一种荧光轮装置、光源装置及投影机的制作方法

文档序号:16926231发布日期:2019-02-22 19:53阅读:211来源:国知局
一种荧光轮装置、光源装置及投影机的制作方法

本发明涉及激光投影领域,尤其涉及一种荧光轮装置、光源装置及投影机。



背景技术:

激光投影显示是一种新发展起来的投影技术,以半导体激光器作为光源替代传统光源,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。

在目前的现有技术中,主要有两种,其中一种是rgb纯激光光源,但是高亮绿色激光发生器的成本比较高,寿命以及稳定性都是问题,同时散斑问题严重;另一种是激光激发荧光粉发光光源,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,例如采用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。其中激光激发荧光粉方式的激光光源由于消散斑效果较好,应用最为广泛。

众所周知,成像时光学画面至少需要由不同主波长的光波组成,通常由三基色光波(即蓝色光波、绿色光波和红色光波)组成。比如,用蓝色激光激发绿色和红色荧光粉来产生三基色光,其中绿色荧光粉和红色荧光粉是涂覆在旋转的波长转换装置上,通常为荧光轮结构,通过旋转按照时序依次输出三基色光波。或者红蓝双色激光光源,激发荧光轮上的绿色荧光粉产生绿色荧光形成三基色光。

目前荧光轮可以分为透射型和反射型两种。其中,采用反射型荧光轮的技术方案是:红、绿、蓝荧光粉分段单面涂布在圆片形铝基片上,且红、绿、蓝荧光粉在圆片形铝基片上呈扇形分布,以构成荧光轮,荧光轮绕轴自转,激光依次激发红、绿、蓝荧光粉发光。这种技术方案的缺点是激光束会聚到一点并照射到荧光轮表面,当激光功率密度达到一定限值后,温度集中,不易散热,存在烧粉风险。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种荧光轮装置、光源装置及投影机,旨在在一定程度上解决现有技术中荧光轮热量集中,散热效率较低,导致烧粉风险较高的问题。

本公开第一方面提供一种荧光轮装置,包括:

反射板,且所述反射板的两面均为镜面;

设置在所述反射板的一侧的板面上的第一环带;

设置在所述反射板的另一侧的板面上、且与所述第一环带同心设置的第二环带;以及

驱动装置,与所述反射板相连接,用于驱动所述反射板绕着所述第一环带或所述第二环带的圆心旋转;

其中,所述第一环带上涂覆有响应于第一基色光激发而产生第二基色光的第一波长转换物质、所述第二环带上涂覆有响应于第一基色光激发而产生第三基色光的第二波长转换物质。

通过在反射板的两面设置两个波长转换光路,分散了照射到波长转换物质表面的激光能量密度,有效解决了光源装置的热量集中、散热困难和烧粉风险问题。

优选地,所述反射板是由易导热的金属材料制成。

优选地,所述反射板是由铝基片或镁基片制成。

优选地,所述第一基色光为蓝色基色光,所述第一波长转换物质为黄色荧光粉或红色荧光粉,所述第二波长转换物质为红色荧光粉。

优选地,所述第一基色光为蓝色基色光,所述第一波长转换物质为绿色荧光粉,所述第二波长转换物质为黄色荧光粉或红色荧光粉。

优选地,所述第一环带和所述第二环带的直径相同或不同。

优选地,所述第一环带和所述第二环带的宽度相同或不同。

优选地,所述反射板呈圆片型,所述第一环带和所述第二环带的圆心均设置在该圆片型反射板的圆心处。

优选地,所述驱动装置包括:

电动马达,其输出轴与所述反射板的圆心同轴固定连接。

优选地,所述电动马达的驱动电流为直流电或脉冲电流。

本公开第二方面提供一种光源装置,包括:

上述第一方面公开中提供的所述的荧光轮装置中任意一种;

合光组件,用于接收三基色光并合成成像色光;

第一光路组件,用于出射第一基色光至所述第一环带上以激发产生第二基色光、并经过光路传输照射进入所述合光组件;

