光源系統(tǒng)及相關(guān)投影系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種光源系統(tǒng)，包括：發(fā)光裝置，用于依序出射第一光與第二光；分光系統(tǒng)，用于將來自發(fā)光裝置的第一光分成分別沿第一光通道和第二光通道出射的第一范圍波長光和第二范圍波長光，還用于將來自發(fā)光裝置的第二光的至少部分光沿第一光通道出射；第一空間光調(diào)制器，用于對(duì)所述分光系統(tǒng)沿第一光通道出射的光進(jìn)行調(diào)制；第二空間光調(diào)制器，用于對(duì)所述分光系統(tǒng)沿第二光通道出射的至少部分光進(jìn)行調(diào)制。本發(fā)明提供一種兼具發(fā)光效率和較低成本的光源系統(tǒng)。
【專利說明】光源系統(tǒng)及相關(guān)投影系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)為 申請(qǐng)人:于2012年09月28日遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?01210370655.9，發(fā)明名稱為"光源系統(tǒng)及相關(guān)投影系統(tǒng)"的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及照明及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種光源系統(tǒng)及其相關(guān)投影系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0003]在現(xiàn)有單片式DMD (Digital Micromirror Device,數(shù)字微鏡元件)系統(tǒng)中，多個(gè)基色光交替進(jìn)入DMD(DMD)而被其調(diào)制，調(diào)制得到的單色光圖像在屏幕上快速交替切換，進(jìn)而利用人眼的視覺殘留效應(yīng)將各時(shí)序的單色光圖像混合在一起而形成彩色圖像。而現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用R(red,紅光)、G (green,綠光)、B (blue,藍(lán)光)三基色光來進(jìn)行調(diào)制。最常用的得到三基色時(shí)序光的做法是采用激發(fā)光依次激發(fā)色輪上的不同分段以依次出射不同顏色光。在該結(jié)構(gòu)中，激發(fā)光源采用藍(lán)色LED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)或者藍(lán)色激光。色輪上具有三個(gè)分區(qū)，一個(gè)分區(qū)設(shè)置有透光區(qū)，用于透射藍(lán)光；另兩個(gè)分區(qū)分別設(shè)置有綠光熒光粉和紅光熒光粉，分別用于吸收激發(fā)光并產(chǎn)生綠色受激光和紅色受激光。
[0004]但是，在這種熒光粉光源中，紅色熒光粉為限制光源的工作壽命和發(fā)光效率的一個(gè)瓶頸。紅光熒光粉的光轉(zhuǎn)換效率不高，其中損失的能量都轉(zhuǎn)換為熱量，導(dǎo)致熒光粉的溫度快速上升，反過來又會(huì)影響其發(fā)光效率和使用壽命，形成惡性循環(huán)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種兼具發(fā)光效率和較低成本的光源系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光源系統(tǒng)，包括:
[0007]發(fā)光裝置，用于依序出射第一光與第二光；
[0008]分光系統(tǒng)，用于將來自發(fā)光裝置的第一光分成分別沿第一光通道和第二光通道出射的第一范圍波長光和第二范圍波長光，還用于將來自發(fā)光裝置的第二光的至少部分光沿第一光通道出射；
[0009]第一空間光調(diào)制器，用于對(duì)所述分光系統(tǒng)沿第一光通道出射的光進(jìn)行調(diào)制；
[0010]第二空間光調(diào)制器，用于對(duì)所述分光系統(tǒng)沿第二光通道出射的至少部分光進(jìn)行調(diào)制。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括上述光源系統(tǒng)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果:
[0013]本發(fā)明將第一光分光成第一范圍波長光和第二范圍波長光,并且該兩個(gè)范圍波長光與第二光的至少部分光時(shí)序出射，這樣，某個(gè)時(shí)段只出射兩束光束，另一時(shí)段只出射一束光束，以使得可以采用兩個(gè)空間光調(diào)制器對(duì)三個(gè)光束進(jìn)行調(diào)制；并且本發(fā)明可以采用具有較高光轉(zhuǎn)換效率的波長轉(zhuǎn)換材料產(chǎn)生的受激光分光成另兩個(gè)具有較低光轉(zhuǎn)換效率的波長轉(zhuǎn)換材料的顏色光，以提高光源的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是黃色熒光粉產(chǎn)生的黃光光譜。
[0015]圖2是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0016]圖3A是波長轉(zhuǎn)換層203出射光的時(shí)序圖的一種實(shí)施例；
[0017]圖3B和圖3C分別為DMD211和DMD213對(duì)不同色光的調(diào)制時(shí)間圖的一種實(shí)施例；
[0018]圖4是DMD213對(duì)紅光的調(diào)制時(shí)間圖的又一種實(shí)施例；
[0019]圖5是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0021]圖7是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0022]圖8是圖7中色輪703的一個(gè)實(shí)施例的主視圖；
[0023]圖9是圖6中第一分光裝置609的又一個(gè)實(shí)施例的主視圖；
[0024]圖10是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0025]圖11為一種將波長轉(zhuǎn)換層與第一分光裝置固定連接的光源結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0026]圖12是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0027]圖13A是波長轉(zhuǎn)換層1203出射藍(lán)光和黃光的時(shí)序圖；
[0028]圖13B和圖13C分別為DMD1211和DMD1213對(duì)不同色光的調(diào)制時(shí)間圖；
[0029]圖14是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖；
[0030]圖15為圖14所示的實(shí)施例中的發(fā)光光源組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖16是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖；
[0032]圖17A為圖16所示的光源系統(tǒng)出射光的顏色時(shí)序圖；
[0033]圖17B和圖17C分別為DMD1209和DMD1211對(duì)不同色光的調(diào)制時(shí)間圖；
[0034]圖18是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖；
[0035]圖19是圖18所示的光源系統(tǒng)中的濾光裝置的主視圖的一個(gè)實(shí)施例；
[0036]圖20是圖18所示的光源系統(tǒng)的兩個(gè)光源的發(fā)光時(shí)序圖與兩個(gè)DMD的調(diào)制時(shí)序圖；
[0037]圖21是圖18所示的光源系統(tǒng)中的濾光裝置的主視圖的又一個(gè)實(shí)施例；
[0038]圖22是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖；
[0039]圖23是圖22所示的光源系統(tǒng)中的濾光裝置的主視圖；
[0040]圖24是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖；
[0041]圖25是圖24所不的光源系統(tǒng)的三個(gè)光源的發(fā)光時(shí)序圖與兩個(gè)DMD的調(diào)制時(shí)序圖；
[0042]圖26是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖；
[0043]圖27是圖26所示的光源系統(tǒng)的四個(gè)光源的發(fā)光時(shí)序圖與兩個(gè)DMD的調(diào)制時(shí)序圖；
[0044]圖28是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖；
[0045]圖29是圖28所示的光源系統(tǒng)中的波長轉(zhuǎn)換層的主視圖的一個(gè)實(shí)施例；
[0046]圖30是圖28所不的光源系統(tǒng)的一種工作時(shí)序；
[0047]圖31是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖；
[0048]圖32是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖33是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050]本發(fā)明的發(fā)明思路包括:通過發(fā)光裝置依序出射第一光與第二光，通過分光系統(tǒng)將第一光分成沿不同路徑傳播的兩束不同波長范圍光，這樣，在某一時(shí)段分別出射兩個(gè)不同波長范圍光至兩個(gè)空間光調(diào)制器，另一時(shí)段出射第二光的至少部分光至這兩個(gè)空間光調(diào)制器中的一個(gè)，以使得能用兩個(gè)空間光調(diào)制器對(duì)三束不同光進(jìn)行調(diào)制；同時(shí)，還可以通過將具有較高的光轉(zhuǎn)換效率的黃光熒光粉受激發(fā)產(chǎn)生的黃色受激光分光成紅光和綠光，從而避免使用光轉(zhuǎn)換效率較低的紅光熒光粉產(chǎn)生紅光，以提高光源系統(tǒng)的效率。
[0051]如圖1所示，圖1是黃色熒光粉產(chǎn)生的黃光光譜的一個(gè)具體例子。由圖可看出，熒光粉產(chǎn)生的黃光的光譜較寬，覆蓋了綠光的光譜和紅光的光譜。因此，可將黃光分光成為綠光和紅光。為便于描述，下文所提到的黃光的光譜均覆蓋紅光成分以及綠光成分，黃光可經(jīng)濾光裝置分光成沿不同路徑傳播的紅光和綠光。
[0052]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0053]實(shí)施例一
[0054]請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。該實(shí)施例的光源系統(tǒng)200包括發(fā)光裝置1、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器211和第二空間光調(diào)制器213。
