本發(fā)明涉及投影顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光源裝置及具有其的投影系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的投影儀光源中,一般采用熒光色輪來提供彩色光序列,通過將熒光色輪的不同色段交替且周期性設(shè)置于激發(fā)光的傳播路徑上,進而利用激發(fā)光來激發(fā)熒光色輪的不同色段上的波長轉(zhuǎn)換材料,以產(chǎn)生不同顏色的熒光。然而,由于波長轉(zhuǎn)換材料所產(chǎn)生的光譜范圍較寬,使得部分熒光的色純度不足,進而導致光源的色域不夠大。同時,因波長轉(zhuǎn)換材料的表面反射或激發(fā)不完全,始終會有一小部分的激發(fā)光伴隨著受激發(fā)光一起被反射出來,這部分被反射出來的激發(fā)光使得受激發(fā)光的色坐標劣化,也會使得光源的色域縮小。
在現(xiàn)有的一些解決方案中,經(jīng)常通過配置一個與熒光色輪同步旋轉(zhuǎn)的濾光輪對光路上的激發(fā)光進行濾除,同時也可以對受激發(fā)光的光譜進行修剪。雖然通過增加同步旋轉(zhuǎn)濾光輪的方法解決了光譜修剪的問題,在一定程度上提高了顏色質(zhì)量,但是濾光輪與熒光色輪的精確同步旋轉(zhuǎn)容易受外界因素影響,整體可靠性較低,并且這種架構(gòu)的光源裝置也增加了成本,不利于產(chǎn)品的普及應(yīng)用。
上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不代表承認上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種光源裝置,旨在解決現(xiàn)有的光源裝置中因需設(shè)置與熒光色輪同步旋轉(zhuǎn)的濾光輪而導致可靠性降低和成本高的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種光源裝置,包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源和設(shè)置在所述激發(fā)光的傳播光路中的波長轉(zhuǎn)換裝置,所述波長轉(zhuǎn)換裝置包括反射區(qū)和波長轉(zhuǎn)換區(qū),所述波長轉(zhuǎn)換區(qū)具有用于將接收的激發(fā)光轉(zhuǎn)換成預設(shè)波長的受激發(fā)光的波長轉(zhuǎn)換材料,所述光源裝置還包括:依次設(shè)置在所述激發(fā)光源與所述波長轉(zhuǎn)換裝置之間的光路上的偏振器件、偏振轉(zhuǎn)換組件和濾光片組,其中:所述偏振器件透射具有第一偏振態(tài)的光,并反射具有第二偏振態(tài)的光,所述第一偏振態(tài)與所述激發(fā)光的偏振態(tài)相同,所述第二偏振態(tài)與所述第一偏振態(tài)垂直;所述偏振轉(zhuǎn)換組件將具有一種偏振態(tài)的光兩次經(jīng)過所述偏振轉(zhuǎn)換組件后轉(zhuǎn)換成與所述一種偏振態(tài)垂直的另一種偏振態(tài)的光;所述濾光片組透射所述激發(fā)光,且反射所述受激發(fā)光。本技術(shù)方案無需設(shè)置濾光輪即可濾除受激發(fā)光中激發(fā)光,具有整體結(jié)構(gòu)簡單、布置形式緊湊、生產(chǎn)成本低及可靠性高等優(yōu)點。
優(yōu)選地,所述激發(fā)光源為產(chǎn)生藍色波段光的藍光固態(tài)光源。采用藍色波段光作為激發(fā)光源相較與紫外激發(fā)光更安全,且光源能夠之間利用,減少波長轉(zhuǎn)換時的損失。
優(yōu)選地,所述偏振轉(zhuǎn)換組件包括1/4波片和光闌,所述1/4波片與所述光闌一體設(shè)置;或者,所述1/4波片與所述光闌分體設(shè)置,所述1/4波片或所述光闌鄰近所述偏振器件設(shè)置。利用1/4波片對光的偏振態(tài)進行轉(zhuǎn)換,光路結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,同時結(jié)合光闌對光束進行修剪,可以對激發(fā)光和受激發(fā)光進行分離。
