变色轮表面的波长转换区域和反射区域的布局来实现，如下面将详细描述的。
[0057]应当指出，图8所示的光点位于环形波长转换区域200的外侧与反射区域400的交界处，然而，应当理解，该光点也可以位于环形波长转换区域200的内侧与反射区域400的交界处。另外，反射区域400既可以是色轮100的表面的一部分，也可以是色轮100表面的除了波长转换区域200之外的其他部分。本领域技术人员可以根据需要在色轮100上任意地设置反射区域400，以使得入射光束能够入射到反射区域400与波长转换区域200的交界处。
[0058]由此，本公开的实施例能够通过简单地改变设置而获得连续的输出光束。
[0059]在以上描述的本公开的实施例中，图2所示的入射光束A的光路如下:被光学元件I反射、透射穿过光学元件2和4、被色轮100转换波长后反射或直接反射、被光学元件2和3反射(或被光学元件2反射且透射穿过光学元件3)，并且最后到达光接收装置，其中由于入射光束被色轮100转换波长的光束部分是向各个方向反射的，因此被转换波长的光束经由光学元件2和3反射后覆盖了如图7中所示的整个灰色区域。图4所示的入射光束F被光学元件5反射后直接到达光接收装置(即光束f)。图6所示的入射光束E透射穿过光学元件2后直接到达光接收装置(即光束e)。
[0060]容易理解，本公开各实施例中的各种光路的设计是为了使得入射光束到达色轮以进行必要的波长转换处理，然后被引导至光接收装置；以及在必要时(例如为了满足输出光束的亮度与色彩的不同需求)，增加不同的发光单元并将这些发光单元发出的光直接引导至光接收装置。也即，在本公开的实施例中，通过光路转换装置完成上述各种光路设计。由此，在上述各实施例中，由光学元件1-5构成了用于实现光路转换功能的各种光路转换装置。需要说明，为了实现上述的光路转换的目的，除了在上述各实施例中公开的由光学元件1-5构成的光路转换装置之外，本领域技术人员基于此公开容易想到光路转换装置可以包括各种其他光学元件及其相互的结合配置。
[0061]以图2为例，可以例如取消光学元件1，并且通过适当地设置第一发光单元而使得入射光束A直接透射穿过光学元件2和4，然后被色轮波长转换且被反射的光束由光学元件3反射到光接收装置上，而未经波长转换的、被反射的光束可以根据需要或者由光学元件3反射到光接收装置上或者从光学元件3透射出去而不被引导至光接收装置。在另一个示例中，可以例如取消光学元件I和2，并且适当地设置第一发光单元以使得入射光束A直接透射穿过光学元件4，然后经过色轮波长转换和/或被反射的光束由光学元件3反射到光接收装置上和/或透射出去。
[0062]根据以上描述可知，通过使用根据本公开的实施例的光源设备，通过使基板(例如色轮)相对于光源设备放置于其上的面倾斜一定的角度并且适当地设置光学元件以将入射光束引导至光接收装置，能够增大色轮的直径以承受更强的入射激光功率，而不会影响投影机的简洁性和紧凑性。另外，在使用激光源的情况下，根据本公开的实施例的光源设备通过例如简单地在径向方向中稍微地偏移色轮，实现了连续的光输出。
[0063]如上所述的光源设备I能够被包括在投影机中，作为投影机工作所需要的光源。
[0064]虽然上面的描述是以投影机为例进行说明的，但是本领域技术人员容易理解，凡是需要使用光源系统进行成像和显示的各种光学成像显示装置，都可以使用如上所述的光源设备1，并且能够获得上述的相应的技术益处。
[0065]因此，这样的光学成像显示装置，例如投影机，也应被认为涵盖在本公开的保护范围之中。
[0066]应当指出，上述本公开各个实施例中的具体设置都可以根据需要而进行任意组合，而不必限于只在某个特定实施例中阐述的那种特定组合。
[0067]应当认识到，为了方便说明本公开的原理和过程，在对上述各实施例进行描述时结合术语“透射”和“反射”进行的说明是按照完全透射和全反射的情形来说明的。然而应当理解，在实践中，光束在经由相关光学元件进行透射和反射过程中可能存在损耗，但是并不影响本公开描述的光束的传播和转换的原理和过程的适用。
[0068]在此需要说明，在本公开中所使用的各种与数字有关的术语，例如“第一”，“第二”以及阿拉伯数字1，2等等，都不是为了表示顺序或者重要性，而仅仅是用来对相关的部件进行标识。
[0069]尽管上文结合附图描述了本公开的实施例，但是应当注意，上述说明仅仅是示例性的，不应当理解为对本公开的限制。本领域技术人员能够理解，在不脱离本公开的精神的情况下，可对上述实施例进行各种修改、变型、改进，其落入本公开的范围内。
