CN103090320A - 波长转换器、光源装置及投影机 - Google Patents
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Abstract
一种波长转换器包括波长转换主体及盖体,所述波长转换主体开设有容置槽,所述容置槽的内表面设有第一反射膜,所述容置槽内还设有荧光粉层,所述荧光粉层用于接收激发光而形成第一波段光。所述盖体设于所述容置槽的开口端,所述盖体具有反射区域及透射区域,所述激发光可透过所述透射区域而作用于所述荧光粉层,所述反射区域及所述第一反射膜反射所述第一波段光及所述激发光。本发明还提供一种光源装置及投影机,本发明的波长转换器、光源装置及投影机,有利于提升投影机显示画面的均匀性,同时可提升投影机使用的安全性能。
Description
技术领域
本发明是涉及光学器件技术领域,特别是关于波长转换器、光源装置及投影机。
背景技术
近年来,激光光源投影机因其寿命长、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。
众所周知,光学画面至少需要由不同主波长的光波组成,例如蓝色、绿色和红色光波。现有的一种投影方式为,一种波长的光源作为激发光来生成另一种波长的光束,而后再与其他波长的光束分时发射,在投影屏幕上显示出各种画面。例如以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。
图1所示为现有的光源装置的结构示意图。请参见图1,光源装置10包括第一光源12、第二光源13、荧光轮14及聚光光学系统15。荧光轮14具有多个区域,所述的多个区域的至少一个作为反射部,至少一个作为透射部,所述反射部上涂布有接收激发光而发出规定波段光的荧光粉,透射部可使光线透射。荧光轮14由驱动马达14a驱动,绕着驱动马达14a的输出轴的轴线A旋转。第一光源12可发出第一波段光,第一波段光也为激发光,所述激发光照射荧光轮14的反射部可激发产生的第三波段光,第二光源13可发出第二波段光。在图1中,第一光源12的数量为多个,第一光源12为蓝色波段的激光发光器,第二光源13为红色波段的激光发光器,第一波段光为蓝光,第二波段光为红光,第三波段光为绿光。
聚光光学系统15包括多个准直透镜152、多个反射镜153、多个凸透镜154、多个光轴变换镜155、聚光透镜群156、光棒入射透镜157及光棒158。准直透镜152及反射镜153设于第一光源12的光线出射侧,一准直透镜152及一反射镜153与一第一光源12对应,准直透镜152将来自与其对应的第一光源12的射出光变换成平行光,反射镜153配置于第一光源12的光轴上,反射来自第一光源12并透过准直透镜152的光,使其按照90度的角度变化方向。
多个凸透镜154包括第一凸透镜154a、第二凸透镜154b、第三凸透镜154c及第四凸透镜154d。多个光轴变换镜155包括第一二向色镜155a、第一反射镜155b、第二反射镜155c及第二二向色镜155d。聚光透镜群156包括多个聚光透镜。第一二向色镜155a允许第一波段光及第二波段光透过并反射第三波段光,第二二向色镜155d允许第一波段光透过并反射第二波段光及第三波段光。
工作时,第一光源12出射的第一波段光呈发散状入射至准直透镜152,准直透镜152将该光束准直成平行光束;反射镜153的反射作用使得所述平行光束的光轴旋转90度,第一凸透镜154a对旋转光轴后的平行光束进行会聚,向第一二向色镜155a出射;第一光源12的光束透过第一二向色镜155a后,经聚光透镜群156会聚处理后,到达荧光轮14。
荧光轮14在驱动马达14a的驱动下旋转。对于旋转中的荧光轮14,若第一光源12入射于荧光轮14的涂布有荧光粉的反射部时,激发荧光粉发射出第三波段光,第三波段光以相反于第一光源12入射方向的方向出射,到达第一二向色镜155a后,其光轴在反射作用下被旋转90度,再经过第二凸透镜154b、第一反射镜155b、第三凸透镜154c后,向第二二向色镜155d入射;第三波段光被第二二向色镜155d反射而射向光棒入射透镜157,最后聚焦到光棒158内。简言之,第一光源12入射于荧光轮14的反射部时,光棒158收集到的是第三波段光。
