本发明涉及一种光源装置及显示系统。
背景技术：
目前，在显示(如投影领域)以及照明领域都开始越来越广泛的应用激光光源，由于具有能量密度高，光学扩展量小的优势，在高亮度光源领域，激光光源已经逐渐取代灯泡和led光源。而在这其中，采用蓝光激光作为激发光源激发黄色荧光粉产生白光的光源装置，以其光效高、稳定性好、成本低等优点成为应用的主流。
然而，在高能量密度的蓝光激光激发条件下，一般黄色荧光粉需要做成旋转色轮的形式以解决散射的问题，作为选择，一般选用反射式色轮，其具有承受能量密度大，对光斑的弥散小的优点。在白光光源装置的构成中，一般采用蓝光+黄光两路的形式，即光源具有两个独立的光路，最终合光，该方式使得系统复杂，成本高。另外也可以采用较为简便的蓝光+黄光方案，即将蓝光按照一定比例分到两路，一路仍然作为蓝光，另一路激发黄色荧光粉产生黄光后与蓝光合光，形成白光，此方案从原理上讲是较为简洁实用的方案，但根据实际情况来看，蓝光激发黄色荧光粉后，会有相当一部分的蓝光未被吸收，而在最终出光过程中此部分蓝光基本上被损失掉，从而对于系统的光效造成了不利的影响。同时，在整机当中，由于蓝光光谱较窄，在经过整个系统的镀膜之后，会造成不同区域处蓝光的比例不同，由此对画面均匀性造成了影响，另外，在采用上述架构进行合光但发出非白光（如橘色、蓝色等其他颜色光）的光源装置同样也存在结构较为复杂、出光颜色均匀性不佳的问题。基于以上，迫切需要一种结构较为简单、或一定程度上解决发光颜色均匀性问题的光源装置。
技术实现要素：
为解决现有技术光源装置结构较为复杂、或发光颜色均匀性不佳的技术问题，有必要提供一种结构较为简单、或发光颜色较为均匀的光源装置。
也有必要提供一种采用上述光源装置的显示系统。
一种光源装置，该光源装置包括激发光源、散射装置、波长转换装置、及区域分光装置，所述区域分光装置包括至少两个第一区域以及包括第二区域，其中：
所述激发光源用于发出激发光，所述至少两个第一区域用于接收所述激发光中的第一部分激发光并将接收到的所述第一部分激发光引导至所述散射装置，所述第二区域用于接收所述激发光中的第二部分激发光并将所述第二部分激发光引导至所述波长转换装置，
所述散射装置用于对所述第一部分激发光进行散射，并将散射后的第一部分激发光提供至所述区域分光装置，所述第二区域还用于将散射后的第一部分激发光引导至所述光源装置的出光通道，
所述波长转换装置用于将所述第二部分激发光转换为受激光，并将所述受激光提供至所述区域分光装置，所述至少两个第一区域与所述第二区域还用于将所述受激光引导至所述出光通道。
在一种实施方式中，所述激发光源包括激发光阵列，所述激发光源发出至少两束激发光束；所述第一区域与一束所述激发光束对应设置，并将所对应的激发光束部分或者全部反射至所述散射装置。
在一种实施方式中，所述激发光束的光强度由光束中心往外围减弱；所述第一区域的中心位置与所对应的激发光束的中心相对应。通过将所述第一区域的中心位置与所对应的激发光束的中心对应可以使所述激发光束的最高光强部分被所述第一区域反射，由此可以将所述第一区域的面积设置成更小，这样可以进一步减少出光颜色不均。
在一种实施方式中，所述第一区域的面积小于所对应的激发光束于所述区域分光装置上形成的光斑面积。由于所述第一区域的面积小于所对应的激发光束于所述区域分光装置上形成的光斑面积，使得所述第一区域可以将所述激光光束的最高光强部分全部反射，且所述第一区域的利用率较高，不存在未起到反射作用的边角等区域，进而所述第一区域的面积也可以设置成更小，进一步减少出光颜色不均。
在一种实施方式中，所述第一区域的数量与所述激发光源发出的激发光束的数量相等。本实施方式中，每一激发光束的高光强部分都有一第一区域将其进行引导（反射或透射），相对于一些激发光束没有对应的第一区域引导其高光强部分的方案，所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定的情况下，可以减小第一区域的总面积，从而减少出光颜色不均匀性。因为，若第一区域的数量小于所述激发光源发出的激发光束的数量，相对于所述第一区域的数量与所述激发光源发出的激发光束的数量相等的情形，为了使得所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光的比例达到一预定比例，需要扩展第一区域的面积，而越往光束外围光束强度越小，第一区域所需要扩展的面积就越大，从而会导致第一区域的总面积增大，增加出光颜色不均匀性。而本实施例中，将所述第一区域的数量与所述激发光源发出的激发光束的数量设置为相等，可以大大提高出光颜色的均匀性。
在一种实施方式中，各所述第一区域具有相等的面积。本实施方式中，在所述第一区域数量与所述激发光源发出的激发光束的数量相等且中心位置对应的基础上，各所述第一区域具有相等的面积，相对于在所述第一区域数量与所述激发光源发出的激发光束的数量相等且中心位置对应的基础上各所述第一区域面积不相等的方案，在保证所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定的情况下，本实施例的各所述第一区域具有相等的面积可以使得所有第一区域的总面积可以达到最小，从而减少出光颜色不均匀性。