第二光路组件,用于出射第一基色光至所述第二环带上以激发产生第三基色光、并经过光路传输照射进入所述合光组件;以及

第三光路组件,用于出射第一基色光并照射进入所述合光组件。

优选地,其中,所述第一光路组件包括:

第一激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第一激光源的出射光路上的第一缩束组件,用于对所述第一激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;

设置在所述第一缩束组件的出射光路上的第一扩散组件,用于对所述第一激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射处理并出射;

设置在所述第一扩散组件的出射光路上的第一收光组件,用于将所述第一激光源出射的第一基色光在散射处理后再会聚至所述第一环带上以激发产生第二基色光;

设置在所述第一扩散组件与所述第一收光组件之间的光路上的第一分束镜,用于透射所述第一激光源出射的第一基色光,以及接收所述反射板反射回来的受激产生的所述第二基色光并反射出射;

设置在所述第一分束镜的反射出射光路上的反射镜,用于接收所述第一分束镜的反射光线进行变向并出射;

设置在所述反射镜的出射的光路上的第一滤光片,用于过滤掉所述反射镜的出射光路中的杂散光以出射第二基色光;

设置在所述第一滤光片的出射光路上的第一复眼透镜组件,用于对所述第二基色光进行均匀化处理并出射;以及

设置在所述第一复眼透镜组件的出射光路上的第一中继透镜组件,用于将所述第二基色光在均匀化处理后再传输至所述合光组件中;

其中,所述第二光路组件包括:

第二激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第二激光源的出射光路上的第二缩束组件,用于对所述第二激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;

设置在所述第二缩束组件的出射光路上的第二扩散组件,用于对所述第二激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射处理并出射;

设置在所述第二扩散组件的出射光路上的第二收光组件,用于将所述第二激光源出射的第一基色光在散射处理后再会聚至所述第二环带上以激发产生第三基色光;

设置在所述第二扩散组件与所述第二收光组件之间的光路上的第二分束镜,用于透射所述第二激光源出射的第一基色光,以及接收所述反射板反射回来的受激产生的所述第三基色光并反射出射;

设置在所述第二分束镜的反射出射的光路上的第二滤光片,用于过滤掉所述第二分束镜的反射光路中的杂散光以出射第三基色光;

设置在所述第二滤光片的出射光路上的第二复眼透镜组件,用于对所述第三基色光进行均匀化处理并出射;以及

设置在所述第二复眼透镜组件的出射光路上的第二中继透镜组件,用于将所述第三基色光在均匀化处理后再传输至所述合光组件中;

其中,所述第三光路组件包括:

第三激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第一激光源的出射光路上的第三缩束组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;

设置在所述第三缩束组件的出射光路上的第三扩散组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射及消相干处理并出射;

设置在所述第三扩散组件的出射光路上的第一整形透镜组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光在散射及消相干处理后再进行整形处理并出射;

设置在所述第一整形透镜组件的出射光路上的第三复眼透镜组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光再进行均匀化处理并出射;以及

设置在所述第三复眼透镜组件的出射光路上的第三中继透镜组件,用于将所述第三激光源出射的第一基色光在光斑均匀化处理后再传输至所述合光组件中。

优选地,其中,所述第一光路组件包括:

第一激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第一激光源的出射光路上的第一缩束组件,用于对所述第一激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;

设置在所述第一缩束组件的出射光路上的第一扩散组件,用于对所述第一激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射处理并出射;

设置在所述第一扩散组件的出射光路上的第一收光组件,用于将所述第一激光源出射的第一基色光在散射处理后再会聚至所述第一环带上以激发产生第二基色光;

设置在所述第一扩散组件与所述第一收光组件之间的光路上的第一分束镜,用于透射所述第一激光源出射的第一基色光,以及接收所述反射板反射回来的受激产生的所述第二基色光并反射出射;

设置在所述第一分束镜的反射出射光路上的反射镜,用于接收所述第一分束镜的反射光线进行变向并出射;

设置在所述反射镜的出射的光路上的第一滤光片,用于过滤掉所述反射镜的出射光路中的杂散光以出射第二基色光;

