专利名称：光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光投影技术，特别涉及一种光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机。
背景技术：
近年来，激光投影机因其寿命长、画面亮度高以及色彩丰富等优点而被广泛地应用于多种场合，例如电视投影、微型投影以及一些商用、教育和家用娱乐系统等。众所周知，光学画面至少需要由不同主波长的光波组成，例如由蓝色、绿色和红色光波组成。在目前的现有技术中，通常情况下会以一种波长的光源作为激发光来生成另一种波长的光源，而后再与其他波长的光源分时发射，在投影屏幕上显示出各种画面。例如，可以以蓝光半导体激光器所发出的蓝色激光作为激发光，激发绿光荧光粉来产生绿光。图1是现有技术中光源装置的结构及原理示意图。参见图1，这里的光源包括 波长各不相同的第一光源101、第二光源(图1中未示出)和第三光源116。该光源装置包括:准直镜102、反射镜群103、第一聚光透镜104、第一二向色片105、第二聚光透镜106、突光轮107、第一转向镜109a、第二转向镜109b、第一反射镜110a、第二反射镜110b、第二二向色片111、第三聚光透镜112、光棒113、第四聚光透镜114和第三转向镜115。其中第一二向色片105允许第一光源和第三光源透过、对第二光源进行反射，第二二向色片111允许第一光源透过，对第二光源和第三光源进行反射。并且，荧光轮107的部分区域内涂敷有荧光粉，在以第一光源101为激发光的情况下，涂敷有荧光粉的区域产生第二光源。由于荧光轮可旋转，第一光源照射到荧光轮107的不同区域，会产生不同波长的光。 在图1中，第一光源101出射的具有第一波长的光束呈发散状入射至准直镜102，准直镜102将该光束准直成平行光束；反射镜群103的反射作用使得该平行光束的光轴旋转90度，第一聚光透镜104对旋转光轴后的平行光束进行会聚，向第一二向色片105出射；第一光源的光束透过第一二向色片105后，经第二聚光透镜106会聚处理后，到达荧光轮107。荧光轮107在驱动马达117的驱动下旋转。对于旋转中的荧光轮107，若第一光源101入射于突光粉区域时，激发突光粉发射出具有第二波长的第二光源，该第二光源以相反于第一光源入射方向的方向出射，到达第一二向色片105后，其光轴在反射作用下被旋转90度，再经过第一转向镜109a、第一反射镜110a、第二转向镜109b后，向第二二向色片111入射；由于第二二向色片111对第二光源进行反射，贝1J第二光源的光束射向第三聚光透镜112，最后聚焦到光棒113内。简言之，第一光源101入射于荧光轮107的荧光粉区域时，光棒113收集到的是具有第二波长的第二光源。若第一光源101入射于荧光轮107上未涂敷荧光粉的透过区域时，第一光源101透射荧光轮107，经第四聚光透镜114、第二反射镜IlOb和第三转向镜115的会聚、反射和转向后，透过第二二向色片111传输至第三聚光透镜112，最终聚焦到光棒113内。也就是说，第一光源101入射于荧光轮107的透过区域时，光棒113收集到的是具有第一波长的第
一光源。具有第三波长的第三光源116以平行于第一光源的光轴的方向出射，经过第二聚光透镜106的会聚后，到达第一二向色片105，由于第一二向色片105允许第三光源透过，则第三光源再经过第一转向镜109a、第一反射镜110a、第二转向镜109b的转向、反射和再转向后，到达第二二向色片111 ;第二二向色片111将第三光源116的光轴旋转90度，经过第三聚光透镜112，最终聚焦到光棒113内。基于以上的结构和原理，通过控制第一光源和第三光源的点亮时间，同时控制荧光轮的旋转速度，可以实现第一光源、第二光源、第三光源分时进入光棒113内，得到不同颜色的光斑，进而构成显示画面。虽然上述现有的光源装置使得激光投影得以实现，但是，从图1中可以发现，该光源装置中的荧光轮107的驱动马达117为旋转电机。所述旋转电机由于转动惯量的影响，会使得所述旋转电机的电机轴有一个周期性的绕轴摆动。因此，当旋转电机开始旋转，该旋转电机的电机轴产生摆动时，将会使得所述荧光轮107相对于预定的设计位置有一个前后的移动，从而使得上述光源装置所产生的光源也会由于荧光轮107的前后移动而产生周期性的亮度变化，因此造成了同样投影画面的周期性明暗变化及画面亮度的不均匀性，降低了投影画面的质量。同时，上述现有的光源装置的系统也比较复杂，装调比较困难。此外，在现有技术中的光源装置中，高速旋转的电机本身也是一个安全隐患。由上可知，现有技术中的光源装置还存在上述的一些问题，因此，有必要提供一种可以更好的光源装置，从而避免光源产生周期性亮度变化的问题，提高投影画面的质量。
发明内容
