CN111077720A - 光源系统及显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光源系统，包括：激发光源,用于发出激发光；补充光源，用于发出补充光；色轮，包括转换区、散射区、第一反射区以及第二反射区，转换区与第一反射区相互连接形成第一圆环，散射区与第二反射区相互连接形成第二圆环，且第二圆环环绕设置于第一圆环的内侧或外侧，第一反射区的位置与第二反射区的位置相邻，所述转换区与散射区的位置相邻，其中转换区用于接收激发光并发出受激光，散射区用于对补充光进行散射出射，第一反射区以及第二反射区用于对激发光进行反射出射；第一反射装置以及第二反射装置，均用于将激发光反射至第一圆环；以及偏转装置，用于控制第一反射装置偏转，以将经第一反射装置反射的激发光照射至第二反射区。

Description

光源系统及显示设备

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种光源系统及显示设备。

背景技术

目前投影仪市场主要有灯泡光源、LED光源、激光光源以及激光激发荧光粉混合光源。激光激发荧光粉混合光源利用半导体激光器激发色轮上不同荧光粉色段以形成不同基色光，其因具备高亮度、长寿命、高性价比、应用安全的优势，成为投影仪光源的理想选择。

半导体红激光器和绿激光器会产生散斑效应，影响画面质量，且绿激光效率低，红激光的热稳定性差，需要TEC进行散热，导致激光器表面容易冷凝结露，影响系统的稳定性。半导体蓝激光器因具有高电光转换效率(WPE35％)、高热稳定性、长使用寿命、高性价比的优势，被用作投影仪的激发光源。蓝光激光激发分段色轮产生时序的红、绿、蓝光，从而构成投影系统所需要的三基色光，其中蓝激光经散射粉消除部分相干性后作为蓝基色光，蓝激光激发绿色荧光粉得到绿基色光，同时，蓝激光激发偏橙色荧光粉或者激发黄色荧光粉后再经滤波片处理得到红基色光。但是，激光激发荧光粉的方法也存在一些缺陷，例如，一：对于绿色荧光，其激发效率较高，一般不存在亮度不足的问题，但由于绿色荧光的光谱波长范围比较宽，使得其颜色不够饱和，一般需要滤除长波长部分的光来改善其色坐标达到REC.709或者DCI，这会导致荧光利用效率的降低；二：红色荧光粉由于产生光淬灭和光饱和现象，因此通常用橙色荧光粉或者黄色荧光粉配合对应的滤光片得到想要的红光，这种方法得到红光的效率较低，同时色坐标与色域标准比如REC.709或者DCI存在差距，导致系统红光亮度占总亮度的比例较低，并且红光颜色不够好。在对图像质量要求比较高的应用场合，例如播放视频、激光电视等，对于红光的亮度比例以及红光颜色要求很高，若采用上述激光激发荧光粉的方案，会造成图像质量的严重下降。但如果将红光进一步经滤波片处理，虽然色坐标可以达到色域标准要求，但是此时红光的亮度和利用效率会进一步降低，由此使得红光的亮度与颜色成为一对矛盾。

为解决上述缺陷，现有一种激光和荧光光学扩展量合光的方案，其增加了红激光以对红光进行亮度补充，并采用区域膜片实现激光和荧光的合光，既能实现较好的颜色，又能实现高亮度，避免荧光修掉的太多，另外也不存在激光的散斑问题。其中，激光聚焦于区域膜片上进行反射或透射，荧光仅在区域镀膜位置存在损失。然而，投影系统要求的色域范围越大，光源中红激光所占的比例就越多，同时绿色荧光的色坐标也不再能够满足色域标准要求，需要再加入绿激光模块。激光比例的提升难以通过增大驱动电流的方式实现，通常增加激光器数量以提升激光荧光合光过程中激光占比。实际光源结构中，激光器排布为阵列形式，如果激光器数量增加，那么从激光器出射的激光光斑阵列面积越大，对应聚焦于区域膜片位置的激光光斑越大，也就是说膜片区域镀膜尺寸变大。那么在激光荧光合光过程中，荧光损失也随着区域的增大而变多。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种避免上述提到的激光荧光损失问题且同时能够实现宽色域要求的光源系统，也有必要提供一种采用上述光源系统的显示设备。