设置在所述第一滤光片的出射光路上的第一复眼透镜组件,用于对所述第二基色光进行均匀化处理并出射;以及

设置在所述第一复眼透镜组件的出射光路上的第一中继透镜组件,用于将所述第二基色光在均匀化处理后再传输至所述合光组件中;

其中,所述第二光路组件包括:

第二激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第二激光源的出射光路上的第二缩束组件,用于对所述第二激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;

设置在所述第二缩束组件的出射光路上的第二扩散组件,用于对所述第二激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射处理并出射;

设置在所述第二扩散组件的出射光路上的第二收光组件,用于将所述第二激光源出射的第一基色光在散射处理后再会聚至所述第二环带上以激发产生第三基色光;

设置在所述第二扩散组件与所述第二收光组件之间的光路上的第二分束镜,用于透射所述第二激光源出射的第一基色光,以及接收所述反射板反射回来的受激产生的所述第三基色光并反射出射;

设置在所述第二分束镜的反射出射的光路上的第二复眼透镜组件,用于对所述第二分束镜的反射出射的光线进行均匀化处理并出射;

设置在所述第二复眼透镜组件的出射光路上的第二中继透镜组件,用于对所述第二分束镜的反射出射的光线进行均匀化处理后再向后一级传输;以及

设置在所述第二中继透镜组件的出射光路上的第二滤光片,用于过滤掉所述第二中继透镜组件的出射光路中的杂散光以出射第三基色光并照射进入所述合光组件中;

其中,所述第三光路组件包括:

第三激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第一激光源的出射光路上的第三缩束组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;

设置在所述第三缩束组件的出射光路上的第三扩散组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射即消相干处理并出射;

设置在所述第三扩散组件的出射光路上的第三中继透镜组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光在散射即消相干处理后准直并传输至所述第二分束镜并出射至所述第二复眼透镜组件进行均匀化处理,随后再进入所述第二中继透镜组件进行传输;

设置在所述第二中继透镜组件与所述第二滤光片之间的第三分束镜,用于透射所述第三基色光,以及接收所述第三激光源出射的第一基色光在经所述第二中继透镜组件进行传输出射后再进行反射出射;

设置在所述第三分束镜的反射出射光路上的第四中继透镜组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光在反射出射后再次进行传输并出射;以及

设置在所述第四中继透镜组件的出射光路上的换向组件,用于接收所述第三激光源出射的第一基色光在经所述第三中继透镜组件后换向照射进入所述合光组件中。

优选地,其中,所述第一光路组件包括:

第一激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第一激光源的出射光路上的第一缩束组件,用于对所述第一激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;

设置在所述第一缩束组件的出射光路上的第一扩散组件,用于对所述第一激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射处理并出射;

设置在所述第一扩散组件的出射光路上的第一收光组件,用于将所述第一激光源出射的第一基色光在散射处理后再会聚至所述第一环带上以激发产生第二基色光;

设置在所述第一扩散组件与所述第一收光组件之间的光路上的第一分束镜,用于透射所述第一激光源出射的第一基色光,以及接收所述反射板反射回来的受激产生的所述第二基色光并反射出射;

设置在所述第一分束镜的反射出射光路上的反射镜,用于接收所述第一分束镜的反射光线进行变向并出射;

设置在所述反射镜的出射的光路上的第一滤光片,用于过滤掉所述反射镜的出射光路中的杂散光以出射第二基色光;以及

设置在所述第一滤光片的出射光路上的第一中继透镜组件,用于将所述第二基色光在均匀化处理后再传输至所述合光组件中;

其中,所述第二光路组件包括:

第二激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第二激光源的出射光路上的第二缩束组件,用于对所述第二激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;

设置在所述第二缩束组件的出射光路上的第二扩散组件,用于对所述第二激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射处理并出射;

设置在所述第二扩散组件的出射光路上的第二收光组件,用于将所述第二激光源出射的第一基色光在散射处理后再会聚至所述第二环带上以激发产生第三基色光;以及

设置在所述第二扩散组件与所述第二收光组件之间的光路上的第二分束镜,用于透射所述第二激光源出射的第一基色光,以及接收所述反射板反射回来的受激产生的所述第三基色光并反射出射;

