CN103424971A

CN103424971A - 光源系统及相关投影系统

Info

Publication number: CN103424971A
Application number: CN2012103673983A
Authority: CN
Inventors: 杨佳翼; 李屹
Original assignee: Shenzhen Yili Ruiguang Technology Development Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Appotronics Corp Ltd; Shenzhen Appotronics Technology Co Ltd
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: CN103424971B

Abstract

本发明实施例公开了一种光源系统及相关投影系统，该光源系统包括：激发光源，用于产生激发光；分光装置，用于将所述激发光的至少部分分成沿不同路径传播的两束光，该两束光为第一束光与第二束光；第一光波长转换装置，至少包括光波长转换层，该光波长转换层用于将所述分光装置发出的第一束光转换为第一受激发光；合光装置，用于将所述光波长转换装置发出的光和所述分光装置发出的第二束光合为一束合光。本发明能使光源系统在简便调节合光的色坐标的同时有效控制体积与成本。

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

目前照明和显示行业对白光的需求越来越多，对白光亮度、使用寿命以及颜色的要求越来越高。激光光源作为比LED(Light EmittingDiode，发光二极管)光电转换效率、光功率密度更高的新一代照明光源，已逐步被人们认可并在照明和显示行业被越来越多地应用。但激光的耐热性以及耐击穿性较LED差。因此，为减少静电与热对激光的影响，提高激光的可靠性，会给激光光源增加电源、散热系统、结构件以及相关部件等等的设计。

现有技术中通常使用的产生白光的激光光源系统的结构如图1所示。光源系统100中，滤光片103与111均为透射蓝光并反射其它颜色光的滤光片，色轮107为涂有黄光荧光粉的反射型色轮，该反射型色轮包括反射层，用于反射至少部分受激发光。蓝色激光光源101发出的光经滤光片103与收集透镜105后对色轮107上的黄光荧光粉进行激发。色轮107上的黄光荧光粉受激发后发出的黄光经收集透镜105收集后被滤光片103与111依次反射，经聚焦透镜113后进入匀光装置115。蓝色激光光源109发出的蓝光经过滤光片111与聚焦透镜113，在匀光装置115内与色轮107产生的黄光混光成白光。

因在配白光时需要黄光与蓝光两种颜色光来合成白光，需用两个蓝色激光光源。在这种光源系统中，需要使用两个蓝色激光光源作为激发光源，即需要两个电源、两个电源控制、两款结构件、两个散热系统等等。这不但增加了光源系统的体积，而且提高了光源系统的成本。

同时，在后期应用中随着激光的老化，合光后的白光的色坐标会随之变化。若想要将白光的色坐标调节到需要的色坐标，需对蓝光和黄光的光功率的比例进行调节，则需要分别对两个蓝色激光光源的发光量进行控制。并且两个光源的控制电路需设计为可无级调节的电路，这使原本复杂的电路更加难做，增加了设计成本。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种能有效降低传统光源的体积和成本的光源系统。

本发明实施例提供一种光源系统及相关投影系统，其特征在于，包括：

激发光源，用于产生激发光；

分光装置，用于将所述激发光的至少部分分成沿不同路径传播的两束光，该两束光为第一束光与第二束光；

第一光波长转换装置，至少包括光波长转换层，该光波长转换层用于将所述分光装置发出的第一束光转换为第一受激发光；

合光装置，用于将所述光波长转换装置发出的光和所述分光装置发出的第二束光合为一束合光。

本发明还提供一种投影系统，其特征在于，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：

由于本发明采用分光装置对一个光源产生的光进行分光，使得该光源产生的光分成至少两束沿不同路径传播的光，进而产生要合光的不同颜色光，这样，通过减少光源系统中使用的光源数量，从而避免使用较多光源以及光源的附带装置，因而能够较有效地控制光源系统的体积和成本。

