CN102854623A - 分光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种分光装置，其包括分光镜、反射式色轮及与反射式色轮相配合的光回路组件，所述反射式色轮与所述分光镜相对设置，所述反射式色轮朝向分光镜的的一面设有荧光粉层，所述反射式色轮的另一面设有黑色吸收层，所述黑色吸收层可吸收照射到黑色吸收层上的光。本发明通过在反射式色轮背对分光镜的一面上涂有黑色吸收层，从而有效的吸收了被分光镜反射来的光。降低了被反射式色轮反射后的光，对被激发出的单色光的污染。从而有效的提高了各单色光纯度。

Description

分光装置
技术领域
本发明涉及一种分光装置，尤其涉及一种投影机中的分光装置。
背景技术
现在越来越多投影机利用激光作为光源，但是激光一般为单色光源，如果投影机采用DLP系统，则需要一个分光装置将光源的光线分成红、绿、蓝和黄等色光，各彩色光经由数字微镜组件反射后将投影至屏幕，即能呈现彩色的投影画面。目前有一种方式是利用激光光源激发荧光粉发出红、绿或黄等不同波长的单色光来作为彩色光源使用。这种投影机用到的反射式色轮一般涂有可被LED激发出红、绿或黄光的荧光粉，当反射式色轮工作时，LED灯照射荧光粉反射式色轮激发出红、绿、黄光灯，投影机就利用激发出的光进行工作。
请参考图1所示，图1为现有技术中的分光装置示意图。激光光线101进入分光装置内，透过分光镜102，照射到反射式色轮103上，激发反射式色轮103上的荧光粉产生红、绿、蓝和黄等单色光，各种单色光经过分光镜102反射到一光机内作为彩色光源。激光光线101还有一部分透过反射式色轮103，通过反射镜组104和透镜组105组成的光回路组件，再透过分光镜102，进入光机内，与上述红、绿、蓝和黄等单色光共同作为彩色光源。但是在激光光线101透过分光镜102时，会有少量的激光被分光镜102反射，经由反射镜组104和透镜组105组成的光回路组件，照射到反射式色轮103背面上，再通过反射式色轮103背面的反射按原路径照射到分光镜102上，并透过分光镜102进入光机，与激发出来的光混合，从而造成各单色光纯度下降。
请参考图2所示，图2为现有技术中红光光谱图，可以看到在波长430至480之间会有明显的蓝光峰值。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种分光装置，可以有效的降低被反射式色轮反射后的光对激发出的单色光的污染，提升各单色光纯度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种分光装置，其包括分光镜、反射式色轮及与反射式色轮相配合的光回路组件，所述反射式色轮与所述分光镜相对设置，所述反射式色轮朝向分光镜的一面上设有荧光粉层，所述反射式色轮的另一面设有黑色吸收层，所述黑色吸收层可吸收照射到黑色吸收层上的光。
较佳的，在所述分光装置中，所述分光镜与入射光线成四十五度夹角放置，所述反射式色轮与入射光线垂直放置。
较佳的，在所述分光装置中，所述分光镜只允许一单色光透过。
较佳的，在所述分光装置中，所述分光镜只允许蓝光透过。
较佳的，在所述分光装置中，所述反射式色轮上设有透光区。
较佳的，在所述分光装置中，所述透光区为一小孔。
较佳的，在所述分光装置中，所述反射式色轮的外围设有聚光部，所述聚光部为透镜组。
较佳的，在所述分光装置中，所述的光回路组件为透镜-反射镜组合。
本发明还提供了一种投影机，包括光源、分光装置和光机，所述分光装置将所述光源产生的光转换为多种单色光，并将所述的多种单色光射入所述光机内，所述分光装置为上述任意一项所述的分光装置。
较佳的，在所述投影机中，所述光源为蓝色激光光源阵列。
与现有技术相比，通过在反射式色轮背对分光镜的一面上涂有黑色吸收层，从而有效的吸收了被分光镜反射来的光。降低了被反射式色轮反射后的光，对被激发出的单色光的污染。从而有效的提高了各单色光纯度。
附图说明
图1为现有技术中一分光装置示意图；
图2为现有技术中红光光谱图；
图3为本发明一较佳实施例示意图；
图4为采用本发明一较佳实施例后的红色光谱图；
图5为本发明另一较佳实施例示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
如图3所示，为本发明一较佳实施例分光装置示意图，其包括分光镜202、反射式色轮203及与反射式色轮203相配合的光回路组件。所述的光回路组件为透镜-反射镜组合，光回路组件包括反射镜组204和透镜组205。例如，光回路组件可以由三片透镜204和三片反射镜205组成。所述的光回路组件可以将穿过反射式色轮203后的光返回照射到分光镜202上。所述反射式色轮203与所述分光镜202相对设置。优选的，所述分光镜202与入射光线201成四十五度夹角放置，从而更容易的将被激发出的各种单色光反射入一光机内；所述反射式色轮203与入射光线201垂直放置，从而入射光线201更容易照射到反射式色轮203上的荧光粉层，激发更多的各种单色光。所述反射式色轮203朝向分光镜202的一面上设有荧光粉层，当入射光201照射到反射式色轮203上时，反射式色轮203上的荧光粉层被激发出各种单色光。