藍(lán)色分量的光、紅色分量的光和綠色分量的光中發(fā)出藍(lán)色分量的激光BP作為照射光的情況的描述。
[0044]然而,可以代替使用發(fā)出綠色分量的激光或紅色分量的激光的激光二極管(LD)。可替換地,可以替代激光二極管(LD)使用發(fā)光二極管(LED)。
[0045]激光二極管Ia被用作激發(fā)光源以激發(fā)將稍后描述的熒光部件,并且還用作光源以發(fā)出要用作將稍后描述的屏幕上的投影光的顏色分量的照射光。
[0046]光路徑切換盤3被提供在從光源單元I發(fā)出的藍(lán)色分量的激光BP行進(jìn)通過的光路徑上。通過例如圖1中圖示的作為驅(qū)動源的步進(jìn)馬達(dá)4驅(qū)動該光路徑切換盤3以旋轉(zhuǎn)。
[0047]如圖2中圖示的,光路徑切換部件3包括在旋轉(zhuǎn)方向上劃分的第一反射透射區(qū)域3a和第二反射透射區(qū)域3b。參考標(biāo)號rl、r2指示在第一反射透射區(qū)域3a和第二反射透射區(qū)域3b之間的邊界區(qū)域,參考標(biāo)號rl指示光路徑切換盤3的在旋轉(zhuǎn)方向Zl上的前側(cè)邊界區(qū)域,并且參考標(biāo)號r2指示在旋轉(zhuǎn)方向Zl上的后側(cè)邊界區(qū)域。
[0048]該光路徑切換盤3被布置為與聚光透鏡Ic的光軸傾斜(這里在到光軸的45度處)。這里,參考標(biāo)號4a指示光路徑切換盤3的旋轉(zhuǎn)軸。
[0049]光路徑切換盤3具有作為光路徑切換部件的功能,以在用于將激光BP作為激發(fā)光傳遞到熒光部件5的激發(fā)光路徑X2以及用于將激光BP作為投影光傳遞的投影光路徑Xl之間切換光路徑。順帶一提,在實(shí)施例1中,對于光路徑切換部件被驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)提供描述,但是光路徑切換部件可以被配置為往復(fù)運(yùn)動。同樣情況也適用于將稍后描述的熒光部件。
[0050]熒光部件5由旋轉(zhuǎn)盤形成,并且通過作為驅(qū)動源的步進(jìn)馬達(dá)6被驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)。參考標(biāo)號6a指示熒光部件5的旋轉(zhuǎn)軸。熒光部件5使用反射盤作為旋轉(zhuǎn)盤。通過接收激光BP來生成具有至少兩個(gè)顏色分量的熒光的熒光材料被應(yīng)用于反射盤。
[0051]熒光部件5的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動配置阻止熒光部件5的特定單個(gè)部分被激光BP長時(shí)間以集中方式照射,并且從而防止熒光部件5的熒光材料的惡化。
[0052]作為熒光材料,這里使用的是生成具有與激光BP的顏色分量(藍(lán)色分量B)不同的剩余顏色分量的紅色分量R和綠色分量G的熒光的材料,或例如是生成具有黃色分量Y的熒光的材料。
[0053]更具體地,用作熒光材料的材料生成其波長λ在580nma〈750nm(紅色分量R)的波長帶中的熒光,并且生成其波長λ在450nma〈600nm(綠色分量G)的波長帶中的熒光(生成具有450nm到750nm的波長分布的熒光的熒光材料)。
[0054]第一反射透射區(qū)域3a具有用于將大部分照射光(激光BP)傳遞到投影光路徑Xl的反射指數(shù),以及用于將照射光(激光BP)的其余部分傳遞到激發(fā)光路徑X2的透射指數(shù)。
[0055]第二反射透射區(qū)域3b具有用于將大部分照射光(激光BP)傳遞到激發(fā)光路徑X2的透射指數(shù),以及用于將照射光(激光BP)的其余部分傳遞到投影光路徑Xl的反射指數(shù)。
[0056]例如,第一反射透射區(qū)域3a具有大約99%到97 %的反射指數(shù)以及大約I %到3 %的透射指數(shù)。第二反射透射區(qū)域3b具有大約99%到97%的透射指數(shù)和大約1%到3%的反射指數(shù)。
[0057]以此方式,第一反射透射區(qū)域3a的反射指數(shù)和第二反射透射區(qū)域的反射指數(shù),或第一反射透射區(qū)域3a的透射指數(shù)和第二反射透射區(qū)域的透射指數(shù)彼此不同。
