CN105629645A - 一种投影仪及其光源系统 - Google Patents

一种投影仪及其光源系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105629645A
CN105629645A CN201410624593.9A CN201410624593A CN105629645A CN 105629645 A CN105629645 A CN 105629645A CN 201410624593 A CN201410624593 A CN 201410624593A CN 105629645 A CN105629645 A CN 105629645A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
source system
wheel
fluorescence
fluorescent wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410624593.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105629645B (zh
Inventor
侯海雄
胡飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Appotronics Corp Ltd
Shenzhen Appotronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Yili Ruiguang Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Yili Ruiguang Technology Development Co Ltd filed Critical Shenzhen Yili Ruiguang Technology Development Co Ltd
Priority to CN201410624593.9A priority Critical patent/CN105629645B/zh
Priority to PCT/CN2015/091993 priority patent/WO2016070705A1/zh
Publication of CN105629645A publication Critical patent/CN105629645A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105629645B publication Critical patent/CN105629645B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/28Reflectors in projection beam
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光源系统及投影仪,该光源系统包括:色轮组件,所述色轮组件包括荧光轮;光源装置,所述光源装置用于发射激发光,所述激发光在所述荧光轮上形成汇聚光斑,激发所述荧光轮生成荧光;反射镜,所述反射镜具有开口朝向所述色轮组件的凹反射面,所述反射镜相对于所述色轮组件倾斜设置,用于将所述荧光反射至所述荧光轮之外。在光源系统中,通过将反射镜相对于所述色轮组件倾斜设置,可以使得荧光经过反射镜后反射至荧光轮之外,从而可以在系统结构中去掉方棒,大幅度缩小光源系统的体积,本发明还提供了一种包括上述光源系统的投影仪,能够大幅度缩小光源系统的体积。

