激光照明光源和激光投影设备的制作方法

本申请涉及激光显示，特别是涉及一种激光照明光源和激光投影设备。

背景技术：

1、在以激光作为光源的激光照明光源中，光源合光后通常需借助一组望远透镜组对光斑进行缩束，再经复眼透镜匀化后进入成像系统，其中，望远透镜组通常由多片透镜构成（如正负透镜组合），显著增加了激光照明光源中光学元件的数量和激光照明光源的物理长度，装配工差较大，影响了激光照明光源的输出稳定性。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种能够减小装配工差且提升输出稳定性的激光照明光源和激光投影设备。

2、第一方面，本申请提供了一种激光照明光源，包括：

3、光源组件，包括发光组件和合光镜组，发光组件用于出射至少三种不同颜色的激光，合光镜组用于将各激光进行合束并输出目标激光；其中，目标激光的偏振态包括p偏振态和s偏振态；

4、偏振合光组件，包括第一偏振合光元件和第二偏振合光元件，第一偏振合光元件和第二偏振合光元件分别设置于光源组件的出光路径的不同部分中，且第二偏振合光元件设置于第一偏振合光元件的出光路径上，使得目标激光中的p偏振态的激光通过第一偏振合光元件，且使得目标激光中的s偏振态的激光通过第二偏振合光元件；第一偏振合光元件被构造为反射p偏振光，第二偏振合光元件被构造为透射p偏振光且反射s偏振光；

5、透镜组件，透镜组件用于对偏振合光组件出射的激光光束进行匀化处理和像差校正。

6、在其中一个实施例中，第一偏振合光元件与目标激光的传播方向呈45°角倾斜，第一偏振合光元件和第二偏振合光元件平行设置，且第一偏振合光元件和第二偏振合光元件之间具有间隔。

7、在其中一个实施例中，像差校正包括对激光光束的球差、场曲和色差分别进行校正；透镜组件包括匀化组件和球面透镜组，偏振合光组件出射的激光光束依次通过匀化组件和球面透镜组；

8、其中，匀化组件用于对接收到的激光光束进行匀化处理；球面透镜组包括至少两块球面透镜，球面透镜组用于对接收到的激光光束的球差、场曲和色差分别进行校正。

9、在其中一个实施例中，像差校正包括对激光光束的球差、场曲和色差分别进行校正；透镜组件包括：

10、匀化件和非球面透镜，偏振合光组件出射的激光光束依次通过匀化组件和非球面透镜；

11、其中，匀化组件用于对接收到的激光光束进行匀光处理；非球面透镜用于对接收到的激光光束的球差、场曲和色差分别进行校正。

12、在其中一个实施例中，非球面透镜满足：

13、；

14、其中，z为非球面透镜的曲面曲率；c为顶点曲率半径的倒数；r为非球面透镜的径向坐标；k为圆锥系数。

15、在其中一个实施例中，至少三种不同颜色的激光包括红色激光、蓝色激光和绿色激光；合光镜组包括：

16、第一波片，设置在发光组件和第一偏振合光元件之间的光路上，第一波片用于将接收的激光中的蓝色激光从s偏振态转换为p偏振态，以及将接收的激光中的绿色激光从s偏振态转换为p偏振态；

17、第二波片，设置在发光组件和第二偏振合光元件之间的光路上，第二波片用于将接收的激光中的红色激光从p偏振态转换为s偏振态。

18、在其中一个实施例中，第一波片和第二波片均为半波片。

19、在其中一个实施例中，发光组件包括至少三种发光芯片，各发光芯片用于出射不同颜色的激光。

20、在其中一个实施例中，激光照明光源还包括：

21、扩散片，设置在光源组件和偏振合光组件之间的光路上，扩散片用于对目标激光进行扩散；其中，扩散片的扩散角的范围为1度至2度。

22、第二方面，本申请还提供了一种激光投影设备，包括投影镜头和如上述的激光照明光源；

23、其中，投影镜头设置于激光照明光源的出光路径上。

24、上述激光照明光源和激光投影设备，激光照明光源包括光源组件、偏振合光组件和透镜组件，光源组件用于输出目标激光，目标激光中的p偏振态的激光通过第一偏振合光元件，且目标激光中的s偏振态的激光通过第二偏振合光元件，其中，偏振合光组件中的第一偏振合光元件和第二偏振合光元件用于对目标激光进行偏振合光，完成偏振合光后的目标激光经透镜组件进行匀化处理和像差校正后输出；本申请通过采用偏振合光组件替代传统激光照明光源的望远透镜组，摒弃传统的几何光学缩束思路，创新性地采用全波长偏振合光技术，即，在合光阶段，通过配置偏振控制组件，直接对目标激光进行高效的偏振态管理与合成，显著简化光路，省去由多片透镜构成的望远透镜组，减少了激光照明光源中光学元件的数量和激光照明光源的物理长度，消除透镜间距与倾斜角的装配公差，提升了激光照明光源的输出稳定性。

1.一种激光照明光源，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光照明光源，其特征在于，所述第一偏振合光元件与所述目标激光的传播方向呈45°角倾斜，所述第一偏振合光元件和所述第二偏振合光元件平行设置，且所述第一偏振合光元件和所述第二偏振合光元件之间具有间隔。

3.根据权利要求1所述的激光照明光源，其特征在于，所述像差校正包括对激光光束的球差、场曲和色差分别进行校正；所述透镜组件包括匀化组件和球面透镜组，所述偏振合光组件出射的激光光束依次通过所述匀化组件和所述球面透镜组；

4.根据权利要求1所述的激光照明光源，其特征在于，所述像差校正包括对激光光束的球差、场曲和色差分别进行校正；所述透镜组件包括：

5.根据权利要求4所述的激光照明光源，其特征在于，所述非球面透镜满足：

6.根据权利要求1所述的激光照明光源，其特征在于，至少三种不同颜色的所述激光包括红色激光、蓝色激光和绿色激光；所述合光镜组包括：

7.根据权利要求6所述的激光照明光源，其特征在于，所述第一波片和所述第二波片均为半波片。

8.根据权利要求1所述的激光照明光源，其特征在于，所述发光组件包括至少三种发光芯片，各所述发光芯片用于出射不同颜色的所述激光。

9.根据权利要求1所述的激光照明光源，其特征在于，所述激光照明光源还包括：

10.一种激光投影设备，其特征在于，包括投影镜头和如权利要求1至9任一所述的激光照明光源；