本發(fā)明屬于激光準(zhǔn)直技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種具有多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)的投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體激光器以其小巧穩(wěn)定、便于利用，現(xiàn)在已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到商業(yè)領(lǐng)域，但是因?yàn)檫@些特點(diǎn)也限制半導(dǎo)體激光器的功率，一般來說，半導(dǎo)體激光器的功率只能達(dá)到瓦級，如1-2瓦等，為了克服這個(gè)限制并且最大限度地提高半導(dǎo)體激光器的發(fā)光功率，現(xiàn)在有些半導(dǎo)體二極管生產(chǎn)商采用一定的工藝技術(shù)將兩個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體二極管的發(fā)光點(diǎn)，封裝到一個(gè)半導(dǎo)體二極管中，兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)間的距離一般在幾百微米左右，這種方法雖然可以提高半導(dǎo)體激光二極管的發(fā)光功率，但是現(xiàn)有的準(zhǔn)直透鏡系統(tǒng)的準(zhǔn)直效果無法達(dá)到與單發(fā)光點(diǎn)準(zhǔn)直相同的效果，而增加透鏡數(shù)量則會帶來空間布局以及結(jié)構(gòu)體積上的困擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是要提供一種新型的適用于多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種具有多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)的投影系統(tǒng)，其特征在于，包括：

作為發(fā)射光源的多光點(diǎn)封裝二極管；

設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上的準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)，該準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)包括由若干設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上并呈陣列排布的微透鏡I所構(gòu)成的微透鏡陣列以及設(shè)置于各所述透鏡I光束出射路徑上，。能夠配合微透鏡I對多光點(diǎn)分裝二極管出射的光束進(jìn)行準(zhǔn)直的透鏡組II

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述微透鏡I的數(shù)量依據(jù)所述多光點(diǎn)封裝二極管的發(fā)光點(diǎn)數(shù)量而定即使得所述微透鏡陣列中各微透鏡I與所述多光點(diǎn)封裝二極管的各發(fā)光點(diǎn)一一對應(yīng)。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

微透鏡的大小及位置由發(fā)光點(diǎn)的距離及方光點(diǎn)的光束角度決定，即每個(gè)微透鏡只對應(yīng)一個(gè)發(fā)光點(diǎn)光束，則所述微透鏡I的中心位于與其對應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)的光軸上，且所述微透鏡I與該發(fā)光點(diǎn)的距離d＝(a/2)/tan(∠A)，其中，a為該發(fā)光點(diǎn)與鄰近發(fā)光點(diǎn)間的距離，∠A為該發(fā)光點(diǎn)對應(yīng)的半發(fā)光角度，這樣可以保證每個(gè)微透鏡能且只能對應(yīng)一個(gè)發(fā)光點(diǎn)的光束。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過設(shè)置兩級透鏡組組合，特別是加設(shè)呈陣列排布的微透鏡陣列I來實(shí)現(xiàn)不改變現(xiàn)有準(zhǔn)直系統(tǒng)的條件下，保證多光點(diǎn)封裝二極管光學(xué)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)直效果。

附圖說明

圖1a為現(xiàn)有準(zhǔn)直裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b為現(xiàn)有準(zhǔn)直裝置(具有一個(gè)準(zhǔn)直透鏡)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述準(zhǔn)直裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所述陣列透鏡結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述實(shí)施例1對應(yīng)的陣列透鏡與透鏡II空間排布示意圖；

圖5為本發(fā)明所述實(shí)施例2對應(yīng)的陣列透鏡與透鏡II空間排布示意圖；

圖6為本發(fā)明所述準(zhǔn)直裝置設(shè)計(jì)原理示意圖。

圖中：1、多光點(diǎn)封裝二極管，11、發(fā)光點(diǎn)，2、微透鏡陣列，21、微透鏡I，3、透鏡組II。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

由于半導(dǎo)體激光器的特點(diǎn),使得它自發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的激光光束在的發(fā)散角通常都很大，半發(fā)散角可以達(dá)到30度以上，半，因此在幾乎所有的要求較高的設(shè)備中,其輸出光束都必須通過特殊的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)直，如圖1a。由于半導(dǎo)體激光器最大的特點(diǎn)就是體積小，所以準(zhǔn)直系統(tǒng)的口徑要做到盡量的小，所以一般半導(dǎo)體激光器的準(zhǔn)直都采用一片或者是兩片的透鏡組進(jìn)行準(zhǔn)直，如果透鏡的數(shù)量再多可能就會導(dǎo)致體積變大，大很多應(yīng)用中就體現(xiàn)不出半導(dǎo)體激光器的特點(diǎn)了，對于多發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的激光光束來說，單憑一個(gè)或者是兩個(gè)透鏡在不增大體積的前提下已經(jīng)無達(dá)到法光束準(zhǔn)直要求，如圖1b，需要在激光光束輸出路徑上持續(xù)添加多個(gè)透鏡來提高整個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)的光束準(zhǔn)直能力,但是這樣又會造成整個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)整體布局空間上的矛盾，因此有必要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理出的準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)。

基于上述原理，如圖2、圖3，本發(fā)明提供一種新型的適用于激光投影機(jī)使用的多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直裝置，其包括：