其中,所述第三光路组件包括:

第三激光源,用于出射第一基色光;

设置在所述第一激光源的出射光路上的第三缩束组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光进行缩束处理并出射;以及

设置在所述第三缩束组件的出射光路上的第三扩散组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光在缩束后再进行散射及消相干处理并出射;

设置在所述第三扩散组件的出射光路上的第三中继透镜组件,用于对所述第三激光源出射的第一基色光在散射及消相干处理后准直并传输至所述第二分束镜透射出射,与所述第二分束镜的反射出射光路实现合光;

设置在所述第二分束镜的反射出射光路上的第二滤光片,用于过滤掉所述第二分束镜的反射出射的光线中的杂散光以出射第一基色光和第三基色光;以及

设置在所述第二滤光片的出射光路上的第二中继透镜组件,用于传输所述第三激光源出射的第一基色光和所述第二基色光;

其中,所述合光组件包括:

设置在所述第一中继透镜组件的出射光路与所述第三中继透镜组件的出射光路的交叉点上的第四分束镜,用于接收所述第二基色光并进行反射出射,以及接收传输至一条光路上的所述第二基色光和所述第三激光源出射的第一基色光并进行透射出射、且透射出射方向与反射出射方向相同,以使三基色光合成白光并出射;

设置在所述第四分束镜的出射光路上的聚光透镜组,用于把合成的白光聚焦并出射;以及

设置在所述聚光透镜组的出射光路上的光棒,所述光棒的入射口位于所述聚光透镜组的焦点上以接收所述聚光透镜组聚焦的激光束。

优选地,其中,所述第一激光源、第二激光源和第三激光源均可以是单颗激光器或者多颗激光器组成的激光器阵列。

本公开第三方面提供一种投影机,包括第二方面提供的所述的光源装置中的任意一种。

本发明的有益效果:

一、通过在荧光轮装置的反射板的两面设置两个波长转换光路,分散了照射到荧光粉表面的激光能量密度,有效解决了光源装置热量集中、散热困难的问题,从而降低了烧粉风险;

二、另外,由于现有技术中一般使用荧光轮和滤色轮组合而成颜色系统,这使得系统噪音较大,影响观影体验,本公开提供的光源装置中不存在滤色轮,有效地降低了系统噪音,成像效果更好,观影体验更佳。

附图说明

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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一方面实施例的俯视图;

图2是本发明第一方面实施例的侧视图;

图3是本发明第三方面实施例的光路示意图;

图4是本发明第五方面实施例的光路示意图;

图5是本发明第七方面实施例的光路示意图。

附图标记:1、荧光轮装置;11、反射板;111、第一环带;112、第二环带;12、驱动装置;21、第一激光源;22、第一缩束组件;23、第一扩散组件;24、第一收光组件;25、第一分束镜;26、反射镜;27、第一滤光片;28、第一复眼透镜组件;29、第一中继透镜组件;31、第二激光源;32、第二缩束组件;33、第二扩散组件;34、第二收光组件;35、第二分束镜;36、第二滤光片;37、第二复眼透镜组件;38、第二中继透镜组件;41、第三激光源;42、第三缩束组件;43、第三扩散组件;44、第一整形透镜组件;45、第三复眼透镜组件;46、第三中继透镜组件;47、第三分束镜;48、第四中继透镜组件;49、换向组件;51、合光组件;52、第四分束镜;53、聚光透镜组;54、光棒。

具体实施方式

在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便于对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。

下面将结合附图,对本发明实施例的技术方案进行描述。

本公开第一方面提供一种荧光轮装置1,如图1和图2所示,包括由易导热的金属材料制成的反射板11,例如是铝基片或镁基片制成,优选地是铝基片,且所述反射板11的两面均为镜面。所述反射板11的一侧的板面上设置有第一环带111,所述反射板11的另一侧的板面上设置有与所述第一环带111同心设置的第二环带112;所述第一环带111和所述第二环带112的直径相同或不同,所述第一环带111和所述第二环带112的宽度相同或不同。在本实施例中,所述第一环带111和所述第二环带112的直径以及宽度均相同。