因为，在所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定的情况下，若各第一区域的面积不相等，比如一个第一区域的面积较小，那么至少另外一个第一区域的面积需较大才能保证所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定，而如果所述一个第一区域的面积减小了10%，由于激发光束的强度从中心向外围逐渐减弱，所述至少另外一个面积增加的第一区域的面积必须增加大于10%的面积（可能需增加20%的面积）才能保证所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定，这样所有的第一区域的总面积比所述第一区域面积相等时的总面积是增加的，从而不利于保障出光颜色的均匀性。因此，本实施方式中，各所述第一区域具有相等的面积，不仅可以对多束激发光束进行相同程度的引导（透射或反射），而且可以保证所有第一区域的总面积最小，因此出光颜色均匀性更佳。
在一种实施方式中，所述第一部分激发光的总光强为预定值，所述第一区域的面积大于等于极限小阈值，面积为所述极限小阈值的第一区域所能引导的激发光的强度为极限小强度；当所述预定值大于等于所述激发光束的数量与所述极限小强度的乘积时，所述第一区域的数量等于所述激发光束的数量；否则，所述第一区域的数量等于所述预定值与所述极限小强度的商上取整得到的值。本实施方式中，当所述第一区域的面积设置为所述极限小阈值，在保证所需总光强不变的情况下，所述第一区域的面积最小，进而可以将因所述第一区域的面积较大导致的出光颜色不均的问题最大程度的改善。
在一种实施方式中，所述第一区域的数量小于所述激发光束的数量时，所述第一区域均匀地分散设置于所述区域分光装置。所述第一区域在所述区域分光装置均匀分布时，所述区域分光装置的出光均匀性更佳。
在一种实施方式中，所述第一区域反射所述激发光源发出的激发光及所述波长转换装置发出的受激光，所述第二区域透射所述激发光源发出的激发光并反射所述波长转换装置发出的受激光。本实施方式中，主要通过第一区域反射激发光及受激光，第二区域透射激发光并反射受激光对光线进行引导。
在一种实施方式中，所述第一区域透射所述激发光源发出的激发光并透射所述波长转换装置发出的受激光，所述第二区域反射所述激发光源发出的激发光并透射所述波长转换装置发出的受激光。本实施方式中，主要通过第一区域透射激发光及受激光，第二区域反射激发光并透射受激光对光线进行引导。
在一种实施方式中，所述第二区域的数量为一个，所述至少两个第一区域并列设置，且所述第二区域设置于所述至少两个第一区域外围且所述至少两个第一区域包围。所述主要出射受激光的至少两个第一区域被出射激发光与受激光的混合光的第二区域包围，较将所述第一区域设置在边缘等位置的光源装置出光均匀性更好。
在一种实施方式中，所述激发光为蓝色激发光，所述波长转换装置包括黄色荧光材料，所述受激光为黄色受激光，进而所述光源装置可以出射白光。
一种显示系统，其包括光源装置，该光源装置包括激发光源、散射装置、波长转换装置、及区域分光装置，所述区域分光装置包括至少两个第一区域以及包括第二区域，其中：
所述激发光源用于发出激发光，所述至少两个第一区域用于接收所述激发光中的第一部分激发光并将接收到的所述第一部分激发光引导至所述散射装置，所述第二区域用于接收所述激发光中的第二部分激发光并将所述第二部分激发光引导至所述波长转换装置，
所述散射装置用于对所述第一部分激发光进行散射，并将散射后的第一部分激发光提供至所述区域分光装置，所述第二区域还用于将散射后的第一部分激发光引导至所述光源装置的出光通道，
所述波长转换装置用于将所述第二部分激发光转换为受激光，并将所述受激光提供至所述区域分光装置，所述至少两个第一区域与所述第二区域还用于将所述受激光引导至所述出光通道。
在一种实施方式中，所述激发光源包括激发光阵列，所述激发光源发出至少两束激发光束；所述第一区域与一束所述激发光束对应设置，并将所对应的激发光束部分或者全部引导至所述散射装置。
在一种实施方式中，所述激发光束的光强度由光束中心往外围减弱；所述第一区域的中心位置与所对应的激发光束的中心相对应。通过将所述第一区域的中心位置与所对应的激发光束的中心对应可以使所述激发光束的最高光强部分被所述第一区域反射，由此可以将所述第一区域的面积设置成更小，这样可以进一步减少出光颜色不均。
在一种实施方式中，所述第一区域的面积小于所对应的激发光束于所述区域分光装置上形成的光斑面积。由于所述第一区域的面积小于所对应的激发光束于所述区域分光装置上形成的光斑面积，使得所述第一区域可以将所述激光光束的最高光强部分全部反射，且所述第一区域的利用率较高，不存在未起到反射作用的边角等区域，进而所述第一区域的面积也可以设置成更小，进一步减少出光颜色不均。
在一种实施方式中，所述第一区域的数量与所述激发光源发出的激发光束的数量相等。本实施方式中，每一激发光束的高光强部分都有一第一区域将其进行引导（反射或透射），相对于一些激发光束没有对应的第一区域引导其高光强部分的方案，所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定的情况下，可以减小第一区域的总面积，从而减少出光颜色不均匀性。因为，若第一区域的数量小于所述激发光源发出的激发光束的数量，相对于所述第一区域的数量与所述激发光源发出的激发光束的数量相等的情形，为了使得所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光的比例达到一预定比例，需要扩展第一区域的面积，而越往光束外围光束强度越小，第一区域所需要扩展的面积就越大，从而会导致第一区域的总面积增大，增加出光颜色不均匀性。而本实施例中，将所述第一区域的数量与所述激发光源发出的激发光束的数量设置为相等，可以大大提高出光颜色的均匀性。
