投影系统、光源系统、光源控制装置和控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种投影系统、光源系统、光源控制装置和控制方法，包括：温控阵列，所述温控阵列包括至少一个温控装置，所述温控装置用于控制所述激光光源的温度；第一分光装置，设置于所述激光光源发出的激光的传输光路中，用于以分时或者分光强的方式将所述激光分成检测光和有用光；检测装置，设置于所述检测光的传输光路中，用于检测所述检测光的光强，根据所述光强确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，通过所述温控装置控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长，从而能够精确控制激光光源的波长，进而能够通过控制激光光源的波长具有多样性来消除散斑。
【专利说明】
投影系统、光源系统、光源控制装置和控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及投影显示技术领域，更具体地说，涉及一种投影系统、光源系统、光源控制装置和控制方法。
【背景技术】
[0002]现有的投影系统大多采用半导体激光器作为投影光源，如红光一般采用红光激光器作为光源，但是，由于激光为相干光，因此，当采用激光作为光源投影到屏幕上时会产生散斑现象，严重影响投影图像的质量。基于此，如何抑制散斑已经成为激光投影领域的重要研究方向之一。
[0003]目前，大多通过偏振多样性、运动屏幕、波长多样性或角度多样性来抑制激光光源产生的散斑。由于激光光源具有波长随温度变化的特点，即温度越高，波长越长，因此，可以通过控制激光光源的温度来实现波长多样性，进而可以通过波长多样性来抑制散斑。
[0004]现有技术中，控制激光光源温度的控制装置如图1所示，包括热电制冷器101、热敏电阻102和控制器103，其中，激光光源100可安装在热电制冷器101上，通过热电制冷器101控制激光光源100的温度，通过热敏电阻102将激光光源100的实际温度反馈给控制器103，然后通过控制器103控制电制冷器101，进而控制激光光源100的实际温度等于设定温度。虽然上述控制装置可以精确控制激光光源的温度，但是，随着激光光源的老化，波长会发生飘移，而上述控制装置虽然精确控制了激光光源的温度，但并不能精确控制激光光源的波长，因此，并不能有效解决激光光源散斑的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种投影系统、光源系统、光源控制装置和控制方法，以解决现有技术中不能精确控制激光光源波长以及不能有效解决激光光源散斑的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种光源控制装置，应用于发射激光的激光光源，包括:
[0008]温控阵列，所述温控阵列包括至少一个温控装置，所述温控装置用于控制所述激光光源的温度；
[0009]第一分光装置，设置于所述激光光源发出的激光的传输光路中，用于以分时或者分光强的方式将所述激光分成检测光和有用光；
[0010]检测装置，设置于所述检测光的传输光路中，用于检测所述检测光的光强，根据所述光强确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，通过所述温控装置控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长。
[0011]优选的，所述检测装置包括第二分光装置、第一检测器、第二检测器和第一控制器;
[0012]所述第二分光装置用于将所述检测光分成第一检测光和第二检测光；
[0013]所述第一检测器用于检测经过滤波器后的第一检测光的第一光强；
[0014]所述第二检测器用于检测所述第二检测光的第二光强；
[0015]所述第一控制器用于根据所述第一光强和第二光强的差值确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，以通过所述温控装置控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长。
[0016]优选的，所述第一分光装置为分光片，用于以分光强的方式将所述激光分成检测光和有用光。
[0017]优选的，所述第一分光装置包括旋转色轮，所述旋转色轮沿圆周方向包括至少两个分段区域，所述至少两个分段区域包括检测区域和有用光出射区域，所述检测区域和有用光出射区域随所述色轮的运动交替的位于所述激光的传输光路中，以分时的方式将所述激光分成检测光和有用光。
[0018]优选的，所述检测区域将所述激光反射而形成所述检测光并入射至所述检测装置，所述有用光出射区域透射或者反射所述激光而形成有用光。
