CN111736416A - 荧光光路及其控制装置、系统及投影机光源 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种荧光光路及其控制装置、系统及投影机光源，其中，荧光光路包括：荧光装置、二向色滤光片及光片控制装置；荧光装置包括旋转控制机构和荧光器件；荧光器件的不同区域上涂布有不同颜色的荧光粉；光片控制装置控制二向色滤光片进行偏转运动，以使入射激光通过二向色滤光片，反射到荧光器件的不同颜色的荧光粉上，以产生不同颜色的荧光。本申请能够灵活控制不同颜色光的能量占比，提高荧光粉的转换效率，降低荧光粉的温度。

Description

荧光光路及其控制装置、系统及投影机光源

技术领域

本申请涉及激光技术领域，尤其是涉及一种荧光光路及其控制装置、系统及投影机光源。

背景技术

激光投影机大部分采用蓝色激光加荧光粉的技术，来获得其它颜色的光的方式来得到彩色光源。目前投影设计采用荧光轮的方式，在基片上涂不同颜的荧光粉，用马达驱动基片旋转同步带动荧光粉旋转，来产生不同颜色的光。

目前荧光轮是在基片上360度的环状区域上分段涂布不同颜色的荧光粉，如红粉和绿粉，用蓝色激光照射到红粉和绿粉上激发出红光和绿光；同时基片上设置的透光片用以透过蓝光；从而使入射的蓝光和激发出的红光、绿光通过一定的光路结构进行合成输出。

上述方式，一方面，荧光粉区域只占荧光轮基片的一圈，此一圈的荧光粉被蓝色激光循环照射，使得荧光粉上的温度会相当高，荧光粉转换效率降低；另一方面，不同颜色的荧光粉和蓝色激光共同来分360度的圈，每种颜色的荧光粉被蓝色激光照射后激发的时间固定，蓝色激光透射的时间固定，从而不同颜色光的能量占比固定，不能改变。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种荧光光路及其控制装置、系统及投影机光源，能够灵活控制不同颜色光的能量占比，提高荧光粉的转换效率，同时降低荧光粉的温度。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种荧光光路，荧光光路包括：荧光装置、二向色滤光片及光片控制装置；荧光装置包括旋转控制机构和荧光器件；荧光器件的不同区域上涂布有不同颜色的荧光粉；光片控制装置控制二向色滤光片进行偏转运动，以使入射激光通过二向色滤光片，反射到荧光器件的不同颜色的荧光粉上，以产生不同颜色的荧光。

进一步的，上述荧光器件包括以下之一：荧光轮、荧光筒和荧光板；旋转控制机构控制荧光器件旋转；与荧光器件的基板为同心圆的多个环状区域上，以分段方式或整圈方式涂布有不同颜色的荧光粉。

进一步的，上述荧光光路还包括：与荧光器件连接的相位侦测装置；相位侦测装置用于每隔预设时间，使荧光器件的旋转相位角度等比增加预设角度。

进一步的，上述荧光器件的基板为二向色滤光片；基板的出射光一侧涂布有不同颜色的荧光粉。

第二方面，本申请实施例还提供一种荧光光路控制装置，装置包括：处理器和如第一方面所述的荧光光路；处理器与荧光光路中的光片控制装置连接；光片控制装置包括两个电磁铁机械结构；荧光光路中的二向色滤光片固定于两个电磁铁机械结构之间；处理器根据不同颜色输出光配比方案，确定二向色滤光片在不同位置状态的偏转时间，生成电磁控制指令，控制两个电磁铁机械结构带动二向色滤光片进行偏转运动。

进一步的，上述电磁铁机械结构包括：电磁铁、弹簧结构、第一衔铁簧片和第二衔铁簧片；电磁铁与弹簧结构连接，弹簧结构与二向色滤光片连接；第一衔铁簧片和第二衔铁簧片分别设置于二向色滤光片的入射面一侧和出射面一侧；第一衔铁簧片处于吸合状态；当电磁铁得电时，吸合第二衔铁簧片，松开第一衔铁簧片，带动二向色滤光片偏转；当电磁铁不得电时，吸合第一衔铁簧片，松开第二衔铁簧片，带动二向色滤光片偏转。

