一种激光与LED混合光源的投影光学引擎.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102736382A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102736382A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201110092733.9(22)申请日2011.04.12(71)申请人骆庆疆地址516001广东省惠州市惠城区麦地马庄路广安花园B6栋701申请人骆庆洁(72)发明人骆庆疆骆庆洁(51)Int.Cl.G03B21/20(2006.01)G03B21/14(2006.01)G02B27/09(2006.01)G02B27/48(2006.01)F21V5/04(2006.01)F21V7/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称一种激光与LED混合光源的投影光学引擎(57)摘要本发明提供一种激光与LED混合光源的投影光学引擎由混合光源模组、光学光路部分、显示驱动模块、超广视角镜头、散热模组和手动调焦轮等部件组成。其中混合光源模组光源部分由红色LED阵列、绿色激光、蓝色激光二极管阵列+蓝色LED阵列构成，利用绿色激光和红LED阵列、蓝光激光二极管阵列+蓝色LED阵列的整体光源方案在引导激光与LED光混合的同时，也对激光进行了消相干处理，省去了单独的消相干装置；同时在单片式DLP技术基础上增设红绿蓝三色光源，省去单片式DLP必需的色轮，近一步缩小了光学引擎体积。本发明在尽可能低成本的前提下，提供了单位面积内更大光通量的非相干光，几乎适用于所有的投影显示场合，尤其适用于微型投影或便携投影以及其他对噪声要求较高的场合。CN1027368ACN102736382A权利要求书1/1页1.一种激光与LED混合光源的投影光学引擎由混合光源模组、光学光路部分、显示驱动模块、超广视角镜头、散热模组和手动调焦轮等部件组成。其中混合光源模组光源部分由红色LED阵列、绿色激光、蓝色激光二极管阵列+蓝色LED阵列构成；光学光路部分包括反射片和凹透镜；显示驱动模块为DMD显示驱动模块或LCOS显示模块(两种投影方式相似)。2.所述投影光学引擎特征在于：红色LED阵列、绿色激光、蓝色激光二极管阵列及蓝色LED阵列各自经反射片反射到凹透镜上，红绿蓝三束光源经过凹透镜汇聚成一束红绿蓝三色光投射到反射片上后再次投射到DMD显示驱动模块或LCOS显示模块上，获取的影像经过广角镜头后被投射到白墙或幕布上。至此红绿蓝三色混合光源完成发光、反射、聚光、投射等全过程。3.根据权利要求2所述一种投影光学引擎，其特征在于：一种激光与LED混合光源由红色LED阵列、绿色激光、蓝色激光二极管阵列+蓝色LED阵列构成，发光效率高、耗电量小、寿命长、发热量低。由于光学引擎内部结构设计的局限性，蓝色光源的投射路径过长、加之激光的本色是绿色，此时蓝色光源就需要依靠激光和LED的混合光源来支持。由于同等功率的绿光激光的成本远低于红、蓝两色激光，略高于同等功率绿色LED的成本，而红、蓝光LED的成本也更是远远低于相应颜色激光的成本，所以利用绿色激光和红LED阵列、蓝光激光+LED阵列的整体光源方案成本很低。4.根据权利要求2所述一种投影光学引擎，其特征在于：在引导激光与LED光混合的同时，也对激光进行了消相干处理，省去了单独的消相干装置；同时在单片式DLP技术基础上增设红绿蓝三色光源，省去单片式DLP必需的色轮，近一步缩小了光学引擎体积，并降低了成本。5.根据权利要求2所述一种投影光学引擎，其特征在于：DMD显示驱动模块和LCOS显示模块的投射原理基本接近，两者都是通过发光、光反射、聚光或滤光、投射等过程来完成影像投影过程，因此本发明涉及的一种激光与LED混合光源可适合于目前主流的DLP和LCOS两种光学投影技术上，具有广阔的应用空间。6.根据权利要求2所述一种投影光学引擎，其特征在于：在尽可能低成本的前提下，提供了单位面积内更大光通量的非相干光，几乎适用于所有的投影显示场合，尤其适用于微型投影或便携投影以及其他对噪声要求较高的场合。2CN102736382A说明书1/4页一种激光与LED混合光源的投影光学引擎技术领域[0001]本发明涉及一种以激光与LED混合光源为投射光源的新型投影光学引擎。背景技术[0002]投影机面市已有30年之久，随着科技日新月异的发展，投影机强大的视频冲击力正逐步改变人们的消费模式。投影光学引擎是投影机最重要的部件之一，其亮度、光利用率和发热量直接影响投影图像的质量、投影机的体积、功耗和维护成本。[0003]传统投影机一直采用金属卤素灯泡或超高压汞灯泡作为基本的光源产品。金属卤素灯泡的优点是价格便宜，缺点是半衰期短，发热高，对投影机散热系统要求高，不宜长时间使用，正常使用1000小时左右亮度就会衰减到原先的一半左右，所以其主要被