CN106154713A - 光源系统和投影系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光源系统和投影系统，包括：至少在第一时序和第二时序发射激发光的激发光源；至少在第三时序发射补偿光的补偿光源，所述补偿光源发射的补偿光至少包括一种颜色的激光；旋转色轮，所述旋转色轮至少包括第一区域和第二区域，在第一时序和第二时序，所述第一区域在所述激发光的照射下时序地产生至少两种不同颜色的光，至少在第三时序，所述第二区域用于透射所述补偿光；其中，所述至少两种不同颜色的光包括至少一种宽谱的荧光，所述至少一种颜色的激光用于对所述荧光或对所述荧光分出的光进行补偿，从而使得补偿光不需照射在荧光粉上而是直接透射，减少了补偿光的散射损失，提高了补偿光的利用率。

Description

光源系统和投影系统
技术领域
本发明涉及投影仪技术领域，更具体地说，涉及一种光源系统和投影系统。
背景技术
DLP(Digital Light Procession，数字光处理)投影技术是一种通过DMD(Digital Micro mirror Device，数字微镜器件)来完成可视数字信息显示的技术。现有的DLP投影系统一般采用单片式DMD或三片式DMD，但是，由于双片式DMD投影系统具有兼顾光效与成本的优点，因此，双片式DMD投影系统也正在受到更为广泛地推广。
现有的双片式DMD投影系统，大多采用蓝激光激发黄光荧光粉来产生时序的蓝光和黄光，再通过分光合光棱镜将黄光分成绿光和红光，从而构成投影所需要的红绿蓝三基色光。但是，由于绿光和红光为黄光分出的光，因此，红光和绿光的色坐标距离色域标准具有一定的差距。
基于此，现有技术中提出了一种将激光光源作为补充光源应用到双片式DMD投影系统中的方式，以使得绿光和红光的色坐标更接近色域标准。例如，当采用红激光作为补偿光时，将红激光和蓝激光一起入射到黄色荧光粉上，由于红激光不会激发黄色荧光粉，因此，可以得到蓝光、黄光和红激光的混合光，这样就能通过红激光对红光的色域进行补偿，使得红光的色坐标更接近色域标准。但是，当红激光等补偿光入射到荧光粉上时，补偿光会受到荧光粉的散射损失的影响，导致补偿光的利用效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种光源系统和投影系统，以解决现有技术中补偿光的利用效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光源系统，包括：
至少在第一时序和第二时序发射激发光的激发光源；
至少在第三时序发射补偿光的补偿光源，所述补偿光源发射的补偿光至少包括一种颜色的激光；
旋转色轮，所述旋转色轮至少包括第一区域和第二区域，在第一时序和第二时序，所述第一区域在所述激发光的照射下时序地产生至少两种不同颜色的光，至少在第三时序，所述第二区域用于透射所述补偿光；
其中，所述至少两种不同颜色的光包括至少一种宽谱的荧光，所述至少一种颜色的激光用于对所述荧光或对所述荧光分出的光进行补偿。
优选的，所述补偿光的波谱范围与所述不同颜色的光的波谱范围存在部分重叠。
优选的，所述补偿光源包括第一补偿光源和第二补偿光源，所述第一补偿光源用于发射第一补偿光，所述第二补偿光源用于发射第二补偿光。
优选的，所述投影系统还包括控制器，所述控制器用于控制所述激发光源在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，控制所述补偿光源在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭。
优选的，所述第一区域包括荧光色段和反射色段，第一时序所述反射色段反射所述激发光，第二时序所述荧光色段在所述激发光的照射下产生黄光；第三时序所述第二区域透射所述第一补偿光和第二补偿光。
优选的，所述荧光色段为具有黄光荧光粉的色段；所述反射色段为具有散射粉的色段；所述第二区域为透射式扩散色段。
优选的，当所述激发光源和补偿光源设置在所述旋转色轮的两侧时，所述光源系统还包括至少一个区域镀膜滤光片，所述区域镀膜滤光片设置在所述激发光源和旋转色轮之间，用于反射所述激发光、受激光和补偿光。
优选的，所述光源系统还包括控制器，所述控制器用于控制所述激发光源在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，或者，控制所述激发光源一直开启；所述控制器还用于控制所述第一补偿光源在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭，控制所述第二补偿光源在第二时序和第三时序开启、在第一时序关闭，或者，所述控制器还用于控制所述第二补偿光源在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭，控制所述第一补偿光源在第二时序和第三时序开启、在第一时序关闭。
优选的，当所述激发光源和补偿光源设置在所述旋转色轮的两侧时，所述光源系统还包括至少一个区域镀膜滤光片和一个二向色镜，所述区域镀膜滤光片设置在所述激发光源和旋转色轮之间，用于反射所述受激光和补偿光，所述二向色镜设置在所述补偿光源和旋转色轮之间，用于透射所述补偿光反射所述激发光。
