专利名称：光源系统及其应用的投影系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影技术领域，尤其涉及光源系统及其应用的投影系统。
背景技术：
目前现有的投影技术领域常采用激发光照射涂有多色段光波长转换材料的运动装置产生多色光从而进行投影。这种方案可以解决在大功率的激发光照射下光波长转换材料的散热问题，使激发光所照射光波长转换材料的区域不再是一个固定的点，而是一个圆 环，扩大了照射面积，从而降低激发的功率密度，解决了因温度的升高而使光波长转换材料 的效率降低的问题。虽然该方案在一定程度上可以提高光波长转换材料的散热能力，但当激发光长时间的照射光波长转换材料时，上述圆环内的光波长转换材料就会容易老化，限制了整个系统的使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的是提供光源系统及其应用的投影系统，旨在提高光源的使用寿命O本发明提供一种光源系统，包括发射激发光的光源和设有光波长转换材料的运动装置，所述激发光照射在所述光波长转换材料上，当运动装置处于周期运动状态时，该激发光照射在所述运动装置上的光斑位置周期性地按第一工作轨迹运动，还包括调整装置，用于调整所述光斑位置，使得该调整后激发光照射在所述运动装置上的光斑位置周期性地按第二工作轨迹运动，第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。本发明还提供一种光源系统，包括发射激发光的光源和设有光波长转换材料的运动装置，所述激发光照射在所述运动装置的光波长转换材料上，当运动装置相对于所述激发光处于第一运动状态时，该激发光照射在所述运动装置上的光斑位置周期性地按第一方向运动，还包括调整装置，用于在运动装置处于第一运动状态时按第二方向持续往返调整所述光斑位置，第二方向与第一方向相交，调整时的光斑位置周期性地在由第一方向与第二方向合成的第三方向形成的工作轨迹上运动，与周期性地按第一方向运动的光斑位置相t匕，在相同时间段内所述工作轨迹上任一单位面积的所述光斑位置被所述激发光照射的时间较短。本发明还提供一种投影系统，包括上述光源系统。本发明的一种光源系统中，通过调整装置调整光斑位置，使得该调整后激发光照射在运动装置上的光斑位置周期性地按第二工作轨迹运动，由于第二工作轨迹与调整前的第一工作轨迹相分离，因此能够减小第一工作轨迹上光波长转换材料的工作负荷，从而减缓了光波长转换材料的老化速度，提高了光源系统的使用寿命。本发明的另一种光源系统中，由于在相同时间段(例如光斑位置按第三方向运动的一个周期)内，与现有技术中周期性地按第一方向运动的光斑位置相比，由第三方向形成的工作轨迹上任一单位面积的光斑位置被激发光照射的时间较短，因此该工作轨迹上任一单位面积的光波长转换材料的工作负荷得到降低，从而减缓了光波长转换材料的老化速度，提高了光源系统的使用寿命。
图I为本发明光源系统的第一实施例的结构示意图；图2为本发明一种光源系统的第一实施例中光源的光斑在运动装置上相对移动的不意图；图3为本发明光源系统的第二实施例的结构示意图；图4为本发明光源系统的第三实施例的结构示意图；图5为本发明光源系统的第四实施例的结构示意图； 图6为本发明光源系统的第五实施例的结构框图；图7为本发明光源系统的第六实施例的结构框图；图8为本发明光源系统的第七实施例中的一种光斑轨迹示意图；图9为本发明光源系统的第七实施例中的另一种光斑轨迹示意图；图10为本发明光源系统的第七实施例中的再一种光斑轨迹示意图；图11为本发明光源系统的第七实施例中的又一种光斑轨迹示意图。