[0019]优选的，所述色轮还包括设有波长转换材料的波长转换区域，所述波长转换区域与所述检测区域重合。
[0020]优选的，所述色轮包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括所述检测区域和有用光出射区域，所述第二表面包括所述波长转换区域，所述波长转换区域在所述第二表面的位置与所述检测区域在所述第一表面的位置重合。
[0021]优选的，所述第一分光装置还包括依次设置于所述激光光源与所述色轮之间的光路中的偏振分光器和相位延迟器，其中:
[0022]所述偏振分光器用于透射具有第一偏振态的光反射具有第二偏振态的光，所述第一偏振态与所述激光的偏振态相同，所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直；
[0023]所述相位延迟器用于将所述具有第一偏振态的光转换为具有圆偏振态的光，以使所述具有圆偏振态的光透过所述有用光出射区域成为有用光；或者将所述具有圆偏振态的光转换为所述具有第二偏振态的光，以使所述偏振分光器将所述第二偏振态的光反射至所述检测装置。
[0024]一种光源控制方法，应用于如上任一项所述的光源控制装置，包括:
[0025]以分时或者分光强的方式将激光光源发射的激光分成检测光和有用光；
[0026]检测所述检测光的光强，根据所述光强确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，通过所述温控装置控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长。
[0027]优选的，检测所述检测光的光强，根据所述光强确定所述激光光源的当前波长的过程包括:
[0028]将所述检测光分成第一检测光和第二检测光；
[0029]分别检测经过滤波器后的第一检测光的第一光强以及所述第二检测光的第二光强；
[0030]根据所述第一光强和第二光强的差值确定所述激光光源的当前波长。
[0031]一种光源系统，包括:
[0032]包括至少一个第一光源的第一光源阵列，所述第一光源为激光光源；
[0033]如上任一项所述的光源控制装置，所述光源控制装置用于控制所述第一光源发射的激光的波长；
[0034]包括至少一个第二光源的第二光源阵列，所述第二光源用于发射激发光；
[0035]旋转色轮，所述旋转色轮至少包括波长转换区域和有用光出射区域，所述波长转换区域用于吸收所述激发光并产生相应的受激光；所述有用光出射区域用于透射或反射所述有用光，以使所述有用光与所述受激光合成白光；或者，所述有用光出射区域用于反射所述有用光和激发光，以使所述有用光、激发光和所述受激光合成白光。
[0036]优选的，所述旋转色轮包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括检测区域和所述有用光出射区域，所述第二表面包括所述波长转换区域，所述波长转换区域在所述第二表面的位置与所述检测区域在所述第一表面的位置重合，其中所述有用光出色区域为透明色段，用于透射所述有用光。
[0037]优选的，所述旋转色轮位于所述第一光源阵列和所述第二光源阵列之间，且所述旋转色轮和所述第二光源阵列之间还包括滤光片，所述滤光片用于透射所述激发光并反射所述受激光和有用光。
[0038]优选的，所述第一分光装置为分光片。
[0039]优选的，所述第一分光装置包括偏振分光器、相位延迟器和所述旋转色轮；所述第一光源发射的光的偏振态与第一偏振态相同；所述偏振分光器用于透射具有第一偏振态的光反射具有第二偏振态的光，所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直；所述相位延迟器用于将所述具有第一偏振态的光转换为具有圆偏振态的光，或者将所述具有圆偏振态的光转换为所述具有第二偏振态的光；所述检测区域用于反射所述具有圆偏振态的光而形成所述检测光并入射至所述检测装置，所述有用光出射区域透射或者反射所述具有圆偏振态的光而形成有用光。
[0040]优选的，当所述第一光源阵列包括多个第一光源时，所述光源系统还包括第二控制器，所述第二控制器用于控制所述多个第一光源在第一时段内依次开启，在第二时段内同时开启，所述第二控制器还用于控制所述第二光源在第一时段开启，在第二时段关闭，其中，所述第一时段为所述检测区域旋转至所述第一光源的光路上的时间，所述第二时段为所述有用光出射区域旋转至所述第一光源的光路上的时间。
[0041]优选的，所述第一分光装置为分光片；所述有用光出射区域为反射色段，用于反射所述有用光和所述激发光或者反射所述有用光。