[0058]激光BP通過聚光透鏡Ic聚焦到大體上單個(gè)的點(diǎn),并且由此形成如圖2中圖示的在光路徑切換盤3上的聚焦點(diǎn)BSP。基于當(dāng)聚焦點(diǎn)BSP位于邊界區(qū)域rl上時(shí)光路徑切換盤3位于旋轉(zhuǎn)角Θ = O度(360度)的定義提供以下描述。
[0059]當(dāng)聚焦點(diǎn)BSP落在第一反射透射區(qū)域3a上時(shí),形成聚焦點(diǎn)BSP的大部分激光BP被傳遞到投影光路徑XI,并且形成聚焦點(diǎn)BSP的激光BP的其余部分被主要傳遞到激發(fā)光路徑X2。
[0060]投影光路徑Xl以以下順序具備第一散射板15、聚光透鏡16、分色鏡17、聚光透鏡18和光通道。顏色分量切換盤20被提供在光通道19和聚光透鏡18之間。
[0061 ]第一散射板15起到消除激光BP的斑點(diǎn)圖案的作用,并且還起到減少激光BP的光量不均勻性的作用,以增強(qiáng)光量分布的均勻性。
[0062]穿過第一散射板15的激光BP通過聚光透鏡16被準(zhǔn)直,并且被傳遞到分色鏡17。分色鏡17具有透射激光BP以及反射紅色分量R的熒光和綠色分量G的熒光的功能。
[0063]激發(fā)光路徑X2具備第二散射板21、聚光透鏡22、分色鏡23和聚光透鏡24。第二散射板21被提供在相對于光路徑切換盤3的第一散射板15的共軛位置處,并且具有與第一散射板15相同的功能。
[0064]穿過第二散射板21的激光BP通過聚光透鏡22作為激發(fā)光被準(zhǔn)直,并且被傳遞到分色鏡23。分色鏡23具有透射激光BP以及反射紅色分量R的熒光和綠色分量G的熒光的功能。
[0065]穿過分色鏡23的準(zhǔn)直光通過聚光透鏡24被聚焦,并且被施加到熒光部件5。通過接收作為激發(fā)光的激光BP,熒光部件5生成作為紅色分量R的熒光和綠色分量G的熒光的混合的黃色分量Y的焚光。
[0066]黃色分量Y的熒光通過聚光透鏡24被聚焦和準(zhǔn)直,并且被傳遞到分色鏡23。然后,焚光通過分色鏡23被反射到反射鏡25。
[0067]反射鏡25將黃色分量Y的熒光反射到分色鏡17。反射鏡25和分色鏡23組成熒光路徑X3。分色鏡17、23和反射鏡25用作光路徑合并單元以合并投影光路徑Xl和熒光路徑X3。
[0068]穿過分色鏡17的激光BP或由分色鏡17反射的黃色分量Y的熒光通過聚光透鏡18被聚焦,并且被傳遞到顏色分量切換盤20。
[0069]顏色分量切換盤20通過步進(jìn)馬達(dá)21’被驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)。順帶一提,顏色分量切換盤20還可以被配置為與光路徑切換盤3類似地往復(fù)運(yùn)動。
[0070]如圖3中圖示的,顏色分量切換盤20包括:透射藍(lán)色分量B的激光BP和黃色分量Y的熒光的扇形形狀的透射區(qū)域20B;透射紅色分量R的熒光和藍(lán)色分量B的激光BP以及禁止綠色分量G的熒光的透射的扇形形狀的透射區(qū)域20R;透射綠色分量G的熒光和藍(lán)色分量B的激光BP以及禁止紅色分量R的熒光的透射的扇形形狀的透射區(qū)域20G;以及透射黃色分量Y的熒光和藍(lán)色分量B的激光BP的扇形形狀的透射區(qū)域20Y。
[0071]例如,透射區(qū)域20R由透射具有450nma〈495nm的波長的激光BP和具有580ηπι〈λ〈750nm的波長的熒光并且反射具有其他波長的光的濾光器形成。通過改變透射區(qū)域20R的波長透射特性,可以改變紅色分量R的光的顏色,并且從而可以調(diào)節(jié)顏色再現(xiàn)范圍。
[0072]例如,透射區(qū)域20G由透射具有450ηπι〈λ〈600ηπι的波長的熒光并且反射具有其他波長的光的濾光器形成。通過改變透射區(qū)域20G的波長透射特性,可以改變綠色分量G的光的顏色,并且從而也可以調(diào)節(jié)顏色再現(xiàn)范圍。
[0073]透射區(qū)域20B和20Y中的每一個(gè)可以由扇形形狀的透明體或扇形形狀的剪切(cutout)塊形成。代替完全透明體,可以使用僅透射具有在藍(lán)色分量B的激光BP中的特定波長的激光BP的濾光器以形成透射區(qū)域20B。使用該配置,透射區(qū)域20B可以被配置為改變藍(lán)色分量B的激光BP的顏色。透射區(qū)域20Y可以類似地由濾光器形成,并且從而被配置為改變黃色分量Y的顏色。
