CN106154731B - 光源模组和立体投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光源模组和立体投影系统，包括：光源系统，用于在第一时序产生第一光束在第二时序产生第二光束；分光系统，用于在第一时序将第一光束分为沿第一光路传输的第一偏振态光和沿第二光路传输的第二偏振态光，在第二时序将第二光束分为沿第一光路传输的第一偏振态光和沿第二光路传输的第二偏振态光；色轮系统，第一时序在第一光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，第二时序在第二光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，色轮系统同时产生可合成白光的至少两种不同颜色的光。本发明通过控制第一光束和第二光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例，来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致，提高投影系统的显示效果。

Description

光源模组和立体投影系统

技术领域

本发明涉及投影仪技术领域，更具体地说，涉及一种光源模组和立体投影系统。

背景技术

目前，立体显示技术已经广泛应用于电影院、家庭影院等场所。并且，随着立体显示技术的发展，人们对立体显示逼真度的要求也越来越高。

现有的一种采用光谱分离技术的立体投影系统，以白光灯泡为光源，采用两段式滤光片在时序上分离出左眼的红绿蓝三基色光和右眼的红绿蓝三基色光，然后通过立体眼镜分别发送至左眼和右眼，经过人脑对左右眼图像叠加后，形成立体显示效果。

但是，由于左右眼的红绿蓝三基色光的光谱分布不同，因此，会导致左右眼亮度存在差异，进而导致左眼图像和右眼图像亮度以及白平衡的差异较大，影响立体显示的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光源模组和立体投影系统，以解决现有技术中左眼图像和右眼图像亮度以及白平衡的差异较大，影响立体显示的效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光源模组，包括：

光源系统，用于在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束，所述第一光束和第二光束均为包含第一偏振态光和第二偏振态光的混合光；

分光系统，用于在第一时序将所述第一光束分为沿第一光路传输的第一偏振态光和沿第二光路传输的第二偏振态光，在第二时序将所述第二光束分为沿第一光路传输的第一偏振态光和沿第二光路传输的第二偏振态光；

设置于所述第一光路和第二光路上的色轮系统，第一时序，在所述第一光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，所述色轮系统同时产生可合成白光的至少两种不同颜色的光；第二时序，在所述第二光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，所述色轮系统同时产生可合成白光的至少两种不同颜色的光。

优选的，所述光源系统包括第一光源、光切换器、第二光源和控制系统；

所述第一光源用于发射第一偏振态的蓝光，所述光切换器用于在第一时序将所述第一偏振态的蓝光切换为包含第一偏振态的蓝光和第二偏振态的蓝光的混合光，所述光切换器用于在第二时序将所述第一偏振态的蓝光切换为第二偏振态的蓝光，所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直，所述第二光源用于在第二时序发射第一偏振态的红光；

所述控制系统通过控制所述第一光源和第二光源的光强以及所述光切换器的偏转角度，来控制所述第一光束中第一偏振态的蓝光和第二偏振态的蓝光的光强比例，以及所述第二光束中第一偏振态的红光和第二偏振态的蓝光的光强比例。

优选的，所述色轮系统包括第一色轮和第二色轮，所述第一色轮为散射轮，所述散射轮在第一时序，在所述第一偏振态光的照射下出射散射后的蓝光，在第二时序在红激光的照射下出射散射后的红光，所述第二色轮包括具有黄光荧光粉的第一色段和具有青光荧光粉的第二色段，第一时序所述第一色段在所述第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序所述第二色段在所述第二偏振态光的照射下出射青光；

或者，所述色轮系统包括具有同心的第一圆环和第二圆环的色轮，所述第一圆环具有散射层，所述散射层在第一偏振态光的照射下在第一时序出射散射后的蓝光在第二时序出射散射后的红光，所述第二圆环包括具有黄光荧光粉的第一色段和具有青光荧光粉的第二色段，第一时序所述第一色段在所述第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序所述第二色段在所述第二偏振态光的照射下出射青光。

优选的，所述控制所述第一光源和第二光源的光强以及所述光切换器的偏转角度的过程中，需使所述光源模组产生的不同颜色光满足如下条件：

(1)L＝L_C+L_R＝L_B+L_Y，其中，L_C＝f_C(P_B)，L_R＝f_R(P_R)，L_B＝f_B(P_B·cos²α)，L_Y＝f_Y(P_B·sin²α)；

