[发明专利]棱镜组件、发光装置和投影系统

说明书

本申请公开了棱镜组件、发光装置和投影系统。棱镜组件中的棱镜包括入光面、与入光面相对的功能面以及设置在入光面与功能面之间的分光元件；其中，入射光经由入光面传递至分光元件，分光元件用于将至少部分入射光反射出于棱镜外。本申请使得入射光在棱镜中传播时角分布不改变，以减小分光元件的面积，减小扩展量的稀释，提高光源的效率。

技术领域

本申请涉及发光器件技术领域，尤其涉及棱镜组件、发光装置和投影系统。

背景技术

目前，激光光源的应用已经越来越得到人们的重视。激光具有高亮度、长寿命的优点，但其光谱很窄，同时激光的高相干性使得投影图像的散斑效应比较明显，严重影响了成像质量，因此在使用中往往是利用激光激发荧光材料来形成混合发光。

现有技术中，由于发光装置的结构配置导致发光装置中形成的混合光进入后续光学系统的距离较远，稀释了光学扩展量，使得能量不能完全被光机所利用，最终导致光源的效率不高。

发明内容

本申请提出棱镜组件、发光装置和投影系统，使得入射光在棱镜中传播时角分布不改变，以减小分光元件的面积，减小扩展量的稀释，提高光源的效率。

为解决上述目的，本申请提出一种棱镜组件，棱镜组件中包括一棱镜，所述棱镜包括入光面、与入光面相对的功能面以及设置在入光面与功能面之间的分光元件；

其中，入射光经由入光面传递至分光元件，分光元件用于将至少部分入射光反射出于棱镜外，其余入射光透射所述分光元件后到达所述功能面。

其中，棱镜组件还包括设置在功能面上的光学处理元件；

分光元件用于将部分入射光反射出于棱镜外，并将剩余部分入射光透过以形成旁路光并照射至光学处理元件；旁路光经由光学处理元件进行处理后返回到分光元件，再经分光元件反射出于棱镜外。

其中，光学处理元件包括反射镜。

其中，分光元件为偏振分光元件，偏振分光元件用于反射第一偏振态的入射光，透射第二偏振态的入射光以形成所述旁路光并照射至所述光学处理元件；

光学处理元件包括反射镜和1/4波片，1/4波片位于反射镜和偏振分光元件之间，1/4波片和反射镜配合用于改变旁路光的偏振方向，以让改变偏振方向后的旁路光能被偏振分光元件反射出于棱镜外。

其中，棱镜包括连接入光面和功能面的四个侧面，四个侧面分别与入光面和功能面垂直，且至少一组相对的侧面相互平行。

为解决上述目的，本申请提出一种发光装置，该发光装置包括光源、棱镜组件和波长转换装置；

光源用于发射激发光；

棱镜组件包括一棱镜，棱镜包括入光面、与入光面相对的功能面以及设置在入光面与功能面之间的分光元件，棱镜的入光面一侧配置有光源；

波长转换装置用于吸收激发光并受激发射出向棱镜传播的受激光；

其中，光源的激发光经由棱镜的入光面传递至棱镜中设置的分光元件，分光元件用于将至少部分激发光发射至波长转换装置，其余激发光透射分光元件后到达功能面。

其中，发光装置还包括匀光装置；

匀光装置设置在光源和棱镜之间，匀光装置的出光面紧贴着棱镜的入光面；棱镜的入光面面积与匀光装置出射光斑的大小相匹配。

其中，棱镜组件还包括设置在功能面上的光学处理元件，分光元件位于光学处理装置和入光面之间；

分光元件用于将部分激发光反射至波长转换装置，并将剩余部分激发光透过以形成旁路光并照射至光学处理元件；旁路光经由光学处理元件进行处理后返回到分光元件，经分光元件反射形成第二出射光。