若第一光源12入射于荧光轮14上未涂布荧光粉的透射部时,第一光源12发出的第一波段光透射荧光轮14,经聚光透镜群156、第二反射镜155c和第四凸透镜154d的会聚及反射作用后,透过第二二向色镜155d传输至光棒入射透镜157,最终聚焦到光棒158内。也就是说,第一光源12入射于荧光轮14的透射部时,光棒158收集到的是第一波段光。
第二光源13可发出第二波段光,以平行于第一光源12的光轴的方向出射,经过聚光透镜群156的部分聚光透镜会聚后,到达第一二向色镜155a,由于第一二向色镜155a允许第二波段光透过,则第二波段光再经过第二凸透镜154b、第一反射镜155b、第三凸透镜154c的聚光及反射作用后,到达第二二向色镜155d;第二二向色镜155d将第二波段光的光轴旋转90度,经过光棒入射透镜157,最终聚焦到光棒158内。
基于以上的结构和原理,通过控制第一光源12和第二光源13的点亮时间,同时控制荧光轮14的旋转速度,可以实现第一光源12发出的第一波段光、第二光源13发出的第二波段光及第一光源12照射荧光轮14的反射部产生的第三波段光分时进入光棒158内,得到不同颜色的光斑,进而构成显示画面。
然而,光源装置中荧光轮14由驱动马达14a带动旋转,转动惯量的影响会使驱动马达14a的输出轴作周期性的摆动,由于输出轴与荧光轮14连接,当驱动马达14a的输出轴产生摆动时,荧光轮14相对设计位置也会产生前后移动,进而导致光源装置10会由于荧光轮14的前后移动产生周期性的亮度变化,导致投影画面的周期性明暗变化及画面亮度的不均匀性。另外,在光源装置10中,高速旋转的驱动马达14a可能损坏,存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明目的在于提供一种波长转换器、光源装置及投影机,有利于提升投影机显示画面的均匀性,同时可提升投影机使用的安全性能。
为达上述优点,本发明提供一种波长转换器,其包括波长转换主体及盖体,所述波长转换主体开设有容置槽,所述容置槽的内表面设有第一反射膜,所述容置槽内还设有荧光粉层,所述荧光粉层用于接收激发光而形成第一波段光。所述盖体设于所述容置槽的开口端,所述盖体具有反射区域及透射区域,所述激发光可透过所述透射区域而作用于所述荧光粉层,所述反射区域及所述第一反射膜反射所述第一波段光及所述激发光。
在本发明的一个实施例中,所述的波长转换器还包括散热片,所述散热片配置于所述波长转换主体上,并位于与所述盖体的相对侧,其包括散热片本体及形成于散热片本体上的多个鳍片。
在本发明的一个实施例中,所述的反射区域位于所述盖体的外表面,所述盖体由透光材料制成。
在本发明的一个实施例中,所述的反射区域位于所述盖体的内表面,所述透射区域填充有透光材料。
本发明还提供一种光源装置,其包括第一光源、第二光源及聚光光学系统,所述第一光源发出激发光,所述第二光源发出第二波段光。所述光源装置还包括第三光源及上述的任意一种波长转换器,所述第三光源发出第三波段光。其中,所述激发光射入所述波长转换器转换为第一波段光,所述第一波段光以相反于所述激发光入射方向出射,所述聚光光学系统将所述第一波段光、所述第二波段光及所述第三波段光聚光至同一光路上。
在本发明的一个实施例中,所述的第一光源为蓝色半导体激光器,所述第二光源和第三光源的其中之一为蓝色发光二极管,第二光源和第三光源中的另一个为红色发光二极管。
在本发明的一个实施例中,所述的聚光光学系统包括第一二向色镜及第二二向色镜,所述第一二向色镜及所述第二二向色镜用于透过或反射所述激发光、所述第一波段光、所述第二波段光及所述第三波段光。
在本发明的一个实施例中,所述的聚光光学系统还包括望远透镜组件,所述望远透镜组件配置于所述第一光源发出的激发光的光路上,用于将所述激发光的口径进行压缩。