(2)

(3)

其中，L表示光亮度，L_C表示青光的亮度，L_R表示红光的亮度，L_B表示蓝光的亮度，L_Y表示黄光的亮度，α为所述光切换器在第一时序的偏转角度，f表示激发光强与产生光亮度的函数关系，P_R为红光的输出功率，P_B为蓝光的输出功率，(x,y)表示色坐标，(x_C,y_C)表示青光的色坐标，(x_R,y_R)表示红光的色坐标，(x_B,y_B)表示蓝光的色坐标，(x_Y,y_Y)表示黄光的色坐标。

优选的，所述光源系统包括第一光源、光切换器和控制系统；

所述第一光源用于发射第一偏振态的蓝光，所述光切换器用于在第一时序和第二时序将所述第一偏振态的蓝光切换为第一光束和第二光束，所述第一光束和第二光束均为包含第一偏振态的蓝光和第二偏振态的蓝光的混合光，其中所述光切换器在第一时序的偏转角度与在第二时序的偏转角度不同；

所述控制系统通过控制所述第一光源的光强以及所述光切换器的偏转角度，来控制所述第一光束和第二光束中第一偏振态的蓝光和第二偏振态的蓝光的光强比例。

优选的，所述色轮系统包括第一色轮和第二色轮，所述第一色轮包括具有散射层的第一色段和具有红光荧光粉的第二色段，第一时序所述第一色段在所述第一偏振态光的照射下出射蓝光，第二时序所述第二色段在所述第一偏振态光的照射下出射红光，所述第二色轮包括具有黄光荧光粉的第三色段和具有青光荧光粉的第四色段，第一时序所述第三色段在所述第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序所述第四色段在所述第二偏振态光的照射下出射青光；

或者，所述色轮系统包括具有同心的第一圆环和第二圆环的色轮，所述第一圆环包括具有散射层的第一色段和具有红光荧光粉的第二色段，第一时序所述第一色段在所述第一偏振态光的照射下出射蓝光，第二时序所述第二色段在所述第一偏振态光的照射下出射红光，所述第二圆环包括具有黄光荧光粉的第三色段和具有青光荧光粉的第四色段，第一时序所述第三色段在所述第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序所述第四色段在所述第二偏振态光的照射下出射青光。

优选的，所述控制所述第一光源的光强以及所述光切换器的偏转角度的过程中，需使所述光源模组产生的不同颜色光满足如下条件：

(1)L＝L_C+L_R＝L_B+L_Y，其中，L_C＝f_C(P_B·cos²β)，L_R＝f_R(P_B·sin²β)，L_B＝f_B(P_B·cos²α)，L_Y＝f_Y(P_B·sin²α)；

(2)

(3)

其中，L表示光亮度，L_C表示青光的亮度，L_R表示红光的亮度，L_B表示蓝光的亮度，L_Y表示黄光的亮度，α为所述光切换器在第一时序的偏转角度，β为所述光切换器在第二时序的偏转角度，f表示激发光强与产生光亮度的函数关系，P_R为红光的输出功率，P_B为蓝光的输出功率，(x,y)表示色坐标，(x_C,y_C)表示青光的色坐标，(x_R,y_R)表示红光的色坐标，(x_B,y_B)表示蓝光的色坐标，(x_Y,y_Y)表示黄光的色坐标。

优选的，所述分光系统位于所述色轮系统和光源系统之间，所述分光系统包括偏振分光棱镜和第一反射镜，所述偏振分光棱镜用于透射第二偏振态光反射第一偏振态光，所述第一反射镜用于反射第二偏振态光。

一种立体投影系统，包括：

如上任一项所述光源模组；

光调制系统，用于时序地调制所述光源模组产生的不同颜色的光，以使同一时序的不同颜色的光合成投影的左眼图像或右眼图像；

光电探测器，用于探测所述左眼图像和右眼图像的参数，并将所述参数反馈至所述光源模组，通过所述光源模组调整所述第一光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例以及所述第二光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例，来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致。