图12为本发明光源系统的第十二实施例的工作轨迹示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1，图I为本发明光源系统的第一实施例的结构示意图。在本实施例中，光源系统包括发射激发光的光源10和设有光波长转换材料层的运动装置20，该光源10的激发光照射在光波长转换材料上。当上述运动装置20处于周期运动状态时，该激发光照射在上述运动装置20上的光斑位置周期性的按第一工作轨迹运动。该系统还包括调整装置30，该调整装置30用于在运动装置停止周期运动时调整上述光斑位置，调整装置30在调整光斑位置后触发运动装置20继续周期运动，使得调整后激发光照射在运动装置20上的光斑位置周期性地按第二工作轨迹运动，第一工作轨迹与第二工作轨迹相分尚。可以由工作人员定期地手动使运动装置20停止周期运动，运动装置20与调整装置30连接(图未示)，运动装置停止周期运动后触发调整装置30对光斑位置进行调整。优选地，光源系统还可以包括控制装置40，该控制装置40分别与调整装置30、运动装置20连接，用于每隔预定时间控制运动装置20停止周期运动，并在运动装置20停止周期运动后触发调整装置30调整光斑位置，使得调整装置30每隔预定时间调整一次光斑位置。预定时间可以由工作人员根据波长转化材料的老化规律进行设定。在本实施例中，调整装置30与光源10连接，调整装置30可以用于在运动装置20停止周期运动时使运动装置20平移，以使光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移，从而使第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。举例来说，当运动装置20呈圆盘状，且第一工作轨迹为与运动装置同心的环状时，调整装置30可驱动光源10平移，使得光斑位置在运动装置20的径向上发生变化，使得第二工作轨迹为与第一工作轨迹相分离的同心环。优选地，当运动装置20呈圆盘状，光斑位置的工作轨迹呈与运动装置同心的环状时，调整装置30调整光斑位置沿该运动装置20的径向方向运动。可以理解的是，也可以不完全沿径向方向运动，而是只要平移使得光斑位置在与其工作轨迹相交的方向上产生一位移，使得第二工作轨迹与第一工作轨迹相分离即可实现本发明的有益效果。在本实施例中，还可包括滑轨(图中未示)，上述光源10可设置于滑轨之上，用于限位光源10的运动，提高光源10平移的稳定性，避免了光源10在高速平移的过程中出现的抖动等缺陷。上述滑轨上还可以设置有用于定位光源的定位件(图中未示)。调整装置30通过调整光源10以调整激发光照射在运动装置20上的光斑位置的方式，除了使光源10平移之外，还可以使光源10转动，只要该转动使得光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向产生一位移即可，从而使第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。例如，该转动可以为以光源10的横向(即图的水平方向)轴线为转动轴顺时针或逆时针转动，也可以为以光源10的底面上的侧边为转动轴顺时针或逆时针转动，也可以为其它能够使光 斑位置至少在运动装置20的径向上发生变化的转动方式，此处不作一一列举。本实施例中是以圆盘式的运动装置为例说明上述光源的转动与平移，以下对其它形式的运动装置的情况进行说明。若运动装置20为线性移动盘，当运动装置20处于周期运动状态时，该移动盘相对光源10往返平移，使得光源10照射在运动装置20上的光斑位置的第一工作轨迹为直线。调整装置30可以与光源10连接，调整装置30在运动装置20停止周期运动时使光源10平移或转动，使得光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移。例如，可以使光源10沿垂直于第一工作轨迹(上述直线)的方向上平移，使第二工作轨迹为平行于第一工作轨迹的直线。同理，当运动装置20为圆柱形的转动盘时，运动装置20相对光源10以圆柱的转动轴转动，使得光源10照射在运动装置20上的光斑位置的第一工作轨迹为圆柱侧面上的圆环；此时调整装置同样可以与光源10连接，并在运动装置20停止周期运动时，使光源平移或转动，使得光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移，从而使第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。