本发明提供一种光源系统，包括：激发光源,用于发出激发光；补充光源，用于发出补充光；色轮，包括转换区、散射区、第一反射区与第二反射区，所述转换区与所述第一反射区相互连接形成第一圆环，所述散射区与所述第二反射区相互连接形成第二圆环，且所述第二圆环环绕设置于所述第一圆环的内侧或外侧，所述第一反射区的位置与所述第二反射区的位置相邻，所述转换区与所述散射区的位置相邻，其中所述转换区用于接收所述激发光并发出受激光，所述散射区用于对所述补充光进行散射出射，所述第一反射区以及所述第二反射区用于对所述激发光进行反射出射；第一反射装置，所述第一反射装置可在一第一位置与一第二位置切换，在所述第一位置，所述第一反射装置用于将部分激发光反射至所述第一圆环，在所述第二位置，所述第一反射装置用于将部分激发光反射至所述第二圆环；第二反射装置，用于将剩余激发光反射至所述第一圆环；以及偏转装置，用于控制所述第一反射装置在一第一时序时位于所述第一位置，以使所述第一反射装置将部分激发光反射至所述转换区，及控制所述第一反射装置在一第二时序时位于所述第二位置，以使所述第一反射装置将部分激发光反射至所述第二反射区。

本发明还提供一种包括上述光源系统的显示设备。

本发明提供的光源系统，所述散射区环绕所述转换区设置，所述转换区产生的受激光与透过所述散射区的补充光在所述色轮上进行合光，相较现有的光学扩展量合光方式，避免了受激光的损失。同时，通过设置用于发出与激发光波长范围不相同的补充光的补充光源，扩大了色域范围，实现了宽色域要求。另外，通过所述偏转装置控制所述第一反射装置偏转，使得经偏转后的第一反射装置反射的激发光照射于所述色轮的第二反射区，从而保证了在所述色轮沿圆周设置的各个分段区域分别位于所述激发光源的出射光路中时，由所述色轮出射的激光光斑的一致性，避免出现显示不均匀的问题。

附图说明

图1是本发明第一实施方式提供的光源系统的结构示意图。

图2是图1所示色轮的结构示意图。

图3以及图4为激光光斑在图2所示色轮上的排列示意图。

图5为本发明第二实施方式提供的光源系统的结构示意图。

图6为图5所示第二分光合光元件的结构示意图。

图7为图5所示色轮的结构示意图。

图8为本发明第三实施方式提供的光源系统的结构示意图。

图9为图8所示色轮的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似应用，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1是本发明第一实施方式的光源系统100的结构示意图。所述光源系统100可应用于显示设备，例如LCD、DLP、LCOS投影显示设备。可以理解，所述光源系统100还可以用于舞台灯系统、车载照明系统及手术照明系统等，并不限于投影显示设备。所述光源系统100包括激发光源110、补充光源120、色轮130、第一反射装置140、第二反射装置150、偏转装置190、引导装置160、收集装置170以及匀光方棒180。

所述激发光源110用于发出激发光，其可以为半导体二极管或者半导体二极管阵列，如激光二极管(LD)或者发光二极管(LED)等。所述激发光可以为蓝色光、紫色光或者紫外光等，但并不以上述为限。本实施方式中，所述激发光源110为蓝色激发器，用于发出蓝色激光作为所述激发光。可以理解，所述激发光源110可以包括一个、两个或多个蓝色激发器，具体激光器的数量可以依据实际需要选择。本实施方式中，所述激发光源110为蓝激光器阵列。

所述补充光源120用于发出与所述激发光的波长范围不相同的补充光。具体地，所述补充光源120包括第一发光元件121以及第二发光元件123。所述第一发光元件121用于发出第一颜色的补充光，所述第二发光元件123用于发出第二颜色的补充光。本实施方式中，所述第一颜色的补充光为红色激光，所述第二颜色的补充光为绿色激光，但可以理解的是，在其他实施方式中，所述第一颜色的补充光以及第二颜色的补充光还可以为其他颜色激光。

进一步地，所述补充光源120还包括第一分光合光元件125，所述第一颜色的补充光以及第二颜色的补充光在所述第一分光合光元件125处合为一路。本实施方式中，所述第一分光合光元件125为透蓝反黄二向色片。