優(yōu)選地,所述濾光片組包括一第一濾光片,所述第一濾光片反射所述波長轉(zhuǎn)換區(qū)激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光,并透射所述激發(fā)光源產(chǎn)生的激發(fā)光。本技術(shù)方案采用第一濾光片來將激發(fā)光和受激發(fā)光分開,能夠?qū)崿F(xiàn)最后出射光合光,該結(jié)構(gòu)更簡單。
優(yōu)選地,所述光源裝置還包括:設(shè)置在經(jīng)由所述第一濾光片反射的受激發(fā)光的光路上的反射器件;和,經(jīng)由所述偏振器件反射的光的光路上的第二濾光片,所述第二濾光片反射經(jīng)由所述偏振器件反射的光,并透射所述反射器件反射的受激發(fā)光。本技術(shù)方案通過使用反射器件和第二濾光片進行合光,結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠。
優(yōu)選地,所述光源裝置還包括第三濾光片和/或擴散片,所述第三濾光片 設(shè)置在所述第一濾光片與所述反射器件之間的光路上,所述擴散片設(shè)置在所述偏振器件與所述第二濾光片之間的光路上。經(jīng)過第三濾光片的濾色,可以提高黃色波段光的色純度,從而提高投影顯示時紅光和綠光的色純度。
優(yōu)選地,所述光源裝置還包括:第四濾光片,所述第四濾光片反射所述受激發(fā)光中的第一波段光,并透射所述激發(fā)光和所述受激發(fā)光中的第二波段光;第五濾光片,所述第五濾光片反射所述受激發(fā)光中的第二波段光,并透射所述激發(fā)光。通過第四濾光片對紅色波段光進行修色,通過第五濾光片對綠色波段光進行修色,從而提高紅色波段光和綠色波段光的色純度,進而提高合光后黃色波段光的色純度。
優(yōu)選地,所述光源裝置還包括:設(shè)置在經(jīng)由所述第四濾光片反射的受激發(fā)光中的第一波段光的光路上的反射器件;設(shè)置在經(jīng)由所述第五濾光片反射的受激發(fā)光中的第二波段光的光路上的第六濾光片,所述第六濾光片反射經(jīng)由所述第五濾光片反射的受激發(fā)光中的第二波段光,并透射所述反射器件反射的受激發(fā)光中的第一波段光;和,設(shè)置在經(jīng)由所述偏振器件反射的光的光路上的第七濾光片,所述第七濾光片反射經(jīng)由所述偏振器件反射的光,并透射經(jīng)由所述第六濾光片反射的受激發(fā)光中的第二波段光和經(jīng)由所述第六濾光片透射的受激發(fā)光中的第一波段光。本技術(shù)方案通過使用反射器件、第六濾光片和第七濾光片進行合光,結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠。
優(yōu)選地,所述光源裝置還包括設(shè)置在所述偏振器件與所述第七濾光片之間的光路上的擴散片。利用擴散片將集中的激發(fā)光擴散,形成一個均勻的面光源,具有更高的投影質(zhì)量。
優(yōu)選地,所述波長轉(zhuǎn)換區(qū)為黃光轉(zhuǎn)換區(qū);或者,所述波長轉(zhuǎn)換區(qū)劃分為兩段,分別是沿圓周方向設(shè)置的紅光轉(zhuǎn)換區(qū)和綠光轉(zhuǎn)換區(qū)。
優(yōu)選地,所述反射區(qū)為鏡面反射區(qū)。以實現(xiàn)將接收的激發(fā)光按原偏振態(tài)反射。
優(yōu)選地,所述光源裝置還包括設(shè)置在所述濾光片組與所述波長轉(zhuǎn)換裝置之間的光路上的準直器件。通過將光學擴展量變大的受激發(fā)光經(jīng)過準直器件準直,由此可減少受激發(fā)光的損耗,以提高光的輸出率和光束質(zhì)量。
此外,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種投影系統(tǒng),包括上述任一項 技術(shù)方案中所述的光源裝置。