[0055]發(fā)光裝置I包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源201、波長轉(zhuǎn)換層203與第一驅(qū)動(dòng)裝置205。波長轉(zhuǎn)換層203包括第一分區(qū)和第二分區(qū)，該第一分區(qū)上設(shè)置有第一波長轉(zhuǎn)換材料，用于吸收激發(fā)光并出射第一光；該第二分區(qū)上設(shè)置有透光區(qū)，用于透射激發(fā)光，該激發(fā)光為第二光。在本實(shí)施例中，激發(fā)光源201用于產(chǎn)生藍(lán)色激發(fā)光。激發(fā)光源201優(yōu)選為激光光源，也可以為LED或者其他固態(tài)光源。波長轉(zhuǎn)換層203上的第一分區(qū)上設(shè)置有黃光熒光粉，用于吸收激發(fā)光并產(chǎn)生黃色受激光，此為第一光；第二分區(qū)上為透光區(qū)，用于透射藍(lán)光，此為第二光。波長轉(zhuǎn)換層203呈圓盤狀，波長轉(zhuǎn)換層上的不同分區(qū)沿著該該圓盤周向分布。
[0056]第一驅(qū)動(dòng)裝置205用于驅(qū)動(dòng)波長轉(zhuǎn)換層203，使得激發(fā)光在波長轉(zhuǎn)換層203上形成的光斑按預(yù)定路徑作用于波長轉(zhuǎn)換層203，以使該激發(fā)光依序照射在第一分區(qū)與第二分區(qū)上，以使第一光和第二光依序出射。在本實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)裝置205為馬達(dá),用于驅(qū)動(dòng)波長轉(zhuǎn)換層203周期性轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0057]分光系統(tǒng)2用于將來自發(fā)光裝置I的第一光分成沿第一光通道和第二光通道出射的第一范圍波長光和第二范圍波長光；還用于將來自發(fā)光裝置I的第二光的至少部分光沿第一光通道出射。第一空間光調(diào)制器211用于對(duì)分光系統(tǒng)2沿第一光通道出射的光進(jìn)行調(diào)制。第二空間光調(diào)制器213用于對(duì)分光系統(tǒng)2沿第二光通道出射的至少部分光進(jìn)行調(diào)制。經(jīng)第一空間光調(diào)制器211和第二空間光調(diào)制器213調(diào)制的光進(jìn)行合光并進(jìn)入投影區(qū)域。
[0058]在本實(shí)施例中，分光系統(tǒng)2將黃光分光成綠光，即第一范圍波長光，和紅光，即第二范圍波長光。為描述清楚，在以下舉例中，第一光黃光分光成綠光和紅光時(shí)，其中第一范圍波長光和第二范圍波長光不一定分別是綠光和紅光，該兩種范圍光只是個(gè)相對(duì)概念，第一范圍波長光和第二范圍波長光也可以分別是紅光和綠光。
[0059]第一空間光調(diào)制器211用于對(duì)時(shí)序的藍(lán)光和綠光進(jìn)行調(diào)制，第二空間光調(diào)制器213用于對(duì)紅光進(jìn)行調(diào)制。由于黃光突光粉的轉(zhuǎn)換效率較高，而藍(lán)光直接由發(fā)光器件產(chǎn)生，因此用藍(lán)光激發(fā)黃光熒光粉而產(chǎn)生三基色使得光源的效率較高。
[0060]具體舉例來說,分光系統(tǒng)2包括TIR(Total Internal Reflect1n,全內(nèi)反射)棱鏡207和209的組合。該兩個(gè)棱鏡為三角柱體，其中第一棱鏡207的側(cè)面為207a、207b和207c，第二棱鏡209的側(cè)面為209a、209b和209c ;其中第一棱鏡207的側(cè)面207c和第二棱鏡209的側(cè)面209c相接。
[0061]波長轉(zhuǎn)換層203出射的受激光23從第一棱鏡207的側(cè)面207b進(jìn)入該棱鏡，并在側(cè)面207a上發(fā)生全反射，經(jīng)側(cè)面207c透射后從第二棱鏡209的側(cè)面209c透射進(jìn)入第二棱鏡209并到達(dá)側(cè)面209a上。側(cè)面209a為鍍膜面，其上鍍有濾光膜，該濾光膜透射紅光，并反射藍(lán)光和綠光。時(shí)序產(chǎn)生的藍(lán)光和綠光經(jīng)鍍膜面209a反射后又在側(cè)面209c上發(fā)生全反射，并在側(cè)面209b上透射以從第一光通道進(jìn)入第一空間光調(diào)制器211。經(jīng)調(diào)制后的藍(lán)光和綠光以另一角度入射側(cè)面20%并透射，并在側(cè)面209c上發(fā)生全反射，然后經(jīng)鍍膜面209a反射后從側(cè)面209c透射并從第一棱鏡207透射出去。而紅光經(jīng)鍍膜面209a透射后從第二光通道進(jìn)入第二空間光調(diào)制器213。經(jīng)調(diào)制后的紅光依次從第二棱鏡209和第一棱鏡207透射，與被調(diào)制后的綠光合為一束光束。
[0062]空間光調(diào)制器可以是DMD，也可以是液晶等其他類型的空間光調(diào)制器。為方便說明，在以下實(shí)施例中均采用DMD作為例子。
[0063]如圖3A所示，圖3A是波長轉(zhuǎn)換層203出射光的時(shí)序圖的一種實(shí)施例。在本實(shí)施例中，波長轉(zhuǎn)換層203上的第一分區(qū)占270度，第二分區(qū)占90度。從波長轉(zhuǎn)換層203的第二分區(qū)開始進(jìn)入激發(fā)光的入射光路開始，在波長轉(zhuǎn)換層203轉(zhuǎn)動(dòng)的一周期T時(shí)間內(nèi)，光源系統(tǒng)的工作過程如下。在前0.25T內(nèi)，波長轉(zhuǎn)換層203出射藍(lán)光，在后0.75T內(nèi)，波長轉(zhuǎn)換層203出射黃光。相對(duì)應(yīng)地，前0.25T內(nèi)DMD211用于調(diào)制藍(lán)光，DMD213未用于調(diào)制光束。后0.75T內(nèi)DMD211用于調(diào)制綠光，DMD213用于調(diào)制紅光。如圖3B和圖3C所示，圖3B和圖3C分別為DMD211和DMD213對(duì)不同色光的調(diào)制時(shí)間圖的一種實(shí)施例。在這種情況下，每一個(gè)周期T內(nèi)紅光和綠光均全被利用，使得光源的利用最高效。然而，這可能不是實(shí)際情況，因?yàn)檫@可能引起該三基色光混合而成的白光的色坐標(biāo)與預(yù)定色坐標(biāo)有偏差。在實(shí)際運(yùn)用中，可以通過利用該兩個(gè)DMD對(duì)不同顏色光的調(diào)制時(shí)間的長短來控制白光的色坐標(biāo)使之達(dá)到滿意。例如，在本實(shí)施例中，如果紅光過多而導(dǎo)致白光的色坐標(biāo)偏紅，則可以控制DMD213的調(diào)制時(shí)間變短，使得在一定時(shí)間段上的紅光為無效光。如圖4所示，圖4是DMD213對(duì)紅光的調(diào)制時(shí)間圖的又一種實(shí)施例。在圖4中，每一個(gè)周期T內(nèi)紅光的后段部分被舍棄。在實(shí)際運(yùn)用中，也可以將紅光的前段舍棄，或者中間的一端或幾段舍棄，這都是容易理解的。
[0064]另外，以上第一分區(qū)和第二分區(qū)所占的比例只是舉例，并未限制其實(shí)際比例。在實(shí)際運(yùn)用中，可根據(jù)實(shí)際需要來決定第一分區(qū)和第二分區(qū)的所占比例。
[0065]在本實(shí)施例中，發(fā)光裝置依序出射第一光與第二光，并通過分光系統(tǒng)將第一光分成沿不同路徑傳播的兩束不同波長范圍光，這樣，在某一時(shí)段分別出射兩個(gè)不同波長范圍光至兩個(gè)空間光調(diào)制器，另一時(shí)段出射第二光的至少部分光至這兩個(gè)空間光調(diào)制器中的一個(gè)，以使得能用兩個(gè)空間光調(diào)制器對(duì)三束不同光進(jìn)行調(diào)制。
[0066]在實(shí)際運(yùn)用中，分光系統(tǒng)2中的TIR棱鏡209中的鍍膜面209a上的濾光曲線也可以是透射綠光和藍(lán)光，并反射紅光，在這種情況中，DMD211用于調(diào)制紅光，DMD213用于調(diào)制綠光和藍(lán)光；或者鍍膜面209a上的濾光曲線改為透射綠光，并反射紅光和藍(lán)光；則DMD211用于調(diào)制紅光和藍(lán)光，DMD213用于調(diào)制綠光。實(shí)際運(yùn)用中可根據(jù)實(shí)際需要來設(shè)計(jì)鍍膜面209a的濾光曲線。
[0067]以上受激光在該兩塊TIR棱鏡中的光路僅為方便說明而列舉的例子，并不限制TIR棱鏡的其他用法。
[0068]在上面的實(shí)施例中，使用兩塊棱鏡來同時(shí)實(shí)現(xiàn)黃光中綠光成分和紅光成分的分光以及經(jīng)兩個(gè)空間光調(diào)制器調(diào)制后的光束的合光。在實(shí)際運(yùn)用中，也可以使用分光濾光片來對(duì)黃光進(jìn)行分光，并在兩個(gè)DMD的光路后端使用濾光片來對(duì)其調(diào)制后的光束進(jìn)行合光。
[0069]實(shí)施例二
[0070]如圖5所示，圖5是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)500包括發(fā)光裝置1、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器511與第二空間光調(diào)制器513。發(fā)光裝置I包括激發(fā)光源501、波長轉(zhuǎn)換層503與第一驅(qū)動(dòng)裝置505。
[0071]本實(shí)施例與圖2所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0072]分光系統(tǒng)2包括濾光片509與反射鏡507。濾光片509用于接收波長轉(zhuǎn)換層503依序出射的黃光53和藍(lán)光55，并透射藍(lán)光55和黃光53中的綠光53a從第一光通道出射至DMD511，且反射黃光53中的紅光53b至反射鏡507，反射鏡507反射紅光53b從第二光通道出射至DMD513。
[0073]優(yōu)選地，光源系統(tǒng)500還包括分別設(shè)置于DMD511與DMD513的出射光路上的濾光片515與反射鏡517。反射鏡517用于將經(jīng)DMD511調(diào)制后的時(shí)序的藍(lán)光和綠光反射至濾光片515。濾光片515用于反射來自反射鏡517的藍(lán)光和綠光并透射來自DMD513的紅光，以將DMD511和DMD513調(diào)制出射的光束合為一束光?？梢岳斫獾氖牵谄渌鼘?shí)施例中，可以通過設(shè)置DMD511與DMD513的出光角度，使得DMD511與DMD513分別出射的兩束光匯聚為一束光；此外，在有些應(yīng)用場合中，也可以不需要將DMD511與DMD513分別出射的兩束光匯聚為一束光，因此反射鏡517與濾光片515是可以省略的。
[0074]實(shí)施例三
[0075]請(qǐng)參閱圖6，圖6是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)600包括發(fā)光裝置1、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器611與第二空間光調(diào)制器613。發(fā)光裝置I包括激發(fā)光源601、波長轉(zhuǎn)換層603與第一驅(qū)動(dòng)裝置605。
