技术领域

[0001] 本发明涉及一种激光光源及投影设备。

背景技术

[0002] 目前， 在投影领域幵始越来越广泛的应用激光光源， 由于激光光源具有能量密 度高、 光学扩展量小的优势， 在高亮度光源领域， 激光光源已经逐渐取代灯泡 和 LED光源。 而在这其中， 采用激光光源激发荧光粉产生所需光 （如蓝光激光激 发红色、 绿色荧光粉产生白光） 的光源系统， 以其光效高、 稳定性好、 成本低 等优点成为应用的主流。

[0003] 具体来说， 在使用激光光源的投影设备中， 一般采用激光光源、 荧光粉与 3片 式 LCD光机相结合， 由于激光光源、 荧光粉的长寿命与亮度， 且与 3片式 LCD光 机具有画质好、 颜色艳丽等优势， 使得采用激光光源、 荧光粉与 3片式 LCD光机 成为一种新型的投影设备选择。

技术问题

[0004] 然而， 为了在更短的距离投射更大的画面以节省空间 ， 超短焦投影技术已在投 影设备中被广泛应用， 其中的反射式超短焦镜头成为超短焦投影技术 的一种理 想选择。 具体地， 反射式超短焦镜头由超短焦镜组及反光碗组成 。 从结构与原 理上来说， 超短焦镜组与反光碗一起组成一套成像系统， 其中超短焦镜组会成 像到反光碗之前的某个区域， 形成中间像， 反光碗对中间像继续成像， 最终呈 现到投影屏幕上， 可见反光碗是成像器件当中的一部分， 参与了成像。 但是， 当前反光碗对于光的反射是靠镀膜实现的， 一般常用的为镀介质膜， 由于反光 碗的特殊形状， 一般反射表面为自由曲面的面型， 加上其体积较大， 因此镀膜 吋容易出现镀膜不均匀的现象， 从而导致所述反光碗的出光强度不均匀， 影响 投影画面的颜色均匀性。

[0005] 请参阅图 1， 图 1是现有技术反光碗的结构示意图。 所述反光碗的反射面为自由 曲面 （如二次曲面、 多项式非球面等） ， 其包括位于所述反射面上的区域 a、 区 域 b及区域 C， 所述区域&、 区域 b及区域 C的镀膜反射率因镀膜工艺的问题会有差

[0006] 如图 2所示， 图 2是激光光源光谱与反光碗不同区域处的镀膜� �射光谱示意图。

其中虚线分别是图 1中区域 a、 区域 b、 区域 c对应的反射率与波长的关系曲线。 目 前采用的激发荧光粉的激光光源， 其蓝光部分一般由激光光源直接提供， 但是 由于激光光源的光谱较窄， 因此反光碗上区域 a， b， c镀膜反射率的差异导致所 述反光碗的蓝光出射强度不同， 导致画面上蓝光亮度不均匀， 从而使得投影画 面的白光颜色均匀性受到很大影响， 在目前无法将反光碗镀膜工艺做到更好的 情况下， 需要寻求一种解决方案， 解决反光碗的出光不均匀性导致的影响投影 画面颜色均匀性的技术问题。 此外， 可以理解， 现有投影设备的反射镜、 滤光 膜等光学镀膜元件的镀膜不均也可能造成出光 不均， 导致现有投影设备投影画 面颜色均匀性不佳的技术问题， 有必要改善。

问题的解决方案

技术解决方案

[0007] 为解决现有投影设备因反光碗、 反射镜、 滤光膜等光学镀膜元件的镀膜不均造 成出光不均匀而导致的投影画面颜色均匀性不 佳的技术问题， 有必要提供一种 可改善反光碗、 反射镜、 滤光膜等光学镀膜元件的镀膜出光不均匀的激 光光源 ， 也有必要提供一种投影画面颜色均匀性较佳的 投影设备。

[0008] 一种激光光源， 其包括基板、 设置于所述基板上的激光器、 及对应所述激光器 设置的散热元件； 各激光器在工作状态下温度相同吋发出波长范 围相一致的激 光；

[0009] 所述散热元件包括相互独立运作的至少两类散 热元件： 第一类散热元件和第二 类散热元件；

[0010] 所述激光器相应地分为至少两类激光器： 由所述第一类散热元件散热的第一类 激光器和由所述第二类散热元件散热的第二类 激光器；

[0011] 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在 工作状态下的散热性能不同， 使 得所述第一类激光器及所述第二类激光器在工 作状态下的温度不同， 从而其中 一类激光器发出的激光相对于另一类激光器发 出的激光的主峰波长发生飘移， 进而所述激光光源最终发出的激光的光谱相较 于所述第一类激光器及所述第二 类激光器中任意一类激光器发出的激光的光谱 宽。

[0012] 在一种实施方式中， 所述两类激光器中， 其中任意一类激光器发出的激光的光 量不低于另一类激光器发出的光量的 20%。

[0013] 在一种实施方式中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的 导热系数不 同， 使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元 件在工作状态下的散热性能 不同。

[0014] 在一种实施方式中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件用 于传导热量 以对对应的激光器进行散热， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的 材 料厚度或面积不同， 使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元 件的散热性 能不同,其中所述两类散热元件的散热性能与� �身的材料厚度和 /或散热面积具有 正相关关系。

[0015] 在一种实施方式中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件均 为半导体制 冷器；

[0016] 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的 半导体制冷器的工作电流不同， 使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元 件在工作状态下的散热性能不同