附图说明

图1是现有技术中的一个产生白光激光的光源系统；

图2是本发明的光源系统的第一实施例的示意图；

图3是本发明的光源系统的第一实施例中的分光装置中的滤光片的滤光曲线；

图4是本发明的光源系统的第一实施例中的分光装置中的一种滤光片；

图5是本发明的光源系统的第二实施例的示意图；

图6是本发明的光源系统的第三实施例的示意图；

图7是本发明的光源系统的第四实施例的示意图；

图8是本发明的光源系统的第五实施例的示意图；

图9是图8所示的光源系统的色轮的主视图。

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。

实施例一

请参阅图2，图2是本实施例中光源系统的结构示意图。如图2所示，光源系统200主要包括光源201、分光装置203、波长转换装置209和匀光装置217。

光源201用于产生激发光。光源201优选为激光光源，也可以为LED或者其他固态光源。在本实施例中，光源201用于产生蓝色激光。

光源201产生的蓝色激光的出射光路上设置有分光装置203，该分光装置203用于对蓝色激光进行分光，将蓝色激光分成第一束光和第二束光。在本实施例中，分光装置203为滤光片。该滤光片的滤光曲线如图3所示。该滤光片透射波长大于442nm的光，并反射波长小于442nm的光。这样，光源201产生的蓝色激光大于442nm的部分光在滤光片203处透射，此为第一束光；蓝色激光小于442nm的部分光在滤光片203处反射，此为第二束光。在本实施例中，波长较长的第一束光用于激发光波长转换装置209，这使得光波长转换材料的光转换效率更高；也可以将波长较长的第二束光用于激发光波长转换装置。分光装置203也可以采用不同滤光曲线的干涉型滤光片或者其他型的滤光片。例如，分光装置203采用一种滤光片，如图4所示，图4为该滤光片从光源201发光方向看过去的视图。该滤光片400上设置有两个相邻平行设置的带状区域401和402，其中带状区域401全透射光，带状区域402全反射光。光斑403被该两个带状区域401和402分成两部分，一部分光从带状区域401透射，该部分光为第一束光；另一部分光从带状区域402反射，该部分光为第二束光。

光波长转换装置209设置在第一束光的传播路径上，包括基底和设置在基底上的光波长转换层。通常由光波长转换材料与普通粘接材料混合制成的光波长转换层硬度较小，因此需要有基底用于承载该波长转换层。容易理解的是，若光波长转换层硬度足够，例如，光波长转换层为内部设有光波长转换材料的透明玻璃，则无需基底来承载该光波长转换层。光波长转换层包括用于吸收第一束光以产生受激发光的光波长转换材料。最常用的光波长转换材料是荧光粉，例如YAG荧光粉，它可以吸收蓝光并受激发射黄色的受激光。波长转换材料还可能是量子点、荧光染料等具有波长转换能力的材料，并不限于荧光粉。优选地，光波长转换材料为黄光波长转换材料，以将蓝色激光转换为黄光。基底上还设置有反射层，当激发光激发光波长转换装置209上的光波长转换材料产生受激发光时，受激发光分两部分出射。第一部分受激发光迎向激发光出射；另一部分受激发光背向激发光出射并入射于反射层上，被反射层反射后迎向激发光发射出来，与第一部分光一起形成受激发光。光波长转换装置209还包括驱动装置209a，用于驱动光波长转换装置209运动，使得激发光在光波长转换层上形成的光斑按预定路径作用于该光波长转换层，以避免激发光长时间作用于同一位置的光波长转换层导致的该光波长转换层温度升高的问题。

光波长转换装置209出射受激发光的出射光路上设置有透镜207，用于对受激发光进行收集。由于受激发光经透镜207收集后的传播路径与第一束光的传播路径重合，因此在该重合的传播路径上设置有滤光片205，用于透射第一束光并反射受激发光，以区分第一束光和受激发光的光路。在本实施例中，滤光片205透射蓝光，并反射黄光。

分光装置203产生的第二束光的传播路径上依次设置有反射镜211和滤光片213。反射镜211反射第二束光，滤光片213透射经反射镜211反射的第二束光。同时，滤光片213也位于经滤光片205反射的受激发光的光路上，用于反射受激发光，经滤光片213透射的第二束光和经滤光片213反射的受激发光的传播路径变得一致，经透镜215收集后进入匀光装置217。匀光装置217采用方棒。匀光装置217，也可以采用锥棒、复眼透镜或涅菲尔透镜等其他类型的匀光器件。在本实施例中，蓝光和黄光混合成白光，并在方棒217中进行匀光。