[0076]本實(shí)施例與圖5所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0077]分光系統(tǒng)2包括第一分光裝置609、第二驅(qū)動(dòng)裝置607和第一控制裝置(圖未示)。為提高發(fā)光裝置I的出射光的利用率，光源系統(tǒng)600還包括設(shè)置于發(fā)光裝置I與分光系統(tǒng)2之間的光路上的收集透鏡615，用于收集發(fā)光裝置依序出射的黃光63和藍(lán)光65，并將收集的光中繼至第一分光裝置609。第一分光裝置609呈圓盤狀，并沿周向分為第一區(qū)段和第二區(qū)段。第二驅(qū)動(dòng)裝置607用于驅(qū)動(dòng)第一分光裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一區(qū)段和第二區(qū)段依序處于發(fā)光裝置I的出射光路上。第一控制裝置控制第一驅(qū)動(dòng)裝置605與第二驅(qū)動(dòng)裝置607的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一分光裝置609與波長轉(zhuǎn)換層603同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以使第一區(qū)段位于第一光，即黃光63的出射光路上,第二區(qū)段位于第二光，即藍(lán)光65的出射光路上。
[0078]第一分光裝置609上的第一區(qū)段用于透射黃光63中的綠光從第二光通道出射至DMD613并反射黃光63中的紅光從第一光通道出射至DMD611，第二區(qū)段用于反射藍(lán)光65從第一光通道出射至DMD611。當(dāng)然，在實(shí)際運(yùn)用中也可以使第一區(qū)段反射紅光并透射綠光；或者，第二區(qū)段也可以透射部分藍(lán)光并反射部分藍(lán)光，其中該透射和反射的這兩束藍(lán)光可以分別被DMD611與DMD613調(diào)制，也可以只調(diào)制這兩束中的其中一束。
[0079]實(shí)施例四
[0080]請(qǐng)參閱圖7，圖7是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0081]在本實(shí)施例中,光源系統(tǒng)700包括發(fā)光裝置1、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器711與第二空間光調(diào)制器713。發(fā)光裝置I包括激發(fā)光源701、波長轉(zhuǎn)換層703B與第一驅(qū)動(dòng)裝置705。分光系統(tǒng)2包括第一分光裝置703A和光引導(dǎo)裝置3。
[0082]本實(shí)施例與圖6所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0083]在本實(shí)施例中，波長轉(zhuǎn)換層703B和第一分光裝置703A固定連接，共同設(shè)置在色輪703上。如圖8所示，圖8是圖7中色輪703的一個(gè)實(shí)施例的主視圖。色輪703上設(shè)置有兩個(gè)同心設(shè)置且相互嵌套的圓環(huán)區(qū)域703A和703B，其中圓環(huán)703A為分光區(qū)，即第一分光裝置；圓環(huán)703B為波長轉(zhuǎn)換區(qū)，即波長轉(zhuǎn)換層。分光區(qū)703A中包括第一區(qū)段SI，用于透射綠光至第一光通道出射，并反射紅光至第二光通道出射；分光區(qū)703A還包括第二區(qū)段S2，用于透射藍(lán)光至第一光通道出射。波長轉(zhuǎn)換區(qū)703B包括第一分區(qū)W1，設(shè)置有黃光波長轉(zhuǎn)換材料，用于產(chǎn)生黃色受激光，該分區(qū)與分光區(qū)703A中第一區(qū)段SI相對(duì)該環(huán)狀的中心呈180度設(shè)置；還包括第二分區(qū)W2，設(shè)置有透光區(qū)，用于透射藍(lán)光，該分區(qū)與分光區(qū)703A中的第二區(qū)段S2相對(duì)該環(huán)狀的中心呈180度設(shè)置。第一驅(qū)動(dòng)裝置705用于驅(qū)動(dòng)色輪703轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第一分區(qū)Wl和第二分區(qū)W2依序位于發(fā)光裝置I的出射光路上。
[0084]光引導(dǎo)裝置3用于將波長轉(zhuǎn)換層703B上的第一分區(qū)Wl和第二分區(qū)W2出射的時(shí)序光分別引導(dǎo)至第一分光裝置703A上的第一區(qū)段SI和第二區(qū)段S2上。具體解釋如下。
[0085]在本實(shí)施例中，光引導(dǎo)裝置3包括透鏡707、反射鏡709和715。在色輪703轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期T內(nèi)，在前tl時(shí)間內(nèi)，激發(fā)光源701產(chǎn)生的激發(fā)光71入射到波長轉(zhuǎn)換區(qū)703B上的第一分區(qū)Wl并出射黃光，出射光73從波長轉(zhuǎn)換區(qū)703B背向激發(fā)光的一側(cè)出射，并經(jīng)透鏡707收集后依次被反射鏡709和715反射并以45度入射至分光區(qū)703A上的第一區(qū)段SI上，黃光中的綠光成分和紅光成分分別經(jīng)第一區(qū)段S2透射和反射并分別沿第一光通道出射至DMD711和沿第二光通道出射至DMD713。
[0086]后t2時(shí)間內(nèi)，激發(fā)光71入射到第二分區(qū)W2并出射藍(lán)光，經(jīng)光引導(dǎo)裝置3引導(dǎo)以45度角入射至第二區(qū)段S2上，經(jīng)透射后從第二光通道入射至DMD711。激發(fā)光71在分光區(qū)705A上形成的光斑A與在波長轉(zhuǎn)換區(qū)703B上形成的光斑B的連線經(jīng)過環(huán)心。當(dāng)然，在實(shí)際運(yùn)用中，出射光73進(jìn)入分光區(qū)703A的入射角也可以不是45度而是其他大于O的角度,這可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)。
[0087]這樣，相比圖6所示的光源系統(tǒng)，波長轉(zhuǎn)換層和第一分光裝置可以同步轉(zhuǎn)動(dòng)，該兩者的同步性更好，而且不需要控制裝置來控制其同步，減小了成本和光源體積。實(shí)施例五
[0088]請(qǐng)參閱圖9，圖9是圖6中第一分光裝置609的又一個(gè)實(shí)施例的主視圖。與圖6所示的光源系統(tǒng)不同的是，本實(shí)施例中的第一分光裝置609包括三個(gè)區(qū)段。第一區(qū)段Rl用于透射紅光至第一光通道出射，并反射綠光至第二光通道出射。第二區(qū)段R2用于透射綠光至第一光通道出射，并反射紅光至第二光通道出射。第三區(qū)段用于透射部分藍(lán)光至第一光通道出射，并反射部分藍(lán)光至第二光通道出射。
[0089]相對(duì)應(yīng)地，第一控制裝置用于控制第一分光裝置609，使得第一區(qū)段Rl和第二區(qū)段R2位于第一光的出射光路上，第三區(qū)段R3的位于第二光的出射光路上。具體來說，在出射黃光的T中，前部分時(shí)間tl內(nèi)第一區(qū)段Rl位于黃光的出射光路上,后部分時(shí)間t2內(nèi)第二區(qū)段R2位于黃光的出射光路上，在出射藍(lán)光時(shí)第三區(qū)段R3位于藍(lán)光的出射光路上。
[0090]在本實(shí)施例中，在波長轉(zhuǎn)換層603轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生Y(yelloW，黃)、B(blue，藍(lán))序列光的一個(gè)周期內(nèi)，DMD611依次接收到G(green，綠)、R(red，紅)、B序列光，DMD613依次接收到R、G、B序列光。因此，相比以上各實(shí)施例，本實(shí)施例中兩個(gè)DMD能夠各自接收到三基色序列光，進(jìn)而每個(gè)DMD可以各自調(diào)制一個(gè)圖像，并且在任何時(shí)段，兩個(gè)DMD都處于工作狀態(tài)，相比以上實(shí)施例能夠更充分地利用DMD。
[0091]容易理解的是，本實(shí)施例中也可以將波長轉(zhuǎn)換層與第一分光裝置固定連接。相對(duì)應(yīng)地，圖7中所示的光源系統(tǒng)中色輪703上的分光區(qū)上的第一區(qū)段SI需分成第一子區(qū)和第二子區(qū)，其中第一子區(qū)用于透射紅光至第一光通道出射至DMD611，并反射綠光至第二光通道出射至DMD613 ;第二子區(qū)用于透射綠光至第一光通道出射至DMD613，并反射紅光至第二光通道出射至DMD611。
[0092]實(shí)施例六
[0093]圖7所示的光源系統(tǒng)只是其中一種將波長轉(zhuǎn)換層與第一分光裝置固定連接的結(jié)構(gòu)，在實(shí)際運(yùn)用中還有許多其他光路結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖10，圖10是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的不意圖。在本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)1000包括發(fā)光裝置1、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器1011與第二空間光調(diào)制器1013。發(fā)光裝置I包括激發(fā)光源1001、波長轉(zhuǎn)換層1003B與第一驅(qū)動(dòng)裝置1005。分光系統(tǒng)2包括第一分光裝置1003A和光引導(dǎo)裝置3。波長轉(zhuǎn)換層1003B和第一分光裝置1003A固定連接，共同設(shè)置在色輪1003上。
[0094]本實(shí)施例與圖7所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0095]波長轉(zhuǎn)換區(qū)1003B設(shè)置為反射式的，即波長轉(zhuǎn)換區(qū)1003B的入射光的光路與出射光的光路位于其同一側(cè)。且波長轉(zhuǎn)換區(qū)1003B上的第一區(qū)段SI與分光區(qū)1003A上的第一分區(qū)Wl呈O度設(shè)置，第二區(qū)段S2與分光區(qū)1003A上的第二分區(qū)W2呈O度設(shè)置，即分光區(qū)域和與其對(duì)應(yīng)的波長轉(zhuǎn)換區(qū)域相鄰設(shè)置。
[0096]光引導(dǎo)裝置3包括帶有通孔的反射鏡1007、收集透鏡1009和1015。
[0097]在本實(shí)施例中，激發(fā)光源1001為激光光源，用于產(chǎn)生藍(lán)色激光101。反射鏡1007設(shè)置在藍(lán)色激光101的出射光路上。由于激光的光學(xué)擴(kuò)展量比較小，而受激光的光學(xué)擴(kuò)展量較大，使得藍(lán)色激光101從該通孔穿過并經(jīng)收集透鏡1009后進(jìn)入到波長轉(zhuǎn)換區(qū)1003B上，而波長轉(zhuǎn)換區(qū)1003B出射的序列光經(jīng)收集透鏡1009收集后大部分被反射鏡1007反射至分光區(qū)1003A。其中分光區(qū)1005A上形成的光斑與波長轉(zhuǎn)換區(qū)1005B上形成的光斑位于色輪1005上的同一半徑線上。相比圖8所示的光源系統(tǒng)，本實(shí)施例中的光源系統(tǒng)的光路更加緊湊。
[0098]實(shí)施例七
