CN104730830A - 光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机。其中，本发明中的光源装置包括：第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第三聚光部件、光接收部件和反射转向镜组。通过使用本发明中的光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机，可以有效地避免光源产生周期性亮度变化的问题，大大提高投影画面的质量。

Description

光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机

本申请是2013年03月19日提出的发明名称为“光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机”的中国发明专利申请201310089522.9的分案申请。

技术领域

本发明涉及激光投影技术，特别涉及一种光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机。

背景技术

近年来，激光投影机因其寿命长、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，例如由蓝色、绿色和红色光波组成。在目前的现有技术中，通常情况下会以一种波长的光源作为激发光来生成另一种波长的光源，而后再与其他波长的光源分时发射，在投影屏幕上显示出各种画面。例如，可以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是现有技术中光源装置的结构及原理示意图。参见图1，这里的光源包括：波长各不相同的第一光源101、第二光源（图1中未示出）和第三光源116。该光源装置包括：准直镜102、反射镜群103、第一聚光透镜104、第一二向色片105、第二聚光透镜106、荧光轮107、第一转向镜109a、第二转向镜109b、第一反射镜110a、第二反射镜110b、第二二向色片111、第三聚光透镜112、光棒113、第四聚光透镜114和第三转向镜115。

其中第一二向色片105允许第一光源和第三光源透过、对第二光源进行反射，第二二向色片111允许第一光源透过，对第二光源和第三光源进行反射。

并且，荧光轮107的部分区域内涂敷有荧光粉，在以第一光源101为激发光的情况下，涂敷有荧光粉的区域产生第二光源。由于荧光轮可旋转，第一光源照射到荧光轮107的不同区域，会产生不同波长的光。

在图1中，第一光源101出射的具有第一波长的光束呈发散状入射至准直镜102，准直镜102将该光束准直成平行光束；反射镜群103的反射作用使得该平行光束的光轴旋转90度，第一聚光透镜104对旋转光轴后的平行光束进行会聚，向第一二向色片105出射；第一光源的光束透过第一二向色片105后，经第二聚光透镜106会聚处理后，到达荧光轮107。

荧光轮107在驱动马达117的驱动下旋转。对于旋转中的荧光轮107，若第一光源101入射于荧光粉区域时，激发荧光粉发射出具有第二波长的第二光源，该第二光源以相反于第一光源入射方向的方向出射，到达第一二向色片105后，其光轴在反射作用下被旋转90度，再经过第一转向镜109a、第一反射镜110a、第二转向镜109b后，向第二二向色片111入射；由于第二二向色片111对第二光源进行反射，则第二光源的光束射向第三聚光透镜112，最后聚焦到光棒113内。简言之，第一光源101入射于荧光轮107的荧光粉区域时，光棒113收集到的是具有第二波长的第二光源。

若第一光源101入射于荧光轮107上未涂敷荧光粉的透过区域时，第一光源101透射荧光轮107，经第四聚光透镜114、第二反射镜110b和第三转向镜115的会聚、反射和转向后，透过第二二向色片111传输至第三聚光透镜112，最终聚焦到光棒113内。也就是说，第一光源101入射于荧光轮107的透过区域时，光棒113收集到的是具有第一波长的第一光源。

具有第三波长的第三光源116以平行于第一光源的光轴的方向出射，经过第二聚光透镜106的会聚后，到达第一二向色片105，由于第一二向色片105允许第三光源透过，则第三光源再经过第一转向镜109a、第一反射镜110a、第二转向镜109b的转向、反射和再转向后，到达第二二向色片111；第二二向色片111将第三光源116的光轴旋转90度，经过第三聚光透镜112，最终聚焦到光棒113内。

基于以上的结构和原理，通过控制第一光源和第三光源的点亮时间，同时控制荧光轮的旋转速度，可以实现第一光源、第二光源、第三光源分时进入光棒113内，得到不同颜色的光斑，进而构成显示画面。