所述反射式色轮203的另一面设有黑色吸收层，当入射光线201照射到反光镜202上时，会有一少部分入射光线被反光镜202反射并通过所述的光回路组件照射到反射式色轮203背面上，由于反射式色轮203背面上涂有黑色吸收层，可以将反射来的光线吸收掉，从而有效降低了入射光线被反射式色轮203反射回去与被激发出的各种单色光混合，从而有效提高了各单色光纯度。所述反射式色轮203上设有透光区。所述透光区可以允许一部分入射光201穿过。优选的，所述透光区为一小孔。所述反射式色轮203的外围设有聚光部206，所述聚光部206为透镜组。例如，所述聚光部206由四片透镜组成。所述聚光部206可以将荧光粉层激发出的各种单色光聚集折射到分光镜202上。所述的分光镜202只允许一种单色光透过，具体的，所述分光镜202只允许入射光201透过，并且能够很好的反射由荧光粉层激发出的各种单色光，从而起到分光的作用。例如，所述分光镜202只允许蓝光透过，并反射绿光、红光和黄光。
如图4所示，为采用本发明一较佳实施例后的红色光光谱图。通过与现有技术中的反射式色轮上未涂有黑色吸收层对比，可以发现在波长430至480之间的蓝光峰值被明显的削弱。从而很好的提高了红色光的纯度。
如图5所示，为本发明另一较佳实施例投影机结构示意图。所述投影机包括光源304、光机311和分光装置310。优选的，所述的光源304包括蓝色激光光源阵列301、准直透镜部302和激光会聚部303。所述激光光源阵列301由半导体激光发光单元阵列排布组成，能够产生高纯度的蓝色光。所述准直透镜部302可以将蓝色激光光源阵列301产生的大散射角激光进行准直。激光会聚部303将激光进行会聚并射出。但所述的光源304并不局限于此结构，只要所述光源304能够为投影机提供了高亮度的光即可。所述分光装置310包括分光镜305、反射式色轮306及与反射式色轮306相配合的光回路组件。所述光源304产生的入射光进入分光装置310，首先透过分光镜305，照射到反射式色轮306上，从而反射式色轮306上的荧光粉层被激发出各种单色光。例如，当所述光源304为蓝色激光光源阵列时，反射式色轮306的荧光粉层可以被激发出红、绿和黄色光。被激发出的各种单色光通过设置于反射式色轮306外围的聚光部307的会聚作用，照射到分光镜305上，所述分光镜305与入射光成45度夹角放置，从而可以很容易使被激发出的单色光反射到光机311内。当入射光照射到反射式色轮306上时，还有一部分光通过反射式色轮306上的透光区进入光回路组件。所述光回路组包括反射镜组308和透镜组309。上述通过反射式色轮306的光线通过透镜组309和反射镜组308，并透过分光镜305，与被激发出的各种单色光共同组成彩色光源。当入射光射到分光镜305上时，还会有一少部分的光被分光镜305反射，并通过所述的光回路组件照射到反射式色轮306背对分光镜305的一面上，由于所述反射式色轮306背对分光镜305的一面上涂有黑色吸收层，所述黑色吸收层将这部分光吸收，从而降低了这部分光被按原路反射回去，对被激发的各种单色光造成的污染。进而有效提高了各个单色光的纯度。所述光机311包括光导管312、光电转换微镜系统313和镜头314。所述光导管312可以使入射进光机311内的各种单色光更加同质均匀化。所述光电转换微镜系统313把电信号转化彩色光信号，通过镜头314投影到一屏幕上。具体的光机311内部精细结构非本发明的重点，故在此不一一赘述。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种分光装置，包括分光镜、反射式色轮及与反射式色轮相配合的光回路组件，所述反射式色轮与所述分光镜相对设置，所述反射式色轮朝向分光镜的一面设有荧光粉层，其特征在于，所述反射式色轮的另一面设有黑色吸收层，所述黑色吸收层可吸收照射到其上的光。
2.如权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述分光镜与入射光线成四十五度夹角放置，所述反射式色轮与入射光线垂直放置。
3.如权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述分光镜只允许一单色光透过。
4.如权利要求3所述的分光装置，其特征在于，所述分光镜只允许蓝光透过。
5.如权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述反射式色轮上设有透光区。
6.如权利要求5所述的分光装置，其特征在于，所述透光区为一小孔。
7.如权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述反射式色轮的外围设有聚光部，所述聚光部为透镜组。
8.如权利要求1所述的分光装置，其特征在于，所述的光回路组件为透镜-反射镜组合。
9.一种投影机，包括光源、分光装置和光机，所述分光装置将所述光源产生的光转换为多种单色光，并将所述的多种单色光射入所述光机内，其特征在于，所述分光装置为上述权利要求1至8中任意一项所述的分光装置。
10.如权利要求9所述的投影机，其特征在于，所述光源为蓝色激光光源阵列。
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