优选的，所述第一区域包括荧光色段和透明色段，第一时序所述荧光色段在所述激发光的照射下产生黄光，第二时序所述透明色段透射所述激发光和第一补偿光，或者，第二时序所述透明色段透射所述激发光和第二补偿光；第三时序所述第二区域透射所述第一补偿光和第二补偿光。
优选的，所述荧光色段为具有黄光荧光粉的色段；所述透明色段和所述第二区域为透射式扩散色段。
优选的，所述激发光为蓝光，所述第一补偿光为红光，所述第二补偿光为青绿光。
一种投影系统，包括：
上述任一项所述的光源系统；
将所述不同颜色的光分成沿沿不同光路传输的光，并使所述补偿光与对应颜色的光沿同一光路传输的分光系统；
包括多个光调制器的光调制系统，所述光调制器与所述光路一一对应，以对所述光路传输的光进行调制。
优选的，当所述第一区域包括荧光色段和反射色段时，所述分光系统在第一时序使所述反射后的激发光沿第二光路传输；在第二时序将所述黄光分成沿第一光路传输的红光和沿第二光路传输的绿光；在第三时序使所述第一补偿光沿第一光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输。
优选的，当所述第一区域包括荧光色段和透射色段，且所述第一补偿光源在第二时序和第三时序开启时，所述分光系统在第一时序将所述黄光分成沿第一光路传输的绿光和沿第二光路传输的红光；在第二时序使所述第一补偿光沿第二光路传输，使所述透射后的激发光沿第一光路传输；在第三时序使所述第一补偿光沿第二光路传输，使所述第二补偿光沿第一光路传输。
优选的，当所述第一区域包括荧光色段和透射色段，且所述第二补偿光源在第二时序和第三时序开启时，所述分光系统在第一时序将所述黄光分成沿第一光路传输的红光和沿第二光路传输的绿光；在第二时序使所述透射后的激发光沿第一光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输；在第三时序使所述第一补偿光沿第一光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输。
优选的，所述光调制系统包括第一光调制器和第二光调制器，所述第一光调制器对所述第一光路传输的光进行调制，所述第二光调制器对所述第二光路传输的光进行调制。
优选的，当所述第一区域包括荧光色段和透射色段，且所述第一补偿光源在第二时序和第三时序开启时，所述分光系统在第一时序将所述黄光分成沿第一光路传输的绿光、沿第二光路传输的红光和沿第三光路传输的激发光；在第二时序使所述第一补偿光沿第二光路传输，使所述透射后的激发光沿第一光路和第三光路传输；在第三时序使所述第一补偿光沿第二光路传输，使所述第二补偿光沿第一光路传输，使所述透射后的激发光沿第三光路传输。
优选的，当所述第一区域包括荧光色段和透射色段，且所述第二补偿光源在第二时序和第三时序开启时，所述分光系统在第一时序将所述黄光分成沿第一光路传输的红光、沿第二光路传输的绿光和沿第三光路传输的激发光；在第二时序使所述透射后的激发光沿第一光路和第三光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输；在第三时序使所述第一补偿光沿第一光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输，使所述透射后的激发光沿第三光路传输。
优选的，所述光调制系统包括第一光调制器、第二光调制器和第三光调制器，所述第一光调制器对所述第一光路传输的光进行调制，所述第二光调制器对所述第二光路传输的光进行调制，所述第三光调制器对所述第三光路传输的光进行调制。
与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：
本发明所提供的光源系统和投影系统，旋转色轮包括第一区域和第二区域，第一区域在所述激发光的照射下时序地产生至少两种不同颜色的光，第二区域用于透射所述补偿光，以使所述补偿光与所述不同颜色的光合成投影图像，从而使得补偿光不需照射在荧光粉上而是直接透射，减少了补偿光的散射损失，提高了补偿光的利用率。
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为本发明实施例一提供的一种光源系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种旋转色轮的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种光源系统的结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的一种旋转色轮的结构示意图；
图5为本发明实施例三提供的一种投影系统的结构示意图；
图6为本发明实施例三提供的第一光调制器和第二光调制器的控制原理图；
图7为本发明实施例三提供的激发光源、补偿光源、旋转色轮、第一光调制器和第二光调制器的时序图；
图8为本发明实施例三提供的投影图像的色域图；
图9为本发明实施例四提供的一种投影系统的结构示意图；
图10为本发明实施例四提供的第一光调制器和第二光调制器的一种控制原理图；
图11为本发明实施例四提供的激发光源、补偿光源、旋转色轮、第一光调制器和第二光调制器的一种时序图；
图12为本发明实施例四提供的激发光源、补偿光源、旋转色轮、第一光调制器、第二光调制器和第三光调制器的一种时序图；