本發(fā)明所提供的一種光源裝置及投影系統(tǒng),通過在激發(fā)光源與波長轉(zhuǎn)換裝置之間的光路上設(shè)置由偏振器件、偏振轉(zhuǎn)換裝置、濾光片組等光學元件組成的分光裝置,從而能將激發(fā)光與受激發(fā)光的光路進行分離,相較于現(xiàn)有技術(shù)無需設(shè)置濾光輪即可濾除受激發(fā)光中激發(fā)光,具有整體結(jié)構(gòu)簡單、布置形式緊湊、生產(chǎn)成本低及可靠性高等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的光源裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的光源裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的光源裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的光源裝置中的波長轉(zhuǎn)換裝置第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的光源裝置中的波長轉(zhuǎn)換裝置第二實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種光源裝置,參見圖1,在第一實施例中,該光源裝置100包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源101和設(shè)置在該激發(fā)光源101的傳播光路中的波長轉(zhuǎn)換裝置102。本實施例的激發(fā)光源101所產(chǎn)生的激發(fā)光為藍色波段光,具體可為藍光固態(tài)光源,比如藍光發(fā)光二極管或藍光激光器。
其中,波長轉(zhuǎn)換裝置102包括反射區(qū)和波長轉(zhuǎn)換區(qū),反射區(qū)和波長轉(zhuǎn)換區(qū)形成在圓板狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的基材上,沿著基材的周向可將波長轉(zhuǎn)換區(qū)分成多段,當將波長轉(zhuǎn)換區(qū)劃分為多段時,各段波長轉(zhuǎn)換區(qū)上分別設(shè)置不同的波長轉(zhuǎn)換材料(該波長轉(zhuǎn)換材料可以是熒光材料或納米材料),由此能將接收的激發(fā)光轉(zhuǎn)換成預設(shè)波長的受激發(fā)光(所述預設(shè)波長的受激發(fā)光是指根據(jù)需要 來設(shè)置波長轉(zhuǎn)換材料的顏色,從而在其被激發(fā)時獲得所需要波長的受激發(fā)光)。參見圖4,作為示例,波長轉(zhuǎn)換裝置102包括反射區(qū)102a和黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b,反射區(qū)102a可將入射到其上的激發(fā)光按原傳播路徑反射,其中反射區(qū)102b為鏡面反射區(qū),比如為反射鏡,因此將接收的激發(fā)光按原偏振態(tài)反射,黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b可將入射到其上的激發(fā)光轉(zhuǎn)換為黃色波段的熒光(黃光受激發(fā)光)。需要說明的是,黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b還可以由青光轉(zhuǎn)換區(qū)或者品紅光轉(zhuǎn)換區(qū)替代,由此提供能夠顯示全色圖像的投影或照明光源。此外,該光源裝置100還包括設(shè)置在波長轉(zhuǎn)換裝置102后方的驅(qū)動裝置103,該驅(qū)動裝置103可由電機和傳動軸組成,傳動軸與波長轉(zhuǎn)換裝置102相連以驅(qū)動波長轉(zhuǎn)換裝置102按特定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),由于波長轉(zhuǎn)換裝置102的旋轉(zhuǎn),來自激發(fā)光源101的激發(fā)光分時照射在反射區(qū)102a和黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b上。另外,驅(qū)動裝置103還可以采用其他任意適用的結(jié)構(gòu)形式,比如驅(qū)動裝置103僅包括電機,電機的輸出軸與波長轉(zhuǎn)換裝置102之間相連。