在本发明的一个实施例中,所述的聚光光学系统还包括第一聚光透镜群、第二聚光透镜群及第三聚光透镜群,所述第一聚光透镜群、所述第二聚光透镜群及所述第三聚光透镜群分别配置于所述第二光源、所述波长转换器及所述第三光源的出光侧。
本发明还提供一种投影机,其包括上述的任意一种光源装置。
在本发明的波长转换器、光源装置及投影机中,由于波长转换器内设有荧光粉层,荧光粉层可将激发光转换为所需波段的光束,并由波长转换器的反射区域及第一反射膜将所需波段的光束进行反射,所需的波段的光束以相反于激发光的入射方向从透射区域射出,而不需采用旋转的荧光轮,避免因荧光轮的前后移动造成投影画面的不均匀性,同时可提升投影机使用的安全性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1所示为现有的光源装置的结构示意图。
图2所示为本发明第一实施例的波长转换器的结构示意图。
图3所示为本发明第二实施例的波长转换器的结构示意图。
图4所示为本发明第一实施例的光源装置的结构示意图。
图5所示为本发明第二实施例的的光源装置的结构示意图。
图6所示为本发明第三实施例的的光源装置的结构示意图。
图7所示为本发明第四实施例的的光源装置的结构示意图。
图8所示为本发明第五实施例的的光源装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
为了避免在光源装置中使用需要用驱动马达带动旋转的荧光轮,本发明提出一种波长转换器。
波长转换器的第一实施例:
图2所示为本发明第一实施例的波长转换器的结构示意图。请参见图2,波长转换器200包括波长转换主体203、设于波长转换主体203上的盖体204及散热片205。波长转换主体203上开设有容置槽203a,容置槽203a的内表面设有第一反射膜203b,容置槽203a具有开口端。容置槽203a内还设有荧光粉层203c,具体地,荧光粉层203c附着于容置槽203a的底部,且荧光粉层203c位于所述第一反射膜203b上,荧光粉层203c用于接收激发光而形成第一波段光,第一反射膜203b可反射激发光及第一波段光。
盖体204设于容置槽203a的开口端,其采用透光材料制成。盖体204具有反射区域204a及透射区域204b,反射区域204a位于盖体204的外表面(即盖体204暴露在外的表面),反射区域204a可反射激发光及第一波段光,反射区域204a设有第二反射膜,由于盖体204材质为透光材料,第二反射膜的内外表面均具备反射功能,即第二反射膜的朝向荧光粉层203c与背向荧光粉层203c的表面均可反射光线。激发光可透过透射区域204b而作用于荧光粉层203c,激发荧光粉层203c产生第一波段光。第一反射膜203b、第二反射膜及透射区域204b包围容置槽203a,第一反射膜203b及第二反射膜反射第一波段光以使第一波段光从透射区域204b出射,即第一波段光以相反于激发光的入射方向出射。
散热片205配置于波长转换主体203上,并位于波长转换主体203与盖体204的相对侧,其包括散热片本体205a及形成于散热片本体205a上的多个鳍片205b,散热片本体205a为板状结构,其配置于波长转换器200的波长转换主体203的底部,鳍片205b位于散热片本体205a与波长转换主体203的相对侧,多个鳍片205b等间距均匀排布。
工作时,激发光经过盖体204的透射区域204b射入波长转换主体203的容置槽203a,容置槽203a内的荧光粉层203c在光束的激发下,可产生第一波段光,容置槽203a内的第一反射膜203b及反射区域204a反射第一波段光以使第一波段光从透射区域204射出,第一波段光的波长不同于激发光的波长,从而完成波长的转换。由于第一反射膜203b及反射区域204a的反射作用,第一波段光可充分从透射区域204射出,有利于提升第一波段光的利用率,同时也避免激发光聚焦至荧光粉层203c时对荧光粉的烧结作用,可通过设置透射区域204的大小控制第一波段光的出射口径,以满足实际各种需求。散热片205可帮助释放波长转换主体203的热量,避免因热量过大损坏波长转换器200。