虽然上述现有的光源装置使得激光投影得以实现，但是，从图1中可以发现，该光源装置中的荧光轮107的驱动马达117为旋转电机。所述旋转电机由于转动惯量的影响，会使得所述旋转电机的电机轴有一个周期性的绕轴摆动。因此，当旋转电机开始旋转，该旋转电机的电机轴产生摆动时，将会使得所述荧光轮107相对于预定的设计位置有一个前后的移动，从而使得上述光源装置所产生的光源也会由于荧光轮107的前后移动而产生周期性的亮度变化，因此造成了同样投影画面的周期性明暗变化及画面亮度的不均匀性，降低了投影画面的质量。同时，上述现有的光源装置的系统也比较复杂，装调比较困难。此外，在现有技术中的光源装置中，高速旋转的电机本身也是一个安全隐患。

由上可知，现有技术中的光源装置还存在上述的一些问题，因此，有必要提供一种可以更好的光源装置，从而避免光源产生周期性亮度变化的问题，提高投影画面的质量。

发明内容

根据本发明，提供了一种光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机，从而能够有效地避免光源产生周期性亮度变化的问题，大大提高投影画面的质量。

根据本发明的一种光源装置，其包括：第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第三聚光部件、光接收部件和反射转向镜组；其中，

所述第一激光光源，用于将具有第一波长的第一光束输出至所述准直部件；

所述准直部件，用于对接收到的第一光束进行准直处理，得到平行光束，并将所述平行光束输出至所述反射部件；

所述反射部件，用于将所述平行光束反射至所述第一聚光部件；

所述第一聚光部件，用于将接收到的平行光束会聚后输出至所述二向色部件；

所述驱动部件，用于根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括：第一位置、第二位置和第三位置；

所述二向色部件，用于将所述第一聚光部件输出的光束反射至所述第二聚光部件；将所接收的由所述第二聚光部件输出的光束透射至所述光接收部件；将所述反射转向镜组输出的光束反射至所述光接收部件；

所述第二聚光部件，用于对所接收的由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；并将所接收的由所述波长转换部件输出的光束输出至所述二向色部件；

所述波长转换部件，用于当所述二向色部件位于第一位置时，将所接收的具有第一波长的光束透射至所述第三聚光部件；当所述二向色部件位于第二位置时，根据所接收的光束受激输出具有第二波长的第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件；还用于当所述二向色部件位于第三位置时，根据所接收的光束受激输出具有第三波长的第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件；

所述第三聚光部件，用于对所接收的光束进行会聚后输出至所述反射镜组；

所述反射镜组，用于对所述第三聚光部件输出的光束进行反射和会聚后输出至所述二向色部件。

其中，所述反射镜组包括：第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第一转向镜、第二转向镜和第三转向镜；

所述第一反射镜，用于将所述第三聚光部件输出的光束反射至所述第一转向镜；

所述第一转向镜，用于对所述第一反射镜输出的光束进行会聚后输出至所述第二反射镜；

所述第二反射镜，用于将所述第一转向镜输出的光束反射至所述第二转向镜；

所述第二转向镜，用于对所述第二反射镜输出的光束进行会聚后输出至所述第三反射镜；

所述第三反射镜，用于将所述第二转向镜输出的光束反射至所述第三转向镜；

所述第三转向镜，用于对所述第三反射镜输出的光束进行会聚后输出至所述二向色部件。

其中，所述驱动部件通过驱动轴与所述二向色部件连接。

其中，所述驱动部件为驱动马达。

其中，所述波长转换部件中至少包括：与所述第一位置对应的透光通孔、与所述第二位置对应的第一空腔和与所述第三位置对应的第二空腔；其中，

所述透光通孔，用于透射具有第一波长的光束；

所述第一空腔和第二空腔的内壁上均设置有高反射膜；

所述第一空腔顶部的高反射膜上设置有具有预定面积的第一透光材料；所述第一空腔底部的高反射膜上涂敷有用于受激输出具有第二波长的第二光束的第二波长荧光粉；

所述第二空腔顶部的高反射膜上设置有具有预定面积的第二透光材料；所述第二空腔底部的高反射膜上涂敷有用于受激输出具有第三波长的第三光束的第三波长荧光粉。

其中，所述波长转换部件的各个空腔之下设置有散热器。

其中，所述光接收部件包括：第五聚光透镜和光棒；其中，

所述第五聚光透镜，用于对进入所述第五聚光透镜的光束进行会聚处理；

所述光棒，用于收集由所述第五聚光透镜进行会聚处理后的光束。

其中，所述光接收部件为复眼透镜。

本发明还提供了一种光源产生方法，用于包括第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第三聚光部件、光接收部件和反射转向镜组的光源装置中，该方法包括：