例如，可以使光源10沿垂直于第一工作轨迹的方向，即与圆柱转动轴平行的方向上平移，使得第二工作轨迹为与第一工作轨迹相分离的圆柱侧面上的圆环。利用上述方案可使光源10的激发光照射在运动装置20上的光斑位置发生改变，使第二工作轨迹与第一工作轨迹相分离，解决了因光斑位置的工作轨迹固定而使得该运动装置上该工作轨迹内的光波长转换材料较容易老化，最终导致运动装置20的使用寿命有限的技术问题。参照图2,图2为本发明一种光源系统的第一实施例中光源10的光斑位置在运动装置20上相对移动的示意图。在本实施例中，如图2a所示，运动装置20呈圆盘状，光源在运动装置20上照射的光斑位置为a，那么当运动装置20在做沿轴向转动的周期运动时，激发光照射在运动装置上的光斑位置周期性地按如图2b所示的圆环形A的第一工作轨迹运动。按照上述实施例的技术方案，调整装置在运动装置停止周期运动时调整光斑位置，如平移或转动光源，如图2c所示，使得光源在运动装置20上投射的光斑位置变为b，b的半径小于a，那么当运动装置20沿继续周期性地轴向转动时，激发光照射在运动装置20上的光斑位置周期性地按如图2d所示的圆环形B的第二工作轨迹运动。如此一来，便可以通过平移或转动光源，来改变光源的激发光照射在运动装置20上的光斑位置。即如图2所示，当调整光斑位置后，激发光照射在运动装置20上的光斑位置的工作轨迹由半径较大的圆环A变成了半径较小的圆环B，达到第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离的技术效果。在改变上述光斑工作轨迹的过程中，可以先使上述运动装置20停止周期运动，待光斑位置调整完毕后运动装置20重新周期运动。也可以在运动装置20周期运动过程中对光斑位置进行调整，但是在调整光斑位置的过程中，上述圆环形光斑A不可能突变为圆环形光斑B，势必要经过一段由圆环形光斑A转变为圆环形光斑B的过程轨迹，而这一过程轨迹所产生的受激发光通常是投影系统所不需要的，此时可以由投影系统中的相关处理单元控制在对光斑位置进行调整的时间内不让上述过程轨迹所产生的受激发光透射到显示屏上。总之，调整装置30优选是在运动装置20停止周期运动时调整光斑位置；但也可以在运动装置周期运动时调整光斑位置，此时控制装置40可以每隔预定时间直接触发调整装置30调整光斑位置，而无需控制运动装置20停止周期运动。 利用上述方案可使光源10的激发光照射在运动装置20上的光斑位置发生改变，可以有效地利用上述运动装置20上所设置的光波长转换材料，提高了光波长转换材料的利用率，使光源系统的使用寿命成倍的增长。参照图3，图3为本发明光源系统的第二实施例的结构示意图。在本实施例中，与第一实施例相似，其不同之处在于，上述调整装置30与运动装置20连接，调整装置30用于驱动运动装置20平移或转动，以使光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移。以运动装置20呈圆盘状为例，在本实施例中，调整装置30可用于在运动装置20停止周期运动时驱动运动装置20平移，使得上述光斑位置在运动装置20的径向上发生变化，并触发运动装置继续周期运动，以使第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。同于第一实施例，优选地，调整装置30通过使运动装置平移以调整光斑位置沿该运动装置20的径向方向运动。即使不完全沿径向方向运动，而是只要平移使得光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生一位移，使得光源10在运动装置上扫过的圆周的半径发生了变化即可实现本发明的有益效果。同于第一实施例，调整装置30通过调整运动装置以调整激发光照射在运动装置20上的光斑位置的方式，还可以包括使运动装置20转动，该转动使得光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向产生一位移。