[0099]請(qǐng)參閱圖11，圖11為另一種將波長轉(zhuǎn)換層與第一分光裝置固定連接的光源結(jié)構(gòu)的示意圖。在本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)1100包括發(fā)光裝置、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器1111與第二空間光調(diào)制器1113。發(fā)光裝置包括激發(fā)光源1101、波長轉(zhuǎn)換層1103B與第一驅(qū)動(dòng)裝置1105。分光系統(tǒng)2包括第一分光裝置1103A和光引導(dǎo)裝置3。波長轉(zhuǎn)換層1103B和第一分光裝置1103A固定連接，共同設(shè)置在色輪1003上。
[0100]本實(shí)施例與圖10所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0101]波長轉(zhuǎn)換區(qū)1103A與分光區(qū)1103B不是相互嵌套的兩個(gè)圓環(huán)區(qū)域。在色輪1103的中心區(qū)域設(shè)置有一圓臺(tái)1103C，波長轉(zhuǎn)換層區(qū)1103B設(shè)置在該圓臺(tái)1103C的側(cè)面上，而分光區(qū)1103A設(shè)置在色輪1103的一個(gè)圓環(huán)區(qū)域上。藍(lán)色激光111依序穿過反射鏡1107的通孔和收集透鏡1109后，入射到波長轉(zhuǎn)換區(qū)1103B上的其中一個(gè)區(qū)段上。而波長轉(zhuǎn)換區(qū)1103B出射的序列光113經(jīng)收集透鏡1109收集后大部分被反射鏡1107反射至分光區(qū)1103A上與波長轉(zhuǎn)換區(qū)1103B上光斑所在的區(qū)段對(duì)應(yīng)的分區(qū)。
[0102]相比圖10所示的光源系統(tǒng)，本實(shí)施例中由于波長轉(zhuǎn)換區(qū)1103B與分光區(qū)1103A相隔的較遠(yuǎn)，經(jīng)反射鏡1107反射前和反射后的序列光113之間的夾角較大，較容易分開光路。
[0103]在以上實(shí)施例中，波長轉(zhuǎn)換層上的第二分區(qū)也可以設(shè)置有第二波長轉(zhuǎn)換材料，用于吸收激發(fā)光并出射第二光。具體舉例來說，激發(fā)光源用于產(chǎn)生UV光。波長轉(zhuǎn)換層的第一分區(qū)上設(shè)置有黃色熒光粉，用于吸收UV光并產(chǎn)生黃光；第二分區(qū)上設(shè)置有藍(lán)色熒光粉，用于吸收UV光并產(chǎn)生藍(lán)光，該藍(lán)光為第二光。
[0104]實(shí)施例八
[0105]本實(shí)施例的光源系統(tǒng)的不意圖與以上實(shí)施例中的光源系統(tǒng)的不意圖基本一樣，不同的是，在本實(shí)施例中分光系統(tǒng)還將第二光分成分別沿第一光通道和第二光通道出射的第三范圍波長光和第四范圍波長光，則第一空間光調(diào)制器用于對(duì)沿第一光通道出射的第一光的第一范圍波長光和第二光的第三范圍波長光進(jìn)行調(diào)制，而第二空間光調(diào)制器用于對(duì)沿第二光通道出射的第一光的第二范圍波長光進(jìn)行調(diào)制，或者還用于對(duì)沿第二光通道出射的第二光的第四范圍波長光進(jìn)行調(diào)制。
[0106]以圖5舉例來說，激發(fā)光源501用于產(chǎn)生UV光。波長轉(zhuǎn)換層503的第一分區(qū)上設(shè)置有黃色熒光粉，用于吸收UV光并產(chǎn)生黃光；第二分區(qū)上設(shè)置有藍(lán)色熒光粉，用于吸收UV光并產(chǎn)生藍(lán)光，該藍(lán)光為第二光。由于藍(lán)色熒光粉產(chǎn)生的藍(lán)光的光譜較寬，覆蓋了綠光光譜的部分范圍。分光系統(tǒng)中的濾光片505同時(shí)設(shè)置為將第二分區(qū)產(chǎn)生的第二光即藍(lán)光分光成第三范圍波長光和第四范圍波長光，即第二藍(lán)光和第二綠光。這樣，產(chǎn)生的第二藍(lán)光和第二綠光的光譜較窄，色純度較高。
[0107]相對(duì)應(yīng)地，在將第二分區(qū)產(chǎn)生的藍(lán)色受激光分光成第二藍(lán)光和第二綠光時(shí)，在圖2所示的光源系統(tǒng)的分光系統(tǒng)中，可將第二棱鏡209中的鍍膜面209a同時(shí)設(shè)置為反射藍(lán)色受激光中的藍(lán)光成分并透射綠光成分，或者透射藍(lán)光成分并反射綠光成分。在圖5所示的光源系統(tǒng)的分光系統(tǒng)中，可將濾光片505設(shè)置為同時(shí)反射藍(lán)色受激光中的第二藍(lán)光并透射第二綠光，或者透射第二藍(lán)光并反射第二綠光。以上描述中，用于對(duì)第一光和第二光分光的均為分光系統(tǒng)中的同一個(gè)分光裝置。
[0108]在實(shí)際運(yùn)用中，分光系統(tǒng)中也可以分別用兩個(gè)分光裝置分別對(duì)第一光和第二光分光。如圖12所示，圖12是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)1200包括發(fā)光裝置1、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器1211與第二空間光調(diào)制器1213。發(fā)光裝置I包括激發(fā)光源1201、波長轉(zhuǎn)換層1203與第一驅(qū)動(dòng)裝置1205。
[0109]本實(shí)施例與圖5所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0110]分光系統(tǒng)2包括濾光片1221、1209和1207，還包括反射鏡1219。濾光片1221位于發(fā)光裝置I出射時(shí)序光的光路上，用于反射藍(lán)色受激光中的第二藍(lán)光65b并透射藍(lán)色受激光中的第二綠光65a以及黃色受激光63。
[0111]濾光片1209位于濾光片1221透射光束的出射光路上，用于透射藍(lán)色受激光中的第二綠光65a以及黃色受激光63中的第一綠光63a并反射黃色受激光63中的紅光63b。因此，經(jīng)濾光片1209透射的第二綠光65a和第一綠光63a沿第一光通道出射至DMD1211。經(jīng)濾光片1209反射的紅光63b再經(jīng)濾光片1207反射后沿第二光通道出射至DMD1213，而經(jīng)濾光片1221反射的第二藍(lán)光65b分別經(jīng)過反射鏡1219反射和濾光片1207透射后沿第二光通道出射至DMD1213。
[0112]當(dāng)藍(lán)光65分光后得到的第二藍(lán)光65b和第二綠光65a均用于調(diào)制時(shí)，由于兩個(gè)DMD用于調(diào)制的顏色增多，使得兩個(gè)DMD能夠調(diào)制的色域更大。相對(duì)應(yīng)地，波長轉(zhuǎn)換層1203和DMD1211U213的工作時(shí)序圖如圖13所示。圖13A是波長轉(zhuǎn)換層1203出射藍(lán)光和黃光的時(shí)序圖。在波長轉(zhuǎn)換層1203轉(zhuǎn)動(dòng)的一周期T時(shí)間內(nèi)，在前0.25T內(nèi)，波長轉(zhuǎn)換層1203出射藍(lán)光，在后0.75T內(nèi)，波長轉(zhuǎn)換層1203出射黃光。如圖13B和圖13C所示，圖13B和圖13C分別為DMD1211和DMD1213對(duì)不同色光的調(diào)制時(shí)間圖。相對(duì)應(yīng)地，前0.25T內(nèi)DMD1211用于調(diào)制第二綠光，DMD1213用于調(diào)制第二藍(lán)光。后0.75T內(nèi)DMD1211用于調(diào)制第一綠光，DMD1213用于調(diào)制紅光。
[0113]容易理解的是，第二綠光也可以不用于調(diào)制，在其進(jìn)入DMD1211時(shí)只要DMD1211不工作，即可不調(diào)制這部分光。
[0114]以上實(shí)施例中都是利用光波長的差異，使用濾光片或者濾光膜對(duì)光束進(jìn)行透射和反射來進(jìn)行分光或者合光。而某一個(gè)光路上的光在一個(gè)分光濾光片上被透射還是被反射，是可以任意設(shè)計(jì)的。因此，在本發(fā)明的所有實(shí)施例中，各光路上不同波長范圍光通過濾光片或?yàn)V光膜的具體的光學(xué)結(jié)構(gòu)，都是為了方便說明而列舉的例子，并不限制使用其它的利用分光濾光片或?yàn)V光膜進(jìn)行光路合并或光束分光的光學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0115]在本實(shí)施例中，波長轉(zhuǎn)換層1203上也可以設(shè)置多個(gè)分區(qū)，其中不同分區(qū)上設(shè)置有不同波長轉(zhuǎn)換材料或者透光區(qū)。并且至少一個(gè)分區(qū)上出射的光束被分光成兩種不同波長范圍的光以使得該兩種不同波長范圍光分別進(jìn)入兩個(gè)空間光調(diào)制器中進(jìn)行調(diào)制。
[0116]在本實(shí)施例中，第一分區(qū)和第二分區(qū)也可以設(shè)置產(chǎn)生其他顏色光的波長轉(zhuǎn)換材料，并不局限上述的黃色熒光粉和藍(lán)色熒光粉。波長轉(zhuǎn)換材料也還可能是量子點(diǎn)、熒光染料等具有波長轉(zhuǎn)換能力的材料，并不限于熒光粉。
[0117]實(shí)施例九
[0118]請(qǐng)參閱圖14，圖14是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖。與以上實(shí)施例不同的是，以上實(shí)施例中發(fā)光裝置I通過色輪來產(chǎn)生時(shí)序光，而本實(shí)施例中發(fā)光裝置I通過轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡來依次反射LED燈盤發(fā)出的不同顏色光出射以產(chǎn)生時(shí)序光，相比實(shí)施例一，本實(shí)施例中采用反射鏡能控制成本。
[0119]具體來說，發(fā)光裝置I包括發(fā)光光源組1401、第一反射裝置1405、第二反射裝置1403和第二驅(qū)動(dòng)裝置(圖未示)。
[0120]發(fā)光光源組1401包括第一發(fā)光器件(在本實(shí)施例中為黃光熒光粉LED1401a)和第二發(fā)光器件(在本實(shí)施例中為藍(lán)光LED1401b)，其中熒光粉LED指將熒光粉涂覆在LED芯片的表面，利用LED發(fā)出的光來激發(fā)熒光粉并發(fā)出熒光。常見的黃光熒光粉LED指將黃色熒光粉涂覆于藍(lán)光LED芯片表面，并被藍(lán)光LED發(fā)射出的藍(lán)光所激發(fā)產(chǎn)生黃色光。黃光LEDHOla和藍(lán)光LEDHOlb呈環(huán)狀分布，并且黃光LEDHOla和藍(lán)光LEDHOlb出射光的方向均平行于過該環(huán)狀的圓心的中心軸。
[0121]第二反射裝置，在本實(shí)施例中為一轉(zhuǎn)動(dòng)鏡1403，其包括反射面1403a，設(shè)置于發(fā)光光源組1401的出射光的一側(cè)，并位于第一發(fā)光器件1401a和第二發(fā)光器件1401b之間。
[0122]第一反射裝置1405包括兩個(gè)反射元件，在本實(shí)施例中均為反射鏡，分別位于第一發(fā)光器件1401a和第二發(fā)光器件1401b的出射光路上，用于將不同發(fā)光器件的出射光反射至第二反射裝置1403。