需要说明的是,激发光可由蓝色半导体激光器产生,第一波段光为绿色波段荧光,但不以此为限。
波长转换器的第二实施例:
图3所示为本发明第二实施例的波长转换器的结构示意图。请参见图3,波长转换器300与波长转换器200相似,不同之处为,盖体304的非透射区域采用不透光材料制成,反射区域304a位于盖体的内表面,透射区域304b填充有高熔点透光材料。反射区域304a及第一反射膜303b可反射容置槽303a内的激发光及第一波段光。工作时,激发光经透射区域304b作用于波长转换主体303容置槽303a内的荧光粉层303c,而形成第一波段光。反射区域304a及第一反射膜303b反射第一波段光,以使第一波段光从透射区域304b出射。波长转换器300与波长转换器200的工作原理相同,在此不再赘述。
光源装置的第一实施例:
图4所示为本发明第一实施例的光源装置的结构示意图。请参见图4,光源装置20包括第一光源22、第二光源23、第三光源24、上述的波长转换器200及聚光光学系统25,第一光源22的数量为三个,可发出激发光,第二光源23可发出第二波段光,第三光源24可发出第三波段光。上述的波长转换器200内的荧光粉层203c在第一光源22的激发光的照射下,可产生第一波段光。
聚光光学系统25用于将第一波段光、第二波段光及第三波段光聚光至同一光路上,其包括准直透镜252、望远透镜组件253、多个聚光透镜群254、第一二向色镜255、第二二向色镜256、聚光透镜257、合光聚光透镜258及光棒259。
准直透镜252的数量为多个,每一准直透镜252与一第一光源22对应,用于将来自与其对应的第一光源22射出的激发光变换成平行光。需要注意的是,图4仅示意性地绘示三个第一光源22及三个准直透镜252,第一光源22及准直透镜252的数量不以此为限,可依实际需求设定,例如,第一光源22可排布成5*8或4*10的阵列,对应地,设置同等数量的准直透镜252。
望远透镜组件253配置于第一光源22发出的激发光的光路上,其类似于伽利略望远镜。望远透镜组件253包括凸透镜253a及凹透镜253b,凸透镜253a可会聚光线,而凹透镜253b可发散光线,凸透镜253a及凹透镜253b对入射的激发光的共同作用可将激发光的口径进行压缩。当第一光源22的数量较大时,望远透镜组件253可有效压缩第一光源22发出的激发光的口径,以利于提高后续对激发光的利用率。
多个聚光透镜群254包括第一聚光透镜群254a、第二聚光透镜群254b及第三聚光透镜群254c,每一聚光透镜群254分别包括两个聚光透镜,但不以此为限,每一聚光透镜群254所包含的聚光透镜的数量可依实际需求设定。第一聚光透镜群254a配置于波长转换器200的出光侧,第二聚光透镜群254b配置于第二光源23的出光侧,第三聚光透镜群254c配置于第三光源24的出光侧。
第一二向色镜255及第二二向色镜256用于透过或反射激发光、第一波段光、第二波段光及第三波段光。第一二向色镜255及第二二向色镜256反射光线时,可将光线的光轴变换90度。具体在本实施例中,第一二向色镜255允许第一光源22发出的激发光和第二光源23发出的第二波段光透过、反射激发光激发产生的第一波段光,第二二向色镜256允许第三光源24发出的第三波段光透过、反射激发光激发产生的第一波段光及第二光源23发出的第二波段光。
工作时,第一光源22发出的激发光呈发散状射入准直透镜252,准直透镜252将激发光准直成平行光束。望远透镜组件253将激发光的平行光束口径进行压缩后,激发光射向第一二向色镜255。第一二向色镜255允许激发光透过,激发光由第一聚光透镜群254a会聚处理后,到达波长转换器200。激发光透过波长转换器200的盖体204的透射区域204b而作用于荧光粉层203c上,激发荧光粉层203c发出第一波段光,在第一反射膜203b的反射作用下,第一波段光以相反于激发光入射方向出射;第一波段光经过第一聚光透镜群254a后射向第一二向色镜255,第一二向色镜255反射第一波段光,第一波段光经过聚光透镜257会聚,再经过第二二向色镜256反射后,射向合光聚光透镜258,最后聚焦至光棒259。简言之,第一光源22发出的激发光射入波长转换器200后,光棒259收集到激发光激发产生的第一波段光。