作為發(fā)射光源的多光點(diǎn)封裝二極管1，所述多光點(diǎn)封裝二極管1至少具有兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)11；

設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上的準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)，該準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)包括

由若干設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管1光束出射路徑上并呈陣列排布的透鏡I21所構(gòu)成的微透鏡陣列2以及設(shè)置于各所述透鏡I光束出射路徑上，能夠配合透鏡I射出的光束進(jìn)行準(zhǔn)直，以輸出達(dá)到要求的平行光的透鏡II3。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

所述微透鏡I的數(shù)量依據(jù)所述多光點(diǎn)封裝二極管的發(fā)光點(diǎn)數(shù)量而定即使得所述微透鏡陣列中各微透鏡I與所述多光點(diǎn)封裝二極管的各發(fā)光點(diǎn)一一對應(yīng)，設(shè)置微透鏡陣列能夠減少準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)中透鏡II的數(shù)量，進(jìn)而簡化投影機(jī)的光學(xué)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案

每個(gè)發(fā)光點(diǎn)需要對應(yīng)一個(gè)微透鏡陣列中的一個(gè)微透鏡，即所述透鏡I的中心位于與其對應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)的光軸上，且所述微透鏡I與該發(fā)光點(diǎn)的距離d＝(a/2)/tan(∠A)，其中，a為該發(fā)光點(diǎn)與鄰近發(fā)光點(diǎn)間的距離，∠A為該發(fā)光點(diǎn)對應(yīng)的半發(fā)光角度，如圖6。由上述公式可知，某一所述微透鏡I的位置即該微透鏡I距離其所對應(yīng)的多光點(diǎn)封裝二極管的發(fā)光點(diǎn)距離d與兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)間距離以及發(fā)光點(diǎn)的發(fā)光角度∠A有關(guān)。H＝a/2。大小

基于上述技術(shù)方案，給出具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明：

實(shí)施例1、如圖4，本例所述多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直裝置具有作為發(fā)射光源的多光點(diǎn)封裝二極管1，所述多光點(diǎn)封裝二極管1具有兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)；以及設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，該準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括由2個(gè)設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上并呈陣列排布的微透鏡I所構(gòu)成的微透鏡陣列以及設(shè)置于各所述微透鏡I光束信號出射路徑上，能夠配合微透鏡I對射出的光束進(jìn)行準(zhǔn)直，以輸出平行光的透鏡II。進(jìn)一步的，其中任意微透鏡I的中心位于均與其對應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)的光軸上，且所述微透鏡I與發(fā)光點(diǎn)的距離d＝0.260mm，其中，該發(fā)光點(diǎn)與鄰近發(fā)光點(diǎn)間的距離a為0.3mm，該發(fā)光點(diǎn)對應(yīng)的半發(fā)光角度∠A為30°；

實(shí)施例2、如圖5，本例所述多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直裝置具有作為發(fā)射光源的多光點(diǎn)封裝二極管1，所述多光點(diǎn)封裝二極管1具有4個(gè)發(fā)光點(diǎn)；以及設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上的準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，該準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)包括由4個(gè)設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上并呈陣列排布的微透鏡I所構(gòu)成的微透鏡陣列以及設(shè)置于各所述透鏡I光束出射路徑上，能夠配合微透鏡I對射出的光束進(jìn)行準(zhǔn)直，以輸出平行光的透鏡II。進(jìn)一步的，其中任意微透鏡I的中心位于均與其對應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)的光軸上，且所述透鏡I與發(fā)光點(diǎn)的距離d＝0.179mm，其中，該發(fā)光點(diǎn)與鄰近發(fā)光點(diǎn)間的距離a為0.3mm，該發(fā)光點(diǎn)對應(yīng)的半發(fā)光角度∠A為40°；

實(shí)施例3、本例所述激光投影機(jī)，其在光學(xué)結(jié)構(gòu)中設(shè)置所述多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直裝置，所述多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直裝置包括作為發(fā)射光源的多光點(diǎn)封裝二極管1，所述多光點(diǎn)封裝二極管1具有4個(gè)發(fā)光點(diǎn)；以及設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上的準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)，該準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)包括由4個(gè)設(shè)置于所述多光點(diǎn)封裝二極管光束出射路徑上并呈陣列排布的微透鏡I所構(gòu)成的微透鏡陣列以及設(shè)置于各所述微透鏡I光束出射路徑上，能夠配合透鏡I對射出的光束進(jìn)行準(zhǔn)直，以輸出平行光的透鏡II。進(jìn)一步的，其中任意一個(gè)微透鏡I的中心位于均與其對應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)的光軸上，且所述透鏡I與發(fā)光點(diǎn)的距離d＝0.179mm，其中，該發(fā)光點(diǎn)與鄰近發(fā)光點(diǎn)間的距離a為0.3mm，該發(fā)光點(diǎn)對應(yīng)的半發(fā)光角度∠A為40°。

綜上所述，本發(fā)明所述的多發(fā)光點(diǎn)封裝半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直裝置在簡化準(zhǔn)直透鏡占用空間的同時(shí)保證了原有的準(zhǔn)直效果，同時(shí)兼具結(jié)構(gòu)相對簡單,設(shè)計(jì)容易且精度較高有很好的實(shí)用價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。