如圖1所示,本實施例的光源裝置100還包括依次設(shè)置在激發(fā)光源101與波長轉(zhuǎn)換裝置之間的光路上的偏振器件104、偏振轉(zhuǎn)換組件P和濾光片組S,并且該偏振器件104鄰近激發(fā)光源101設(shè)置,由以上偏振器件104、偏振轉(zhuǎn)換組件P和濾光片組S構(gòu)成的分光裝置,能夠?qū)⒓ぐl(fā)光與受激發(fā)光的光路進行分離,以對受激發(fā)光中的激發(fā)光濾除,從而不會對出射光的色坐標造成影響。具體地,偏振器件104、偏振轉(zhuǎn)換組件P和濾光組件S設(shè)置在激發(fā)光源101與波長轉(zhuǎn)換裝置102之間的光路上,也即來自激發(fā)光源101的激發(fā)光依次通過偏振器件104、偏振轉(zhuǎn)換組件P和濾光片組S,偏振器件104透射具有第一偏振態(tài)的光,并反射具有第二偏振態(tài)的光,并且第一偏振態(tài)與激發(fā)光的偏振態(tài)相同,第二偏振態(tài)與第一偏振態(tài)垂直;偏振轉(zhuǎn)換組件P將具有一種偏振態(tài)的光兩次經(jīng)過該偏振轉(zhuǎn)換組件P后轉(zhuǎn)換成與該一種偏振態(tài)垂直的另一種偏振態(tài)的光,起到轉(zhuǎn)換光的偏振態(tài)的作用;濾光片組S透射激發(fā)光,且反射受激發(fā)光。
本實施例中,與上述黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b相對應(yīng),濾光片組S包括一第一濾光片105,并且第一濾光片105反射由黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光,并透射激發(fā)光源101產(chǎn)生的激發(fā)光。在可選實施方式中,偏振轉(zhuǎn)換組件P包括1/4波片107和光闌108,其中1/4波片107與光闌108可以是一體設(shè)置的, 也可以是分體設(shè)置,比如1/4波片107鄰近偏振器件104設(shè)置或光闌108鄰近偏振器件104設(shè)置,利用1/4波片107來轉(zhuǎn)換光的偏振態(tài),再利用光闌108對光束進行修剪,光闌108的通光孔徑可以根據(jù)其要限制的光束大小設(shè)置,對此不作限制。以激發(fā)光源101產(chǎn)生的藍光激發(fā)光為線偏振光,且以設(shè)置該線偏振光的偏振態(tài)為P偏振為例進行說明,激發(fā)光源101產(chǎn)生的激發(fā)光通過1/4波片107轉(zhuǎn)換為圓偏振光再入射至波長轉(zhuǎn)換裝置102上。隨著波長轉(zhuǎn)換裝置102的旋轉(zhuǎn),其中:
由黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光入射至第一濾光片105上時被反射;
由反射區(qū)102a反射的激發(fā)光沿其入射路徑返回,不改變激發(fā)光的偏振態(tài),被反射區(qū)102a反射的激發(fā)光先透射第一濾光片105,再通過1/4波片107轉(zhuǎn)換為線偏振光,該線偏振光與激發(fā)光源101產(chǎn)生的激發(fā)光的偏振態(tài)相互垂直,即該線偏振光的偏振態(tài)轉(zhuǎn)換為S偏振,這樣經(jīng)反射區(qū)102a反射的激發(fā)光在入射至偏振器件104上時會被反射,由此實現(xiàn)了將黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光與反射區(qū)102a反射的激發(fā)光的光路進行分離;以及
由黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b反射的激發(fā)光(通常這部分激發(fā)光是波長轉(zhuǎn)換材料的表面反射和未受激產(chǎn)生的)呈散射狀態(tài),光學擴展量增大了多倍,因此被黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b反射的激發(fā)光大部分受到光闌108的阻擋,通過光闌108后的激發(fā)光由P偏振態(tài)和S偏振態(tài)的偏振光組成,因此在入射至偏振器件104上時被部分或全部透射,由此實現(xiàn)了將黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光與黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b反射的激發(fā)光的光路進行分離。