该转动可以为以运动装置20的横向(即图的水平方向)轴线为转动轴顺时针或逆时针转动，也可以为其它能够使光斑位置至少在运动装置20的径向上发生变化的转动方式，以使第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。同于第一实施例，本实施例中，调整装置也可以控制运动装置在周期运动时进行上述平移或转动，而无需控制运动装置停止周期运动。本实施例的原理和技术方案与第一实施例基本相同，因此在此不再赘述。参照图4，图4为本发明光源系统的第三实施例的结构示意图。在本实施例中，与第一实施例相似，其不同之处在于，光源系统还包括棱镜60,该棱镜60设置在光源10至运动装置20的光路中，并可将上述光源10出射的激发光折射至运动装置20。调整装置30与该棱镜60连接，用于在运动装置停止周期运动时驱动棱镜60平移或转动，改变上述激发光的光路，以使光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移，第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。同样，运动装置呈圆盘状，第一工作轨迹为与该圆盘同心的圆环时，调整装置驱动棱镜平移或转动，使光斑位置沿该圆盘的径向方向运动是优选方案。同于第一实施例，调整装置30通过调整棱镜60以调整激发光照射在运动装置20上的光斑位置的方式，还可以包括使棱镜60转动，该转动使得光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向产生一位移，以达到第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离的目的。本实施例中，调整装置也可以在运动装置周期运动时控制棱镜进行上述平移或转动，而无需控制运动装置停止周期运动。本实施例的原理和技术方案与第一实施例基本相同，因此在此不再赘述。参照图5，图5为本发明光源系统的第四实施例的结构示意图。
在本实施例中，与第三实施例相似，其不同之处在于，用反射装置70替代了第三实施例中的棱镜，该反射装置70可将上述光源10的激发光反射至上述运动装置20上。上述调整装置30与该反射装置70连接，可用于驱动该反射装置70平移或转动，即改变反射点的位置或改变该反射装置70的反射面与上述激发光之间的夹角，来改变上述激发光的光路，以使光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移，从而使得第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。本实施例的原理和技术方案与第三实施例基本相同，因此在此不再赘述。参照图6,图6为本发明光源系统的第五实施例的结构框图。在本实施例中，与第一实施例相似，其不同之处在于，上述光源系统还包括检测装置50，该检测装置50用于检测处于周期运动的运动装置20上设置的光波长转换材料是否老化。该检测装置50检测上述运动装置20上设置的光波长转换材料的发光强度，将该发光强度与预定值进行比较，当发光强度低于预定值时，该检测装置50向调整装置30发送一个材料老化信号，触发调整装置30调整光斑位置，例如将光源10平移预定距离或转动预定角度，从而使得第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。进一步地，检测装置检测到受激发光的亮度小于预定值时，可以先控制运动装置停止周期运动，再触发调整装置30调整光斑位置。在本实施例中，上述调整装置30还可以与上述第三实施例中的棱镜60连接，或是与上述第四实施例中的反射装置70连接，同样地，当检测装置50检测到的发光强度小于预定值时，检测装置50向调整装置30发送一个材料老化信号，触发调整装置30平移或转动棱镜60或反射装置70，改变上述激发光的光路，从而使得调整后的光斑位置与调整前的光斑位置的工作轨迹相分离。参照图7，图7为本发明光源系统的第六实施例的结构框图。