Description

一种投影仪及其光源系统
技术领域
本发明涉及投影仪领域,更具体的说,涉及一种投影仪及其光源系统。
背景技术
目前,投影显示越来越引起人们的重视,市场上的投影仪的显示光源大致分为两大类,一类是传统光源,例如氙灯、卤素光等高压气体放电光源,另一类是LED光源、混合光源和激光光源。传统光源具有寿命短、价格高,不环保等缺点,随着科学技术的发展,新型光源中的激光光源逐渐崭露头角,它具有色彩丰富准确、画面的亮度长期保持高质量、使用寿命长以及高可靠性的优点,因此激光光源的投影仪备受大众青睐。
传统的光源系统通常采用方棒作为角度变换元件,将大角度光调整为小角度的光。当方棒用于生成激光的光路系统中时,通常用在色轮组件的光吸收装置当中,用来吸收受激发光或未被吸收的激光并将其提供为光源出射光,但是,由于方棒体积较大,导致光源系统体积较大,从而导致投影仪的体积较大。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种投影仪及其光源系统,减小了投影仪及其光源系统的体积。
为实现上述目的,本发明提供了一种光源系统,包括:
色轮组件,所述色轮组件包括荧光轮;
光源装置,所述光源装置用于发射激发光,所述激发光在所述荧光轮上形成汇聚光斑,激发所述荧光轮生成荧光;
反射镜,所述反射镜具有开口朝向所述色轮组件的凹反射面,所述反射镜相对于所述色轮组件倾斜设置,用于将所述荧光反射至所述荧光轮之外。
优选的,在上述光源系统中,所述色轮组件还包括与所述荧光轮同旋转轴设置的修色轮,所述荧光轮的直径小于所述修色轮的直径;
所述光源装置出光口的中心和所述汇聚光斑的中心位于同一轴线;所述凹反射面的焦点位于所述轴线外,且所述焦点到所述轴线的距离大于所述荧光轮的半径,小于所述修色轮的半径。
优选的,在上述光源系统中,所述反射镜设置有贯穿所述凹反射面中心区域的通光口,所述色轮组件朝向所述凹反射面设置,所述光源装置背离所述凹反射面设置。
优选的,在上述光源系统中,包括:第一透镜,所述第一透镜设置在所述反射镜与所述光源装置之间,用于将所述激发光汇聚在所述荧光轮上。
优选的,在上述光源系统中,包括第一透镜,所述第一透镜设在所述通光口内,并在所述第一透镜上设有透射所述激发光,且反射所述荧光的膜。
优选的,在上述光源系统中,所述第一透镜朝向所述色轮组件的一面的曲率与所述凹反射面的曲率相同。
优选的,在上述光源系统中,包括偏振片,所述偏振片设在所述通光口内,所述偏振片用于透射具有第一偏振态的所述激发光,反射部分具有第二偏振态的所述荧光。
优选的,在上述光源系统中,所述偏振片朝向所述色轮组件的一面的曲率与所述凹反射面的曲率相同。
优选的,在上述光源系统中,包括:第二透镜,所述第二透镜至少将部分所述荧光引导至所述凹反射面内。
优选的,在上述光源系统中,所述荧光轮包括:圆环状的第一荧光区域以及第二荧光区域,所述第一荧光区域的内径大于或等于所述第二荧光区域的外径;
所述修色轮包括:圆环状的第一修色区域以及第二修色区域,所述第一修色区域的内径大于或等于所述第二修色区域的外径,所述第一修色区域以及所述第二修色区域均包括:红色滤光区域、绿色滤光区域以及蓝色滤光区域;
其中,所述第一荧光区域生成的荧光通过所述第一修色区域滤光形成第一光谱,所述第二荧光区域生成的荧光通过所述第二修色区域滤光形成第二光谱,所述第一光谱与所述第二光谱为不同基色的光谱,用于实现色差式3D显示。
优选的,在上述光源系统中,所述修色轮包括:第一修色轮,所述第一修色区域以及所述第二修色区域同时设置在所述第一修色轮表面;
或,所述修色轮包括:重叠设置的第二修色轮以及第三修色轮,所述第一修色区域设置在所述第二修色轮表面,所述第二修色区域设置在所述第三修色轮表面。
优选的,在上述光源系统中,所述荧光轮包括:第一荧光轮,所述第一荧光区域以及所述第二荧光区域同时设置在所述第一荧光轮表面;
或,所述荧光轮包括:重叠设置的第二荧光轮以及第三荧光轮,所述第一荧光区域设置在所述第二荧光轮表面,所述第二荧光区域设置在所述第三荧光轮表面。
优选的,在上述光源系统中,所述修色轮包括:增透区域以及包围增透区域的环形修色区域,所述增透区域与所述荧光轮相对设置;
所述色轮组件设置在所述光源装置与所述反射镜之间。
优选的,在上述光源系统中,包括:设置在所述光源装置与所述荧光轮之间的滤光片,用于透射所述激发光并反射其他颜色光。
优选的,在上述光源系统中,包括:第三透镜,其中,所述第三透镜设置在所述色轮组件与所述反射镜之间;所述第三透镜至少将部分荧光引导至所述凹反射面内。
优选的,在上述光源系统中,所述凹反射面的焦点位于所述修色轮未与所述荧光轮重叠的修色区域。
本发明还提供一种投影仪,包括上述任一项所述的光源系统。
通过上述描述可知,本发明提供了一种光源系统,包括:色轮组件,所述色轮组件包括荧光轮;光源装置,所述光源装置用于发射激发光,所述激发光在所述荧光轮上形成汇聚光斑,激发所述荧光轮生成荧光;反射镜,所述反射镜具有开口朝向所述色轮组件的凹反射面,所述反射镜相对于所述色轮组件倾斜设置,用于将所述荧光反射至所述荧光轮之外。
可见,所述光源装置发出的激发光入射在荧光轮上形成荧光,荧光入射到反射镜的凹反射面,由于反射镜相对于色轮组件倾斜设置,可以使得荧光经过反射镜的凹反射面之后反射至荧光轮之外,所以在系统结构中去掉方棒,大幅度缩小了色轮组件的体积,可以实现光源系统的小型化。本发明还提供了一种包括上述光源系统的投影仪,体积相对现有技术的投影仪大幅度地缩小。
