CN102854730A - 光源系统及相关投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种光源系统，包括：光源，用于产生第一光，该第一光的光谱至少覆盖第一范围波长、第二范围波长和第三范围波长，其中第一范围波长大于第二范围波长并且小于第三范围波长；滤光装置和分光装置，该滤光装置位于所述第一光的至少部分光路上，用于对该部分光路中的第一范围波长光进行过滤，并将所述第一光的其余光引导至分光装置；该分光装置用于将所述滤光装置出射的第二范围波长光和第三范围波长光分成沿不同路径传播。本发明提供一种能有效避免分光误差而导致的不同分光装置分光后的光束的色坐标不一致的光学系统。

Description

光源系统及相关投影系统

技术领域

本发明涉及照明及显示技术领域，特别是涉及一种光源系统及相关投影系统。

背景技术

在投影领域中，光源产生的不同颜色光分别由与其对应的空间光调制器调制后再在投影镜头中合光，其中不同颜色光是将一宽谱光分光而得来的。现有技术中最普遍的手段是采用二向色片来进行分光。如图1所示，光源系统100中，激发光源101产生激发光，用于激发波长转换装置103中的波长转换材料，该波长转换材料吸收激发光以产生受激光，或者受激光与未被吸收的激发光的混合光。波长转换装置103的出射光路上设置有二向色片105，用于对波长转换装置103出射的光进行分光。受激光以45度角入射于二向色片105，一部分波长的光透射二向色片105，而另一部分波长的光被二向色片105反射。由于二向色片本身的加工误差，以及二向色片的角度漂移特性，即二向色片的滤光曲线随着入射于二向色片的入射光的入射角度的增大而向短波方向漂移，还有其他的一些误差，这些分光误差导致经二向色片105分光后得到的两束光的色坐标与预定色坐标有偏差。拼接显示系统中，对各个拼接单元的颜色一致性要求很高。然而在生产中，由于光源系统中的分光误差，各个拼接单元输出的用于显示的基色的颜色有一定的差别，给拼接显示系统的颜色一致性调节带来困难。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种能有效避免分光误差而导致的不同分光装置分光后的光束的色坐标不一致的光学系统。

本发明实施例提供一种光源系统，包括：

第一光源，用于产生第一光，该第一光的光谱至少覆盖第一范围波长、第二范围波长和第三范围波长，其中第一范围波长大于第二范围波长并且小于第三范围波长；

滤光装置和分光装置，该滤光装置位于所述第一光的至少部分光路上，用于对该部分光路中的第一范围波长光进行过滤，并将所述第一光的其余光引导至分光装置；该分光装置用于将所述滤光装置出射的第二范围波长光和第三范围波长光分成沿不同路径传播。

本发明实施例还提供一种光源系统，包括：

第一光源，用于产生第一光，该第一光的光谱至少覆盖第一范围波长、第二范围波长和第三范围波长，其中第一范围波长大于第二范围波长并且小于第三范围波长；

分光装置，用于将所述滤光装置出射的第二范围波长光和第三范围波长光分成沿不同路径传播；

两个空间光调制器，用于分别对所述第二范围波长光和第三范围波长光进行光调制；

合光装置，用于对所述空间光调制器出射的至少两个范围波长光合成一束合光；

滤光装置，该滤光装置用于对所述合光中的所述第一范围波长光进行过滤。

本发明实施例还提供一种投影系统，包括上述光源系统。

与现有技术相比，本发明包括如下有益效果：

通过在分光装置前添加滤光装置，预先过滤掉覆盖分光装置的滤光曲线的上升沿或者下降沿所对应的波长范围的第一范围波长光，以使得分光装置将光源产生的光分光成第二范围波长光和第三范围波长光时其滤光曲线的上升沿或下降沿能在第一范围波长内漂移，进而避免由于分光误差进而导致的不同分光装置分光后的光束的色坐标不一致的问题。