在本实施例中，与第五实施例相似，其不同之处在于，所述调整装置30与运动装置20连接，检测装置50检测到光波长转换材料的发光强度低于预定值时，控制运动装置停止周期运动，并将材料老化信号发送给调整装置后，调整装置30将运动装置20平移预定距离或转动预定角度，从而使得第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。上述第一至第六实施例中，调整装置30调整光斑位置优选为在与第一工作轨迹的方向相垂直的方向上移动。上述运动装置20优选为圆盘状，所述光斑的工作轨迹呈与所述运动装置20同心的环状，上述调整装置30调整上述光斑位置优选为沿上述运动装置20的径向移动。本发明还涉及另一种光源系统，参照图1，本方案所提出的第七实施例与上述第一实施例相似，其不同之处在于，当上述运动装置20相对于激发光处于第一运动状态时，激发光照射在上述运动装置20上的光斑位置按第一方向运动，上述调整装置30用于在运动装置20处于第一运动状态时，按与第一方向相交的第二方向持续往返调整光斑位置，调整后的光斑位置周期性地在由第一方向与第二方向合成的第三方向形成的工作轨迹上运动，并且与周期性地按第一方向运动的光斑位置相比，在相同时间段内该工作轨迹上任一单位面积的光斑位置被激发光照射的时间较短。在本实施例中，上述控制装置40控制调整装置30，调整装置30与光源10连接。调整装置30用于在运动装置20处于第一运动状态时使光源持续往返平移或转动来调整上述光斑位置，使得光斑位置在第二方向上持续往返平移或转动，此处的平移或转动至少使得光斑位置在与第一方向相交的方向上产生一位移，从而使光斑位置周期性地在由第一方向与第二方向合成的第三方向形成的工作轨迹上运动。
第七实施例与第一实施例的区别之处主要在于第七实施例是在运动装置相对于激发光处于第一运动状态时，调整装置周期性地按第二方向持续往返调整该光斑位置，使调整时的光斑位置周期性地在由第一方向与第二方向合成的第三方向形成的工作轨迹上运动，该调整过程伴随于运动装置的整个运动过程中，即有效受激发光的整个输出过程中。而第一实施例中，要么是运动装置停止周期运动后进行调整光斑位置，将光斑位置调整到目标位置(如图2c中的b点)之后，停止调整过程，而运动装置再继续周期运动；要么在运动装置周期运动时，将光斑位置调整到目标位置(如图2c中的b点)之后，停止调整过程。总而言之，第七实施例中，调整过程是持续性的，始终伴随于运动装置的整个运动过程中的；而第一实施例中，调整过程是一瞬间的动作，只要调整到目标位置则停止调整。与现有技术中周期性地按第一方向运动的光斑位置相比，第七实施例中，由于在相同时间段(例如光斑位置按第三方向运动的一个周期)内，由第三方向形成的工作轨迹上任一单位面积的光斑位置被激发光照射的时间较短，因此该工作轨迹上任一单位面积的光波长转换材料的工作负荷得到降低，从而减缓了光波长转换材料的老化速度，提高了光源系统的使用寿命。为便于理解，下面以一更具体的实施例说明第七实施例的发明思想。图8为本发明光源系统的第八实施例的工作轨迹示意图。如图8所示，在第八实施例中，运动装置呈圆盘状，该圆盘以O点为圆心，运动装置相对于激发光处于第一运动状态时，激发光照射在该运动装置上的光斑位置周期性地按第一方向运动，第一方向为图中虚线所示的圆盘的轴向方向。举例来说，圆盘相对于激发光处于第一运动状态的具体实现方式可以为光源静止且圆盘按第一方向，即图中虚线所示的圆盘的轴向方向转动；也可以为圆盘静止且光源射出的光斑按该第一方向转动。在圆盘相对于激发光处于第一运动状态时，调整装置可以周期性地按第二方向持续往返调整光斑位置，第二方向为该圆盘的径向方向，使调整时的光斑位置周期性地在该径向方向与虚线所示的轴向方向合成的第三方向形成的工作轨迹上运动；工作轨迹如图8中实线所示，具体为一螺旋形。假设以虚线最下端的B点(即实线与虚线相交的点)为起点，在圆盘相对于激发光处于第一运动状态，且调整装置按第二方向持续往返调整光斑位置时，光斑位置由该起点沿逆时针方向依次经过C、D、E、D、C、B和A点，最后再次回到该起点，完成一个周期的运动。本实施例中，调整装置可以使光源相对圆盘持续往返平移或转动，以使光斑位置按该圆盘的径向方向持续往返平移。