本實(shí)用新型涉及激光光源技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種緊湊型綜合消散斑激光光源。
背景技術(shù):
目前的三色激光光源,由于激光自身相干性強(qiáng)的特性,因此由于顯示時(shí),畫面存在激光散斑,對(duì)畫面畫質(zhì)的影響巨大,在用于影院投影時(shí)多采用振動(dòng)屏幕的方式消除散斑。但是在用于商用和家用使用環(huán)境時(shí)不允許進(jìn)行屏幕振動(dòng),所有畫面散斑嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了三基色激光投影機(jī)的推廣應(yīng)用。另外用于液晶電視背光源時(shí)用于散斑的存在也導(dǎo)致畫面散斑嚴(yán)重,影響了激光用于液晶電視背光源,極大限制了激光光源的市場(chǎng)容量。另外目前的三色激光光源多采用了類似于熒光粉的合光方案,兩種顏色利用雙色片先行合光,然后再利用一個(gè)雙色片實(shí)現(xiàn)三色合光,此合光方式對(duì)光束質(zhì)量的要求不高,但是體積較大,用于三色激光光源時(shí)不能充分利用激光光束質(zhì)量較好的優(yōu)勢(shì)。為了有效消除激光散斑,需要對(duì)激光器輸出的光束進(jìn)行消散斑處理,另外采用LD陣列結(jié)合X棱鏡合光方案,需要解決的技術(shù)問(wèn)題包括:三色激光的綜合消散斑處理、LD陣列的排布、三色激光的勻場(chǎng)處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的激光散斑多、消除激光散斑不佳等缺點(diǎn),而提出的一種緊湊型綜合消散斑激光光源。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
設(shè)計(jì)一種緊湊型綜合消散斑激光光源,包括X棱鏡,所述X棱鏡的兩個(gè)側(cè)面及底面上均設(shè)有靜態(tài)隨機(jī)相位勻光片,且每個(gè)所述靜態(tài)隨機(jī)相位勻光片上均設(shè)有準(zhǔn)直鏡片,每個(gè)所述準(zhǔn)直鏡片均連接有散熱底座,且每個(gè)所述散熱底座內(nèi)分別以正方形陣列的排布方式放置有多個(gè)紅色激光二極管、綠色激光二極管和藍(lán)色激光二極管,所述X棱鏡上端面的上方設(shè)有隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置,且所述隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置上方設(shè)有勻光棒,且經(jīng)所述隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置投射的光聚焦在勻光棒的底面中部。
優(yōu)選的,所述隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置由色輪馬達(dá)和隨機(jī)相位勻場(chǎng)片組成或者壓電運(yùn)動(dòng)陶瓷和隨機(jī)相位勻場(chǎng)片組成。
優(yōu)選的,所述紅色激光二極管和綠色激光二極管的數(shù)量分別為十六個(gè),所述藍(lán)色激光二極管的數(shù)量為四個(gè)。
優(yōu)選的,所述散熱底座分別采用TEC+熱管、TEC+微型水循環(huán)+風(fēng)扇和壓縮機(jī)+冷媒的散熱方式。
本實(shí)用新型提出的一種緊湊型綜合消散斑激光光源,有益效果在于:靜態(tài)隨機(jī)相位勻場(chǎng)片與運(yùn)動(dòng)隨機(jī)相位勻場(chǎng)片組合形成綜合消散斑系統(tǒng),可以有效的降低激光散斑至百分之一以下,滿足照明和顯示各個(gè)使用場(chǎng)合,運(yùn)動(dòng)隨機(jī)相位勻場(chǎng)片的微細(xì)結(jié)構(gòu)的尺寸需要與投射屏幕表面顆粒度相匹配,從而達(dá)到相位隨機(jī)的最佳效果,實(shí)現(xiàn)最佳消散斑效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提出的一種緊湊型綜合消散斑激光光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:X棱鏡1、靜態(tài)隨機(jī)相位勻光片2、準(zhǔn)直鏡片3、散熱底座4、紅色激光二極管5、綠色激光二極管6、藍(lán)色激光二極管7、隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置8、勻光棒9。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
參照?qǐng)D1,一種緊湊型綜合消散斑激光光源,包括X棱鏡1,其特征在于,所述X棱鏡1的兩個(gè)側(cè)面及底面上均設(shè)有靜態(tài)隨機(jī)相位勻光片2,且每個(gè)所述靜態(tài)隨機(jī)相位勻光片2上均設(shè)有準(zhǔn)直鏡片3,每個(gè)所述準(zhǔn)直鏡片3均連接有散熱底座4,且每個(gè)所述散熱底座4內(nèi)分別以正方形陣列的排布方式放置有多個(gè)紅色激光二極管5、綠色激光二極管6和藍(lán)色激光二極管7,所述X棱鏡1上端面的上方設(shè)有隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置8,且所述隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置8上方設(shè)有勻光棒9,且經(jīng)所述隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置8投射的光聚焦在勻光棒的底面中部,隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置8由色輪馬達(dá)和隨機(jī)相位勻場(chǎng)片組成或者壓電運(yùn)動(dòng)陶瓷和隨機(jī)相位勻場(chǎng)片組成,紅色激光二極管5和綠色激光二極管6的數(shù)量分別為十六個(gè),所述藍(lán)色激光二極管7的數(shù)量為四個(gè),散熱底座分4別采用TEC+熱管、TEC+微型水循環(huán)+風(fēng)扇和壓縮機(jī)+冷媒的散熱方式。
紅色激光二極管5、綠色激光二極管6和藍(lán)色激光二極管7通過(guò)準(zhǔn)直鏡片3后輸出準(zhǔn)直光束,三色陣列分別輸出一個(gè)正方形平行點(diǎn)陣光斑,三色激光陣列分別置于X棱鏡1的三個(gè)面上,在進(jìn)入X棱鏡1之前,三色激光光路中分別加入一片靜態(tài)隨機(jī)相位勻光片2,通過(guò)X棱鏡1合光之后,然后在輸出光路中增加一個(gè)運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)相位勻場(chǎng)裝置,最后通過(guò)后續(xù)光學(xué)整形裝置以便滿足投影或者照明的光束需求。目標(biāo)亮度12000lm,按照色溫6500K來(lái)計(jì)算,紅色激光的顯色指標(biāo)為130.559lm/W,綠色激光的顯色指標(biāo)為484.9lm/W,藍(lán)色激光的顯色指數(shù)為25.954lm/W,紅綠藍(lán)功率比為4.83∶3.25∶1.93,需要混合后白光功率約52W,紅綠藍(lán)功率分別為25.535W,17.182W,10.203W。若使用紅光1.8W,綠光1W,藍(lán)光3WLD,則需要紅光LD數(shù)量十六個(gè),綠光LD數(shù)量十六個(gè),藍(lán)光LD數(shù)量四個(gè)。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。