本發(fā)明涉及激光投影技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紅綠藍(lán)三色激光投影光源及DLP激光投影顯示裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的投影系統(tǒng)照明所使用的超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、氙燈、鹵素?zé)?、LED光源、藍(lán)光激光激發(fā)銀光粉光源等這些光源的發(fā)光強(qiáng)度及光譜均受到發(fā)光物質(zhì)及其狀態(tài)的限制，呈現(xiàn)出連續(xù)或者是帶狀光譜的特征。除LED光源為光源生產(chǎn)出來后，光源的白場坐標(biāo)就被固定，無法很好的滿足后期白場色坐標(biāo)實(shí)時(shí)調(diào)整需求。LED光源能滿足后期白場色坐標(biāo)實(shí)時(shí)調(diào)整需求，但LED光源本身亮度低且利用率不高，因此很難滿足中高亮度的光源需求。且所有光源的色彩飽和度偏低，不能更好的還原圖像。目前現(xiàn)有的技術(shù)通常采用在視頻信號(hào)處理上調(diào)整光源的亮度，也是以犧牲對(duì)比度和色彩飽和為代價(jià)來提高白場的亮度。所以，雖然這些技術(shù)可能將圖像色彩柔和化及亮度提高，但是圖像的整體質(zhì)量卻下降了，圖1是現(xiàn)有投影光源和激光光源的色彩飽和對(duì)比。

近年來，隨著激光發(fā)光二極管技術(shù)的成熟，也有人嘗試通過用發(fā)光二級(jí)光作為投影顯示光源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種紅綠藍(lán)三色激光投影光源及DLP激光投影顯示裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供一種紅綠藍(lán)三色激光投影光源及DLP激光投影顯示裝置，包括紅光激光光源裝置、綠光激光光源裝置、藍(lán)光激光光源裝置、液冷板、耦合模塊、冷卻裝置和反射裝置，所述紅光激光光源裝置、所述綠光激光光源裝置和所述藍(lán)光激光光源裝置均勻排列安裝于所述液冷板上，所述紅光激光光源裝置、所述綠光激光光源裝置和所述藍(lán)光激光光源裝置的上端處于同一平面內(nèi)，且光源發(fā)射方向設(shè)置有所述耦合模塊，所述耦合模塊的另一側(cè)設(shè)置有所述反射裝置，所述液冷板上設(shè)置有冷卻裝置。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述紅光激光光源裝置包括紅光激光光源、紅光反射鏡、紅光光源模塊和紅光分色鏡，所述紅光光源模塊安裝于所述液冷板的一側(cè)，所述紅光反射鏡的數(shù)量與所述紅光激光光源相適配，且包括多個(gè)，均勻排列設(shè)置于所述紅光光源模塊上，所述紅光分色鏡安裝于所述紅光光源模塊的上方，所述紅光激光光源發(fā)射紅光通過所述紅光反射鏡反射到所述紅光分色鏡上。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述綠光激光光源裝置包括綠光激光光源、綠光反射鏡、綠光光源模塊和綠光分色鏡，所述綠光光源模塊安裝于所述液冷板的中部，所述綠光反射鏡的數(shù)量與所述綠光激光光源相適配，且包括多個(gè)，均勻排列設(shè)置于所述綠光光源模塊上，所述綠光分色鏡安裝于所述綠光光源模塊的上方，所述綠光激光光源發(fā)射綠光通過所述綠光反射鏡反射到所述綠光分色鏡上。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述藍(lán)光激光光源裝置包括藍(lán)光激光光源、藍(lán)光反射鏡、藍(lán)光光源模塊和藍(lán)光分色鏡，所述藍(lán)光光源模塊安裝于所述液冷板的另一側(cè)，所述藍(lán)光反射鏡的數(shù)量與所述藍(lán)光激光光源相適配，且包括多個(gè)，均勻排列設(shè)置于所述藍(lán)光光源模塊上，所述藍(lán)光分色鏡安裝于所述藍(lán)光光源模塊的上方，所述藍(lán)光激光光源發(fā)射藍(lán)光通過所述藍(lán)光反射鏡反射到所述藍(lán)光分色鏡上。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述紅光分色鏡、所述綠光分色鏡和所述藍(lán)光分色鏡處于同一平面上。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述耦合模塊包括第一耦合鏡、第一光棒、馬達(dá)、第二耦合鏡和第二光棒，所述第一耦合鏡安裝于所述藍(lán)光分色鏡的一端，所述馬達(dá)安裝于所述第一耦合鏡的另一端，其中空軸上設(shè)置有所述第一光棒，所述第一光棒的一端與所述第一耦合鏡連接，另一端與所述第二耦合鏡的一端連接，所述第二耦合鏡的另一端設(shè)置有所述第二光棒。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述反射裝置包括反射鏡、鏡頭和屏幕，所述反射鏡傾斜設(shè)置于所述第二光棒的另一端，所述反射鏡的正下方設(shè)置有所述鏡頭，所述鏡頭的正下方設(shè)置有所述屏幕。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述冷卻裝置包括傳導(dǎo)管、第一換熱器、第二換熱器、恒溫控制器、控溫?fù)Q熱裝置和水泵，所述液冷板的一端通過所述傳導(dǎo)管與所述第一換熱器的一端連接，所述第一換熱器的另一端通過所述傳導(dǎo)管與所述恒溫控制器的一端連接，所述恒溫控制器的另一端串聯(lián)所述水泵后與所述液冷板的另一端連接，所述恒溫控制器的一側(cè)設(shè)置有所述控溫?fù)Q熱裝置。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述馬達(dá)為無刷電動(dòng)馬達(dá)，其頻率為30～300Hz。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述液冷板中嵌有導(dǎo)流通道，所述導(dǎo)流通道的非光源面覆蓋有隔熱膜。