光斑位置在圆盘的径向方向上持续往返平移的周期与光斑位置沿第一方向转动的周期的比例可以为任意值，优选为大于等于2。具体地，在本实施例中，调整光斑位置以使光斑位置在圆盘的径向方向上持续往返平移的周期是光斑位置沿第一方向转动的周期的4倍。本实施例中，实线所示的工作轨迹为左右对称图形，其中，从B点到A点的实线中离O点最近的距离大于虚线所示圆形的半径的1/4。假设光斑位置按虚线运动的周期为I秒(S)，每Is内该虚线上单位面积的光斑位置被激发光照射的时间为O. ls，那么，光斑位置按实线运动的周期为4s，由于实线中离O点最近的距离大于虚线所示圆形的半径的1/4，所以每Is内实线上任一单位面积的光斑位置被激发光照射的时间大于O. Is,即大于虚线上单位面积的光斑位置被激发光照射的时间，因此本实施例的工作轨迹上任一单位面积的光 波长转换材料的工作负荷得到降低，从而减缓了光波长转换材料的老化速度，提高了光源系统的使用寿命。参照图9，图9为本发明光源系统的第九实施例的工作轨迹示意图。如图9所示，该实施例与图8所示实施例的主要区别之处在于，光斑位置在径向方向上持续往返平移的周期是光斑位置沿第一方向转动的周期的2倍，第一方向如虚线所示，光斑位置周期性地按第三方向运动形成的工作轨迹如实线所示，假设B点为起点，光斑位置沿逆时针方向依次经过C、B和A点，最终再次回到起点B点，完成一个周期的运动。本实施例中，实线中离O点最近的距离大于虚线所示圆形的半径的1/2，以确保在相同时间段内，实线上任一单位面积的光斑位置被激发光照射的时间大于虚线上单位面积的光斑位置被激发光照射的时间，使得本实施例的工作轨迹上任一单位面积的光波长转换材料的工作负荷得到降低，从而减缓了光波长转换材料的老化速度，提高了光源系统的使用寿命。图8与图9所示实施例中，第二方向为圆盘的径向方向，可以理解的是，第二方向也可以为圆盘上其它与圆盘的轴向方向相交的方向。可以理解的是，同于第二实施例，在第八、第九实施例中，调整装置也可以与运动装置连接，调整装置用于在运动装置处于第一运动状态时使运动装置持续往返平移或转动，以使光斑位置在第二方向上持续往返平移；或者，同于第三、第四实施例，在第八、第九实施例中，光源系统还可以包括设置在激发光从光源到运动装置的光路中的光学器件，调整装置与该光学器件连接，调整装置用于在运动装置处于第一运动状态时使光学器件持续往返平移或转动，以使光斑位置在第二方向上持续往返平移，该光学器件包括棱镜、反射镜。优选地，调整装置使光源、运动装置或光学器件持续往返平移或转动的周期，即光斑位置在运动装置的第二方向上持续往返平移的周期，大于等于光斑位置按第一方向运动的周期的2倍。图8与图9所示实施例是以运动装置为圆盘为例阐述第七实施例的发明思想；以下以运动装置为条状盘为例进行阐述。参照图10，图10为本发明光源系统的第十实施例的工作轨迹示意图。如图10所示，运动装置(条状盘)相对激发光处于第一运动状态时，激发光照射在该运动装置上的光斑位置周期性地按虚线所示的条形方向往返运动，即第一方向为该条形方向。举例来说，条状盘相对于激发光处于第一运动状态的具体实现方式可以为光源静止且条状盘按第一方向，即虚线所示的条形方向往返平移；也可以为条状盘静止，光源射出的光斑按该第一方向往返平移。在条状盘相对于激发光处于第一运动状态时，调整装置可以周期性地按第二方向持续往返调整光斑位置，第二方向为条状盘上垂直于虚线所示条形方向的方向，使调整时的光斑位置周期性地在虚线所示条形方向与第二方向合成的第三方向形成的工作轨迹上运动；工作轨迹如图10中实线所示，具体为两个相连接的菱形。假设以A点为起点，在条状盘相对于激发光处于第一运动状态，且调整装置按第二方向持续往返调整光斑位置时，光斑位置由该起点依次经过B、C、B点，最后再次回到该起点，完 成一个周期的运动。本实施例中，调整装置可以使光源相对条状盘持续往返平移或转动，以使光斑位置按第二方向，即条状盘上垂直于虚线所示条形方向的方向持续往返平移。光斑位置在第二方向上持续往返平移的周期与光斑位置沿第一方向持续往返平移的周期的比例可以为任意值。