一种曲面波长转换系统的制作方法

本发明涉及发光领域，特别是一种曲面波长转换系统。

背景技术：

众所周知，光学画面至少需要由不同主波长的光波组成，例如蓝色、绿色和红色光波。在照明光源、投影显示等领域主要是利用激光或则LED等光源激发荧光粉以获得预定单色光或者多色光，这种方案往往是利用激光或LED出射光入射到高速旋转的荧光粉色轮上，以达到激发色光和散热的效果。

现有技术中的色轮普遍采用圆盘式，为了达到激发色光的效果同时满足散热的要求，色轮的直径不能做的太小，从而使投影机的厚度就没有办法做薄。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，我们提供了一种曲面波长转换系统，通过曲面圆环结构的波长转换单元来达到更好的散热效果，同时可以有效地减小系统体积更好的轻薄化。

本发明提供一种曲面波长转换系统，包括：具有多个光源激发器的光源激发单元、波长转换单元、分光镜组和聚光透镜组；所述光源激发单元中的多个光源激发器能够分别产生相同或不同的激发光；所述波长转换单元为曲面的环状结构，包括多个相同或不同的成分组，每个成分组包括一个或多个成分区，一个或多个成分组循环分布在波长转换单元的曲面上；所述分光镜组反射来自光源激发单元的光并使特定光透射，所述聚光透镜组设置于靠近所述波长转换单元的位置；当所述多个光源激发器中的一个光源激发器发出的激发光经分光镜组反射并经过聚光透镜组后入射到波长转换单元的具有特定颜色的波长转换物质的成分区时产生对应颜色的特定光，该特定光经过聚光透镜组后透过分光镜组而射出。

优选地，所述波长转换单元具有一个成分组，此成分组包括三个成分区，第一成分区为红色波长转换物质、第二成分区为绿色波长转换物质和第三成分区为空白区。

优选地，所述光源激发单元包括两个蓝色光源激发器，所述分光镜组为反射蓝光透射红光和绿光的第一分光镜。

优选地，所述两个蓝色光源激发器隔着第一分光镜相对，其中一个蓝色光源激发器发出的蓝光在所述第一分光镜反射后经过聚光透镜组而入射到波长转换单元，而另一个蓝色光源激发器发出的蓝光在所述第一分光镜反射后向外射出。

优选地，所述波长转换单元包括一个成分组，此成分组包括一个成分区，此成分区为绿色波长转换物质。

优选地，所述光源激发单元包括两个蓝色光源激发器和一个红色光源激发器，所述分光镜组包括为反射蓝光透射绿光的第三分光镜和反射蓝光透射绿光和红光的第四分光镜。

优选地，所述两个蓝色光源激发器隔着第三分光镜相对，两个蓝色光源激发器的光轴在同一条直线上或平行，其中一个蓝色光源激发器发出的蓝光在所述第三分光镜反射后经过聚光透镜组而入射到波长转换单元，而另一个蓝色光源激发器发出的蓝光在所述第三分光镜反射后透过第四分光镜而射出，来自红色光源激发器的红光在第四分光镜反射。

另外，本发明还提供一种曲面波长转换系统，包括：具有一个蓝色光源激发器的光源激发单元、波长转换单元、反射红光和绿光透射蓝光的分光镜组、聚光透镜组和反射所有色光的第一反射镜；所述波长转换单元为曲面的环状结构，包括一个成分组，此成分组包括三个成分区，第一成分区为红色波长转换物质、第二成分区为绿色波长转换物质和第三成分区为可反射所有色光的第二反射镜；所述聚光透镜组包括第二聚光透镜组和第三聚光透镜组，分别设置于靠近所述波长转换单元的位置；来自蓝色光源激发器的蓝光倾斜入射到波长转换单元，当蓝光入射到第一成分区或第二成分区时产生红光或绿光，所产生的红光或绿光经第二聚光透镜组在所述分光镜组反射而射出，当蓝光入射到第三成分区时，经第三成分区的第二反射镜反射后的蓝光经过第三聚光透镜组到达第一反射镜并反射至分光镜组，最后透射出所述分光镜组。