附图说明

图1是现有技术中的一个光源系统；

图2是本发明的光源系统的一个实施例的示意图；

图3是图2所示的光源系统中第一光的光谱图和滤光装置的滤光曲线；

图4是本发明的光源系统的另一实施例的示意图；

图5是本发明的光源系统的另一实施例的示意图；

图6是图5所示的光源系统中第一光的光谱图和滤光装置的滤光曲线；

图7是本发明的光源系统的另一实施例的示意图；

图8是图7所示的光源系统中第一光的光谱图和滤光装置的滤光曲线；

图9是本发明的光源系统的另一实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明实施例进行详细说明。

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明如下：

边沿波长范围，是指滤光曲线的上升沿或者下降沿所对应的波长范围。

实施例一

请参阅图2，图2是本发明的光源系统的一个实施例的示意图。如图2所示，光源系统200主要包括光源201、滤光装置203和分光装置205。

光源201用于产生第一光201a。第一光201a的光谱至少覆盖第一范围波长、第二范围波长和第三范围波长，其中第一范围波长大于第二范围波长并且小于第三范围波长。

光源系统200还包括滤光装置203和分光装置205。滤光装置203位于第一光201a的光路上，用于将第一光201a的第一范围波长光过滤掉，并将第一光201a的其余光，即第二范围波长光和第三范围波长光引导至分光装置。分光装置205用于将滤光装置203出射的第二范围波长光和第三范围波长光分成沿不同路径传播。

由于分光装置205的分光误差，导致分光装置205的滤光曲线的上升沿或者下降沿相对预定边沿波长范围发生漂移，进而导致分光后得到的两束光束的色坐标与预定色坐标有偏差。通过在分光装置205前放置滤光装置，将覆盖第一光201a中的分光装置205的边沿波长范围的光，即第一范围波长光先过滤掉，这样，预先确定好第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标，并根据该两个范围波长光的色坐标确定好第一范围波长，即使分光装置205的滤光曲线的上升沿或者下降沿发生漂移时，只要第一范围波长覆盖其漂移范围，就不会改变第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标，以避免分光装置205的分光误差而导致分光后得到的第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标与预定色坐标之间存在偏差。这样，在拼接显示系统中，通过将第一范围波长光过滤掉，避免不同的拼接单元中的光源系统中的分光装置的滤光曲线的边沿波长范围不一致而导致的分光后各光束的色坐标不一致，进而保持各个拼接单元的颜色的一致性。由于分光装置的加工误差一般为±5nm，第一范围波长的波长范围宽度优选为至少10nm。当然，在其他对颜色的要求不是很高的场合中，第一范围波长也可以不覆盖分光装置的边沿波长范围的全部漂移范围，而只是覆盖其部分漂移范围。这样，相比现有技术，也能减小由于分光误差导致的分光后各束光束的色坐标与预定色坐标的偏差。更甚者，也可以只覆盖分光装置的部分边沿波长范围。当分光装置的上升沿或者下降沿由于其角度漂移特性而导致坡度变小而使得其边沿波长范围的宽度较大时，相比现有技术，第一范围波长只覆盖分光装置的部分边沿波长范围也可以进一步修饰分光后的光束的颜色。

在本实施例中，滤光装置203包括吸收型滤光片，用于吸收第一范围波长光以将第一范围光从第一光201a中过滤掉，并透射第一光201a的其余范围波长光，分光装置205位于滤光装置203透射光的出射光路上，使得第一光201a的其余光被引导至分光装置205。在其他实施例中，吸收型滤光片203也可以吸收第一范围波长光以将第一范围波长光从第一光201a中过滤掉，并反射第一光201a的其余范围波长光。在该实施例中，第一光201a以大于0度的入射角入射滤光装置203，以将滤光装置203的入射光与反射出射的光的光路分开。优选地，第一光201a以45度角入射于吸收型滤光片203。分光装置205位于经滤光装置203反射的第一光201a的其余范围光的出射光路上。由于吸收型滤光片203将第一范围波长光吸收，被吸收的这部分光的至少部分会转换为热量而导致该滤光片的温度升高，进而影响其工作寿命。优选地，滤光装置203包括干涉型滤光片，用于反射第一范围波长光以将第一范围波长光从第一光201a中过滤掉，并透射所述第一光的其余范围波长光将其引导至分光装置205。或者，干涉型滤光片203也可以设置为透射第一范围波长光以将其从第一光201a中过滤掉，并反射第一光的其余范围波长光至分光装置205。这样，相比吸收型滤光片，干涉型滤光片通过区分第一范围波长光和第一光的其余范围波长光的光路来达到过滤第一范围波长光的目的，避免吸收第一范围波长光而导致温度升高的问题。

在本实施例中，分光装置205包括二向色片，用于将经滤光装置203过滤掉第一范围波长的第一光201a分成沿不同路径传播的第二范围波长光和第三范围波长光。在其他实施例中，分光装置205也可以采用光栅或者棱镜。