进一步的，上述光片控制装置还包括：遥控开关或按键开关；遥控开关或按键开关与处理器连接；通过遥控开关或按键开关可设定不同的颜色配比方案，以使处理器根据不同的颜色配比方案控制电磁铁机械结构带动二向色滤光片偏转。

第三方面，本申请实施例还提供一种荧光光路控制系统，该系统包括：光路结构和如第二方面所述的荧光光路控制装置；荧光光路控制装置通过光路结构将激发出的多种不同颜色的荧光与透射出的入射激光进行合成输出。

进一步的，上述荧光器件的基板具有二向色性，光路结构包括第一凸透镜和第二凸透镜；入射激光通过荧光光路控制装置中的二向色滤光片反射到第一凸透镜上，通过第一凸透镜折射到基板上，并激发基板上的荧光粉，激发出的荧光和入射激光通过第二凸透镜合成输出。

进一步的，上述光路结构包括第一凸透镜、第二凸透镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；入射激光通过荧光光路控制装置中的二向色滤光片反射到第一凸透镜上，通过第一凸透镜折射到基板上，并激发基板上的荧光粉，激发出的荧光通过第一凸透镜射出；入射激光通过基板、第二凸透镜射到第一反射镜，通过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和二向色滤光片的反射，与激发出的荧光合成输出。

第四方面，本申请实施例还提供一种投影机光源，投影机光源包括：光源和如第三方面所述的荧光光路控制系统；光源用于发射入射激光。

本申请实施例提供的荧光光路包括：荧光装置、二向色滤光片及光片控制装置；荧光装置包括旋转控制机构和荧光器件；荧光器件的不同区域上涂布有不同颜色的荧光粉；光片控制装置控制二向色滤光片进行偏转运动，以使入射激光通过二向色滤光片，反射到荧光器件的不同颜色的荧光粉上，以产生不同颜色的荧光。本申请在旋转控制机构控制荧光器件旋转的过程中，通过光片控制装置带动二向色滤光片的偏转，使得入射激光可以反射到荧光器件的不同颜色的荧光区域上，从而灵活控制不同颜色光的能量占比，提高荧光粉的转换效率，同时降低荧光粉的温度。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有技术中的一种荧光轮基板的示意图；

图2示出了现有技术中的一种荧光轮光路控制的示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的一种荧光光路的示意图；

图4示出了本申请实施例所提供的一种多圈荧光轮基板的示意图；

图5示出了本申请实施例所提供的另一种多圈荧光轮基板的示意图；

图6示出了本申请实施例所提供的一种荧光光路控制装置的结构框图；

图7示出了本申请实施例所提供的一种电磁铁机械结构的示意图；

图8示出了本申请实施例所提供的一种二向色滤光片偏转状态的示意图；

图9示出了本申请实施例所提供的一种荧光光路控制过程的示意图；

图10示出了本申请实施例所提供的一种二向色滤光片偏转状态时序的示意图；

图11示出了本申请实施例所提供的一种荧光光路控制系统的示意图；

图12示出了本申请实施例所提供的另一种荧光光路控制系统的示意图；

图13示出了本申请实施例所提供的一种投影机光源的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

现有的荧光轮是在基片上360度的环状区域上分段涂布不同颜色的荧光粉，参见图1所示，本例中是涂布红粉和绿粉，用蓝色激光照射到红粉和绿粉上激发出红光和绿光；同时透光片(涂布蓝粉)用以透过蓝光。下面以一种常见的光路结构为例，说明荧光轮的光输出过程，参见图2所示，二向色滤光片反射蓝光，透射红光和绿光，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，照射到荧光粉上，当马达驱动荧光轮转到红粉或绿粉区域时，激发出红光和绿光，再经透镜1、二向色滤光片透射；当马达驱动荧光轮转到透光片区域时，蓝光透过，经透镜2、反射镜1、反射镜2、反射镜3、二向色滤光片反射；红光、绿光、蓝光在二向色滤光片出射处合成。

一方面，上述荧光粉区域只占荧光轮基片的一圈，此一圈的荧光粉被蓝色激光循环照射，使得荧光粉上的温度会相当高，荧光粉转换效率降低；另一方面，不同颜色的荧光粉和蓝色激光共同来分360度的圈，每种颜色的荧光粉被蓝色激光照射后激发的时间固定，蓝色激光透射的时间固定，从而不同颜色光的能量占比固定，不能改变。为改善此问题，本申请实施例提供了一种荧光光路及其控制装置、系统及投影机光源，能够灵活控制不同颜色光的能量占比，提高荧光粉的转换效率，同时降低荧光粉的温度。为便于理解，以下对本申请实施例进行详细介绍。