在一种实施方式中，各所述第一区域具有相等的面积。本实施方式中，在所述第一区域数量与所述激发光源发出的激发光束的数量相等且中心位置对应的基础上，各所述第一区域具有相等的面积，相对于在所述第一区域数量与所述激发光源发出的激发光束的数量相等且中心位置对应的基础上各所述第一区域面积不相等的方案，在保证所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定的情况下，本实施例的各所述第一区域具有相等的面积可以使得所有第一区域的总面积可以达到最小，从而减少出光颜色不均匀性。因为，在所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定的情况下，若各第一区域的面积不相等，比如一个第一区域的面积较小，那么至少另外一个第一区域的面积需较大才能保证所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定，而如果所述一个第一区域的面积减小了10%，由于激发光束的强度从中心向外围逐渐减弱，所述至少另外一个面积增加的第一区域的面积必须增加大于10%的面积（可能需增加20%的面积）才能保证所有第一区域所引导的激发光所占激发光源发出的激发光比例固定，这样所有的第一区域的总面积比所述第一区域面积相等时的总面积是增加的，从而不利于保障出光颜色的均匀性。因此，本实施方式中，各所述第一区域具有相等的面积，不仅可以对多束激发光束进行相同程度的引导（透射或反射），而且可以保证所有第一区域的总面积最小，因此出光颜色均匀性更佳。
在一种实施方式中，所述第一部分激发光的总光强为预定值，所述第一区域的面积大于等于极限小阈值，面积为所述极限小阈值的第一区域所能引导的激发光的强度为极限小强度；当所述预定值大于等于所述激发光束的数量与所述极限小强度的乘积时，所述第一区域的数量等于所述激发光束的数量；否则，所述第一区域的数量等于所述预定值与所述极限小强度的商上取整得到的值。当所述第一区域的面积设置为所述极限小阈值，在保证所需总光强不变的情况下，所述第一区域的面积最小，进而可以将因所述第一区域的面积较大导致的出光颜色不均的问题最大程度的改善。
在一种实施方式中，所述第一区域的数量小于所述激发光束的数量时，所述第一区域均匀地分散设置于所述区域分光装置。所述第一区域在所述区域分光装置均匀分布时，所述区域分光装置的出光均匀性更佳。
在一种实施方式中，所述第一区域反射所述激发光源发出的激发光及所述波长转换装置发出的受激光，所述第二区域透射所述激发光源发出的激发光并反射所述波长转换装置发出的受激光。本实施方式中，主要通过第一区域反射激发光及受激光，第二区域透射激发光并反射受激光对光线进行引导。
在一种实施方式中，所述第一区域透射所述激发光源发出的激发光并透射所述波长转换装置发出的受激光，所述第二区域反射所述激发光源发出的激发光并透射所述波长转换装置发出的受激光。本实施方式中，主要通过第一区域透射激发光及受激光，第二区域反射激发光并透射受激光对光线进行引导。
在一种实施方式中，所述第二区域的数量为一个，所述至少两个第一区域并列设置，且所述第二区域设置于所述至少两个第一区域外围且所述至少两个第一区域包围。所述主要出射受激光的至少两个第一区域被出射激发光与受激光的混合光的第二区域包围，较将所述第一区域设置在边缘等位置的光源装置出光均匀性更好。
在一种实施方式中，所述激发光为蓝色激发光，所述波长转换装置包括黄色荧光材料，所述受激光为黄色受激光，进而所述光源装置可以出射白光。
与现有技术相比较，所述光源装置中，所述区域分光装置包括至少两个第一区域，所述至少两个第一区域向出光通道出射受激光，但所述两个第一区域的面积可以设计为较小，且位置也可以设计为相对分散，使得所述区域分光装置出射的光整体上不会有明显的受激光颜色区域，从而减少所述区域分光装置出光不均性，以及有效的提高光源装置发出的光线颜色的均匀性，所述光源装置的光线颜色均匀性较好。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的光源装置的结构示意图。
图2是图1所示光源装置的激发光源形成的光斑示意图。
图3是图1所示光源装置的区域分光装置的平面结构示意图。
图4是图2所示区域分光装置出射至出光通道的光线远场分布示意图。
图5是本发明第二实施方式的光源装置的结构示意图。
图6是图5所示光源装置的区域分光装置的平面结构示意图。
图7是本发明第三实施方式的光源装置的结构示意图。
图8是图7所示光源装置的区域分光装置的平面结构示意图。
图9是本发明第四实施方式的光源装置的结构示意图。
图10是图9所示光源装置的区域分光装置的平面结构示意图。
主要元件符号说明
光源装置 300、400、500、600
激发光源 301、401、501、601
正透镜 302
负透镜 303
散射片 304
区域分光装置 305、405、505、605
第一收集透镜 306、506、606
散射装置 307、407、507、607
第二收集透镜 308、508、608
波长转换装置 309、409、509、609
匀光装置 310
压缩透镜模组 311
出光通道 312
第一区域 3051、4051、5051、6051