由所述准直部件对所述第一激光光源输出的具有第一波长的第一光束进行准直处理，得到平行光束；

由所述反射部件将所述平行光束反射至所述第一聚光部件；

由所述第一聚光部件对接收到的平行光束进行会聚后输出至所述二向色部件；

由所述驱动部件根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括：第一位置、第二位置和第三位置；

当所述二向色部件位于第一位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件将所接收的具有第一波长的光束透射至所述第三聚光部件；所述第三聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第一波长的光束输出至所述反射镜组；所述反射镜组对所述第三聚光部件输出的具有第一波长的光束进行反射和会聚后输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述反射转向镜组输出的具有第一波长的光束反射至所述光接收部件；

当所述二向色部件位于第二位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对所述二向色部件反射的具有第一波长的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的具有第一波长的光束受激输出具有第二波长的第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第二波长的光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第二聚光部件输出的具有第二波长的光束透射至所述光接收部件；

当所述二向色部件位于第三位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对所述二向色部件反射的具有第一波长的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的具有第一波长的光束受激输出具有第三波长的第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第三波长的光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件，则将所述第二聚光部件输出的具有第三波长的光束透射至所述光接收部件。

本发明还提供了一种激光投影机，该激光投影机包括：光机模块、控制模块、电源驱动模块和前述的光源装置，其中，

所述光机模块由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成；

所述光源装置为激光投影机提供可用的光源；

所述光机模块接收所述光源装置提供的光源，其中的匀光照明部件对光源进一步匀光，显示芯片在控制模块的实时控制下生成画面，所生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面。

由上述技术方案可见，在本发明中所提供的光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机中，由于在上述光源装置中使用了一个可以转动到多个指定位置的二向色部件，从而可以将由第一激光光源输出的光束反射到所述波长转换部件上，使得所述波长转换部件可以根据所述二向色部件所在的位置向光接收部件输出所需的多种波长的光束，从而形成不同的多个可用光源。因为在上述光源装置中并未使用荧光轮和旋转电机，而是使用了可以移动到多个指定位置的二向色部件以及可以根据所述二向色部件所在的位置而输出多种波长的光束的波长转换部件，因此可以有效地避免使用旋转电机时造成荧光轮位置移动，进而造成光源产生周期性亮度变化的问题，因而大大地提高了投影画面的质量。进一步的，由于上述光源装置的结构比较简单，因此也有效地简化了光源系统，提高了装调效率，同时也解决了使用高速旋转电机的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下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。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为现有技术中光源装置的结构及原理示意图；

图2为本发明实施例中的光源装置的结构及原理示意图；

图3为本发明实施例中的驱动部件与二向色部件的结构示意图；

图4为本发明实施例中的二向色部件位于第一位置时的原理示意图；

图5为本发明实施例中的二向色部件位于第二位置时的原理示意图；

图6为本发明实施例中的二向色部件位于第三位置时的原理示意图。

图7为本发明实施例中的波长转换部件的剖面示意图；

图8为本发明实施例中的波长转换部件的顶部示意图；

图9为本发明实施例中的激光投影机的原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

图2为本发明实施例中的光源装置的结构及原理示意图。如图2所示，在本发明的具体实施例中，所述光源装置至少包括：第一激光光源201、准直部件202、反射部件203、第一聚光部件204、二向色部件205、驱动部件205a （图2中未示出）、第二聚光部件206、波长转换部件207、第三聚光部件208、光接收部件209和反射转向镜组210；

其中，所述第一激光光源201，用于将具有第一波长的第一光束输出至所述准直部件202；

所述准直部件202，用于对接收到的第一光束进行准直处理，得到平行光束，并将所述平行光束输出至所述反射部件203；

所述反射部件203，用于将所述平行光束反射至所述第一聚光部件204；

所述第一聚光部件204，用于将接收到的平行光束会聚后输出至所述二向色部件205；

所述驱动部件205a，用于根据控制指令将所述二向色部件205移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括：第一位置、第二位置和第三位置；

所述二向色部件205，用于将所述第一聚光部件204输出的光束反射至所述第二聚光部件206；将所接收的由所述第二聚光部件206输出的光束透射至所述光接收部件209；将所述反射转向镜组210输出的光束反射至所述光接收部件209；

