CN204302654U - 投影系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种投影系统，包括：在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束的光源系统，所述第一光束包括第一光和第一补偿光，所述第二光束包括第二光，或者所述第二光束包括第二光和第一补偿光；依序将所述第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光的分光装置；调制所述沿第一光路传输的光的第一光调制装置；调制所述沿第二光路传输的光的第二光调制装置。本实用新型提供的投影系统，采用第一补偿光对第一光或第二光进行补偿，以使得合成的彩色图像的色域更宽广，更能够满足REC.709和DCI的色域标准；并且，本实用新型采用两个光调制装置调制图像，光效和亮度更高，结构更简单，成本更低。

Description

投影系统

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，更具体地说，涉及一种投影系统。

背景技术

目前，基于DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜器件)的DLP(Digital Light Procession，数字光处理)投影技术已经得到越来越广泛的应用。其中，应用最普遍的DLP投影系统为单片式DMD投影系统和三片式DMD投影系统。

单片式DMD投影系统，如图1所示，包括光源100、收集透镜101、旋转色轮102、方棒103、光中继系统104、DMD芯片105、TIR棱镜106和投影镜头107，其中，光源100为半导体激光器或发光二极管。光源100发射的激发光经过收集透镜101后，聚焦到旋转色轮102上，由于旋转色轮102具有红R、绿G、蓝B三种荧光粉，且不同荧光粉位于旋转色轮102的不同区域，如图2所示，因此，激发光入射到旋转色轮102的不同区域后，能够产生具有时序的红R、绿G、蓝B三基色光，三基色光依次经过方棒103以及光中继系统104后入射到TIR棱镜106上，被TIR棱镜106反射到DMD芯片105上进行调制后，形成的图像从投影镜头107输出。

上述单片式DMD投影系统中，红R、绿G、蓝B三基色光是按时序依次入射到DMD105上进行调制，然后通过人眼的积分效应将调制后的单色图像合成彩色图像。而三片式DMD投影系统中，则是每个DMD调制一种基色光，如第一个DMD调制红光R、第二个DMD调制绿光G、第三个DMD调制蓝光B，然后将这三个DMD调制后的单色图像空间叠加合成彩色图像。也就是说，现有的DLP投影系统，无论是单片式DMD投影系统，还是三片式DMD投影系统，采用的都是三基色原理来合成彩色图像。

虽然上述彩色图像的色域基本满足了REC.709的标准，如图3所示，彩色图像LP的色域覆盖REC.709色域的大部分，但是，该色域并未完全覆盖REC.709的色域，即现有的DLP投影系统仍有部分未达到REC.709的标准，与DCI标准相比，则相差更多。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种投影系统，以解决现有技术中DLP投影系统合成的彩色图像的色域较小，不能满足REC.709标准和DCI标准的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种投影系统，包括：

在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束的光源系统，所述第一光束包括第一光和第一补偿光，所述第二光束包括第二光，或者所述第二光束包括第二光和第一补偿光；

依序将所述第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光的分光装置；

调制所述沿第一光路传输的光的第一光调制装置；

调制所述沿第二光路传输的光的第二光调制装置。

优选的，所述第一光为基色光，所述第二光为包括至少两种基色光的宽谱光，且所述第一光与所述第二光的合光包含三基色光。

优选的，所述第一补偿光的波谱范围介于所述第一光的波谱范围与所述第二光的波谱范围之间，且所述第一补偿光的波谱范围与所述第二光的波谱范围存在部分重叠。

优选的，所述分光装置包括第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜和第二棱镜的交界面具有分光膜。

优选的，所述光源系统包括：

发射第一光的第一光源；

发射第一补偿光的第二光源；

旋转色轮，所述旋转色轮至少包括一个荧光色段和一个透明色段，所述荧光色段用于吸收所述第一光并产生第二光。

优选的，所述光源系统还包括：

第一控制装置，所述第一控制装置控制所述第二光源在第一时序开启，在第二时序关闭，以使所述第二光束包括第二光。

优选的，在第一时序，所述第一光和第一补偿光同时透过所述透明色段形成第一光束。

优选的，所述光源系统包括：

发射第一光的第一光源；

发射第一补偿光光的第二光源；

位于所述第一光的光路上的第一旋转色轮，所述第一旋转色轮至少包括一个荧光色段和一个透明色段，所述荧光色段用于吸收所述第一光并产生第二光；

位于所述第二光的光路上的第二旋转色轮，所述第二旋转色轮为透明色轮。

优选的，所述光源系统还包括：

第二控制装置，所述第二控制装置控制所述第二光源在整个时序内开启，以使所述第二光束包括第二光和第一补偿光；或者所述第二控制装置控制所述第二光源在第一时序开启，在第二时序关闭，以使所述第二光束包括第二光。