优选的，所述左眼图像和右眼图像的参数包括合成所述左眼图像和右眼图像的不同颜色的光的亮度值和色坐标。

优选的，所述光调制系统包括分光合光棱镜、第一光调制装置、第二光调制装置和第三光调制装置，所述分光合光棱镜用于将不同颜色的光分别传输至不同的光调制装置，以使所述光调制装置对相应颜色的光进行调制。

优选的，还包括：

位于所述光源模组和所述光调制系统之间的合光系统，所述合光系统包括第二反射镜和二向色镜，所述第二反射镜和二向色镜分别位于不同的光路上，以将所述光源模组产生的不同颜色光反射至所述光调制系统。

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模组和立体投影系统，第一时序，在第一光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，色轮系统同时产生可合成左眼图像的至少两种不同颜色的光，第二时序，在第二光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，色轮系统同时产生可合成右眼图像的至少两种不同颜色的光，由此可知，色轮系统产生的不同颜色光的光强是由第一偏振态光或第二偏振态光的光强决定的，因此，本发明可通过控制第一光束和第二光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例，来控制第一时序和第二时序产生的合成白光的不同颜色光的光强比例，以此来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致，提高投影系统的显示效果。

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模组的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种色轮的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的另一种光源模组的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的另一种色轮的结构示意图；

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为本发明实施例四提供的另一种投影系统的结构示意图。

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。

实施例一

本实施例提供了一种光源模组，该光源模组包括光源系统、分光系统和色轮系统，其中，光源系统用于在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束，第一光束和第二光束均为包含第一偏振态光和第二偏振态光的混合光，且第一偏振态与第二偏振态相互垂直，例如，第一偏振态的光为S偏振态的光，第二偏振态的光为P偏振态的光，但是，本发明并不仅限于此；

分光系统用于在第一时序将第一光束分为沿第一光路传输的第一偏振态光和沿第二光路传输的第二偏振态光，在第二时序将第二光束分为沿第一光路传输的第一偏振态光和沿第二光路传输的第二偏振态光；色轮系统设置于第一光路和第二光路上，并且，第一时序，在第一光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，色轮系统同时产生可合成白光的至少两种不同颜色的光；第二时序，在第二光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，色轮系统同时产生可合成白光的至少两种不同颜色的光。

本实施例中，如图1所示，光源系统包括第一光源201、光切换器202、第二光源203、控制系统204和二向色镜205。分光系统位于色轮系统和光源系统之间，且该分光系统包括偏振分光棱镜206和第一反射镜207，该偏振分光棱镜206用于透射第二偏振态光、反射第一偏振态光，该第一反射镜207用于反射第二偏振态光。色轮系统如图2所示，包括具有同心的第一圆环301和第二圆环302的色轮208，其中位于内侧的第一圆环301具有散射层，该散射层在第一偏振态光的照射下在第一时序出射散射后的蓝光、在第二时序出射散射后的红光，位于外侧的第二圆环302包括具有黄光荧光粉的第一色段3021和具有青光荧光粉的第二色段3022，其中，第一时序，第一色段3021在第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序，第二色段3022在第二偏振态光的照射下出射青光。

或者，在本发明的其他实施例中，色轮系统包括第一色轮和第二色轮，第一色轮为散射轮，该散射轮在第一时序，在第一偏振态光的照射下出射散射后的蓝光，在第二时序在红激光的照射下出射散射后的红光，第二色轮包括具有黄光荧光粉的第一色段和具有青光荧光粉的第二色段，第一时序第一色段在第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序第二色段在第二偏振态光的照射下出射青光。

本实施例中，第一时序，第一光源201发射第一偏振态的蓝光S_B，优选的，第一光源201为发射蓝光的半导体激光器或发光二极管，光切换器202偏转角度为α，其中，0<α<90°，以将第一偏振态的蓝光S_B切换为包含第一偏振态的蓝光S_B和第二偏振态的蓝光P_B的混合光，偏振分光棱镜206反射第一偏振态的蓝光S_B、透射第二偏振态的蓝光P_B，反射后的第一偏振态的蓝光S_B入射到色轮208第一圆环301的散射层上产生蓝光B，透射后的第二偏振态的蓝光P_B被第一反射镜207反射后入射到第二圆环302的第一色段3021上产生黄光Y，其中，蓝光B和黄光Y可合成白光，用于投影立体投影图像的左眼或右眼图像；

