CN110262172A - 基于液晶分光的投影机混合光源 - Google Patents

基于液晶分光的投影机混合光源 Download PDF

Info

Publication number
CN110262172A
CN110262172A CN201910449865.9A CN201910449865A CN110262172A CN 110262172 A CN110262172 A CN 110262172A CN 201910449865 A CN201910449865 A CN 201910449865A CN 110262172 A CN110262172 A CN 110262172A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
liquid crystal
light source
excitation
projecting
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.)
Withdrawn
Application number
CN201910449865.9A
Other languages
English (en)
Inventor
吕素萍
苏文露
孔建平
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201910449865.9A priority Critical patent/CN110262172A/zh
Publication of CN110262172A publication Critical patent/CN110262172A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0136—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  for the control of polarisation, e.g. state of polarisation [SOP] control, polarisation scrambling, TE-TM mode conversion or separation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2073—Polarisers in the lamp house

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

基于液晶分光的投影机混合光源，包含：一激发光源，用于产生线性偏振的一激发光束；一液晶偏振方向旋转器，设置在所述激发光束的路径上，所述激发光束可穿透所述液晶偏振方向旋转器，所述液晶偏振方向旋转器可选择改变或者不改变激发光束的偏振方向从而产生第一偏振光和第二偏振光；一偏振分光器，设置在第一偏振光和第二偏振光的路径上，将相同路径的第一偏振光和第二偏振光分离成不同路径的荧光体激发光束和第一投射光束，所述第一投射光束被导向一投射方向；一荧光体，设置在荧光体激发光束的路径上，所述荧光体可被荧光体激发光束激发产生第二投射光束并被导向所述投射方向。