图13为本发明实施例四提供的激发光源、补偿光源、旋转色轮、第一光调制器、第二光调制器和第三光调制器的另一种时序图；
图14为本发明实施例四提供的激发光源、补偿光源、旋转色轮、第一光调制器和第二光调制器的另一种时序图；
图15为本发明实施例四提供的第一光调制器和第二光调制器的另一种控制原理图。
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。
实施例一
本实施例提供了一种光源系统，如图1所示，该光源系统包括激发光源101、补偿光源102和旋转色轮103，其中，激发光源101优选为发射波长为445nm蓝光的半导体激光器，该激发光源101用于至少在第一时序和第二时序发射激发光，补偿光源102至少在第三时序发射补偿光，所述补偿光至少包括一种颜色的激光，旋转色轮103至少包括第一区域和第二区域，在第一时序和第二时序，第一区域在激发光的照射下时序地产生至少两种不同颜色的光，至少在第三时序，第二区域用于透射补偿光，其中，所述至少两种不同颜色的光包括至少一种宽谱的荧光，光谱范围在480-700nm，所述至少一种颜色的激光用于对所述荧光或对所述荧光分出的光进行补偿。如图1所示，激发光源101和补偿光源102分别设置在旋转色轮103的两侧，且该光源系统还包括至少一个区域镀膜滤光片，优选包括区域镀膜滤光片107和反射镜108，该区域镀膜滤光片107设置在激发光源101和旋转色轮103之间，用于将激发光、受激光和补偿光反射至反射镜108，反射镜108用于反射激发光、受激光和补偿光。此外，该光源系统还包括依次设置在补偿光源102和旋转色轮103之间的准直透镜109和收集透镜110，以及设置在区域镀膜滤光片107和激发光源101之间的准直透镜111、设置在区域镀膜滤光片107和旋转色轮103之间的收集透镜112。
本实施例中，补偿光源102包括第一补偿光源1021和第二补偿光源1022，第一补偿光源1021用于发射第一补偿光，第二补偿光源1022用于发射第二补偿光，本实施例中的第一补偿光为主波长为638nm的红光，第二补偿光为主波长为520nm的青绿光，但是，本发明并不仅限于此，只要补偿光的波谱范围与上述不同颜色的光的波谱范围存在部分重叠即可。其中，第一补偿光源1021和第二补偿光源1022优选为半导体激光器或发光二极管。
本实施例中，如图2所示，旋转色轮103包括第一区域201和第二区域202，其中，第一区域201包括荧光色段2011和反射色段2012，第一时序反射色段2012反射激发光，第二时序荧光色段2011在激发光的照射下产生黄光；第三时序第二区域202透射第一补偿光和第二补偿光。其中，荧光色段2011为具有黄光荧光粉的色段；反射色段2012为具有散射粉的色段；第二区域202为透射式扩散色段。
本实施例中，第一时序，激发光源101发射的激发光λB依次通过准直透镜111、区域镀膜滤光片107和收集透镜112后入射到旋转色轮103的反射色段2012上，该反射色段2012将激发光λB反射至区域镀膜滤光片107上，然后该激发光即蓝光λB被区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统；第二时序，激发光源101发射的激发光λB入射到旋转色轮103的荧光色段2011上，该荧光色段2011上的黄光荧光粉在激发光λB的照射下产生黄光λY，黄光λY经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统；第三时序，第一补偿光源1021发射的第一补偿光λR2和第二补偿光源1022发射的第二补偿光λG2入射到旋转色轮103的第二区域202上，被第二区域202透射后入射到区域镀膜滤光片107上，然后该第一补偿光即红光λR2和第二补偿光即青绿光λG2经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统，以使分光系统将不同颜色的光分成不同的光路，以便不同的光调制器对不同的颜色的光进行调制，以便调制后的光合成投影图像。
其中，本实施例中的光源系统还包括控制器，该控制器用于控制激发光源101在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，控制补偿光源102在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭。
由此可知，红光λR1和红光λR2会在时序上混合后，可以增大红光的色域，同样，青绿光λG2和绿光λG1会在时序上混合后，可以增大绿光的色域，使得合成的投影图像更符合DCI(Digital Copyright Identifier，数字版权唯一标识符体系)标准和REC.709标准，并且，对于不同的投影仪，都可以将其色坐标校正到DCI标准和REC.709标准的绿光色坐标和红光色坐标附近，使得不同投影系统的色域达到一致。
本实施例提供的光源系统，补偿光透射第二区域后与不同颜色的光合成投影图像，使得补偿光不需照射在荧光粉上而是直接透射，从而在校正投影图像色域的基础上，减少了补偿光的散射损失，提高了补偿光的利用率。
实施例二