[0017] 在一种实施方式中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件均 为半导体制 冷器； 所述半导体制冷器包括电极、 及与所述电极连接的 P型和 N型电偶；

[0018] 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的 半导体制冷器的电偶数量不同， 使得所述第一类散热元件与所述第二类散热元 件在工作状态下的散热性能不同

[0019] 在一种实施方式中， 所述散热元件包括相互独立运作的三类散热元 件， 所述激 光器相应地分为分别由所述三类散热元件散热 的三类激光器； 所述三类散热元 件的散热性能不同， 使得所述三类激光器的激光的波长主峰值的范 围分别为 440 〜450nm、 450〜460nm和 460〜470nm或者使得所述三类激光器的激光的波� ��主 峰值的范围分别为 450〜460nm、 460〜470nm和 470〜480nm。

[0020] 在一种实施方式中， 所述三类激光器发出的激光的波长主峰值分别 为 445、 455 、 465nm或者分别为 455、 465、 475nm。

[0021] 在一种实施方式中， 所述散热元件包括相互独立运作的第一类散热 元件、 第二 类散热元件和第三类散热元件， 所述激光器包括由所述第一类散热元件散热的 第一激光器、 由所述第二类散热元件散热的第二激光器和由 所述第三类散热元 件散热的第三激光器， 所述第一激光器、 第二激光器及所述第三激光器呈矩阵 排列， 其中在行的方向上， 所述第二激光器位于所述第一激光器与所述第 三激 光器之间， 且相邻两行的第一激光器、 第二激光器及第三激光器的排列顺序相 反； 在列的方向上， 所述第一激光器与所述第三激光器交替排列。

[0022] 在一种实施方式中， 每类激光器为一光源模组， 每个光源模组独立设置且每个 光源模组的激光器发出的激光波长范围相同且 与其他任意一个光源模组的激光 器发出的激光的波长范围不同。

[0023] 一种投影设备， 其包括激光光源、 光学系统及投影镜头， 所述激光光源发出激 光， 所述光学系统接收所述激光、 透射部分激光并将另一部分激光转换为转换 光以及依据图像数据调制所述透射的部分激光 及所述转换光以产生图像光， 所 述投影镜头依据所述图像光进行投影以显示投 影图像， 所述投影镜头包括超短 焦镜组及反光碗， 所述超短焦镜组接收所述图像光并在所述反光 碗之前成像， 所述反光碗反射所述图像光以进行投影显示， 其中所述反光碗的反射镀膜具有 不均匀性， 所述激光光源最终发出的激光用于改善所述反 光碗的反射镀膜不均 匀性造成的出光不均， 所述激光光源包括基板、 设置于所述基板上的激光器、 及对应所述激光器设置的散热元件； 各激光器在工作状态下温度相同吋发出波 长范围相一致的激光；

[0024] 所述散热元件包括相互独立运作的至少两类散 热元件： 第一类散热元件和第二 类散热元件；

[0025] 所述激光器相应地分为至少两类激光器： 由所述第一类散热元件散热的第一类 激光器和由所述第二类散热元件散热的第二类 激光器；

[0026] 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件在 工作状态下的散热性能不同， 使 得所述第一类激光器及所述第二类激光器在工 作状态下的温度不同， 从而其中 一类激光器发出的激光相对于另一类激光器发 出的激光的主峰波长发生飘移， 进而所述激光光源最终发出的激光的光谱相较 于所述第一类激光器及所述第二 类激光器中任意一类激光器发出的激光的光谱 宽。

[0027] 在一种实施方式中， 所述两类激光器中， 其中任意一类激光器发出的激光的光 量不低于另一类激光器发出的光量的 20%。

[0028] 在一种实施方式中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的 导热系数不 同。

[0029] 在一种实施方式中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件用 于传导热量 以对对应的激光器进行散热， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的 材 料厚度或面积不同。

[0030] 在一种实施方式中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件均 为半导体制 冷器；

[0031] 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的 半导体制冷器的工作电流不同。

[0032] 在一种实施方式中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件均 为半导体制 冷器； 所述半导体制冷器包括电极、 及与所述电极连接的 P型和 N型电偶；

[0033] 所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的 半导体制冷器的电偶数量不同。

[0034] 在一种实施方式中， 所述散热元件包括相互独立运作的三类散热元 件， 所述激 光器相应地分为分别由所述三类散热元件散热 的三类激光器； 所述三类散热元 件的散热性能不同， 使得所述三类激光器的激光的波长主峰值的范 围分别为 440 〜450nm、 450〜460nm和 460〜470nm或者使得所述三类激光器的激光的波� ��主 峰值的范围分别为 450〜460nm、 460〜470nm和 470〜480nm。

[0035] 在一种实施方式中， 所述三类激光器发出的激光的波长主峰值分别 为 445、 455

、 465nm或者分别为 455、 465、 475nm。

[0036] 在一种实施方式中， 所述散热元件包括相互独立运作的第一类散热 元件、 第二 类散热元件和第三类散热元件， 所述激光器包括由所述第一类散热元件散热的 第一激光器、 由所述第二类散热元件散热的第二激光器和由 所述第三类散热元 件散热的第三激光器， 所述第一激光器、 第二激光器及所述第三激光器呈矩阵 排列， 其中在行的方向上， 所述第二激光器位于所述第一激光器与所述第 三激 光器之间， 且相邻两行的第一激光器、 第二激光器及第三激光器的排列顺序相 反； 在列的方向上， 所述第一激光器与所述第三激光器交替排列。

