多色合光模组及其激光投影设备的制作方法

本发明关于一种多色合光模组及其激光投影设备，特别涉及一种使用波长转换模组产生波长转换光并使用合光件反射波长转换光且允许激光光源模组的色光穿透的多色合光模组及其激光投影设备。

背景技术：

1、一般来说，常见的激光投影设备采用合光模组的配置以产生可供后续投影成像所需的多色激光光束，而在目前应用中，为了进一步地缩小激光光源体积，其常见设计为将红、绿、蓝色激光二极体(laser diode)以多排并列方式封装成单颗多色激光二极体光源模组，借以达到可同时提供红绿蓝色光至激光投影设备的合光模组的目的。

2、然而，由于上述封装设计通常仅将红、绿、蓝色激光二极体进行多排依序排列(例如单独将多个红色激光二极体依序排列成一排，以及将多个绿、蓝色激光二极体依序排列成另一排)，因此会导致激光投影设备所投影的影像产生颜色不均现象(例如投影影像的上半部分颜色偏绿且下半部分颜色偏蓝)，再加上因激光光束高同调性所导致的光斑跳跃闪烁现象，从而造成激光投影设备的影像投影品质不佳问题。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的在于提供一种使用波长转换模组产生波长转换光并使用合光件反射波长转换光且允许激光光源模组的色光穿透的多色合光模组及其激光投影设备，以解决上述问题。

2、本发明的实施例提供了一种多色合光模组，其适用于提供多色激光光束，该多色合光模组包含：

3、聚光透镜，具有第一透镜部以及第二透镜部，该第一透镜部具有入光轴，该第二透镜部具有合光轴；

4、激光光源模组，设置于该入光轴且发射至少一种色光至该聚光透镜；

5、反射式扩散件，其设置于该聚光透镜的一侧，用来接收从该第一透镜部传来的该至少一种色光且反射该至少一种色光至该第二透镜部，使得该至少一种色光沿着该合光轴行进；

6、第一激发光源，沿第一出光轴发射第一激发光，该第一出光轴垂直于该入光轴以及该合光轴；

7、波长转换模组，设置于该第一出光轴，用来将该第一激发光进行波长转换以产生至少一种第一波长转换光；以及

8、合光件，设置于该合光轴以及该第一出光轴，用来反射部分从该波长转换模组传来的该至少一种第一波长转换光且允许从该第二透镜部传来的该至少一种色光穿透，使得该至少一种第一波长转换光以及该至少一种色光沿着该合光轴合光形成多色激光光束。

9、优选地，该反射式扩散件包含反射片以及雾度扩散层，该雾度扩散层通过加工形成或贴附或涂布于该反射片上，该至少一种色光经由该反射式扩散件的匀光与反射后穿过该第二透镜部。

10、优选地，该反射式扩散件可移动或可转动地设置于该聚光透镜的该一侧。

11、优选地，该波长转换模组为荧光色轮，该荧光色轮可旋转地设置于该第一出光轴且具有至少一种荧光粉层以依序环设于该荧光色轮的周缘，该至少一种荧光粉层激发该第一激发光转换为该至少一种第一波长转换光；该合光件为分光镜以部分反射该至少一种第一波长转换光且允许该至少一种色光穿透，使得该至少一种第一波长转换光以及该至少一种色光沿着该合光轴合光形成该多色激光光束。

12、进一步优选地，该聚光透镜为准直透镜，该第一激发光源为激光光源，该第一激发光为蓝光，该至少一种荧光粉层包含绿荧光粉层以及红荧光粉层。

13、优选地，该多色合光模组还包含第二激发光源，该第二激发光源沿第二出光轴发射第二激发光，该第二出光轴垂直于该入光轴以及该合光轴；

14、该波长转换模组包含第一荧光粉层以及第二荧光粉层，该第一荧光粉层设置于该第一出光轴以将该第一激发光进行波长转换而产生该至少一种第一波长转换光，该第二荧光粉层设置于该第二出光轴以将该第二激发光进行波长转换而产生第二波长转换光；

15、该合光件包含第一分光镜以及第二分光镜，该第一分光镜设置于该合光轴以及该第一出光轴以反射部分从该第一荧光粉层传来的该至少一种第一波长转换光及允许从该第二透镜部传来的该至少一种色光穿透，且该第二分光镜设置于该合光轴以及该第二出光轴以反射部分从该第二荧光粉层传来的该第二波长转换光及允许从该第二透镜部传来的该至少一种色光穿透，使得该至少一种第一波长转换光、该第二波长转换光以及该至少一种色光沿着该合光轴合光形成该多色激光光束。

16、进一步优选地，该聚光透镜为准直透镜，该第一激发光源以及该第二激发光源为激光光源，该第一激发光以及该第二激发光为蓝光，该第一荧光粉层为绿荧光粉层以及红荧光粉层的其中之一，该第二荧光粉层为绿荧光粉层以及红荧光粉层的其中之另一。