所述第二聚光部件206，对所接收的由所述二向色部件205反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件207，并将所接收的由所述波长转换部件207输出的光束输出至所述二向色部件205；

所述波长转换部件207，用于当所述二向色部件205位于第一位置时，将所接收的具有第一波长的光束透射至所述第三聚光部件208；当所述二向色部件205位于第二位置时，根据所接收的光束受激输出具有第二波长的第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件206；还用于当所述二向色部件205位于第三位置时，根据所接收的光束受激输出具有第三波长的第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件206；

所述第三聚光部件208，用于对所接收的光束进行会聚后输出至所述反射镜组210；

所述反射镜组210，用于对所述第三聚光部件208输出的光束进行反射和会聚后输出至所述二向色部件205。

较佳的，如图2所示，在本发明的具体实施例中，所述反射镜组210可以包括：第一反射镜210a、第二反射镜210b、第三反射镜210c、第一转向镜211a、第二转向镜211b和第三转向镜211c；

所述第一反射镜210a，用于将所述第三聚光部件208输出的光束反射至所述第一转向镜211a；

所述第一转向镜211a，用于对所述第一反射镜210a输出的光束进行会聚后输出至所述第二反射镜210b；

所述第二反射镜210b，用于将所述第一转向镜211a输出的光束反射至所述第二转向镜211b；

所述第二转向镜211b，用于对所述第二反射镜210b输出的光束进行会聚后输出至所述第三反射镜210c；

所述第三反射镜210c，用于将所述第二转向镜211b输出的光束反射至所述第三转向镜211c；

所述第三转向镜211c，用于对所述第三反射镜210c输出的光束进行会聚后输出至所述二向色部件205。

图3为本发明实施例中的驱动部件与二向色部件的结构示意图。如图3所示，在本发明的较佳实施例中，所述驱动部件205a通过驱动轴205b与二向色部件205连接，因此，所述二向色部件205可在驱动部件205a的驱动下进行摆动，从而摆动到多个指定位置。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述驱动部件205a为驱动马达。

图4为本发明实施例中的二向色部件位于第一位置时的原理示意图。图5为本发明实施例中的二向色部件位于第二位置时的原理示意图。图6为本发明实施例中的二向色部件位于第三位置时的原理示意图。

如图4所示，在本发明的较佳实施例中，当所述二向色部件205位于第一位置时，所述第一聚光部件204输出的具有第一波长的光束将被所述二向色部件205反射至所述第二聚光部件206；

所述第二聚光部件206对所述二向色部件205反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件207；

而所述波长转换部件207则将所接收的具有第一波长的光束直接透射至所述第三聚光部件208；

所述第三聚光部件208将所述波长转换部件207输出的具有第一波长的光束输出至所述反射镜组210；

所述反射镜组210，用于对所述第三聚光部件208输出的具有第一波长的光束进行反射和会聚后输出至所述二向色部件205；

所述二向色部件205，则将所述反射转向镜组210输出的具有第一波长的光束反射至所述光接收部件209。

简言之，当所述二向色部件205位于第一位置时，所述光接收部件209所接收的是具有第一波长的光束，因此，此时的第一激光光源201即可作为第一可用光源使用。

如图5所示，在本发明的较佳实施例中，当所述二向色部件205位于第二位置时，所述第一聚光部件204输出的具有第一波长的光束将被所述二向色部件205反射至所述第二聚光部件206；

所述第二聚光部件206对所述二向色部件205反射的具有第一波长的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件207；

所述波长转换部件207则根据所接收的具有第一波长的光束受激输出具有第二波长的第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件206；

所述第二聚光部件206将所述波长转换部件207输出的具有第二波长的光束输出至所述二向色部件205；

所述二向色部件205，则将所述第二聚光部件206输出的具有第二波长的光束透射至所述光接收部件209。

简言之，当所述二向色部件205位于第二位置时，所述光接收部件209所接收的是具有第二波长的第二光束，因此，此时的第一激光光源201即可作为第二可用光源使用。

如图6所示，在本发明的较佳实施例中，当所述二向色部件205位于第三位置时，所述第一聚光部件204输出的具有第一波长的光束将被所述二向色部件205反射至所述第二聚光部件206；

