[发明专利]光源系统及光源亮度调整方法以及投影设备

说明书

本发明提供一种光源系统及光源亮度调整方法以及投影设备，光源系统在第一收集透镜与波长转换装置之间设置有用于调节光路的散光装置所述散光装置可移动地设置在所述第一收集透镜与所述波长转换装置之间从而调整入射到所述波长转换装置上的光斑大小，能够有效迅速的找出荧光激发效率、后方光学系统收集、耦合效率的最佳平衡点，提升光源的输出效率，具有良好的用户体验。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种投影显示领域。

背景技术

近年来，激光投影机因其寿命长、画面亮度高以及色彩丰富等优点而被广泛地应用于多种场合，例如电视投影、微型投影以及一些商用、教育和家用娱乐系统等。

众所周知，光学画面至少需要由不同主波长的光波组成，例如由蓝色、绿色和红色光波组成。在目前的现有技术中，通常情况下会以一种波长的光源作为激发光来生成另一种波长的光源，而后再与其他波长的光源分时发射，在投影屏幕上显示出各种画面。例如，可以以蓝光半导体激光器所发出的蓝色激光作为激发光，激发绿光荧光粉来产生绿光。

在大部分投影机中，荧光粉被涂覆在波长转换装置上，现有技术通常采用色轮作为波长转换装置。激发光在波长转换装置上的光斑较小时，光密度较高，会使得荧光材料温度升高，荧光材料发光效率下降，出射光中的受激光比例下降，未被激发光的激发光的比例升高，导致出射光偏蓝。激发光在波长转换装置上的光斑较大时，光密度较小，荧光材料的发光效率相对前者较高，出射光中的受激光比例提高，使得出射光偏黄。波长转换装置发出朗伯分布的光，光斑大小的改变将导致光在后续光路中发生变化，可能导致后续光路中光斑大小超过光学元件的面积，导致照明或显示效果不佳。

因此实有必要提供一种新的光源系统以及光源亮度调整方法以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种光源系统及光源亮度调整方法以及投影设备，能够有效迅速的找出荧光激发效率、后方光学系统收集、耦合效率的最佳平衡点，提升光源的输出效率，具有良好的用户体验。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光源系统，沿光轴方向依次设置有：

激光器，用于发出激发光；

第一收集透镜，用于汇聚所述激发光；

波长转换装置，所述激光器发出的激发光经所述波长转换装置转换成受激光出射；

第二收集透镜和匀光器件，所述受激光经所述第二收集透镜的收集和整形进入所述匀光器件内匀光后出射；

所述第一收集透镜与所述波长转换装置之间设置有用于调节光路的散光装置，所述散光装置可移动设置在所述第一收集透镜与所述波长转换装置之间并调整入射到所述波长转换装置上的光斑大小和所述波长转换器上汇聚的光密度。

优选的，所述散光装置沿光轴方向和/或垂直所述光轴方向移动。

优选的，所述波长转换装置上的光斑的长轴半径为r，所述第一收集透镜到所述波长转换装置的光程为L，则满足0.004＜r/L＜0.3。

优选的，所述第一收集透镜为正透镜。

优选的，所述波长转换装置为涂覆有荧光粉的色轮。

优选的，所述匀光器件为方棒。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种光源亮度调整方法，其采用如上所述的光源系统，其特征在于，包括如下步骤：

波长转换装置上的光斑的长轴半径为r，所述第一收集透镜到所述波长转换装置的光程为L，移动散光装置使得r与L之间满足0.004＜r/L＜0.3；

微调散光装置的位置，当出射光线亮度达到最大时达到最佳位置；