Description

基于液晶分光的投影机混合光源
技术领域
本发明与一种光源有关，特别是关于一种基于液晶分光的投影机混合光源。
背景技术
投影机(Projector)是一种通过光源配合滤镜、荧光色轮(Phosphor Wheel,PW)及分光镜等光学元件组成的光路系统将不同颜色的色光投射至显示设备显示影像的装置。
而不同的光源或不同的光路系统设计除了会影响投影机的体积及成本之外。更直接地也会影响最后显示出影像的亮度及色彩表现。
激光二极管光源(Laser Diode)则具有亮度高、寿命长且发热量极小的优点。因此，在产品寿命、影像亮度及色彩表现来说为当前各种光源的首选。然而，为了得到广色域的光源架构，使用三原色(红色、绿色及蓝色)的激光二极管作为光源的投影机的成本极为高昂，市场上的接收度不高。由此可见，影像表现及成本问题的兼顾为一待改善缺失。
针对上述问题，中国专利文献CN103676434A公开了照明光源装置、投影装置以及控制所述投影装置的方法，具体通过反射-透射轮将一激光光源的激发光束分成两路，一路被导向投射方向，另一路去激发荧光体产生其他颜色的光并被导向投射方向，从而实现一个激光光源即可产生两种颜色的高强度光，从而降低成本，但是反射-透射轮由电机驱动，为了保证反射-透射轮与图像生成器的同步性，需要设置检测反射-透射部件的边界区域的边界区域位置检测器，检测器向控制部件提供检测信息以控制反射-投射轮的转动速度，从而保证反射-透射轮与图像生成器的同步性，这样不仅结构复杂、增加成本，而且可能存在位置检测器损坏而导致的控制失误。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可降低控制成本保证控制精度的用于投影的混合光源。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：
基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，包含：
一激发光源，用于产生线性偏振的一激发光束；
一液晶偏振方向旋转器，设置在所述激发光束的路径上，所述激发光束可穿透所述液晶偏振方向旋转器，所述液晶偏振方向旋转器可选择改变或者不改变激发光束的偏振方向从而产生第一偏振光和第二偏振光；
一偏振分光器，设置在第一偏振光和第二偏振光的路径上，将相同路径的第一偏振光和第二偏振光分离成不同路径的荧光体激发光束和第一投射光束，所述第一投射光束被导向一投射方向；
一荧光体，设置在荧光体激发光束的路径上，所述荧光体可被荧光体激发光束激发产生第二投射光束并被导向所述投射方向。
所述激发光源为激光光源。
所述激发光源设置有偏振片，通过所述偏振片产生线性偏振的激发光束。
所述液晶偏振方向旋转器包括液晶晶片和用于向液晶晶片施加电压的控制电路。
所述激发光束的蓝光。
所述第二投射光束为绿光
所述液晶偏振方向旋转器可以使所述激发光束的偏振方向旋转90°。
还包括LED光源，所述荧光体为所述LED光源的荧光体。
还包括第二光源，用于产生第三投射光束并被导向所述投射方向，所述第一投射光束为蓝光，所述第二投射光束为绿光，所述第三投射光束为红光。
本发明具有如下有益效果：
本发明通过液晶偏振方向旋转器与偏振分光器配合将激发光束分成两路，一路作为第一投射光束被导向投射方向，另一路去激发荧光体产生第二投射光束，这样一个激发光源就能产生两种颜色的高强度光，大大降低成本；另外液晶偏振方向旋转器的控制为开环控制，不需要传感器进行闭环控制，降低了传感器成本并且可以提高控制精度。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的系统框架图。
图中：1.激发光源，2.液晶偏振方向旋转器，3.偏振分光器，4.绿色LED光源，5.红色LED光源，6.第二光源，7.第一滤光片，8.第二滤光片，9.第三滤光片，10.反射镜。
B.激发光束，B1.第一偏振光，B2.第二偏振光，B3.荧光体激发光束，B4.第一投射光束,G.第二投射光束，R.第三投射光束，R1.第四投射光束。
具体实施方式
参考图1，本发明提供一种基于液晶分光的投影混合光源，包括激发光源1、液晶偏振方向旋转器2、偏振分光器3、绿色LED光源4、红色LED光源5、第二光源6，第一滤光片7、第二滤光片8、第三滤光片9和反射镜10。
激发光源1用以产生线性偏振的蓝色的激发光束B，液晶偏振方向旋转器3设置在所述激发光束B的路径上，包括液晶晶片和用于向液晶晶片施加电压的控制电路，激发光束B可穿透所述液晶偏振方向旋转器，液晶偏振方向旋转器2可选择改变或者不改变激发光束的偏振方向从而产生第一偏振光B1和第二偏振光B2，液晶偏振方向旋转器2可将激发光束B的偏振方向旋转90°。
偏振分光器3，设置在第一偏振光B1和第二偏振光B2的路径上，将相同路径的第一偏振光B1和第二偏振光B2分离成不同路径的荧光体激发光束B3和第一投射光束B4，所述第一投射光束B4被第二滤光片8反射后穿过第三滤光片9射向一投射方向。
反射镜10设置在荧光体激发光束B1的路径上，荧光体激发光束B3被反射镜反射后射向绿色LED光源4，绿色LED光源4上的绿色LED荧光粉同时被荧光体激发光束B1和自身发出的LED光束激发，产生第二投射光束G，第二投射光束G被第三滤光片9反射后射向一投射方向。
第三投射光束R依次穿透第一滤光片7、第二滤光片8和第三滤光片9后射向一投射方向。
继续参考图1，本发明工作时，激发光源1产生线性偏振的蓝色的激发光束B，当液晶偏振方向旋转器2不施加电压时，激发光束B穿透液晶偏振方向旋转器2产生第一偏振光B1，第一偏振光B1穿透偏振分光器3形成第一投射光束B4，第一投射光束B4为蓝光且分别被第二滤光片8反射后，穿透第三滤光片9射向一投射方向。
当液晶偏振方向旋转器2施加电压时，激发光束B穿透液晶偏振方向旋转器2发生偏振方向改变产生第二偏振光B2，第二偏振光B2被偏振分光器3反射后形成荧光体激发光束B3，荧光体激发光束B3被反射镜10反射后，穿透第三滤光片9射向绿色LED光源4，绿色LED光源4上的绿色荧光体被自身的LED光束和荧光体激发光束B3激发，产生第二投射光束G，第二投射光束G为绿光且被第三滤光片9反射后射向一投射方向。
第二光源6产生第三投射光束R，第三投射光束R为红光依次穿透第一滤光片7、第二滤光片8和第三滤光片9后射向一投射方向，红色LED光源5上的红色荧光体被自身LED光束激发产生第四投射光束R1，第四投射光束R1被第一滤光片7反射后与第三投射光束R合光并对第三投射光束R的光强进行补充，这样便可以选用功率较低的激光做为第二光源6，降低成本。
进一步地，请继续配合参考图1，当激发光源1开启时，若液晶偏振方向旋转器2不施加电压，绿色LED光源4、红色LED光源5和第二光源6关闭；若液晶偏振方向旋转器2施加电压，绿色LED光源4开启，红色LED光源5和第二光源6关闭；当激发光源1关闭时，绿色LED光源4关闭，红色LED光源5和第二光源6开启。
虽然本揭示已以一些实施例揭示如上，然其并非用以限定本揭示，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本揭示的精神及范围内，当可作些许更动及润饰。因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (9)