所述第二聚光部件206对所述二向色部件205反射的具有第一波长的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件207；

而所述波长转换部件207则根据所接收的具有第一波长的光束受激输出具有第三波长的第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件206；

所述第二聚光部件206将所述波长转换部件207输出的具有第三波长的光束输出至所述二向色部件205；

所述二向色部件205，则将所述第二聚光部件206输出的具有第三波长的光束透射至所述光接收部件209。

简言之，当所述二向色部件205位于第三位置时，所述光接收部件209所接收的是具有第三波长的第三光束，因此，此时的第一激光光源201即可作为第三可用光源使用。

基于以上的结构和原理可知，通过控制所述二向色部件205所在的位置，即可实现第一可用光源、第二可用光源和第三可用光源分时进入光接收部件209内，得到不同颜色的光斑，进而构成所需的显示画面。

图7为本发明实施例中的波长转换部件的剖面示意图。图8为本发明实施例中的波长转换部件的顶部示意图。如图7和图8所示，在本发明的较佳实施例中，所述波长转换部件207中至少包括：与所述第一位置对应的透光通孔70、与所述第二位置对应的第一空腔71和与所述第三位置对应的第二空腔72；

其中，所述透光通孔70，用于透射具有第一波长的光束；

所述第一空腔71和第二空腔72的内壁上均设置有高反射膜73；

所述第一空腔71顶部的高反射膜73上设置有具有预定面积的第一透光材料710；

所述第一空腔71底部的高反射膜73上涂敷有用于受激输出具有第二波长的第二光束的第二波长荧光粉711；

所述第二空腔72顶部的高反射膜73上设置有具有预定面积的第二透光材料720；

所述第二空腔72底部的高反射膜73上涂敷有用于受激输出具有第三波长的第三光束的第三波长荧光粉721。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述波长转换部件207中可以设置N个空腔，其中，N为大于或等于2的整数。例如，第三空腔、第四空腔、…、第N空腔等。较佳的，在本发明的具体实施例中，N的具体取值也可以根据实际应用情况预先确定，在此不再赘述。

各个空腔的底部的高反射膜上均涂敷有用于受激输出相应波长的光束的荧光粉。各个空腔顶部的高反射膜上也均设置有具有预定面积的透光材料。具体的荧光粉的设置和透光材料的设置与图7和图8所示的具有两个空腔的情况相类似，可以依此类推，因此在此不再赘述。

因此，当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到不同的位置时，所述二向色部件205可将所述第一聚光部件204输出的光束反射到所述波长转换部件207上的透光通孔70上或相应空腔顶部上的透光材料上。

当光束被反射到透光通孔70上时，该光束将被所述透光通孔70直接透射至所述第三聚光部件208上，而所述第三聚光部件208则将该具有第一波长的光束输出至所述反射镜组210，并通过所述反射镜组210的反射和会聚后输出至所述二向色部件205，然后由所述二向色部件205将该具有第一波长的光束反射至所述光接收部件209；

当光束被反射到相应空腔顶部上的透光材料上时，该光束将透射到相应空腔内，照射到相应空腔底部的荧光粉上，使得荧光粉受激而输出相应波长的受激光束；所述受激光束经过相应空腔内壁上的高反射膜的反射后，将从相应空腔顶部上的透光材料透射出相应空腔，然后输出至所述第二聚光部件206；而所述第二聚光部件206则将所述波长转换部件207输出的光束输出至所述二向色部件205，并通过所述二向色部件205透射至所述光接收部件209。

例如，以所述多个指定位置只包括第一位置、第二位置和第三位置，而所述波长转换部件207中只设置有两个空腔：第一空腔71和第二空腔72，且第一位置与透光通孔70相对应、第二位置与第一空腔71相对应、第三位置与第二空腔72相对应为例：

当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到第一位置时，所述二向色部件205可将所述第一聚光部件204输出的具有第一波长的光束反射到所述波长转换部件207上的透光通孔70上，从而经过所述透光通孔70直接透射至所述第三聚光部件208；而所述第三聚光部件208则可将该具有第一波长的光束输出至所述反射镜组210；所述反射镜组210对该具有第一波长的光束进行反射和会聚后输出至所述二向色部件205；所述二向色部件205则将该具有第一波长的光束反射至所述光接收部件209，作为第一可用光源。