[0042]优选的，所述第一光源阵列和所述第二光源阵列位于所述旋转色轮的同一侧，且所述旋转色轮和所述第二光源阵列之间还包括第一滤光片和第二滤波片，所述第一滤波片用于透射所述有用光反射所述激发光，所述第二滤波片包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于透射所述有用光和激发光，所述第二区域用于反射所述有用光、激发光和受激光。
[0043]优选的，当所述第一光源阵列包括多个第一光源时，所述光源系统还包括第三控制器，所述第三控制器用于控制所述多个第一光源在第一时段内依次开启，在第二时段内同时开启，所述第二控制器还用于控制所述第二光源在第一时段和第二时段均开启。
[0044]一种投影系统，其特征在于，包括如上任一项所述的光源系统。
[0045]优选的，所述光源控制装置还用于控制所述第一光源在不同时段发射不同波长的激光。
[0046]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点:
[0047]本发明所提供的投影系统、光源系统、光源控制装置和控制方法，以分时或者分光强的方式将激光光源发射的激光分成检测光和有用光，检测所述检测光的光强，根据所述光强确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，通过所述温控装置控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长，从而能够精确控制激光光源的波长，进而能够通过控制激光光源的波长具有多样性来消除投影图像的散斑。
【附图说明】
[0048]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0049]图1为现有的光源控制装置的结构示意图；
[0050]图2为本发明实施例一提供的光源控制装置的结构示意图；
[0051]图3为本发明实施例一提供的另一种光源控制装置的结构示意图；
[0052]图4a为本发明实施例一中旋转色轮的第一表面的结构示意图；
[0053]图4b为本发明实施例一中旋转色轮的第二表面的结构示意图；
[0054]图5为本发明实施例一提供的第一检测光和第二检测光的光谱不意图；
[0055]图6为本发明实施例二提供的光源控制方法流程图；
[0056]图7为本发明实施例三提供的光源系统的结构示意图；
[0057]图8为本发明实施例四提供的光源系统的结构示意图；
[0058]图9为本发明实施例五提供的光源系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0059]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0060]实施例一
[0061]本实施例提供了一种光源控制装置，应用于发射激光的激光光源，包括温控阵列、第一分光装置和检测装置，其中，温控阵列包括至少一个温控装置，该温控装置用于控制该激光光源的温度；第一分光装置设置于该激光光源发出的激光的传输光路中，用于以分时或者分光强的方式将激光分成检测光和有用光；检测装置设置于检测光的传输光路中，包括第二分光装置、第一检测器、第二检测器和第一控制器，用于检测检测光的光强，根据光强确定激光光源的当前波长，根据当前波长产生控制信号并发送至温控装置，通过温控装置控制激光光源的温度来控制激光光源的波长。
[0062]如图2所示，本实施例提供的一种光源控制装置包括具有至少一个温控装置201的温控阵列、第一分光装置202、第二分光装置203、滤波器204、第一检测器205、第二检测器206和第一控制器207。
[0063]其中，温控装置201用于控制激光光源200的温度，优选的，该温控装置201为热电制冷器；第一分光装置202用于分光强的方式将激光光源200发射的激光λ O分成检测光λ I和有用光λ 2 ;第二分光装置203，用于将检测光λ I分成第一检测光λ 10和第二检测光λ 11 ;第一检测器205，用于检测经过滤波器204后的第一检测光λ 10的第一光强；第二检测器206，用于检测第二检测光λ 11的第二光强；第一控制器207，用于根据第一光强和第二光强的差值确定激光光源200的当前波长，根据当前波长产生控制信号并发送至温控装置201，以通过温控装置201控制激光光源200的温度等于预设温度，来控制激光光源200的波长等于预设波长。
[0064]本实施例中，第一分光装置202为1:99的分光片，该1:99的分光片能够透射99%的光作为有用光，反射1%的光作为检测光，即第一分光装置202用于以分光强的方式将激光分成检测光和有用光，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，另一种光源控制装置中的第一分光装置202还可以包括旋转色轮2020、相位延迟器2021和偏振分光器2022，如图3所示，偏振分光器2022和相位延迟器2021依次设置于激光光源200和旋转色轮2020之间。