根据本发明，提供了一种光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机，从而能够有效地避免光源产生周期性亮度变化的问题，大大提高投影画面的质量。根据本发明的一种光源装置，其包括:第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第四光源、第三聚光部件和光接收部件；其中，所述第一激光光源，用于将第一光束输出至所述准直部件；所述准直部件，用于对接收到的第一光束进行准直处理，得到平行光束，并将所述平行光束输出至所述反射部件；所述反射部件，用于将所述平行光束反射至所述第一聚光部件；所述第一聚光部件，用于将接收到的平行光束会聚后输出至所述二向色部件；所述驱动部件，用于根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括:第一位置和第二位置；所述二向色部件，用于当位于第一位置时，将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；将所述第二聚光部件输出的光束透射至所述光接收部件；将所述第三聚光部件输出的光束反射至所述光接收部件；还用于当位于第二位置时，将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；将所述第二聚光部件输出的光束透射至所述光接收部件；
所述第二聚光部件，对所接收的由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件，并将所述波长转换部件输出的光束输出至所述二向色部件；所述波长转换部件，用于当所述二向色部件位于第一位置时，根据所接收的光束受激输出第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件；还用于当所述二向色部件位于第二位置时，根据所接收的光束受激输出第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件；所述第四光源，用于将第四光束输出至所述第三聚光部件；所述第三聚光部件，用于将所述第四光束会聚后输出至所述二向色部件。其中，所述驱动部件通过驱动轴与所述二向色部件连接。其中，所述驱动部件为驱动马达。其中，所述波长转换部件中至少包括:与所述二向色部件可到达的多个指定位置一一对应且互相独立的多个空腔以及包裹在所述多个空腔四周的荧光粉反光板；其中，各个空腔的内壁上均设置有高反射膜，各个空腔底部的高反射膜上均涂敷有用于受激输出相应波长的光束的荧光粉，各个空腔顶部的高反射膜上均设置有具有预定面积的透光材料。其中，所述多个空腔至少包括:第一空腔和第二空腔。其中，所述波长转换部件的多个空腔之下设置有散热器。其中，当所述多个指定位置只包括第一位置和第二位置，而所述多个空腔只包括第一空腔和第二空腔时:所述驱动部件为与电源连接的电磁铁；所述二向色部件上设置有一个磁体。其中，所述光接收部件包括:第五聚光透镜和光棒；其中，所述第五聚光透镜，用于对待进入所述光接收部件的光束进行会聚处理；所述光棒，用于收集由所述第五聚光透镜进行会聚处理后的光束。本发明中还提出了一种光源产生方法，用于包括第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第四光源、第三聚光部件和光接收部件的光源装置中，该方法包括:由所述准直部件对所述第一激光光源输出的第一光束进行准直处理，得到平行光束；由所述反射部件将所述平行光束反射至所述第一聚光部件；由所述第一聚光部件对接收到的平行光束进行会聚后输出至所述二向色部件；由所述驱动部件根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括:第一位置和第二位置；当所述二向色部件位于第一位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的光束受激输出第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述第二光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第二光束透射至所述光接收部件；同时，所述第四光源将第四光束输出至所述第三聚光部件；所述第三聚光部件将所述第四光束会聚后输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第四光束反射至所述光接收部件；当所述二向色部件位于第二位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的光束受激输出第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述第三光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第三光束透射至所述光接收部件。本发明中还提出了一种激光投影机，该激光投影机包括:光机模块、控制模块、电源驱动模块和前述的光源装置，其中，所述光机模块由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成；所述光源装置为激光投影机提供可用的光源；所述光机模块接收所述光源装置提供的光源，其中的匀光照明部件对光源进一步匀光，显示芯片在控制模块的实时控制下生成画面，所生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面。