择分光镜、透镜以及匀光棒；还包括第一基色激光二极管阵列Ⅱ、1/2λ波片以及偏振分光镜；第一基色激光二极管阵列Ⅰ发出的光束透过偏振分光镜，第一基色激光二极管阵列Ⅱ发出的光束透过1/2λ波片后入射至偏振分光镜上，并通过偏振分光镜的反射后与第一基色激光二极管阵列Ⅰ透过偏振分光镜的光速一同作为第一基色激光，并与第二、第三基色激光二极管阵列射出的光束一同形成激光投影系统。本发明专利技术公开的结构在不显著增加系统体积和光学设计难度的前提下，提高了投影亮度，改善了投影效果。

A polarization splitting system for RGB tricolor semiconductor laser projection display

【技术实现步骤摘要】
一种RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统
本专利技术涉及激光投影
，具体涉及RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统。
技术介绍
从目前的市场分析，激光投影显示取代传统的灯泡投影显示已经成为一种必然的趋势，而这两种投影显示的主要区别就是光源，激光投影显示是以激光为光源，而灯泡投影显示是以高压水银汞灯为光源，相比于水银汞灯激光光源的优点非常的明显，激光光源的寿命可以达到2万小时，而传统水银汞灯只有不到5000小时，激光光源在色彩还原上也明显的优于灯泡光源，NTSC色域覆盖率能够达到灯泡光源的2倍以上；而以RGB三色激光作为光源的激光投影显示系统，较之单色激光+荧光色轮和双色激光+荧光色轮的色域空间将提升更高一个层次。呈现画面的亮度更高、色彩饱和度全面提升、色彩还原度更真实。如图1所示为现有的RGB三色激光投影显示系统光源部分结构图，包括包括第一基色激光二极管阵列Ⅰ10、第二基色激光二极管阵列12、第三基色激光二极管阵列13、第一波长选择分光镜14、第二波长选择分光镜15、透镜16以及匀光棒17；第一基色激光二极管阵列Ⅰ发出的光束依次透过第一波长选择分光镜、第二波长选择分光镜和透镜后入射至匀光棒中；第二基色激光二极管阵列发出的光束经过第一波长选择分光镜反射后依次透过第二波长选择分光镜和透镜后入射至匀光棒中；第三基色激光二极管阵列发出的光束经过第二波长选择分光镜反射后透过透镜后入射至匀光棒中，三基色激光最终由透镜光学系统调制整形后汇集到匀光棒中以形成激光投影显示系统。现有的RGB三色激光投影显示系统具有以下不足：RGB三色激光投影显示系统的输出亮度与使用的激光二极管数量成正比，增加二极管的数量可以增大系统的亮度输出，但是如图2所示(图2为将第一基色激光二极管阵列Ⅰ10的数量增加一倍的情况)，如果增加激光二极管的数量会带来以下问题，1、二极管数量增加势必会使系统的体积增大，2、二极管数量增加通光孔径就会相应的变大，光学设计难度增大，3、随着系统的亮度增大，激光显示的视觉散斑也会越明显。同样，第二基色激光二极管阵列12和第三基色激光二极管阵列13数量如果也倍增的化体积以及通光孔径将会变得非常的大。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题提出了一种RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统。本专利技术采用的技术手段如下：一种RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统，包括第一基色激光二极管阵列Ⅰ、第二基色激光二极管阵列、第三基色激光二极管阵列、第一波长选择分光镜、第二波长选择分光镜、透镜以及匀光棒；还包括第一基色激光二极管阵列Ⅱ、1/2λ波片以及偏振分光镜；第一基色激光二极管阵列Ⅰ发出的光束依次透过所述偏振分光镜、所述第一波长选择分光镜、所述第二波长选择分光镜和所述透镜后入射至所述匀光棒中；所述第一基色激光二极管阵列Ⅱ发出的光束透过所述1/2λ波片后入射至所述偏振分光镜上，并通过所述偏振分光镜的反射后依次透过所述第一波长选择分光镜、所述第二波长选择分光镜和所述透镜后入射至所述匀光棒中；所述第二基色激光二极管阵列发出的光束经过所述第一波长选择分光镜反射后依次透过所述第二波长选择分光镜和所述透镜后入射至所述匀光棒中；所述第三基色激光二极管阵列发出的光束经过所述第二波长选择分光镜反射后透过所述透镜后入射至所述匀光棒中。