本發(fā)明優(yōu)選的，所述傳導(dǎo)管為高壓塑膠水管或高壓金屬水管，所述傳導(dǎo)管的外壁上覆蓋有隔熱膜。

本發(fā)明的有益效果如下：

采用上述方案，本發(fā)明不僅提高了光源亮度及光能的有效利用率，而且成功解決了激光光源的不均勻性和散斑問題，避免了因局部光能量過度集中造成對(duì)后端成像系統(tǒng)的損毀。此外，本發(fā)明同時(shí)具有廣色域、長壽命、環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)，在投影顯示領(lǐng)域有很高的使用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明背景技術(shù)中不同的光源的投影系統(tǒng)色域?qū)Ρ葓D；

圖2為本發(fā)明所述一種紅綠藍(lán)三色激光投影光源及DLP激光投影顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明單色激光模組輸出光斑示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

請(qǐng)參閱圖2和圖3，本發(fā)明提供一種紅綠藍(lán)三色激光投影光源及DLP激光投影顯示裝置，包括紅光激光光源裝置、綠光激光光源裝置、藍(lán)光激光光源裝置、液冷板600、耦合模塊、冷卻裝置和反射裝置，紅光激光光源裝置、綠光激光光源裝置和藍(lán)光激光光源裝置均勻排列安裝于液冷板600上，紅光激光光源裝置、綠光激光光源裝置和藍(lán)光激光光源裝置的上端處于同一平面內(nèi)，且光源發(fā)射方向設(shè)置有耦合模塊，耦合模塊的另一側(cè)設(shè)置有反射裝置，液冷板600上設(shè)置有冷卻裝置，液冷板600中嵌有導(dǎo)流通道(圖中未示出)，導(dǎo)流通道的非光源面覆蓋有隔熱膜(圖中未示出)。

如圖1所示，紅光激光光源裝置包括紅光激光光源100、紅光反射鏡101、紅光光源模塊102和紅光分色鏡103，紅光光源模塊102安裝于液冷板600的一側(cè)，紅光反射鏡101的數(shù)量與紅光激光光源100相適配，且包括多個(gè)，均勻排列設(shè)置于紅光光源模塊102上，紅光分色鏡103安裝于紅光光源模塊102的上方，紅光激光光源100發(fā)射紅光通過紅光反射鏡101反射到紅光分色鏡103上。