具体举例来说，如图3所示，图3是图2所示的光源系统中第一光的光谱图和滤光装置的滤光曲线。第一光201a为波长范围490nm到650nm的宽谱光，分光装置205需将第一光201a分光成红光和绿光。在本实施例中，二向色片205为低通滤光片，其滤光曲线的下降沿所对应的边沿波长范围为580nm至582nm。由于二向色片205本身的加工误差以及其角度漂移特性等原因，导致其滤光曲线的下降沿所对应的边沿波长范围不一定稳定在580nm至582nm。因此，通过放置滤光片203于二向色片205的入射光路上。该滤光片203为带阻滤光片，用于反射波长范围为575nm至590nm的光，并透射其余范围光。则滤光片203透射的光中波长小于575nm的光为第二范围波长光，波长大于590nm的光为第三范围波长光。二向色片205位于滤光片203透射光的出射光路上，用于将滤光片203出射的第一光201a的第二范围波长光和第三范围波长光分成沿不同路径传播的两束光。优选地，滤光片203反射波长范围为574nm至600nm的光，并透射其余范围光。由于在对波长范围为490nm至650nm的光分光成绿光和红光时，其间的波长范围为574nm至600nm的光呈黄色，将其分到绿光或者红光中，都会导致该绿光或者红光的颜色不正。因此通过滤光片203将该部分光过滤掉，以进一步达到修饰第二范围波长光和第三范围波长光的作用。在其他实施例中，滤光装置203亦可根据实际需要来对第二和第三范围波长光的颜色进行修饰。

实施例二

请参阅图4，图4是本发明的光源系统的另一实施例的示意图。与实施例一不同的是，在本实施例中的光源系统400还包括驱动装置407，用于对滤光片403进行驱动以改变其入射光的入射角度，进而调节滤光片403所过滤掉的第一范围波长光的波长范围，以达到调节分光后各光束的色坐标的作用。

在本实施例中，滤光装置403为干涉型滤光片。干涉型滤光片具有角度漂移特性，即干涉型滤光片的滤光曲线随着其入射光的入射角度的增大而往短波方向漂移。则可根据滤光片403的此特性来改变滤光片所过滤掉的第一范围波长光的波长范围。当入射于滤光片403的入射光的入射角度增大时，其滤光曲线也随之往短波方向漂移；入射角度减小时，其滤光曲线也随之往长波方向漂移。因此，相应的驱动装置407为转动装置，以驱动滤光片403转动，使得第一光401a入射于滤光片403的入射角度增大或减小。滤光片403的滤光曲线的漂移，导致被滤光片403过滤掉的第一范围波长也随之改变，而第一光401a的光谱不变，因此第二范围波长和第三范围波长也随之改变。可通过控制入射于滤光片403的入射角度的改变方向来控制分光后各束光束的色坐标的改变方向。

驱动装置407还用于获取预定控制信号，该预定控制信号包括对滤光片403的驱动方式，如驱动滤光片403运动的方向和幅度。在本实施例中，驱动装置407设置为可以调节驱动滤光片403转动的方向，以改变滤光片403的入射光的入射角度，进而使分光装置405出射的两束光的色坐标按预定方向改变。驱动装置407预先设置好具有选择功能，不同的选项为驱动装置407驱动滤光片403运动的不同方向。在对驱动装置407进行人为调节时，可通过人为选择驱动装置407提供的选项来选择滤光片403的运动方向。由于驱动装置407驱动滤光片403运动的速度为匀速，可通过人为控制滤光片403的运动时间来控制滤光片403的运动幅度；或者驱动装置407预先设置好每次驱动滤光片403运动的幅度，然后通过人为控制驱动装置驱动的次数来控制滤光片403运动的幅度。驱动装置407可以采用马达、压电陶瓷或其他装置，这是公知技术，此处不作赘述。