本申请实施例提供的一种荧光光路，参见图3所示的荧光光路的示意图，该荧光光路包括：荧光装置、二向色滤光片及光片控制装置；其中，荧光装置包括旋转控制机构和荧光器件，荧光器件的不同区域上涂布有不同颜色的荧光粉(图3中示出三种)；光片控制装置控制二向色滤光片进行偏转运动(图3中示出三种偏转状态)，以使入射激光通过二向色滤光片，反射到荧光器件的不同颜色的荧光粉上，以产生不同颜色的荧光。

图3中的基板为可透射入射激光的材料，荧光粉涂布于基板的出射光一侧，只是一种示例，还可以有其它方式，在此不做具体限定。上述荧光旋转装置可以是马达等控制荧光器件进行旋转的机构，上述荧光器件可以为荧光轮、荧光筒或荧光板。上述荧光器件在荧光旋转装置的控制下进行旋转。上述光片控制装置可以有多种实现方式，只要能带动二向色滤光片进行偏转运动即可。

以入射激光为蓝色激光为例，上述二向色滤光片能够透射红光和绿光，反射蓝光，因此，蓝色激光通过二向色滤光片可以反射到荧光器件的基板上，在荧光器件旋转的过程中，光片控制装置同时带动二向色滤光片进行偏转，就可以使蓝色激光反射到基板的不同荧光区域上，如果反射到红粉区域，就可以激发出红光；如果反射到绿粉区域，就可以激发出绿光；如果反射到蓝粉区域，就可以进行透射。

上述荧光器件的基板的不同区域上涂布有不同颜色的荧光粉，可以有多种实现形式，如不同颜色的荧光粉分别占据基板上的一个环状区域，或者分别占据基板上的一个矩形区域，或者，同一个环状区域中分段涂布多种不同颜色的荧光粉，或者同一个矩形区域内涂布不同颜色的荧光粉，等等，在此不做具体限定。

本申请实施例提供的荧光光路，在旋转控制机构控制荧光器件旋转的过程中，通过光片控制装置带动二向色滤光片的偏转，使得入射激光可以反射到基板的不同颜色的荧光区域上，能够灵活控制不同颜色光的能量占比，提高荧光粉的转换效率，同时降低荧光粉的温度。

下述实施例以荧光轮为例进行说明，为了提高荧光粉的转换效率，实现各种颜色的荧光的精确能量占比，本申请实施例中，还可以在与荧光器件的基板为同心圆的多个环状区域上，以分段方式(如图4所示)或整圈方式(如图5所示)涂布有不同颜色的荧光粉。

如图5所示的多圈式荧光轮中，在基片的多个环形区域上涂布多圈荧光粉，每圈都是以基片为圆心的同心圆，通过光片控制装置控制二向色滤光片做微小偏转来控制入射的蓝色激光入射到荧光轮上的位置，以切换照射到不同圈的荧光粉，减少了同一圈的荧光粉上同一点被蓝色激光照射的时间，有效降低了荧光粉上的温度，荧光粉的转换效率大大提高；同时每种颜色的荧光粉被蓝色激光照射后激发的时间，以及蓝色激光透射的时间，都可以通过控制二向色滤光片的微小偏转来改变，不同颜色光的能量占比可以灵活控制。

为了进一步改善荧光轮的散热状况，提高荧光轮的散热效率，本申请实施例的荧光光路中还可以设置一个相位侦测装置，该相位侦测装置可以不断改变蓝色激光照射在荧光轮的基板上的位置来改善散热效率，改善算法如下：在荧光轮处增加相位侦测装置，设定初始旋转相位角度为0度，每隔一个或多个帧周期时间，使荧光轮旋转相位角度等比增加n度，n的范围为0到360。

为了减少额外的蓝光光路，使光路结构变的简单，还可以使上述荧光器件的基板采用二向色滤光片，也就是上述基板具有二向色性，在基板的出射光一侧涂布有不同颜色的荧光粉，可以参见后述实施例中的说明。