第二光源23发出的第二波段光经第二聚光透镜群254b会聚处理后,射向第一二向色镜255,第一二向色镜255允许第二波段光透过;第二波段光再经过聚光透镜257会聚且经过第二二向色镜256反射后,射向合光聚光透镜258,最后聚焦至光棒259。
第三光源24发出的第三波段光经第三聚光透镜群254c会聚后,到达第二二向色镜256,由于第二二向色镜256允许第三波段光透过,第三波段光透过合光聚光透镜258后聚焦至光棒259。
在光源装置20中,由于不需要采用旋转的荧光轮,波长转换器即可对激发光激发产生第一波段光,实现波长转换,避免使用驱动马达时造成的荧光轮位置移动,有利于提升显示画面的均匀性,同时也解决了使用高速旋转电机的安全隐患。
需要说明的是,在本发明中,第一波段光、第二波段光及第三波段光可分时发射聚集至光棒259中,也可同时发射聚集至光棒259中,依实际需求而定。
光源装置的第二实施例:
图5所示为本发明第二实施例的的光源装置的结构示意图。请参见图5,第二实施例的光源装置30与第一实施例的光源装置20相似,不同之处为,调整了第三光源34、第三聚光透镜群354c、第二二向色镜356及聚光透镜357的位置,且合光聚光透镜358的轴线及光棒359的轴线沿水平方向设置。
第一二向色镜355允许第一光源32发出的激发光、第二光源33发出的第二波段光及第三光源34发出的第三波段光透过、反射激发光激发产生的第一波段光,第二二向色镜356允许第二光源33发出的第二波段光透过且反射第三光源34发出的第三波段光。
工作时,第一光源32发出的激发光透过准直透镜352及望远透镜组件353后射向第一二向色镜355,第一二向色镜355允许激发光透过,激发光由第一聚光透镜群354a会聚处理后,到达波长转换器200。激发光激发波长转换器200内的荧光粉层203c发出第一波段光,第一波段光经第一反射膜203b反射后,透过第一聚光透镜群354a,再由第一二向色镜355反射,而射向合光聚光透镜358,最后聚焦至光棒359。
第二光源33发出的第二波段光透过第二聚光透镜群354b后,射向第二二向色镜356,第二波段光透过第二二向色镜356后,经聚光透镜357会聚射向第一二向色镜355;第一二向色镜355允许第二波段光透过,第二波段光经合光聚光透镜358后聚焦至光棒359。
第三光源34发出的第三波段光透过第三聚光透镜群354c后射向第二二向色镜356,第二二向色镜356反射第三波段光,第三波段光透过聚光透镜357、第一二向色镜355及合光聚光透镜358后聚焦至光棒359。
光源装置的第三实施例:
图6所示为本发明第三实施例的的光源装置的结构示意图。请参见图6,第三实施例的光源装置40与第一实施例的光源装置20相似,不同之处为,第二光源43与波长转换器200对换了位置,第一二向色镜455反射第一光源42发出的激发光及第二光源43发出的第二波段光、允许激发光激发产生的第一波段光透过,第二二向色镜456允许第三光源44发出的第三波段光透过、反射第一波段光及第二光源43发出的第二波段光。
工作时,第一光源42发出的激发光透过准直透镜452及望远透镜组件453后射向第一二向色镜455,第一二向色镜455反射激发光,激发光经过第二聚光透镜群454b会聚处理后,到达波长转换器200。激发光激发波长转换器200内的荧光粉层203c发出第一波段光,第一波段光经第一反射膜203b反射后,透过第二聚光透镜群454b,并透过第一二向色镜455后,经聚光透镜457会聚射向第二二向色镜456,第二二向色镜456反射第一波段光,第一波段光射向合光聚光透镜458后聚焦至光棒459。
第二光源43发出的第二波段光经第一聚光透镜群454a会聚后,被第一二向色镜455反射,再透过聚光透镜457后,由被第二二向色镜456反射,最后聚焦至光棒459。
第三光源44发出的第三波段光经第三聚光透镜群454c会聚后,到达第二二向色镜456,第二二向色镜456允许第三波段光透过,第三波段光透过合光聚光透镜458后聚焦至光棒459。
