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CN111638621A - 一种数字光处理投影机的光源模组及投影机 - Google Patents

一种数字光处理投影机的光源模组及投影机 Download PDF

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CN111638621A
CN111638621A CN202010634298.7A CN202010634298A CN111638621A CN 111638621 A CN111638621 A CN 111638621A CN 202010634298 A CN202010634298 A CN 202010634298A CN 111638621 A CN111638621 A CN 111638621A
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CN
China
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light
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light source
projector
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CN202010634298.7A
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岳德举
饶钦和
李衡
张悦慈
王智锋
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Guangdong Lianda Photoelectricity Co ltd
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Guangdong Lianda Photoelectricity Co ltd
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Abstract

本发明涉及投影设备技术领域，具体是一种数字光处理投影机的光源模组，包括激光器结构和光调节组件，若干所述激光器结构立体错位设置，所述激光器结构的出射光均射向所述光调节组件，所述光调节组件设置在所述激光器结构的几何中心，用于使所述激光器结构的出射光光轴相互平行。一种投影机，包括光机模组和如上所述的数字光处理投影机的光源模组，所述光机模组设置在所述数字光处理投影机的光源模组的光路上。本发明的有益效果是：提高了光源总功率输出，增加了投影机的投影亮度。

Description

一种数字光处理投影机的光源模组及投影机
技术领域
本发明涉及投影设备技术领域，具体是一种数字光处理投影机的光源模组及投影机。
背景技术
近年随着投影技术的发展，投影仪已经广泛应用于家用、教育、办公等领域，其中激光投影仪因为亮度、寿命、色域的优势更得到广泛的应用。随着数字光处理（DigitalLight Processing，DLP）投影技术的发展，对性能的要求也越来越高，这些性能主要包括亮度，对比度，色彩，暗画面漏光等，尤其是在一些大型应用场所，尤其对亮度的要求更高。
现有技术中，如图3-5所示，激光器的排列是2*4排列的激光颗粒，等效光斑面积是11*33，单个激光颗粒光功率是4.5w，一组是36W，适合于DLP激光投影仪的应用通常是3组并排，3个方向栅栏方式堆叠，可以堆叠9组，等效光斑大小是55*33，总光功率是324W，由于光斑面积太大，应用在光机上的效率在85%左右；已经无法满足一些应用场所对亮度的要求，尤其一些大型应用场所对亮度的高要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字光处理投影机的光源模组及投影机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种数字光处理投影机的光源模组，包括激光器结构和光调节组件，若干所述激光器结构立体错位设置，所述激光器结构的出射光均射向所述光调节组件，所述光调节组件设置在所述激光器结构的几何中心，用于使所述激光器结构的出射光光轴相互平行。
作为本发明进一步的方案：所述激光器结构包括发光元件和基板，若干所述发光元件呈阵列排列在所述基板上。
作为本发明再进一步的方案：所述发光元件呈4*5排列在所述基板上。
作为本发明再进一步的方案：所述光调节组件包括光栅和偏光镜，两个所述光栅垂直设置，分别用于反射其侧面的所述激光器结构的出射光；相互垂直的两个所述偏光镜设置在所述光栅底部，分别用于反射其侧面的所述激光器结构的出射光，所述偏光镜反射的反射光贯穿所述光栅。