请一并参阅图2，图2是图1所示色轮130的结构示意图。所述色轮130位于所述激发光源110以及补充光源120的出射光路上，用于接收所述激发光以及补充光。所述色轮130包括第一部分与第二部分，其中第一部分包括转换区131与散射区133，第二部分包括反射区B。所述转换区131用于接收所述激发光源110发出的激发光并发出受激光。所述散射区133用于接收所述补充光源120发出的补充光并进行散射出射。所述反射区B用于接收所述激发光源110发出的激发光并进行反射出射。所述反射区B包括第一反射区134以及第二反射区135。所述转换区131以及所述第一反射区134相互连接形成第一圆环，所述散射区133以及所述第二反射区135相互连接形成第二圆环，所述第二圆环环绕设置于所述第一圆环的内侧。可以理解的是，在其他实施方式中，所述第二圆环还可以环绕设置于所述第一圆环的外侧。其中，所述第一反射区134的位置与所述第二反射区135的位置相邻，所述散射区133的位置与所述转换区131的位置相邻。可以理解的是，第一反射区134的圆心角与第二反射区135的圆心角相重叠。第一反射区134的一段圆弧与第二反射区135的一段圆弧相重合。散射区133的圆心角与转换区131的圆心角相重叠。散射区133的一段圆弧与转换区131的一段圆弧相重合。所述受激光以及透过所述散射区133的补充光在所述色轮130上进行合光。

具体地，所述转换区131上设置有荧光材料，所述荧光材料接收所述激发光并产生所述受激光。所述转换区131包括沿圆周方向设置的第一分段区域R以及第二分段区域G。所述第一分段区域R、第二分段区域G以及第一反射区134沿圆周方向依序设置且首尾相接。所述第一分段区域R设置有第一荧光材料且用于发出第一颜色的受激光，所述第二分段区域G设置有第二荧光材料且用于发出第二颜色的受激光。本实施方式中，所述第一荧光材料为红色荧光材料，所述第一颜色为红色，所述第二荧光材料为绿色荧光材料，所述第二颜色为绿色。所述转换区131用于反射出射所述受激光。可以理解的是，在其他实施方式中，所述转换区131可用于透射出射所述受激光。所述散射区133上设置有散射材料，用于对所述第一颜色的补充光以及第二颜色的补充光进行散射消相干。可以理解的是，在其他实施方式中，所述散射区133上还可以设置散射片。所述第一反射区134以及第二反射区135分别设置有反射镜，用于反射照射于其上的激光。

进一步地，所述色轮130还包括滤光区136，用于接收并过滤所述受激光。所述滤光区136为圆环形，环绕设置于所述第二圆环的内侧。可以理解的是，在其他实施方式中，所述滤光区136还可环绕设置于所述第一圆环的外侧。具体地，所述滤光区136包括沿圆周方向设置的第一分段区域R、第二分段区域G以及第三分段区域B。所述第一分段区域R、第二分段区域G以及第三分段区域B沿圆周方向依序设置且首尾相接。所述第一分段区域R设置有红色滤光片，所述第二分段区域G设置有绿色滤光片，所述第三分段区域B设置有散射片。所述滤光区136的第一分段区域R与所述转换区131的第一分段区域R相对应，用于对所述第一颜色的受激光进行过滤。所述滤光区136的第二分段区域G与所述转换区131的第二分段区域G相对应，用于对所述第二颜色的受激光进行过滤。所述滤光区136的第三分段区域B与所述第一反射区134和第二反射区135相对应，用于对由所述第一反射区134及第二反射区135反射的蓝色激发光进行散射消相干，并扩大蓝色激发光的发散角，以提升匀光方棒180对蓝色激发光的匀光效果。当所述色轮130转动时，由所述转换区131出射的各种颜色的受激光以及由所述第一反射区134及第二反射区135出射的激发光时序地入射至所述滤光区136上对应的分段区域上，从而使得各种颜色的光时序地合成白光。

请再次参阅图1，所述第一反射装置140在第一位置时与第二反射装置150大致平行设置，且位于所述激发光源110与所述色轮130之间，用于将所述激发光源110发出的激发光反射至所述色轮130的第一圆环上。本实施方式中，处于第一位置时，所述第一反射装置140与第二反射装置150相对水平面倾斜45°角设置，所述激发光全部入射至所述色轮130的第一圆环上，且所述激发光在所述色轮130上形成的光斑不会产生旁瓣。本实施方式中，所述第一反射装置140以及第二反射装置150均为反射片。