具体地，在本实施例中，调整光斑位置以使光斑位置在第二方向上持续往返平移的周期与光斑位置沿第一方向持续往返平移的周期的1/2倍。现有技术中光斑位置沿虚线所示条形方向往返平移，假设该往返平移的周期为I秒S，那么该虚线上任一单位面积的光斑位置在每Is内被激发光照射两次，而本实施例中的工作轨迹上任一单位面积的光斑位置在每Is内被激发光照射一次，且由于A-B-C的曲线比A-B-C的直线长，所以该工作轨迹上任一单位面积的光斑位置被激发光照射一次的时间较短，因此与现有技术相比，本实施例中的工作轨迹上任一单位面积的光斑位置在每Is内被激发光照射的时间较短，使得该工作轨迹上任一单位面积的光波长转换材料的工作负荷得到降低，从而减缓了光波长转换材料的老化速度，提高了光源系统的使用寿命。参照图11，图11为本发明光源系统的第i^一实施例的工作轨迹示意图。如图11所示，该实施例与图10所示实施例的主要区别之处在于，光斑位置在第二方向上持续往返平移的周期是光斑位置沿第一方向转动的周期的I倍，第一方向如虚线所示，光斑位置周期性地按第三方向运动形成的工作轨迹如实线所示，假设B点为起点，光斑位置沿逆时针方向经过A点，最终再次回到起点B点，完成一个周期的运动。参照图12，图12为本发明光源系统的第十二实施例的工作轨迹示意图。如图12所示，该实施例与图11所示实施例的主要区别之处在于，光斑位置在第二方向上持续往返平移的周期是光斑位置沿第一方向转动的周期的2倍，第一方向如虚线(A-B)所示，光斑位置周期性地按第三方向运动形成的工作轨迹如实线所示，假设A点为起点，光斑位置依次经过C、D和C点，最终再次回到起点A点，完成一个周期的运动。图10、11与12所示实施例中，第二方向为条状盘上垂直于虚线所示条形方向的方向，可以理解的是，第二方向也可以为条形盘上其它与虚线所示条形方向相交的方向。可以理解的是，同于第二实施例，在第十、i^一与十二实施例中，调整装置也可以与运动装置连接，调整装置用于在运动装置处于第一运动状态时使运动装置持续往返平移或转动，以使光斑位置在第二方向上持续往返平移；或者，同于第三、第四实施例，在第十、十一与十二实施例中，光源系统还可以包括设置在激发光从光源到运动装置的光路中的光学器件，调整装置与该光学器件连接，调整装置用于在运动装置处于第一运动状态时使光学器件持续往返平移或转动，以使光斑位置在第二方向上持续往返平移，该光学器件包括棱镜、反射镜。本发明实施例还提供一种投影系统，可以包括上述各实施例中的光源系统，实现上述各实施例中光源系统中的功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种光源系统，包括发射激发光的光源和设有光波长转换材料的运动装置，所述激发光照射在所述光波长转换材料上，当运动装置处于周期运动状态时，该激发光照射在所述运动装置上的光斑位置周期性地按第一工作轨迹运动，其特征在于，还包括调整装置，用于调整所述光斑位置，使得该调整后激发光照射在所述运动装置上的光斑位置周期性地按第二工作轨迹运动，第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。
2.根据权利要求I所述的光源系统，其特征在于，所述调整装置用于在运动装置停止周期运动时调整所述光斑位置，在该调整后触发所述运动装置继续周期运动。
3.根据权利要求I所述的光源系统，其特征在于，还包括控制装置，用于每隔预定时间触发所述调整装置调整所述光斑位置。
4.根据权利要求I所述的光源系统，其特征在于，还包括检测装置，用于检测所述光波长转换材料的发光强度，当该发光强度低于预定值时，则发送材料老化信号触发所述调整装置调整所述光斑位置。
5.根据权利要求I或2所述的光源系统，其特征在于，所述调整装置与所述光源连接，所述调整装置用于使所述光源平移或转动，以使光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移。