本实施例提供了一种光源系统，本实施例中的光源系统与上述实施例提供的光源系统结构大致相同，其不同之处在于，本实施例中的旋转色轮403如图3所示，包括第一区域404和第二区域405，第一区域404包括荧光色段4041和透明色段4042，第一时序荧光色段4041在激发光的照射下产生黄光，第二时序透明色段4042透射激发光和第一补偿光，或者，第二时序透明色段4042透射激发光和第二补偿光；第三时序第二区域405透射第一补偿光和第二补偿光。具体地，荧光色段4041为具有黄光荧光粉的色段；透明色段4042和第二区域405为透射式扩散色段。
如图4所示，本实施例中的光源系统还包括至少一个二向色镜，如二向色镜114和115，其中，二向色镜114设置在补偿光源102和旋转色轮403之间，用于透射补偿光反射激发光，二向色镜115用于透射补偿光和受激光，反射激发光。
本实施例中，第一时序，激发光源101发射的激发光λB依次通过准直透镜111、区域镀膜滤光片107和收集透镜112后入射到旋转色轮403的荧光色段4041上，该荧光色段4041上的黄光荧光粉在激发光λB的照射下产生黄光λY，黄光λY经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统；第二时序，激发光源101发射的激发光λB入射到旋转色轮403的透明色段4042上，该激发光即蓝光λB透过旋转色轮403后，被二向色镜114和115反射进入分光系统，同时，在第二时序，第一补偿光源1021发射的第一补偿光λR2透过二向色镜114后入射到旋转色轮403的透明色段4042上，该第一补偿光λR2透过旋转色轮403后，被区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统；第三时序，第一补偿光源1021发射的第一补偿光λR2和第二补偿光源1022发射的第二补偿光λG2入射到旋转色轮403的第二区域405上，被第二区域405透射后入射到区域镀膜滤光片107上，然后该第一补偿光即红光λR2和第二补偿光即青绿光λG2经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统，以使分光系统将不同颜色的光分成不同的光路，以便不同的光调制器对不同的颜色的光进行调制，以便调制后的光合成投影图像。
其中，本实施例中的光源系统还包括控制器，该控制器用于控制激发光源101一直开启或控制激发光源101在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，控制第二补偿光源1022在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭，控制第一补偿光源1021在第二时序和第三时序开启、在第一时序关闭。
在本发明的其他实施例中，控制器用于控制激发光源101一直开启或控制激发光源101在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，控制第一补偿光源1021在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭，控制第二补偿光源1022在第二时序和第三时序开启、在第一时序关闭。
本实施例提供的光源系统，通过第一补偿光补偿红光的色域，通过第二补偿光补偿绿光的色域，并且，补偿光不需照射在荧光粉上而是直接透射，从而在校正投影图像色域的基础上，减少了补偿光的散射损失，提高了补偿光的利用率。
实施例三
本实施例提供了一种投影系统，如图5所示，该投影系统包括激发光源101、补偿光源102、旋转色轮103、分光系统104、第一光调制器105和第二光调制器106，其中，激发光源101优选为发射波长为445nm蓝光的半导体激光器，该激发光源101用于至少在第一时序和第二时序发射激发光，补偿光源102至少在第三时序发射补偿光，旋转色轮103至少包括第一区域和第二区域，在第一时序和第二时序，第一区域在激发光的照射下时序地产生至少两种不同颜色的光，至少在第三时序，第二区域用于透射补偿光，以使补偿光与不同颜色的光合成投影图像；分光系统104用于将不同颜色的光分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，并使补偿光与对应颜色的光沿同一光路传输的；本实施例中光调制系统包括第一光调制器105和第二光调制器106，第一光调制器105用于对沿第一光路传输的光进行调制；第二光调制器106用于对沿第二光路传输的光进行调制。
如图5所示，激发光源101和补偿光源102分别设置在旋转色轮103的两侧，且该投影系统还包括至少一个区域镀膜滤光片，优选包括区域镀膜滤光片107和反射镜108，该区域镀膜滤光片107设置在激发光源101和旋转色轮103之间，用于将激发光、受激光和补偿光反射至反射镜108，反射镜108用于将激发光、受激光和补偿光反射至分光系统104。此外，该投影系统还包括依次设置在补偿光源102和旋转色轮103之间的准直透镜109和收集透镜110，以及设置在区域镀膜滤光片107和激发光源101之间的准直透镜111、设置在区域镀膜滤光片107和旋转色轮103之间的收集透镜112。