[0065]其中，旋转色轮2020沿圆周方向包括至少两个分段区域，所述至少两个分段区域包括检测区域和有用光出射区域，检测区域和有用光出射区域随色轮的运动交替位于激光的传输光路中，以分时的方式将激光分成检测光和有用光。此外，旋转色轮2020还包括设有波长转换材料的波长转换区域，波长转换区域与检测区域重合。偏振分光器2022用于透射具有第一偏振态的光反射具有第二偏振态的光，所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直；相位延迟器2021用于将具有第一偏振态的光转换为具有圆偏振态的光，或者将具有圆偏振态的光转换为具有第二偏振态的光。
[0066]具体地，如图3所不，旋转色轮2020包括相对的第一表面A和第二表面B，第一表面A与激光光源200位于同一侧。如图4a所示，第一表面A包括检测区域Al和有用光出射区域A2，如图4b所示，第二表面B包括波长转换区域BI，该波长转换区域BI在第二表面B的位置与检测区域在第一表面A的位置重合。
[0067]如图3所不，激光光源200发射激光λ O后，由于激光λ O具有第一偏振态，因此，偏振分光器2022透射激光λ O，相位延迟器2021将具有第一偏振态的激光λ O转换为具有圆偏振态的光，当圆偏振态的光入射到检测区域Al时，检测区域Al将其作为检测光λ I反射回相位延迟器2021，相位延迟器2021将其转换为第二偏振态的光，偏振分光器2022将第二偏振态的检测光λ I反射至第二分光装置203进行检测；当圆偏振态的光入射到有用光出射区域Α2时，有用光出射区域Α2透射该圆偏振态的光作为有用光λ 2。
[0068]如图2和3所示，有用光λ 2和检测光λ I沿不同的光路传输，并且，第二分光装置203位于检测光λ I的光路上。优选的，第二分光装置203为1:1的分光片，该1:1的分光片能够透射50%的检测光作为第一检测光，反射50%的检测光作为第二检测光。并且，第一检测光λ10和第二检测光λ??优选为沿不同的光路传输，并且，滤波器204和第一检测器205位于第一检测光λ 10的光路上，第二检测器206位于第二检测光λ 11的光路上。
[0069]其中，第一检测器205和第二检测器206检测到的波长λ与光强P的光谱图如图5所示，当激光光源的波长为λ O时，第一光强和第二光强的差值为Ρ1，如果该激光光源的波长发生变化，第一光强和第二光强的差值也会随之变化，例如，当激光光源的波长为λ 4时，第一光强和第二光强的差值为Ρ4。根据这一特性，可通过第一光强和第二光强的差值确定激光光源的当前波长，然后根据当前波长以及预设波长产生控制信号并发送至温控装置，以通过温控装置进行加热或制冷，来控制激光光源的波长等于预设波长。
[0070]本实施例提供的光源控制装置，以分时或分光强的方式将激光光源发射的激光分成检测光和有用光，将检测光分成第一检测光和第二检测光，根据经过滤波器后的第一检测光的第一光强和第二检测光的第二光强的差值确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，以通过控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长等于预设波长，从而能够精确控制激光光源的波长，进而能够通过控制激光光源的波长具有多样性来消除散斑。
[0071]实施例二
[0072]本实施例提供了一种光源控制方法，应用于上述实施例提供的光源控制装置，该方法的流程图如图6所示，包括:
[0073]S401:以分时或分光强的方式将激光光源发射的激光分成检测光和有用光；
[0074]激光光源发射激光后，第一分光装置反射一部分光透射另一部分光，即将激光分成检测光和有用光。优选的，第一分光装置为1:99的分光片，以分光强的方式将激光分为检测光和有用光，其中检测光和有用光的比例为1:99，但本发明并不仅限于此，在其他实施例中第一分光装置可包括偏振分光器、相位延迟器和旋转色轮，此时，第一分光装置分时的方式将激光分为检测光和有用光。
[0075]S402:将所述检测光分成第一检测光和第二检测光；
[0076]通过第二分光装置将检测光分成第一检测光和第二检测光，其中，第二分光装置为1:1的分光片，即第一检测光和第二检测光的比例为1: 1，但本发明并不仅限于此。
[0077]S403:分别检测经过滤波器后的第一检测光的第一光强以及所述第二检测光的第二光强;
[0078]通过第一检测器检测经过滤波器后的第一检测光的第一光强，通过第二检测器检测第二检测光的第二光强。
[0079]S404:根据所述第一光强和第二光强的差值确定所述激光光源的当前波长；