第二区域 3052、4052、5052、6052
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似应用，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
下面通过实施例详细描述。
请参阅图1，图1是本发明第一实施方式的光源装置的结构示意图。所述光源装置300包括激发光源301、压缩透镜模组311、散射片304、散射装置307、第一收集透镜306、区域分光装置305、波长转换装置309、第二收集透镜308、及匀光装置310。
所述激发光源301用于发出激发光。所述激发光源301可以为半导体二极管或者半导体二极管阵列。所述半导体二极管阵列可以为激光二极管（ld）或者发光二极管（led）等。该激发光可以为蓝色光、紫色光或者紫外光等，但并不以上述为限。所述激发光源301可以发出至少两束并列的激发光。具体地，所述激发光源301可以包括多个（如16颗）并列设置且呈矩阵(4*4的方阵)排列的的激光二极管，从而所述激发光源301发出多束并列激发光。本实施方式中，所述激发光源301为蓝色光半导体二极管阵列，用于发出多束蓝色激发光。
所述压缩透镜模组311用于对所述激发光源301发出的激发光进行压缩，其包括正透镜302及负透镜303。所述正透镜302与所述负透镜303依序设置于所述激发光源301发出的激发光的光路上。所述正透镜302邻近所述激发光源301设置，且所述正透镜302可以为凸透镜，用于对所述激发光源301发出的激发光进行汇集。所述负透镜303设置于经由所述正透镜302汇集的激发光的光路上，所述负透镜303可以为凹透镜，用于将经由所述正透镜302汇集的激发光转换为平行出射的激发光。本实施方式中，所述激发光源301(如半导体二极管阵列)发出的激发光经由所述压缩透镜模组311后，光斑面积变小，从而所述压缩透镜模组311实现对所述激发光源301发出的激发光的压缩。可以理解，在变更实施方式中，根据激发光源的类型/结构以及对光源装置实际需求，所述光源装置300也可以省略所述压缩透镜模组311。
所述散射片304邻近所述压缩透镜模组311设置，用于对所述压缩透镜模组311压缩后的激发光进行散射匀光。具体地，所述散射片304设置于所述压缩透镜模组311射出的激发光的光路上，且邻近所述负透镜303设置。可以理解，在变更实施方式中，根据激发光源的类型/结构以及对光源装置实际需求，所述光源装置300也可以省略所述散射片304。
所述区域分光装置305位于所述激发光源301发出的激发光的光路上，其包括第一区域3051与第二区域3052。所述第一区域3051用于经由所述压缩透镜模组311及所述散射片304接收所述激发光中的第一部分激发光并将接收到的所述第一部分激发光反射至所述散射装置307，所述第二区域3052用于接收所述激发光中的第二部分激发光（即所述激发光中除去第一部分激发光的部分）并将所述第二部分激发光透射以提供到所述波长转换装置309。
所述散射装置307用于对所述第一区域3051反射的所述第一部分激发光进行散射与反射，从而将散射后的第一部分激发光提供至所述第二区域3052；本领域技术人员可以理解的，散射装置307可以将至少部分散射后的第一部分激发光提供至所述第二区域3052。所述第二区域3052还用于接收所述散射装置307发出的散射后的所述第一部分激发光并将所述散射后的所述第一部分激发光透射后提供到所述光源装置300的出光通道312上。
所述第一收集透镜306位于所述散射装置307与所述区域分光装置305之间的光路上，用于对所述光路上的第一部分激发光进行准直。可以理解，所述第一收集透镜306可以为凸透镜。在变更实施方式中，根据激发光源的类型/结构以及对光源装置实际需求，所述光源装置300也可以省略所述第一收集透镜306。
所述波长转换装置309设置于所述区域分光装置305的第二区域3052发出的激发光的光路上，其包括荧光材料，用于将所述第二区域3052透射的第二部分激发光转换为受激光，并将所述受激光提供至所述两个第一区域3051与所述第二区域3052中至少一个区域；本领域技术人员可以理解的，所述波长转换装置309可以将至少部分所述受激光提供至区域分光装置305。所述第一区域3051与所述第二区域3052中的至少一个区域还用于将所述受激光反射至出光通道312，所述受激光与所述散射后的第一部分激发光合光成白光。本实施方式中，所述受激光被提供至所述第一区域3051与所述第二区域3052，所述第一区域3051与所述第二区域3052共同将所述受激光反射所述出光通道312。
所述波长转换装置309与所述区域分光装置305之间设置有所述第二收集透镜308，所述第二收集透镜308用于对所述区域分光装置305与所述波长转换装置309之间光路中的激发光与受激光进行准直。可以理解，在变更实施方式中，根据激发光源的类型/结构以及对光源装置实际需求，所述光源装置300也可以省略所述第二收集透镜308。
本实施方式中，所述激发光源301发出多束并列的激发光。可以理解，所述多束激发光被划分为所述第一部分激发光及所述第二部分激发光。具体地，所述多束并列的激发光中的第一部分激发光被所述两个第一区域3051反射至所述散射装置307，所述多束激发光中的第二部分激发光被所述第二区域3052透射至所述波长转换装置309。具体地，所述第一部分激发光包括两束第一激发光。所述第二部分激发光可以包括其余的多束激发光。
