[发明专利]光源装置及具有其的投影系统

说明书

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种光源装置及具有其的投影系统。

背景技术

在现有的投影仪光源中，一般采用荧光色轮来提供彩色光序列，通过将荧光色轮的不同色段交替且周期性设置于激发光的传播路径上，进而利用激发光来激发荧光色轮的不同色段上的波长转换材料，以产生不同颜色的荧光。然而，由于波长转换材料所产生的光谱范围较宽，使得部分荧光的色纯度不足，进而导致光源的色域不够大。同时，因波长转换材料的表面反射或激发不完全，始终会有一小部分的激发光伴随着受激发光一起被反射出来，这部分被反射出来的激发光使得受激发光的色坐标劣化，也会使得光源的色域缩小。

在现有的一些解决方案中，经常通过配置一个与荧光色轮同步旋转的滤光轮对光路上的激发光进行滤除，同时也可以对受激发光的光谱进行修剪。虽然通过增加同步旋转滤光轮的方法解决了光谱修剪的问题，在一定程度上提高了颜色质量，但是滤光轮与荧光色轮的精确同步旋转容易受外界因素影响，整体可靠性较低，并且这种架构的光源装置也增加了成本，不利于产品的普及应用。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光源装置，旨在解决现有的光源装置中因需设置与荧光色轮同步旋转的滤光轮而导致可靠性降低和成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种光源装置，包括用于产生激发光的激发光源和设置在所述激发光的传播光路中的波长转换装置，所述波长转换装置包括反射区和波长转换区，所述波长转换区具有用于将接收的激发光转换成预设波长的受激发光的波长转换材料，所述光源装置还包括：依次设置在所述激发光源与所述波长转换装置之间的光路上的偏振器件、偏振转换组件和滤光片组，其中：所述偏振器件透射具有第一偏振态的光，并反射具有第二偏振态的光，所述第一偏振态与所述激发光的偏振态相同，所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直；所述偏振转换组件将具有一种偏振态的光两次经过所述偏振转换组件后转换成与所述一种偏振态垂直的另一种偏振态的光；所述滤光片组透射所述激发光，且反射所述受激发光。本技术方案无需设置滤光轮即可滤除受激发光中激发光，具有整体结构简单、布置形式紧凑、生产成本低及可靠性高等优点。

优选地，所述激发光源为产生蓝色波段光的蓝光固态光源。采用蓝色波段光作为激发光源相较与紫外激发光更安全，且光源能够之间利用，减少波长转换时的损失。

优选地，所述偏振转换组件包括1/4波片和光阑，所述1/4波片与所述光阑一体设置；或者，所述1/4波片与所述光阑分体设置，所述1/4波片或所述光阑邻近所述偏振器件设置。利用1/4波片对光的偏振态进行转换，光路结构简单，可靠性高，同时结合光阑对光束进行修剪，可以对激发光和受激发光进行分离。

优选地，所述滤光片组包括一第一滤光片，所述第一滤光片反射所述波长转换区激励产生的受激发光，并透射所述激发光源产生的激发光。本技术方案采用第一滤光片来将激发光和受激发光分开，能够实现最后出射光合光，该结构更简单。

优选地，所述光源装置还包括：设置在经由所述第一滤光片反射的受激发光的光路上的反射器件；和，经由所述偏振器件反射的光的光路上的第二滤光片，所述第二滤光片反射经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发光。本技术方案通过使用反射器件和第二滤光片进行合光，结构简单，性能可靠。

优选地，所述光源装置还包括第三滤光片和/或扩散片，所述第三滤光片设置在所述第一滤光片与所述反射器件之间的光路上，所述扩散片设置在所述偏振器件与所述第二滤光片之间的光路上。经过第三滤光片的滤色，可以提高黄色波段光的色纯度，从而提高投影显示时红光和绿光的色纯度。

优选地，所述光源装置还包括：第四滤光片，所述第四滤光片反射所述受激发光中的第一波段光，并透射所述激发光和所述受激发光中的第二波段光；第五滤光片，所述第五滤光片反射所述受激发光中的第二波段光，并透射所述激发光。通过第四滤光片对红色波段光进行修色，通过第五滤光片对绿色波段光进行修色，从而提高红色波段光和绿色波段光的色纯度，进而提高合光后黄色波段光的色纯度。