当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到第二位置时，所述二向色部件205可将所述第一聚光部件204输出的具有第一波长的光束反射到所述波长转换部件207上的第一空腔71顶部上的第一透光材料710上，从而透射到第一空腔71内，照射到第一空腔71底部的第二波长荧光粉711上，使得第二波长荧光粉711受激而输出具有第二波长的第二光束；所述第二光束经第一空腔71内壁上的高反射膜73反射后，从第一空腔71顶部上的第一透光材料710透射出第一空腔71，然后输出至所述第二聚光部件206；所述第二聚光部件206该具有第二波长的光束输出至所述二向色部件205；所述二向色部件205则将该具有第二波长的光束透射至所述光接收部件209，作为第二可用光源。

同理，当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到第三位置时，所述二向色部件205可将所述第一聚光部件204输出的具有第一波长的光束反射到所述波长转换部件207上的第二空腔72顶部上的第二透光材料720上，从而透射到第二空腔72内，照射到第二空腔72底部的第三波长荧光粉721上，使得第三波长荧光粉721受激而输出具有第三波长的第三光束；所述第三光束经第二空腔72内壁上的高反射膜73反射后，从第二空腔72顶部上的第二透光材料720透射出第二空腔72，然后输出至所述第二聚光部件206；所述第二聚光部件206该具有第三波长的光束输出至所述二向色部件205；所述二向色部件205则将该具有第三波长的光束透射至所述光接收部件209，作为第三可用光源。

依次类推，如果所述多个指定位置包括N个位置，而所述波长转换部件207中则设置有与所述N个位置分别一一对应的透光通孔以及（N-1）个空腔，则当所述二向色部件205在驱动部件205a的驱动下移动到N个不同位置时，所述光接收部件209可接收到N种不同波长的光束。具体过程在此不再赘述。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述波长转换部件207的各个空腔之下还设置有散热器74，用于为整个波长转换部件207进行散热。

此外，如图2、图4、图5和图6所示，在本发明的较佳实施例中，所述光接收部件209可以包括：第五聚光透镜209a和光棒209b；

其中，所述第五聚光透镜209a，用于对进入所述第五聚光透镜209a的光束进行会聚处理；

所述光棒209b，用于收集由所述第五聚光透镜209a进行会聚处理后的光束。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述光接收部件209可以是：复眼透镜；所述复眼透镜，用于接收并收集进入所述复眼透镜的光束。

根据上述光源装置的结构可知，在本发明的技术方案中，由于在上述光源装置中使用了一个可以转动到多个不同指定位置的二向色部件，从而可以将由第一激光光源输出的光束反射到所述波长转换部件的透光通孔或不同空腔的透光材料上，使得所述波长转换部件的不同空腔受激输出不同波长的光束，从而形成不同的可用光源。例如，当二向色部件的指定位置为第一位置、第二位置和第三位置时，即可得到相应的3个可用光源：第一可用光源、第二可用光源和第三可用光源。而当所述二向色部件的多个指定位置为N个位置时，则可得到相应的N个可用光源。由于在上述光源装置中并不需要使用荧光轮和旋转电机，而是使用了可以移动到多个指定位置的二向色部件。因此有效地避免了使用旋转电机时造成荧光轮位置移动，进而造成光源产生周期性亮度变化的问题，所以可以大大提高投影的质量。而且，上述光源装置的结构比较简单，因此也有效地简化了光源系统，提高了装调效率，同时也解决了使用高速旋转电机的安全隐患。

另外，在本发明的技术方案中，还提出了一种光源产生方法，用于包括第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第三聚光部件、光接收部件和反射转向镜组的光源装置中，该方法包括：

由所述准直部件对所述第一激光光源输出的具有第一波长的第一光束进行准直处理，得到平行光束；

由所述反射部件将所述平行光束反射至所述第一聚光部件；

由所述第一聚光部件对接收到的平行光束进行会聚后输出至所述二向色部件；

由所述驱动部件根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括：第一位置、第二位置和第三位置；

当所述二向色部件位于第一位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件将所接收的具有第一波长的光束透射至所述第三聚光部件；所述第三聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第一波长的光束输出至所述反射镜组；所述反射镜组对所述第三聚光部件输出的具有第一波长的光束进行反射和会聚后输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述反射转向镜组输出的具有第一波长的光束反射至所述光接收部件；