[0123]第二驅(qū)動(dòng)裝置1403驅(qū)動(dòng)第二反射裝置1403運(yùn)動(dòng)，使得反射面1403a依次置于第一反射裝置1405的兩個(gè)反射元件的出射光路上，以將第一、第二發(fā)光器件發(fā)出的光依次反射出射。
[0124]在實(shí)際運(yùn)用中，發(fā)光光源組1401也可以包括多個(gè)發(fā)光器件陣列，在本實(shí)施例中為LED陣列。相對(duì)應(yīng)地，反射裝置組1405包括多個(gè)反射鏡，分別置于光源1401中多個(gè)發(fā)光器件陣列的出射光路上。
[0125]如圖15所示，圖15為本實(shí)施例中的發(fā)光光源組1401的結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)光光源組1401中的各LED設(shè)置在以轉(zhuǎn)動(dòng)鏡1403為圓心的圓盤上，并圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)鏡1403沿周向排布，并以轉(zhuǎn)動(dòng)鏡1403為中心沿徑向呈陣列分布。沿徑向的陣列分布中，LED陣列中為發(fā)出同一種顏色光的LED，沿周向排布中，黃光熒光粉LEDHOla和藍(lán)光LEDHlOlb交替分布。
[0126]實(shí)施例十
[0127]請(qǐng)參閱圖16,圖16是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一實(shí)施例的不意圖。光源系統(tǒng)1600包括發(fā)光裝置1、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器1611與第二空間光調(diào)制器1613。
[0128]本實(shí)施例與圖5所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0129]發(fā)光裝置I包括第一發(fā)光器件、第二發(fā)光器件和第一控制裝置(圖未示)，其中第一發(fā)光器件用于產(chǎn)生第一光，第二發(fā)光器件用于產(chǎn)生第二光；第一控制裝置用于在至少部分時(shí)段將第一發(fā)光器件和第二發(fā)光器件交替點(diǎn)亮，以出射時(shí)序的第一光和第二光。
[0130]具體來說,第一發(fā)光器件為黃光LEDlla,第二發(fā)光器件為藍(lán)光LEDllb,分別用于產(chǎn)生黃光和藍(lán)光。第一控制裝置用于分別控制不同顏色的發(fā)光器件的開啟與關(guān)閉，使藍(lán)光LEDllb和黃光LEDlla交替點(diǎn)亮，以產(chǎn)生時(shí)序的黃光和藍(lán)光。
[0131]在本實(shí)施例中，在某一時(shí)段第一控制裝置可以控制黃光LEDl Ia和藍(lán)光LEDllb同時(shí)點(diǎn)亮。由于藍(lán)光以及黃光分光后得到的綠光均在DMD1611中進(jìn)行調(diào)制，則在黃光LEDlla和藍(lán)光LEDllb同時(shí)點(diǎn)亮的這個(gè)時(shí)間段中，DMD1611用于對(duì)藍(lán)光和綠光的合光即青色光進(jìn)行調(diào)制，對(duì)于DMD1613則沒有影響。在這個(gè)時(shí)間段中，由于兩種光的混合，使得DMD1611能夠調(diào)制多一種顏色，使得該DMD1611能夠調(diào)制的色域更大。
[0132]如圖17A所示，圖17A為光源系統(tǒng)1600出射光的顏色時(shí)序圖。在一個(gè)周期T內(nèi)，在tl時(shí)間內(nèi)，點(diǎn)亮藍(lán)光LED，則發(fā)光裝置I出射藍(lán)光；在t2時(shí)間內(nèi)，點(diǎn)亮黃光LED，則發(fā)光裝置I出射黃光；在t3時(shí)間內(nèi)，同時(shí)點(diǎn)亮藍(lán)光LED和黃光LED，則發(fā)光裝置I出射該兩種光的合光，即白光。如圖17B和圖17C所示，圖17B和圖17C分別為DMD1209和DMD1211對(duì)不同色光的調(diào)制時(shí)間圖。相對(duì)應(yīng)地，tl時(shí)間內(nèi)DMD1611用于調(diào)制藍(lán)光，DMD1613未工作；t2時(shí)間內(nèi)DMD1611用于調(diào)制綠光，DMD1613用于調(diào)制紅光；t3時(shí)間內(nèi)，DMD1611用于調(diào)制青光，DMD1613用于調(diào)制紅光。
[0133]但是，不能一直使該兩種顏色光同時(shí)點(diǎn)亮，由于本光源系統(tǒng)中只有兩個(gè)DMD，其中一個(gè)DMD用于在不同的時(shí)段分別調(diào)制藍(lán)光和綠光。如果黃光LEDlla和藍(lán)光LEDllb —直保持同時(shí)點(diǎn)亮，則導(dǎo)致沒有藍(lán)光和綠光這兩種單色光圖像，而只有青色光的圖像。
[0134]容易理解的是，如果分光系統(tǒng)2中的濾光片1609用于透射紅光并反射綠光，則藍(lán)光和黃光分光后得到的紅光均在DMD1611中進(jìn)行調(diào)制，綠光在DMD1613中進(jìn)行調(diào)制。則在黃光LED 11 a和藍(lán)光LED I Ib同時(shí)點(diǎn)亮的這個(gè)時(shí)間段中，該DMD1611用于對(duì)藍(lán)光和紅光的合光即紫色光進(jìn)行調(diào)制，對(duì)于DMD1613則沒有影響。
[0135]相比以上實(shí)施例，本實(shí)施例能同時(shí)點(diǎn)亮不同顏色的發(fā)光器件，使得用于調(diào)制的顏色光更多，進(jìn)而能夠調(diào)制的色域更大。
[0136]實(shí)施例1^一
[0137]請(qǐng)參閱圖18，圖18是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)1800包括發(fā)光裝置1、分光系統(tǒng)2、第一空間光調(diào)制器1811與第二空間光調(diào)制器1813。
[0138]本實(shí)施例與圖16所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0139]分光系統(tǒng)2包括濾光裝置1805、用于驅(qū)動(dòng)濾光裝置運(yùn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置1806和第一控制裝置(圖未示)。濾光裝置1805上包括第一區(qū)段、第二區(qū)段和第三區(qū)段，其中第一區(qū)段用于透射第一光的第一范圍波長光至第一光通道出射，并反射第二范圍波長光至第二光通道出射；第二區(qū)段用于反射第一光的第一范圍波長光至第二光通道出射，并透射第二范圍波長光至第一光通道出射；第三區(qū)段用于透射部分第二光至第一光通道出射，并反射部分第二光至第二光通道出射。第一控制裝置用于控制第二驅(qū)動(dòng)裝置1806，以使第一區(qū)段的至少部分和第二區(qū)段的至少部分依次位于第一光的出射光路上，第三區(qū)段的至少部分位于第二光的出射光路上。
[0140]具體舉例來說，如圖19所示，圖19是圖18所示的光源系統(tǒng)中的濾光裝置的主視圖的一個(gè)實(shí)施例。濾光裝置1805呈圓盤狀，其上的各個(gè)區(qū)段在該圓盤上沿周向分布。該濾光裝置1805上的第一區(qū)段1805A用于透射部分藍(lán)光并反射部分藍(lán)光，第二區(qū)段1805B用于透射綠光并反射紅光，第三區(qū)段1805C用于反射綠光并透射紅光。第二驅(qū)動(dòng)裝置1806為馬達(dá)，用于驅(qū)動(dòng)濾光裝置1805周期性轉(zhuǎn)動(dòng)，以使各個(gè)區(qū)段依次位于發(fā)光裝置I的出射光路上。
[0141]如圖20所示，圖20是圖18所示的光源系統(tǒng)的兩個(gè)光源的發(fā)光時(shí)序圖與兩個(gè)DMD的調(diào)制時(shí)序圖。在一個(gè)調(diào)制周期T內(nèi)，在前tl時(shí)間內(nèi)，濾光裝置1805的第一區(qū)段1805A位于時(shí)序光的出射光路上，則藍(lán)光光源1801點(diǎn)亮，黃光光源1802不工作，則兩個(gè)DMD用于調(diào)制藍(lán)光。在接下來的t2時(shí)間內(nèi)，濾光裝置1805的第二區(qū)段1805B位于時(shí)序光的出射光路上，黃光光源1802點(diǎn)亮，藍(lán)光光源1801不工作，則DMD1811用于調(diào)制綠光，DMD1813用于調(diào)制紅光。在接下來的t3時(shí)間內(nèi)，濾光裝置1805的第三區(qū)段1805C位于時(shí)序光的出射光路上，黃光光源1802點(diǎn)亮，藍(lán)光光源1801不工作，則DMD1811用于調(diào)制紅光，DMD1813用于調(diào)制綠光。這樣，可以使得兩個(gè)DMD分別調(diào)制時(shí)序的三基色光。
[0142]實(shí)施例十二
[0143]請(qǐng)參閱圖21，圖21是圖18所示的光源系統(tǒng)中的濾光裝置的主視圖的又一個(gè)實(shí)施例。
[0144]在本實(shí)施例中，濾光裝置1805上還包括第四區(qū)段，用于反射藍(lán)光并透射黃光，并且與圖18所示的光源系統(tǒng)不同的是，第一區(qū)段1805A用于透射藍(lán)光并反射黃光；當(dāng)?shù)谝粎^(qū)段1805A和第四區(qū)段180?位于時(shí)序光的出射光路上時(shí)，藍(lán)光光源1801和黃光光源1802同時(shí)點(diǎn)亮。相對(duì)應(yīng)地，在一個(gè)調(diào)制周期T內(nèi)，當(dāng)濾光裝置1805的第一區(qū)段、第二區(qū)段、第三區(qū)段和第四區(qū)段依次位于時(shí)序光的出射光路時(shí)，DMD1811依次調(diào)制藍(lán)光、綠光、紅光和黃光，DMD1813依次調(diào)制黃光、紅光、綠光和藍(lán)光。在本實(shí)施例中，由于調(diào)制的顏色增添了黃光，使得光源系統(tǒng)的売度提聞。
[0145]在圖18所示的光源系統(tǒng)中，采用一個(gè)藍(lán)光光源和一個(gè)黃光光源對(duì)應(yīng)濾光裝置上的不同分光區(qū)時(shí)序點(diǎn)亮來分別為兩個(gè)DMD提供至少三個(gè)時(shí)序光，其中該藍(lán)光光源產(chǎn)生的光被分光成兩束藍(lán)光至該兩個(gè)DMD。在實(shí)際運(yùn)用中，也可以將采用兩個(gè)藍(lán)光光源提供兩束藍(lán)光分別用于兩個(gè)DMD調(diào)制。具體說明如下。
[0146]實(shí)施例十三
[0147]請(qǐng)參閱圖22，圖22是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)2200包括發(fā)光裝置、分光系統(tǒng)、第一空間光調(diào)制器2211與第二空間光調(diào)制器2213。發(fā)光裝置包括第一發(fā)光器件2201A、第二發(fā)光器件2202、第三發(fā)光器件2201B和第一控制裝置(圖未示)。分光系統(tǒng)包括濾光裝置2205、第二驅(qū)動(dòng)裝置2206、濾光片2203和2204。