所述激发光源301发出的所述多束并列的激发光可以在所述区域分光装置305（或者其他光学元件，如散射片304）上形成多个光斑，可以理解，由于经由所述压缩透镜模组311，所述多束并列的激发光在所述区域分光装置305的形成的多个光斑的面积将比未经压缩透镜模组形成的光斑面积小。可以理解，所述激发光为蓝色激发光。请参阅图2，图2是所述激发光源301发出的所述多束并列的激发光形成的多个光斑示意图。本实施方式中，由于所述激发光源301包括16颗呈4*4的方形矩阵排布的激光二极管，因此，所述激发光源301发出16束激发光，且在所述区域分光装置305形成由16个光斑，所述16个光斑呈4*4的方形矩阵排布。从图2可以看出，每束激发光形成的光斑包括位于光束中心的高强光部分及位于所述高强光外围的中低强光部分，具体地，每束激发光形成的光斑的光强是从中心向外围逐渐减弱。
本实施方式中，所述第一部分激发光包括两束激发光（也称为两束第一激发光）。所述第二部分激发光可以包括其余的多束（如14束）激发光（也称为多束第二激发光）。
请参阅图3，图3是所述区域分光装置305的平面示意图。本实施方式中，所述区域分光装置包括两个并列设置的第一区域3051及设于所述两个第一区域外围的第二区域3052。所述第一区域3051与一束所述激发光束对应设置，并将所对应的激发光束部分或者全部反射。本实施方式中，所述两个第一区域3051用于对所述第一部分激发光进行反射，且所述两个第一区域3051的面积可以相等。具体地，每个所述第一区域3051将对应的一束第一激发光反射至所述散射装置307。所述一束第一激发光于所述区域分光装置305上形成的光斑的面积可以略小于对应的每个所述第一区域3051的面积，使得所述一束第一激发光可以被对应的所述第一区域3051基本上全部反射至所述散射装置307。优选地，所述第一区域3051对所述对应的一束第一激发光的反射率高于90%（如99%以上）。所述第二区域3052用于将所述第二部分激发光（即多束第二激发光）透射至所述波长转换装置309，将所述散射装置307提供的散射后的第一部分激发光透射至所述出光通道312，以及将所述波长转换装置309提供的受激光反射至所述出光通道312。
所述第一区域3051可以为矩形但不限于矩形，所述第二区域3052为具有两个开口的矩形，所述两个第一区域3051分别位于所述第二区域3052的两个开口中，从而所述第一区域3051与所述第二区域3052刚好拼接成一个一体的矩形。具体地，所述第一区域3051可以位于所述第二区域3052的中央位置，且每个所述第一区域3051的面积可以小于所述第二区域3052的面积。
本实施方式中，所述第一区域3051的数量（两个）小于所述激发光束（16束）的数量，且所述第一区域3051均匀地分散设置于所述区域分光装置305中。具体地，所述两个第一区域3051分别对应于所述16束方阵排布的激发光中的第二行第二列的一束激发光以及第三行第三列的一束激发光。即，所述第二行第二列的一束激发光与所述第三行第三列的一束激发光为所述两束第一激发光(即所述第一部分激发光)。所述16束方阵排布的激发光中的其余多束激发光为所述14束第二激发光(即所述第二部分激发光)，且均入射至所述第二区域3052并被所述第二区域3052透射至所述波长转换装置309用于转换为所述受激光。
当然，可以理解，所述第一区域3051与所述第二区域3052的形状、数量或者面积均可不以本实施方式中的形状、数量或者面积为限，即所述第一区域3051与所述第二区域3052的形状、数量或者面积均可以根据实际需求调整。
具体地，所述区域分光装置305可以为一膜片，所述第一区域3051与所述第二区域3052可以为一体式的膜片。当然，可以理解，所述区域分光装置305也可以为一膜片组，所述第一区域3051与所述第二区域3052可以为二相互独立但层叠设置在一起的至少两个膜片。所述区域分光装置305相对于所述激发光源301的发光面、所述散射装置307的发光面及所述波长转换装置309的发光面均呈45度角设置。
具体地，本实施方式中，当所述激发光为蓝色激发光时，所述第一区域3051为蓝色光与黄色光均反射的反射区域，所述第二区域3052为蓝色光透射且黄色光反射的区域，所述波长转换装置309包括黄色荧光材料，所述受激光为黄色受激光，所述补充光为蓝色补充光。所述受激光、所述第一部分激发光合光成白光。
所述匀光装置310对应所述出光通道312设置，用于对所述区域分光装置305发出的光进行匀光。可以理解，所述出光通道312可以是定义于所述区域分光装置305出光光路上的空间，位于所述区域分光装置305与所述匀光装置310之间。
下面对所述光源装置300工作时的具体光路原理进行简单介绍。
所述光源装置300工作时，所述激发光源301发出多束蓝色激发光，所述多束蓝色激光法依序经由所述压缩透镜模组311及所述散射片304进行压缩及散射后被提供到所述区域分光装置305，其中所述两束蓝色的第一激发光分别被提供至所述两个第一区域3051，其余多束蓝色的第二激发光被提供至所述第二区域3052。
所述两个第一区域3051将接收到所述两束蓝色的第一激发光反射并将反射后的两束蓝色的第一激发光经由所述第一收集透镜306提供至所述散射装置307。所述散射装置307对所述两束蓝色的第一激发光进行散射后再将散射后的两束蓝色的第一激发光经由所述第一收集透镜306提供到所述第二区域3052，所述第二区域3052将所述两束蓝色的第一激发光透射至所述出光通道312。