由上述技术方案可见，在本发明中所提供的光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机中，由于在上述光源装置中使用了一个可以转动到不同指定位置的二向色部件，从而可以将由第一激光光源输出的光束反射到所述波长转换部件的不同空腔的透光材料上，使得所述波长转换部件的不同空腔受激输出不同波长的光束，从而形成不同的多个可用光源。因为在上述光源装置中并未使用荧光轮和旋转电机，而是使用了可以移动到多个指定位置的二向色部件，因此可以有效地避免使用旋转电机时造成荧光轮位置移动，进而造成光源产生周期性亮度变化的问题，因而大大地提高了投影画面的质量。而且，上述光源装置的结构比较简单，因此也有效地简化了光源系统，提高了装调效率，同时也解决了使用高速旋转电机的安全隐患。
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，以下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，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1为现有技术中光源装置的结构及原理示意图；图2为本发明实施例中的光源装置的结构及原理示意图；图3为本发明实施例中的驱动部件与二向色部件的结构示意图；图4为本发明实施例中的二向色部件位于第一位置时的原理示意图；图5为本发明实施例中的二向色部件位于第二位置时的原理示意图；图6为本发明实施例中的波长转换部件的剖面示意图；图7为本发明实施例中的波长转换部件的顶部示意图；图8a为本发明另一实施例中的驱动部件与二向色部件的结构示意图一；图8b为本发明另一实施例中的驱动部件与二向色部件的结构示意图二 ；图9为本发明实施例中的激光投影机的原理图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。图2为本发明实施例中的光源装置的结构及原理示意图。如图2所示，在本发明的具体实施例中，所述光源装置至少包括:第一激光光源201、准直部件202、反射部件203、第一聚光部件204、二向色部件205、驱动部件205a (图2中未示出)、第二聚光部件206、波长转换部件207、第四光源209、第三聚光部件208和光接收部件210。第四光源209可以是LED光源、半导体激光光源。其中，所述第一激光光源201，用于将第一光束输出至所述准直部件202。准直部件202，用于对接收到的第一光束进行准直处理，得到平行光束，并将所述平行光束输出至所述反射部件203。反射部件203，用于将所述平行光束反射至所述第一聚光部件204 ;第一聚光部件204，用于将接收到的平行光束会聚后输出至所述二向色部件205。驱动部件205a，用于根据控制指令将所述二向色部件205移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括:第一位置和第二位置。所述二向色部件205，用于当位于第一位置时，将所述第一聚光部件204输出的光束反射至所述第二聚光部件206 ;将所述第二聚光部件206输出的光束透射至所述光接收部件210 ;将所述第三聚光部件208输出的光束反射至所述光接收部件210 ;还用于当位于第二位置时，将所述第一聚光部件204输出的光束反射至所述第二聚光部件206 ;将所述第二聚光部件206输出的光束透射至所述光接收部件210。所述第二聚光部件206，对所接收的由所述二向色部件205反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件207，并将所述波长转换部件207输出的光束输出至所述二向色部件205 ;波长转换部件207，用于当所述二向色部件205位于第一位置时，根据所接收的光束受激输出第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件206 ;还用于当所述二向色部件205位于第二位置时，根据所接收的光束受激输出第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件206。所述第四光源209，用于将第四光束输出至所述第三聚光部件208 ;第三聚光部件208，用于将所述第四光束会聚后输出至所述二向色部件205。图3为本发明实施例中的驱动部件与二向色部件的结构示意图。如图3所示，在本发明的较佳实施例中，所述驱动部件205a通过驱动轴205b与二向色部件205连接，因此，所述二向色部件205可在驱动部件205a的驱动下进行摆动，从而摆动到多个指定位置。较佳的，在本发明的具体实施例中，所述驱动部件205a为驱动马达。图4为本发明实施例中的二向色部件位于第一位置时的原理示意图。图5为本发明实施例中的二向色部件位于第二位置时的原理示意图。如图4所示，在本发明的较佳实施例中，当所述二向色部件205位于第一位置时，所述第一聚光部件204输出的光束将被所述二向色部件205反射至所述第二聚光部件206，然后被所述第二聚光部件206会聚后输出至所述波长转换部件207 ;而所述波长转换部件207则根据所接收的光束受激输出第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件206 ;所述第二聚光部件206将所述波长转换部件207输出的第二光束输出至所述二向色部件205 ;所述二向色部件205则将所述第二聚光部件206输出的第二光束透射至所述光接收部件210。简言之，当所述二向色部件205位于第一位置时，所述光接收部件210收集到