17、优选地，该波长转换模组可移动或可转动地设置。

18、本发明的实施例另提供了一种激光投影设备，其包含：

19、上述的多色合光模组，其适用于提供多色激光光束；

20、成像模组，接收从该多色合光模组所传来的该多色激光光束以形成投影光束；以及

21、投影镜头，接收从该成像模组所传来的该投影光束以进行光学投影。

22、优选地，该成像模组包含：

23、匀光件，设置于该合光轴，用来接收从该合光件传来的该多色激光光束；

24、中继透镜模组，设置于该合光轴，用来接收从该匀光件传来的该多色激光光束；

25、成像件，设置于该投影镜头的投射轴；以及

26、棱镜件，设置于该投射轴且位于该投影镜头以及该成像件之间，用来允许从该中继透镜模组传来的该多色激光光束穿透至该成像件且将该成像件所回传的该投影光束反射至该投影镜头。

27、进一步优选地，该中继透镜模组包含第一中继透镜、反射镜，以及第二中继透镜，该第一中继透镜位于该反射镜以及该匀光件之间，且该第二中继透镜位于该反射镜以及该棱镜件之间，使得该多色激光光束从该第一中继透镜经由该反射镜反射至该第二中继透镜。

28、进一步优选地，该棱镜件包含：

29、第一直角棱镜，设置于该投射轴，用来接收从该中继透镜模组传来的该多色激光光束以进行反射；以及

30、第二直角棱镜，设置于该投射轴且与该第一直角棱镜相对，用来允许该成像件所传来的该投影光束穿透至该投影镜头。

31、与现有技术相比，本发明的实施例提供一种多色合光模组及激光投影设备，该多色合光模组包含聚光透镜、激光光源模组、反射式扩散件、激发光源、波长转换模组及合光件。该激光光源模组设置于该聚光透镜的入光轴。该反射式扩散件设置于该聚光透镜的一侧以接收并反射从该聚光透镜传来的色光，使得该色光沿该聚光透镜的合光轴行进。第一激发光源沿第一出光轴发射第一激发光，该第一出光轴垂直于该入光轴及该合光轴。该波长转换模组设置于该第一出光轴，用来将该第一激发光进行波长转换以产生第一波长转换光。该合光件设置于该合光轴及该第一出光轴以反射部分从该波长转换模组传来的第一波长转换光且允许从该聚光透镜传来的该色光穿透，使得该第一波长转换光及该色光沿着该合光轴合光形成多色激光光束。

1.一种多色合光模组，其适用于提供多色激光光束，其特征在于，该多色合光模组包含：

2.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该反射式扩散件包含反射片以及雾度扩散层，该雾度扩散层通过加工形成或贴附或涂布于该反射片上，该至少一种色光经由该反射式扩散件的匀光与反射后穿过该第二透镜部。

3.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该反射式扩散件可移动或可转动地设置于该聚光透镜的该一侧。

4.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该波长转换模组为荧光色轮，该荧光色轮可旋转地设置于该第一出光轴且具有至少一种荧光粉层以依序环设于该荧光色轮的周缘，该至少一种荧光粉层激发该第一激发光转换为该至少一种第一波长转换光；该合光件为分光镜以部分反射该至少一种第一波长转换光且允许该至少一种色光穿透，使得该至少一种第一波长转换光以及该至少一种色光沿着该合光轴合光形成该多色激光光束。

5.如权利要求4所述的多色合光模组，其特征在于，该聚光透镜为准直透镜，该第一激发光源为激光光源，该第一激发光为蓝光，该至少一种荧光粉层包含绿荧光粉层以及红荧光粉层。

6.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该多色合光模组还包含第二激发光源，该第二激发光源沿第二出光轴发射第二激发光，该第二出光轴垂直于该入光轴以及该合光轴；

7.如权利要求6所述的多色合光模组，其特征在于，该聚光透镜为准直透镜，该第一激发光源以及该第二激发光源为激光光源，该第一激发光以及该第二激发光为蓝光，该第一荧光粉层为绿荧光粉层以及红荧光粉层的其中之一，该第二荧光粉层为绿荧光粉层以及红荧光粉层的其中之另一。

8.如权利要求1所述的多色合光模组，其特征在于，该波长转换模组可移动或可转动地设置。

9.一种激光投影设备，其特征在于，其包含：

10.如权利要求9所述的激光投影设备，其特征在于，该成像模组包含：

11.如权利要求10所述的激光投影设备，其特征在于，该中继透镜模组包含第一中继透镜、反射镜，以及第二中继透镜，该第一中继透镜位于该反射镜以及该匀光件之间，且该第二中继透镜位于该反射镜以及该棱镜件之间，使得该多色激光光束从该第一中继透镜经由该反射镜反射至该第二中继透镜。

12.如权利要求10所述的激光投影设备，其特征在于，该棱镜件包含：