为了方便快捷地控制二向色滤光片偏转，本申请实施例提供一种荧光光路控制装置，参见图6所示，该荧光光路控制装置可以包括：处理器和上述实施例所述的荧光光路。其中，上述处理器与荧光光路中的光片控制装置连接，该光片控制装置包括两个电磁铁机械结构；如图7所示，荧光光路中的二向色滤光片固定于两个电磁铁机械结构之间；处理器根据不同颜色输出光配比方案，确定二向色滤光片在不同位置状态的偏转时间，生成电磁控制指令，控制两个电磁铁机械结构带动二向色滤光片偏转。

参见图7所示，上述电磁铁机械结构包括：电磁铁、弹簧结构、第一衔铁簧片和第二衔铁簧片；电磁铁与弹簧结构连接，弹簧结构与二向色滤光片连接；第一衔铁簧片和第二衔铁簧片分别设置于二向色滤光片的入射面一侧和出射面一侧；第一衔铁簧片处于吸合状态，即A端和B端导通；当电磁铁得电时，即电磁铁D、E端子通电时，吸合第二衔铁簧片，即B端和C端导通，松开第一衔铁簧片，即A端和B端不导通，带动二向色滤光片偏转；当电磁铁不得电时，即电磁铁D、E端子不通电时，吸合第一衔铁簧片，即A端和B端导通，松开第二衔铁簧片，即B端和C端不导通，带动二向色滤光片偏转。

具体的，当电磁铁D E端子通电时，电磁铁产生磁力，吸合衔铁簧片，带动二向色片偏转，B端与C端导通，触发偏转反馈信号；当电磁铁D E端子不通电时，电磁铁没有磁力，放开衔铁簧片，带动二向色滤光片偏转，B端与A端导通，触发偏转反馈信号。

通过对上述两个电磁铁机械结构中两个电磁铁的得电失电控制，即可使二向色滤光片进行快速的微小偏转。

以图5所示的三圈荧光轮为例，最外圈是透光片，可以透过蓝光，中间圈为绿粉，用于被激发出绿光，最内圈为红粉，用于被激发出红光。参见图8所示的电磁铁机械结构对二向色滤光片进行偏转控制的三种状态，同时结合一种常见的光路结构，如凸透镜1、2和反射镜1、2、3，对本申请实施例的荧光光路控制的实现过程进行详细说明，参见图9所示：

图8中三种状态对应的控制信号和反馈信号如下表1：

表1

本实施例中，二向色滤光片反射蓝光，透射红光和绿光。二向色滤光片在状态1时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，照射到荧光轮的红粉上，激发出红光，再经透镜1、二向色滤光片透射；二向色滤光片在状态2时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，照射到荧光轮的绿粉上，激发出绿光，再经透镜1、二向色滤光片透射；二向色滤光片在状态3时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，经荧光轮上的透光片，再经透镜2、反射镜1、反射镜2、反射镜3、二向色滤光片反射；红光、绿光、蓝光在二向色滤光片出射处合成。

本实施例中，二向色滤光片有三个偏转状态，与之对应有三种颜色光输出状态。在荧光轮旋转的一个周期中，二向色滤光片在每个状态维持的时间可通过光片控制装置灵活改变，即输出不同颜色光的时间可灵活改变，从而可以灵活改变不同颜色光的能量占比。

上述二向色滤光片及荧光轮同步控制算法如下：

假设荧光轮保持稳定120HZ转速转动，根据光学需求，设定多种颜色占比方案(本实施例中为两种)，颜色占比方案一：红光120度，绿光120度，蓝光120度；颜色占比方案二：红光100度，绿光90度，蓝光170度。

控制系统，即处理器可以根据上述不同的颜色占比方案，确定出不同信号控制策略，针对颜色占比方案一，在荧光轮旋转的一个周期中，即1/120秒的时间内，具体的信号控制如下：

(1)在第0到120/360周期时间内，

电磁铁一

控制信号：D端与E端无电流，

同时系统获得反馈信号：A端与B端导通；

电磁铁二

控制信号：D端与E端有电流，

同时系统获得反馈信号：A端与C端导通；

二向色滤光片偏转处于状态1，此时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，照射到荧光轮的红粉上，激发出红光，再经透镜1、二向色滤光片透射。