的是具有第二波长的第二可用光源。如图5所示，在本发明的较佳实施例中，当所述二向色部件205位于第二位置时，所述第一聚光部件204输出的光束将被所述二向色部件205反射至所述第二聚光部件206，然后被所述第二聚光部件206会聚后输出至所述波长转换部件207 ;而所述波长转换部件207则根据所接收的光束受激输出第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件206 ;所述第二聚光部件206将所述波长转换部件207输出的第三光束输出至所述二向色部件205 ;所述二向色部件205则将所述第二聚光部件206输出的第三光束透射至所述光接收部件210。简言之，当所述二向色部件205位于第二位置时，所述光接收部件210收集到的是具有第三波长的第三可用光源。此外，当所述二向色部件205位于第一位置时，所述第四光源209可将第四光束输出至所述第三聚光部件208，所述第三聚光部件208则可将所述第四光束会聚后输出至所述二向色部件205，而所述二向色部件205则还可将所述第三聚光部件208输出的第四光束反射至所述光接收部件210。因此，当所述二向色部件205位于第一位置时，所述光接收部件210还可收集到具有第四波长的第四可用光源。较佳的，当所述二向色部件205位于第二位置时，由于所述二向色部件205当前所处的第二位置相对于第一位置已经发生了角度上的变化，因此，此时的所述第四光源209将不再输出第四光束。基于以上的结构和原理可知，通过控制第一光源和第四光源的点亮时间，同时控制所述二向色部件205所在的位置，即可实现第二可用光源、第三可用光源和第四可用光源分时进入光接收部件210内，得到不同颜色的光斑，进而构成所需的显示画面。图6为本发明实施例中的波长转换部件的剖面示意图。图7为本发明实施例中的波长转换部件的顶部示意图。如图6和图7所示，在本发明的较佳实施例中，所述波长转换部件207中至少包括:与所述二向色部件205可到达的多个指定位置一一对应且互相独立的多个空腔以及包裹在所述多个空腔四周的荧光粉反光板64 ；其中，各个空腔的内壁上均设置有高反射膜63，各个空腔底部的高反射膜上均涂敷有用于受激输出相应波长的光束的荧光粉，(例如，如图6所示，第一空腔61底部的高反射膜上涂敷有用于受激输出具有第二波长的第二光束的第二波长荧光粉611，而第二空腔62底部的高反射膜上则涂敷有用于受激输出具有第三波长的第三光束的第三波长荧光粉621，依此类推)，各个空腔顶部的高反射膜上均设置有具有预定面积的透光材料。较佳的，如图6所示，在本发明的具体实施例中，所述多个空腔至少包括:第一空腔61和第二空腔62。因此，当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到不同的位置时，所述二向色部件205可将所述第一聚光部件204输出的光束反射到所述第二聚光部件206，并使得所反射的光束通过所述第二聚光部件206后可投射到所述波长转换部件207上的相应空腔顶部上的透光材料上，从而透射到相应空腔内，照射到相应空腔底部的荧光粉上，使得荧光粉受激而输出相应波长的受激光束；所述受激光束经相应空腔内壁上的高反射膜反射后，从相应空腔顶部上的透光材料透射出相应空腔，然后通过所述第二聚光部件206输出至所述二向色部件205 ;而所述二向色部件205则可将该输出的光束透射至所述光接收部件 210。例如，以所述多个指定位置只包括第一位置和第二位置，而所述多个空腔只包括第一空腔61和第二空腔62，且第一位置与第一空腔61相对应、第二位置与第二空腔62相对应为例:当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到第一位置时，所述二向色部件205可将所述第一聚光部件204输出的光束反射，并使得所反射的光束通过所述第二聚光部件206的会聚后，投射到所述波长转换部件207上的第一空腔61顶部上的透光材料610上，从而透射到第一空腔61内，照射到第一空腔61底部的第二波长荧光粉611上，使得第二波长突光粉611受激而输出具有第二波长的第二光束；所述第二光束经第一空腔61内壁上的高反射膜63反射后，从第一空腔61顶部上的透光材料610透射出第一空腔61，然后通过所述第二聚光部件206输出至所述二向色部件205 ;而所述二向色部件205则可将该输出的第二光束透射至所述光接收部件210。同理，当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到第二位置时，所述二向色部件205当前所处的第二位置相对于第一位置已经发生了角度上的变化，因而将使得由所述二向色部件205反射的光束所形成的光斑的位置也将发生相应的变化。