[0037] 在一种实施方式中， 每类激光器为一光源模组， 每个光源模组独立设置且每个 光源模组的激光器发出的激光波长范围相同且 与其他任意一个光源模组的激光 器发出的激光的波长范围不同。

[0038] 相较于现有技术， 本发明激光光源中， 所述第一类散热元件与所述第二类散热 元件在工作状态下的散热性能不同， 使得对应的所述第一类激光器及所述第二 类激光器在工作状态下的温度不同， 从而所述第一类激光器发出的激光与所述 第二类激光器发出的激光的波长主峰值不同， 进而所述激光光源最终发出的激 光的光谱相较于所述第一类激光器及所述第二 类激光器中任意一类激光器发出 的激光的光谱宽， 由于人眼识别的颜色是一个光谱范围， 如果在一个较宽波段 内存在镀膜的不均匀， 那么人眼实际看到的其实是这一个波段光谱的 积分， 反 光碗、 反射镜、 滤光膜等光学镀膜元件的镀膜不均匀会被缩小 并且不容易被人 眼察觉， 从而改善因反光碗、 反射镜、 滤光膜等光学镀膜元件的镀膜不均造成 出光不均匀而导致的投影画面颜色均匀性不佳 的现象， 提高采用所述激光光源 的投影系统的投影效果。

[0039] 其中， 所述两类激光器中， 其中任意一类激光器发出的激光的光量不低于 另一 类激光器发出的光量的 20%， 可使所述激光光源最终发出的激光为光谱较宽 的宽 谱光， 有效改善反光碗、 反射镜、 滤光膜等光学镀膜元件的镀膜出光不均匀等 问题。

[0040] 进一步地， 利用不同导热系数的散热元件使得所述激光器 的工作温度不同， 同 样可以达到使得所述激光光源发出不同波长主 峰值与波长范围的激光， 且对所 述激光光源的控制更为简单的效果， 另外通过散热材料的设计使得所述相同的 激光器发出不同波长范围的激光， 也有利于降低激光光源的成本。

[0041] 另外， 利用不同厚度或面积的相同材料的散热元件同 样可以达到使得所述激光 光源发出不同波长主峰值及不同波长范围的激 光， 且对所述激光光源的控制更 为简单的效果， 另外通过散热材料的设计使得所述相同的激光 器发出不同波长 主峰值及不同波长范围的激光， 也有利于降低激光光源的成本。

[0042] 此外， 通过控制半导体制冷器的工作电流或电偶数量 不同使得所述激光器的工 作温度不同， 同样可以达到使得所述激光光源发出不同波长 主峰值及不同波长 范围的激光， 并且可以实现对所述激光器的工作温度的比较 精准的控制， 同吋 由于工作电流可以调节， 因此即便随着激光光源的使用温度、 波长主峰值与波 长范围发生变化吋， 可以通过调制所述半导体制冷器的工作电流对 所述激光光 源的光谱进行调节， 使得所述激光光源发出的激光更符合需求。

[0043] 本发明还提供另一种激光光源及采用所述另一 种激光光源的投影设备。

[0044] 一种激光光源， 其包括至少两类激光器， 所述至少两类激光器发出的激光颜色 相同， 且所述至少两类激光器发出的激光的波长主峰 值不同， 所述至少两类激 光器发出的激光的波长主峰值分别在第一波长 范围、 第二波长范围、 第三波长 范围、 第四波长范围中的两个依照上述顺序连续设置 的波长范围中， 其中第一 波长范围为 440〜450nm， 第二波长范围为 450〜460nm， 第三波长范围为 460〜4 70nm， 第四波长范围 470〜480nm。

[0045] 在一种实施方式中， 所述至少两类激光器发出的激光的波长主峰值 为 445、 455 、 465、 475nm中的依照上述顺序连续设置的两个。

[0046] 在一种实施方式中， 所述至少两类激光器包括第一类激光器、 第二类激光器及 第三类激光器， 所述第一类激光器包括第一激光器， 所述第二类激光器包括第 二激光器， 所述第三类激光器包括第三激光器， 所述第一激光器、 第二激光器 及所述第三激光器呈矩阵排列， 其中在行的方向上， 所述第二激光器位于所述 第一激光器与所述第三激光器之间， 且相邻两行的第一激光器、 第二激光器及 第三激光器的排列顺序相反； 在列的方向上， 所述第一激光器与所述第三激光 器交替排列。

[0047] 在一种实施方式中， 每类激光器为一光源模组， 每个光源模组独立设置且每个 光源模组的激光器发出的激光波长范围相同且 与其他任意一个光源模组的激光 器发出的激光的波长范围不同。

发明的有益效果

有益效果

[0048] 相较于现有技术， 本发明通过使所述激光光源的激光器发出的激 光波长主峰值 不同， 使得所述激光光源发出的激光的光谱加宽， 由于人眼识别的颜色是一个 光谱范围， 如果在一个较宽波段内存在镀膜的不均匀， 那么人眼实际看到的其 实是这一个波段光谱的积分， 镀膜的不均匀会被缩小并且不容易被人眼察觉 ， 从而减小反光碗、 反射镜、 滤光膜等光学镀膜元件镀膜不均匀带来的反射 率差 异， 改善因反光碗、 反射镜、 滤光膜等光学镀膜元件的镀膜不均造成出光不 均 匀而导致的投影画面颜色均匀性不佳的现象， 提高采用所述激光光源的投影系 统的投影效果。