所述第二区域3052将接收到的所述其余多束蓝色的第二激发光透射并经由所述第二收集透镜308提供至所述波长转换装置309，所述波长转换装置309接收所述多束蓝色的第二激发光，所述多束蓝色的第二激发光激发所述黄色荧光材料产生黄色受激光并射出。所述黄色受激光经由所述第二收集透镜308被提供到所述区域分光装置305的第一区域3051及第二区域3052，所述第一区域3051及所述第二区域3052对所述黄色受激光进行反射并提供到所述光源装置300的出光通道312。
具体地，所述两个第一区域3051可以出射黄色受激光，所述第二区域3052可以出射黄色受激光及蓝色的第一激发光，即所述黄色受激光及蓝色的第一激发光在所述区域分光装置305合光而产生白光射入所述出光通道312及所述匀光装置310。具体地，请参阅图4，图4是所述区域分光装置305出射至所述出光通道312的光的远场分布示意图。所述两个第一区域3051主要出射黄色受激光（y），所述第二区域3052出射黄色受激光(y)及蓝色的第一激发光(b)合光成的白光(b+y)。
由于本发明设置了所述两个第一区域3051，所述两个第一区域3051主要出射黄色受激光，但所述两个第一区域3051的面积可以设计为较小，且位置也可以设计为相对分散，使得所述区域分光装置305出射的光整体上不会有明显的受激光颜色区域，从而减少所述区域分光装置305出光不均性。
请参阅图5及图6，图5是本发明第二实施方式的光源装置400的结构示意图，图6是图5所示光源装置400的区域分光装置405的平面结构示意图。所述第二实施方式的光源装置400与第一实施方式的光源装置300结构原理基本相同，也就是说，以上关于所述第一实施方式的光源装置300的描述均可以用于第二实施方式的光源装置400，但是二者的主要区别在于：第二实施方式的区域分光装置405的第一区域4051及第二区域4052的在数量及位置等方面与第一实施方式的区域分光装置305的第一区域3051及第二区域3052有所不同，从而自激发光源401入射到所述第一区域4051的第一部分激发光与入射到所述第二区域4052的第二部分激发光的组成也与所述第一实施方式中的第一部分激发光与第二部分激发光有所不同。
具体来说，所述第二实施方式中，所述区域分光装置405包括多个第一区域4051及位于所述第一区域外围的第二区域4052。优选地，所述多个第一区域4051的数量可以与所述激发光源401发出的多束激发光的数量一一对应，且所述多个第一区域4051的面积可以相等。
如图2所示，其中每束激发光的光强度是从中心向外围逐渐减弱。本实施方式中，所述第一区域4051的中心位置与所对应的激发光束的中心相对应，所述第一区域4051的面积小于所对应的激发光束于所述区域分光装置405上形成的光斑面积。每束激发光形成的光斑包括位于光束中心的高强光部分及位于所述高强光部分外围的中低强光部分，每个所述第一区域4051用于将接收的一束激发光的高强光部分反射至所述散射装置407，所述第二区域4052用于将接收每束激发光中的中低强光部分透射至所述波长转换装置409。
进一步地，可以理解，优选地，如图2所示，当激发光源401发出16束激发光时，如图6所示，所述区域分光装置405可以设置有与所述16束激发光的高强光部分对应的16个第一区域，所述16个第一区域4051也可以呈4*4的方形矩阵排列。
另外，需要说明的是，在所述第二实施方式的一种变更实施方式中，所述第一区域4051的面积小于所对应的激发光束于所述区域分光装置405上形成的光斑面积时，根据实际需要，所述第一区域4051的数量也可以小于所述激发光束的数量。具体来说，将所需要的所述第一部分激发光的总光强设为预定值，所述第一区域4051的面积从工艺上来说具有一个极限小阈值，所述极限小阈值即为通过现有工艺能制造出的最小面积，面积为所述极限小阈值的第一区域4051所能引导的激发光的强度可设为极限小强度；可以理解，当所述预定值大于等于所述激发光束的数量与所述极限小强度的乘积时，所述第一区域4051的数量等于所述激发光束的数量；否则，所述第一区域4051的数量等于所述预定值与所述极限小强度的商上取整得到的值。
由于所述光源装置400的区域分光装置405设置了所述与激发光的光束数量一一对应的多个第一区域4051，所述第一区域4051主要出射黄色受激光，但所述多个第一区域4051的面积可以设计为较小，且位置也可以设计为相对分散，使得所述区域分光装置405出射的光整体上不会有明显的受激光颜色区域，而且多束激发光的高强光部分均被所述第一区域4051反射至所述散射装置407进行了散射，也可以有效的减少出光不均，因此，所述光源装置400的出光颜色均匀性较好。
更进一步地，该第二种实施方式中，通过将所述第一区域4051的中心位置与所对应的激发光束的中心对应可以使所述激发光束的最高光强部分被所述第一区域4051反射，由此可以将所述第一区域4051的面积设置成更小，这样可以进一步减少出光颜色不均。
由于所述第一区域4051的面积小于所对应的激发光束于所述区域分光装置上形成的光斑面积，使得所述第一区域4051可以将所述激光光束的最高光强部分全部反射，且所述第一区域4051的利用率较高，不存在未起到反射作用的边角等区域，进而所述第一区域4051的面积也可以设置成更小，进一步减少出光颜色不均。