如圖1所示，綠光激光光源裝置包括綠光激光光源200、綠光反射鏡201、綠光光源模塊202和綠光分色鏡203，綠光光源模塊202安裝于液冷板600的中部，綠光反射鏡201的數(shù)量與綠光激光光源200相適配，且包括多個(gè)，均勻排列設(shè)置于綠光光源模塊202上，綠光分色鏡203安裝于綠光光源模塊202的上方，綠光激光光源200發(fā)射綠光通過綠光反射鏡反射到綠光分色鏡203上。

如圖1所示，藍(lán)光激光光源裝置包括藍(lán)光激光光源300、藍(lán)光反射鏡301、藍(lán)光光源模塊302和藍(lán)光分色鏡303，藍(lán)光光源模塊302安裝于液冷板600的另一側(cè)，藍(lán)光反射鏡301的數(shù)量與藍(lán)光激光光源200相適配，且包括多個(gè)，均勻排列設(shè)置于藍(lán)光光源模塊302上，藍(lán)光分色鏡303安裝于藍(lán)光光源模塊302的上方，藍(lán)光激光光源200發(fā)射藍(lán)光通過藍(lán)光反射鏡301反射到藍(lán)光分色鏡303上。

如圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選的，紅光分色鏡103、綠光分色鏡203和藍(lán)光分色鏡303處于同一平面上。

如圖1所述，耦合模塊包括第一耦合鏡400、第一光棒401、馬達(dá)402、第二耦合鏡403和第二光棒404，第一耦合鏡400安裝于藍(lán)光分色鏡303的一端，馬達(dá)402安裝于第一耦合鏡400的另一端，其中空軸上設(shè)置有第一光棒401，第一光棒401的一端與第一耦合鏡400連接，另一端與第二耦合鏡403的一端連接，第二耦合鏡403的另一端設(shè)置有第二光棒404，馬達(dá)402為無刷電動(dòng)馬達(dá)，其頻率為30～300Hz。

如圖1所述，反射裝置包括反射鏡500、鏡頭501和屏幕502，反射鏡500傾斜45°角設(shè)置于第二光棒404的另一端，反射鏡500的正下方設(shè)置有鏡頭501，鏡頭501的正下方設(shè)置有屏幕502。

如圖1所述，冷卻裝置包括傳導(dǎo)管601、第一換熱器602、第二換熱器603、恒溫控制器604、控溫?fù)Q熱裝置605和水泵606，液冷板600的一端通過傳導(dǎo)管601與第一換熱器602的一端連接，第一換熱器602的另一端通過傳導(dǎo)管600與恒溫控制器604的一端連接，恒溫控制器604的另一端串聯(lián)水泵606后與液冷板600的另一端連接，恒溫控制器604的一側(cè)設(shè)置有控溫?fù)Q熱裝置605，傳導(dǎo)管601為高壓塑膠水管或高壓金屬水管，傳導(dǎo)管601的外壁上覆蓋有隔熱膜(圖中未示出)。

本發(fā)明的工作原理如下：

如圖3所示，為紅光激光光源100的波長為635nm、綠光激光光源200的波長為520nm、藍(lán)光激光光源300的波長為450nm的輸出長方形光斑圖，通過紅光分色鏡103、綠光分色鏡203和藍(lán)光分色鏡303合成不均勻的白光，通過第一耦合鏡400把不均勻的白光耦合到第一光棒401中，第一光棒401內(nèi)嵌到高速中空馬達(dá)402中，工作過程中，光線通過高速旋轉(zhuǎn)的第一光棒401，實(shí)現(xiàn)了在統(tǒng)一空間不同時(shí)間段的不同光能量的疊加，來最大程度上實(shí)現(xiàn)了出光光斑的均勻性，根據(jù)實(shí)際激光光源數(shù)量來選擇是否在第二耦合鏡403上添加勻化片，然后通過第二耦合鏡403耦合到第二光棒404，通過第二光棒404的整形輸出給單DLP投影機(jī)成像系統(tǒng)。

采用上述方案，本發(fā)明不僅提高了光源亮度及光能的有效利用率，而且成功解決了激光光源的不均勻性和散斑問題，避免了因局部光能量過度集中造成對(duì)后端成像系統(tǒng)的損毀。此外，本發(fā)明同時(shí)具有廣色域、長壽命、環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)，在投影顯示領(lǐng)域有很高的使用價(jià)值。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。