优选的，所述光源系统包括：

发射第一光的第一光源；

第一旋转色轮，所述第一旋转色轮至少包括第一荧光色段和第二荧光色段，所述第一荧光色段用于吸收所述第一光并产生第二光，所述第二荧光色段用于吸收所述第一光并产生第一补偿光。

优选的，当所述第一补偿光为窄谱光时，所述第一光束中的第一光沿第一光路传输，所述第一光束中的第一补偿光沿第二光路传输；

当所述第一补偿光为宽谱光时，所述分光装置将所述第一光束中的第一补偿光分成第一部分第一补偿光和第二部分第一补偿光，且所述第一部分第一补偿光和所述第一光束中的第一光同时沿第一光路传输，所述第二部分第一补偿光沿第二光路传输。

优选的，所述分光装置将所述第二光束中的第二光分成第三光和第四光，且所述第三光沿第一光路传输，所述第四光沿第二光路传输；当所述第二光束包括第一补偿光时，所述第一补偿光与所述第四光同时沿第二光路传输。

优选的，所述光源系统还包括：

发射第二补偿光的第三光源，所述第二补偿光与所述第三光为同色异谱的光，且所述第二补偿光与所述第三光同时沿第一光路传输。

优选的，所述光源系统还包括：

第三控制装置，所述第三控制装置控制所述第三光源在第一时序关闭，在第二时序开启，以使所述第二补偿光与所述第三光同时产生。

优选的，所述第一光为蓝光，所述第三光为红光，所述第四光为绿光；所述第一补偿光为青光或绿光或青绿光；所述第二补偿光为红光。

优选的，所述第一补偿光的波长范围为510nm～530nm；所述第二补偿光的波长范围为625nm～645nm。

与现有技术相比，本实用新型所提供的技术方案具有以下优点：

本实用新型提供的投影系统，光源系统在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束，第一光束包括第一光和第一补偿光，第二光束包括第二光，或者包括第二光和第一补偿光；分光装置依序将第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，从而可以采用第一补偿光对第一光或第二光进行补偿，扩大了第一光或第二光的波谱范围，使得合成的彩色图像的色域更宽广，能够满足REC.709和DCI的色域标准；

并且，本实用新型提供的投影系统，采用两个光调制装置分别调制沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，与采用单个光调制装置的系统相比，光效和亮度更高，与采用三个光调制装置的系统相比，结构更简单，成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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为现有单片DMD投影系统的结构示意图；

图2为现有投影系统中旋转色轮的区域结构图；

图3为现有投影系统形成的彩色图像的色域图；

图4为本实用新型实施例一提供的一种投影系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的旋转色轮的区域结构图；

图6为本实用新型实施例一提供的分光装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一中第一光调制装置和第二光调制装置的一种调制时序图；

图8为本实用新型实施例一提供的一种投影系统的色域图；

图9为本实用新型实施例一提供的旋转色轮的另一种区域结构图；

图10为本实用新型实施例一提供的另一种投影系统的结构示意图；

图11为本实用新型实施例一中第一光调制装置和第二光调制装置的另一种调制时序图；

图12为本实用新型实施例一提供的另一种投影系统的色域图；

图13为本实用新型实施例二提供的投影系统结构示意图；

图14为本实用新型实施例二中第一光调制装置和第二光调制装置的一种调制时序图；

图15为本实用新型实施例二中第一光调制装置和第二光调制装置的另一种调制时序图；

图16为本实用新型实施例三提供的投影系统结构示意图；

图17为本实用新型实施例三中第一光调制装置和第二光调制装置的一种调制时序图；

图18为本实用新型实施例三中第一光调制装置和第二光调制装置的另一种调制时序图；

图19为本实用新型实施例三中第一光调制装置和第二光调制装置的又一种调制时序图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种投影系统，包括光源系统、分光装置、第一光调制装置和第二光调制装置。其中，光源系统在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束；分光装置依序将第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光；第一光调制装置调制沿第一光路传输的光，第二光调制装置调制沿第二光路传输的光。

本实施例中的第一光调制装置和第二光调制装置包括但不限于DMD(Digital Micro mirror Device，数字微镜器件)、LCOS(Liquid Crystal OnSilicon，硅基液晶显示器)和LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)。为了描述方便，本实施例以及后续实施例中的光调制装置主要以DMD的调制方式进行描述。