本实施例中，通过添加驱动装置对滤光装置403进行驱动并控制其驱动滤光装置403的运动方向，以利用滤光装置403的角度漂移特性来改变其滤光曲线并控制该滤光曲线的漂移方向，进而使被过滤掉的第一范围波长光的波长范围按预定方向改变，以达到改变第二范围波长光和第三范围波长光的光谱进而调整该两部分光的色坐标的目的。具体举例来说，滤光装置403为带阻滤光片。如图3所示，由于光源产生的光的光谱由第一范围波长光、第二范围波长光和第三范围波长光组成，其中第一范围波长大于第二范围波长并小于第三范围波长。则在对第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标进行调整时，需减少第二范围波长光的部分光，即需使第一范围波长的波长范围的左端点往左漂移。则通过驱动装置驱动带阻滤光片403，使得入射于滤光片403的入射光的入射角度增大，以使滤光片403的滤光曲线往短波方向漂移。由于改变滤光片的入射光的入射角度只能使该滤光片的滤光曲线整体漂移，并不能使得其滤光曲线中的阻带变大或者变小，即不能改变第一范围波长光的波长范围宽度。因此当第一光的光谱范围不变，第一范围波长光的波长范围整体往短波方向漂移时，第二范围波长光的光谱范围减少，并且第三范围波长光的光谱范围相对应地增加。同理，当第一光的光谱范围不变，第一范围波长光的波长范围整体往长波方向漂移时，第二范围波长光的光谱范围增加，并且第三范围波长光的光谱范围相对应地减少。因此，在本实施例中，当需同时增大或同时减小该第二范围波长光的光谱范围和第三范围波长光的光谱范围来对该两部分光的色坐标调整才能使其各自达到预定色坐标时，由于该两个范围波长光的光谱范围为此消彼长的关系，因此只能选择其中一个范围波长光的色坐标来进行调整使其达到预定色坐标，而另一个范围波长光的色坐标则会相对应地偏离其预定色坐标。

进一步地，光源系统400还包括控制装置(图未示)和探测装置(图未示)。探测装置位于光源401发出的第一光401a经分光装置405分光后得到的各束光束的传播路径上，用于探测分光后的各束光的色坐标。控制装置预先设定好滤光片403每次线性平移的距离L0，并且预设好分光装置405分光后的第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标分别为C1和C2，预定阈值为C0。

探测装置探测光信号，并获取分光后的第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标，分别记录为C3和C4。探测装置将该两个色坐标反馈至控制装置。控制装置先对综合预定色坐标C1和C2与综合实际色坐标C3和C4的距离进行判定。若综合实际色坐标和综合预定色坐标的距离小于C0，则控制装置没有动作。若综合实际色坐标和综合预定色坐标的距离大于或等于C0，则控制装置对第二范围波长的实际色坐标和预定色坐标的距离ΔC1与第三范围波长的实际色坐标和预定色坐标的距离ΔC2的大小进行判定。若ΔC1大于ΔC2，则控制装置向驱动装置407发送控制信号，使驱动装置407驱动滤光片403往减小ΔC1的方向平移一次，转动的幅度为预设幅度L0。若ΔC1小于ΔC2，则控制装置向驱动装置407发送控制信号，使驱动装置407驱动滤光片403往减小比例ΔC2的方向平移一次，转动的幅度为预设幅度L0。滤光片403平移后，探测装置再探测光信号，并获取分光后的第二范围波长光和第三范围波长光的新色坐标，分别记录为C5和C6。探测装置将该比例反馈至控制装置。控制装置先对预定色坐标C1和C2与实际色坐标C5和C6的距离进行判定。以此往复地，直到实际色坐标和预定色坐标的差小于预定阙值C0时，控制装置停止驱动装置407对滤光片403的驱动。这样，使得分光后的各束光束的色坐标的调节达到自动化，并且更精准。

在本实施例中，也可以根据实际需要只针对分光装置出射的其中一束光束的色坐标进行调节。相应地，则探测装置只将该束光束的色坐标反馈至控制装置。控制装置则对该束光束的实际色坐标和预定色坐标的距离进行判定。当该距离大于阈值时，控制装置再控制滤光装置，使得该束光束的实际色坐标往预定色坐标靠近。

探测装置也可以位于滤光装置出射被过滤掉至少部分第一范围波长光的第一光的光路上。探测装置探测光信号，获取被过滤掉至少部分第一范围波长光的第一光401a的光谱，并将该光谱发送至控制装置。控制装置根据该光谱计算出第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标。这样，能减少使用探测装置的数量，减少成本，但得到的各束分光的色坐标不如直接探测各束分光得到的色坐标精准。