故,結(jié)合上述黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光與反射區(qū)102a反射的激發(fā)光的光路分離結(jié)構(gòu),可以將光源裝置100中的激發(fā)光與受激發(fā)光的光路進行分離,具有整體結(jié)構(gòu)簡單、布置形式緊湊、生產(chǎn)成本低及可靠性高等優(yōu)點。另外,由于光闌108可以將波長轉(zhuǎn)換區(qū)(比如黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b)中未被吸收的大部分激發(fā)光(比如藍光)擋住,再經(jīng)過偏振器件104透射一部分激發(fā)光,從而使得最后輸出的受激發(fā)光中包含的激發(fā)光微乎其微,避免了激發(fā)光對輸出的受激發(fā)光的純度的影響,大大提高了輸出的受激發(fā)光的色純度。
需要說明的是,由于上述偏振器件104、光闌108、1/4波片107和第一濾光片105的結(jié)構(gòu)形式及其作用為現(xiàn)有技術(shù),且為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知, 因此本發(fā)明不再贅述。
為了方便說明,以下將從激發(fā)光源101發(fā)出的激發(fā)光簡稱為L0光,將經(jīng)第一濾光片105反射的受激發(fā)光簡稱為L1光,而將經(jīng)偏振器件104反射的激發(fā)光簡稱為L2光。
在實際應(yīng)用時,可以通過調(diào)整第一濾光片105的傾斜角度來改變L1光的出射方向,同理,通過調(diào)整偏振器件104的傾斜角度來改變L2光的出射方向,比如當?shù)谝粸V光片105和偏振器件104的傾斜角度均為45°時,即第一濾光片105和偏振器件104相互平行,由此L1光和L2光的出射方向相同,與L0光相互垂直。顯然,對于采用L1光和L2光分別與L0光分別垂直的光路結(jié)構(gòu),可以進一步節(jié)省光源裝置100的內(nèi)部空間,有利于減小光源裝置100的體積。應(yīng)當理解,在其他實施例中,第一濾光片105和偏振器件104的傾斜角度還可以根據(jù)所需出光位置作具體選擇,比如在0~90°之間任意取值,本發(fā)明對此不作限制。
進一步地,光源裝置100還包括設(shè)置在第一濾光片105與波長轉(zhuǎn)換裝置102之間的光路上的準直器件106。L0光入射至黃光轉(zhuǎn)換區(qū)102b上,在波長轉(zhuǎn)換材料的作用下受激轉(zhuǎn)換為黃色波段的受激發(fā)光,同時在波長轉(zhuǎn)換材料的作用下該受激發(fā)光呈近似朗伯分布,光學擴展量變大了許多,這部分受激發(fā)光經(jīng)過準直器件106準直后再入射至第一濾光片105,由此可減少受激發(fā)光的損耗,以提高L1光的輸出率和光束質(zhì)量。
另外,從黃色轉(zhuǎn)換區(qū)102b上反射的激發(fā)光呈散射狀態(tài),光學擴展量增大了許多倍,被準直器件106準直后,這部分激發(fā)光的截面積相應(yīng)增大,因此從黃色轉(zhuǎn)換區(qū)102b上反射的激發(fā)光大部分被光闌108阻擋,從而大大減少L1光中混合的激發(fā)光,進而減少對L1光的色坐標造成影響。具體應(yīng)用時,準直器件106可以是單片透鏡,也可以是由多片透鏡組成的透鏡組。
本實施例中,光源裝置100還包括設(shè)置在經(jīng)由第一濾光片105反射的受激發(fā)光的光路上反射器件111和經(jīng)由偏振器件104反射的激發(fā)光的光路上的第二濾光片112。如圖1所示,反射器件111與第一濾光片105正對設(shè)置,第二濾光片112與偏振器件104正對設(shè)置,反射器件111可以是反射鏡,也可以是濾光片,若反射器件111為濾光片,則可選用與第一濾光片105相同的濾光片,由此能將L1光按預設(shè)路徑反射,而第二濾光片112與第一濾光片105 的光譜透射特性并不相同,但是第二濾光片112和第一濾光片105均可以是具有二向色性的,第二濾光片112能夠反射經(jīng)由偏振器件104反射的激發(fā)光,并供反射器件111反射的受激發(fā)光透射。由此,通過設(shè)置反射器件111和第二濾光片112,從而光源裝置100可以射出由L1光和L2光組成的白光。