此时，所述二向色部件205可将所述第一聚光部件204输出的光束反射，并使得所反射的光束通过所述第二聚光部件206的会聚后，投射到所述波长转换部件207上的第二空腔62顶部上的透光材料620上(而不再是第一空腔61顶部上的透光材料610上)，从而透射到第二空腔62内，照射到第二空腔62底部的第三波长荧光粉621上，使得第三波长荧光粉621受激而输出具有第三波长的第三光束；所述第三光束经第二空腔62内壁上的高反射膜63反射后，从第二空腔62顶部上的透光材料620透射出第二空腔62，然后通过所述第二聚光部件206输出至所述二向色部件205 ;而所述二向色部件205则可将该输出的第三光束透射至所述光接收部件210。依次类推，当所述多个指定位置包括N个位置，而所述多个空腔只包括与所述N个位置相对应的N个空腔时，当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到N个不同位置时，所述光接收部件210可接收到N种不同波长的光束。具体过程在此不再赘述。较佳的，在本发明的具体实施例中，所述N为大于或等于2的自然数，N的具体取值也可以根据实际应用情况预先确定，在此不再赘述。较佳的，在本发明的具体实施例中，所述波长转换部件207的多个空腔之下还设置有散热器65，用于为整个波长转换部件207进行散热。另外，在本发明的较佳实施例中，当所述多个指定位置只包括第一位置和第二位置，而所述多个空腔只包括第一空腔61和第二空腔62时，所述驱动部件205a也可以不是驱动马达，而是与电源连接的电磁铁(例如，螺线管)，同时可在所述二向色部件205上设置一个磁体。较佳的，在本发明的具体实施例中，所述磁体可以设置在所述二向色部件205的任意一端；或者，所述磁体也可以设置在所述二向色部件205的中部的靠近驱动轴205b处。例如，图8a为本发明另一实施例中的驱动部件与二向色部件的结构示意图一。如图8a所示，在本发明的较佳实施例中，所述驱动部件205a为与电源连接的电磁铁(例如，螺线管)；所述二向色部件205靠近所述驱动部件205a的一端设置有一个磁体205c。图8b为本发明另一实施例中的驱动部件与二向色部件的结构示意图二。如图8b所示，在本发明的较佳实施例中，所述驱动部件205a为与电源连接的电磁铁(例如，螺线管)，所述二向色部件205上的磁体设置在所述二向色部件205的中部的靠近驱动轴205b处。此时，该磁体只需在电磁铁的作用力之下移动一个较小的距离即可驱动所述二向色部件205移动到第一位置和第二位置。由于设置在所述二向色部件205上的磁体205c的两端具有不同的磁极，而所述螺线管205a通电之后，螺线管205a的两端也将产生相应的磁极，而且通电螺线管205a的极性与电流的方向有对应的关系，只需改变螺线管205a中的电流方向，即可改变该螺线管205a的极性，因此，当螺线管205a靠近所述二向色部件205的一端的磁性与所述磁体205c靠近所述驱动部件205a的一端的磁极相同时，螺线管205a将对所述二向色部件205设置有磁体205c的一端产生推力，改变所述二向色部件205的位置；同理，当螺线管205a靠近所述二向色部件205的一端的磁性与所述磁体205c靠近所述驱动部件205a的一端的磁极不相同时，则螺线管205a将对所述二向色部件205设置有磁体205c的一端产生吸力，也可改变所述二向色部件205的位置。所以，只需根据控制指令改变螺线管205a中的电流方向，即可将所述二向色部件205移动到第一位置或第二位置，从而实现对所述二向色部件205的驱动。此外，如图2、图4和图5所示，在本发明的较佳实施例中，所述光接收部件210可以包括:第五聚光透镜210a和光棒201b ；其中，所述第五聚光透镜210a，用于对进入所述第五聚光透镜201a的光束进行会聚处理；所述光棒201b,用于收集由所述第五聚光透镜201a进行会聚处理后的光束。较佳的，在本发明的具体实施例中，所述光接收部件210可以是:复眼透镜；所述复眼透镜，用于接收并收集进入所述复眼透镜的光束。根据上述光源装置的结构可知，在本发明的技术方案中，由于在上述光源装置中使用了一个可以转动到不同指定位置的二向色部件，从而可以将由第一激光光源输出的光束反射到所述波长转换部件的不同空腔的透光材料上，使得所述波长转换部件的不同空腔受激输出不同波长的光束，从而形成不同的可用光源。例如，当二向色部件的指定位置为第一位置和第二位置时，即可得到相应的3个可用光源:第二可用光源、第三可用光源和第四可用光源。而当所述二向色部件的多个指定位置为N个位置时，则可得到相应的(N+ I)个可用光源。由于在上述光源装置中并不需要使用荧光轮和旋转电机，而是使用了可以移动到多个指定位置的二向色部件。因此有效地避免了使用旋转电机时造成荧光轮位置移动，进而造成光源产生周期性亮度变化的问题，所以可以大大提高投影的质量。而且，上述光源装置的结构比较简单，因此也有效地简化了光源系统，提高了装调效率，同时也解决了使用高速旋转电机的安全隐患。另外，在本发明的技术方案中，还提出了一种光源产生方法，用于包括第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第四光源、第三聚光部件和光接收部件的光源装置中，该方法包括:
由所述准直部件对所述第一激光光源输出的第一光束进行准直处理，得到平行光束；由所述反射部件将所述平行光束反射至所述第一聚光部件；由所述第一聚光部件对接收到的平行光束进行会聚后输出至所述二向色部件；由所述驱动部件根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括:第一位置和第二位置；当所述二向色部件位于第一位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的光束受激输出第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述第二光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第二光束透射至所述光接收部件；同时，所述第四光源将第四光束输出至所述第三聚光部件；所述第三聚光部件将所述第四光束会聚后输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第四光束反射至所述光接收部件；当所述二向色部件位于第二位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的光束受激输出第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述第三光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第三光束透射至所述光接收部件。此外，在本发明的技术方案中，还提出了 一种激光投影机。图9为本发明实施例中的激光投影机的原理图。如图9所示，本发明具体实施例中的激光投影机包括:光机模块901、控制模块903、电源驱动模块902和如前所述的光源装置 900 ；其中，所述光机模块901由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成；所述光源装置900为激光投影机提供可用的光源；所述光机模块901接收所述光源装置900提供的光源，其中的匀光照明部件对光源进一步匀光，显示芯片在控制模块903的实时控制下生成画面，所生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面；所述电源驱动模块902为所述光源装置900和显示芯片提供驱动电能。综上可知，在本发明中所提供的光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机中，由于在上述光源装置中使用了一个可以转动到不同指定位置的二向色部件，从而可以将由第一激光光源输出的光束反射到所述波长转换部件的不同空腔的透光材料上，使得所述波长转换部件的不同空腔受激输出不同波长的光束，从而形成不同的多个可用光源。因为在上述光源装置中并未使用荧光轮和旋转电机，而是使用了可以移动到多个指定位置的二向色部件，因此可以有效地避免使用旋转电机时造成荧光轮位置移动，进而造成光源产生周期性亮度变化的问题，因而大大地提高了投影画面的质量。而且，上述光源装置的结构比较简单，因此也有效地简化了光源系统，提高了装调效率，同时也解决了使用高速旋转电机的安全隐患。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种光源装置，其特征在于，该光源装置包括:第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第四光源、第三聚光部件和光接收部件； 其中，所述第一激光光源，用于将第一光束输出至所述准直部件； 所述准直部件，用于对接收到的第一光束进行准直处理，得到平行光束，并将所述平行光束输出至所述反射部件； 所述反射部件，用于将所述平行光束反射至所述第一聚光部件； 所述第一聚光部件，用于将接收到的平行光束会聚后输出至所述二向色部件； 所述驱动部件，用于根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括:第一位置和第二位置； 所述二向色部件，用于当位于第一位置时，将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；将所述第二聚光部件输出的光束透射至所述光接收部件；将所述第三聚光部件输出的光束反射至所述光接收部件；还用于当位于第二位置时，将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；将所述第二聚光部件输出的光束透射至所述光接收部件； 所述第二聚光部件，对所接收的由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件，并将所述波长转换部件输出的光束输出至所述二向色部件； 所述波长转换部件，用于当所述二向色部件位于第一位置时，根据所接收的光束受激输出第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件；还用于当所述二向色部件位于第二位置时，根据所接收的光束受激输出第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件； 所述第四光源，用于将 第四光束输出至所述第三聚光部件； 所述第三聚光部件，用于将所述第四光束会聚后输出至所述二向色部件。
