[发明专利]光源系统及投影系统

说明书

本发明涉及一种光源系统，包括：激发光源，所述激发光源发出激发光；补充光源，所述补充光源发出补充光；波长转换装置，所述波长转换装置被所述激发光激发产生受激光，所述受激光的光学扩展量大于所述补充光；合光装置，所述合光装置将所述受激光与补充光进行合光；第一光引导组件用于将激发光引导至所述波长转换装置；第二光引导组件用于将受激光引导至所述合光装置；及第三光引导组件用于将补充光引导至所述合光装置，其中，波长转换装置上的受激光光斑经由第二光引导组件形成一中间像，补充光与受激光在中间像的位置合光。本发明还提供一种投影系统。本发明提升了光能利用效率，提高了画面均匀性。

技术领域

本发明涉及光源系统，尤其涉及光源系统及使用所述光源系统的投影系统。

背景技术

在激光光源技术领域，激光由于亮度高、颜色好而受到人们的青睐，但激光器价格昂贵，特别是红光和绿光激光器的电光转换效率低，因此相对而言需要更多数量的激光器。而激光器的成本不仅在于其本身的价格，激光器输出功率需要依赖于较好的散热条件，散热成本也比较高。另外激光是一种相干光，其显示画面存在很严重的散斑问题，为了消除散斑就必须引入较多的消相干的光学元件，这些光学元件通常具有较高的价格。因此纯激光的显示技术极少用于消费类产品中。

激光荧光粉光源技术是利用激光做为激发光激发荧光粉产生受激光的技术，通常使用蓝激光作为激发光，荧光粉可以是黄光荧光粉、绿光荧光粉或红光荧光粉等，而蓝激光的成本相对较低，电光转化效率高，荧光粉的激发效率高。但荧光光谱较宽，色纯度低，因此不能直接满足于广色域的要求，为了提高颜色纯度，通常使用滤光片对其进行滤光，但这种方式会造成较大的光损失。

在此基础上，利用荧光和激光的混合光源既能获得较好的色纯度，又能利用两者混光消相干，维持一个可接受的成本。但与此同时也给光学设计带来一些难题，由于荧光光谱与激光光谱存在重叠的波段，将两者合光将无法避免地造成一些光效的损失，同时还有产生颜色不均匀的问题。

发明内容

鉴于上述状况，本发明提供一种光源系统及投影系统，以解决上述问题。

一方面，本发明提供一种光源系统，包括：激发光源，所述激发光源发出激发光；补充光源，所述补充光源发出补充光；波长转换装置，所述波长转换装置被所述激发光激发产生受激光，所述受激光的光学扩展量大于所述补充光；合光装置，所述合光装置将所述受激光与补充光进行合光；第一光引导组件，所述第一光引导组件置于所述激发光源与所述波长转换装置之间、用于将激发光引导至所述波长转换装置；第二光引导组件，所述第二光引导组件置于所述波长转换装置与所述合光装置之间、用于将受激光引导至所述合光装置；及第三光引导组件，所述第三光引导组件置于所述补充光源与所述合光装置之间、用于将补充光引导至所述合光装置；其中，所述波长转换装置上的受激光光斑经由所述第二光引导组件形成一中间像，所述补充光与所述受激光在所述中间像的位置合光。

在至少一个实施方式中，所述受激光的光学扩展量大于所述补充光，所述合光装置将所述受激光与补充光进行扩展量合光，在所述中间像位置处所述补充光的角度与所述受激光的角度相匹配。

另一方面，本发明还提供一种投影系统，所述投影系统包括空间光调制器以及上述的光源系统，所述空间光调制器用于将所述光源系统出射的光束调制成携带图像信息的图像光。

本发明实施例提供的照明装置的优点在于：利用受激光如荧光光斑的中间像，将补充光如激光与受激光在中间像的位置进行合光，由于激光的光斑较小，可以使得荧光损失较少，提高了激光的利用效率。合光装置将受激光与补充光进行扩展量合光，且受激光的角度分布与补充光的角度分布一致，可以使得光能效率高、损失少，既能实现广色域的色彩显示，又能实现一致的画面均匀性。

附图说明

图1为本发明光源系统的第一种实施方式的光路结构示意图。

图2为图1所示光源系统的波长转换装置与滤光轮为一体结构的示意图。