其中,所述第一环带111上涂覆有响应于第一基色光激发而产生第二基色光的第一波长转换物质、所述第二环带112上涂覆有响应于第一基色光激发而产生第三基色光的第二波长转换物质。本实施例中,所述第一基色光为蓝色基色光,所述第一波长转换物质为黄色荧光粉或红色荧光粉,受蓝色基色光激发产生红色基色光,优选地是红色荧光粉,所述第二波长转换物质为绿色荧光粉,受蓝色基色光激发产生绿色基色光。

优选地,所述反射板11呈圆片型,所述第一环带111和所述第二环带112的圆心均设置在该圆片型反射板11的圆心处。

所述反射板11连接有用于驱动所述反射板11绕着所述第一环带111或所述第二环带112的圆心旋转的驱动装置12,例如是直流电流或脉冲电流驱动的电动马达,所述电动马达的输出轴与所述反射板11的圆心同轴固定连接。

通过在反射板11的两面设置两个波长转换光路,分散了照射到波长转换物质表面的激光能量密度,有效解决了光源装置的烧粉风险和散热困难问题。

本公开第二方面提供一种荧光轮装置1,与第一方面提供的荧光轮装置1主要区别在于,所述第一基色光为蓝色基色光,所述第一波长转换物质为绿色荧光粉,受蓝色基色光激发产生绿色基色光,所述第二波长转换物质为黄色荧光粉或红色荧光粉,受蓝色基色光激发产生红色基色光,优选地是红色荧光粉。

本公开第三方面提供一种光源装置,如图3所示,包括上述第一方面公开中提供的所述的荧光轮装置1;用于接收三基色光并合成白光的合光组件51;用于出射第一基色光至所述第一环带111上以激发产生第二基色光、并经过光路传输照射进入所述合光组件51的第一光路组件;用于出射第一基色光至所述第二环带112上以激发产生第三基色光、并经过光路传输照射进入所述合光组件51的第二光路组件;以及用于出射第一基色光并照射进入所述合光组件51的第三光路组件。

本实施例中,其中,所述第一光路组件包括用于出射第一基色光即蓝色基色光的第一激光源21;设置在所述第一激光源21的出射光路上的第一缩束组件22,用于对所述第一激光源21出射的蓝色基色光进行缩束处理并出射;设置在所述第一缩束组件22的出射光路上的第一扩散组件23,用于对所述第一激光源21出射的蓝色基色光在缩束后再进行散射处理并出射;设置在所述第一扩散组件23的出射光路上的第一收光组件24,用于将所述第一激光源21出射的蓝色基色光在散射处理后再会聚至所述第一环带111上以激发产生第二基色光即红色基色光;设置在所述第一扩散组件23与所述第一收光组件24之间的光路上的第一分束镜25,例如是可透过波长为445-455nm的蓝色激光、并反射波长大于480nm的荧光的分束镜,用于透射所述第一激光源21出射的蓝色基色光,以及接收所述反射板11反射回来的光线并反射出射,其中包括红色荧光粉受激产生的红色基色光;设置在所述第一分束镜25的反射出射光路上的反射镜26,用于接收所述第一分束镜25的反射光线进行变向并出射;设置在所述反射镜26的出射的光路上的第一滤光片27,用于过滤掉所述反射镜26的出射光路中的杂散光以出射红色基色光,例如是红色滤光片,可以根据需要选择能够通过的红光的光谱范围;设置在所述第一滤光片27的出射光路上的第一复眼透镜组件28,用于对所述红色基色光进行均匀化处理并出射;以及设置在所述第一复眼透镜组件28的出射光路上的第一中继透镜组件29,用于将所述红色基色光在均匀化处理后再传输至所述合光组件51中。