2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于: 所述驱动部件通过驱动轴与所述二向色部件连接。
3.如权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于: 所述驱动部件为驱动马达。
4.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述波长转换部件中至少包括:与所述二向色部件可到达的多个指定位置一一对应且互相独立的多个空腔以及包裹在所述多个空腔四周的荧光粉反光板；其中， 各个空腔的内壁上均设置有高反射膜，各个空腔底部的高反射膜上均涂敷有用于受激输出相应波长的光束的荧光粉，各个空腔顶部的高反射膜上均设置有具有预定面积的透光材料。
5.如权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述多个空腔至少包括:第一空腔和第二空腔。
6.如权利要求4或5所述的光源装置，其特征在于: 所述波长转换部件的多个空腔之下设置有散热器。
7.如权利要求5所述的光源装置，其特征在于，当所述多个指定位置只包括第一位置和第二位置，而所述多个空腔只包括第一空腔和第二空腔时:所述驱动部件为与电源连接的电磁铁； 所述二向色部件上设置有一个磁体。
8.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光接收部件包括:第五聚光透镜和光棒；其中， 所述第五聚光透镜，用于对进入所述第五聚光透镜的光束进行会聚处理； 所述光棒，用于收集由所述第五聚光透镜进行会聚处理后的光束。
9.一种光源产生方法，其特征在于，用于包括第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第四光源、第三聚光部件和光接收部件的光源装置中，该方法包括: 由所述准直部件对所述第一激光光源输出的第一光束进行准直处理，得到平行光束； 由所述反射部件将所述平行光束反射至所述第一聚光部件； 由所述第一聚光部件对接收到的平行光束进行会聚后输出至所述二向色部件； 由所述驱动部件根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括:第一位置和第二位置； 当所述二向色部件位于第一位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的光束受激输出第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述第二光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第二光束透射至所述光接收部件； 同时，所述第四光源将第四光束输出至所述第三聚光部件；所述第三聚光部件将所述第四光束会聚后输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第四光束反射至所述光接收部件； 当所述二向色部件位于第二位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的光束受激输出第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述第三光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第三光束透射至所述光接收部件。
10.一种激光投影机,其特征在于,该激光投影机包括:光机模块、控制模块、电源驱动模块和根据权利要求1至8之一所述的光源装置，其中， 所述光机模块由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成； 所述光源装置为激光投影机提供可用的光源； 所述光机模块接收所述光源装置提供的光源，其中的匀光照明部件对光源进一步匀光，显示芯片在控制模块的实时控制下生成画面，所生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面。
全文摘要
本发明公开了一种光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机。其中，本发明中的光源装置包括第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第四光源、第三聚光部件和光接收部件。通过使用本发明中的光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机，可以有效地避免光源产生周期性亮度变化的问题，大大提高投影画面的质量。
文档编号G02B27/10GK103186026SQ20131008953
公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者李巍 申请人:海信集团有限公司