本实施例中，补偿光源102包括第一补偿光源1021和第二补偿光源1022，第一补偿光源1021用于发射第一补偿光，第二补偿光源1022用于发射第二补偿光，本实施例中的第一补偿光为主波长为638nm的红光，第二补偿光为主波长为520nm的青绿光，但是，本发明并不仅限于此，只要补偿光的波谱范围与上述不同颜色的光的波谱范围存在部分重叠即可。其中，第一补偿光源1021和第二补偿光源1022优选为半导体激光器或发光二极管。
本实施例中，如图2所示，旋转色轮103包括第一区域201和第二区域202，其中，第一区域201包括荧光色段2011和反射色段2012，第一时序反射色段2012反射激发光，第二时序荧光色段2011在激发光的照射下产生黄光；第三时序第二区域202透射第一补偿光和第二补偿光。其中，荧光色段2011为具有黄光荧光粉的色段；反射色段2012为具有散射粉的色段；第二区域202为透射式扩散色段。
本实施例中，第一时序，激发光源101发射的激发光λB依次通过准直透镜111、区域镀膜滤光片107和收集透镜112后入射到旋转色轮103的反射色段2012上，该反射色段2012将激发光λB反射至区域镀膜滤光片107上，然后该激发光即蓝光λB经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；第二时序，激发光源101发射的激发光λB入射到旋转色轮103的荧光色段2011上，该荧光色段2011上的黄光荧光粉在激发光λB的照射下产生黄光λY，黄光λY经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；第三时序，第一补偿光源1021发射的第一补偿光λR2和第二补偿光源1022发射的第二补偿光λG2入射到旋转色轮103的第二区域202上，被第二区域202透射后入射到区域镀膜滤光片107上，然后该第一补偿光即红光λR2和第二补偿光即青绿光λG2经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；
第一时序，分光系统104使反射后的激发光即蓝光λB沿第二光路传输，以使第二光调制器106对蓝光λB进行调制，由于第一光调制器105在第一时序空闲，因此，可以在第一时序将第一光调制器105接地，如图6所示，解码器DVI对源信号进行解码后输出每一帧图像的RGB信号，以便第一光调制器105的处理器DDP1和数字微镜器件DMD1和第二光调制器106的处理器DDP2和数字微镜器件DMD2对光源出射的相应颜色的光进行调制；第二时序，分光系统104将黄光λY分成沿第一光路传输的红光λR1和第二光路传输的绿光λG1，以使第一光调制器105对红光λR1进行调制，第二光调制器106对绿光λG1进行调制；第三时序，分光系统104使第一补偿光即红光λR2沿第一光路传输，使第二补偿光即青绿光λG2沿第二光路传输，以使第一光调制器105对红光λR2进行调制，第二光调制器106对青绿光λG2进行调制，使得调制后的蓝光λB、红光λR1、绿光λG1、红光λR2、青绿光λG2合成图像并通过投影镜头113投影到屏幕上。
其中，本实施例中的投影系统还包括控制器，该控制器用于控制激发光源101在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，控制补偿光源102在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭。其中，激发光源101和补偿光源102的开断时序、旋转色轮103各色段的时序以及第一光调制器105和第二光调制器106的调制时序如图7所示。
由此可知，红光λR1和红光λR2会在时序上混合，在给到第一光调制器105相同信号的情况下，第一光调制器105会对红光λR1和红光λR2进行同步的灰阶调制，以增大红光的色域，同样，青绿光λG2和绿光λG1会在时序上混合，在给到第二光调制器106相同信号的情况下，第二光调制器106会对青绿光λG2和绿光λG1进行同步的灰阶调制，以增大绿光的色域，使得合成的投影图像更符合DCI(Digital Copyright Identifier，数字版权唯一标识符体系)标准和REC.709标准，并且，对于不同的投影仪，都可以将其色坐标校正到DCI标准和REC.709标准的绿光色坐标和红光色坐标附近，使得不同投影系统的色域达到一致。其中，本发明中经过补偿光校正后的投影图像LP的色域图如图8所示。
本实施例提供的投影系统，补偿光透射第二区域后与不同颜色的光合成投影图像，使得补偿光不需照射在荧光粉上而是直接透射，从而在校正投影图像色域的基础上，减少了补偿光的散射损失，提高了补偿光的利用率。
实施例四
本实施例提供了一种投影系统，本实施例中的投影系统与上述实施例提供的投影系统结构大致相同，其不同之处在于，本实施例中的旋转色轮403如图3所示，包括第一区域404和第二区域405，第一区域404包括荧光色段4041和透明色段4042，第一时序荧光色段4041在激发光的照射下产生黄光，第二时序透明色段4042透射激发光和第一补偿光，或者，第二时序透明色段4042透射激发光和第二补偿光；第三时序第二区域405透射第一补偿光和第二补偿光。具体地，荧光色段4041为具有黄光荧光粉的色段；透明色段4042和第二区域405为透射式扩散色段。