第二时序，第一光源201发射第一偏振态的蓝光S_B，光切换器202偏转角度为90°，将第一偏振态的蓝光S_B切换为第二偏振态的蓝光P_B，第二光源203发射第一偏振态的红光S_R，优选的，第二光源203为发射红光的半导体激光器或发光二极管，二向色镜205透射第二偏振态的蓝光P_B反射第一偏振态的红光S_R后，使得第二偏振态的蓝光P_B和第一偏振态的红光S_R合成一束光并入射到偏振分光棱镜206上，之后第一偏振态的红光S_R被反射到色轮208的第一圆环301的散射层上并产生红光R，第二偏振态的蓝光P_B被第一反射镜207反射到色轮208的第二圆环302的第二色段3022上产生青光C，其中，红光R和青光C可合成白光，用于投影立体投影图像的右眼或左眼图像。

本实施例中，控制系统204通过控制第一光源201和第二光源203的光强以及光切换器202的偏转角度如α，来控制第一光束中第一偏振态的蓝光S_B和第二偏振态的蓝光P_B的光强比例，以及第二光束中第一偏振态的红光S_R和第二偏振态的蓝光P_B的光强比例，并以此来控制产生的蓝光B和黄光Y的光强比例以及红光R和青光C的光强比例，实现左右眼图像亮度和白平衡的一致，提高投影图像的显示效果。此外，控制系统204还用于控制第一光源201和第二光源203的开断，例如，控制系统204可以控制第一光源201在第一时序和第二时序一直开启，还可以控制第二光源203仅在第二时序开启。

其中，控制系统204控制第一光源201和第二光源203的光强以及光切换器202的偏转角度的过程中，需使光源模组产生的不同颜色光即蓝光B、黄光Y、红光R和青光C满足如下条件：

(1)L＝L_C+L_R＝L_B+L_Y，其中，L_C＝f_C(P_B)，L_R＝f_R(P_R)，L_B＝f_B(P_B·cos²α)，L_Y＝f_Y(P_B·sin²α)；

(2)

(3)

其中，L表示光亮度，L_C表示青光的亮度，L_R表示红光的亮度，L_B表示蓝光的亮度，L_Y表示黄光的亮度，α为光切换器202在第一时序的偏转角度，f表示激发光强与产生光亮度的函数关系，P_R为红光的输出功率，P_B为蓝光的输出功率，(x,y)表示色坐标，(x_C,y_C)表示青光的色坐标，(x_R,y_R)表示红光的色坐标，(x_B,y_B)表示蓝光的色坐标，(x_Y,y_Y)表示黄光的色坐标。

本实施例提供的光源模组，第一时序，在第一光束分成的第一偏振态蓝光和第二偏振态蓝光的照射下，色轮系统同时产生可合成左眼图像的蓝光和黄光，第二时序，在第二光束分成的第一偏振态红光和第二偏振态蓝光的照射下，色轮系统同时产生可合成右眼图像的红光和青光，由此可知，本发明可通过控制第一光束中第一偏振态蓝光和第二偏振态蓝光的光强比例以及第二光束中第一偏振态红光和第二偏振态蓝光的光强比例，来控制第一时序产生的蓝光和黄光的光强比例以及第二时序产生的红光和青光的光强比例，以此来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致，提高投影系统的显示效果。

实施例二

本实施例提供了一种光源模组，该光源模组的结构与实施例一提供的光源模组的结构大体相同，其不同之处在于，如图3所示，本实施例中的光源系统包括第一光源401、光切换器402和控制系统403，色轮系统如图4所示，包括具有同心的第一圆环501和第二圆环502的色轮404，位于内侧的第一圆环501包括具有散射层的第一色段5011和具有红光荧光粉的第二色段5012，第一时序第一色段5011在第一偏振态光的照射下出射蓝光，第二时序第二色段5012在第一偏振态光的照射下出射红光，第二圆环502包括具有黄光荧光粉的第三色段5021和具有青光荧光粉的第四色段5022，第一时序第三色段5021在第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序第四色段5022在第二偏振态光的照射下出射青光。