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,下面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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中常见的一种采用方棒的光源系统的结构示意图;
图2a为本发明实施例提供的一种光源系统的结构示意图;
图2b为本发明实施例提供的另一种反射镜的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种色轮组件的俯视图;
图4为本发明实施例提供的一种单片式色轮组件的侧视图;
图5为本发明实施例提供的一种双片式色轮组件的侧视图;
图6为本发明实施例提供的一种三片式色轮组件的侧视图;
图7为本发明实施例提供的另一种光源系统的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种具有增透区域的修色轮的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
正如背景技术中所述,现有的光源系统采用方棒作为角度变换元件,即现有技术中的色轮组件包括了用于吸收受激发光或未被吸收的激发光的光收集装置,所述光收集装置由多个方棒和透镜组成,能够将大角度的光转换为小角度的光,或者可以说能够将呈近似朗伯分布的受激发光和未被吸收的激发光转换成准直光。
请参考图1,图1为现有技术采用方棒的光源系统的结构示意图。所述采用方棒的光源系统包括:光源装置110、光反射装置120、光波长转换轮组件130以及光收集装置140。光反射装置120设置在光源装置110和光波长转换轮组件130之间,光反射装置120的凹反射面朝向光波长转换轮组件130。
所述光收集装置140包括透镜、透镜组、空心导光棒、实心导光棒、空心复合型聚光器、实心复合型聚光器。光收集装置140为光角度转换元件,主要用来收集汇聚激发光并改变所述激发光的入射角度。
光源装置110出光口的中心和光反射装置120的顶点位于同一轴线上,且光反射装置120并没有绕其顶点旋转一定角度,或者可以说光反射装置120与所述轴线垂直。光源装置110发出的激发光经过光反射装置120的通光口,入射到光波长转换轮组件130上,激发光波长转换材料形成受激发光,受激发光经过光反射装置120的反射,被光收集装置140收集。这样来自光波长转换材料的大角度的光转换为小角度的光,或者可以说,将呈似朗伯分布的受激发光和未被光波长转换材料吸收的激发光调整成为准直光。通过光收集装置140虽然能够将大角度的光转换为小角度的光,但是其结构比较庞大,不利于系统小型化。
发明人研究发现,在光源系统中,通过将反射镜相对于所述色轮组件倾斜设置,可以使得荧光经过反射镜后反射至荧光轮之外,或者可以说,将反射镜绕其顶点旋转一定角度,同样能够实现将荧光经过反射镜后反射至荧光轮之外这一目的,从而可以在系统结构中去掉方棒,大幅度缩小光源系统的体积。
基于上述研究,本申请提供了一种光源系统,该光源系统包括:色轮组件,所述色轮组件包括荧光轮;光源装置,所述光源装置用于发射激发光,所述激发光在所述荧光轮上形成汇聚光斑,激发所述荧光轮生成荧光;反射镜,所述反射镜具有开口朝向所述色轮组件的凹反射面,所述反射镜相对于所述色轮组件倾斜设置,用于将所述荧光反射至所述荧光轮之外。
在光源系统中,通过将反射镜相对于所述色轮组件倾斜设置,可以使得荧光经过反射镜后反射至荧光轮之外,从而可以在系统结构中去掉方棒,大幅度缩小光源系统的体积。本发明还提供了一种包括上述光源系统的投影仪,体积相对现有技术的投影仪大幅度地缩小。
在本实施例所述的光源系统中,所述光源装置与所述色轮组件可以设置在所述反射镜的两侧,其结构如图2a所示,图2a所示光源系统包括色轮组件230、光源装置210和反射镜220。
图2a中色轮组件230包括荧光轮231和修色轮232,二者重叠且同旋转轴,所述荧光轮231的直径小于所述修色轮232的直径。荧光轮231承载有一种或者一种以上的光波长转换材料,通常为荧光粉,光源装置210发出的激发光在荧光轮231上形成汇聚光斑,激发所述荧光轮上的光波长转换材料生成受激发光,例如,如果荧光轮231上的光波长材料为荧光粉,荧光粉受到激发光的激发生成荧光。所述修色轮232为滤光片,用于对受激发光进行滤光,获取设定颜色的光。
该图中的光源装置210为激光光源装置,用来提供激发光,或者除了提供激发光还可以对激发光进行整形匀光,使得原始激发光光束变得更加均匀。所述光源装置210可以为固态激光光源或者半导体激光光源。
该图中的反射镜220具有开口朝向所述色轮组件的凹反射面,所述反射镜220相对于所述色轮组件230倾斜设置,用于将所述荧光反射至所述荧光轮231之外,或者可以说,反射镜220绕其凹反射面的顶点旋转一定角度,同样可以实现上述目的,本实施例中,所述反射镜220用于将所述荧光反射至所述修色轮232。例如,反射镜220的凹反射面可以为部分球面,其凹反射面用来反射所述的荧光,并将其反射至所述修色轮上。
优选的情况下,如图2a所示,光源装置210出光口的中心001和所述汇聚光斑的中心002位于同一轴线上,所述凹反射面的焦点003位于所述轴线外,且所述焦点003到所述轴线的距离大于所述荧光轮231的半径,小于修色轮232的半径。将反射镜220绕其凹反射面的顶点旋转一定角度使之相对于色轮组件倾斜,所述凹反射面顶点是指凹反射面上至凹反射面开口面距离最大的点。改变其反射的光的传播方向,能够使得汇聚在修色轮232的修色区域的光斑与所述汇聚光斑的相对位置有一定的距离,这个距离大于所述荧光轮231的半径,小于所述修色轮232的半径,即使得所述凹反射面反射的光斑汇聚在修色轮232的修色区域。