对附图的简要说明

附图说明

[0049] 图 1是现有技术反光碗的结构示意图。

[0050] 图 2是激光光源光谱与反光碗不同区域处的镀膜� �射光谱示意图。

[0051] 图 3是本发明投影设备的方框结构示意图。

[0052] 图 4是本发明激光光源第一实施方式的结构示意� �。

[0053] 图 5是图 3所述投影设备的激光光源光谱、 受激光的光谱与反光碗不同区域处的 镀膜反射光谱示意图。

[0054] 图 6是本发明第二实施方式的激光光源的结构示� �图。

[0055] 图 7是波长与激光器温度大致的关系曲线图。

[0056] 图 8是本发明第三实施方式的激光光源的结构示� �图。

[0057] 图 9是本发明第四实施方式的激光光源的结构示� �图。

[0058] 图 10是本发明第五实施方式的激光光源的结构示� ��图。

[0059] 图 11是所述半导体制冷器的结构与原理示意图。

[0060]

[0061] 主要元件符号说明

[0062] 投影设备 10

[0063] 激光光源 100、 200、 300、 400、 500

[0064] 光学系统 110

[0065] 投影镜头 120

[0066] 投影屏幕 130

[0067] 激光器 101a、 101b、 101c、 201a、 201b . 201c、 301a、 301b、 301c、 301d、 401a、 401b 、 401c 401d、 501a、 501b、 501c、 501d

[0068] 基板 102、 302、 502

[0069] 散热元件 303、 304、 305、 306、 403、 404、 405、 406、 503、 504、 505、 506

[0070] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明 本发明。

本发明的实施方式

[0071] 请参阅图 3， 图 3是本发明投影设备 10的方框结构示意图。 所述投影设备 10包括 激光光源 100、 光学系统 110、 投影镜头 120及投影屏幕 130。 所述激光光源 100发 出激光， 所述光学系统 110接收所述激光、 透射部分激光并将另一部分激光转换 为转换光以及依据图像数据调制所述透射的部 分激光及所述转换光以产生图像 光， 所述投影镜头 120依据所述图像光在所述投影屏幕 130上进行投影以显示投 影图像。

[0072] 所述激光光源 100可以包括至少两类激光器， 所述至少两类激光器发出的激光 颜色相同 （如蓝色激光） 但波长主峰值不同， 由此所述激光光源 100发出的激光 的光谱范围较宽。 所述至少两类激光器的各激光器在工作状态下 温度相同吋发 出波长范围相一致的激光。

[0073] 请参阅图 4， 图 4是本发明激光光源 100第一实施方式的结构示意图。 本实施方 式中， 所述激光光源 100可以包括第一激光器 101a、 第二激光器 101b及第三激光 器 101c， 所述第一激光器 101a、 第二激光器 101b及第三激光器 101c可以均为半导 体激光二极管 （LD) ， 且所述第一激光器 101a、 第二激光器 101b及第三激光器 1 01c发出的激光的颜色相同 （如蓝色激光） 但波长主峰值各不相同。 本实施方式 中， 所述第一激光器 101a、 第二激光器 101b及第三激光器 101c均发出蓝色激光， 且所述第一激光器 101a、 第二激光器 101b及第三激光器 101c的波长主峰值各不相 同。

[0074] 本实施方式中， 所述第一激光器 101a、 第二激光器 101b及第三激光器 101c的数 量均为多个， 所述多个第一激光器 101a可以构成第一类激光器， 所述多个第二激 光器 101b可以构成第一类激光器， 所述多个第三激光器 101c可以构成第三类激光 器。 另外， 所述多类激光器中， 其中任意一类激光器发出的激光的光量不低于 其他类激光器中任意一类激光器发出的光量的 20%。 具体地， 所述第一激光器 10 la发出的激光的光量不低于第二类或第三类激� ��器 101b、 101c中任意一类激光器 发出的光量的 20%。 所述第二激光器 101b发出的激光的光量不低于第一类或第三 类激光器 101a、 101c中任意一类激光器发出的光量的 20%。 所述第三激光器 101c 发出的激光的光量不低于第一类或第二类激光 器 101a、 101b中任意一类激光器发 出的光量的 20%。 由此， 所述激光光源 100最终发出的激光的光谱相较于所述多 类激光器中任意一类激光器发出的激光的光谱 较宽， 即为宽谱光。

[0075] 具体地， 所述第一激光器 101a、 第二激光器 101b及第三激光器 101c发出的激光 的波长范围也可以均不相同。 所述三类激光器发出的激光的波长范围可以在 三 个连续的波长范围内， 如 440〜450nm， 450〜460nm，

460〜470nm或者 450〜460nm， 460〜470nm， 470〜480nm， 所述三类激光器发 出的激光的波长主峰值也可以分别落在上述三 个连续的波长范围 440〜450nm， 4 50〜460nm， 460〜470nm或者 450〜460nm， 460〜470nm，

470〜480nm内， 如 445nm、 455nm与 465nm或者 455nm、 465nm与 475nm。 可以理 解， 在一种变更实施方式中， 所述激光光源 100也可以包括第四激光器， 所述四 类激光器发出的激光的波长主峰值与波长范围 均不相同， 如所述四类激光器发 出的激光的波长可以分别在 440〜450nm， 450〜460nm， 460〜470nm与