实施例三

请参阅图5，图5是本发明的光源系统的另一实施例的示意图。与实施例二不同的是，本实施例中的滤光装置包括第一带阻滤光片503a和第二带阻滤光片503b。该两个带阻滤光片的阻带具有至少部分共同范围波长，并且该两个带阻滤光片的阻带的并集为第一范围波长光。本实施例中还包括第一驱动装置507和第二驱动装置509，用于分别对第一带阻滤光片503a和第二带阻滤光片503b驱动。在本实施例中，能通过调整滤光装置所过滤掉的第一范围波长光的波长范围宽度来实现对分光后的各光束的色坐标的调整。

光源501产生的第一光501a依次经过第一带阻滤光片503a和第二带阻滤光片503b。每个带阻滤光片反射第一光501a中的部分波长光，并透射其余光。这样，第一光501a经过经过第一带阻滤光片503a和第二带阻滤光片503b后，第一光501a中的第一范围波长光被该两个带阻滤光片反射掉，只出射第一光501a中的其余范围波长光，以达到将第一范围波长光从第一光501a中过滤掉的目的。光源系统500还包括第一驱动装置507和第二驱动装置509，分别用于驱动第一带阻滤光片503a和第二带阻滤光片503b，以使所述第一光入射于该两个带阻滤光片的入射角度各自发生改变。由于该两个带阻滤光片具有角度漂移特性，则可通过各自调节与其对应的驱动装置，以使每个带阻滤光片的入射光的入射角度往预定方向改变，进而使得每个带阻滤光片的滤光曲线往预定方向漂移，从而改变经该两个带阻滤光片一共滤掉的第一范围波长光的波长范围。该第一范围波长光的波长范围的改变可以是波长范围宽度不变而整体向短波或者长波方向的漂移，也可以是波长范围的大小的改变。由于第一光501a的光谱是已定的，并且分光装置505的滤光曲线也是已定的，而第一范围波长的波长范围覆盖分光装置505的滤光曲线的边沿波长范围，因此，通过改变第一范围波长光的波长范围的两个端点，使得经分光装置505分光后的第二波长范围光和第三范围波长光的光谱发生改变，进而达到调节第二波长范围光和第三范围波长光的色坐标的目的。相比以上实施例，本实施例可以同时减少或增加第二范围波长光的部分波长光和第三范围波长光的部分波长光来对该两束光的色坐标进行调整，使得该两个范围波长光的色坐标的调整更加灵活。

具体举例来说，如图6所示，图6是图5所示的光源系统中第一光的光谱图和滤光装置的滤光曲线。在本实施例中，第一带阻滤光片503a的滤光曲线的下降沿所在的波长小于第二带阻滤光片503b的滤光曲线的下降沿所在的波长，第二带阻滤光片503b的滤光曲线的上升沿所在的波长大于第一带阻滤光片503a的滤光曲线的上升沿，并且该两个带阻滤光片的阻带有交集。当需要减少第二范围波长光中的部分波长光来使得其色坐标更靠近预定色坐标时，即第一范围波长光的波长范围需往短波方向扩大，即需滤光装置过滤掉更多部分的第二范围波长光，即需第一带阻滤光片503a的滤光曲线往短波方向漂移，则通过驱动装置驱动第一带阻滤光片503a，使得第一带阻滤光片503a的入射光的入射角度增大。当需要减少第三范围波长光中的部分波长光来使得其色坐标更靠近预定色坐标时，即第一范围波长光的波长范围需往长波方向扩大，即需滤光装置过滤掉更多部分的第三范围波长光，即需第二带阻滤光片503b的滤光曲线往长波方向漂移，则通过驱动装置驱动第二带阻滤光片503b，使得第二带阻滤光片503b的入射角度减小。

相对应的，当本实施例中还包括控制装置和探测装置时，控制装置预先设定好滤光片每次转动的角度为θ0，并预设好分光装置605分光后的第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标分别为C1和C2，预定阈值分别为C0和C0′。在探测装置将探测到的第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标C3和C4反馈至控制装置后，控制装置分别对第二范围波长光的实际色坐标C3和预定色坐标C1的差值以及第三范围波长光的实际色坐标C4和预定色坐标C2的差值判定。若第二波长范围光的实际色坐标与预定色坐标的差值的绝对值小于预定阈值C0时，则控制装置对第一带阻滤光片503a没有动作。若第二波长范围光的实际色坐标与预定色坐标的差值的绝对值大于预定阈值C0时，则控制装置对第二范围波长的实际色坐标C3与预定色坐标C1的大小进行判定。若C3大于C1，则控制装置向驱动装置发送控制信号，使驱动装置驱动第一带阻滤光片503a往减小实际色坐标C3的方向转动一次，转动的幅度为预设幅度θ0。滤光片转动后，探测装置再探测光信号，并获取第二范围波长光的新色坐标，记录为C5。探测装置将该新色坐标反馈至控制装置。控制装置对预定色坐标C1和实际色坐标C5的大小进行判定。以此往复地，直到第二范围波长光的实际色坐标和预定色坐标的差值的绝对值小于预定阈值C0时，控制装置停止驱动装置对第一带阻滤光片503a的驱动。同理，第三范围波长光的色坐标的调整与第二范围波长光的色坐标的流程一致，通过同样的方法对第二带阻滤光片503b驱动以调整第三范围波长光的色坐标。这样，使得分光后的第二范围波长光和第三范围波长光的色坐标的调节达到自动化，并且更精准。