优选的,在本实施例中,可以优选的设置光源装置210出光口的中心001、所述汇聚光斑的中心002以及所述凹反射面的顶点位于同一轴线上,以使得三者占据较小的空间,并使得较多的荧光入射至所述凹反射面。
优选的情况下,所述凹反射面的焦点003位于所述修色轮232未与所述荧光轮231重叠的修色区域,以使得汇聚在所述修色区域的光斑最小,达到最好的光汇聚作用。
光源装置210与色轮组件230位于反射镜220两侧,或者可以说反射镜220设置于光源装置210和色轮组件230之间,所述色轮组件230朝向所述凹反射面设置,所述光源装置210背离所述凹反射面设置。由于本实施例中反射镜220设置在光源装置210和色轮组件230的中间,那么需要在反射镜220上设置贯穿所述凹反射面中心区域的通光口200,以使得激发光穿过。光源装置210发出的激发光通过反射镜220的通光口200入射到荧光轮231上,形成汇聚光斑,之后激发荧光轮231上的光波长转换材料产生荧光,荧光入射到反射镜220上,由于反射镜220相对于所述色轮组件230倾斜设置,或者可以说反射镜220绕其凹反射面的顶点旋转一定角度,根据反射镜220的光反射定律,通过凹反射面反射的荧光被反射汇聚到修色轮232上,因此,去掉了光收集装置140,使得色轮组件230的体积大幅度的缩小,实现了系统小型化。
如图2a所示,所述光源系统中还包括第一透镜211,所述第一透镜211设置在所述反射镜220与所述光源装置210之间,用于将光源装置210发出的激发光汇聚在所述荧光轮231上,提高所述激发光的利用率。第一透镜211可以为双凸透镜或者平凸透镜,其焦点003可以位于所述轴线上。
如图2b所示,所述第一透镜211还可以设在所述通光口200内。为了进一步提高荧光利用率,设置所述第一透镜211与反射镜220形成类似胶合透镜的结构,并在所述第一透镜211上设有透射所述激发光且反射荧光的膜,降低通光口200对荧光造成的溢出损耗。镀膜的第一透镜211优选为透过蓝色激发光并反射其它颜色的激发光的透镜,因为蓝色激发光激发荧光粉具有较高的荧光效率。
当所述第一透镜211设置在所述通光口200内时,所述第一透镜211朝向色轮组件230的一面的曲率与所述凹反射面的曲率相同,可以减小反射镜220上通光口200的光损失,提高入射激发光的会聚程度。
还可采用偏振片代替所述第一透镜211实现同样的作用,将所述偏振片设在所述通光口200内,朝向色轮组件230的一面的曲率与所述凹反射面的曲率相同,所述偏振片用于透射具有第一偏振态的所述激发光,反射部分具有第二偏振态的所述荧光。当激发光激发荧光粉产生的荧光具有部分不同于激发光的偏正态的光时,这部分的光不能够通过允许具有第一偏正态的偏振片,即该部分光不会从反射镜220的通光口200逃逸,减少了光逃逸量。
设置所述偏振片具有与所述凹反射面相同的曲率和朝向,减小光损失。
还可以在反射镜220与色轮组件230之间设置第二透镜221,所述第二透镜221至少将部分荧光引导至所述凹反射面内。所述第二透镜221优先选用平凸透镜,也可以是其他的可以将荧光收集到反射镜220内的器件,本实施方式中出于举例选用平凸透镜,其凸面朝向所述凹反射面,且其平面朝向所述色轮组件230,所述第二透镜221的光轴与所述轴线重合。用于将荧光汇聚到反射镜220的凹反射面上。
在本实施例中,同样实现了光源系统的小型化,同时由于第一透镜211和第二透镜221的增加,提高了光的汇聚程度,减少了光损失。
在以上实施例所述的光源系统中,将所述色轮组件230在结构上进行改进,可以实现色差式3D显示。
参考图3,图3为本申请实施例提供的一种色轮组件的俯视图,其中,荧光轮包括:圆环状的第一荧光区域233以及第二荧光区域234,所述第一荧光区域233的内径大于或等于所述第二荧光区域234的外径;修色轮包括:圆环状的第一修色区域235以及第二修色区域236,所述第一修色区域235的内径大于或等于所述第二修色区域236的外径,所述第一修色区域235以及所述第二修色区域236均包括:红色滤光区域、绿色滤光区域以及蓝色滤光区域,构成了三段式的色轮组件230。
图3所示色轮组件可以如图4所示的单片式结构,图4为本发明单片式色轮组件的侧视图,在同一轮盘上同时设置荧光轮和修色轮,或者可以说,第一荧光区域233、第二荧光区域234、第一修色区域235以及第二修色区域236同时设置在所述轮盘的表面。
图3所示色轮组件可以如图5所示的双片式结构,图5为本发明双片式色轮组件的侧视图,第一荧光区域233以及第二荧光区域234同时设置在一个轮盘表面,将这个轮盘称为荧光轮231,第一修色区域235以及第二修色区域236同时设置在另一个轮盘表面,将此轮盘称为第一修色轮232,所述荧光轮251与所述第一修色轮252重叠且同旋转轴,所述第一修色轮252和所述荧光轮251组成了双片式色轮组件的结构。
图3所示色轮组件可以如图6所示的三片式结构,图6为本发明三片式色轮组件的结构的侧视图,第一荧光区域233以及第二荧光区域234同时设置在一个轮盘表面,将这个轮盘称为荧光轮261,第一修色区域235设置在另一个轮盘上,将此轮盘称为第二修色轮262,第二修色区域236设置在与第二修色轮262不同的轮盘表面,将此轮盘称为第三修色轮263,所述荧光轮261、所述第二修色轮262以及所述第三修色轮263重叠且同旋转轴,所述第二修色轮262、所述第三修色轮263和所述荧光轮261组成了三片式色轮组件的结构。