或者，色轮系统包括第一色轮和第二色轮，第一色轮包括具有散射层的第一色段和具有红光荧光粉的第二色段，第一时序第一色段在第一偏振态光的照射下出射蓝光，第二时序第二色段在第一偏振态光的照射下出射红光，第二色轮包括具有黄光荧光粉的第三色段和具有青光荧光粉的第四色段，第一时序第三色段在第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序第四色段在第二偏振态光的照射下出射青光。

本实施例中，第一时序，第一光源401发射第一偏振态的蓝光S_B，光切换器402偏转角度为α，其中，0<α<90°，以将第一偏振态的蓝光S_B切换为包含第一偏振态的蓝光S_B和第二偏振态的蓝光P_B的混合光，偏振分光棱镜206反射第一偏振态的蓝光S_B、透射第二偏振态的蓝光P_B，反射后的第一偏振态的蓝光S_B入射到色轮404第一圆环501的第一色段5011上产生蓝光B，透射后的第二偏振态的蓝光P_B被第一反射镜207反射后入射到第二圆环502的第一色段5021上产生黄光Y，其中，蓝光B和黄光Y可合成白光，用于投影立体投影图像的左眼或右眼图像；

第二时序，第一光源401发射第一偏振态的蓝光S_B，光切换器402偏转角度为β，其中，0<β<90°，以将第一偏振态的蓝光S_B切换为包含第一偏振态的蓝光S_B和第二偏振态的蓝光P_B的混合光，偏振分光棱镜206反射第一偏振态的蓝光S_B、透射第二偏振态的蓝光P_B，反射后的第一偏振态的蓝光S_B入射到色轮404的第一圆环501的第二色段5012上产生红光R，透射后的第二偏振态的蓝光P_B被第一反射镜207反射后入射到第二圆环502的第一色段5022上产生青光C，其中，红光R和青光C可合成白光，用于投影立体投影图像的左眼或右眼图像；

本实施例中，控制系统403通过控制第一光源401的光强以及光切换器402的偏转角度，来控制第一光束中第一偏振态的蓝光S_B和第二偏振态的蓝光P_B的光强比例，以及第二光束中第一偏振态的红光S_R和第二偏振态的蓝光P_B的光强比例，并以此来控制产生的蓝光和黄光的光强比例以及红光和青光的光强比例，实现左右眼图像亮度和白平衡的一致，提高投影图像的显示效果。

其中，控制系统403控制第一光源401的光强以及光切换器402的偏转角度的过程中，需使光源模组产生的不同颜色光即蓝光、黄光、红光和青光满足如下条件：

(1)L＝L_C+L_R＝L_B+L_Y；

(2)

(3)

其中，L表示光亮度，L_C表示青光的亮度，L_C＝f_C(P_B·cos²β)，L_R表示红光的亮度，L_R＝f_R(P_B·sin²β)，L_B表示蓝光的亮度，L_B＝f_B(P_B·cos²α)，L_Y表示黄光的亮度，L_Y＝f_Y(P_B·sin²α)，α为光切换器402在第一时序的偏转角度，β为光切换器402在第二时序的偏转角度，f表示激发光强与产生光亮度的函数关系，P_R为红光的输出功率，P_B为蓝光的输出功率，(x,y)表示色坐标，(x_C,y_C)表示青光的色坐标，(x_R,y_R)表示红光的色坐标，(x_B,y_B)表示蓝光的色坐标，(x_Y,y_Y)表示黄光的色坐标。

本实施例提供的光源模组，第一时序，在第一光束分成的第一偏振态蓝光和第二偏振态蓝光的照射下，色轮系统同时产生可合成左眼图像的蓝光和黄光，第二时序，在第二光束分成的第一偏振态蓝光和第二偏振态蓝光的照射下，色轮系统同时产生可合成右眼图像的红光和青光，由此可知，本发明可通过控制第一光束和第二光束中第一偏振态蓝光和第二偏振态蓝光的光强比例，来控制第一时序产生的蓝光和黄光的光强比例以及第二时序产生的红光和青光的光强比例，以此来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致，提高投影系统的显示效果。