在其他实施例中，如图7所示，图7是本发明的光源系统的另一实施例的示意图。滤光装置也可以包括第一带通滤光片703a和第二带通滤光片703b。相比以上实施例中的利用两个带阻滤光片通过反射第一范围波长光来将第一范围波长光过滤出第一光501a，本实施例中利用两个带通滤光片来透射第一范围波长光并反射其他光，以此来将第一范围波长光从第一光501a中过滤出来。该两个带通滤光片的通带具有至少部分共同范围波长，并且该两个带通滤光片的通带的并集为所述第一范围波长。

光源系统700还包括第一驱动装置707和第二驱动装置709，分别用于驱动该第一带通滤光片703a和第二带通滤光片703b，以使第一光入射于该两个带通滤光片的入射角度各自发生改变。光源系统还包括第一反射镜713和第二反射镜711，其中第一带通滤光片703a和第一反射镜713之间设有固定连接装置(图未示)，使得该两者相互固定并始终保持平行，第二带通滤光片703b和第二反射镜711之间设有固定连接装置(图未示)，使得该两者相互固定并始终保持平行，第一光依次经过第一带通滤光片703a、第一反射镜713、第二带通滤光片703b和第二反射镜711，再进入分光装置705。本实施例中，通过添加两个反射镜，使得在第一带通滤光片703a和第二带通滤光片703b转动时，由于两个反射镜各自随着与其对应的带通滤光片同时转动，使得从第二反射镜711出射的被过滤掉第一范围波长光的第一光的出射方向保持不变。

具体举例来说，如图8所示，图8是图7所示的光源系统中第一光的光谱图和滤光装置的滤光曲线。在该实施例中，第一带通滤光片703a的滤光曲线的上升沿所在的波长小于第二带通滤光片703b的滤光曲线的上升沿所在的波长，第二带通滤光片703b的滤光曲线的下降沿所在的波长大于第一带通滤光片703a的滤光曲线的下降沿所在的波长，并且该两个带通滤光片的带通的并集为第一范围波长。当需要减少第二范围波长光中的部分波长光来使得其色坐标更靠近预定色坐标时，即第一范围波长光的波长范围需往短波方向扩大，即需滤光装置透射掉更多的第二范围波长光，即需第一带通滤光片703a的滤光曲线往短波方向漂移，则通过驱动装置驱动第一带通滤光片703a，使得第一带通滤光片703a的入射角度增大。

实施例四

请参阅图9，图9是本发明的光源系统的另一实施例的示意图。与以上实施例不同的是，本实施例中的光源系统900中的驱动装置907用于对滤光片903进行驱动，以改变其在第一光901a的光路中的位置，进而调节滤光片903所过滤掉的第一范围波长光的光强度，以达到调节分光后各光束的色坐标的作用。

在本实施例中，驱动装置907为线性平移装置，以使滤光片903沿平行于该滤光片的方向往复线性运动，以改变滤光片903位于的第一光901a部分光路占全部的第一光901a的比例。则未被过滤掉的部分第一范围波长光、第二部分波长范围光和第三部分波长范围光一起入射至分光装置905，而被分成两束光出射。其中未被过滤掉的部分第一范围波长光则根据分光装置905的滤光曲线的截至波长范围而被分配到第二范围波长光和第三范围波长光中的其中一束或两束光中。因此，通过改变经滤光片903过滤掉的第一范围波长光的光强度，即第一范围波长光在第一光901a中所占的比例，以改变进入分光装置905的第一范围波长光的光强度，由于该部分第一范围波长光会被分配到第二范围波长光或者第三范围波长光中的一束或者两束光中，进而改变第二部分范围光和/或第三部分范围光的光谱。因此，可通过调整进入分光装置905的第一范围波长光的光强度，来调整分光后包含有第一范围波长光的光束的色坐标。