(2)在第120/360到240/360周期时间内，

电磁铁一

控制信号：D端与E端无电流；

同时系统获得反馈信号：A端与B端导通；

电磁铁二

控制信号：D端与E端无电流；

同时系统获得反馈信号：A端与B端导通；

二向色滤光片偏转处于状态2，此时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，照射到荧光轮的绿粉上，激发出绿光，再经透镜1、二向色滤光片透射；

(3)在第240/360到360/360周期时间内，

电磁铁一

控制信号：D端与E端有电流；

同时系统获得反馈信号：A端与C端导通；

电磁铁二

控制信号：D端与E端无电流；

同时系统获得反馈信号：A端与B端导通；

二向色滤光片偏转处于状态3，此时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，经荧光轮上的透光片，再经透镜2、反射镜1、反射镜2、反射镜3、二向色滤光片反射；

最终，红光、绿光、蓝光在二向色滤光片出射处合成。

在一种优选的实施方式中，上述光片控制装置还包括：遥控开关或按键开关；遥控开关或按键开关与处理器连接；通过遥控开关或按键开关可设定不同的颜色配比方案，以使处理器根据不同的颜色配比方案控制电磁铁机械结构带动二向色滤光片偏转。

具体实施时，用户还可以通过遥控或者按键等控制装置进行选择，使控制系统使用颜色占比方案二对应的系统控制算法，具体的实现过程类似于上述方案一，只是二向色滤光片的偏转时间不同。

本申请实施例通过如上算法，可实现在同一套光路系统下，客户按照不同使用需求，自由选择不同颜色配比方案。本实施例中各颜色光的能量占比只与二向色滤光片的偏转状态及时间有关，与荧光轮的转速无关，因此，可以任意增加荧光轮的转速，以改善荧光轮盘面散热。

需要注意的是，增加荧光轮转速后，二向色滤光片偏转的周期时间不变，仍为1/120秒，为DMD像素帧周期时间。

为了进一步改善荧光轮的散热状况，提高荧光轮的散热效率，本申请实施例的荧光光路控制装置中还可以设置一个相位侦测装置，该相位侦测装置可以不断改变蓝色激光照射在荧光轮的基板上的位置来改善散热效率，改善算法如下：在荧光轮处增加相位侦测装置，设定初始旋转相位角度为0度，每隔一个或多个帧周期时间，使荧光轮旋转相位角度等比增加n度，n的范围为0到360。

下面以图4所示的荧光轮为例，说明荧光光路的具体控制过程：

图4中，荧光轮最内圈为透光片(即蓝粉)，中间一圈为绿粉160度，红粉100度，黄粉100度，最外圈为红粉210度，绿粉150度。荧光轮顺时针转动，最外圈红粉起始位置与中间一圈绿粉起始位置保持一致。

本实施例中二向色滤光片及荧光轮同步控制算法如下：

比如，荧光轮顺时针120HZ转动，在荧光轮上安装相位侦测装置，相位0点为外圈红粉起始位置，根据光学需求，设定有多种颜色占比方案如下：

颜色占比方案一：蓝光110度，红光100度，绿光150度；

颜色占比方案二：绿光90度，蓝光70度，红光100度，黄光100度；

颜色占比方案三：绿光80度，蓝光90度，红光90度，黄光100度。

用户通过遥控或者按键等控制装置选择，在荧光轮旋转的一个周期中，使控制系统使用颜色占比方案一如下：

(1)在第0到110/360周期时间内，

电磁铁一

控制信号：D端与E端无电流；

同时系统获得反馈信号：A端与B端导通；

电磁铁二

控制信号：D端与E端有电流；

同时系统获得反馈信号：A端与C端导通；

二向色片偏转处于状态1，此时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，经荧光轮上的最内圈蓝粉上，再经透镜2、反射镜1、反射镜2、反射镜3、二向色滤光片反射；

(2)在第110/360到210/360周期时间内，

电磁铁一

控制信号：D端与E端有电流；

同时系统获得反馈信号：A端与C端导通；

电磁铁二

控制信号：D端与E端无电流；

同时系统获得反馈信号：A端与B端导通；

二向色片偏转处于状态3，此时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，照射到荧光轮的最外圈红粉上，激发出红光，再经透镜1、二向色滤光片透射；