所述偏转装置190与所述第一反射装置140相连接，用于控制所述第一反射装置140从第一位置切换至第二位置，在第二位置，所述第一反射装置140相对所述第二反射装置150倾斜设置，进而使得经所述第一反射装置140反射的激发光照射至所述色轮130的第二圆环上。本实施方式中，所述偏转装置190为偏转驱动件。具体地，所述偏转装置190驱动所述第一反射装置140的倾斜角度偏离45°所在位置，使得经所述第一反射装置140反射的激发光在所述色轮130上形成的蓝激发光光斑位置相较经所述第二反射装置150反射的激发光在所述第一圆环上形成的蓝激光光斑位置发生偏离，经所述第一反射装置140反射的激发光在所述色轮130的第二圆环上形成蓝激光光斑。所述偏转装置190驱动所述第一反射装置140按时序进行周期性运动，使所述第一反射装置140的倾斜角度周期性变化，其中所述第一反射装置140的倾斜角度的变化频率和所述色轮130的转动频率相一致。

所述引导装置160用于将所述激发光源110发出的激发光引导至所述色轮130。所述引导装置160包括正透镜161、负透镜163以及收集透镜165。所述正透镜161设置于所述激发光源110与所述第一反射装置140和第二反射装置150之间，用于将所述激发光汇聚至所述第一反射装置140以及第二反射装置150。所述负透镜163设置于所述收集透镜165与所述第一反射装置140和第二反射装置150之间，用于将所述第一反射装置140和第二反射装置150反射的激发光进行发散并引导至所述收集透镜165。所述收集透镜165用于将所述激发光汇集至所述色轮130上。

进一步地，所述引导装置160还包括匀光器件167。所述匀光器件167用于对所述激发光进行匀光。具体地，所述匀光器件167设置于所述负透镜163和所述收集透镜165之间。本实施方式中，所述匀光器件167为微透镜阵列。通过所述匀光器件167对入射所述色轮130的激发光光斑进行匀光，降低了入射色轮的最大激光功率密度，避免所述色轮130上的荧光材料出现饱和的情况，从而提升了荧光材料的激发效率，提升了光效。

进一步地，所述引导装置160还包括多个准直透镜168。所述多个准直透镜168分别设置于所述激发光源110、所述第一发光元件121以及所述第二发光元件123的光路上，用于对所述激发光源110发出的激发光，所述第一发光元件121发出的第一颜色的补充光，以及所述第二发光元件123发出的第二颜色的补充光进行准直。

所述收集装置170包括第二分光合光元件171、收集透镜组172、第三反射元件173、中继透镜174以及第四反射元件175。所述收集透镜组172用于将所述激发光源110发出的激发光收集、汇聚至所述色轮130。所述第二分光合光元件171用于透射所述激发光，并反射所述受激光、第一颜色的补充光以及第二颜色的补充光。所述第三反射元件173用于反射所述色轮130出射的激发光，并将所述激发光引导至所述第二分光合光元件171。所述中继透镜174用于对所述第二分光合光元件171出射的受激光、激发光、第一颜色的补充光以及第二颜色的补充光进行收集、准直、整形等处理。所述第四反射元件175用于将由所述中继透镜174出射的所述受激光、激发光、第一颜色的补充光以及第二颜色的补充光引导至所述滤光区136。

所述收集透镜组172邻近所述色轮130设置，并位于所述第二分光合光元件171与所述色轮130之间。具体地，所述收集透镜组172可包括曲率相互配合的多个透镜。

所述第二分光合光元件171设置于所述激发光源110与所述色轮130之间。所述第二分光合光元件171可以采用波长分光的光学结构，即根据入射光的不同波长范围进行合光。作为波长分光的一种实施方式，所述第二分光合光元件171用于透射所述激发光，反射所述受激光及补充光。具体地，所述第二分光合光元件171包括相对设置的第一表面与第二表面，所述激发光源110出射的激发光由所述第一表面射入所述第二分光合光元件171并透过所述第二表面出射至所述收集透镜组172。所述色轮130出射的受激光、激发光以及补充光经所述收集透镜组172收集后射入所述第二分光合光元件171的第二表面，其中受激光以及补充光由所述第二分光合光元件171的第二表面反射，激发光依次透过所述第二分光合光元件171的第二表面与第一表面出射至所述第三反射元件173。本实施方式中，所述第二分光合光元件171为透蓝反黄二向色片。