优选地，所述每个成分组都有一个标记物，用以识别各成分组的起始位置，通过起始位置来判断所述光源激发单元中对应所述光源激发器的工作状态。

本发明的有益效果：本发明的一种曲面波长转换系统通过曲面圆环式的波长转换单元分布多个区域的波长转换物质，来有效的解决激发过程中产生的大量热量的散热问题，同时曲面圆环结构更能是整个系统结构轻薄化，有效的减小体积。

附图说明

图1为本发明实施例1的波长转换单元的分布示意图；

图2为本发明实施例1的波长转换单元的俯视图；

图3为本发明实施例1的曲面波长转换系统的结构示意图；

图4为本发明实施例2的波长转换单元的分布示意图；

图5为本发明实施例2的波长转换单元的俯视图；

图6为本发明实施例2的曲面波长转换系统的结构示意图；

图7为本发明实施例3的波长转换单元的分布示意图；

图8为本发明实施例3的波长转换单元的俯视图；

图9为本发明实施例3的曲面波长转换系统的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

图1为本实施例的波长转换单元的分布示意图，波长转换单元100为曲面环状，包括一个成分组，此成分组包括有红色波长转换物质的第一成分区R、有绿色波长转换物质的第二成分区G和空白区的第三成分区B。其中第三成分区B空白是指为基板本身材料或为通孔。此成分组循环分布在波长转换单元100上。

如图2所示，每一个成分区都有一个标记物M，标记物M放置在波长转换单元的上表面对应的第一成分区R边界处，感应元件通过感应标记物M来识别成分区的起始端即第一成分区R边界，从而推算色段位置，来控制光源激发单元中光源激发器的工作状态即开关和电流情况。利用本实施例所示的波长转换单元100的曲面波长转换系统，如图3所示，包括：波长转换单元100；光源激发单元，包括产生蓝色光的第一光源激发器300和产生蓝色光的第二光源激发器301；分光镜组即反射蓝光透射红光和绿光的第一分光镜200；和靠近波长转换单元100放置的第一聚光透镜组400。第一光源激发器300和第二光源激发器301隔着第一分光镜200相对，其中第一光源激发器300发出的蓝光在第一分光镜200反射后经过第一聚光透镜组400而入射到波长转换单元100，而第二光源激发器301发出的蓝光在第一分光镜200反射后向外射出。

当感应元件识别到标记物M时，第一光源激发器300开启发出蓝光，经第一分光镜200反射，透过第一聚光透镜组400射在波长转换单元100上，当蓝光接触第一成分区R，产生红光并反射，经第一聚光透镜组400聚光后，透过第一分光镜200透出系统；当蓝光接触第二成分区G，产生绿光并反射，经第一聚光透镜组400聚光后，透过第一分光镜200透出系统；当蓝光接触第三成分区B时第一光源激发器300关闭，同时开启第二光源激发器301，第二光源激发器301发出蓝光，经第一分光镜200反射出系统。综上所述通过波长转换单元101的转动，循环依次的输出红光、绿光和蓝光。

实施例2

图4为本实施例的波长转换单元的分布示意图，波长转换单元101为曲面环状，包括一个成分组，此成分组包括具有红色波长转换物质的第一成分区R1、具有绿色波长转换物质的第二成分区G1和具有反射所有色光的第二反射镜的第三成分区B1。其中第三成分区B1的第二反射镜与波长转换单元101曲率相同，三种成分区循环分布在波长转换单元101上。

如图5所示，每一个成分区都有一个标记物M1，标记物M1放置在波长转换单元的上表面对应的第一成分区R1边界处，感应元件通过感应标记物M1来识别成分区的起始端即第一成分区R1边界，从而推算色段位置，来控制光源激发单元中光源激发器的工作状态即开关和电流情况。