在以上实施例中，都将第一范围波长光完全从第一光中过滤出来后再对第一光的其余光进行分光。由于过滤掉的这一部分光的损失，导致用于分光的该部分光相比第一光亮度减小。本实施例通过改变从第一光过滤掉的第一范围波长光的光强度来对分光后的光束的色坐标进行调整，虽然相比实施例三色坐标的调整精度有所下降，但由于损失的部分光的光强度要小些，分光后的各束光束的亮度较大。在对分光后的各束光束的颜色要求不是特别严格的场合，本实施例能做到分光后各束光束的色坐标与亮度方面的平衡。

在以上各实施例中，滤光装置中的每一个滤光片上都是具有整体一致的滤光曲线。在本实施例中，滤光装置中的每个滤光片也可以不是整体具有一致的滤光曲线的滤光片。滤光装置中的各个滤光片上也可设置为具有至少两个平行设置的带状区域，其中不同的带状区域上镀有不同的滤光曲线的滤光膜。或者滤光装置由至少两个具有不同滤光曲线的滤光片相互拼接而成。其中不同区域的滤光曲线的不同可以是过滤掉第一范围波长光的波长范围的不同，也可以是第一范围波长光的透过率或者反射率不同。则相应的驱动装置设置好每次驱动滤光装置线性位移的幅度，驱动装置对滤光装置的每一次驱动能使滤光装置当前处于第一光的光路上的带状区域跳到下一个带状区域，使得滤光装置过滤掉第一范围波长光的波长范围或者光强度改变，以达到改变分光后各束光束的色坐标的目的。容易理解的是，在以上各实施例中，滤光装置中也可以采用以上所述的滤光片。

滤光装置的形状也不仅限于呈带状，也可以呈圆盘状。该圆盘上设置有至少两个分区，其中每个分区上设置有不同滤光曲线的滤光片。其中不同分区的滤光曲线的不同可以是过滤掉第一范围波长光的波长范围的不同，也可以是第一范围波长光的的波长范围相同，但透过率或者反射率不同。则相应的驱动装置为转动装置，用于驱动滤光装置旋转，以使滤光装置上的不同分区轮流置于第一光的光路上。在此实施例中，预先设置好驱动滤光装置运动的幅度中，该幅度为滤光装置从置于第一光的光路上的一个分区转换成下一个分区时旋转的角度，使得滤光装置过滤掉第一范围波长光的波长范围或者光强度改变，以达到改变分光后各束光束的色坐标的目的。

在上面的各实施例中，光源产生的第一光都只覆盖第一范围波长光、第二范围波长光和第三范围波长光。在实际运用中，光源产生的第一光的光谱还可能覆盖第一范围波长光、第二范围波长光、第三范围波长光、第四范围波长光和第五范围波长光，其中第一范围波长大于第二范围波长并小于第三范围波长，第四范围波长大于第三范围波长并小于第五范围波长。滤光装置用于过滤掉第一光中的第一范围波长光和第四范围波长光，并将第二范围波长光、第三范围波长光和第五范围波长光引导至分光装置。分光装置用于将第一光的其余范围波长光分成第二范围波长光、第三范围波长光和第五范围波长光三束光沿不同路径传播。

在投影系统中，由于光源产生的第一光在分光装置分成的不同光束后会进入与该光束对应的不同空间光调制器，经空间光调制器调制后再由合光装置对该不同光束进行合光，再通过投影镜头投射出来。因此，以上各实施例中的滤光装置也可以不放在分光装置的入射光路上，而是放置在合光装置的出射光路上，以对合光装置出射的合光中的第一范围波长光进行过滤，并将其余光引导至投影镜头。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本发明实施例还提供一种投影系统，包括光源系统，该光源系统可以具有上述各实施例中的结构与功能。该投影系统可以采用各种投影技术，例如液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)投影技术、数码光路处理器(DLP，Digital Light Processor)投影技术。此外，上述光源系统也可以应用于照明系统，例如舞台灯照明。

以上所述仅为本发明的实施方式，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。

Claims (13)