所述第三反射元件173邻近所述第二分光合光元件171背离所述色轮130的第一表面设置，用于反射由所述第二分光合光元件171的第一表面出射的激发光。经由所述第三反射元件173反射的激发光依次透过所述第二分光合光元件171的第一表面以及第二表面出射。本实施方式中，所述第三反射元件173为平面反射镜。

由所述第二分光合光元件171出射的受激光、激发光以及补充光经过中继透镜174收集后入射至所述第四反射元件175，并经所述第四反射元件175反射后入射至所述色轮130的滤光区136进行滤光，从所述滤光区136出射的受激光、激发光以及补充光以相互匹配的发散角耦合进所述匀光方棒180。

所述匀光方棒180用于将透过所述滤光区136的受激光、激发光、第一颜色的补充光以及第二颜色的补充光进行匀光后出射。

所述光源系统100在驱动时，所述激发光源110一直处于开启状态，所述补充光源120在所述色轮130的转换区131位于所述激发光源110的出射光路中时打开，在所述第一反射区134位于所述激发光源110的出射光路中时关闭。具体地，所述激发光源110发出蓝色激发光，当所述激发光源110照射所述转换区131的第一分段区域R时，所述第一发光元件121开启；当所述激发光源110照射所述转换区131的第二分段区域G时，所述第二发光元件123开启，同时所述第一发光元件121关闭；当所述激发光源110照射所述第一反射区134时，所述第一发光元件121以及第二发光元件123均关闭，同时所述偏转装置190启动，并驱动所述第一反射装置140偏转，使得经所述第一反射装置140反射的激发光照射所述第二反射区135。

请一并参阅图3及图4，图3及图4是本发明第一实施方式的激光光斑在所述色轮130上的排列示意图，其中图3为未驱动所述第一反射装置140偏转时激光光斑在所述色轮130上的排列示意图，图4为驱动所述第一反射装置140偏转后激光光斑在所述色轮130上的排列示意图。所述激发光源110发出的激发光依次经所述准直透镜168以及正透镜161射入所述第一反射装置140以及第二反射装置150，经所述第一反射装置140以及第二反射装置150反射后再依次经所述负透镜163、匀光器件167、收集透镜165、第二分光合光元件171以及收集透镜组172后在所述色轮130的转换区131的表面形成蓝激光光斑。所述补充光源120发出的补充光透过所述色轮130的散射区133在其表面形成红/绿激光光斑。当所述激发光源110照射所述转换区131时，所述补充光源120开启，所述激发光在所述色轮130的转换区131上形成的蓝激光光斑以及所述补充光在所述色轮130的散射区133上形成的红/绿激光光斑并排排列，且所述蓝激发光照射所述转换区131产生的受激光与所述补充光源120发出的补充光在所述色轮130上进行合光。当所述补充光源120关闭时，所述激发光源110发出的部分激发光经所述第二反射装置150反射后在所述第一反射区134形成蓝激光光斑，所述激发光源110发出的另一部分激发光经偏转后的第一反射装置140反射后在所述第二反射区135形成蓝激光光斑，从而保证了在所述色轮130沿圆周设置的各个分段区域分别位于所述激发光源110的出射光路中时，由所述色轮130出射的激光光斑的一致性，避免出现显示不均匀的问题。本实施方式中，所述部分激发光在所述第一反射区134上形成的蓝激光光斑与所述另一部分激发光在所述第二反射区135上形成的蓝激光光斑合为一个光斑。

本实施方式的光源系统100，所述散射区133环绕所述转换区131设置，所述转换区131产生的受激光形成的光斑与透过所述散射区133的补充光形成的光斑并列排列，并在所述色轮130上进行合光，相较现有的光学扩展量合光方式，避免了受激光的损失。同时，通过设置用于发出与激发光波长范围不相同的补充光的补充光源120，扩大了色域范围，实现了宽色域要求。另外，通过所述偏转装置190控制所述第一反射装置140偏转，使得经偏转后的第一反射装置140反射的激发光照射于所述色轮130的第二反射区135，从而保证了在所述色轮130沿圆周设置的各个分段区域分别位于所述激发光源110的出射光路中时，由所述色轮130出射的激光光斑的一致性，避免出现显示不均匀的问题。