(3)在第210/360到360/360周期时间内，

电磁铁一

控制信号：D端与E端有电流；

同时系统获得反馈信号：A端与C端导通；

电磁铁二

控制信号：D端与E端无电流；

同时系统获得反馈信号：A端与B端导通；

二向色片偏转处于状态3，此时，蓝色激光经二向色滤光片、透镜1，照射到荧光轮的最外圈绿粉上，激发出绿光，再经透镜1、二向色滤光片透射；

这样，红光、绿光、蓝光在二向色滤光片出射处合成。

同理，颜色配比方案二和三，与上述方案一过程类似，上述颜色配比方案一、二和三的算法时序可参照图10所示的时序图，处理器通过如上算法，可实现在同一套光路系统下，客户按照不同使用需求，自由选择不同颜色配比方案。

在上述算法中可以针对每种颜色配比方案，设定单独的相位起始点，故可以根据实际需求对每一圈中荧光粉进行排布。通过如上两个示例，在实际应用中，根据实际需求，可以设计不同的荧光粉排布方案，同时通过设定算法，设定二向色滤光片的切换时间，荧光轮的旋转相位角度，可以在同一个光路系统中实现多种颜色配比方案，以满足不同需求。

需要说明的是，本申请实施例中的二向色滤光片的偏转状态包括但不限于上述三种状态，光片控制装置包括但不限于上述电磁铁机械结构，荧光器件包括但不限于上述荧光轮，荧光粉的涂布圈数、分段比例、涂布颜色排布、整圈和分段相结合等，可根据实际情况设计，上述光路结构可根据实际情况进行不同的设计，只要能实现颜色合成，输出彩色光即可。

为了使激发出的不同颜色的荧光和透射出的激光进行合成输出，本申请实施例还提供一种荧光光路控制系统，参见图11所示，该系统包括：光路结构和上述实施例所述的荧光光路控制装置；荧光光路控制装置通过光路结构将激发出的多种不同颜色的荧光与透射出的入射激光进行合成输出。

为了减少额外的蓝光光路，使光路结构变的简单，还可以使上述荧光器件的基板采用二向色滤光片，也就是上述基板具有二向色性，这种情况下，光路结构可以包括第一凸透镜和第二凸透镜；入射激光通过荧光光路控制装置中的二向色滤光片反射到第一凸透镜上，通过第一凸透镜折射到基板上，并激发基板上的荧光粉，激发出的荧光和入射激光通过第二凸透镜合成输出。

具体的，参见图12所示，基片(二向色滤光片)在入射光一侧，可透射蓝光，反射红光和绿光，荧光粉在出射光一侧；蓝色激光通过荧光光路控制装置中的二向色滤光片的折射后，照射到上述基片上，然后透过该基片后激发荧光粉，使激发出的红光、绿光以及透射出的蓝光在基板的右侧合成输出。

本申请实施例中还提供了另一种光路结构，包括第一凸透镜、第二凸透镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；入射激光通过荧光光路控制装置中的二向色滤光片反射到第一凸透镜上，通过第一凸透镜折射到基板上，并激发基板上的荧光粉，激发出的荧光通过第一凸透镜射出；入射激光通过基板、第二凸透镜射到第一反射镜，通过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和二向色滤光片的反射，与激发出的荧光合成输出。类似于上述实施例中的图9所示的光路图，原理一样，在此不再赘述。

本申请实施例提供的荧光光路控制系统包括与荧光光路控制装置相同的技术特征，能够解决相同的技术问题，同样可以在旋转控制机构控制荧光器件旋转的过程中，通过光片控制装置带动二向色滤光片的偏转，使得入射激光可以反射到基板的不同颜色的荧光区域上，实现灵活控制不同颜色光的能量占比，提高荧光粉的转换效率，同时降低荧光粉的温度。

基于上述荧光光路控制系统，本申请实施例还提供一种投影机光源，参见图13所示，该投影机光源包括：光源和如上一实施例所述的荧光光路控制系统；该光源用于发射入射激光。

本申请实施例提供的投影机光源包括与荧光光路控制系统相同的技术特征，能够解决相同的技术问题，同样可以在旋转控制机构控制荧光器件旋转的过程中，通过光片控制装置带动二向色滤光片的偏转，使得入射激光可以反射到基板的不同颜色的荧光区域上，实现灵活控制不同颜色光的能量占比，提高荧光粉的转换效率，同时降低荧光粉的温度。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种荧光光路，其特征在于，所述荧光光路包括：荧光装置、二向色滤光片及光片控制装置；所述荧光装置包括旋转控制机构和荧光器件；所述荧光器件的不同区域上涂布有不同颜色的荧光粉；