在荧光轮和修色轮的同一旋转轴上设置马达,用来驱动荧光轮和修色轮的转动。当马达控制荧光轮和修色轮旋转时,光源装置210发出的激发光的光照范围分别落在在红色滤光区域、绿色滤光区域以及蓝色滤光区域内,若激发光入射到荧光轮231上的第一荧光区域233上,生成的荧光经过反射镜220反射之后,汇聚到第一修色区域235上,滤光之后形成第一光谱,向上或者向下整体移动色轮组件230,使得激发光入射到荧光轮231上的第二荧光区域234,生成的荧光经过反射镜220反射之后,汇聚到第二修色区域236上,滤光之后形成第二光谱,所述第一光谱与所述第二光谱为不同基色的光谱,用于实现色差式3D显示。
需要指出的是,第一荧光区域233和第二荧光区域234可以采用同一种荧光粉,也可以采用不同的荧光粉。需要指出的是,第一荧光区域233以及第二荧光区域234可以同时设置在同一个轮盘表面,也可以设置在两个不同轮盘的表面,都在本发明的保护范围之内,在此不一一列举。
通过上述描述可知,修色轮的结构可以有两种形成方式,一种是同一块玻璃分区域镀膜形成第一修色区域235和第二修色区域236,另一种是采用两片玻璃粘接得到第一修色区域235和第二修色区域236,都在保护范围之内。
需要指出的是,色轮组件230可以为本实施例所述的三段式结构,也可以为多段式结构,都在本发明的保护范围之内,在此不一一列举。
本实施例中,通过改进色轮组件230的结构,使得不同荧光区域的光经过收集后经过不同修色区域进行滤光,得到两套不同基色的光谱,在实现光源小型化的基础上,经过后续光机的处理,能够实现3D功能。
在本申请实施例所述的光源系统中,所述光源装置与所述色轮组件也可以设置在所述反射镜的同一侧。如图7所示,图7为本发明光源装置与色轮组件位于反射镜同一侧的光源系统的结构示意图,包括光源装置310、色轮组件330和反射镜320。色轮组件330设置在光源装置310和反射镜320之间,反射镜320的顶点、光源装置310的出光口的中心001以及激发光在荧光轮331上形成的汇聚光斑的中心002在同一轴线上,反射镜320的凹反射面朝向色轮组件330中的修色轮332。所述凹反射面的焦点003位于汇聚光斑的中心002以及所述凹反射面的顶点相连的轴线之外,且所述焦点003到所述轴线的距离大于所述荧光轮331的半径,小于所述修色轮332的半径。优选的,此焦点003位于所述修色轮332未与所述荧光轮331重叠的修色区域。或者也可以说,反射镜320绕其凹反射面的顶点旋转了一定角度。
需要说明的是,图7所示实施例中与图2a所示实施例中的色轮组件结构相同。图2中为了使得荧光全部朝向所述反射镜220出射,其修色轮332与荧光轮331重叠的区域可设置反光层,图7中为了使得荧光能够入射反射镜320,其修色轮332与荧光轮331重叠的区域需要透光。
色轮组件330包括重叠且同旋转轴设置的修色轮332和荧光轮331,所述荧光轮331的直径小于所述修色轮332的直径,如图8所示,所述修色轮332的结构包括增透区域334和环形修色区域335,修色轮332的边缘为环形修色区域335,并且包围增透区域334,或者也可以说,环形修色区域335的内径大于或者等于增透区域334的外径。增透区域334与所述荧光轮331相对设置,用于增加荧光的透射强度,减少其反射强度。
进一步,在所述光源装置310与所述荧光轮331之间设置滤光片311,用于透射激发光并反射其他颜色光,所述滤光片311优选为透蓝膜片,用于透过蓝色激发光并反射其他颜色光。因为蓝色的激发光激发荧光粉的荧光效率较高,一般光源采用蓝光激光器,故需要透过蓝色的激发光用于激发荧光,当生成荧光时,为了保证较多的荧光入射反射镜320,此时需要使得将向所述光源装置310方向出射的荧光反射向所述反射镜320,采用设定的滤光片可实现上述功能。
需要指出的是,当荧光轮331如图7所示朝向光源装置310设置时,滤光片片311设置荧光轮331上朝向光源装置310的侧面,在其他实施方式中,当荧光轮331朝向反光镜310设置时,滤光片311可以设置在修色轮332上朝向光源装置310的侧面,或者也可以设置在修色轮332与荧光轮331之间。
进一步,在所述色轮组件330与所述反射镜320之间设置第三透镜321,所述第三透镜321至少将部分荧光引导至所述凹反射面内。所述第三透镜321优先选用平凸透镜,也可以是其他的可以将部分荧光引导至所述凹反射面内的器件,本实施方式中出于举例选用平凸透镜,其凸面朝向所述凹反射面,且其光轴与以上所述轴线重合,用于将所述荧光进行汇聚,使得较多的荧光入射所述反射镜320,以提高光的利用率,提高成像亮度。
当光源装置310提供的原始的激发光经过匀光整形,并通过滤光片311形成了激发光,激发光入射到荧光轮331上,激发荧光粉形成荧光,荧光经过修色轮332上的增透区域334,经过第三透镜321进行汇聚,汇聚之后的荧光经过具有一定倾角的反射镜320的反射之后,汇聚到了修色轮的修色区域335上,缩小了光源的体积。此外,如图2所示的光源装置210与色轮组件230位于反射镜220两侧的情况下,由于反射镜220中央设置了通光口200用于通过激发光,导致了一部分荧光并没有反射到修色区域上,导致了光损失,而在图7所示的情况下,反光镜320是完整的,因此没有光损失。
本申请实施例所述一种光源系统,将反射镜相对于所述色轮组件230倾斜设置,即绕其凹反射面的顶点旋转一定角度之后,荧光能够直接汇聚于修色轮上的修色区域,从而去掉了原有的收集荧光并将大角度光装换为小角度光的方棒,缩小了光源系统的体积,简化结构,使光源系统小型化。
本申请实施例还提供了一种投影仪,该投影仪包括上述光源系统,缩小了投影仪的体积,同时可以实现3D功能。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种光源系统,其特征在于,包括:
色轮组件,所述色轮组件包括荧光轮;
光源装置,所述光源装置用于发射激发光,所述激发光在所述荧光轮上形成汇聚光斑,激发所述荧光轮生成荧光;
反射镜,所述反射镜具有开口朝向所述色轮组件的凹反射面,所述反射镜相对于所述色轮组件倾斜设置,用于将所述荧光反射至所述荧光轮之外。
2.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述色轮组件还包括与所述荧光轮同旋转轴设置的修色轮,所述荧光轮的直径小于所述修色轮的直径;
所述光源装置出光口的中心和所述汇聚光斑的中心位于同一轴线;所述凹反射面的焦点位于所述轴线外,且所述焦点到所述轴线的距离大于所述荧光轮的半径,小于所述修色轮的半径。
3.如权利要求2所述的光源系统,其特征在于,所述反射镜设置有贯穿所述凹反射面中心区域的通光口,所述色轮组件朝向所述凹反射面设置,所述光源装置背离所述凹反射面设置。
4.如权利要求3所述的光源系统,其特征在于,包括:第一透镜,所述第一透镜设置在所述反射镜与所述光源装置之间,用于将所述激发光汇聚在所述荧光轮上。
5.如权利要求3所述的光源系统,其特征在于,包括:第一透镜,所述第一透镜设在所述通光口内,并在所述第一透镜上设有透射所述激发光,且反射所述荧光的膜。
6.如权利要求5所述的光源系统,其特征在于,所述第一透镜朝向所述色轮组件的一面的曲率与所述凹反射面的曲率相同。
7.如权利要求3所述的光源系统,其特征在于,包括偏振片,所述偏振片设在所述通光口内,所述偏振片用于透射具有第一偏振态的所述激发光,反射部分具有第二偏振态的所述荧光。
8.如权利要求7所述的光源系统,其特征在于,所述偏振片朝向所述色轮组件的一面的曲率与所述凹反射面的曲率相同。
9.如权利要求3所述的光源系统,其特征在于,包括:第二透镜,所述第二透镜至少将部分所述荧光引导至所述凹反射面内。
10.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述荧光轮包括:圆环状的第一荧光区域以及第二荧光区域,所述第一荧光区域的内径大于或等于所述第二荧光区域的外径;
所述修色轮包括:圆环状的第一修色区域以及第二修色区域,所述第一修色区域的内径大于或等于所述第二修色区域的外径,所述第一修色区域以及所述第二修色区域均包括:红色滤光区域、绿色滤光区域以及蓝色滤光区域;
其中,所述第一荧光区域生成的荧光通过所述第一修色区域滤光形成第一光谱,所述第二荧光区域生成的荧光通过所述第二修色区域滤光形成第二光谱,所述第一光谱与所述第二光谱为不同基色的光谱,用于实现色差式3D显示。
11.如权利要求10所述的光源系统,其特征在于,所述修色轮包括:第一修色轮,所述第一修色区域以及所述第二修色区域同时设置在所述第一修色轮表面;
或,所述修色轮包括:重叠设置的第二修色轮以及第三修色轮,所述第一修色区域设置在所述第二修色轮表面,所述第二修色区域设置在所述第三修色轮表面。
12.如权利要求11所述的光源系统,其特征在于,所述荧光轮包括:第一荧光轮,所述第一荧光区域以及所述第二荧光区域同时设置在所述第一荧光轮表面;
或,所述荧光轮包括:重叠设置的第二荧光轮以及第三荧光轮,所述第一荧光区域设置在所述第二荧光轮表面,所述第二荧光区域设置在所述第三荧光轮表面。
13.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述修色轮包括:增透区域以及包围增透区域的环形修色区域,所述增透区域与所述荧光轮相对设置;
所述色轮组件设置在所述光源装置与所述反射镜之间。
14.如权利要求13所述的光源系统,其特征在于,包括:设置在所述光源装置与所述荧光轮之间的滤光片,用于透射所述激发光并反射其他颜色光。
15.如权利要求13所述的光源系统,其特征在于,包括:第三透镜,其中,所述第三透镜设置在所述色轮组件与所述反射镜之间;所述第三透镜至少将部分所述荧光引导至所述凹反射面内。
16.如权利要求1至15任一项所述的光源系统,其特征在于,所述凹反射面的焦点位于所述修色轮未与所述荧光轮重叠的修色区域。
17.一种投影仪,其特征在于,包括如权利要求1至16任一项所述的光源系统。
CN201410624593.9A 2014-11-07 2014-11-07 一种投影仪及其光源系统 Active CN105629645B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410624593.9A CN105629645B (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种投影仪及其光源系统
PCT/CN2015/091993 WO2016070705A1 (zh) 2014-11-07 2015-10-15 一种投影仪及其光源系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410624593.9A CN105629645B (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种投影仪及其光源系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105629645A true CN105629645A (zh) 2016-06-01
CN105629645B CN105629645B (zh) 2018-08-28