1.基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，包含：
一激发光源，用于产生线性偏振的一激发光束；
一液晶偏振方向旋转器，设置在所述激发光束的路径上，所述激发光束可穿透所述液晶偏振方向旋转器，所述液晶偏振方向旋转器可选择改变或者不改变激发光束的偏振方向从而产生第一偏振光和第二偏振光；
一偏振分光器，设置在第一偏振光和第二偏振光的路径上，将相同路径的第一偏振光和第二偏振光分离成不同路径的荧光体激发光束和第一投射光束，所述第一投射光束被导向一投射方向；
一荧光体，设置在荧光体激发光束的路径上，所述荧光体可被激发光束激发产生第二投射光束并被导向所述投射方向。
2.如权利要求1所述的基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，所述激发光源为激光光源。
3.如权利要求1所述的基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，所述激发光源设置有偏振片，通过所述偏振片产生线性偏振的激发光束。
4.如权利要求1所述的基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，所述液晶偏振方向旋转器包括液晶晶片和用于向液晶晶片施加电压的控制电路。
5.如权利要求1至4任一项所述的基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，所述激发光束的蓝光。
6.如权利要求5所述的基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，所述第二投射光束为绿光或黄光或红光。
7.如权利要求1至4任一项所述的基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，所述液晶偏振方向旋转器可以使所述激发光束的偏振方向旋转90°。
8.如权利要求1至4任一项所述的基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，还包括LED光源，所述荧光体为所述LED光源的荧光体。
9.如权利要求1至4任一项所述的基于液晶分光的投影机混合光源，其特征在于，还包括第二光源，用于产生第三投射光束并被导向所述投射方向，所述第一投射光束为蓝光，所述第二投射光束为绿光，所述第三投射光束为红光。
CN201910449865.9A 2019-05-28 2019-05-28 基于液晶分光的投影机混合光源 Withdrawn CN110262172A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910449865.9A CN110262172A (zh) 2019-05-28 2019-05-28 基于液晶分光的投影机混合光源

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910449865.9A CN110262172A (zh) 2019-05-28 2019-05-28 基于液晶分光的投影机混合光源

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110262172A true CN110262172A (zh) 2019-09-20

Family

ID=67915619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910449865.9A Withdrawn CN110262172A (zh) 2019-05-28 2019-05-28 基于液晶分光的投影机混合光源

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110262172A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111025829A (zh) * 2019-10-30 2020-04-17 深圳彩翼光电科技有限公司 一种lcd投影机光源光路以及lcd投影机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201717287U (zh) * 2010-07-12 2011-01-19 红蝶科技(深圳)有限公司 带荧光粉激发腔的单色光源封装结构及投影光学引擎
US20120140183A1 (en) * 2010-12-06 2012-06-07 Panasonic Corporation Light source device and projection display apparatus
CN103631075A (zh) * 2012-08-24 2014-03-12 扬明光学股份有限公司 照明系统、投影装置及照明方法
CN103676434A (zh) * 2012-09-12 2014-03-26 株式会社理光 照明光源装置、投影装置以及控制该投影装置的方法
CN108415212A (zh) * 2018-03-23 2018-08-17 杭州有人光电技术有限公司 一种led和激光光源构成的投影照明系统
CN109445240A (zh) * 2018-12-07 2019-03-08 深圳彩翼光电科技有限公司 一种投影机光源光路系统
CN209858922U (zh) * 2019-05-28 2019-12-27 吕素萍 一种基于液晶分光的投影机混合光源

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201717287U (zh) * 2010-07-12 2011-01-19 红蝶科技(深圳)有限公司 带荧光粉激发腔的单色光源封装结构及投影光学引擎
US20120140183A1 (en) * 2010-12-06 2012-06-07 Panasonic Corporation Light source device and projection display apparatus
CN103631075A (zh) * 2012-08-24 2014-03-12 扬明光学股份有限公司 照明系统、投影装置及照明方法
CN103676434A (zh) * 2012-09-12 2014-03-26 株式会社理光 照明光源装置、投影装置以及控制该投影装置的方法
CN108415212A (zh) * 2018-03-23 2018-08-17 杭州有人光电技术有限公司 一种led和激光光源构成的投影照明系统
CN109445240A (zh) * 2018-12-07 2019-03-08 深圳彩翼光电科技有限公司 一种投影机光源光路系统
CN209858922U (zh) * 2019-05-28 2019-12-27 吕素萍 一种基于液晶分光的投影机混合光源

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111025829A (zh) * 2019-10-30 2020-04-17 深圳彩翼光电科技有限公司 一种lcd投影机光源光路以及lcd投影机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11199765B2 (en) Illumination system, projection device and operating method thereof
US8979272B2 (en) Multi-primary color display
US9366948B2 (en) Light source apparatus and projection apparatus
CN110161791A (zh) 照明系统及投影装置
CN102741743A (zh) 照明光学系统和使用该照明光学系统的投影仪
CN103454844A (zh) 照明系统与投影装置
CN109844636A (zh) 投影仪和图像显示方法
CN106814528A (zh) 投影装置及其照明系统
CN102411206A (zh) 投影系统
CN207937746U (zh) 照明系统与投影装置
CN107748474B (zh) 一种提高投影亮度的混色发光方法及投影装置
CN113296341B (zh) 照明系统
CN101825829A (zh) 微型投影机用光学引擎
US11669001B2 (en) Projection display system
US10962871B2 (en) Light source module and projection apparatus
CN110262172A (zh) 基于液晶分光的投影机混合光源
CN111176058A (zh) 偏光旋转装置及投影装置
US20190155134A1 (en) Light source apparatus and projection display apparatus
CN108345160A (zh) 一种投影显示系统
CN209858922U (zh) 一种基于液晶分光的投影机混合光源
CN206863464U (zh) 激发光强度控制系统及投影系统
CN210199481U (zh) 一种混合光源
CN114153117B (zh) 一种光源系统及投影设备
US10935874B2 (en) Illumination system and projection device
CN210573155U (zh) 投影显示光学系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190920