[0074]圖3中,參考標(biāo)號r3指示透射區(qū)域20Y和透射區(qū)域20B之間的邊界區(qū)域;r4,透射區(qū)域20B和透射區(qū)域20R之間的邊界區(qū)域;r5,透射區(qū)域20R和透射區(qū)域20G之間的邊界區(qū)域;r6,透射區(qū)域20G和透射區(qū)域20Y之間的邊界區(qū)域;Z2,顏色分量切換盤20的旋轉(zhuǎn)方向;以及BSP’,由聚光透鏡18形成的聚焦點(diǎn)。這里,限定當(dāng)聚焦點(diǎn)BSP’位于邊界區(qū)域r3時(shí),顏色分量切換盤20位于旋轉(zhuǎn)角Θ = O (360度)。
[0075]顏色分量切換盤20與光路徑切換盤3同步旋轉(zhuǎn),并且在光路徑切換盤3的一次旋轉(zhuǎn)期間旋轉(zhuǎn)一次旋轉(zhuǎn),以按固定間隔切換傳遞到光通道19的顏色分量的光。
[0076]如圖1中圖示的,穿過顏色分量切換盤20中的每一個(gè)區(qū)域的光被作為顏色分量B、R、G和Y的投影光傳遞到用作光量不均勻性防止部件的光通道19。順帶一提,可以使用蠅眼透鏡替代光通道19。
[0077]穿過光通道19的顏色分量B、R、G和Y的投影光通過聚光透鏡22’被準(zhǔn)直,并且被傳遞到反射鏡23’。然后,投影光通過反射鏡23’被反射和傳遞到圖像形成面板(DMD)24’。圖像形成面板24’由公知的圖像形成單元GE控制。通過圖像形成面板24’反射的顏色分量B、R、G和Y的投影光被放大,并且通過投影光學(xué)系統(tǒng)26被投影到屏幕S上。
[0078]圖像形成面板24’具有通過經(jīng)由使用由激發(fā)光激發(fā)并且具有與照射光的顏色分量不同的顏色分量的熒光照射來形成到屏幕S的投影光,并且通過經(jīng)由使用激光BP作為照射光照射來形成到屏幕S的投影光,來形成屏幕S上的圖像的功能。在實(shí)施例1中,當(dāng)光路徑切換盤3進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)時(shí),顏色分量B、R、G和Y的投影光被投影在屏幕S上,如圖4的時(shí)序圖中圖不O
[0079]當(dāng)聚焦點(diǎn)BSP落在光路徑切換盤3的第一反射透射區(qū)域3a上時(shí),形成聚焦點(diǎn)BSP的激光BP以大約97%的光量被反射,并且以大約3%的光量被透射。因此,當(dāng)旋轉(zhuǎn)角Θ在從邊界區(qū)域r I到邊界區(qū)域r2的范圍內(nèi)時(shí),大部分激光BF被傳遞到投影光路徑XI,并且激光BP的其余部分被傳遞到激發(fā)光路徑X2。
[0080]顏色分量切換盤20的邊界區(qū)域r3對應(yīng)于光路徑切換盤3的邊界區(qū)域rI,并且顏色分量切換盤20的邊界區(qū)域r4對應(yīng)于光路徑切換盤3的邊界區(qū)域r2。
[0081]圖4的(A)表示在屏幕S上的顏色分量B、R、G和Y的每一個(gè)的投影光的投影時(shí)段期間由光路徑切換盤3反射并且通過光路徑切換盤3透射的激光BP的比例。
[0082]具體地,反射I指示反射光與激光BP的比例是“100%”,并且反射O指示反射光與激光BP的比例是“0%”。
[0083]類似地,透射O指示透射光與激光BP的比例是“0%”,并且透射I指示透射光與激光BP的比例是“100 %”。
[0084]兩條實(shí)線指示在顏色分量B的投影光的投影時(shí)段中大約97%的激光BP被反射(大約3 %的激光BP被透射),并且在顏色分量R、G和Y的投影光的投影時(shí)段中大約97 %的激光BP被透射(大約3%的激光BP被反射)。
[0085]圖4的(B)指示在顏色分量B、R、G和Y的每一個(gè)的投影光的投影時(shí)段期間傳遞到顏色分量切換盤20的熒光的比例。具體地,“I”指示當(dāng)全部激光BP被傳遞到熒光部件5時(shí)由熒光部件5生成的熒光的光量,并且“O”指示當(dāng)全部激光BP被反射時(shí)生成的熒光的光量。
[0086]實(shí)線指示在顏色分量B的投影光的投影時(shí)段中大約3%的熒光被傳遞到顏色分量切換盤20,并且在顏色分量R、G和Y的投影光的投影時(shí)段中大約97%的熒光被傳遞到顏色分量切換盤20。
[0087]圖4的(