另外，通过所述收集透镜组172对由所述色轮130出射的大角度受激光及补充光进行收集，并采用所述第二分光合光元件171以及所述第三反射元件173组合实现激发光的入射和出射，有效降低了所述光源系统100的体积并提升了光效。

请参阅图5，图5为本发明第二实施方式提供的光源系统200的结构示意图。所述光源系统200与第一实施方式的光源系统100的结构基本相同，也就是说，上述对所述光源系统100的描述基板上可以应用于所述光源系统200，二者的差别主要在于：第二分光合光元件271的结构、色轮230的反射区的结构以及滤光区236的第三分段区域B的结构不同。

请一并参阅图6，图6为图5所示第二分光合光元件271的结构示意图。具体地，所述第二分光合光元件271为区域膜片，其包括用于透射所述激发光源210发出的激发光的透射区域271a以及用于反射由所述色轮230出射的受激光、激发光以及补充光的反射区域271b。本实施方式中，所述反射区域271b环绕所述透射区域271a设置。

请一并参阅图7，图7为图5所示色轮230的结构示意图。所述色轮230的反射区B上设置有散射材料，用于接收所述激发光源210发出的激发光并进行散射出射。具体地，所述反射区B上设置有反射式的散射片。经所述色轮230的反射区B散射后的激发光，其光学扩展量变大，经所述收集透镜组272收集后，所述色轮230出射的大部分激发光照射于所述反射区域271b进行反射，仅少量激发光经所述透射区域271a透射。相应的，所述滤光区236的第三分段区域B上无需设置散射片对经由所述色轮230的反射区B反射的激发光进行散射消相干。

进一步地，所述透射区域271a上设置有偏振片，用于透射具有第一偏振态的激发光并反射具有第二偏振态的激发光。具体地，所述透射区域271a用于透射所述激发光源210发出的激发光，并反射经由所述色轮230反射的激发光。所述色轮230接收的激发光经所述反射区B散射后，其偏振状态被改变，经所述色轮230散射后的激发光基本可认为是非偏振光。因此，经所述色轮230散射后射入所述透射区域271a的激发光，其中一部分透过所述偏振片出射，其中另一部分经所述偏振片反射出射，可进一步减少激发光的损失。

本实施方式的光源系统200，除了具有实施方式一中的功效外，采用区域膜片进行激发光的入射和出射，省略了第三反射元件，简化了结构。

请参阅图8，图8为本发明第三实施方式的光源系统300的结构示意图。所述光源系统300与第一实施方式的光源系统100的结构基本相同，也就是说，上述对所述光源系统100的描述基板上可以应用于所述光源系统300，二者的差别主要在于：收集装置370的结构不同，所述色轮330的结构不同。

具体地，所述收集装置370为碗状反射装置，包括透射区域371以及反射区域372。所述透射区域371用于透射所述激发光源310发出的激发光。所述反射区域372用于反射由所述色轮330出射的受激光、激发光以及补充光。本实施方式中，所述透射区域371为通孔。

请一并参阅图9，图9为图8所示色轮330的结构示意图。所述色轮330上未设置滤光区，且所述反射区B上设置有反射式的散射片，用于接收所述激发光源310发出的激发光并进行散射消相干，以减弱投影显示的散斑现象。经所述色轮330的反射区B散射后的激发光，其光学扩展量变大，大部分照射于所述反射区域372上进行反射。

所述色轮330出射的受激光、激发光以及补充光经过所述碗状反射装置的反射区域372反射后射入所述匀光方棒380。

本实施方式的光源系统300，除了具有实施方式一中的功效外，采用碗状反射装置作为收集装置，省略了实施方式一中的第二分光合光元件、收集透镜组、第三反射元件、中继透镜以及第四反射元件，简化了结构。

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 (14)

1.一种光源系统，其特征在于,包括：

激发光源,用于发出激发光；

补充光源，用于发出补充光；

色轮，包括转换区、散射区、第一反射区与第二反射区，所述转换区与所述第一反射区相互连接形成第一圆环，所述散射区与所述第二反射区相互连接形成第二圆环，且所述第二圆环环绕设置于所述第一圆环的内侧或外侧，所述第一反射区的位置与所述第二反射区的位置相邻,所述转换区与所述散射区的位置相邻，所述转换区用于接收所述激发光并发出受激光，所述散射区用于对所述补充光进行散射出射，所述第一反射区以及所述第二反射区用于对所述激发光进行反射出射；

