发光装置和投影系统的制作方法
【专利说明】发光装置和投影系统
[0001]本申请要求申请人于2014年12月8日递交的如下发明专利的优先权:申请号为201410743527.3，发明名称为“一种投影系统、投影仪及拼墙显示系统”申请号为201410742643.3，发明名称为“一种投影系统、投影仪及拼墙显示系统”，申请号为201410745203.3，发明名称为“一种投影系统、投影仪及拼墙显示系统”。
技术领域
[0002]本实用新型涉及光学技术领域，更具体地说，涉及发光装置和投影系统。
【背景技术】
[0003]现有技术提供了一种半导体激光器激发沿色轮组件的运动方向上设置的不同波长转换层和/或散射层以形成不同基色光的投影系统用发光装置，该发光装置具有光效高，光学扩展量小的优势，因此发展迅速，成为单片式、两片式以及三片式投影系统用发光装置的理想选择。
[0004]在现有的单片式投影系统中，一般采用蓝光激光器照射包含三个分段区域的色轮组件来依序出射蓝光、绿光和红光的发光装置，其中包含三个分段区域的色轮组件包括沿该色轮组件的运动方向分布的设有蓝光散射层的分段区域、设有绿光波长转换层的分段区域以及设有红光波长转换层的分段区域。
[0005]在现有的两片式投影系统中，一般采用蓝光激光器照射包含两个分段区域的色轮组件来依序出射蓝光和黄光的发光装置，其中包含两个分段区域的色轮组件包括沿该色轮组件的运动方向分布的设有蓝光散射层的分段区域和设有黄光波长转换层的分段区域。
[0006]在现有的三片式投影系统中，一般采用蓝光激光器照射沿色轮组件的运动方向均分布有黄光波长转换层的色轮组件来产生白光的发光装置。
[0007]上述单片式、两片式或者三片式投影系统所使用的发光装置中，由于波长转换层中包含的波长转换材料的光转换效率低或者其他原因可能导致该发光装置出射的光中，某些基色光，如红光、绿光或者蓝光的色坐标以及色域与要求的色坐标以及色域标准，如DCI或者REC.709色域标准发生偏差，导致降低投影图像的质量。
【实用新型内容】
[0008]有鉴于此，本实用新型提供了一种发光装置及投影系统，以解决现有的投影系统所达到的色域与要求的标准色域存在偏差的问题。
[0009]第一方面，提供一种发光装置，包括:
[0010]光源模组，包括出射激发光的激发光源和出射补偿光的补偿光源；
[0011]色轮组件，包括沿所述色轮组件的运动方向分布的至少一分段区域，且所述色轮组件在所述激发光源和所述补偿光源的照射下出射所述补偿光和包括至少一受激光的第一光;
[0012]其中所述补偿光与所述第一光中的至少一受激光存在光谱重叠，所述补偿光在与所述补偿光存在光谱重叠的受激光出射的时段内出射，且所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光可相互独立调节。
[0013]优选的，所述补偿光源出射的所述补偿光的时序与所述色轮组件在所述激发光源的照射下出射的与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的时序相同。
[0014]优选的，所述至少一分段区域中的至少一分段区域设有波长转换层，所述波长转换层吸收所述激发光可出射受激光。
[0015]优选的，所述补偿光源在所述激发光源照射到所述色轮组件的设有吸收所述激发光可出射与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的波长转换层的分段区域时开启，在所述激发光源照射到剩余分段区域时关闭。
[0016]优选的，所述至少一分段区域中的未设有波长转换层的至少一个分段区域设有散射层，所述散射层对所述激发光源出射的激发光进行散射并出射。
[0017]优选的，所述补偿光源在所述激发光源照射到所述色轮组件的设有吸收所述激发光可出射受激光的波长转换层的分段区域以及设有散射层的分段区域时开启，在所述激发光源照射到剩余分段区域时关闭。
[0018]优选的，所述激发光源在所述色轮组件的所有分段区域均开启，或者，
[0019]所述光源模组还包括出射第三光的第三光源，所述第三光与所述激发光为同色异谱的光，所述激发光源在所述色轮组件的设有波长转换层的分段区域开启，在其余分段区域关闭，所述第三光源在所述色轮组件的设有散射层的分段区域开启，在其余分段区域关闭。
[0020]优选的，所述补偿光源包括出射红光的红激光光源和/或出射青绿光的青绿激光光源，所述激发光源为出射蓝光的蓝激光光源。
[0021]优选的，所述激发光源出射的蓝光的主波长为445nm，所述青绿激光光源出射的青绿光的主波长为510nm-530nm之间的任意值，包括端点值，所述红激光光源出射的红光的主波长为625nm-645nm之间的任意值，包括端点值。
[0022]优选的，所述青绿激光光源出射的青绿光的主波长为520nm，所述红激光光源出射的红光的主波长为638nm。
[0023]优选的，所述发光装置还包括:
[0024]控制装置，通过控制所述补偿光源的输出功率和所述激发光源的输出功率来控制所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的比例。
[0025]优选的，所述控制装置还包括:
[0026]亮度控制单元，用于等比例的提高或者降低所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的亮度。