在本实施例中，滤光片205也可以反射第一束光并且透射受激发光，当然这要伴随着光源201和/或波长转换装置209的位置的重新设置和光路结构的重新设计。滤光片213也可以透射受激发光，并反射经反射镜211反射的第二束光，这要伴随着透镜215和匀光装置217的位置的重新设置和光路结构的重新设计，而本技术领域人员通过上述描述可以完成，此处不赘述。

在本实施例中，采用分光装置203对光源201产生的光进行分光，使得光源201产生的激发光分成两束沿不同路径传播的光，一束用于激发光波长转换材料产生受激发光，另一束光用于与该受激发光合光。这样，相比现有技术中的光源系统采用两个光源，本实施例中只采用一个光源即可达到同样的效果，从而避免使用较多光源以及光源的附带装置，因而能够较有效地控制光源系统的体积和成本。

实施例二

请参阅图5，图5是本实施例中光源系统的结构示意图。与实施例一不同的是，在本实施例中的光源系统500还包括驱动装置505，用于对分光装置503进行驱动以改变其位置、放置角度或倾角等，并使得分光装置503发出的两束光的光功率的比例发生改变。在本实施例中，驱动装置505为转动装置，分光装置503采用干涉型滤光片。当入射光入射于干涉型滤光片的入射角度增大时，该滤光片的滤光曲线往短波方向漂移。粗略来说，入射角度增大一度时，滤光片的滤光曲线往短波方向漂移约1nm。参考图3可以知道，通过驱动装置505驱动分光装置503转动，使得入射到滤光片503的入射光的入射角度改变，以改变第一束光和第二束光的光功率的比例，进而改变由第一束光激发波长转换装置511产生的受激发光和第二束光的光功率的比例，以对最终的合光的色坐标或色温进行调整。滤光片503和反射镜513之间安装有一固定装置(图未示)，使得滤光片503和反射镜513同时转动以始终保持入射到滤光片503的入射光的入射角度和入射到反射镜513的入射光的入射角度一致，以保证反射镜513反射的第一束光的方向保持不变。驱动装置505还用于获取预定控制信号，该预定控制信号包括对分光装置503的驱动方式，如驱动分光装置503运动的方向和幅度。在本实施例中，驱动装置505设置为可以调节驱动分光装置503运动的方向，以使分光装置503出射的两束光的光功率的比例按预定方向改变。驱动装置505预先设置好具有选择功能，不同的选项为驱动装置505驱动分光装置503运动的不同方向，在对驱动装置505进行人为调节时，可通过人为选择驱动装置503提供的选项来选择分光装置503的运动方向。由于驱动装置505驱动分光装置503运动的速度为匀速，可通过人为控制分光装置503的运动时间来控制分光装置503的运动幅度；或者驱动装置505预先设置好每次驱动分光装置503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分光装置503运动的幅度。驱动装置505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。

具体举例来说，本实施例中，光源501产生蓝光，该蓝光经分光装置503分光后分成两束蓝光；其中一束蓝光用于激发波长转换装置511上的黄光波长转换材料以产生黄光，另一束蓝光用于与波长转换装置511产生的黄光合光以产生白光。在对白光的色坐标进行调整中，若需增大黄光的光功率的比例，即需增大滤光片503透射的、波长较长的部分光的光功率的比例，则需滤光片的滤光曲线往短波方向漂移，因此通过驱动装置505驱动滤光片503，使得滤光片503的入射角增大，在本实施例的图中为使滤光片503逆时针转动。其中滤光片503转动的幅度大小可通过人为调节驱动装置来控制。

进一步地，光源系统500还包括控制装置(图未示)。该控制装置用于发送控制信号给驱动装置505，驱动装置根据该控制信号来控制滤光片503转动的幅度和方向，进而控制滤光片503分光的光功率的比例。在使用后期，由于光源和光波长转换材料的老化，导致合光的色坐标发生变化。为使合光的色坐标保持在预定值，根据光源501的发光量、光波长转换材料的光转换效率、光源和光波长转换材料的老化速度以及该色坐标预定值，预先确定光源系统在每运行某个固定时间T后滤光片503的重新分光比例，以及为达到该新比例每次滤光片503所转动的幅度A和方向O。同时确定一个起始时间T₀，该控制装置预先保存该起始时间T₀和固定时间T和上述滤光片503每次转动的幅度A和方向O，并设置为从起始时间T₀后每隔该固定时间T发送触发信号到驱动装置505，使得驱动装置505按预先保存的转动幅度A和方向O对滤光片503进行驱动。这样，能使合光的色坐标的调整达到自动化。