实施例三

本实施例提供了一种投影系统，如图5所示，包括实施例一提供的光源模组以及光调制系统和光电探测器，其中，光调制系统用于时序地调制光源模组产生的不同颜色的光，以使同一时序的不同颜色的光合成投影的左眼图像或右眼图像；光电探测器，用于探测左眼图像和右眼图像的参数，并将参数反馈至光源模组，通过光源模组调整第一光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例以及第二光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例，来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致。其中，左眼图像和右眼图像的参数包括合成左眼图像和右眼图像的不同颜色的光的亮度值和色坐标。

如图5所示，该投影系统还包括位于光源模组和光调制系统之间的合光系统，该合光系统包括第二反射镜209和二向色镜210，第二反射镜209和二向色镜210分别位于不同的光路上，以将光源模组产生的不同颜色光反射至光调制系统。其中，光调制系统包括分光合光棱镜211、第一光调制装置212、第二光调制装置213和第三光调制装置214，分光合光棱镜211用于将不同颜色的光分别传输至不同的光调制装置，以使光调制装置对相应颜色的光进行调制。

本实施例中，第一时序，第二反射镜209将色轮208产生的蓝光B反射至二向色镜210，二向色镜210透射蓝光B反射色轮208产生的黄光Y，以将蓝光B和黄光Y合成一束光并入射到分光合光棱镜211上，经过分光合光棱镜211分光后，第一光调制装置对蓝光B1进行调制，第二光调制装置对黄光Y分成的红光R1进行调制，第三光调制装置对黄光Y分成的绿光G1进行调制，以使调制后的蓝光B1、红光R1和绿光G1合成一束光，并经过投影镜头214投影到屏幕M上；

第二时序，第二反射镜209将色轮208产生的红光R反射至二向色镜210，二向色镜210透射红光R反射色轮208产生的青光C，以将红光R和青光C合成一束光并入射到分光合光棱镜211上，经过分光合光棱镜211分光后，第一光调制装置对红光R2进行调制，第二光调制装置对青光C分成的蓝光B2进行调制，第三光调制装置对青光C分成的绿光G2进行调制，以使调制后的红光R2、蓝光B2和绿光G2合成一束光，并经过投影镜头214投影到屏幕M上；

同时，光电探测器215探测屏幕M上显示的左眼图像和右眼图像的基色光亮度值和色坐标参数，并将这些参数反馈至光源模组的控制系统204，以通过控制系统204调整第一光束中第一偏振态蓝光和第二偏振态蓝光的光强比例以及第二光束中第一偏振态红光和第二偏振态蓝光的光强比例，来调整产生的蓝光和黄光的光强比例以及红光和青光的光强比例。

本实施例提供的投影系统，由于蓝光和黄光用于合成投影的左眼或右眼图像，红光和青光用于合成投影的右眼或左眼图像，因此，本发明可通过控制第一光束和第二光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例，来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致，提高投影系统的显示效果。

实施例四

本实施例提供了一种投影系统，本实施例提供的投影系统的结构与实施例三提供的投影系统的结构大体相同，其不同之处在于，本实施例提供的投影系统包括实施例二提供的光源模组。

如图6所示，第一时序，第二反射镜209将色轮404产生的蓝光B反射至二向色镜210，二向色镜210透射蓝光B反射色轮208产生的黄光Y，以将蓝光B和黄光Y合成一束光并入射到分光合光棱镜211上，经过分光合光棱镜211分光后，第一光调制装置对蓝光B1进行调制，第二光调制装置对黄光Y分成的红光R1进行调制，第三光调制装置对黄光Y分成的绿光G1进行调制，以使调制后的蓝光B1、红光R1和绿光G1合成一束光，并经过投影镜头214投影到屏幕M上；

第二时序，第二反射镜209将色轮404产生的红光R反射至二向色镜210，二向色镜210透射红光R反射色轮208产生的青光C，以将红光R和青光C合成一束光并入射到分光合光棱镜211上，经过分光合光棱镜211分光后，第一光调制装置对红光R2进行调制，第二光调制装置对青光C分成的蓝光B2进行调制，第三光调制装置对青光C分成的绿光G2进行调制，以使调制后的红光R2、蓝光B2和绿光G2合成一束光，并经过投影镜头214投影到屏幕M上；

同时，光电探测器215探测屏幕M上显示的左眼图像和右眼图像的基色光亮度值和色坐标参数，并将这些参数反馈至光源模组的控制系统403，以通过控制系统403调整第一光束中第一偏振态蓝光和第二偏振态蓝光的光强比例以及第二光束中第一偏振态红光和第二偏振态蓝光的光强比例，来调整产生的蓝光和黄光的光强比例以及红光和青光的光强比例。