[0148]本實(shí)施例與圖18所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0149]發(fā)光裝置還包括第三發(fā)光器件，用于在出射第二光的至少部分時(shí)段產(chǎn)生第四光。在本實(shí)施例中，該第三發(fā)光器件為藍(lán)光光源2201B。分光系統(tǒng)中的濾光裝置2205包括兩個(gè)區(qū)段，即圖18所示的光源系統(tǒng)中的濾光裝置1805上的第二區(qū)段和第三區(qū)段。如圖23所示，圖23是圖22所示的光源系統(tǒng)中濾光裝置2205的主視圖。濾光裝置2205上包括第一區(qū)段2205A(即濾光裝置1805上的第二區(qū)段)，用于透射綠光并反射紅光；還包括第二區(qū)段2205B(即濾光裝置1805上的第三區(qū)段)，用于透射紅光并反射綠光。
[0150]黃光光源2202發(fā)出的黃光(即第一光)以一定角度入射到濾光裝置2205上，經(jīng)濾光裝置2205反射的光束經(jīng)濾光片2204透射后沿第一光通道出射至DMD2211 ;經(jīng)濾光裝置2205透射的光束經(jīng)濾光片2203透射后沿第二光通道出射至DMD2213。藍(lán)光光源2201A發(fā)出的光束(即第二光)經(jīng)濾光片2204反射后沿第一光通道出射后至DMD2211。藍(lán)光光源2201B發(fā)出的光束(即第四光)經(jīng)濾光片2203反射后沿第二光通道出射至DMD2213。
[0151]在一個(gè)調(diào)制周期T內(nèi)，在前tl時(shí)間內(nèi)，第一控制裝置關(guān)閉黃光光源2202，并同時(shí)點(diǎn)亮藍(lán)光光源2201A和2201B，DMD2211和2213均用于調(diào)制藍(lán)光。在后t2時(shí)間內(nèi)，第一控制裝置點(diǎn)亮黃光光源2202并關(guān)閉藍(lán)光光源2201A和2201B，第一區(qū)段2203A和第二區(qū)段2203B的至少部分區(qū)段依次位于黃光的出射光路上時(shí)。DMD2211用于調(diào)制沿第一光通道依次出射的紅光和綠光，DMD2213用于調(diào)制沿第二光通道依次出射的綠光和紅光。
[0152]在本實(shí)施例中，可以分別控制兩個(gè)DMD中調(diào)制的藍(lán)光的光強(qiáng)度，以更好地適應(yīng)實(shí)際需要。并且，兩個(gè)藍(lán)光出射的時(shí)間長度也可以不一致，其中一個(gè)藍(lán)光光源可以在另一個(gè)藍(lán)光光源點(diǎn)亮的部分時(shí)間段內(nèi)點(diǎn)亮，具體點(diǎn)亮的時(shí)間長短可根據(jù)與其對(duì)應(yīng)的DMD需要藍(lán)光的量來決定。同樣道理的，為調(diào)節(jié)用于調(diào)制的綠光和紅光的量，可以相應(yīng)地控制第一區(qū)段2203A和第二區(qū)段2203B分別位于黃光(即第一光)的出射光路上時(shí)黃光的點(diǎn)亮?xí)r間。容易理解的是，其中一個(gè)藍(lán)光光源也可以替換成其他顏色的發(fā)光元件，例如青色發(fā)光元件，相對(duì)應(yīng)地其中一個(gè)DMD用于調(diào)制時(shí)序的青光、紅光和綠光。
[0153]可以理解的是，本實(shí)施例中分光系統(tǒng)中的濾光片2203和2204不是必須的，可以通過改變光源系統(tǒng)的光路結(jié)構(gòu)來省略掉該兩個(gè)濾光片。例如將濾光裝置2205上的各個(gè)區(qū)段同時(shí)還設(shè)置為透射第二光和第四光(本實(shí)施例中均為藍(lán)光)，并將光源2201A和2201B分別位于濾光裝置2205的兩側(cè)，使得光源2201A出射的光經(jīng)濾光裝置2205透射后直接入射至DMD2211，光源220IB出射的光經(jīng)濾光裝置2205透射后直接入射至DMD2213。
[0154]實(shí)施例十四
[0155]請(qǐng)參閱圖24，圖24是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)2200包括發(fā)光裝置、分光系統(tǒng)、第一空間光調(diào)制器2211與第二空間光調(diào)制器2213。
[0156]發(fā)光裝置用于依序出射第一光、第二光和第三光。具體舉例來說，發(fā)光裝置包括黃光光源2402A、藍(lán)光光源2401和黃光光源2402B，分別用于產(chǎn)生黃光22A、藍(lán)光11和黃光22B，即第一光、第二光和第三光；還包括第一控制裝置2403，用于控制該三個(gè)光源，使得發(fā)光裝置依序出射黃光22A、藍(lán)光11和黃光22B。
[0157]分光系統(tǒng)用于將來自發(fā)光裝置的第二光分成沿第一光通道和第二光通道出射的第一子光和第二子光，還用于將來自發(fā)光裝置的第三光分成沿第一光通道和第二光通道出射的第五范圍波長光和第六范圍波長光。具體舉例來說，分光系統(tǒng)包括濾光片2404和2405。濾光片2405的濾光曲線設(shè)置為透射黃光的綠光成分，即第一光的第一范圍波長光和第三光的第五范圍波長光，并反射紅光成分，即第一光的第二范圍波長光和第三光的第六范圍波長光；還透射部分藍(lán)光并反射部分藍(lán)光，即第一子光和第二子光。濾光片2404用于透射藍(lán)光并反射黃光。藍(lán)光光源2401和黃光2402A產(chǎn)生的光分別從濾光片2404的兩側(cè)入射，分別經(jīng)濾光片2404透射和反射后從同一光通道至濾光片2405的同一側(cè)入射。黃光光源2402B產(chǎn)生的光從濾光片2405的另一側(cè)入射。經(jīng)濾光片2405反射的光沿第一光通道出射至DMD2411，經(jīng)濾光片2405透射的光沿第二光通道出射至DMD2413。
[0158]第一空間光調(diào)制器(即DMD2411)用于對(duì)分光系統(tǒng)沿第一光通道依序出射的第一范圍波長光、第一子光和第五范圍波長光進(jìn)行調(diào)制。第二空間光調(diào)制器(即DMD2413)用于對(duì)所述分光系統(tǒng)沿第二光通道依序出射的第二范圍波長光、第二子光和第六范圍波長光進(jìn)行調(diào)制。
[0159]如圖25所示，圖25是圖24所示的光源系統(tǒng)的三個(gè)光源的發(fā)光時(shí)序圖與兩個(gè)DMD的調(diào)制時(shí)序圖。在一個(gè)調(diào)制周期T內(nèi)，在前tl時(shí)間內(nèi)，藍(lán)光光源2401點(diǎn)亮，兩個(gè)黃光光源不工作，則兩個(gè)DMD均用于調(diào)制藍(lán)光。在接下來的t2時(shí)間內(nèi)，黃光光源2402B點(diǎn)亮，其余兩個(gè)光源不工作，則DMD2411用于調(diào)制綠光，DMD2413用于調(diào)制紅光。在接下來的t3時(shí)間內(nèi)，黃光光源2502A點(diǎn)亮，其余兩個(gè)光源不工作，則DMD2411用于調(diào)制紅光，DMD2413用于調(diào)制綠光。這樣，便可以使得兩個(gè)DMD分別調(diào)制時(shí)序的三基色光。
[0160]本實(shí)施例中，也可以在一個(gè)調(diào)制周期T內(nèi)加入時(shí)間段t4，在該時(shí)間內(nèi)，三個(gè)光源同時(shí)點(diǎn)亮，則兩個(gè)DMD用于調(diào)制藍(lán)光和黃光的合光，即白光。這樣，可以提高光源系統(tǒng)的亮度。在本實(shí)施例中，tl、t2、t3和t4的比例可以根據(jù)對(duì)不同顏色的實(shí)際比例需要來進(jìn)行調(diào)整。
[0161]相比以上實(shí)施例，本實(shí)施例中可通過分別控制兩個(gè)黃光光源的亮度來分別對(duì)兩個(gè)DMD接收到的紅光和綠光的亮度進(jìn)行調(diào)整，并且減少了對(duì)濾光裝置驅(qū)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)裝置的使用；同時(shí)，由于光源的點(diǎn)亮不需與濾光裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)相同步，在控制不同光源的時(shí)序點(diǎn)亮上更加容易，在調(diào)整DMD對(duì)不同顏色光調(diào)制的量也更加方便。
[0162]容易理解的是，本實(shí)施例中的其中一個(gè)黃光光源也可以替換成第三顏色的發(fā)光元件。相對(duì)應(yīng)的，用于分光的濾光片2405的濾光曲線同時(shí)還設(shè)置為透射第三顏色光的一個(gè)波長范圍的光并反射第三顏色光的另一波長范圍光。
[0163]在本實(shí)施例中，發(fā)光裝置中還可以通過激發(fā)光激發(fā)轉(zhuǎn)動(dòng)的色輪而產(chǎn)生三束時(shí)序光，而分光系統(tǒng)中也可以通過與色輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的濾光輪來對(duì)該三束時(shí)序光進(jìn)行分光來實(shí)現(xiàn)。以上實(shí)施例已經(jīng)對(duì)這些裝置進(jìn)行描述，只需簡單的對(duì)不同實(shí)施例中的發(fā)光裝置和分光系統(tǒng)進(jìn)行組合即可，在此不再贅述。
[0164]實(shí)施例十五
[0165]請(qǐng)參閱圖26，圖26是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)2600包括發(fā)光裝置、分光系統(tǒng)、第一空間光調(diào)制器2211與第二空間光調(diào)制器2213。發(fā)光裝置包括藍(lán)光光源2601A和2601B、黃光光源2602A和2602B、第一控制裝置2603。分光系統(tǒng)包括濾光片2404和2405。
[0166]本實(shí)施例與圖24所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0167]本實(shí)施例中的發(fā)光裝置還包括藍(lán)光光源2601B，和藍(lán)光光源2601A分別為兩個(gè)DMD
提供藍(lán)光。
[0168]相比圖24所示的光源系統(tǒng)中用于對(duì)兩個(gè)黃光光源產(chǎn)生的光束進(jìn)行分光的濾光片2405,本實(shí)施例中用于對(duì)兩個(gè)黃光光源產(chǎn)生的光束進(jìn)行分光的濾光片2605設(shè)置為透射綠光和藍(lán)光并反射紅光，且藍(lán)光2601A產(chǎn)生的藍(lán)光經(jīng)濾光片2605透射后沿第二光通道出射至DMD2613。同時(shí),濾光片2606位于濾光片2605反射光束的出射光路上,用于透射藍(lán)光并反射其他光。經(jīng)濾光片2605反射的時(shí)序的紅光和綠光經(jīng)濾光片2606反射后沿第一光通道出射至DMD2611，藍(lán)光光源2501B從濾光片2606透射后沿第一光通道出射至DMD2611。
[0169]如圖27所示，圖27是圖26所示的光源系統(tǒng)的四個(gè)光源的發(fā)光時(shí)序圖與兩個(gè)DMD的調(diào)制時(shí)序圖。在一個(gè)調(diào)制周期T內(nèi)，在前tl時(shí)間內(nèi)，第一控制裝置控制兩個(gè)藍(lán)光光源點(diǎn)亮，兩個(gè)黃光光源不工作，則兩個(gè)DMD用于調(diào)制藍(lán)光。在接下來的t2時(shí)間內(nèi)，黃光光源2602B點(diǎn)亮，其余三個(gè)光源不工作，則DMD2611用于調(diào)制綠光，DMD2613用于調(diào)制紅光。在接下來的t3時(shí)間內(nèi)，黃光光源2602A點(diǎn)亮，其余三個(gè)光源不工作，則DMD2611用于調(diào)制紅光，DMD2613用于調(diào)制綠光。這樣，便可以使得兩個(gè)DMD分別調(diào)制時(shí)序的三基色光。