[0080]当激光光源的波长发生变化时，第一光强和第二光强的差值也会发生变化，因此，第一控制器可以根据第一检测器和第二检测器测得的第一光强和第二光强的差值确定激光光源的当前波长。
[0081]S405:根据所述当前波长和预设波长产生控制信号并发送至所述温控装置，以通过所述温控装置控制所述激光光源的温度等于预设温度，来控制所述激光光源的波长等于预设波长。
[0082]确定激光光源的当前波长之后，即可根据当前波长以及预设波长产生控制信号并发送至温控装置，以通过温控装置进行加热或制冷，来控制激光光源的波长等于预设波长。
[0083]本实施例提供的光源控制方法，能够精确控制激光光源的波长，同时能够通过控制激光光源的波长具有多样性来消除散斑。
[0084]实施例三
[0085]本实施例提供了一种光源系统，该光源系统包括第一光源阵列、光源控制装置、第二光源阵列和旋转色轮。
[0086]如图7所示，第一光源阵列包括至少一个第一光源5010，且每个第一光源5010都安装在一个温控装置5020上，以通过温控装置5020控制第一光源5010的温度。其中，第一光源5010为激光光源，例如，可以为红光、绿光或青光等激光光源。并且，第一光源5010发射的激光可以直接入射到第一分光装置5021上，也可以通过反射镜5011反射到第一分光装置5021上。
[0087]本实施例中的光源控制装置与实施例一中图2所示的光源控制装置大体相同，包括温控装置5020、第一分光装置5021、第二分光装置5022、滤波器5023、第一光检测器5024、第二光检测器5025和第一控制器5026，该光源控制装置用于控制第一光源5010发射的激光的波长，并通过控制第一光源5010的波长多样性来消除投影散斑，提高投影图像的质量。其中，第一分光装置5021优选为分光片，可将第一光源5010发射的激光λ0以分光强的方式分为检测光λ I和有用光λ 2。
[0088]第二光源阵列包括至少一个第二光源5030，该第二光源5030为发射激发光λ 3的光源，优选为发射蓝光的激光光源。如图7所不，第一光源5010和第二光源5030分别位于旋转色轮的两侧，第一光源5010发射的有用光λ 2入射到旋转色轮504的第一表面Α，第二光源5030发射的激发光λ 3入射到旋转色轮504的第二表面B，其中，第一表面A和第二表面B为旋转色轮504相对的两个表面。并且，第二光源5030和旋转色轮504之间还具有滤光片505，该滤光片505用于透射第二光源5030发射的激发光λ 3并反射旋转色轮504产生的三基色光RGB和透射的有用光λ 2。
[0089]本实施例中，与图4a和4b所示的结构相同，旋转色轮504的第一表面A包括检测区域Al和有用光出射区域A2，第二表面B包括波长转换区域BI，其中，波长转换区域BI在第二表面B的位置与检测区域Al在第一表面A的位置重合，波长转换区域BI用于吸收第二光源5030发射的激发光λ 3并产生相应的基色光，有用光出射区域A2用于透射有用光λ 2，以使该有用光λ 2与基色光RGB合成白光。其中，该旋转色轮504还包括驱动装置，如马达等，以驱动旋转色轮504沿中心轴转动。
[0090]优选的，波长转换区域BI包括红光色段R、绿光色段G和蓝光色段B，红光色段R具有红光荧光粉，用于吸收激发光后产生基色光红光R，绿光色段G具有绿光荧光粉，用于吸收激发光后产生基色光绿光G，蓝光色段B具有蓝光荧光粉，用于吸收激发光后产生基色光蓝光B。但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中波长转换区域BI还可以包括黄光色段Y和蓝光色段B。
[0091]此外，本实施例中的光源系统还包括第二控制装置，该第二控制装置用于控制第一光源5010在第一时段内依次开启，在第二时段内同时开启，同时该第二控制装置还用于控制第二光源5030在第一时段开启，在第二时段关闭，其中，第一时段为检测区域Al旋转至有用光λ2的光路上的时间，第二时段为有用光出射区域Α2旋转至有用光λ2的光路上的时间。
[0092]在第一时段，即当检测区域Al旋转至有用光λ 2的光路上时，检测区域Al并不能透射有用光\ 2，此时，第二控制器控制第一光源5010依次开启，第一分光装置5021将第一光源5010发射的激光分成有用光λ2和检测光λ 1，然后对检测光λ I的波长进行检测，具体检测过程与上述实施例相同，在此不再赘述；同时，第二控制器还控制第二光源5030开启，第二光源5030发射的激发光λ 3经过滤光片505后入射到波长转换区域BI的红光色段R、绿光色段G和蓝光色段B上产生红光R、绿光G和蓝光B，之后红光R、绿光G和蓝光B依次被滤光片505反射并进入后续的合光装置和投影镜头等；