此外,光源裝置100還包括第三濾光片109和/或擴散片110,可以僅設(shè)置第三濾光片109或擴散片110,也可以同時設(shè)置第三濾光片109和擴散片110,具體應(yīng)用時可靈活選擇。如圖1所示,以同時設(shè)置第三濾光片109和擴散片110為例,第三濾光片109設(shè)置在第一濾光片105與反射器件111之間的光路上,通過將第三濾光片109設(shè)置在第一濾光片105與反射器件111之間,可以提高黃色波段光的色純度,進而提高投影顯示時紅光和綠光的色純度。較佳地,當波長轉(zhuǎn)換裝置102為圖5所示結(jié)構(gòu)時,第三濾光片109優(yōu)選為陷波濾光片(Notch filter),通過在受激發(fā)光的輸出光路中設(shè)置第三濾光片109,可以將產(chǎn)生紅色波段光和綠色波段光中交界處的光濾除,從而使紅色波段光和綠色波段光的色純度更高。擴散片110設(shè)置在偏振器件104與第二濾光片112之間的光路上,通過將擴散片110設(shè)置在偏振器件104與第二濾光片112之間,可以將集中的L2光擴散,形成一個均勻的面光源。
參見圖2和圖5,在第二實施例中,該光源裝置200包括激發(fā)光源201、波長轉(zhuǎn)換裝置202、驅(qū)動波長轉(zhuǎn)換裝置202旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置203、偏振器件204、偏振轉(zhuǎn)換組件P和濾光片組S,其中偏振轉(zhuǎn)換組件P包括光闌209和1/4波片208,光闌209和1/4波片208的布置形式可參照上述第一實施例中的偏振轉(zhuǎn)換組件P的詳細描述。
本實施例的光源裝置200與圖1所示的光源裝置100的不同之處在于:波長轉(zhuǎn)換區(qū)可以產(chǎn)生兩種不同波長的受激發(fā)光,比如波長轉(zhuǎn)換裝置202包括反射區(qū)202a、紅光轉(zhuǎn)換區(qū)202b和綠光轉(zhuǎn)換區(qū)202c,也就是將波長轉(zhuǎn)換區(qū)劃分為沿圓周方向設(shè)置的兩段,通過受激產(chǎn)生紅色波段光和綠色波段光;相應(yīng)地,濾光片組S包括兩片濾光片,分別是與紅光轉(zhuǎn)換區(qū)202b對應(yīng)的第四濾光片205和與綠光轉(zhuǎn)換區(qū)202c對應(yīng)的第五濾光片206,第四濾光片205與第五濾光片206的光譜透射特性不相同,第四濾光片205反射由紅光轉(zhuǎn)換區(qū)202b受激產(chǎn)生的紅色波段光(即第一波段光),而透射激發(fā)光和綠光轉(zhuǎn)換區(qū)202c受激產(chǎn)生的綠色波段光(即第二波段光);第五濾光片206反射由綠光轉(zhuǎn)換區(qū)202c 受激產(chǎn)生的綠色波段光,而透射激發(fā)光和紅光轉(zhuǎn)換區(qū)202b受激產(chǎn)生的紅色波段光。隨著波長轉(zhuǎn)換裝置202的旋轉(zhuǎn),其中,
由紅光轉(zhuǎn)換區(qū)202b激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光入射至第四濾光片205上時被反射;
由綠光轉(zhuǎn)換區(qū)202c激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光入射至第五濾光片206上時被反射。
由此,不管是紅光轉(zhuǎn)換區(qū)202b激勵產(chǎn)生的紅色波段光,還是綠色轉(zhuǎn)換區(qū)202c激勵產(chǎn)生的綠色波段光,其光路均可與激發(fā)光的光路分離。
與上述第一實施例相類似,為了實現(xiàn)合光,本實施例的光源裝置200還包括設(shè)置在經(jīng)由第四濾光片205反射的受激發(fā)光的光路上反射器件211、經(jīng)由第五濾光片206反射的受激發(fā)光的光路上的第六濾光片212和經(jīng)由偏振器件204反射的激發(fā)光的光路上的第七濾光片213。其中,第六濾光片212反射經(jīng)由第五濾光片206反射的受激發(fā)光,并透射反射器件211反射的受激發(fā)光;第七濾光片213反射經(jīng)由偏振器件204反射的激發(fā)光,并透射第六濾光片212透射和反射的受激發(fā)光。反射器件211可以是反射鏡,也可以是濾光片,而選擇反射鏡時可降低成本。并且,第四濾光片205、第五濾光片206、第六濾光片212和第七濾光片213可以是具有二向色性的濾光片,避免因吸收熱量而引起熔化或變形的問題,可靠性更高。