当所述二向色部件位于第二位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对所述二向色部件反射的具有第一波长的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的具有第一波长的光束受激输出具有第二波长的第二光束，并将所述第二光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第二波长的光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述第二聚光部件输出的具有第二波长的光束透射至所述光接收部件；

当所述二向色部件位于第三位置时，所述二向色部件将所述第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件对所述二向色部件反射的具有第一波长的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的具有第一波长的光束受激输出具有第三波长的第三光束，并将所述第三光束输出至所述第二聚光部件；所述第二聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第三波长的光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件，则将所述第二聚光部件输出的具有第三波长的光束透射至所述光接收部件。

此外，在本发明的技术方案中，还提出了一种激光投影机。

图9为本发明实施例中的激光投影机的原理图。如图9所示，本发明具体实施例中的激光投影机包括：光机模块901、控制模块903、电源驱动模块902和如前所述的光源装置900；

其中，所述光机模块901由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成；

所述光源装置900为激光投影机提供可用的光源；

所述光机模块901接收所述光源装置900提供的光源，其中的匀光照明部件对光源进一步匀光，显示芯片在控制模块903的实时控制下生成画面，所生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面；

所述电源驱动模块902为所述光源装置900和显示芯片提供驱动电能。

综上可知，在本发明中所提供的光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机中，由于在上述光源装置中使用了一个可以转动到多个指定位置的二向色部件，从而可以将由第一激光光源输出的光束反射到所述波长转换部件上，使得所述波长转换部件可以根据所述二向色部件所在的位置向光接收部件输出所需的多种波长的光束，从而形成不同的多个可用光源。因为在上述光源装置中并未使用荧光轮和旋转电机，而是使用了可以移动到多个指定位置的二向色部件以及可以根据所述二向色部件所在的位置而输出多种波长的光束的波长转换部件，因此可以有效地避免使用旋转电机时造成荧光轮位置移动，进而造成光源产生周期性亮度变化的问题，因而大大地提高了投影画面的质量。而且，上述光源装置的结构比较简单，因此也有效地简化了光源系统，提高了装调效率，同时也解决了使用高速旋转电机的安全隐患。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光源装置，其特征在于，该光源装置包括：

第一激光光源，用于将具有第一波长的第一光束输出至准直部件；

所述准直部件，用于对接收到的第一光束进行准直处理，得到平行光束，并将所述平行光束输出至反射部件；

所述反射部件，用于将所述平行光束反射至第一聚光部件；

所述第一聚光部件，用于将接收到的平行光束会聚后输出至二向色部件；

所述二向色部件，将所述第一聚光部件输出的光束反射至第二聚光部件；

所述第二聚光部件，将接收由所述二向色部件反射的光束进行会聚后输出至波长转换部件；

所述驱动部件，用于根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括：第一位置、第二位置和第三位置；

其中，当所述二向色部件位于第一位置时，所述波长转换部件将所接收的具有第一波长的光束透射至第三聚光部件，所述第三聚光部件对所接收的光束进行会聚后输出至所述反射镜组，所述反射镜组对第三聚光部件输出的光束进行反射和会聚后输出至所述二向色部件，所述二向色部件将所述反射转向镜组输出的光束反射至所述光接收部件；

当所述二向色部件位于第二位置时，所述波长转换部件根据所接收的光束受激输出具有第二波长的第二光束，并将第二光束输出至第二聚光部件，所述第二聚光部件将由所述波长转换部件输出的光束输出至所述二向色部件，所述二向色部件将所接收所述第二聚光部件输出的光束透射至所述光接收部件；

当所述二向色部件位于第三位置时，所述波长转换部件根据所接收的光束受激输出具有第三波长的第三光束，并将第三光束输出至第二聚光部件，所述第二聚光部件将由所述波长转换部件输出的光束输出至所述二向色部件，所述二向色部件将所接收所述第二聚光部件输出的光束透射至所述光接收部件。

2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述反射镜组包括：第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第一转向镜、第二转向镜和第三转向镜；