第一反射装置，所述第一反射装置可在一第一位置与一第二位置之间切换，在所述第一位置，所述第一反射装置用于将部分激发光反射至所述第一圆环，在所述第二位置，所述第一反射装置用于将部分激发光反射至所述第二圆环；

第二反射装置，用于将剩余激发光反射至所述第一圆环；以及

偏转装置，用于控制所述第一反射装置在一第一时序时位于所述第一位置，以使所述第一反射装置将部分激发光反射至所述转换区，及控制所述第一反射装置在一第二时序时位于所述第二位置，以使所述第一反射装置将部分激发光反射至所述第二反射区。

2.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述激发光在所述转换区上形成的激光光斑以及所述补充光在所述散射区上形成的激光光斑并列排列，所述受激光以及所述补充光在所述色轮上进行合光。

3.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括滤光区，所述滤光区为圆环形，并环绕设置于所述第一圆环背离所述第二圆环的一侧，或者环绕设置于所述第二圆环背离所述第一圆环的一侧。

4.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括引导装置，用于将所述激发光引导至所述色轮。

5.如权利要求4所述的光源系统，其特征在于，所述引导装置包括：

正透镜，用于将所述激发光源发出的激发光汇聚至所述第一反射装置和第二反射装置；

负透镜，用于对所述第一反射装置和第二反射装置的出射光进行发散；以及

收集透镜，用于将所述负透镜出射光汇聚至所述色轮。

6.如权利要求5所述的光源系统，其特征在于，所述引导装置还包括匀光器件，所述匀光器件用于对所述负透镜的出射光进行匀光。

7.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括收集装置以及匀光方棒，所述收集装置用于将所述色轮出射的受激光、激发光与补充光进行收集并引导至所述匀光方棒，所述匀光方棒用于将收集后的受激光、激发光与补充光匀光后出射。

8.如权利要求7所述的光源系统，其特征在于，所述收集装置包括收集透镜、中继透镜以及第三反射元件，所述收集透镜用于将所述第一反射装置以及第二反射装置出射的激发光汇聚至所述色轮表面并对所述色轮出射的受激光、激发光以及补充光进行汇聚出射，所述第三反射元件用于将受激光、激发光以及补充光反射至所述匀光方棒，所述中继透镜位于所述收集透镜与所述第三反射元件之间。

9.如权利要求8所述的光源系统，其特征在于，所述收集装置还包括分光合光元件以及第四反射元件，所述分光合光元件用于透射所述激发光并反射由所述收集透镜出射的受激光与补充光，所述第四反射元件用于将所述色轮出射的激发光反射至所述分光合光元件，其中所述分光合光元件为透蓝反黄二向色片。

10.如权利要求8所述的光源系统，其特征在于，所述收集装置还包括分光合光元件，所述分光合光元件包括透射区域以及反射区域，所述透射区域用于透射经由第一反射装置以及第二反射装置反射出射的激发光，所述反射区域用于反射由所述色轮出射的受激光、激发光以及补充光。

11.如权利要求7所述的光源系统，其特征在于，所述收集装置为碗状反光装置，包括透射区域以及环绕所述透射区域设置的反射区域，所述透射区域用于透射经由第一反射装置以及第二反射装置反射出射的激发光，所述反射区域用于将由所述色轮出射的受激光、激发光以及补充光反射至所述匀光方棒。

12.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述转换区包括沿圆周方向设置的第一分段区域以及第二分段区域，所述第一分段区域设置有第一荧光材料且用于发出第一颜色的受激光，所述第二分段区域设置有第二荧光材料且用于发出第二颜色的受激光，所述补充光源包括第一发光元件以及第二发光元件，所述第一发光元件用于发出第一颜色的补充光，所述第二发光元件用于发出第二颜色的补充光，所述第一发光元件在所述第一分段区域位于所述激发光的光路中时开启，所述第二发光元件在所述第二分段区域位于所述激发光的出射光路中时开启。

13.如权利要求12所述的光源系统，其特征在于，所述补充光源还包括分光合光元件，所述第一发光元件发出的第一颜色的补充光以及所述第二发光元件发出的第二颜色的补充光在所述分光合光元件处进行合光。

14.一种显示设备，所述显示设备包括光源系统，其特征在于：所述光源系统采用如权利要求1-13项中任意一项所述的光源系统。

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