[0093]在第二时段，即当有用光出射区域Α2旋转至有用光λ2的光路上时，第二控制器控制第一光源5010全部开启，被光源控制装置分出的有用光λ 2经过有用光出射区域Α2透射和滤光片505反射后进入后续的合光装置和投影镜头等，与第一时段产生的红光R、绿光G和蓝光B合成一束白光，此时，第二控制器控制第二光源5030关闭，以节省能源。
[0094]本实施例提供的光源系统，能够在投影的过程中精确控制第一光源的波长，通过第一光源波长的多样性来消除散斑，提高投影图像的质量，而且，本实施例提供的光源系统，能够通过时序地控制第一光源和第二光源的开启或关闭，来提高光源系统的效率。
[0095]实施例四
[0096]本实施例提供了一种光源系统，如图8所示，本实施例提供的光源系统与实施例三提供的光源系统大体相同，其不同之处在于，本实施例中的第一分光装置与图3所示的第一分光装置的结构大致相同，即第一分光装置包括偏振分光器6021、相位延迟器6022和旋转色轮504。
[0097]其中，第一光源5010为发射第一偏振态的光的光源，其中，第一偏振态的光可以为P偏振光也可以为S偏振光，本实施例中以第一偏振态的光为P偏振光进行说明，除此之夕卜，第一光源5010可以为发射红光、绿光或青光的激光光源；偏振分光器6021能够透射第一偏振态的光即P光，反射第二偏振态的光即S光；相位延迟器6022能够将第一偏振态的光即P光转换为圆偏振态的光，或者将圆偏振态的光转换为第二偏振态的光即S光，优选的，相位延迟器6022为1/4波片。
[0098]本实施例中，在第一时段，第二控制器控制第一光源5010依次开启。第一光源5010发射的P光会被偏振分光器6021透射，透射后的P光被相位延迟器6022转换为圆偏振态的光。当圆偏振态的光入射到检测区域BI上时，圆偏振态的光被检测区域BI作为检测光λ I反射至相位延迟器6022，相位延迟器6022将圆偏振态的光转换为S光，S光被偏振分光器反射至第二分光装置6023，进行波长的检测和控制圆偏振态的光；此时，第二控制器还控制第二光源5030开启，第二光源5030发射的激发光λ 3经过滤光片505后依次入射到波长转换区域BI的红光色段R、绿光色段G和蓝光色段B上依次产生红光R、绿光G和蓝光B，红光R、绿光G和蓝光B依次被滤光片505反射后进入后续的合光装置和投影镜头等;
[0099]在第二时段，第二控制器控制第一光源5010全部开启，P光经过偏振分光器6021和相位延迟器6022后转换为圆偏振态的光，当圆偏振态的光入射到有用光出射区域Α2上，圆偏振态的光作为有用光λ 2被有用光出射区域Α2透射和滤光片505反射后进入后续的合光装置和投影镜头等，与红光R、绿光G和蓝光B合成一束光，同时，第二控制器还控制第二光源5030关闭，以节省能源。
[0100]本实施例提供的光源系统，不仅能够在投影的过程中精确控制第一光源的波长，通过第一光源波长的多样性来消除散斑，提高投影图像的质量，而且，能够通过时序地控制第一光源和第二光源的开启或关闭，来提高光源系统的效率，此外，在第一时段第一光源发射的激光被全部转换为检测光，在第二时段第一光源发射的激光被全部转换为有用光，从而提高了第一光源的利用率。
[0101]实施例五
[0102]本实施例提供了一种光源系统，该光源系统与实施例三提供的光源系统大体相同，其不同之处在于，如图9所示，第一光源5010和第二光源5030位于旋转色轮704的同一侧，且旋转色轮704和第二光源5030之间还包括第一滤光片705和第二滤波片706，第一滤波片706用于透射有用光λ 2反射激发光λ 3，第二滤波片706包括第一区域和位于第一区域四周的第二区域，第一区域用于透射有用光λ 2和激发光λ 3，第二区域用于反射有用光λ 2、激发光λ 3和基色光Y。
[0103]此外，如图9所示，本实施例中的旋转色轮704中的波长转换区域BI为黄光色段Y，该黄光色段具有黄光荧光粉，当然本发明并不仅限于此，在其他实施例中可以包括蓝光荧光粉和黄光荧光粉等。该黄光荧光粉用于吸收激发光并产生包含红基色光和绿基色光的黄光Y，有用光出射区域Α2为反射色段，用于反射有用光λ2和激发光λ3，优选的，有用光出射区域Α2能够反射可见光。
[0104]当波长转换区域BI旋转至有用光λ 2和激发光λ 3的光路上时，在某一时间内，即第一时段，第三控制器控制第一光源5010依次开启，依次进行波长的检测和控制，在其他时间内，波长转换区域BI吸收激发光λ 3产生基色光即黄光Y，同时反射有用光λ 2，反射后的有用光λ 2、未被吸收的激发光λ 3和黄光Y被第二滤波片706反射后进入后续的合光装置和投影镜头等，其中，某一时间的时长可根据实际情况进行设定；