1.一种光源系统，其特征在于，包括：

光源，用于产生第一光，该第一光的光谱至少覆盖第一范围波长、第二范围波长和第三范围波长，其中第一范围波长大于第二范围波长并且小于第三范围波长；

滤光装置和分光装置，该滤光装置位于所述第一光的至少部分光路上，用于对该部分光路中的第一范围波长光进行过滤，并将所述第一光的其余光引导至分光装置；该分光装置用于将所述滤光装置出射的第二范围波长光和第三范围波长光分成沿不同路径传播。

2.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于：所述第一范围波长的波长范围宽度至少为10nm。

3.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于：所述滤光装置包括干涉型滤光片，用于反射所述第一范围波长光并透射所述第一光的其余范围波长光至所述分光装置，或者透射所述第一范围波长光并反射所述第一关的其余范围波长光至所述分光装置；或者包括吸收型滤光片，用于吸收所述第一范围波长光并透射或者反射所述第一光的其余范围波长光至所述分光装置。

4.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于：所述分光装置包括二向色片、光栅或者棱镜。

5.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于：所述光源系统还包括驱动装置，用于对所述滤光装置进行驱动，以调节所述滤光装置所过滤掉的第一范围波长光的波长范围或者光强度。

6.根据权利要求5所述的光源系统，其特征在于：所述滤光装置包括干涉型滤光器，所述驱动装置为转动装置，以带动所述干涉型滤光器转动，使得所述第一光入射于所述干涉型滤光器的入射角度发生改变。

7.根据权利要求6所述的光源系统，其特征在于：所述干涉型滤光器包括两个带阻滤光片，该两个带阻滤光片的阻带具有至少部分共同范围波长，并且该两个带阻滤光片的阻带的并集为所述第一范围波长，所述第一光的至少部分光依次经过该两个带阻滤光片；所述光源系统包括第一驱动装置和第二驱动装置，分别用于驱动该第一带阻滤光片和第二带阻滤光片，以使所述第一光的至少部分光入射于该两个带阻滤光片的入射角度各自发生改变。

8.根据权利要求6所述的光源系统，其特征在于：所述干涉型滤光器包括第一带通滤光片和第二带通滤光片，该两个带通滤光片的通带具有至少部分共同波长范围，并且该两个带通滤光片的通带的并集为所述第一范围波长；所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，分别用于驱动该第一带通滤光片和第二带通滤光片，以使所述第一光入射于该两个带通滤光片的入射角度各自发生改变；所述光源系统还包括第一反射镜和第二反射镜，其中第一带通滤光片和第一反射镜相互固定并始终保持平行，第二带通滤光片和第二反射镜相互固定并始终保持平行，所述第一光依次经过第一带通滤光片、第一反射镜、第二带通滤光片和第二反射镜，再进入所述分光装置。

9.根据权利要求5所述的光源系统，其特征在于：所述滤光装置上设置有不同分区，每个分区上的滤光曲线不一致；所述驱动装置对所述滤光装置进行驱动，以使所述不同分区位于所述第一光的光路上。

10.根据权利要求5所述的光源系统，其特征在于：所述光源系统还包括探测装置和控制装置，

该探测装置用于对所述分光装置发出的各束光的色坐标进行探测，并将探测到的色坐标发送至控制装置；

该控制装置用于在所述探测装置发送的色坐标与预定色坐标之差超出预定阈值时，向所述驱动装置发送所述预定控制信号。

11.根据权利要求1所述的光源系统，所述第一光的光谱还覆盖第四范围波长光和第五范围波长光，其中第四范围波长大于所述第三范围波长并且小于该第五范围波长；所述滤光装置还过滤掉该第四范围波长光，并将第五范围波长光引导至所述分光装置；所述分光装置将所述第二范围波长光、第三范围波长光和第五范围波长光分成沿不同路径传播。

12.一种光源系统，其特征在于，包括：

第一光源，用于产生第一光，该第一光的光谱至少覆盖第一范围波长、第二范围波长和第三范围波长，其中第一范围波长大于第二范围波长并且小于第三范围波长；

分光装置，用于将所述滤光装置出射的第二范围波长光和第三范围波长光分成沿不同路径传播；

两个空间光调制器，用于分别对所述第二范围波长光和第三范围波长光进行光调制；

合光装置，用于对所述空间光调制器出射的至少两个范围波长光合成一束合光；

滤光装置，该滤光装置用于对所述合光中的所述第一范围波长光进行过滤。

13.一种投影系统，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一项所述的光源系统。

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