本实施例提供的投影系统，由于蓝光和黄光用于合成投影的左眼或右眼图像，红光和青光用于合成投影的右眼或左眼图像，因此，本发明可通过控制第一光束和第二光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例，来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致，提高投影系统的显示效果。

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 (12)

1.一种光源模组，其特征在于，包括：

光源系统，用于在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束，所述第一光束和第二光束均为包含第一偏振态光和第二偏振态光的混合光；

分光系统，用于在第一时序将所述第一光束分为沿第一光路传输的第一偏振态光和沿第二光路传输的第二偏振态光，在第二时序将所述第二光束分为沿第一光路传输的第一偏振态光和沿第二光路传输的第二偏振态光；

设置于所述第一光路和第二光路上的色轮系统，第一时序，在所述第一光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，所述色轮系统同时产生可合成白光的至少两种不同颜色的光；第二时序，在所述第二光束分成的第一偏振态光和第二偏振态光的照射下，所述色轮系统同时产生可合成白光的至少两种不同颜色的光；

控制系统，用于控制第一光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例以及第二光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例。

2.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源系统包括第一光源、光切换器、第二光源和控制系统；

所述第一光源用于发射第一偏振态的蓝光，所述光切换器用于在第一时序将所述第一偏振态的蓝光切换为包含第一偏振态的蓝光和第二偏振态的蓝光的混合光，所述光切换器用于在第二时序将所述第一偏振态的蓝光切换为第二偏振态的蓝光，所述第二偏振态与所述第一偏振态垂直，所述第二光源用于在第二时序发射第一偏振态的红光；

所述控制系统通过控制所述第一光源和第二光源的光强以及所述光切换器的偏转角度，来控制所述第一光束中第一偏振态的蓝光和第二偏振态的蓝光的光强比例，以及所述第二光束中第一偏振态的红光和第二偏振态的蓝光的光强比例。

3.根据权利要求2所述的光源模组，其特征在于，所述色轮系统包括第一色轮和第二色轮，所述第一色轮为散射轮，所述散射轮在第一时序，在所述第一偏振态光的照射下出射散射后的蓝光，在第二时序在红激光的照射下出射散射后的红光，所述第二色轮包括具有黄光荧光粉的第一色段和具有青光荧光粉的第二色段，第一时序所述第一色段在所述第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序所述第二色段在所述第二偏振态光的照射下出射青光；

或者，所述色轮系统包括具有同心的第一圆环和第二圆环的色轮，所述第一圆环具有散射层，所述散射层在第一偏振态光的照射下在第一时序出射散射后的蓝光在第二时序出射散射后的红光，所述第二圆环包括具有黄光荧光粉的第一色段和具有青光荧光粉的第二色段，第一时序所述第一色段在所述第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序所述第二色段在所述第二偏振态光的照射下出射青光。

4.根据权利要求3所述的光源模组，其特征在于，所述控制所述第一光源和第二光源的光强以及所述光切换器的偏转角度的过程中，需使所述光源模组产生的不同颜色光满足如下条件：

(1)L＝L_C+L_R＝L_B+L_Y，其中，L_C＝f_C(P_B)，L_R＝f_R(P_R)，L_B＝f_B(P_B·cos²α)，L_Y＝f_Y(P_B·sin²α)；

(2)

(3)

其中，L表示光亮度，L_C表示青光的亮度，L_R表示红光的亮度，L_B表示蓝光的亮度，L_Y表示黄光的亮度，α为所述光切换器在第一时序的偏转角度，f表示激发光强与产生光亮度的函数关系，P_R为红光的输出功率，P_B为蓝光的输出功率，(x,y)表示色坐标，(x_C,y_C)表示青光的色坐标，(x_R,y_R)表示红光的色坐标，(x_B,y_B)表示蓝光的色坐标，(x_Y,y_Y)表示黄光的色坐标。