[0105]当有用光出射区域Α2旋转至有用光λ2和激发光λ 3的光路上时，有用光出射区域Α2反射有用光λ 2和激发光λ 3，反射后的有用光λ 2和激发光λ 3被第二滤波片706反射后进入后续的合光装置等；其中，第三控制器还用于控制第二光源5030在第一时段和第二时段均开启，第二时段是指一个周期内除第一时段之外的时间。本实施例中，由于激发光λ 3为蓝光，因此可以与黄光合成白光，同时，第一光源5010发射的有用光λ 2可以为红光、绿光或青光等。
[0106]本实施例提供的光源系统，能够在投影的过程中精确控制第一光源的波长，通过第一光源波长的多样性来消除散斑，提高投影图像的质量，而且，本实施例提供的光源系统，能够通过时序地控制第一光源和第二光源的开启或关闭，来提高光源系统的效率。
[0107]实施例六
[0108]本实施例提供一种投影系统，该投影系统包括上述任一实施例提供的光源系统，该光源系统中的光源控制装置能够控制第一光源在不同时段发射不同波长的激光，从而能够消除该投影系统的投影图像的散斑。基于此，本实施例提供的投影系统投影质量较高，光源系统的效率也较高。
[0109]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0110]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种光源控制装置，应用于发射激光的激光光源，其特征在于，包括: 温控阵列，所述温控阵列包括至少一个温控装置，所述温控装置用于控制所述激光光源的温度； 第一分光装置，设置于所述激光光源发出的激光的传输光路中，用于以分时或者分光强的方式将所述激光分成检测光和有用光； 检测装置，设置于所述检测光的传输光路中，用于检测所述检测光的光强，根据所述光强确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，通过所述温控装置控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测装置包括第二分光装置、第一检测器、第二检测器和第一控制器； 所述第二分光装置用于将所述检测光分成第一检测光和第二检测光； 所述第一检测器用于检测经过滤波器后的第一检测光的第一光强； 所述第二检测器用于检测所述第二检测光的第二光强； 所述第一控制器用于根据所述第一光强和第二光强的差值确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，以通过所述温控装置控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一分光装置为分光片，用于以分光强的方式将所述激光分成检测光和有用光。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一分光装置包括旋转色轮，所述旋转色轮沿圆周方向包括至少两个分段区域，所述至少两个分段区域包括检测区域和有用光出射区域，所述检测区域和有用光出射区域随所述色轮的运动交替的位于所述激光的传输光路中，以分时的方式将所述激光分成检测光和有用光。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述检测区域将所述激光反射而形成所述检测光并入射至所述检测装置，所述有用光出射区域透射或者反射所述激光而形成有用光。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述色轮还包括设有波长转换材料的波长转换区域，所述波长转换区域与所述检测区域重合。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述色轮包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括所述检测区域和有用光出射区域，所述第二表面包括所述波长转换区域，所述波长转换区域在所述第二表面的位置与所述检测区域在所述第一表面的位置重入口 ο8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一分光装置还包括依次设置于所述激光光源与所述色轮之间的光路中的偏振分光器和相位延迟器，其中: 所述偏振分光器用于透射具有第一偏振态的光反射具有第二偏振态的光，所述第一偏振态与所述激光的偏振态相同，所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直； 所述相位延迟器用于将所述具有第一偏振态的光转换为具有圆偏振态的光，以使所述具有圆偏振态的光透过所述有用光出射区域成为有用光；或者将所述具有圆偏振态的光转换为所述具有第二偏振态的光，以使所述偏振分光器将所述第二偏振态的光反射至所述检测装置。9.