另外地，该控制装置也可以设定为人为调节。该控制装置预先设置好每次驱动分光装置运动的幅度A1和方向O1，在对分光比例进行改变时通过人为选择该控制装置控制分光装置运动的次数和方向。这样，通过增添控制装置能更精准地改变分光比例。

更进一步地，光源系统500还包括探测装置(图未示)。该探测装置位于光源501发出的光经分光后的传播路径上，用于探测用于合光的各颜色光的光功率的比例。在本实施例中，探测装置设置在方棒519的出射端的内壁上，用于探测蓝光和黄光的光功率的比例。在本实施例里，探测装置也可以位于光源系统的其他位置。例如，探测装置位于滤光片503的出射光路上，或者位于匀光装置519的入射光路上。优选地，探测装置位于合光进行均匀合光后的传播路径上，以使得探测到的各颜色光的光功率的比例更精准。

控制装置预先设定好滤光片503每次转动的角度D0，并且预设好用于合光的两束光的光功率密度的比例为S1，预定阈值为S0。

探测装置探测光信号，并获取用于合光的两束光的光功率密度的实际比例，记录为S2。探测装置将该比例反馈至控制装置。控制装置先对预定比例S1和实际比例S2的差值进行判定。若S1和S2的差值小于S0，则控制装置没有动作。若S1和S2的差值大于或等于S0，则控制装置对S1和S2的大小进行判定。若S1大于S2，则控制装置向驱动装置505发送控制信号，使驱动装置505驱动滤光片503往增大比例S2的方向转动一次，转动的幅度为预设幅度D0。若S1小于S2，则控制装置向驱动装置505发送控制信号，使驱动装置505驱动滤光片503往减小比例S2的方向转动一次，转动的幅度为预设幅度D0。滤光片503转动后，探测装置再探测光信号，并获取用于合光的两束光的光功率密度的新比例，记录为S3。探测装置将该比例反馈至控制装置。控制装置先对预定比例S1和实际比例S3的差值进行判定。以此往复地，直到实际比例和预定比例S1的差小于预定阙值S0时，控制装置停止驱动装置505对滤光片503的驱动。这样，使得合光的色坐标的调节达到自动化，并且更精准。

另外地，控制装置还可以预先设置好映射表。该映射表内含有实际比例与预定比例之差的不同范围，以及各不同差值范围所对应的驱动方式，该驱动方式包括驱动滤光片503转动的幅度和方向。当探测装置将探测到的实际比例发送至控制装置，控制装置先判定该实际比例与预定比例的差值是否超出预定阈值。若该差值未超出预定阈值，则控制装置没有动作。当该差值超出预定阈值时，控制装置从映射表中获取该差值所对应的驱动方式并产生控制信号，并向驱动装置505发生该控制信号，该控制信号包括驱动方式，即驱动滤光片503运动的方向和幅度。驱动装置505按照控制信号中的驱动方式对滤光片503进行驱动，使得滤光片503按照预定幅度和方向转动，对光源501产生的光进行分光。

实施例三

请参阅图6，图6是本实施例中光源系统的结构示意图。

与实施例二不同的是，在本实施例中，分光装置603采用反射型偏振片。优选地，分光装置603采用线栅型偏振片，当然其他的也可以。光是一种电磁波，电磁波是横波，即光波的振动是在与光前进方向垂直的平面上。如果光波的振动只限于某一个确定的方向上，则称为偏振光。激光是一种偏振光。偏振片有一个特定的方向指向，称之为透振方向，与透振方向垂直的光波振动被阻挡，而与透振方向平行一致的光波振动则可以自由通过。当激发光的偏振方向与偏振片603的透振方向一致时，偏振片603全透射激发光；当激发光的偏振方向与偏振片603的透振方向正交时，偏振片603全反射激发光；当激发光的偏振方向与偏振片603的透振方向的夹角α大于0度并小于90度时，偏振片603透射部分激发光并反射部分激发光，并且透射和反射的比例随着夹角α的变化而变化。用P表示激发光的光功率，则其中激发光透射的部分光的光功率P₁＝P×cosα，激发光反射的部分光的光功率P₂＝P×sinα。