当所述第一区域4051的数量与所述激发光源401发出的激发光束的数量相等，每一激发光束的高光强部分都有一第一区域4051将其进行引导（反射或透射），相对于一些激发光束没有对应的第一区域4051引导其高光强部分的方案，所有第一区域4051所引导的激发光所占激发光源401发出的激发光比例固定的情况下，可以减小第一区域4051的总面积，从而减少出光颜色不均匀性。因为，若第一区域4051的数量小于所述激发光源401发出的激发光束的数量，相对于所述第一区域4051的数量与所述激发光源401发出的激发光束的数量相等的情形，为了使得所有第一区域4051所引导的激发光所占激发光源401发出的激发光的比例达到一预定比例，需要扩展第一区域4051的面积，而越往光束外围光束强度越小，第一区域4051所需要扩展的面积就越大，从而会导致第一区域4051的总面积增大，增加出光颜色不均匀性。而本实施例中，将所述第一区域4051的数量与所述激发光源401发出的激发光束的数量设置为相等，可以大大提高出光颜色的均匀性。
本实施方式中，本实施例中，在所述第一区域4051数量与所述激发光源401发出的激发光束的数量相等且中心位置对应的基础上，各所述第一区域4051具有相等的面积，相对于在所述第一区域4051数量与所述激发光源401发出的激发光束的数量相等且中心位置对应的基础上各所述第一区域4051面积不相等的方案，在保证所有第一区域4051所引导的激发光所占激发光源401发出的激发光比例固定的情况下，本实施例的各所述第一区域4051具有相等的面积可以使得所有第一区域4051的总面积可以达到最小，从而减少出光颜色不均匀性。因为，在所有第一区域4051所引导的激发光所占激发光源401发出的激发光比例固定的情况下，若各第一区域4051的面积不相等，比如一个第一区域4051的面积较小，那么至少另外一个第一区域4051的面积需较大才能保证所有第一区域4051所引导的激发光所占激发光源401发出的激发光比例固定，而如果所述一个第一区域的面积减小了10%，由于激发光束的强度从中心向外围逐渐减弱，所述至少另外一个面积增加的第一区域4051的面积必须增加大于10%的面积（可能需增加20%的面积）才能保证所有第一区域4051所引导的激发光所占激发光源401发出的激发光比例固定，这样所有的第一区域4051的总面积比所述第一区域4051面积相等时的总面积是增加的，从而不利于保障出光颜色的均匀性。因此，本实施方式中，各所述第一区域4051具有相等的面积，不仅可以对多束激发光束进行相同程度的引导（透射或反射），而且可以保证所有第一区域4051的总面积最小，因此出光颜色均匀性更佳。
当所述第一区域4051的面积设置为所述极限小阈值，在保证所需总光强不变的情况下，所述第一区域4051的面积最小，进而可以将因所述第一区域的面积较大导致的出光颜色不均的问题最大程度的改善。
所述第一区域4051在所述区域分光装置405均匀分布时，所述区域分光装置405的出光均匀性更佳。
所述主要出射受激光的至少两个第一区域3051或4051被出射激发光与受激光的混合光的第二区域3052或4052包围，较将所述第一区域3051或4051设置在边缘等位置的光源装置300或400出光均匀性更好。
可以理解，在第一与第二实施方式中，主要通过第一区域反射激发光及受激光，第二区域透射激发光并反射受激光对光线进行引导。
但是，在如下变更实施方式中（第三与第四实施方式中），主要通过第一区域透射激发光及受激光，第二区域反射激发光并透射受激光对光线进行引导，以下对所述第三与第四实施方式进行详细介绍。
请参阅图7，图7是本发明第三实施方式的光源装置500的结构示意图，图8是图7所示光源装置500的区域分光装置505的平面结构示意图。所述第三实施方式的光源装置500与第一实施方式的光源装置300结构基本相同，也就是说，以上关于所述第一实施方式的光源装置300的描述基本上可以用于第三实施方式的光源装置500，但是二者的主要区别在于：区域分光装置505的结构与第一实施方式的区域分光装置305的结构有所不同，以及散射装置507与波长转换装置509相对于第一实施方式的散射装置307与波长转换装置309位置交换，从而所述光源装置500的光路原理与所述第一实施方式的光源装置300也有所不同。
具体来说，如图8所示，区域分光装置505的第一区域5051透射激发光源501发出的激发光并透射波长转换装置509发出的受激光，第二区域5052反射所述激发光源501发出的激发光并透射所述波长转换装置509发出的受激光。所述光源装置500工作时，所述激发光源501发出多束激发光，所述多束激光法依序经由所述压缩透镜模组及所述散射片进行压缩及散射后被提供到所述区域分光装置505，其中两束激发光分别被提供至所述两个第一区域5051，其余多束激发光被提供至所述第二区域5052。当然，可以理解，在变更实施方式中，所述第一区域5051的数量可以大于两个，如4个、8个、10个、14个等，此时所述多束激发光中的与所述第一区域5051数量相同且一一对应的几束（4束、8束、10束、14束等）被分别提供到所述多个第一区域5051。
所述每个第一区域5051将接收到所述一束激发光透射并将透射后的一束激发光经由第二收集透镜508提供至所述波长转换装置509，所述波长转换装置509接收所述第一区域5051提供的激发光，其中一部分激发光激发荧光材料产生受激光并射出，另一部分激发光未被所述荧光材料吸收而被所述波长转换装置509反射至所述区域分光装置505并被所述第二区域5052反射至所述出光通道。