一种光源控制方法，应用于权利要求1-8任一项所述的光源控制装置，其特征在于，包括: 以分时或者分光强的方式将激光光源发射的激光分成检测光和有用光； 检测所述检测光的光强，根据所述光强确定所述激光光源的当前波长，根据所述当前波长产生控制信号并发送至所述温控装置，通过所述温控装置控制所述激光光源的温度来控制所述激光光源的波长。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，检测所述检测光的光强，根据所述光强确定所述激光光源的当前波长的过程包括: 将所述检测光分成第一检测光和第二检测光； 分别检测经过滤波器后的第一检测光的第一光强以及所述第二检测光的第二光强； 根据所述第一光强和第二光强的差值确定所述激光光源的当前波长。11.一种光源系统，其特征在于，包括: 包括至少一个第一光源的第一光源阵列，所述第一光源为激光光源； 权利要求1-8任一项所述的光源控制装置，所述光源控制装置用于控制所述第一光源发射的激光的波长； 包括至少一个第二光源的第二光源阵列，所述第二光源用于发射激发光； 旋转色轮，所述旋转色轮至少包括波长转换区域和有用光出射区域，所述波长转换区域用于吸收所述激发光并产生相应的受激光；所述有用光出射区域用于透射或反射所述有用光，以使所述有用光与所述受激光合成白光；或者，所述有用光出射区域用于反射所述有用光和激发光，以使所述有用光、激发光和所述受激光合成白光。12.根据权利要求11所述的光源系统，其特征在于，所述旋转色轮包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面包括检测区域和所述有用光出射区域，所述第二表面包括所述波长转换区域，所述波长转换区域在所述第二表面的位置与所述检测区域在所述第一表面的位置重合，其中所述有用光出色区域为透明色段，用于透射所述有用光。13.根据权利要求12所述的光源系统，其特征在于，所述旋转色轮位于所述第一光源阵列和所述第二光源阵列之间，且所述旋转色轮和所述第二光源阵列之间还包括滤光片，所述滤光片用于透射所述激发光并反射所述受激光和有用光。14.根据权利要求13所述的光源系统，其特征在于，所述第一分光装置为分光片。15.根据权利要求13所述的光源系统，其特征在于，所述第一分光装置包括偏振分光器、相位延迟器和所述旋转色轮；所述第一光源发射的光的偏振态与第一偏振态相同；所述偏振分光器用于透射具有第一偏振态的光反射具有第二偏振态的光，所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直；所述相位延迟器用于将所述具有第一偏振态的光转换为具有圆偏振态的光，或者将所述具有圆偏振态的光转换为所述具有第二偏振态的光；所述检测区域用于反射所述具有圆偏振态的光而形成所述检测光并入射至所述检测装置，所述有用光出射区域透射或者反射所述具有圆偏振态的光而形成有用光。16.根据权利要求14或15所述的光源系统，其特征在于，当所述第一光源阵列包括多个第一光源时，所述光源系统还包括第二控制器，所述第二控制器用于控制所述多个第一光源在第一时段内依次开启，在第二时段内同时开启，所述第二控制器还用于控制所述第二光源在第一时段开启，在第二时段关闭，其中，所述第一时段为所述检测区域旋转至所述第一光源的光路上的时间，所述第二时段为所述有用光出射区域旋转至所述第一光源的光路上的时间。17.根据权利要求11所述的光源系统，其特征在于，所述第一分光装置为分光片；所述有用光出射区域为反射色段，用于反射所述有用光和所述激发光或者反射所述有用光。18.根据权利要求17所述的光源系统，其特征在于，所述第一光源阵列和所述第二光源阵列位于所述旋转色轮的同一侧，且所述旋转色轮和所述第二光源阵列之间还包括第一滤光片和第二滤波片，所述第一滤波片用于透射所述有用光反射所述激发光，所述第二滤波片包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于透射所述有用光和激发光，所述第二区域用于反射所述有用光、激发光和受激光。19.根据权利要求18所述的光源系统，其特征在于，当所述第一光源阵列包括多个第一光源时，所述光源系统还包括第三控制器，所述第三控制器用于控制所述多个第一光源在第一时段内依次开启，在第二时段内同时开启，所述第二控制器还用于控制所述第二光源在第一时段和第二时段均开启。20.一种投影系统，其特征在于，包括权利要求11-19任一项所述的光源系统。21.根据权利要求20所述的投影系统，其特征在于，所述光源控制装置还用于控制所述第一光源在不同时段发射不同波长的激光。
【文档编号】G02B27/48GK105988269SQ201510063617
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月6日
【发明人】王则钦, 郭祖强
【申请人】深圳市绎立锐光科技开发有限公司