其中,所述第二光路组件包括用于出射第一基色光即蓝色基色光的第二激光源31;设置在所述第二激光源31的出射光路上的第二缩束组件32,用于对所述第二激光源31出射的蓝色基色光进行缩束处理并出射;设置在所述第二缩束组件32的出射光路上的第二扩散组件33,用于对所述第二激光源31出射的蓝色基色光在缩束后再进行散射处理并出射;设置在所述第二扩散组件33的出射光路上的第二收光组件34,用于将所述第二激光源31出射的蓝色基色光在散射处理后再会聚至所述第二环带112上以激发产生第三基色光,即绿色基色光;设置在所述第二扩散组件33与所述第二收光组件34之间的光路上的第二分束镜35,例如是可透过波长为445-455nm的蓝色激光、并反射波长大于480nm的荧光的分束镜,用于透射所述第二激光源31出射的蓝色基色光,以及接收所述反射板11反射回来的光线并反射出射,其中包括受激产生的绿色基色光;设置在所述第二分束镜35的反射出射的光路上的第二滤光片36,用于过滤掉所述第二分束镜35的反射光路中的杂散光以出射绿色基色光,例如是绿色滤光片,可以根据需要选择能够通过的绿光的光谱范围;设置在所述第二滤光片36的出射光路上的第二复眼透镜组件37,用于对所述绿色基色光进行均匀化处理并出射;以及设置在所述第二复眼透镜组件37的出射光路上的第二中继透镜组件38,用于将所述绿色基色光在均匀化处理后再传输至所述合光组件51中。

其中,所述第三光路组件包括用于出射第一基色光的第三激光源41;设置在所述第一激光源21的出射光路上的第三缩束组件42,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光进行缩束处理并出射;设置在所述第三缩束组件42的出射光路上的第三扩散组件43,用于对所述第二激光源31出射的蓝色基色光在缩束后再进行散射及消相干处理并出射;设置在所述第三扩散组件43的出射光路上的第一整形透镜组件44,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光在散射及消相干处理后再进行整形处理并出射;设置在所述第一整形透镜组件44的出射光路上的第三复眼透镜组件45,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光再进行均匀化处理并出射;以及设置在所述第三复眼透镜组件45的出射光路上的第三中继透镜组件46,用于将所述第三激光源41出射的蓝色基色光在光斑均匀化处理后再传输至所述合光组件51中。

本公开第四方面提供一种光源装置,与第三方面公开的光源装置的主要区别在于,其中所述荧光轮装置1为上述第二方面公开的荧光轮装置1。相应的,所述第一光路组件中的第一滤光片27为绿色滤光片,所述第二光路组件中的第二滤光片36为红色滤光片。

本公开第三方面和第四方面提供的光源装置均适用于dlp、lcos、lcd中的任何一种投影显示方案,由于这些内容是本领域技术人员公知的,容易理解及实现的,因此本发明不再赘述。

本公开第五方面提供一种光源装置,如图4所示,与第二方面公开的光源装置的主要区别在于,其中第二光路与第三光路共用部分光学元器件,使得结构更加紧凑,减小整机体积。

详细地是:包括上述第一方面公开中提供的所述的荧光轮装置1;用于接收三基色光并合成成白光的合光组件51;用于出射第一基色光至所述第一环带111上以激发产生第二基色光、并经过光路传输照射进入所述合光组件51的第一光路组件;用于出射第一基色光至所述第二环带112上以激发产生第三基色光、并经过光路传输照射进入所述合光组件51的第二光路组件;以及用于出射第一基色光并照射进入所述合光组件51的第三光路组件。