如图9所示，本实施例中的投影系统还包括至少一个二向色镜，如二向色镜114和115，其中，二向色镜114设置在补偿光源102和旋转色轮403之间，用于透射补偿光反射激发光，二向色镜115用于透射补偿光和受激光，反射激发光。
本实施例中，第一时序，激发光源101发射的激发光λB依次通过准直透镜111、区域镀膜滤光片107和收集透镜112后入射到旋转色轮403的荧光色段4041上，该荧光色段4041上的黄光荧光粉在激发光λB的照射下产生黄光λY，黄光λY经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；第二时序，激发光源101发射的激发光λB入射到旋转色轮403的透明色段4042上，该激发光即蓝光λB透过旋转色轮403后，被二向色镜114和115反射进入分光系统104，同时，在第二时序，第一补偿光源1021发射的第一补偿光λR2透过二向色镜114后入射到旋转色轮403的透明色段4042上，该第一补偿光λR2透过旋转色轮403后，被区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；第三时序，第一补偿光源1021发射的第一补偿光λR2和第二补偿光源1022发射的第二补偿光λG2入射到旋转色轮403的第二区域405上，被第二区域405透射后入射到区域镀膜滤光片107上，然后该第一补偿光即红光λR2和第二补偿光即青绿光λG2经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；
第一时序，分光系统104将黄光λY分成沿第一光路传输的红光λR1和第二光路传输的绿光λG1，以使第一光调制器105对红光λR1进行调制，第二光调制器106对绿光λG1进行调制；第二时序，分光系统104使第一补偿光即红光λR2沿第一光路传输，使反射后的激发光即蓝光λB沿第二光路传输，以使第一光调制器105对第一补偿光即红光λR2进行调制，使第二光调制器106对蓝光λB进行调制；第三时序，分光系统104使第一补偿光即红光λR2沿第一光路传输，使第二补偿光即青绿光λG2沿第二光路传输，以使第一光调制器105对红光λR2进行调制，第二光调制器106对青绿光λG2进行调制，使得调制后的蓝光λB、红光λR1、绿光λG1、红光λR2、青绿光λG2合成图像并通过投影镜头113投影到屏幕上。其中，第一光调制器105和第二光调制器106的控制方式如图10所示。
其中，本实施例中的投影系统还包括控制器，该控制器用于控制激发光源101在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，控制第二补偿光源在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭，控制第一补偿光源在第二时序和第三时序开启、在第一时序关闭。其中，激发光源101、第一补偿光源1021和第二补偿光源1022的开断时序、旋转色轮103各色段的时序以及第一光调制器105和第二光调制器106的调制时序如图11所示。
在本实施例的另一种实施方式中，控制器还用于控制激发光源101一直开启，此时，分光系统104在第一时序将黄光λY分成沿第一光路传输的绿光λG1、沿第二光路传输的红光λR1和沿第三光路传输的激发光λB；在第二时序使第一补偿光即红光λR2沿第二光路传输，使透射后的激发光λB沿第一光路和第三光路传输；在第三时序使第一补偿光即红光λR2沿第二光路传输，使所述第二补偿光即青绿光λG2沿第一光路传输，使透射后的激发光λB沿第三光路传输，并且，光调制系统包括第一光调制器105、第二光调制器106和第三光调制器107，第一光调制器105对第一光路传输的光进行调制，第二光调制器106对第二光路传输的光进行调制，第三光调制器107对第三光路传输的光进行调制，调制时序图如图12所示。
在本发明的其他实施例中，控制器用于控制激发光源101在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，控制第一补偿光源1021在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭，控制第二补偿光源1022在第二时序和第三时序开启、在第一时序关闭。其中，激发光源101、第一补偿光源1021和第二补偿光源1022的开断时序、旋转色轮103各色段的时序以及第一光调制器105和第二光调制器106的调制时序如图13所示。
在本实施例的另一种实施方式中，控制器还用于控制激发光源101一直开启，此时，所述分光系统在第一时序将所述黄光λY分成沿第一光路传输的红光λR1、沿第二光路传输的绿光λG1和沿第三光路传输的激发光λB；在第二时序使透射后的激发光λB沿第一光路和第三光路传输，使第二补偿光即青绿光λG2沿第二光路传输；在第三时序使第一补偿光即红光λR2沿第一光路传输，使第二补偿光即青绿光λG2沿第二光路传输，使透射后的激发光λB沿第三光路传输。并且，光调制系统包括第一光调制器105、第二光调制器106和第三光调制器107，第一光调制器105对第一光路传输的光进行调制，第二光调制器106对第二光路传输的光进行调制，第三光调制器107对第三光路传输的光进行调制，调制时序图如图14所示。