[0170]容易理解的是，其中一個(gè)藍(lán)光光源也可以只在時(shí)間段tl的部分時(shí)間段內(nèi)點(diǎn)亮即可，其中具體點(diǎn)亮的時(shí)間長短可根據(jù)實(shí)際需要的藍(lán)光的量來進(jìn)行控制。
[0171]優(yōu)選地，在一個(gè)調(diào)制周期T內(nèi)，也可以加入時(shí)間段t4，在該時(shí)間內(nèi)，四個(gè)光源同時(shí)點(diǎn)亮，則兩個(gè)DMD均用于調(diào)制藍(lán)光和黃光的合光，即白光。這樣，可以提高光源的亮度。在本實(shí)施例中，tl、t2、t3和t4的比例可以根據(jù)對(duì)不同顏色的實(shí)際比例需要來進(jìn)行調(diào)整。
[0172]相比圖24所示的光源系統(tǒng)，本實(shí)施例中采用兩個(gè)藍(lán)光光源，可以分別控制兩個(gè)DMD中調(diào)制的藍(lán)光的光強(qiáng)度和調(diào)制時(shí)間的長短，以更好地適應(yīng)實(shí)際需要。
[0173]在以上實(shí)施例中，每個(gè)濾光片的濾光曲線、各個(gè)光源的時(shí)序控制、DMD的調(diào)制時(shí)序和具體光路結(jié)構(gòu)等等并不限于以上的舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】人員可根據(jù)本發(fā)明具體設(shè)計(jì)。
[0174]實(shí)施例十六
[0175]請(qǐng)參閱圖28，圖28是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)2800包括發(fā)光裝置、分光系統(tǒng)、第一空間光調(diào)制器2811與第二空間光調(diào)制器2813。發(fā)光裝置包括激發(fā)光源2801和2802、波長轉(zhuǎn)換層2805、第一驅(qū)動(dòng)裝置2806和第一控制裝置(圖未示)。分光系統(tǒng)包括濾光片2814和反射鏡2812。
[0176]本實(shí)施例與圖24所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0177]圖24所示的光源系統(tǒng)中發(fā)光裝置通過時(shí)序點(diǎn)亮四個(gè)光源來產(chǎn)生時(shí)序光，而本實(shí)施例中的發(fā)光裝置采用色輪結(jié)合時(shí)序點(diǎn)亮光源兩種方式來產(chǎn)生時(shí)序光，具體說明如下。
[0178]波長轉(zhuǎn)換層2805上包括第一分區(qū)2805A、第二分區(qū)2805B、第三分區(qū)2805C和第四分區(qū)2805C，分別設(shè)置有第一、第二、第三和第四功能材料，分別用于吸收激發(fā)光并產(chǎn)生第一、第二、第三、第四光。在本實(shí)施例中，兩個(gè)激發(fā)光源均為UV光,第一和第三分區(qū)上均設(shè)置有黃光波長轉(zhuǎn)換材料，第二和第四分區(qū)上均設(shè)置有藍(lán)光波長轉(zhuǎn)換材料。在同一時(shí)間段內(nèi)第一分區(qū)和第三分區(qū)分別位于兩個(gè)激發(fā)光源產(chǎn)生的激發(fā)光的出射光路上，另一時(shí)間段內(nèi)第二分區(qū)和第四分區(qū)分別位于兩個(gè)激發(fā)光源產(chǎn)生的激發(fā)光的出射光路上。
[0179]第一驅(qū)動(dòng)裝置2806用于驅(qū)動(dòng)波長轉(zhuǎn)換層2805，使得激發(fā)光在波長轉(zhuǎn)換層2805上形成的光斑按預(yù)定路徑作用于該波長轉(zhuǎn)換層2806。同時(shí)，第一控制裝置用于控制兩個(gè)激發(fā)光源，使得當(dāng)?shù)谝环謪^(qū)2805A和第三分區(qū)2805C位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)的至少部分時(shí)段交替點(diǎn)亮，當(dāng)?shù)诙謪^(qū)2805B和第四分區(qū)280?位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)至少部分時(shí)段同時(shí)點(diǎn)亮。
[0180]以下具體舉例來說明。如圖29所示，圖29是圖28所示的光源系統(tǒng)中的波長轉(zhuǎn)換層的主視圖的一個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，波長轉(zhuǎn)換層2805呈圓盤狀，且第一分區(qū)2805A和第三分區(qū)2805C呈180度設(shè)置，第二分區(qū)2805B和第四分區(qū)280?呈180度設(shè)置。第一驅(qū)動(dòng)裝置280為馬達(dá)，用于驅(qū)動(dòng)波長轉(zhuǎn)換層周期性轉(zhuǎn)動(dòng)。兩束激發(fā)光在波長轉(zhuǎn)換層2805上各自形成的光斑的連線經(jīng)過圓盤的圓心，使得在同一時(shí)間內(nèi)呈180度設(shè)置的分區(qū)分別位于該兩個(gè)激發(fā)光源產(chǎn)生的激發(fā)光的出射光路上。
[0181]在本實(shí)施例中，波長轉(zhuǎn)換層2805設(shè)置為反射式的，即激發(fā)光與受激光的光路位于該波長轉(zhuǎn)換層2805的同一側(cè)?？赏ㄟ^在波長轉(zhuǎn)換層2805背向激發(fā)光源的一側(cè)放置反射鏡或者鍍有反射膜來實(shí)現(xiàn)，此為公知技術(shù)，在此不再贅述。
[0182]在波長轉(zhuǎn)換層2805的出射光路上設(shè)置有兩個(gè)反射罩2803和2804，分別用于收集激發(fā)光源2801和激發(fā)光源2802激發(fā)波長轉(zhuǎn)換層所產(chǎn)生的受激光，分別稱為第一受激光和第二受激光。該兩個(gè)反射罩上各自設(shè)置有一通孔，用于透射與其對(duì)應(yīng)的激發(fā)光源產(chǎn)生的激發(fā)光。該兩個(gè)反射罩利用激發(fā)光和受激光的光學(xué)擴(kuò)展量的差異將激發(fā)光和受激光的光路區(qū)分開來。容易理解的是，波長轉(zhuǎn)換層為透射式時(shí)，即激發(fā)光的光路和受激光的光路分別位于波長轉(zhuǎn)換層的兩側(cè)，可以不需要使用反射罩。但本實(shí)施例中采用反射式的波長轉(zhuǎn)換層和反射罩，能夠減少光束的損失，提高光束利用率。
[0183]分光系統(tǒng)用于將第一光和第三光分別分成沿第一光通道和第二光通道出射的兩束不同波長范圍光，并分別沿第一光通道和第二光通道出射第二光和第四光。在本實(shí)施例中，反射鏡2812位于第二受激光的出射光路上，第一受激光和經(jīng)反射鏡2812反射的第二受激光分別入射至濾光片2811的兩側(cè)。濾光片2814用于反射黃光(即第一光和第三光)中的綠光成分并透射紅光成分，還用于反射藍(lán)光(即第二光和第四光)沿第一光通道和第二光通道出射。DMD2811用于對(duì)經(jīng)濾光片2814沿第一光通道出射的光束進(jìn)行調(diào)制。DMD2813用于對(duì)經(jīng)濾光片2814沿第二光通道出射的光束進(jìn)行調(diào)制。
[0184]優(yōu)選地，第一受激光經(jīng)反射罩2803收集后依次進(jìn)入勻光裝置2807勻光和收集透鏡2810后再出射至濾光片2811。同樣的，第二受激光經(jīng)反射罩2804收集后依次進(jìn)入勻光裝置2808勻光和收集透鏡2809后再出射至濾光片2811。這樣，能提高第一受激光和第二受激光的利用率，減少光損失。
[0185]如圖30所示，圖30是圖28所示的光源系統(tǒng)的一種工作時(shí)序圖。具體說明如下。在波長轉(zhuǎn)換層2805轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期T內(nèi)，當(dāng)?shù)诙謪^(qū)2805B和第四分區(qū)280?分別位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)，第一控制裝置控制兩個(gè)激發(fā)光源點(diǎn)亮，則兩個(gè)DMD同時(shí)接收到濾光片2811反射的藍(lán)光；當(dāng)?shù)谝环謪^(qū)2805A和第三分區(qū)2508C分別位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)，在前tl時(shí)間內(nèi)，第一控制裝置控制激發(fā)光源2802點(diǎn)亮，激發(fā)光源2801關(guān)閉，則DMD2813接收到綠光，DMD2811接收到紅光；在后t2時(shí)間內(nèi)，第一控制裝置控制激發(fā)光源2801點(diǎn)亮，激發(fā)光源2802關(guān)閉，則DMD2813接收到紅光，DMD2811接收到綠光。
[0186]優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝环謪^(qū)2805A和第二分區(qū)2805C分別位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)，期間有部分時(shí)間段t3內(nèi)，第一控制裝置控制激發(fā)光源2801和2802同時(shí)點(diǎn)亮，則兩個(gè)DMD同時(shí)接收到紅光和綠光的合光，即黃光。這使得光源系統(tǒng)的亮度提高。
[0187]在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙謪^(qū)2805B和第四分區(qū)280?分別位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)，可以調(diào)整兩束激發(fā)光的工作時(shí)間的長短，以調(diào)整兩個(gè)DMD分別接收到的藍(lán)光的量，進(jìn)而調(diào)整最終光源系統(tǒng)出射的圖像的顏色。同樣道理的，也可以在第一分區(qū)2805A和第三分區(qū)2805C分別位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)，分別調(diào)整兩束激發(fā)光的工作時(shí)間的長短，以調(diào)整兩個(gè)DMD分別接收到的時(shí)序紅、綠光的量。
[0188]在本實(shí)施例中，兩個(gè)激發(fā)光源也可以是藍(lán)光光源，第二分區(qū)2805B和第四分區(qū)2805D上均設(shè)置有反光區(qū)，用于反射藍(lán)光。當(dāng)激發(fā)光源為激光光源時(shí)，優(yōu)選地，第二分區(qū)2805B和第四分區(qū)280?還設(shè)置有散射材料，用于對(duì)藍(lán)光進(jìn)行消相干。
[0189]在本實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四光也可以是不同顏色光，可根據(jù)兩個(gè)DMD分別需要調(diào)制的光來決定該四束光的光譜以及用于將第一光和第三光分光的濾光片的濾光曲線。
[0190]實(shí)施例十七
[0191]請(qǐng)參閱圖31，圖31是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的發(fā)光光源的示意圖。本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)3100包括發(fā)光裝置、分光系統(tǒng)、第一空間光調(diào)制器3111與第二空間光調(diào)制器3113。發(fā)光裝置包括激發(fā)光源3101和3102、波長轉(zhuǎn)換層3105、第一驅(qū)動(dòng)裝置3106和第一控制裝置(圖未示)。分光系統(tǒng)包括濾光片3109、帶有通孔的反射鏡3103和3104。