光源装置的第四实施例:
图7所示为本发明第四实施例的的光源装置的结构示意图。请参见图7,第四实施例的光源装置50与第三实施例的光源装置40相似,不同之处为,合光聚光透镜558及光棒559的设置位置不同,且第一二向色镜555反射第一光源52发出的激发光及第二光源53发出的第二波段光、允许激发光激发产生的第一波段光透过,第二二向色镜556反射第三光源54发出的第三波段光、允许第一波段光及第二光源53发出的第二波段光透过。
工作时,第一光源52发出的激发光透过准直透镜552及望远透镜组件553后射向第一二向色镜555,第一二向色镜555反射激发光,激发光经过第二聚光透镜群554b会聚处理后,到达波长转换器200。激发光激发波长转换器200内的荧光粉层203c发出第一波段光,第一波段光经第一反射膜203b反射后,透过第二聚光透镜群554b,并透过第一二向色镜555后,经聚光透镜557会聚射向第二二向色镜556,第一波段光透过第二二向色镜556及合光聚光透镜558后聚焦至光棒559。
第二光源53发出的第二波段光经第一聚光透镜群554a会聚后,被第一二向色镜555反射,再透过聚光透镜557及第二二向色镜556,最后聚焦至光棒559。
第三光源54发出的第三波段光经第三聚光透镜群554c会聚后,到达第二二向色镜556,第三波段光经第二二向色镜556反射后,透过合光聚光透镜558后聚焦至光棒559。
光源装置的第五实施例:
图8所示为本发明第五实施例的的光源装置的结构示意图。请参见图8,第四实施例的光源装置60与第三实施例的光源装置50相似,不同之处为,光源装置60中的复眼透镜658替代了光源装置50中的合光聚光透镜558及光棒559。复眼透镜658由一系列小透镜组合形成,复眼透镜658具有合光聚光透镜558与光棒559的组合功能,可会聚及收集入射光。光源装置60的工作原理与光源装置50相同,在此不再赘述。
在第一实施例至第五实施例中,第一光源22、32、42、52、62可为蓝色半导体激光器(Laser Diode,LD),其可发出蓝色激发光;由蓝色激发光激发产生的第一波段光为绿色波段荧光,从而解决绿光光源成本高的问题;第二光源23、33、43、53、63和第三光源24、34、44、54、64的其中之一可为蓝色发光二极管(Light Emitting Diode,LED),可发出蓝色波段光,第二光源23、33、43、53、63和第三光源24、34、44、54、64中的另一个可为红色发光二极管,可发出红色波段光,但不以此为限,例如,在其他实施例中,第一光源22还可为紫外线半导体激光器。
由以上可知,聚光光学系统的第一聚光透镜群254a、354a、454a、554a、654a、第二聚光透镜群254b、354b、454b、554b、654b及第三聚光透镜群254c、354c、454c、554c、654c可分别配置于第二光源23、33、43、53、63、波长转换器200及第三光源24、34、44、54、64的出光侧。
在上述光源装置的第一实施例至第五实施例中,以光源装置20、30、40、50、60包括波长转换器200为例,但不以此为限,波长转换器200也可替代为波长转换器300。另外,本发明的光源装置不以上述光源装置的第一实施例至第五实施例为限,可在不脱离本发明主旨的范围内自由地加以变更和改进。例如,使用复眼透镜取代合光聚光透镜及光棒后,仍可在第一聚光透镜群、第二聚光透镜群及第三聚光透镜群其中任意一个的入光侧放置波长转换器,同时通过改变第一光源、第二光源及第三光源的位置、两个二向色镜的位置及参数,以改变光束的偏转角度及合光位置,同样可实现将所需光束入射至复眼透镜中。
本发明还提出一种投影机,所述投影机可包括上述的任意一种的光源装置20、30、40、50、60,以下将对所述投影机的工作原理作简单说明。