【主权项】
1.一种光源设备，包括其表面上设有波长转换区域且能够绕其轴旋转的基板以及光路转换装置，其中，所述基板被布置成相对于所述光源设备放置于其上的面成预定角度，并且所述光路转换装置被配置成将来自第一发光单元的入射光束引导至所述基板表面上的、包括所述波长转换区域的光学处理部分，并且将经过波长转换的光束引导至光接收装置。2.根据权利要求1所述的光源设备，其中，所述基板是色轮。3.根据权利要求1或2所述的光源设备，其中，所述预定角度大于或等于O度且小于90度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光源设备，其中，所述光路转换装置被配置成将所述经过波长转换的光束反射到所述光接收装置上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光源设备，其中，所述光路转换装置包括第一光学元件，第二光学元件、第三光学元件和第四光学元件，以及其中，所述第一光学元件、所述第二光学元件和所述第三光学元件被布置成T形，并且所述第一光学元件垂直于所述第二光学元件和所述第三光学元件，所述第四光学元件位于所述基板与所述第一光学元件、所述第二光学元件和所述第三光学元件之间，以使得所述入射光束首先由所述第一光学元件反射、然后透射穿过所述第二光学元件、且透射穿过所述第四光学元件并且被引导至所述光学处理部分，并且经过波长转换的光束经由所述第三光学元件和所述第二光学元件被引导至所述光接收装置。6.根据权利要求5所述的光源设备，其中，所述第一光学元件是反射镜，所述第二光学元件是二向色镜或分合色立方棱镜X-cube，所述第四光学元件是透镜，并且所述第三光学元件是: 反射镜，以使得所述经过波长转换的光束，或者所述经过波长转换的光束以及所述入射光束的、由所述基板反射的光束部分，在透射穿过所述第四光学元件后经由所述第三光学元件反射至所述光接收装置上；或者 二向色镜或分合色立方棱镜X-cube，以使得所述经过波长转换的光束在透射穿过所述第四光学元件后经由所述第三光学元件反射至所述光接收装置上，并且所述入射光束的、由所述基板反射的光束部分在透射穿过所述第四光学元件后从所述第三光学元件透射出去而不被弓I导至所述光接收装置。7.根据权利要求5或6所述的光源设备,还包括第五光学兀件,其中，所述第五光学兀件被配置成将来自与所述第一发光单元不同的第二发光单元的光束直接反射到所述光接收装置上。8.根据权利要求7所述的光源设备，其中，所述第五光学元件是二向色镜或分合色立方棱镜X-cube。9.根据权利要求1至8中任一项所述的光源设备，其中，所述基板表面的光学处理部分还包括反射区域，用于对入射光束中被引导至该反射区域的部分光束进行反射从而获得以时序方式从所述基板输出的光束，其中，反射光束的强度能够根据所述反射区域与所述波长转换区域的比例而被调整。10.根据权利要求1至8中任一项所述的光源设备，其中，所述基板表面的光学处理部分还包括反射区域，用于对入射光束中被引导至该反射区域的部分光束进行反射，其中，入射光束被引导至所述反射区域与所述波长转换区域的交界处以获得从所述基板连续输出的光束。11.根据权利要求5-10中任一项所述的光源设备，其中，所述第二光学元件被配置成使得来自第三发光单元的光束直接透射穿过所述第二光学元件并且到达所述光接收装置，以及其中，所述第三发光单元不同于所述第一发光单元和所述第二发光单元。12.一种光学成像显示装置，包括根据权利要求1至11中任一项所述的光源设备。13.根据权利要求12所述的光学成像显示装置，其中该光学成像显示装置是投影机。
【专利摘要】本公开提供了一种光源设备以及包括该光源设备的光学成像显示装置。光源设备包括其表面上设有波长转换区域且能够绕其轴旋转的基板以及光路转换装置，其中，所述基板被布置成相对于所述光源设备放置于其上的面成预定角度，并且所述光路转换装置被配置成将来自第一发光单元的入射光束引导至所述基板表面上的、包括所述波长转换区域的光学处理部分，并且将经过波长转换的光束引导至光接收装置。
【IPC分类】G03B21/20
【公开号】CN105301879
【申请号】CN201410377087
【发明人】丁毅, 毛峻伟, 康庆
【申请人】欧司朗股份有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年8月1日
【公告号】WO2016016076A1