第一时序，激发光源101发射的激发光λB依次通过准直透镜111、区域镀膜滤光片107和收集透镜112后入射到旋转色轮403的荧光色段4041上，该荧光色段4041上的黄光荧光粉在激发光λB的照射下产生黄光λY，黄光λY经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；第二时序，激发光源101发射的激发光λB入射到旋转色轮403的透明色段4042上，该激发光即蓝光λB透过旋转色轮403后，被二向色镜114和115反射进入分光系统104，同时，在第二时序，第二补偿光源1022发射的第二补偿光λG2透过二向色镜114后入射到旋转色轮403的透明色段4042上，该第二补偿光λG2透过旋转色轮403后，被区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；第三时序，第一补偿光源1021发射的第一补偿光λR2和第二补偿光源1022发射的第二补偿光λG2入射到旋转色轮403的第二区域405上，被第二区域405透射后入射到区域镀膜滤光片107上，然后该第一补偿光即红光λR2和第二补偿光即青绿光λG2经过区域镀膜滤光片107和反射镜108反射后进入分光系统104；
第一时序，分光系统104将黄光λY分成沿第一光路传输的红光λR1和第二光路传输的绿光λG1，以使第一光调制器105对红光λR1进行调制，第二光调制器106对绿光λG1进行调制；第二时序，分光系统104使反射后的激发光即蓝光λB沿第一光路传输，使第二补偿光即青绿光λG2沿第二光路传输，以使第一光调制器105对蓝光λB进行调制，使第二光调制器106对青绿光λG2进行调制；第三时序，分光系统104使第一补偿光即红光λR2沿第一光路传输，使第二补偿光即青绿光λG2沿第一光路传输，以使第一光调制器105对红光λR2进行调制，第二光调制器106对青绿光λG2进行调制，使得调制后的蓝光λB、红光λR1、绿光λG1、红光λR2、青绿光λG2合成图像并通过投影镜头113投影到屏幕上。其中，第一光调制器105和第二光调制器106的控制方式如图15所示。本实施例提供的投影系统，通过第一补偿光补偿红光的色域，通过第二补偿光补偿绿光的色域，并且，补偿光不需照射在荧光粉上而是直接透射，从而在校正投影图像色域的基础上，减少了补偿光的散射损失，提高了补偿光的利用率。
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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
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 (20)

1.一种光源系统，其特征在于，包括：
至少在第一时序和第二时序发射激发光的激发光源；
至少在第三时序发射补偿光的补偿光源，所述补偿光源发射的补偿光至少包括一种颜色的激光；
旋转色轮，所述旋转色轮至少包括第一区域和第二区域，在第一时序和第二时序，所述第一区域在所述激发光的照射下时序地产生至少两种不同颜色的光，至少在第三时序，所述第二区域用于透射所述补偿光；
其中，所述至少两种不同颜色的光包括至少一种宽谱的荧光，所述至少一种颜色的激光用于对所述荧光或对所述荧光分出的光进行补偿。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一种颜色的激光的波谱范围与所述荧光的波谱范围存在部分重叠，所述荧光的波谱范围为480nm～700nm。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述补偿光源包括第一补偿光源和第二补偿光源，所述第一补偿光源用于发射第一补偿光，所述第二补偿光源用于发射第二补偿光。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述光源系统还包括控制器，所述控制器用于控制所述激发光源在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，控制所述补偿光源在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一区域包括荧光色段和反射色段，第一时序所述反射色段反射所述激发光，第二时序所述荧光色段在所述激发光的照射下产生黄光；第三时序所述第二区域透射所述第一补偿光和第二补偿光。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述荧光色段为具有黄光荧光粉的色段；所述反射色段为具有散射粉的色段；所述第二区域为透射式扩散色段。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，当所述激发光源和补偿光源设置在所述旋转色轮的两侧时，所述光源系统还包括至少一个区域镀膜滤光片，所述区域镀膜滤光片设置在所述激发光源和旋转色轮之间，用于反射所述激发光、受激光和补偿光。