在本实施例中，偏振片603透射光源601发出的蓝色激光在偏振片603透振方向上的分量，此为第一束光；偏振片603反射光源601发出的蓝色激光在垂直于偏振片603透振方向上的分量，此为第二束光。驱动装置605为转动装置，带动偏振片603以其中心为轴旋转，以改变蓝色激光的偏振方向与偏振片603的透振方向的夹角，进而改变第一束光和第二束光的光功率的比例。

本实施例的光源系统600的光源系统还包括消相干装置613。由于激光具有较好的相干性，在进行合光时容易产生干涉所引起的散斑现象，因此在第二光束进入滤光片621之前的传播路径上设置消相干装置613，以避免干涉所引起的散斑现象的出现。消相干装置613为转动的圆盘，该圆盘为表面粗糙化的圆形透明基材，以改变激光的传播方向和相位，进而到达消相干的作用。圆盘也可以采用在内部加入散光颗粒的透明基材、散光片或者其他方式来达到消相干的作用。该圆盘也可以不转动，但相对转动的圆盘，静止的圆盘的消相干效果要稍微差些，在一些要求不是很严格的场合也可以运用。消相干装置613还可以采取其他装置，转动的圆盘只是消相干装置的其中一种，可以检索到不少消相干的方法的相关专利。在本实施例中，消相干装置613放置在分光装置603和滤光片617之间。

具体举例来说，光源601产生一束蓝光，偏振片603透射该一束蓝光在偏振片603透振方向上的分量，这部分光用于激发光波长转换装置611上的黄光波长转换材料以产生黄光；偏振片603反射该一束蓝光在垂直于偏振片603透振方向上的分量，这部分光经消相干装置613消相干后与黄光合成白光。在对白光的色坐标进行调整时，若需增大蓝光的比例，则通过转动装置605驱动偏振片603，使得偏振片603的透振方向和蓝光的偏振方向的夹角α增大。若需增大黄光的比例，则通过转动装置605驱动偏振片603，使得偏振片603的透振方向和蓝光的偏振方向的夹角α增小。控制装置(图未示)则通过控制驱动装置每次旋转的角度和方向来控制和调整第一束光和第二束光的光功率的比例。

在本实施例中，由于靠偏振片603以其中心为轴的旋转以使得分光后的各束光的光功率的比例改变，期间并未改变偏振片603的入射光的入射角度，因此，相比实施例一，分光装置603和滤光片617之间不用安装固定装置使两者保持平行；而且偏振片对激发光的分光的比例更容易计算，在控制对激发光的分光比例时，偏振片相比滤光片更易计算和控制。

实施例四

请参阅图7，图7是本实施例中光源系统的结构示意图。

与以上实施例不同的是，在本实施例的光源系统700中，分光装置703采用反射镜。在本实施例中，分光装置703也可以采用反射罩或者其他反射面。反射镜703位于光源701产生的激发光的部分光路上，用于将光源701产生的一束光的一部分光束701a反射，而另一部分光束701b不改变传播路径，以使激发光被分成沿不同路径传播的两束光。

在本实施例中，驱动装置705为线性平移装置。在驱动装置705对反射镜703进行驱动以改变两束光的光功率的比例时，使反射镜沿平行于该反射镜的方向往复线性运动，以改变反射镜703所反射的激发光的光功率的比例，进而调节合光的色坐标。而在控制装置预先设定好控制驱动装置每次运动的幅度中，该幅度为反射镜沿平行于该反射镜的方向的位移。