值得一提的是,受激產(chǎn)生的紅色波段光可至少通過第四濾光片205進行修色,受激產(chǎn)生的綠色波段光可通過第五濾光片206和第六濾光片212進行修色,而當反射器件211是具有二向色性的濾光片時,其還可以對紅色波段光進行修色,由此提高紅色波段光和綠色波段光的色純度,進而提高合光后黃色波段光的色純度。
此外,光源裝置200還包括設(shè)置在偏振器件204與第七濾光片213之間的光路上的擴散片210,該擴散片210可以將集中的激發(fā)光擴散,形成一個均勻的面光源。以及,光源裝置200還包括設(shè)置在第四濾光片205與波長轉(zhuǎn)換裝置202之間的光路上的準直器件207,其作用可參照上述準直器件106的詳細說明。
參見圖3,基于上述第二實施例的技術(shù)方案提出第三實施例,具體地,光源裝置300主要包括激發(fā)光源301、波長轉(zhuǎn)換裝置302、驅(qū)動波長轉(zhuǎn)換裝置302 旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置303、偏振器件304、光闌309、1/4波片308、準直器件307、擴散片310和濾光片組S。第二實施例與第三實施例的區(qū)別在于本實施例的濾光片組S僅包括一第八濾光片305,也即將上述第四濾光片205和第五濾光片206的作用合為一體,第八濾光片305反射由紅光轉(zhuǎn)換區(qū)或綠光轉(zhuǎn)換區(qū)激勵產(chǎn)生的受激發(fā)光,而透射激發(fā)光。相較于第二實施例中光學元件的布置形式,本實施例在實現(xiàn)發(fā)出紅色波段光和綠色波段光的情況下有效地減小了光源裝置300的體積,整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。
同時,為了實現(xiàn)合光,本實施例的光源裝置300還包括設(shè)置在經(jīng)由第八濾光片305反射的受激發(fā)光的光路上反射器件311和經(jīng)由偏振器件304反射的激發(fā)光的光路上的第九濾光片312,反射器件311能將紅色波段光和綠色波段光分別朝向同一方向反射,第九濾光片312反射經(jīng)由偏振器件304反射的激發(fā)光,而透射紅色波段光和綠色波段光,實際上是透射黃色波段光。相較于上述第二實施例,本實施例還節(jié)省了第六濾光片212,由此可降低成本,同時提高系統(tǒng)的可靠性。
值得一提的是,參照上述第一實施例的光源裝置100,還可以在受激發(fā)光的傳輸光路中設(shè)置濾光片,該濾光片位于第八濾光片305與反射器件311之間,以提高受激發(fā)光的色純度。比如,選用陷波濾光片(Notch filter),可以將產(chǎn)生紅色波段光和綠色波段光中交界處的光濾除,從而使紅色波段光和綠色波段光的色純度更高。
根據(jù)本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,通過在激發(fā)光源與波長轉(zhuǎn)換裝置之間的光路上設(shè)置由偏振器件、偏振轉(zhuǎn)換組件、濾光片組等光學元件組成的分光裝置,從而能將激發(fā)光與受激發(fā)光的光路進行分離,相較于現(xiàn)有技術(shù)無需設(shè)置濾光輪即可濾除受激發(fā)光中激發(fā)光,具有整體結(jié)構(gòu)簡單、布置形式緊湊、生產(chǎn)成本低及可靠性高等優(yōu)點,并且還能對受激產(chǎn)生的熒光光譜進行修剪,大大提高了出光顏色質(zhì)量。
本發(fā)明還提供一種投影系統(tǒng),在一實施例中,該投影系統(tǒng)包括光源裝置、顯示元件、光源側(cè)光學裝置、投影側(cè)光學裝置及控制裝置等,其中光源裝置采用上述各實施例中的光源裝置,而其余部件為現(xiàn)有技術(shù)。
本投影系統(tǒng)實施例包括上述光源裝置全部實施例的全部技術(shù)方案,所達 到的技術(shù)效果也完全相同,在此不再贅述。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。