5.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源系统包括第一光源、光切换器和控制系统；

所述第一光源用于发射第一偏振态的蓝光，所述光切换器用于在第一时序和第二时序将所述第一偏振态的蓝光切换为第一光束和第二光束，所述第一光束和第二光束均为包含第一偏振态的蓝光和第二偏振态的蓝光的混合光，其中所述光切换器在第一时序的偏转角度与在第二时序的偏转角度不同；

所述控制系统通过控制所述第一光源的光强以及所述光切换器的偏转角度，来控制所述第一光束和第二光束中第一偏振态的蓝光和第二偏振态的蓝光的光强比例。

6.根据权利要求5所述的光源模组，其特征在于，所述色轮系统包括第一色轮和第二色轮，所述第一色轮包括具有散射层的第一色段和具有红光荧光粉的第二色段，第一时序所述第一色段在所述第一偏振态光的照射下出射蓝光，第二时序所述第二色段在所述第一偏振态光的照射下出射红光，所述第二色轮包括具有黄光荧光粉的第三色段和具有青光荧光粉的第四色段，第一时序所述第三色段在所述第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序所述第四色段在所述第二偏振态光的照射下出射青光；

或者，所述色轮系统包括具有同心的第一圆环和第二圆环的色轮，所述第一圆环包括具有散射层的第一色段和具有红光荧光粉的第二色段，第一时序所述第一色段在所述第一偏振态光的照射下出射蓝光，第二时序所述第二色段在所述第一偏振态光的照射下出射红光，所述第二圆环包括具有黄光荧光粉的第三色段和具有青光荧光粉的第四色段，第一时序所述第三色段在所述第二偏振态光的照射下出射黄光，第二时序所述第四色段在所述第二偏振态光的照射下出射青光。

7.根据权利要求6所述的光源模组，其特征在于，所述控制所述第一光源的光强以及所述光切换器的偏转角度的过程中，需使所述光源模组产生的不同颜色光满足如下条件：

(1)L＝L_C+L_R＝L_B+L_Y，其中，L_R＝f_R(P_B·sin²β)，L_B＝f_B(P_B·cos²α)，L_Y＝f_Y(P_B·sin²α)；

(2)

(3)

其中，L表示光亮度，L_C表示青光的亮度，L_R表示红光的亮度，L_B表示蓝光的亮度，L_Y表示黄光的亮度，α为所述光切换器在第一时序的偏转角度，β为所述光切换器在第二时序的偏转角度，f表示激发光强与产生光亮度的函数关系，P_R为红光的输出功率，P_B为蓝光的输出功率，(x,y)表示色坐标，(x_C,y_C)表示青光的色坐标，(x_R,y_R)表示红光的色坐标，(x_B,y_B)表示蓝光的色坐标，(x_Y,y_Y)表示黄光的色坐标。

8.根据权利要求5或7所述的光源模组，其特征在于，所述分光系统位于所述色轮系统和光源系统之间，所述分光系统包括偏振分光棱镜和第一反射镜，所述偏振分光棱镜用于透射第二偏振态光反射第一偏振态光，所述第一反射镜用于反射第二偏振态光。

9.一种立体投影系统，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述光源模组；

光调制系统，用于时序地调制所述光源模组产生的不同颜色的光，以使同一时序的不同颜色的光合成投影的左眼图像或右眼图像；

光电探测器，用于探测所述左眼图像和右眼图像的参数，并将所述参数反馈至所述光源模组，通过所述光源模组调整所述第一光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例以及所述第二光束中第一偏振态光和第二偏振态光的光强比例，来保证左右眼图像亮度和白平衡的一致。

10.根据权利要求9所述的投影系统，其特征在于，所述左眼图像和右眼图像的参数包括合成所述左眼图像和右眼图像的不同颜色的光的亮度值和色坐标。

11.根据权利要求10所述的投影系统，其特征在于，所述光调制系统包括分光合光棱镜、第一光调制装置、第二光调制装置和第三光调制装置，所述分光合光棱镜用于将不同颜色的光分别传输至不同的光调制装置，以使所述光调制装置对相应颜色的光进行调制。

12.根据权利要求11所述的投影系统，其特征在于，还包括：

位于所述光源模组和所述光调制系统之间的合光系统，所述合光系统包括第二反射镜和二向色镜，所述第二反射镜和二向色镜分别位于不同的光路上，以将所述光源模组产生的不同颜色光反射至所述光调制系统。