具体举例来说，光源701产生一束蓝光，该一束蓝光的一部分光701a经反射镜703反射，此为第二束光；另一部分蓝光701b按原路径传播，此为第一束光；第一束光用于激发波长转换装置711上的黄光波长转换材料以产生黄光，第二束光经消相干装置713消相干后与波长转换装置711产生的黄光合光以产生白光。在对白光的色坐标进行调整中，若需增大蓝光的光功率的比例，即需增大反射镜701反射的第二束光所占的比例，则通过线性平移装置705驱动反射镜703沿平行于该反射镜的路径往第一束光平移，使反射镜703位于光源701产生的一束蓝光的更多部分光路上，以反射更大比例的光。若需增大黄光的光功率的比例，即需增大按原路径传播的第一束光所占的比例，则使线性平移装置705驱动反射镜703沿平行于该反射镜的路径往远离第一束光的方向平移，使反射镜703位于光源701产生的一束蓝光的更少部分光路上，以反射更小比例的光。控制装置(图未示)则通过控制反射镜703位移的大小和方向来控制和调整第一束光和第二束光的比例。

本实施例采用反射镜代替滤光片或偏振片，具有成本较低的优点。

在以上各实施例中，光波长转换装置发出的光和分光装置发出的第二束光均用波长合光的方式进行合光。在实际运用中，光波长转换装置发出的光和分光装置发出的第二束光也可以用几何合光的方式进行合光，只需将光源的光路进行设置使得该两束光出射后在空间位置上相邻以能几何合光。

实施例五

请参阅图8，图8是本实施例中光源系统的结构示意图。

与实施例三和实施例四不同的是，在本实施例的光源系统800中，消相干装置中的消相干层和光波长转换装置中的光波长转换层位于同一个基底809上。基底809为透射型的，即该基底的光束入射侧和出射侧分别位于该基底的两侧。如图9所示，基底909上设置有两个同心设置且相互嵌套的圆环状区域909A和909B，其中圆环状区域909A上设有光波长转换层，圆环状区域909B上设有消相干层。第一束光801A和第二束光801B分别对应入射到区域909A和909B上，具体位置如光斑901A和901B所示。驱动装置为一转动装置，用于驱动基底809旋转，使得入射光801A和801B在基底809上产生的光斑901A和901B分别沿圆形路径作用于基底809上的区域909A和909B。在本实施例中，区域909A和909B也可以是平行设置的带状区域或采取其他适当设置方式。此时，驱动装置813为线性平移装置或采取其他适当设置方式，使得入射光801A和801B在基底809上产生的光斑901A和901B分别沿直线路径或其他预定路径作用于该基底809。由于入射光801A和801B在基底809上产生的光斑901A和901B沿预定路径作用于基底809，避免了入射光801A和801B长时间作用于基底809的同一位置而导致的温度过高。

在本实施例中，将消相干层和光波长转换层设置于同一基底上，能减少光学元件的使用和使得光路更加紧凑，减小光源系统的体积。

在本实施例中，光源801产生的激发光经分光装置803分光后产生两束光801A和801B，该两束光分别经透镜807和透镜815收集后进入基底809。光束801A经基底809上的光波长转换层作用后产生的受激发光被滤光片819反射。光束801B经基底809上的消相干层作用后的出射光依次被反射镜817反射和滤光片819透射，进而与被滤光片819反射的光束801A合光，光束801A和光束801B合光后的光束进入匀光装置811，进行匀光。

容易理解的是，在本实施例中，激发光可以是其他颜色光，光波长转换装置809上的光波长转换材料也可以是其他颜色光的波长转换材料。例如，激发光为绿光或者青色光，光波长转换装置809上的光波长转换材料为红光波长转换材料。

分光装置可以将激发光分成沿不同路径传播的第一束光和第二束光。光源系统还包括第一光波长转换装置和第二光波长转换装置，其中第一光波长转换装置包括第一光波长转换层，用于将第一束光转换为第一受激光；第二光波长转换装置包括第二光波长转换层，用于将第二束光转换为第二受激光。合光装置将第一受激光和第二受激光合为一束合光。