进一步地，还包括偏振分光镜固定装置，所述偏振分光镜固定装置包括基座、安装在所述基座上的偏振分光镜固定架以及安装在所述偏振分光镜固定架上的偏振分光镜夹持件；所述偏振分光镜固定架包括用于与所述基座连接的固定部和固定在所述固定部上的偏振分光镜安装部，所述偏振分光镜安装在所述偏振分光镜安装部上；所述偏振分光镜夹持件包括夹持板、驱动件、导向块、限位销以及复位件；所述夹持板两端设有凸耳并通过所述凸耳铰接在所述偏振分光镜安装部上，所述夹持板的上端的所述凸耳上设有第一驱动齿；所述驱动件包括驱动部和置于所述驱动部一端的第一导向部，所述驱动部上设有限位槽和第二驱动齿，所述第一驱动齿与所述第二驱动齿啮合；所述限位销固定在所述偏振分光镜安装部上，且置于所述限位槽内；所述导向块固定在所述偏振分光镜安装部上，所述导向块上设有第二导向孔；所述复位件置于所述导向块和驱动部之间，所述第一导向部穿过所述复位件且部分置于所述第二导向孔中。进一步地，还包括多组置于所述基座与所述偏振分光镜固定架之间的调节组件；所述调节组件包括弹性件和调整螺钉，所述弹性件置于所述固定部与所述基座之间，所述调整螺钉连接所述基座和所述固定部。进一步地，所述调节组件还包括第一导向柱，所述第一导向柱上端固定在所述固定部上，所述弹性件套在所述第一导向柱上，所述基座上设有第一导向孔，所述第一导向柱的下端置于所述第一导向孔中。进一步地，所述偏振分光镜固定架还包括抵接面和偏振分光镜安装面，所述偏振分光镜安装面与所述固定部的下表面的夹角为45°，所述偏振分光镜安装在所述偏振分光镜安装面上，所述偏振分光镜的下边沿抵接在所述抵接面上。进一步地，所述调节组件具有四组，依次设置在所述基座的四个角处。与现有技术比较，本专利技术所述的RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统具有以下优点，由于增加了1/2λ波片以及偏振分光镜，可以增加激光二极管阵列的数量，同时不至于过多的增加系统的体积和光路设计难度，保证了具有良好的激光投影效果，消除了激光由于干涉产生的散斑等问题。附图说明图1为现有技术的RGB三色半导体激光投影显示系统的光路图；图2为现有技术的RGB三色半导体激光投影显示系统为增加输出亮度时的结构图；图3为本专利技术公开的RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统的结构图；图4为偏振分光镜固定装置的结构图；图5为偏振分光镜固定装置从基板底端的视图；图6为偏振分光镜安装架的俯视图(部分)；图7为图6的左视图；图8为图6中N方向视图，其中夹持板处于打开状态；图9为图8中虚线框的放大图；图10为偏振分光镜夹持件工作示意图，夹持板处于压紧状态。图11为偏振分光镜固定装置的侧视图；图12为图4的爆炸视图；图13为偏振分光镜固定装置的另一个方向的爆炸视图；图14为对偏振分光镜进行调整(俯仰角度)的原理图；图15为对偏振分光镜进行调整(左右角度)的原理图。