本实施例中,其中,所述第一光路组件与第二方面公开的光源装置的第一光路组件结构相同,在此不再赘述。

其中,所述第二光路组件包括用于出射第一基色光即蓝色基色光的第二激光源31;设置在所述第二激光源31的出射光路上的第二缩束组件32,用于对所述第二激光源31出射的蓝色基色光进行缩束处理并出射;设置在所述第二缩束组件32的出射光路上的第二扩散组件33,用于对所述第二激光源31出射的蓝色基色光在缩束后再进行散射处理并出射;设置在所述第二扩散组件33的出射光路上的第二收光组件34,用于将所述第二激光源31出射的蓝色基色光在散射处理后再会聚至所述第二环带112上以激发产生第三基色光即绿色基色光;设置在所述第二扩散组件33与所述第二收光组件34之间的光路上的第二分束镜35,用于透射所述第二激光源31出射的蓝色基色光,以及接收所述反射板11反射回来的光线并反射出射,其中包括受激产生的所述绿色基色光;设置在所述第二分束镜35的反射出射的光路上的第二复眼透镜组件37,用于对所述第二分束镜35的反射出射的光线进行均匀化处理并出射;设置在所述第二复眼透镜组件37的出射光路上的第二中继透镜组件38,用于对所述第二分束镜35的反射出射的光线进行均匀化处理后再向后一级传输;以及设置在所述第二中继透镜组件38的出射光路上的第二滤光片36,例如是绿色滤光片,可以根据需要选择能够通过的绿光的光谱范围,用于过滤掉所述第二中继透镜组件38的出射光路中的杂散光以出射绿色基色光并照射进入所述合光组件51中。

其中,所述第三光路组件包括用于出射第一基色光即蓝色基色光的第三激光源41;设置在所述第一激光源21的出射光路上的第三缩束组件42,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光进行缩束处理并出射;设置在所述第三缩束组件42的出射光路上的第三扩散组件43,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光在缩束后再进行散射即消相干处理并出射;设置在所述第三扩散组件43的出射光路上的第三中继透镜组件46,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光在散射即消相干处理处理后准直并传输至所述第二分束镜35并出射至所述第二复眼透镜组件37进行均匀化处理,随后再进入所述第二中继透镜组件38进行传输;设置在所述第二中继透镜组件38与所述第二滤光片36之间的第三分束镜47,用于透射所述绿色基色光,以及接收所述第三激光源41出射的蓝色基色光在经所述第二中继透镜组件38进行传输出射后再进行反射出射;设置在所述第三分束镜47的反射出射光路上的第四中继透镜组件48,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光在反射出射后再次进行传输并出射;以及设置在所述第四中继透镜组件48的出射光路上的换向组件49,用于接收所述第三激光源41出射的蓝色基色光在经所述第三中继透镜组件46后换向照射进入所述合光组件51中,本实施例中,采用了两个反光镜实现,但并不局限于此,可根据具体设置,本领域普通技术人员很容易获知。

本公开第六方面提供一种光源装置,与第四方面公开的光源装置的主要区别在于,其中所述荧光轮装置1为上述第二方面公开的荧光轮装置1。相应的,所述第一光路组件中的第一滤光片27为绿色滤光片,所述第二光路组件中的第二滤光片36为红色滤光片。

本公开第七方面提供一种光源装置,如图5所示,是第与第四方面公开的光源装置的结构的进一步优化,使得结构更加紧凑,整机体积更小。主要用于单dlp投影系统。

详细地是:包括上述第一方面公开中提供的所述的荧光轮装置1,在本实施例中,由于单dlp系统使用分时合光显示图像,需要配合dmd的时序控制实现分时合光功能,因此电动马达优选地采用脉冲电流驱动;用于接收三基色光并合成成白光的合光组件51;用于出射第一基色光至所述第一环带111上以激发产生第二基色光、并经过光路传输照射进入所述合光组件51的第一光路组件;用于出射第一基色光至所述第二环带112上以激发产生第三基色光、并经过光路传输照射进入所述合光组件51的第二光路组件;以及用于出射第一基色光并照射进入所述合光组件51的第三光路组件。