利用本实施例所示的波长转换单元101的曲面波长转换系统，如图6所示，包括波长转换单元101、光源激发单元即产生蓝色光的第三光源激发器302、分光镜组即反射红光和绿光透射蓝光的第二分光镜202和反射所有色光的第一反射镜201，和靠近波长转换单元100的第二聚光透镜组401和第三聚光透镜组403，其中第三光源激发器302的入射角a在0度到90度之间。

当感应元件识别到标记物M1时，第三光源激发器302开启发出蓝光，以入射角a投射在波长转换单元101上，当蓝光接触第一成分区R1时产生红光并反射，经第二聚光透镜组401聚光后到达第二分光镜202(图4中所示光路为最优光路走向即产生的红光为垂直射出)，经第二分光镜202反射出系统；当蓝光接触第二成分区G1，产生绿光并反射，经第二聚光透镜组401聚光后，经第二分光镜202反射出系统；当蓝光接触第三成分区B1的反射镜时，反射并经过第三聚光透镜组402聚光，透射至第一反射镜201，经第一反射镜201反射和第二分光镜202透射出系统；综上所述通过波长转换单元100的转动，循环依次的输出红光、绿光和蓝光。

实施例3

图7为本实施例的波长转换单元的分布示意图，波长转换单元102为曲面环状，包括一个成分组，此成分组包括一个成分区，为绿色波长转换物质。

如图8所示，标记物M2放置在波长转换单元的上表面的任意位置，感应元件通过感应标记物M2来识别成分区的起始端，从而判断光源激发单元中光源激发器的工作状态即关闭或者开启。

利用本实施例所示的波长转换单元102的曲面波长转换系统，如图9所示，包括波长转换单元102、光源激发单元即产生蓝色激光的第四光源激发器303、产生蓝色光的第五光源激发器304和产生红色光的第六光源激发器305、分光镜组即第三分光镜203和第四分光镜204，和第四聚光透镜组403。其中第三分光镜203为反射蓝光透射绿光，第四分光镜204为反射红光透射蓝光和绿光。第四光源激发器303和第五光源激发器304隔着第三分光镜203相对，两个蓝色光源激发器的光轴在同一条直线上或平行。

当感应元件识别到标记物M2时，开启第四光源激发器303发出蓝光，经第三分光镜203反射并透过第四聚光透镜403到达波长转换单元102，当蓝光垂直入射波长转换单元102时产生绿光并反射，经第四聚光透镜组403聚光后到达第三分光镜203，透射第三分光镜203和第四分光镜204并透出系统；关闭第四光源激发器303开启第五光源激发器304，第五光源激发器304产生蓝光，经第三分光镜203反射到达第四分光镜204，透射第四分光镜204并透出系统；关闭第五光源激发器304开启第六光源激发器305，第六光源激发器305产生红光经第四分光镜204反射出系统。其中波长转换单元102一直处在旋转中，通过对第四光源激发器303、第五光源激发器304和第六光源激发器305的循环依次开闭，来循环输出绿光、蓝光和红光。综上所述的第四光源激发器303、第五光源激发器304和第六光源激发器305的开关顺序可以互换即只要有一个光源激发器开启其他两个光源激发器则处于关闭状态即可。

综上所述每个成分组的成分区均有固定的角度，当感应元件通过识别标记物来确定起始端时，通过控制单元判断到达的成分区，从而来控制各光源激发器的开关状态和/或电流情况。

综上所述的标记物不仅可以放置在波长转换单元的上表面，还可以放置在表面，且波长转换单元的上下表面可以是全封闭也可以是镂空等状态，标记物可以在第一成分区也可以在其他成分区的边界处，相应的色光输出顺序将有所变换；标记物不仅可以作为起始端同时还用来判断波长转换单元的转动状况，在波长转换单元没有转动或转速不够时感应元件感应到的标记物状态反馈给控制单元，从而关闭光源激发单元，以起到保护的作用。

综上所述的标记物M、M1和M2可以为黑胶条，所述的波长转换单元的成分组可以有其他不同的组合，具实际情况而定，不做限制。

以上所述仅为本发明的实施方式，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或等效流程变换，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。