所述投影机还可包括显示元件、光源侧光学系统和投影侧光学系统,光源侧光学系统将来自光源装置20、30、40、50、60的光棒259、359、459、559及复眼透镜658的光引导至显示元件,投影侧光学系统将从显示元件射出的图像投影至屏幕上。光源装置20、30、40、50、60中第一光源22、32、42、52、62、第二光源23、33、43、53、63及第三光源24、34、44、54、64的点亮时间可由一光源控制单元控制,光源装置20、30、40、50、60可按照需求射出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光,红色、绿色、蓝色的波段光经聚光光学系统依次或同时入射至光棒259、359、459、559及复眼透镜658中,光源侧光学系统将光棒259、359、459、559及复眼透镜658的光引导至显示元件,投影机的显示元件通过显示各色光,能够在屏幕上生成彩色图像。
综上所述,本发明的波长转换器、光源装置及投影机至少具有以下优点:
1.在本发明的波长转换器、光源装置及投影机中,由于波长转换器内设有荧光粉层,荧光粉层可将激发光转换为所需波段的光束,并由波长转换器的反射区域及第一反射膜将所需波段的光束进行反射,所需的波段的光束以相反于激发光的入射方向从透射区域射出,而不需采用旋转的荧光轮,避免因荧光轮的前后移动造成投影画面的不均匀性,同时可提升投影机使用的安全性能。
2.在本发明的光源装置及投影机的一个实施例中,第一波段光、第二波段光及第三波段光可采用分时发射模式,也可采用同时发射模式,有利于提升投影画面的显示品质。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种波长转换器,其特征在于,包括:
波长转换主体,开设有容置槽,所述容置槽的内表面设有第一反射膜,所述容置槽内还设有荧光粉层,所述荧光粉层用于接收激发光而形成第一波段光;
盖体,设于所述容置槽的开口端,所述盖体具有反射区域及透射区域,所述激发光可透过所述透射区域而作用于所述荧光粉层,所述反射区域及所述第一反射膜反射所述第一波段光及所述激发光。
2.如权利要求1所述的波长转换器,其特征在于:所述波长转换器还包括散热片,所述散热片配置于所述波长转换主体上,并位于与所述盖体的相对侧,其包括散热片本体及形成于散热片本体上的多个鳍片。
3.如权利要求1或2所述的波长转换器,其特征在于:所述反射区域位于所述盖体的外表面,所述盖体由透光材料制成。
4.如权利要求1或2所述的波长转换器,其特征在于:所述反射区域位于所述盖体的内表面,所述透射区域填充有透光材料。
5.一种光源装置,其包括第一光源、第二光源及聚光光学系统,所述第一光源发出激发光,所述第二光源发出第二波段光,其特征在于,所述光源装置还包括第三光源及权利要求1所述的波长转换器,所述第三光源发出第三波段光;
其中,所述激发光射入所述波长转换器转换为第一波段光,所述第一波段光以相反于所述激发光入射方向出射,所述聚光光学系统将所述第一波段光、所述第二波段光及所述第三波段光聚光至同一光路上。
6.如权利要求5所述的光源装置,其特征在于:所述第一光源为蓝色半导体激光器,所述第二光源和第三光源的其中之一为蓝色发光二极管,第二光源和第三光源中的另一个为红色发光二极管。
7.如权利要求5所述的光源装置,其特征在于:所述聚光光学系统包括第一二向色镜及第二二向色镜,所述第一二向色镜及所述第二二向色镜用于透过或反射所述激发光、所述第一波段光、所述第二波段光及所述第三波段光。
8.如权利要求7所述的光源装置,其特征在于:所述聚光光学系统还包括望远透镜组件,所述望远透镜组件配置于所述第一光源发出的激发光的光路上,用于将所述激发光的口径进行压缩。
9.如权利要求8所述的光源装置,其特征在于:所述聚光光学系统还包括第一聚光透镜群、第二聚光透镜群及第三聚光透镜群,所述第一聚光透镜群、所述第二聚光透镜群及所述第三聚光透镜群分别配置于所述第二光源、所述波长转换器及所述第三光源的出光侧。
10.一种投影机,其特征在于,包括权利要求5至9中任意一项所述的光源装置。
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