470〜480nm范围内， 所述四类激光器发出的激光的波长主峰值分别 在 440〜450n m, 450〜460nm， 460〜470nm与

470〜480nm范围内， 如 445nm、 455nm、 465nm与 475nm。 此外， 可以理解， 所 述第一激光器 101a、 第二激光器 101b、 第三激光器 101c等发出的激光的波长范围 与波长主峰值也可以依据实际需要做调整， 并不限于上述。

[0076] 进一步地， 当所述三类激光器发出的激光的波长范围与波 长主峰值在 450〜460 nm， 460〜470nm， 470〜480nm范围吋， 所述三类激光器发出的激光的低波长 的蓝光较少， 可以改善低波长蓝光对使用者眼睛造成伤害， 达到护眼功能。

[0077] 进一步地， 所述第一激光器 101a、 第二激光器 101b及第三激光器 101c的数量均 为多个。 其中， 所述多个第一激光器 101a结构与发出的激光的波长主峰值可以相 同且排列在同一个基板 102上而构成第一光源模组， 所述多个第二激光器 101b结 构与发出的激光的波长主峰值可以相同且排列 在同一个基板 102上而构成第二光 源模组， 所述多个第三激光器 101c结构与发出的激光的波长主峰值可以相同� �排 列在同一个基板 102上而构成第三光源模组。 由此， 所述激光光源 100被划分为 三个光源模组。 当然， 可以理解， 在变更实施方式中， 所述激光光源 100也可以 仅包括第一光源模组、 第二光源模组两个光源模组， 但每个光源模组的多个激 光器发出的激光的波长主峰值相同且与其他任 意一个光源模组的多个激光器发 出的激光的波长主峰值不同。 在一种实施方式中， 每个光源模组的激光器的数 量相等， 且所述两个或三个光源模组的基板相互独立且 并列设置。

[0078] 进一步地， 每个光源模组的多个激光器可以串联设置但不 限于串联， 如， 所述 多个第一激光器 101a可以串联在一起但不限于串联， 如也可以为并联或串联并联 混合连接等方式， 所述多个第二激光器 101b可以串联在一起但不限于串联， 如 也可以为并联或串联并联混合连接等方式， 所述多个第三激光器 101c也可以串联 在一起但不限于串联， 如也可以为并联或串联并联混合连接等方式。

[0079] 进一步地， 可以理解， 所述光学系统 110可以包括波长转换装置、 光整形装置 、 偏振装置、 中继透镜、 空间光调制器、 分光 /合光装置， 所述波长转换装置接 收所述激光光源发出的激光、 并透射部分激光以及将另一部分激光转换为所 述 转换光， 所述透射的部分激光及所述转换光经由所述光 整形装置匀光及经由所 述偏振装置转换为偏振态的转换光后被所述中 继透镜成像至所述空间光调制器 ， 所述空间光调制器包括三个 LCD光机， 所述空间光调制器的三个 LCD光机依 据所述图像数据调制所述偏振态的转换光产生 所述图像光， 所述图像光经由所 述分光 /合光装置被提供至所述投影镜头。 具体地， 所述波长转换装置可以为色 轮， 其包括红色荧光材料与绿色荧光材料， 所述透射部分的激光为蓝色激光， 所述转换光可以包括蓝色激光激发红色荧光材 料与绿色荧光材料而产生的红色 受激光与绿色受激光， 所述透射部分的蓝色激光、 红色受激光与绿色受激光可 以合光成白光。

[0080] 所述投影镜头 120可以包括超短焦镜组及反光碗， 所述超短焦镜组接收所述图 像光并在所述反光碗之前成像， 所述反光碗反射所述图像光并在所述投影屏幕 1 30上进行投影显示。 其中所述反光碗的反射镀膜具有不均匀性， 所述激光光源 1 00发出的激光光谱较宽， 可以改善所述反光碗的反射镀膜不均匀性造成 的投影 设备 10的出光不均。

[0081] 具体地， 请参阅图 5， 图 5是所述激光光源 100光谱、 受激光的光谱与反光碗不 同区域处的镀膜反射光谱示意图。 可见， 由于所述激光光源 100的至少两个激光 器 101发出的激光波长主峰值不同， 使得所述激光光源发出的激光的光谱加宽 , 由于人眼识别的颜色是一个光谱范围， 如果在一个较宽波段内存在镀膜的不均 匀， 那么人眼实际看到的其实是这一个波段光谱的 积分， 镀膜的不均匀会被缩 小并且不容易被人眼察觉， 从而通过使得所述激光光源 100的光谱变宽， 可以减 小因反光碗镀膜不均匀带来的出光不均匀的现 象。

[0082] 更进一步地， 所述激光光源 100依照激光器发出的光波长范围的不同而划分 了 多个光源模组， 由于每个光源模组的激光器的结构与发出的激 光的波长范围相 同， 使得对每个光源模组的制造较为简单， 也有利于减少光源模组制程成本。