[0027]优选的，所述控制装置还包括:
[0028]PWM控制器，所述PWM控制器用于控制所述青绿激光光源和/或红激光光源出射的激光的发光强度。
[0029]优选的，所述色轮组件在所述激发光源的照射下出射时序的红光、绿光和蓝光；
[0030]所述补偿光源包括青绿激光和/或红激光，所述补偿光源的青绿激光的时序与所述色轮组件出射的蓝光以及绿光的时序相同，所述补偿光源的红激光的时序与所述色轮组件出射的红光时序相同。
[0031]优选的，所述色轮组件包括荧光轮以及与所述荧光轮同步旋转的滤光轮，其中:
[0032]所述荧光轮包括绿色荧光区域、蓝色散射区域以及红色荧光区域；
[0033]所述滤光轮包括与所述绿色荧光区域对应设置的绿色滤光区域，与所述红色荧光区域对应设置的红色滤光区域。
[0034]优选的，所述绿色荧光区域表面设置有绿色荧光粉，所述蓝色散射区域表面设置有散射粉，所述红色荧光区域表面设置有红色荧光粉。
[0035]优选的，所述绿色滤光区域用于滤除所述绿色荧光区域出射的光中的部分短波长和部分长波长的光，所述短波长的范围为460nm-490nm，包括端点值，所述长波长的范围为590nm-600nm，包括端点值；
[0036]所述红色滤光区域用于滤除所述红色荧光区域出射的光中的部分长波长的光，所述长波长的范围为590nm-600nm，包括端点值。
[0037]优选的，所述色轮组件在所述激发光源的激励下出射时序的蓝光和黄光；
[0038]所述补偿光源包括青绿激光和/或红激光；所述补偿光源的青绿激光在所述色轮组件的整个时序段打开，所述补偿光源的红激光时序与所述色轮组件出射的黄光时序相同。
[0039]优选的，所述色轮组件在整个时序段受激发光源的激励出射白光；
[0040]所述补偿光源包括青绿激光和/或红激光，所述光源模组包括的激发光源和补偿光源均在整个时序段打开。
[0041]优选的，所述激发光源包括第一蓝光激光器，所述色轮组件包括全黄色轮，所述全黄色轮受所述第一蓝光激光器激励出射黄光以及透射部分所述第一蓝光激光器的蓝光，出射的黄光与透射的蓝光形成白光出射。
[0042]优选的，所述激发光源还包括第二蓝光激光器，所述色轮组件还包括全蓝色轮以及一■向色镜，
[0043]所述全蓝色轮对所述第二蓝光激光器出射的蓝光散射消相干；
[0044]所述二向色镜用于过滤所述全黄色轮出射白光中的蓝光，使得所述全黄色轮出射的黄光与所述全蓝色轮出射的标准蓝光形成白光出射。
[0045]优选的，所述第二蓝光激光器出射的蓝激光的主波长为462nm。
[0046]第二方面，提供一种投影系统，包括上述发光装置。
[0047]优选的，所述投影系统还包括成像组件，其中:
[0048]所述成像组件包括TIR棱镜、DMD芯片以及投影镜头，所述TIR棱镜用于将所述色轮组件出射的光导入所述DMD芯片上，并将所述DMD芯片出射的成像光导入所述投影镜头中。
[0049]优选的，所述投影系统还包括分光装置，所述分光装置包括:
[0050]第一光路与第二光路，在所述色轮组件的黄光时序时，所述分光装置用于将所述黄光分为绿光与红光；其中，分光后的绿光与所述补偿光源的青绿激光通过第一光路进行调制，分光后的红光与所述补偿光源的红激光通过第二光路进行调制。
[0051]优选的，在所述色轮组件出射蓝光的时序段，通过所述第一光路或者所述第二光路对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。
[0052]优选的，在所述色轮组件出射蓝光的时序段，所述第一光路用于分配所述蓝光，所述第二光路用于分配所述青绿激光，通过所述第一光路与所述第二光路，同时对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。
[0053]优选的，所述分光装置还包括:第三光路，在所述色轮组件出射蓝光的时序段时，所述第三光路用于对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。
[0054]优选的，当所述色轮组件在整个时序段内受激发光源的激励出射白光时，所述投影系统还包括分光装置，所述分光装置将所述白光中的蓝光分配至第一光路进行调制，将所述白光中的红光以及所述红激光分配至第二光路进行调制，将所述白光中的绿光与所述青绿激光分配至第三光路进行调制。
[0055]优选的，所述分光装置将所述白光中的蓝光分配至第一光路进行调制时，还将部分黄光中的青光分配至所述第一光路与所述蓝光同时进行调制。
[0056]与现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案具有以下优点:
[0057]本实用新型通过增加补偿光源，且该补偿光源出射的补偿光与色轮组件在激发光源的照射下出射的受激光存在光谱重叠，且该补偿光与色轮组件在激发光源的照射下出射的与该补偿光存在光谱重叠的受激光同时出射且可相互独立调节，通过将该补偿光与受激光进行合光即可调节该受激光所对应的基色光的色坐标，进而调节采用该发光装置的投影系统的色域。
【附图说明】
[0058]为了更清楚地说明本实用新型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