Family

ID=55908552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410624593.9A Active CN105629645B (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种投影仪及其光源系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN105629645B (zh)
WO (1) WO2016070705A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107861321A (zh) * 2016-09-22 2018-03-30 上海激亮光电科技有限公司 一种光纤荧光轮混合式激光投影机及其控制方法
CN109212873A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 无锡视美乐激光显示科技有限公司 一种能够同时保证亮度与色域的动态波长转换装置及方法
CN109387490A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于提高荧光检测器信噪比的二色曲面反光镜结构
CN109426056A (zh) * 2017-09-01 2019-03-05 海信集团有限公司 色轮、激光投影光源及激光投影设备
CN109557751A (zh) * 2017-09-26 2019-04-02 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及应用所述光源系统的投影系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116430662B (zh) * 2023-06-13 2023-08-15 宜宾市极米光电有限公司 一种光源系统及投影设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102563410A (zh) * 2011-12-04 2012-07-11 深圳市光峰光电技术有限公司 发光装置、投影装置和照明装置
CN102818170A (zh) * 2012-03-23 2012-12-12 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源
CN103292253A (zh) * 2011-12-07 2013-09-11 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源
CN103969934A (zh) * 2013-02-05 2014-08-06 深圳市光峰光电技术有限公司 一种结构紧凑的光源系统
US8840253B2 (en) * 2011-03-23 2014-09-23 Panasonic Corporation Light source apparatus and image display apparatus using the same
CN204422962U (zh) * 2014-11-07 2015-06-24 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种投影仪及其光源系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200935160A (en) * 2008-02-04 2009-08-16 Coretronic Corp Projector and digital micromirror device module
JP2012108486A (ja) * 2010-10-21 2012-06-07 Panasonic Corp 光源装置および画像表示装置
CN102645825B (zh) * 2011-11-03 2014-12-31 深圳市光峰光电技术有限公司 一种投影装置、光源系统以及色轮组件