[0083] 请参阅图 6， 图 6是本发明第二实施方式的激光光源 200的结构示意图。 所述第 二实施方式的激光光源 200与第一实施方式的激光光源 100结构基本相同， 二者 主要的差别在于： 所述第二实施方式的激光光源 200中， 所述激光光源 200的多 个激光器 201均设置在同一基板 202上， 且所述激光光源 200的多个激光器 201可 以均串联在一起。 本实施方式中， 所述多个激光器 201包括第一激光器 201a、 第 二激光器 201b及第三激光器 201c， 所述第一激光器 201a、 第二激光器 201b及第三 激光器 201c发出的激光颜色相同但波长主峰值及波长� �围均各不相同。 所述第一 激光器 201a、 第二激光器 201b及第三激光器 201c可以呈矩阵排列， 具体地， 第 n 行 （n大于等于 1) ， 所述第一激光器 201a、 第二激光器 201b及第三激光器 201c可 以依照上述顺序排列， 第 n+1行， 所述第一激光器 201a、 第二激光器 201b及第三 激光器 201c可以依照与第 n行相反的顺序排列， 即为第三激光器 201c、 第二激光 器 201b、 第一激光器 201a。 具体地， 行的方向上， 所述第二激光器位于所述第一 激光器与所述第三激光器之间， 且相邻两行的第一激光器、 第二激光器及第三 激光器的排列顺序相反； 在列的方向上， 所述第一激光器与所述第三激光器交 替排列。 [0084] 所述第二实施方式中， 通过上述矩阵排列， 所述激光光源 200发出的光源更为 均匀， 采用所述激光光源 200的投影设备的投影效果更好。

[0085] 更进一步地， 经研究发现， 相同结构的激光器因工作温度的不同而可以发 出不 同波长主峰值及波长范围的激光， 因此通过控制所述激光光源的各激光器的工 作温度， 也可以达到拓宽所述激光光源 200发出的激光的光谱的作用。 请参阅图 7， 图 7是波长与激光器温度大致的关系曲线图。 如图 7所示， 所述当激光器本身 温度升高吋， 其波长也会增大通过控制激光光源中的各激光 器的温度呈阶梯形 的变化， 实现加宽蓝色激光的光谱及改善投影设备的颜 色均匀性的目的。 以下 结合第三至第五实施方式对通过控制激光光源 中的各激光器的温度来拓宽所述 激光光源的发光光谱的具体技术方案进行说明 。

[0086] 请参阅图 8， 图 8是本发明第三实施方式的激光光源的结构示� �图。 所述第三实 施方式的激光光源包括设置于基板 302上的激光器 301及对应所述激光器 301设置 的散热元件。 所述散热元件用于传导热量以对所述激光器进 行散热， 所述散热 元件可以设置于所述激光器 301与所述基板 302之间。 所述散热元件可以包括相 互独立运作的第一类散热元件 303、 第二类散热元件 304、 第三类散热元件 305、 及第四类散热元件 306。 所述第一类散热元件 303、 所述第二类散热元件 304、 所 述第三类散热元件 305、 所述第四类散热元件 306在工作状态下的散热性能均不 相同。

[0087] 所述激光器 301划分为由所述第一类散热元件 303散热的第一类激光器 301a、 由 所述第二类散热元件 304散热的第二类激光器 301b、 由所述第三类散热元件 305 散热的第三类激光器 305a、 由所述第四类散热元件 306散热的第四类激光器 301d

[0088] 所述第一类激光器 301a的数量可以为多个， 所有所述第一类激光器 301a发出的 激光的光量不低于所有所述第二类激光器 301b或第三类激光器 301c或第四类激光 器 301d发出的光量的 20%。 所述第二类激光器 301b的数量可以为多个， 所有所述 第二类激光器 301b发出的激光的光量不低于所有所述第一类� �光器 301a或第三类 激光器 301c或第四类激光器 301d发出的光量的 20%。 所述第三类激光器 301c的数 量可以为多个， 所有所述第三类激光器 301c发出的激光的光量不低于所有所述第 一类激光器 301a或第二类激光器 301b或第四类激光器 301d发出的光量的 20%。 所 述第四类激光器 301d的数量可以为多个， 所有所述第四类激光器 301d发出的激 光的光量不低于所有所述第一类激光器 301a或第二类激光器 301b或第三类激光器 301c发出的光量的 20%。

[0089] 可以理解， 所述多个第一类激光器 301a、 所述第二类激光器 301b、 所述第三类 激光器 301c及所述第四类激光器 301d的结构与性能可以均相同。 进一步地， 在一 种实施例中， 所述各类激光器的数量均相同。

[0090] 可以理解， 本实施方式中， 所述激光器包括四类， 所述散热元件也包括四类， 但在变更实施方式中， 所述激光器与所述散热元件也可以均包括两类 、 三类、 五类或以上， 即可以依据实际需要选择， 此处就不再赘述其类别数量。 本实施 方式中， 所述第一类散热元件 303、 所述第二类散热元件 304、 所述第三类散热 元件 305、 所述第四类散热元件 306在工作状态下的散热性能均不相同， 使得所 述第一类激光器 301a、 所述第二类激光器 301b、 所述第三类激光器 301c及第四类 激光器 301d在工作状态下的温度不同， 从而所述第一类激光器 301a、 所述第二类 激光器 301b、 所述第三类激光器 301c及第四类激光器 301d发出的激光的波长主峰 值各不相同， 从而其中一类激光器发出的激光相对于另一类 激光器发出的激光 的主峰波长发生飘移， 进而所述激光光源 300最终发出的激光的光谱相较于所述 任意一类激光器 （如 301a、 301b. 301c或 301d) 发出的激光的光谱宽。