图中：10、第一基色激光二极管阵列Ⅰ，11、第一基色激光二极管阵列Ⅱ，12、第二基色激光二极管阵列，13、第三基色激光二极管阵列，14、第一波长选择分光镜，15、第二波长选择分光镜，16、透镜，17、匀光棒，18、1/2λ波片，19、偏振分光镜，20、基座，200、容纳槽，201、第一导向孔，21、偏振分光镜固定架，210、固定部，211、偏振分光镜安装部，2110、连接部，2111、支撑部，2112、支撑耳，212、抵接面，213、偏振分光镜安装面，22、调整组件，220、弹性件，22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统，包括第一基色激光二极管阵列Ⅰ(10)、第二基色激光二极管阵列(12)、第三基色激光二极管阵列(13)、第一波长选择分光镜(14)、第二波长选择分光镜(15)、透镜(16)以及匀光棒(17)；其特征在于：还包括第一基色激光二极管阵列Ⅱ(11)、1/2λ波片(18)以及偏振分光镜(19)；/n第一基色激光二极管阵列Ⅰ(10)发出的光束依次透过所述偏振分光镜(19)、所述第一波长选择分光镜(14)、所述第二波长选择分光镜(15)和所述透镜(16)后入射至所述匀光棒(17)中；/n所述第一基色激光二极管阵列Ⅱ(11)发出的光束透过所述1/2λ波片(18)后入射至所述偏振分光镜(19)上，并通过所述偏振分光镜(19)的反射后依次透过所述第一波长选择分光镜(14)、所述第二波长选择分光镜(15)和所述透镜(16)后入射至所述匀光棒(17)中；/n所述第二基色激光二极管阵列(12)发出的光束经过所述第一波长选择分光镜(14)反射后依次透过所述第二波长选择分光镜(15)和所述透镜(16)后入射至所述匀光棒(17)中；/n所述第三基色激光二极管阵列(13)发出的光束经过所述第二波长选择分光镜(15)反射后透过所述透镜(16)后入射至所述匀光棒(17)中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统，包括第一基色激光二极管阵列Ⅰ(10)、第二基色激光二极管阵列(12)、第三基色激光二极管阵列(13)、第一波长选择分光镜(14)、第二波长选择分光镜(15)、透镜(16)以及匀光棒(17)；其特征在于：还包括第一基色激光二极管阵列Ⅱ(11)、1/2λ波片(18)以及偏振分光镜(19)；
第一基色激光二极管阵列Ⅰ(10)发出的光束依次透过所述偏振分光镜(19)、所述第一波长选择分光镜(14)、所述第二波长选择分光镜(15)和所述透镜(16)后入射至所述匀光棒(17)中；
所述第一基色激光二极管阵列Ⅱ(11)发出的光束透过所述1/2λ波片(18)后入射至所述偏振分光镜(19)上，并通过所述偏振分光镜(19)的反射后依次透过所述第一波长选择分光镜(14)、所述第二波长选择分光镜(15)和所述透镜(16)后入射至所述匀光棒(17)中；
所述第二基色激光二极管阵列(12)发出的光束经过所述第一波长选择分光镜(14)反射后依次透过所述第二波长选择分光镜(15)和所述透镜(16)后入射至所述匀光棒(17)中；
所述第三基色激光二极管阵列(13)发出的光束经过所述第二波长选择分光镜(15)反射后透过所述透镜(16)后入射至所述匀光棒(17)中。


2.根据权利要求1所述的RGB三色半导体激光投影显示偏振分光系统，其特征在于：还包括偏振分光镜固定装置，所述偏振分光镜固定装置包括基座(20)、安装在所述基座(20)上的偏振分光镜固定架(21)以及安装在所述偏振分光镜固定架(21)上的偏振分光镜夹持件；
所述偏振分光镜固定架(21)包括用于与所述基座(20)连接的固定部(210)和固定在所述固定部(210)上的偏振分光镜安装部(211)，所述偏振分光镜(19)安装在所述偏振分光镜安装部(211)上；
所述偏振分光镜夹持件包括夹持板(230)、驱动件(231)、导向块(232)、限位销(233)以及复位件(234)；
所述夹持板(230)两端设有凸耳(2301)并通过所述凸耳(2301)铰接在所述偏振分光镜安装部(211)上，所述夹持板(230)的上端的所述凸耳(2301)上设有第一驱动齿(2302)；

【专利技术属性】
技术研发人员：孔维成，杜健，杨思文，付瑶，孙阳，陈易，廖明慧，马常伟，
申请(专利权)人：中国华录集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21