所述光片控制装置控制所述二向色滤光片进行偏转运动，以使入射激光通过所述二向色滤光片，反射到所述荧光器件的不同颜色的荧光粉上，以产生不同颜色的荧光。

2.根据权利要求1所述的荧光光路，其特征在于，所述荧光器件包括以下之一：荧光轮、荧光筒和荧光板；

所述旋转控制机构控制所述荧光器件旋转；

与所述荧光器件的基板为同心圆的多个环状区域上，以分段方式或整圈方式涂布有不同颜色的荧光粉。

3.根据权利要求1所述的荧光光路，其特征在于，所述荧光光路还包括：与所述荧光器件连接的相位侦测装置；所述相位侦测装置用于每隔预设时间，使所述荧光器件的旋转相位角度等比增加预设角度。

4.根据权利要求1所述的荧光光路，其特征在于，所述荧光器件的基板为二向色滤光片；所述基板的出射光一侧涂布有不同颜色的荧光粉。

5.一种荧光光路控制装置，其特征在于，所述装置包括：处理器和如权利要求1-4任一项所述的荧光光路；

所述处理器与所述荧光光路中的光片控制装置连接；所述光片控制装置包括两个电磁铁机械结构；所述荧光光路中的二向色滤光片固定于两个所述电磁铁机械结构之间；

所述处理器根据不同颜色输出光配比方案，确定所述二向色滤光片在不同位置状态的偏转时间，生成电磁控制指令，控制两个所述电磁铁机械结构带动所述二向色滤光片进行偏转运动。

6.根据权利要求5所述的荧光光路控制装置，其特征在于，所述电磁铁机械结构包括：电磁铁、弹簧结构、第一衔铁簧片和第二衔铁簧片；所述电磁铁与所述弹簧结构连接，所述弹簧结构与所述二向色滤光片连接；所述第一衔铁簧片和所述第二衔铁簧片分别设置于所述二向色滤光片的入射面一侧和出射面一侧；所述第一衔铁簧片处于吸合状态；当所述电磁铁得电时，吸合所述第二衔铁簧片，松开所述第一衔铁簧片，带动所述二向色滤光片偏转；当所述电磁铁不得电时，吸合所述第一衔铁簧片，松开所述第二衔铁簧片，带动所述二向色滤光片偏转。

7.根据权利要求5所述的荧光光路控制装置，其特征在于，所述光片控制装置还包括：遥控开关或按键开关；所述遥控开关或所述按键开关与所述处理器连接；通过所述遥控开关或按键开关可设定不同的颜色配比方案，以使所述处理器根据所述不同的颜色配比方案控制所述电磁铁机械结构带动所述二向色滤光片偏转。

8.一种荧光光路控制系统，其特征在于，所述系统包括：光路结构和权利要求5-7任一项所述的荧光光路控制装置；所述荧光光路控制装置通过所述光路结构将激发出的多种不同颜色的荧光与透射出的入射激光进行合成输出。

9.根据权利要求8所述的荧光光路控制系统，其特征在于，所述荧光器件的基板具有二向色性，所述光路结构包括第一凸透镜和第二凸透镜；

所述入射激光通过所述荧光光路控制装置中的二向色滤光片反射到所述第一凸透镜上，通过所述第一凸透镜折射到所述基板上，并激发所述基板上的荧光粉，激发出的荧光和所述入射激光通过所述第二凸透镜合成输出。

10.根据权利要求8所述的荧光光路控制系统，其特征在于，所述光路结构包括第一凸透镜、第二凸透镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；

所述入射激光通过所述荧光光路控制装置中的二向色滤光片反射到所述第一凸透镜上，通过所述第一凸透镜折射到所述基板上，并激发所述基板上的荧光粉，激发出的荧光通过所述第一凸透镜射出；所述入射激光通过所述基板、所述第二凸透镜射到所述第一反射镜，通过所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜和所述二向色滤光片的反射，与所述激发出的荧光合成输出。

11.一种投影机光源，其特征在于，所述投影机光源包括：光源和如权利要求8-10任一项所述的荧光光路控制系统；所述光源用于发射入射激光。

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