[0091] 其中， 所述第一类散热元件 303、 所述第二类散热元件 304、 所述第三类散热元 件 305、 所述第四类散热元件 306在工作状态下的散热性能均不相同， 可以理解 为在所述四类散热元件对应的被散热器件 （如第一至第四类激光器） 的工作功 率、 结构性能、 环境温度、 湿度、 散热吋间、 散热空间等除散热元件外的各种 条件参数相同的情况下进行测量， 所述四类散热元件对应的被散热器件 （如第 一至第四类激光器） 经所述四类散热元件散热后的温度不同。

[0092] 具体地， 由于所述四类散热元件的散热性能不同使得所 述四类激光器的工作温 度不同， 进而所述四类散热器在工作吋发出的激光的波 长范围也可以均不相同 。 所述四类激光器发出的激光的波长范围可以在 四个连续的波长范围内， 如分 别在 440〜450nm， 450〜460nm， 460〜470nm与 470〜480nm范围内， 所述四类 激光器发出的激光的波长主峰值也可以分别在 440〜450nm， 450〜460nm， 460 〜470nm与 470〜480nm范围内， 具体地， 所述波长主峰值可以为 445nm、 455nm 、 465nm与 475nm。 但是， 可以理解， 在一种变更实施方式中， 所述激光光源可 以包括三类散热元件以及第一至第三或者第二 至第四三类激光器， 所述三类激 光器发出的激光的波长范围可以在三个连续的 波长范围内， 如 440〜450nm， 450 〜460nm， 460〜470nm或者 450〜460nm， 460〜470nm， 470〜480nm， 所述三 类激光器发出的激光的波长主峰值也可以分别 落在上述三个连续的波长范围 440 〜450nm， 450〜460nm， 460〜470nm或者 450〜460nm， 460〜470nm，

470〜480nm内， 如 445nm、 455nm与 465nm或者 455nm、 465nm与 475nm， 另外， 所述变更实施方式中， 上述三类激光器的平面排列设计结构可以与第 一与第二 实施方式中的平面排列设计结构基本相同， 此处就不再赘述其平面排列设计结 构。 本实施方式中， 所述四类激光器 301对应的四类散热元件 303、 304、 305与 3 06的导热系数不同使得所述四类散热元件 303、 304、 305与 306在工作状态下的 散热性能不同， 可以理解， 所述四类散热元件 303、 304、 305与 306的平面面积 、 厚度及对应所述激光器的位置可以均相同但导 热系数不同， 从而所述四类散 热元件 303、 304、 305与 306在工作状态下的导热性能不同， 由此对应激光器 301 的散热性能不同。 具体地， 在一种实施例中， 所述四类散热元件 303、 304、 305 与 306材料各不相同， 如可以分别为银、 铜、 铝、 铁。

[0093] 另外， 可以理解， 所述激光器 301具体可以采用第一实施方式中所述的半导体 蓝色激光二极管， 其平面排布可以采用第一与第二实施方式中的 激光器 101与 20 1的排布方式， 此处就不再赘述其平面排布结构。

[0094] 相较于第一与第二实施方式， 所述第三实施方式中， 所述第一类散热元件 303 、 所述第二类散热元件 304、 所述第三类散热元件 305、 所述第四类散热元件 306 在工作状态下的散热性能均不相同， 进而对应的所述第一类激光器 301a、 所述第 二类激光器 301b、 所述第三类激光器 301c及第四类激光器 301d在工作状态下的温 度不同， 也可以使得其中一类激光器发出的激光相对于 另一类激光器发出的激 光的主峰波长发生飘移， 从而所述第一类激光器 301a、 所述第二类激光器 301b、 所述第三类激光器 301c及第四类激光器 301d发出的激光的波长主峰值及波长范围 各不相同， 进而所述激光光源 300最终发出的激光的光谱相较于所述任意一类 激 光器 （如 301a、 301b. 301c或 301d) 发出的激光的光谱宽。 进一步地， 利用不同 导热系数的散热元件 303、 304、 305与 306使得所述激光器的工作温度不同， 同 样可以达到使得所述激光光源 300发出不同波长主峰值与波长范围的激光， 且对 所述激光光源 300的控制更为简单的效果， 另外通过散热材料的设计使得所述相 同的激光器发出不同波长范围的激光， 也有利于降低激光光源 300的成本。

[0095] 请参阅图 9， 图 9是本发明第四实施方式的激光光源 400的结构示意图。 所述第 四实施方式的激光光源 400与所述第三实施方式的激光光源 300基本相同， 二者 的主要差别在于： 第四实施方式中， 所述四类激光器 401a、 401b. 401c 401d的 四类散热元件 403、 404、 405、 406的导热系数可以相同但材料厚度和 /或面积不 同使得所述四类散热元件 403、 404、 405、 406的散热性能不同， 进而所述四类 激光器 401a、 401b. 401c 401d的工作温度不同而发出波长主峰值及波长� �围各 不相同的激光。 其中， 可以理解， 所述四类散热元件 403、 404、 405、 406的散 热性能与自身的材料厚度和 /或散热面积具有正相关关系。 其中两类散热元件的 散热性能与自身的材料厚度具有正相关关系， 指的是： 在其它与散热性能有关 的参数相同的情况下， 一种散热元件的材料厚度比另一种散热元件的 材料厚度 大， 则前者的散热性能比后者的散热性能高。 其中两类散热元件的散热性能与 自身的散热面积具有正相关关系， 指的是： 在其它与散热性能有关的参数相同 的情况下， 一种散热元件的散热面积比另一种散热元件的 散热面积大， 则前者 的散热性能比后者的散热性能高。