作为本发明再进一步的方案：所述光栅的任一表面间隔设有遮光层。
作为本发明再进一步的方案：相邻的所述遮光层之间留有间隙，所述间隙与所述遮光层的宽度相等。
作为本发明再进一步的方案：部分所述激光器结构设置在所述光栅的两侧，部分所述激光器结构设置在所述偏光镜的两侧或底部。
作为本发明再进一步的方案：所述激光器结构的数量为2个及以上。
作为本发明再进一步的方案：所述激光器结构的数量为5个，分别为第一激光器、第二激光器、第三激光器、第四激光器和第五激光器，所述第一激光器与第五激光器错位设置，所述第二激光器、第四激光器分别设置在所述第一激光器与第五激光器的底部，所述第三激光器与第二激光器、第四激光器呈90°设置。
本发明提供的另一个技术方案：一种投影机，包括光机模组和如上任一所述的数字光处理投影机的光源模组，所述光机模组设置在所述数字光处理投影机的光源模组的光路上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：提高了光源总功率输出，增加了投影机的投影亮度。
附图说明
图1为本发明实施例中数字光处理投影机的光源模组的结构示意图。
图2为本发明实施例中数字光处理投影机的光源模组的主视图。
图3为现有技术中激光器的结构示意图。
图4为现有技术中激光器的光效示意图。
图5为现有技术中激光器的组装示意图。
图6为本发明实施例中激光器结构的结构示意图。
附图中：A-发光元件、B-基板、C-出射光、1-第一激光器、2-第二激光器、3-第三激光器、4-第四激光器、5-第五激光器、6-光栅、7-偏光镜。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
请参阅图1、2，本发明实施例中，一种数字光处理投影机的光源模组，包括激光器结构和光调节组件，若干所述激光器结构立体错位设置，所述激光器结构的出射光均射向所述光调节组件，所述光调节组件设置在所述激光器结构的几何中心，用于使所述激光器结构的出射光光轴相互平行。
具体的，两组各两个所述激光器结构分别错位设置在所述光调节组件两侧，一个所述激光器结构设置在所述光调节组件的底部，设置在所述光调节组件的底部的所述激光器结构的出射光直接贯穿所述光调节组件；所述光调节组件不改变从竖直方向射入所述光调节组件的出射光的出射方向；将水平方向射入所述光调节组件的出射光的出射方向调节位竖直方向射出。通过所述光调节组件，实现了将多个所述激光器结构的出射光进行组合，提高了光源总功率输出，增加了应用所述数字光处理投影机的光源模组的投影机的亮度。
请参阅图6，本发明实施例中，所述激光器结构包括发光元件A和基板B，若干所述发光元件A呈阵列排列在所述基板B上。
具体的，所述发光元件A呈4*5排列在所述基板B上。
所述发光元件A为激光颗粒，所述激光颗粒呈4*5排列在所述基板B上组成激光器结构，光斑面积是14*18，单组光功率是105W，最大光功率是125W。在所述光调节组件的周围设置五组所述激光器结构，最大光功率为625W，等效光班面积是31.5*18，光斑面积缩小，应用在光机上的效率可以达到98%以上，提高了数字光处理投影机的光源模组的亮度。
请参阅图1、2，本发明实施例中，所述光调节组件包括光栅和偏光镜，两个所述光栅垂直设置，分别用于反射其侧面的所述激光器结构的出射光；相互垂直的两个所述偏光镜设置在所述光栅底部，分别用于反射其侧面的所述激光器结构的出射光，所述偏光镜反射的反射光贯穿所述光栅。
具体的，所述光栅的任一表面间隔设有遮光层。所述遮光层采用镀膜方式生成。所述光栅侧方的所述激光器结构的出射光经过所述光栅后，反射为竖直方向射出，所述偏光镜侧方的所述激光器结构的出射光经过所述偏光镜后，反射为竖直方向射出进入所述光栅，之后，穿过所述光栅竖直方向射出。与所述光栅反射的出射光汇合形成光源。
优选的，所述偏光镜底部的所述激光器结构的出射光直接穿过所述偏光镜和光栅后竖直射出，所述偏光镜和光栅不对其进行反射或折射。
请参阅图1，本发明实施例中，相邻的所述遮光层之间留有间隙，所述间隙与所述遮光层的宽度相等。
所述偏光镜侧方的所述激光器结构的出射光经过所述偏光镜后，反射为竖直方向射出，穿过所述光栅上的间隙。所述间隙为所述偏光镜的反射光提供传输通道，也为所述偏光镜底部的所述激光器结构的出射光提供传输通道。
请参阅图1、2，本发明实施例中，部分所述激光器结构设置在所述光栅的两侧，部分所述激光器结构设置在所述偏光镜的两侧或底部。
请参阅图1，本发明实施例中，所述激光器结构的数量为2个及以上。
