[发明专利]光源系统及投影装置

说明书

一种光源系统，包括：激发光源，用于产生激发光；波长转换装置，包括转换区与非转换区，转换区用于将激发光进行波长转换并沿第一光路出射第一光，非转换区用于将激发光进行散射并沿第二光路出射第二光，转换区还用于将未被转换的激发光沿第三光路出射第三光；调整装置，用于引导入射的第一光、第二光与第三光，并将第一光、第二光、第三光分别调整为第一发散角、第二发散角、第三发散角出射；及第一反射元件，用于引导第二光与部分第三光入射至调整装置。本发明还提供应用上述光源系统的投影装置。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种光源系统及投影装置。

背景技术

目前，空间光调制器在投影显示领域获得广泛应用，空间光调制器一般包括LCD、LCOS、DMD等，单片式空间光调制器投影系统基于时序切换的基色光来实现彩色投影显示，以其结构简单，成本较低等特点，在中低端市场广泛应用。由于激光激发荧光粉的受激光光谱带宽较宽，因此在光源中通常加入滤光片去截取需要的波段，如从黄光荧光中截取绿光或红光。

在实际光源中，采用滤光片对荧光粉光谱进行滤光时，会加大光源的难度(1)在结构上，增大了光源的体积，光源很难做到小型、紧凑、超薄；(2)在光源的一致性上，由于滤光轮所使用的滤光片本身存在镀膜的公差(通常为+/-5～8nm)，镀膜的公差对光源的亮度、颜色的影响相当敏感，采用滤光轮会降低光源的颜色、亮度一致性；(3)在控制上，采用荧光轮+滤光轮的双色轮系统，需色轮进行同步控制，增加了光源的复杂度。

如果取消滤光轮同样会给光源带了一些问题：(1)荧光粉发射光谱带宽较宽，色纯度不高，特别在高功率密度下荧光粉存在饱和现象，光谱会发生飘逸。如果不进行滤光，光源的色域将会异常，通常可以通过与其他光源混光提高色纯度。(2)激发光激发荧光粉的过程，荧光粉不能完全吸收激发光，没有被吸收的激发光由于没有滤光轮的过滤，将与荧光一起进入光机系统，进而造成光源基色颜色异常，使得光源基色的色彩纯度变差、色域异常，这是取消滤光轮所面对的最大难题。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种在避免使用滤光轮的基础上，保证光源基色的色纯度以及光源的均匀性的光源系统以及投影装置。

本发明提供一种光源系统，包括：激发光源，用于产生激发光；波长转换装置，包括转换区与非转换区，所述转换区用于将所述激发光进行波长转换并沿第一光路出射第一光，所述非转换区用于将所述激发光进行散射并沿第二光路出射第二光，所述转换区还用于将未被转换的激发光沿第三光路出射第三光；调整装置，用于引导入射的第一光、第二光与第三光，并将所述第一光、第二光、第三光分别调整为第一发散角、第二发散角、第三发散角出射；及第一反射元件，用于引导所述第二光与第三光入射至所述调整装置。

本发明还提供一种包括上述光源系统的投影装置。

本发明提供的光源系统，所述第一光、第二光以及第三光以相互匹配的第一发散角、第二发散角以及第三发散角出射，能够实现较好的均匀性。又由于波长转换装置将入射的激发光与出射的第二光区分为不同的光路，并且第一反射元件能够使用较小的面积将第二光进行反射，因此仅少量的未被所述转换区转换的第三光由所述第一反射元件进行反射进入后续的光机，提高了光源基色的色纯度以及色域。另外，进入光机的第三光与第一光相比，所占比例较少，是在允许的范围内，在不使用过滤元件对第三光进行过滤的情况下同样能达到要求的色纯度，因此可以避免使用过滤元件，从而减小了整个光源系统的体积。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的光源系统的结构示意图。图2为图1所示的波长转换装置的俯视示意图。

图3为本发明第一实施例中第三光的光路示意图。

图4为本发明第二实施例提供的光源系统的结构示意图。图5为本发明第二实施例中第三光的光路示意图。

图6为本发明第三实施例提供的光源系统的结构示意图。图7为本发明第三实施例中第三光的光路示意图。