6.根据权利要求I或2所述的光源系统，其特征在于，所述调整装置与所述运动装置连接，所述调整装置用于使所述运动装置平移或转动，以使光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移。
7.根据权利要求I或2所述的光源系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述激发光从光源到运动装置的光路中的光学器件，所述调整装置与所述光学器件连接，所述调整装置用于使所述光学器件平移或转动，以使光斑位置在与第一工作轨迹相交的方向上产生位移。
8.根据权利要求7所述的光源系统，其特征在于，所述光学器件包括棱镜、反射镜。
9.根据权利要求I或2所述的光源系统，其特征在于，所述调整装置调整所述光斑位置，使该光斑位置沿垂直于第一工作轨迹的方向上移动。
10.根据权利要求9所述的光源系统，其特征在于，所述运动装置呈圆盘状，所述光斑位置的工作轨迹呈与所述运动装置同心的环状，所述调整装置调整所述光斑位置沿所述运动装置的径向移动。
11.一种光源系统，包括发射激发光的光源和设有光波长转换材料的运动装置，所述激发光照射在所述运动装置的光波长转换材料上，当运动装置相对于所述激发光处于第一运动状态时，该激发光照射在所述运动装置上的光斑位置周期性地按第一方向运动，其特征在于，还包括调整装置，用于在运动装置处于第一运动状态时按第二方向持续往返调整所述光斑位置，第二方向与第一方向相交，调整时的光斑位置周期性地在由第一方向与第二方向合成的第三方向形成的工作轨迹上运动，与周期性地按第一方向运动的光斑位置相t匕，在相同时间段内所述工作轨迹上任一单位面积的所述光斑位置被所述激发光照射的时间较短。
12.根据权利要求11所述的光源系统，其特征在于，所述调整装置与光源连接，所述调整装置用于在运动装置处于第一运动状态时使光源持续往返平移或转动，以使所述光斑位置在第二方向上持续往返平移。
13.根据权利要求11所述的光源系统，其特征在于，所述调整装置与运动装置连接，所述调整装置用于在运动装置处于第一运动状态时使运动装置持续往返平移或转动，以使所述光斑位置在第二方向上持续往返平移。
14.根据权利要求11所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括设置在所述 激发光从光源到运动装置的光路中的光学器件，所述调整装置与该光学器件连接，所述调整装置用于在运动装置处于第一运动状态时使光学器件持续往返平移或转动，以使所述光斑位置在第二方向上持续往返平移。
15.根据权利要求14所述的光源系统,其特征在于,所述光学器件包括棱镜、反射镜。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的光源系统，其特征在于，所述持续往返平移或转动的周期大于等于所述光斑位置按第一方向运动的周期的2倍。
17.根据权利要求11至15中任一项所述的光源系统，其特征在于，第一方向与第二方向垂直。
18.根据权利要求17所述的光源系统，其特征在于，所述运动装置呈圆盘状，第一方向为所述运动装置的轴向，第二方向为所述运动装置的径向。
19.一种投影系统，其特征在于，包括如权利要求I至18中任一项所述的光源系统。
全文摘要
本发明涉及一种光源系统及其应用的投影系统，该光源系统包括发射激发光的光源和设有光波长转换材料的运动装置，激发光照射在所述光波长转换材料上，当运动装置处于周期运动状态时，该激发光照射在所述运动装置上的光斑位置周期性地按第一工作轨迹运动，其中，还包括调整装置，用于调整所述光斑位置，使得该调整后激发光照射在所述运动装置上的光斑位置周期性地按第二工作轨迹运动，第一工作轨迹与第二工作轨迹相分离。本发明能够减小第一工作轨迹上光波长转换材料的工作负荷，从而减缓了光波长转换材料的老化速度，提高了光源系统的使用寿命。
文档编号G03B21/20GK102809881SQ20111028417
公开日2012年12月5日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者杨毅, 李屹 申请人:深圳市绎立锐光科技开发有限公司