具体的，当所述激光器结构的数量为5个时，分别为第一激光器1、第二激光器2、第三激光器3、第四激光器4和第五激光器5，所述第一激光器1与第五激光器5错位设置，所述第二激光器2、第四激光器4分别设置在所述第一激光器1与第五激光器5的底部，所述第三激光器3与第二激光器2、第四激光器4呈90°设置。所述第一激光器1与第五激光器5的出射光分别经过所述光栅6反射后射出；所述第二激光器2、第四激光器4的出射光分别经过所述偏光镜7后，穿过所述光栅6后射出；所述第三激光器3的出射光直接穿过所述偏光镜7和光栅6后射出。所述第一激光器1、第二激光器2、第三激光器3、第四激光器4和第五激光器5的组合出射光的最大光功率为625W，等效光班面积是31.5*18，提高了数字光处理投影机的光源模组的亮度。
当所述激光器结构的数量为4个时，分别为第一激光器1、第二激光器2、第四激光器4和第五激光器5，所述第一激光器1与第五激光器5错位设置，所述第二激光器2、第四激光器4分别设置在所述第一激光器1与第五激光器5的底部。所述第一激光器1与第五激光器5的出射光分别经过所述光栅6反射后射出；所述第二激光器2、第四激光器4的出射光分别经过所述偏光镜7后，穿过所述光栅6后射出。与所述激光器结构的数量为5个时相比，取消了第三激光器3，减小了组装的空间占用面积。
本发明提供的另一个实施例中，一种投影机，包括光机模组和如上任一所述的数字光处理投影机的光源模组，所述光机模组设置在所述数字光处理投影机的光源模组的光路上。
具体的，所述光机模组包括镜头，所述数字光处理投影机的光源模组的出射光经过所述镜头发散后投影到投影面。所述的数字光处理投影机的光源模组，通过所述光调节组件，实现了将多个所述激光器结构的出射光进行组合，提高了光源总功率输出，提高了投影机的亮度。
本发明的工作原理是：两组各两个所述激光器结构分别错位设置在所述光调节组件两侧，一个所述激光器结构设置在所述光调节组件的底部，设置在所述光调节组件的底部的所述激光器结构的出射光直接贯穿所述光调节组件；所述光调节组件不改变从竖直方向射入所述光调节组件的出射光的出射方向；将水平方向射入所述光调节组件的出射光的出射方向调节位竖直方向射出。通过所述光调节组件，实现了将多个所述激光器结构的出射光进行组合，提高了光源总功率输出。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，包括激光器结构和光调节组件，若干所述激光器结构立体错位设置，所述激光器结构的出射光均射向所述光调节组件，所述光调节组件设置在所述激光器结构的几何中心，用于使所述激光器结构的出射光光轴相互平行。
2.根据权利要求1所述的一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，所述激光器结构包括发光元件和基板，若干所述发光元件呈阵列排列在所述基板上。
3.根据权利要求2所述的一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，所述发光元件呈4*5排列在所述基板上。
4.根据权利要求1所述的一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，所述光调节组件包括光栅和偏光镜，两个所述光栅垂直设置，分别用于反射其侧面的所述激光器结构的出射光；相互垂直的两个所述偏光镜设置在所述光栅底部，分别用于反射其侧面的所述激光器结构的出射光，所述偏光镜反射的反射光贯穿所述光栅。
5.根据权利要求4所述的一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，所述光栅的任一表面间隔设有遮光层。
6.根据权利要求5所述的一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，相邻的所述遮光层之间留有间隙，所述间隙与所述遮光层的宽度相等。
7.根据权利要求4所述的一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，部分所述激光器结构设置在所述光栅的两侧，部分所述激光器结构设置在所述偏光镜的两侧或底部。
8.根据权利要求1所述的一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，所述激光器结构的数量为2个及以上。
9.根据权利要求8所述的一种数字光处理投影机的光源模组，其特征在于，所述激光器结构的数量为5个，分别为第一激光器、第二激光器、第三激光器、第四激光器和第五激光器，所述第一激光器与第五激光器错位设置，所述第二激光器、第四激光器分别设置在所述第一激光器与第五激光器的底部，所述第三激光器与第二激光器、第四激光器呈90°设置。
10.一种投影机，其特征在于，包括光机模组和如权利要求1-9任一所述的数字光处理投影机的光源模组，所述光机模组设置在所述数字光处理投影机的光源模组的光路上。
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