所述受激光经由所述第二收集透镜508被提供到所述区域分光装置505的第一区域5051及第二区域5052，所述第一区域5051及所述第二区域5052对所述受激光进行反射并提供到所述光源装置500的出光通道。
所述第二区域5052接收所述激发光源501发出的激发光并将所述激发光反射至散射装置507。所述散射装置507对所述第二区域5052提供的激发光进行散射后再将散射后的激发光经由所述第一收集透镜506提供到所述第二区域5052，所述第二区域5052将所述散射装置507提供的激发光透射至所述出光通道。所述波长转换装置509提供的受激光、所述另一部分未被所述荧光材料吸收激发光及所述散射装置507提供的激发光均被所述区域分光装置505提供到所述出光通道并合光成白光。可以理解，所述激发光优选为蓝色激发光，所述受激光为黄色受激光。但是，在采用上述光路架构的变更实施方式中，所述激发光与所述受激光并不限于上述，所述出光通道的出光也可以不是白色光，而是绿色、红色等其他颜色光。
可见，在所述第三实施方式中，由于本发明设置了所述两个第一区域5051，所述两个第一区域5051主要出射受激光，但所述两个第一区域5051的面积可以设计为较小，且位置也可以设计为相对分散，使得所述区域分光装置505出射的光整体上不会有明显的受激光颜色区域，从而减少所述区域分光装置505出光不均性。
请参阅图9，图9是本发明第四实施方式的光源装置600的结构示意图，图10是图9所示光源装置600的区域分光装置605的平面结构示意图。所述第四实施方式的光源装置600与第二实施方式的光源装置400结构基本相同，也就是说，以上关于所述第二实施方式的光源装置400的描述基本上可以用于第四实施方式的光源装置600，但是二者的主要区别在于：区域分光装置605的结构与第二实施方式的区域分光装置405的结构有所不同，以及散射装置607与波长转换装置609相对于第二实施方式的散射装置407与波长转换装置409位置交换，从而所述光源装置600的光路原理与所述第二实施方式的光源装置400也有所不同。
具体来说，如图10所示，区域分光装置605的第一区域6051透射激发光源601发出的激发光并透射波长转换装置609发出的受激光，第二区域6052反射所述激发光源601发出的激发光并透射所述波长转换装置609发出的受激光。
所述光源装置600工作时，所述激发光源601发出多束激发光，所述多束激光法依序经由所述压缩透镜模组及所述散射片进行压缩及散射后被提供到所述区域分光装置605，其中每束激发光的高强光部分被提供到所述第一区域6051，其余的中低强部分激发光被提供至所述第二区域6052。
所述每个第一区域6051将接收到所述激发光透射并将透射后的激发光经由第二收集透镜608提供至所述波长转换装置609，所述波长转换装置609接收所述第一区域6051提供的激发光，其中一部分激发光激发荧光材料产生受激光并射出，另一部分激发光未被所述荧光材料吸收而被所述波长转换装置609反射至所述区域分光装置605并被所述第二区域6052反射至所述出光通道。
所述受激光经由所述第二收集透镜608被提供到所述区域分光装置605的第一区域6051及第二区域6052，所述第一区域6051及所述第二区域6052对所述受激光进行反射并提供到所述光源装置600的出光通道。
所述第二区域6052接收所述激发光源601发出的激发光并将所述激发光反射至散射装置607。所述散射装置607对所述第二区域6052提供的激发光进行散射后再将散射后的激发光经由所述第一收集透镜606提供到所述第二区域6052，所述第二区域6052将所述散射装置507提供的激发光透射至所述出光通道。所述波长转换装置609提供的受激光、所述另一部分未被所述荧光材料吸收激发光及所述散射装置607提供的激发光均被所述区域分光装置605提供到所述出光通道并合光成白光。可以理解，所述激发光优选为蓝色激发光，所述受激光为黄色受激光。但是，在采用上述光路架构的变更实施方式中，所述激发光与所述受激光并不限于上述颜色，所述出光通道的出光也可以不是白色光，而是绿色、红色等其他颜色光。
可见，在所述第四实施方式中，由于本发明设置了所述多个与多束激发光束一一对应的第一区域6051，所述多个第一区域6051主要出射受激光，但所述多个第一区域6051的面积可以设计为较小，且位置也可以设计为相对分散，使得所述区域分光装置605出射的光整体上不会有明显的受激光颜色区域，从而减少所述区域分光装置605出光不均性。
本发明还提供一种显示系统，该显示系统可以为投影系统，如lcd、dlp、lcos投影系统，所述显示系统可以包括光源装置、光调制装置及投影镜头，所述光源装置采用上述任意一实施方式的光源装置300、400、500、600、或者上述提到的光源装置300、400、500、或600的变更实施方式的光源装置。所述光调制装置用于依据所述光源装置发出的光线及输入图像数据调制图像而输出调制图像光线，所述投影镜头用于依据所述调制图像光线进行投影而显示投影图像。采用上述光源装置300、400、500、600及其变更实施方式的光源装置的显示系统的光利用率较高，图像的颜色均匀性较好。
另外，可以理解，本发明光源装置300、400、500、600及其变更实施方式的光源装置还可以用于舞台灯系统、车载照明系统及手术照明系统等，并不限于上述的投影系统。
以上所述仅为本发明的实施例，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内。