8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述光源系统还包括控制器，所述控制器用于控制所述激发光源在第一时序和第二时序开启、在第三时序关闭，或者，控制所述激发光源一直开启；所述控制器还用于控制所述第一补偿光源在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭，控制所述第二补偿光源在第二时序和第三时序开启、在第一时序关闭，或者，所述控制器还用于控制所述第二补偿光源在第三时序开启、在第一时序和第二时序关闭，控制所述第一补偿光源在第二时序和第三时序开启、在第一时序关闭。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述激发光源和补偿光源设置在所述旋转色轮的两侧时，所述光源系统还包括至少一个区域镀膜滤光片和一个二向色镜，所述区域镀膜滤光片设置在所述激发光源和旋转色轮之间，用于反射所述受激光和补偿光，所述二向色镜设置在所述补偿光源和旋转色轮之间，用于透射所述补偿光反射所述激发光。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一区域包括荧光色段和透明色段，第一时序所述荧光色段在所述激发光的照射下产生黄光，第二时序所述透明色段透射所述激发光和第一补偿光，或者，第二时序所述透明色段透射所述激发光和第二补偿光；第三时序所述第二区域透射所述第一补偿光和第二补偿光。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述荧光色段为具有黄光荧光粉的色段；所述透明色段和所述第二区域为透射式扩散色段。
12.根据权利要求7或11所述的系统，其特征在于，所述激发光为蓝光，所述第一补偿光为红光，所述第二补偿光为青绿光。
13.一种投影系统，其特征在于，包括：
权利要求1-12任一项所述的光源系统；
将所述不同颜色的光分成沿不同光路传输的光，并使所述补偿光与对应颜色的光沿同一光路传输的分光系统；
包括多个光调制器的光调制系统，所述光调制器与所述光路一一对应，以对所述光路传输的光进行调制。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，当所述第一区域包括荧光色段和反射色段时，所述分光系统在第一时序使所述反射后的激发光沿第二光路传输；在第二时序将所述黄光分成沿第一光路传输的红光和沿第二光路传输的绿光；在第三时序使所述第一补偿光沿第一光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，当所述第一区域包括荧光色段和透射色段，且所述第一补偿光源在第二时序和第三时序开启时，所述分光系统在第一时序将所述黄光分成沿第一光路传输的绿光和沿第二光路传输的红光；在第二时序使所述第一补偿光沿第二光路传输，使所述透射后的激发光沿第一光路传输；在第三时序使所述第一补偿光沿第二光路传输，使所述第二补偿光沿第一光路传输。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，当所述第一区域包括荧光色段和透射色段，且所述第二补偿光源在第二时序和第三时序开启时，所述分光系统在第一时序将所述黄光分成沿第一光路传输的红光和沿第二光路传输的绿光；在第二时序使所述透射后的激发光沿第一光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输；在第三时序使所述第一补偿光沿第一光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输。
17.根据权利要求14-16任一项所述的系统，其特征在于，所述光调制系统包括第一光调制器和第二光调制器，所述第一光调制器对所述第一光路传输的光进行调制，所述第二光调制器对所述第二光路传输的光进行调制。
18.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，当所述第一区域包括荧光色段和透射色段，且所述第一补偿光源在第二时序和第三时序开启时，所述分光系统在第一时序将所述黄光分成沿第一光路传输的绿光、沿第二光路传输的红光和沿第三光路传输的激发光；在第二时序使所述第一补偿光沿第二光路传输，使所述透射后的激发光沿第一光路和第三光路传输；在第三时序使所述第一补偿光沿第二光路传输，使所述第二补偿光沿第一光路传输，使所述透射后的激发光沿第三光路传输。
19.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，当所述第一区域包括荧光色段和透射色段，且所述第二补偿光源在第二时序和第三时序开启时，所述分光系统在第一时序将所述黄光分成沿第一光路传输的红光、沿第二光路传输的绿光和沿第三光路传输的激发光；在第二时序使所述透射后的激发光沿第一光路和第三光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输；在第三时序使所述第一补偿光沿第一光路传输，使所述第二补偿光沿第二光路传输，使所述透射后的激发光沿第三光路传输。
20.根据权利要求18或19所述的系统，其特征在于，所述光调制系统包括第一光调制器、第二光调制器和第三光调制器，所述第一光调制器对所述第一光路传输的光进行调制，所述第二光调制器对所述第二光路传输的光进行调制，所述第三光调制器对所述第三光路传输的光进行调制。
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