第一反射镜用于将第三聚光部件输出的光束反射至第一转向镜；

第一转向镜用于对所述第一反射镜输出的光束进行会聚后输出至第二反射镜；

第二反射镜用于将第一转向镜输出的光束反射至第二转向镜；

第二转向镜用于对第二反射镜输出的光束进行会聚后输出至第三反射镜；

第三反射镜用于将第二转向镜输出的光束反射至第三转向镜；

第三转向镜用于对第三反射镜输出的光束进行会聚后输出至二向色部件。

3.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于：

所述驱动部件通过驱动轴与所述二向色部件连接。

4.如权利要求1或3所述的光源装置，其特征在于：

所述驱动部件为驱动马达。

5.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述波长转换部件中至少包括：与第一位置对应的透光通孔、与第二位置对应的第一空腔和与第三位置对应的第二空腔；其中，

所述透光通孔，用于透射具有第一波长的光束；

第一空腔和第二空腔的内壁上均设置有高反射膜；

第一空腔顶部的高反射膜上设置有具有预定面积的第一透光材料；第一空腔底部的高反射膜上涂敷有用于受激输出具有第二波长的第二光束的第二波长荧光粉；

第二空腔顶部的高反射膜上设置有具有预定面积的第二透光材料；第二空腔底部的高反射膜上涂敷有用于受激输出具有第三波长的第三光束的第三波长荧光粉。

6.如权利要求或5所述的光源装置，其特征在于：

所述波长转换部件的各个空腔之下设置有散热器。

7.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光接收部件包括：第五聚光透镜和光棒；其中，

第五聚光透镜，用于对进入第五聚光透镜的光束进行会聚处理；

所述光棒，用于收集由所述第五聚光透镜进行会聚处理后的光束。

8.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于：

所述光接收部件为复眼透镜。

9.一种光源产生方法，其特征在于，用于包括第一激光光源、准直部件、反射部件、第一聚光部件、二向色部件、驱动部件、第二聚光部件、波长转换部件、第三聚光部件、光接收部件和反射转向镜组的光源装置中，该方法包括：

由所述准直部件对第一激光光源输出的具有第一波长的第一光束进行准直处理，得到平行光束；

由所述反射部件将所述平行光束反射至第一聚光部件；

由第一聚光部件对接收到的平行光束进行会聚后输出至所述二向色部件；

由所述驱动部件根据控制指令将所述二向色部件移动至多个指定位置；其中，所述多个指定位置至少包括：第一位置、第二位置和第三位置；

当所述二向色部件位于第一位置时，所述二向色部件将第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至第二聚光部件；第二聚光部件对二向色部件反射的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件将所接收的具有第一波长的光束透射至第三聚光部件；第三聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第一波长的光束输出至所述反射镜组；所述反射镜组对第三聚光部件输出的具有第一波长的光束进行反射和会聚后输出至所述二向色部件；所述二向色部件将所述反射转向镜组输出的具有第一波长的光束反射至所述光接收部件；

当所述二向色部件位于第二位置时，所述二向色部件将第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至第二聚光部件；第二聚光部件对所述二向色部件反射的具有第一波长的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的具有第一波长的光束受激输出具有第二波长的第二光束，并将第二光束输出至第二聚光部件；第二聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第二波长的光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件将第二聚光部件输出的具有第二波长的光束透射至所述光接收部件；

当所述二向色部件位于第三位置时，所述二向色部件将第一聚光部件输出的具有第一波长的光束反射至第二聚光部件；第二聚光部件对所述二向色部件反射的具有第一波长的光束进行会聚后输出至所述波长转换部件；所述波长转换部件根据所接收的具有第一波长的光束受激输出具有第三波长的第三光束，并将所述第三光束输出至第二聚光部件；第二聚光部件将所述波长转换部件输出的具有第三波长的光束输出至所述二向色部件；所述二向色部件，则将第二聚光部件输出的具有第三波长的光束透射至所述光接收部件。

10.一种激光投影机，其特征在于，该激光投影机包括：光机模块、控制模块、电源驱动模块和根据权利要求1至8之一所述的光源装置，其中，

所述光机模块由匀光照明部件、显示芯片和投影镜头组成；

所述光源装置为激光投影机提供可用的光源；

所述光机模块接收所述光源装置提供的光源，其中的匀光照明部件对光源进一步匀光，显示芯片在控制模块的实时控制下生成画面，所生成的画面再经过投影镜头投射出所要显示的画面。