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8840253B2 (en) * 2011-03-23 2014-09-23 Panasonic Corporation Light source apparatus and image display apparatus using the same
CN102563410A (zh) * 2011-12-04 2012-07-11 深圳市光峰光电技术有限公司 发光装置、投影装置和照明装置
CN103292253A (zh) * 2011-12-07 2013-09-11 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源
CN102818170A (zh) * 2012-03-23 2012-12-12 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源
CN103969934A (zh) * 2013-02-05 2014-08-06 深圳市光峰光电技术有限公司 一种结构紧凑的光源系统
CN204422962U (zh) * 2014-11-07 2015-06-24 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种投影仪及其光源系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107861321A (zh) * 2016-09-22 2018-03-30 上海激亮光电科技有限公司 一种光纤荧光轮混合式激光投影机及其控制方法
CN107861321B (zh) * 2016-09-22 2023-12-01 上海激亮光电科技有限公司 一种光纤荧光轮混合式激光投影机及其控制方法
CN109212873A (zh) * 2017-06-29 2019-01-15 无锡视美乐激光显示科技有限公司 一种能够同时保证亮度与色域的动态波长转换装置及方法
CN109387490A (zh) * 2017-08-08 2019-02-26 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于提高荧光检测器信噪比的二色曲面反光镜结构
CN109426056A (zh) * 2017-09-01 2019-03-05 海信集团有限公司 色轮、激光投影光源及激光投影设备
US10732496B2 (en) 2017-09-01 2020-08-04 Hisense Co., Ltd. Color wheel and laser projection apparatus
CN109557751A (zh) * 2017-09-26 2019-04-02 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及应用所述光源系统的投影系统
CN109557751B (zh) * 2017-09-26 2021-07-23 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及应用所述光源系统的投影系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016070705A1 (zh) 2016-05-12
CN105629645B (zh) 2018-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204422962U (zh) 一种投影仪及其光源系统
CN202109406U (zh) 光波长转换轮组件及带该光波长转换轮组件的光源
CN105629645A (zh) 一种投影仪及其光源系统
TWI486699B (zh) 光源系統
JP6582064B2 (ja) 投影システム、光源システム及び光源ユニット
JP6812196B2 (ja) 照明システム及び投影装置
CN105911805B (zh) 一种结构紧凑的光源系统
CN102854723B (zh) 发光装置和投影装置
CN102418907A (zh) 光源
CN102650811A (zh) 投影系统及其发光装置
JP2018173638A (ja) 投影機及びその照明システム
WO2020134785A1 (zh) 激光光源及激光投影设备
CN108663881A (zh) 一种投影光源及其投影系统
WO2019041803A1 (zh) 色轮和激光投影设备
JP6464644B2 (ja) 光源装置及びこの光源装置を備えたプロジェクタ
US11086205B2 (en) Light source device and projection apparatus
CN103672501B (zh) 光源
TWI418727B (zh) 光源系統及包含該光源系統之投影裝置
CN205880484U (zh) 发光装置及相关投影系统与照明系统
EP3364246B1 (en) Laser light source for projector and laser projection device
US11979690B2 (en) Phosphor wheel, light source module and projector
CN209946624U (zh) 一种利用激光诱导荧光的投影照明系统
TW201831978A (zh) 雷射投影光源與雷射投影裝置
CN209640673U (zh) 光源系统及投影系统
CN105700281A (zh) 光源组件及投影仪

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20171026

Address after: 518055 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Xi Li Light Road No. 1089 Shenzhen integrated circuit design and application of Industrial Park Building 4

Applicant after: APPOTRONICS Corp.,Ltd.

Address before: 518055 Guangdong city of Shenzhen province Nanshan District Xi Li Light Road No. 1089 Shenzhen integrated circuit design and application of Industrial Park Building 4

Applicant before: YLX Inc.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 518000 20-22, 20-22 headquarters building, 63 high tech Zone, Xuefu Road, Nanshan District, Guangdong Province, Guangdong.

Patentee after: APPOTRONICS Corp.,Ltd.

Address before: 518000 Nanshan District, Shenzhen, Guangdong, Guangdong Province, Guangdong Road, 63 Xuefu Road, high-tech zone, 21 headquarters building, 22 floor.

Patentee before: SHENZHEN GUANGFENG TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address after: 518000 Nanshan District, Shenzhen, Guangdong, Guangdong Province, Guangdong Road, 63 Xuefu Road, high-tech zone, 21 headquarters building, 22 floor.

Patentee after: SHENZHEN GUANGFENG TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 518055 Shenzhen, Shenzhen, Guangdong 1089 Nanshan District road 1089, Shenzhen integrated circuit design application Industrial Park, 4 floor.

Patentee before: APPOTRONICS Corp.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address