[0096] 具体地， 所述四类散热元件 403、 404、 405、 406的材料可以均包括铝， 但所述 四类散热元件 403、 404、 405、 406的铝材料的厚度不同。 当然， 可以理解， 在 变更实施方式中， 所述四类散热元件 403、 404、 405、 406的厚度可以相同但平 面面积不同从而使得所述四类散热元件 403、 404、 405、 406的散热性能不同。 又或者， 在变更实施方式中， 所述四类散热元件 403、 404、 405、 406的厚度、 平面面积可以均不相同从而使得所述四类散热 元件 403、 404、 405、 406的散热 性能不同。

[0097] 其中， 可以理解， 所述激光器 401具体可以采用第一实施方式中所述的半导体 蓝色激光二极管， 其平面排布可以采用第一与第二实施方式中的 激光器 101与 20 1的排布方式， 此处就不再赘述其平面排布结构。

[0098] 相较于第三实施方式， 所述第四实施方式中， 利用不同厚度或面积的相同材料 的散热元件同样可以达到使得所述激光光源 400发出不同波长主峰值及不同波长 范围的激光， 且对所述激光光源 400的控制更为简单的效果， 另外通过散热材料 的设计使得所述相同的激光器发出不同波长主 峰值及不同波长范围的激光， 也 有利于降低激光光源 400的成本。

[0099] 请参阅图 10， 图 10是本发明第五实施方式的激光光源 500的结构示意图。 所述 第五实施方式的激光光源 500与所述第三实施方式的激光光源 300基本相同， 二 者的主要差别在于： 所述第五实施方式的激光光源 500的四类散热元件 503、 504 、 505、 506均为半导体制冷器 （Thermo Electric Cooler, TEC) ， 所述四类散热 元件 503、 504、 505、 506的半导体制冷器的工作电流不同使得四类激 光器 501a、 501b. 501c及 501d的工作温度不同。 其中， 可以理解， 所述四类激光器 501a、 50 lb、 501c及 501d具体可以采用第一实施方式中所述的半导� �蓝色激光二极管， 其 平面排布可以采用第一与第二实施方式中的激 光器 101与 201的排布方式， 此处 就不再赘述其平面排布结构。

[0100] 具体地， 每类散热元件 503、 504、 505、 506对应的半导体制冷器可以被施加不 同的电流 A1~A4 (例如， 3A、 5 A 7A、 9A) ， 使得所述散热元件 503、 504、 50 5、 506在工作状态下的散热性能不同， 从而对应的激光器 501a、 501b. 501c及 50 Id的温度不相同。 具体地， 电流小的半导体制冷器传热速度低， 对应的激光器 5 Ola. 501b. 501c及 501d工作温度相对较高， 发出的激光的波长较长。

[0101] 请参阅图 11， 图 11是所述半导体制冷器的结构与原理示意图。 本半导体制冷器 由一些由电极、 及与所述电极连接 P型和 N型电偶对构成， 其中， 所述电极与 P型 和 N型电偶可以均设置于所述激光器 501a、 501b. 501c及 501d所在的基板 502上 。 当有电流通过半导体制冷器吋， 电流会将热量从半导体制冷器的一侧传向另 一侧。 电流的方向会改变其热量传导的方向， 并且电流值或电偶的数量可以改 变半导体制冷器的传热速度。 进一步地， 所述散热元件 503、 504、 505、 506的 半导体制冷器的电偶数量可以不同， 使得所述散热元件 503、 504、 505、 506在 工作状态下的散热性能不同。 因此， 可以利用半导体制冷器控制不同激光器的 温度， 使得蓝光部分光谱加宽， 从而消除反光碗镀膜不均匀带来的反射率差异

[0102] 所述第五实施方式中， 通过控制半导体制冷器的工作电流或电偶数量 不同使得 所述激光器 501a、 501b. 501c及 501d的工作温度不同， 同样可以达到使得所述激 光光源 500发出不同波长主峰值及不同波长范围的激光 ， 并且可以实现对所述激 光器 501a、 501b. 501c及 501d的工作温度的比较精准的控制， 同吋由于工作电流 可以调节， 因此即便随着激光光源 500的使用温度、 波长主峰值与波长范围发生 变化吋， 可以通过调制所述半导体制冷器的工作电流对 所述激光光源 500的光谱 进行调节， 使得所述激光光源 500发出的激光更符合需求。

[0103] 可以理解， 上述第一至第二实施方式中， 主要通过设置不同波长主峰值、 波长 范围不同的不同类的激光器来拓宽所述激光光 源的发光光谱， 而上述第三至第 五实施方式中， 主要通过设置不同散热性能的散热器件达到使 得不同类的激光 器的温度不同来拓宽所述激光光源的发光光谱 ， 然而， 在变更实施方式中， 可 以结合第一第二实施方式中任意一个实施方式 与第三至第五实施方式中任意一 个实施方式， 通过在温度等条件相同的情况下不同波长主峰 值、 不同波长范围 的不同类的激光器再配合不同散热性能的散热 元件来加强不同类激光器发出的 激光的波长差异。

[0104] 以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本 发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效 流程变换， 或直接或间接运用在 其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。