[发明专利]投影系统及其发光装置

说明书

本发明实施例提供一种投影系统及其发光装置，所述发光装置包括激发光光源，用于产生一激发光；波长转换装置，包括一波长转换层，所述波长转换层将所述激发光至少部分转换成受激光，所述受激光是宽谱光，或者所述受激光与未被所述波长转换层转换的所述激发光的混合光形成宽谱光；驱动装置，用于使得所述激发光相对所述波长转换层运动；分光装置，用于将所述宽谱光分割成沿不同路径传播的至少两种单色光。通过上述方式，本发明实施例的投影系统及其发光装置能够降低成本，并提高效率。

本申请为申请人于2011年8月27日递交的申请号为201110249345.7，发明名称为投影系统及其发光装置的分案申请。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种投影系统及其发光装置。

背景技术

目前，在现有投影仪中通常使用超高压汞灯(UHP灯)作为光源。其中，UHP灯利用超高压汞蒸汽(1Mpa以上)放电获得可见光。但是，由于汞容易造成环境污染，因此业界正在寻求一种环境友好的光源来代替UHP灯。

请参见图1，图1是一种现有技术的投影仪用光源系统的结构示意图。如图1所示，该光源系统包括固态光源11、聚焦系统12、荧光装置13以及驱动装置14。固态光源11产生一激发光，该激发光经聚焦系统12聚焦后入射到荧光装置13上。荧光装置13包括多个色段(未图示)，其中至少部分色段上涂覆有荧光材料。荧光装置13在驱动装置14的驱动下绕转轴15转动，以使得激发光依次作用于不同的色段上，进而产生由不同颜色的单色光脉冲形成的连续彩色光序列，例如红光脉冲、绿光脉冲、蓝光脉冲、红光脉冲……如此反复。

请参见图2，图2是一种应用图1所示的光源系统的单芯片投影系统的结构示意图。如图2所示，该投影系统包括光源系统21、光调制装置22以及投影装置23。光源系统21采用图1所示的方式形成一彩色光序列。该彩色光序列入射到光调制装置22，并由光调制装置22进行图像调制。经调制后的彩色光序列入射到投影装置23，并由投影装置23进行投影。在上述投影系统中，光调制装置22在某一时刻只能调制彩色光序列中的某一特定颜色的单色光脉冲，即不同颜色的单色光脉冲仅能以时分复用方式共用一个光调制装置22，因此导致显示亮度相对较低。同时，不同颜色的单色光图像的快速变化还容易导致色分离效应(colorbreakup effect)。

请参见图3，图3是一种现有技术的三芯片投影系统的结构示意图。如图3所示，为了解决图2所示的单芯片投影系统的上述技术问题。在图3所示的三芯片投影系统中，光源31、32、33分别产生红光、绿光和蓝光。三个光调制单元35、36和37分别对相应颜色的基色光进行图像调制。分别经光调制单元35、36和37调制后的红光、绿光和蓝光由合光装置38进行合光，并进一步由投影装置39进行投影。然而，在上述三芯片投影系统中，需要分别利用三个光源31、32、33提供三种不同颜色的基色光，因此其成本明显高于单芯片投影系统。

此外，在显示应用领域，色彩饱和度是衡量显示品质的一个重要参数。然而，高色彩饱和度需要各基色光具有相对较窄的光谱范围。例如，经常使用色坐标(0.33，0.63)和色坐标(0.65，0.34)作为绿光和红光的颜色标准。一般要求正常显示中的绿光的x坐标不大于0.33，y坐标不小于0.63，而红光的x坐标不小于0.65，y坐标不大于0.34。在上述三芯片投影系统中，部分基色光需要通过荧光激发的方式获得。荧光激发产生的基色光的光谱范围相对较宽，需要利用滤光片进行过滤才能获得相对较窄的光谱带宽以及良好的色坐标。

请参见图4，图4是图3所示的投影系统中使用的绿色荧光的光谱图。其中，曲线400显示原始的绿色荧光的光谱曲线，其色坐标为(0.384，0.577)，其中的x坐标和y坐标均远离绿光的颜色标准，而曲线402显示经过滤修饰后的绿色荧光的光谱曲线，其色坐标为(0.323，0.63)，其中的x坐标和y坐标均满足绿光的颜色标准。