本实施例中,其中,所述第一光路组件包括用于出射第一基色光的第一激光源21;设置在所述第一激光源21的出射光路上的第一缩束组件22,用于对所述第一激光源21出射的蓝色基色光进行缩束处理并出射;设置在所述第一缩束组件22的出射光路上的第一扩散组件23,用于对所述第一激光源21出射的蓝色基色光在缩束后再进行散射处理并出射;设置在所述第一扩散组件23的出射光路上的第一收光组件24,用于将所述第一激光源21出射的蓝色基色光在散射处理后再会聚至所述第一环带111上以激发产生第二基色光即红色基色光;设置在所述第一扩散组件23与所述第一收光组件24之间的光路上的第一分束镜25,用于透射所述第一激光源21出射的蓝色基色光,以及接收所述反射板11反射回来的光线并反射出射,其中包括受激产生的所述红色基色光;设置在所述第一分束镜25的反射出射光路上的反射镜26,用于接收所述第一分束镜25的反射光线进行变向并出射;设置在所述反射镜26的出射的光路上的第一滤光片27,用于过滤掉所述反射镜26的出射光路中的杂散光以出射红色基色光;以及设置在所述第一滤光片27的出射光路上的第一中继透镜组件29,用于将所述红色基色光在均匀化处理后再传输至所述合光组件51中。

其中,所述第二光路组件包括用于出射蓝色基色光的第二激光源31;设置在所述第二激光源31的出射光路上的第二缩束组件32,用于对所述第二激光源31出射的蓝色基色光进行缩束处理并出射;设置在所述第二缩束组件32的出射光路上的第二扩散组件33,用于对所述第二激光源31出射的蓝色基色光在缩束后再进行散射处理并出射;设置在所述第二扩散组件33的出射光路上的第二收光组件34,用于将所述第二激光源31出射的蓝色基色光在散射处理后再会聚至所述第二环带112上以激发产生绿色基色光;以及设置在所述第二扩散组件33与所述第二收光组件34之间的光路上的第二分束镜35,用于透射所述第二激光源31出射的蓝色基色光,以及接收所述反射板11反射回来的光线,其中包括受激产生的所述绿色基色光并反射出射;

其中,所述第三光路组件包括用于出射蓝色基色光的第三激光源41;设置在所述第一激光源21的出射光路上的第三缩束组件42,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光进行缩束处理并出射;以及设置在所述第三缩束组件42的出射光路上的第三扩散组件43,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光在缩束后再进行散射及消相干处理并出射;设置在所述第三扩散组件43的出射光路上的第三中继透镜组件46,用于对所述第三激光源41出射的蓝色基色光在散射及消相干处理后准直并传输至所述第二分束镜35透射出射,与所述第二分束镜35的反射出射光路实现合光;设置在所述第二分束镜35的反射出射光路上的第二滤光片36,例如是可透过蓝光和绿光的滤色片,用于过滤掉所述第二分束镜35的反射出射的光线中的杂散光以出射蓝色基色光和绿色基色光;以及设置在所述第二滤光片36的出射光路上的第二中继透镜组件38,用于传输所述第三激光源41出射的蓝色基色光和所述红色基色光。

其中,所述合光组件51包括设置在所述第一中继透镜组件29的出射光路与所述第二中继透镜组件38的出射光路的交叉点上的第四分束镜52,用于接收所述红色基色光并进行反射出射,以及接收传输至一条光路上的所述第三激光源41出射的蓝色基色光和所述红色基色光并进行透射出射、且透射出射方向与反射出射方向相同,以使三基色光合成白光并出射;设置在所述第三分束镜52的出射光路上的聚光透镜组53,用于把合成的白光聚焦并出射;以及设置在所述聚光透镜组53的出射光路上的光棒54,所述光棒54的入射口位于所述聚光透镜组的焦点上以接收所述聚光透镜组53聚焦的激光束。

本公开第八方面提供一种光源装置,与第四方面公开的光源装置的主要区别在于,其中所述荧光轮装置1为上述第二方面公开的荧光轮装置1。其中所述第一滤光片27为绿色滤光片,第二滤光片36为可以透过红光和蓝光的滤色片。

需要特别说明的是,以上所述第一激光源21、第二激光源31和第三激光源41均可以是单颗激光器或者多颗激光器组成的激光器阵列。以上所述的所有中继透镜组件可以为一个或多个透镜组成。

本公开第九方面提供一种投影机,包括第三方面至第八方面提供的所述的光源装置中的任意一种。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

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