分光装置也可以将激发光分成沿不同路径传播的第一束光、第二束光和第三束光，光源系统还包括第二波长转换装置，用于将第三束光转换为第二受激光，而第一波长转换装置用于将第一束光转换为第一受激光，合光装置将第一受激光、第二受激光和第二束光合为一束合光。优选地，第一波长转换装置的第一波长转换材料与第二波长转换装置的第二波长转换材料分别位于同一个基底上的同心设置且相互嵌套的至少两个圆环状区域中的两个圆环状区域。或者光源系统还包括第三波长转换装置，用于将第二束光转换为第三受激光，合光装置将第一受激光、第二受激光和第三受激光合成一束合光。优选地，第一波长转换装置的第一波长转换材料、第二波长转换装置的第二波长转换材料和第三波长转换装置的第三波长转换材料分别位于同一个基底上的同心设置且相互嵌套的至少三个圆环状区域中的三个圆环状区域。优选地，激发光为蓝光，分光装置将蓝光分为三束蓝光，其中两束分别用来激发绿光波长转换材料和红光波长转换材料，再将第三束蓝光和受激发光绿光与红光进行合光。分光装置对激发光进行分光的光束数量变化可通过改变分光装置的数量来获得，对激发光波长转换材料以取得不同颜色光的数量也可通过改变光波长转换材料的种类数量来获得，此类变化简易、繁多，在此不做一一列举。

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

1.一种光源系统，其特征在于，包括：

激发光源，用于产生激发光；

2.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，该光源系统还包括：

驱动装置，用于获取预定控制信号，该预定控制信号包括驱动方式，并根据该驱动方式对所述分光装置进行驱动，以使得该分光装置发出的所述至少两束光的光功率的比例发生改变。

3.根据权利要求2所述的光源系统，其特征在于，该光源系统还包括：

控制装置，用于在预定时间发送所述预定控制信号给驱动装置。

4.根据权利要求2所述的光源系统，其特征在于，该光源系统还包括：

探测装置，用于对所述分光装置出射的两束光的光功率的比例进行探测，并发送该比例至控制装置；

控制装置，用于在所述探测装置发送的比例与预定比例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。

5.根据权利要求4所述的光源系统，其特征在于，所述控制装置用于在探测装置发送的比例与预定比例的差值超出预定阈值时，从映射表中获取与该差所在的差值范围对应的驱动方式，产生包括该驱动方式的所述预定控制信号，并向所述驱动装置发送该预定控制信号；

所述映射表保存有所述差值范围与驱动方式的对应关系。

6.根据权利要求4所述的光源系统，其特征在于：所述光源系统还包括匀光装置，用于对所述合光进行匀光处理；

所述探测装置位于所述合光经所述匀光装置匀光后的传播路径上。

7.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于：所述分光装置包括滤光片或偏振片；或者所述分光装置包括反射镜，该反射镜位于所述激发光的部分光路上，用于反射所述激发光的部分光，该激发光的另一部分光不改变传播路径。

8.根据权利要求7所述的光源系统，其特征在于：所述分光装置为滤光片，该滤光片用于透射所述激发光的部分波长范围的光并反射所述激发光的另一部分波长范围的光；所述第一束光的波长比所述第二束光的波长短。

9.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于：所述激发光为激光，该光源系统还包括消相干层，用于将所述分光装置发出的第二束光进行消相干；所述消相干层位于所述第二束光从所述分光装置到所述合光装置的传播路径上；

所述光波长转换装置包括基底，该基底呈圆盘状，所述消相干层和所述光波长转换层位于该基底上，并且分别位于与该基底同心设置且相互嵌套的至少两个圆环状区域上；所述光波长转换装置还包括驱动装置，该驱动装置用于对所述基底进行驱动，使得所述分光装置发出的两束光分别在该光波长转换装置上形成的光斑沿圆形路径作用于该光波长转换装置。

10.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于：所述分光装置将所述光源发出的激发光分成沿不同路径传播的第一束光、第二束光和第三束光，所述第一波长转换装置将第一束光转换为第一受激发光；所述光源系统还包括第二波长转换装置，该第二波长转换装置用于将第三束光转换为第二受激发光，所述合光装置用于将第一受激发光、第二受激发光和第二束光合为一束合光。

11.一种光源系统，其特征在于，包括：

激发光源，用于产生激发光；

第二光波长转换装置，至少包括光波长转换层，该光波长转换层用于将所述分光装置发出的第二束光转换为第二受激发光；

合光装置，用于将所述第一受激发光和第二受激发光合为一束合光。

12.一种投影系统，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的光源系统。