[0192]本實(shí)施例與圖28所示實(shí)施例的區(qū)別之處包括:
[0193]圖28所示的光源系統(tǒng)中在波長轉(zhuǎn)換層2805的出射光路上放置反射罩，使得發(fā)光裝置發(fā)出的時(shí)序光經(jīng)反射罩收集后再進(jìn)入分光系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，不在波長轉(zhuǎn)換層3105的出射光路上放置反射罩，而是直接放置分光系統(tǒng)。
[0194]分光系統(tǒng)中的濾光片3109用于透射黃光中的綠光成分并反射黃光中的紅光成分，還用于分別透射第二光和第四光(在本實(shí)施例中均為藍(lán)光)。第一激發(fā)光源3101產(chǎn)生的激發(fā)光依次經(jīng)過反射鏡3103上的通孔和準(zhǔn)直透鏡3108后入射至波長轉(zhuǎn)換層3105。波長轉(zhuǎn)換層3105出射的第一受激光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡3108準(zhǔn)直后被反射鏡3103反射至濾光片3109。第二激發(fā)光源3102產(chǎn)生的激發(fā)光依次經(jīng)過反射鏡3104上的通孔、濾光片3109和準(zhǔn)直透鏡3107后入射至波長轉(zhuǎn)換層3105。波長轉(zhuǎn)換層3105出射的第二受激光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡3107準(zhǔn)直后進(jìn)入濾光片3109。
[0195]圖31所示的光源系統(tǒng)的工作時(shí)序具體舉例如下。在波長轉(zhuǎn)換層3108轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期T內(nèi)，當(dāng)?shù)诙謪^(qū)2805B和第四分區(qū)280?分別位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)，第一控制裝置控制兩個(gè)激發(fā)光源點(diǎn)亮，則DMD3113接收到濾光片3109透射的藍(lán)光，DMD3111接收到依次經(jīng)濾光片3109透射和反射鏡3104反射的藍(lán)光；當(dāng)?shù)谝环謪^(qū)2805A和第三分區(qū)2805C分別位于兩束激發(fā)光的光路上時(shí)，在前tl時(shí)間內(nèi)，第一控制裝置控制激發(fā)光源3101點(diǎn)亮，激發(fā)光源3102關(guān)閉，則DMD3113接收到紅光，DMD3111接收到綠光；在后t2時(shí)間內(nèi)，第一控制裝置控制激發(fā)光源3102點(diǎn)亮，激發(fā)光源3101關(guān)閉，則DMD3113接收到綠光，DMD3111接收到紅光。
[0196]為方便描述，在以上各實(shí)施例中均米用第一光和第三光為黃光，第二光和第四光為藍(lán)光為例子說明。在實(shí)際運(yùn)用中，該四束光也可以為其他顏色光，并不限定于以上所描述的。相對(duì)應(yīng)的，分光系統(tǒng)中的濾光片或者濾光裝置的濾光曲線也根據(jù)該四束光的具體顏色而具體設(shè)計(jì)。
[0197]在以上各實(shí)施例中，具有不同分區(qū)的波長轉(zhuǎn)換層和不同區(qū)段的濾光裝置中，波長轉(zhuǎn)換層或者濾光裝置上的不同區(qū)域也可以不是圍繞一個(gè)圓心周向分布，而是呈平行設(shè)置的帶狀區(qū)域或采取其他適當(dāng)設(shè)置方式。相對(duì)應(yīng)的，用于驅(qū)動(dòng)該波長轉(zhuǎn)換層或者濾光裝置運(yùn)功的驅(qū)動(dòng)裝置可以是線性平移裝置或采取其他適當(dāng)設(shè)置方式，以使得光束在該波長轉(zhuǎn)換層或者濾光裝置上形成的光斑分別沿直線路徑或者其他預(yù)定路徑作用于該波長轉(zhuǎn)換層或者濾光裝置。
[0198]在以上各實(shí)施例中，兩個(gè)DMD出射的光可以投射到同一顯示區(qū)域內(nèi)，以形成一幅圖像，如圖32所示，圖32是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。兩個(gè)DMD出射的光也可以分別投射到兩個(gè)顯示區(qū)域，以形成兩幅圖像，如圖33所示。圖33是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0199]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0200]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括光源系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)可以具有上述各實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)與功能。該投影系統(tǒng)可以采用各種投影技術(shù)，例如液晶顯示器(LCD，LiquidCrystal Display)投影技術(shù)、數(shù)碼光路處理器(DLP,Digital Light Processor)投影技術(shù)。此外，上述發(fā)光裝置也可以應(yīng)用于照明系統(tǒng)，例如舞臺(tái)燈照明。
[0201]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，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(yùn)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(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光源系統(tǒng)，其特征在于，包括激發(fā)光源、波長轉(zhuǎn)換層和帶有通孔的反射元件； 所述激發(fā)光源發(fā)射的激發(fā)光經(jīng)反射元件的通孔到達(dá)波長轉(zhuǎn)換層； 所述波長轉(zhuǎn)換層用于吸收激發(fā)光，產(chǎn)生受激光，或用于反射激發(fā)光；至少部分受激光或激發(fā)光經(jīng)反射元件反射后形成出射光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng)，其特征在于， 所述激發(fā)光源包括第一激發(fā)光源和第二激發(fā)光源； 所述反射元件包括反射鏡或鍍有反射膜的元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源系統(tǒng)，其特征在于， 所述反射元件包括第一反射罩和第二反射罩； 所述第一激發(fā)光源通過第一反射罩的通孔到達(dá)波長轉(zhuǎn)換層，產(chǎn)生第一受激光，第一受激光經(jīng)第一反射罩收集后出射； 所述第二激發(fā)光源經(jīng)過第二反射罩的通孔到達(dá)波長轉(zhuǎn)換層，產(chǎn)生第二受激光，第二受激光經(jīng)第一反射罩收集后出射。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源系統(tǒng)，其特征在于， 所述反射元件包括第一反射鏡和第二反射鏡； 所述第一激發(fā)光源通過第一反射鏡的通孔到達(dá)波長轉(zhuǎn)換層，產(chǎn)生第一受激光，所述第一受激光經(jīng)第一反射鏡反射； 所述第二激發(fā)光源經(jīng)過第二反射鏡的通孔到達(dá)波長轉(zhuǎn)換層，產(chǎn)生第二受激光，至少部分第二受激光經(jīng)第二反射鏡反射。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源系統(tǒng)，其特征在于， 還包括一濾光片，位于所述波長轉(zhuǎn)換層和第二反射鏡之間，用于對(duì)第一受激光和第二受激光進(jìn)行分光。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光源系統(tǒng)，其特征在于， 所述光源系統(tǒng)還包括勻光裝置和收集透鏡，所述受激光經(jīng)反射罩受激后進(jìn)入勻光裝置和收集透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光源系統(tǒng)，其特征在于， 還包括第一控制裝置，用于控制第一激發(fā)光和第二激發(fā)光的點(diǎn)亮和關(guān)閉； 所述第一激發(fā)光源和第二激發(fā)光源在至少部分時(shí)間段內(nèi)同時(shí)點(diǎn)亮，和第一激發(fā)光源和第二激發(fā)光源在至少部分時(shí)間段內(nèi)間隔點(diǎn)亮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光源系統(tǒng)，其特征在于， 所述光源系統(tǒng)還包括第一驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)波長轉(zhuǎn)換層，使得激發(fā)光在波長轉(zhuǎn)換層上形成的光斑沿預(yù)定路徑作用與波長轉(zhuǎn)換層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述波長轉(zhuǎn)換層包括第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)和第四分區(qū)； 在所述任一分區(qū)位于第一激發(fā)光源或第二激發(fā)光源的光路上時(shí)，第一控制裝置控制第一激發(fā)光源和第二激發(fā)光源中的任一光源點(diǎn)亮，另一光源關(guān)閉，或者第一控制裝置控制第一激發(fā)光源和第二激發(fā)光源同時(shí)點(diǎn)亮。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分區(qū)和第三分區(qū)同時(shí)位于激發(fā)光源的光路上，所述第二分區(qū)和第四分區(qū)同時(shí)位于激發(fā)光源的光路上； 所述第二分區(qū)和第三分區(qū)上設(shè)置為反光區(qū)，且該反光區(qū)設(shè)置有散射材料，所述激發(fā)光源為藍(lán)光。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述波長轉(zhuǎn)換層包括第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)和第四分區(qū)，所述經(jīng)四個(gè)分區(qū)后的受激光均為不同顏色的光。
12.一種投影系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光源系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F21V9/10GK104267568SQ201410395485
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】胡飛, 李屹, 曹亮亮, 楊毅 申請(qǐng)人:深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司