本实施例中，优选的，第一光为基色光，第二光为包括至少两种基色光的宽谱光，第一光与第二光的合光包含三基色光。进一步地，第一补偿光的波谱范围介于第一光的波谱范围与第二光的波谱范围之间，且第一补偿光的波谱范围与第二光的波谱范围存在部分重叠。例如，第一光为蓝光，第二光为包括红光和绿光的黄光，第一补偿光为青光，该青光的波谱范围介于蓝光和黄光的波谱范围之间，且该青光的波谱范围与黄光的波谱范围存在部分重叠，这样该青光既能够补偿蓝光的色域，又能补偿黄光分成的绿光的色域。

本实施例中，如图4所示，光源系统包括发射第一光λ1的第一光源401、发射第一补偿光λ2的第二光源402、光中继系统403和旋转色轮404。其中，第一光源401为发射蓝光的激光光源，其发射的蓝光的波长优选为445nm，第二光源402为发射青光的激光光源，其发射的青光为窄光谱的光，波长优选为510nm，当然，在其他实施例中，第一光源401和第二光源402还可以为发光二极管，或者第二光源402还可以为发射490nm～530nm波段的青绿光的光源，也可以为发射绿光的光源，本实用新型并不仅限于此，只要其能够扩大合成的彩色图像的色域即可。

本实施例中，如图5所示，旋转色轮404包括荧光色段4041和透明色段4042，其中，荧光色段4041具有黄光荧光粉，透明色段4042具有散射粉，该散射粉用于将蓝光和青光消偏振后出射。并且，旋转色轮404具有驱动装置，如马达等，用于驱动旋转色轮404旋转，使荧光色段4041和透明色段4042依序旋转至第一光λ1的光路上，或依序旋转至第一补偿光λ2的光路上，其中，透明色段4042能够同时位于第一光λ1和第一补偿光λ2的光路上，以形成包含第一光λ1和第一补偿光λ2的第一光束λ4。

本实施例中，在第一时序，透明色段4042旋转至第一光λ1和第一补偿光λ2的光路上，第一光λ1和第一补偿光λ2即蓝光和青光同时透过透明色段4042后形成第一光束λ4；在第二时序，荧光色段4041旋转至第一光λ1的光路上，荧光色段4041吸收第一光λ1并产生第二光即第二光束λ3，即吸收蓝光产生黄光Y。

之后，第一光束λ4或第二光束λ3经过方棒405、光中继系统406和TIR棱镜407进入分光装置，本实施例中，分光装置包括第一棱镜410、第二棱镜411和位于第一棱镜410和第二棱镜411交界面的分光膜412，该分光膜412为半透半反膜片，优选为绿光带通特性。

具体地，如图6所示，分光装置在第一时序将第一光束λ4分成沿第一光路传输的第一光λ1和沿第二光路传输的第一补偿光λ2，即分成蓝光B和青光C，并且，蓝光B沿第一光路传输至第一光调制装置42，青光C沿第二光路传输至第二光调制装置43；分光装置在第二时序将第二光束λ3分成沿第一光路传输的第三光λ30和沿第二光路传输的第四光λ31，即将黄光Y分成红光R和绿光G，并且，红光R沿第一光路传输至第一光调制装置42，绿光G沿第二光路传输至第二光调制装置43。

第一光调制装置42依序调制所述第一光λ1和第三光λ30，即蓝光B和红光R，第二光调制装置43依序调制第一补偿光λ2和第四光λ31，即青光C和绿光G，调制后的红光R、绿光G、蓝光B和青光C通过投影镜头44进行投影。其中，第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图7所示。

本实施例中，第一光源401一直处于开启状态，而第二光源402仅在透明色段4042旋转至第一补偿光λ2的光路上时处于开启状态。即本实施例中的光源系统还包括第一控制装置，用于控制第二光源402在第一时序开启，在第二时序关闭，即控制第二光源402在荧光色段4041旋转至第一补偿光λ2的光路上时关闭，在透明色段4042旋转至第一补偿光λ2的光路上时开启。

由于本实施例中采用的是红绿蓝三基色光和补偿光合成彩色图像，因此，与现有的采用三基色原理合成彩色图像的方式相比，本实施例提供的投影系统形成的彩色图像LP的色域更加宽广，如图8所示，能够覆盖REC.709标准和DCI标准。

在本实用新型的其他实施例中，旋转色轮404的荧光色段4041还可以为具有红光荧光粉和绿光荧光粉的区域，如图9所示，荧光色段4041包括红光荧光粉色段40410和绿光荧光粉色段40411。此时，第二光为第三光和第四光的混合光，即红光R和绿光G的混合光，并且，红光R和绿光G可以具有时序，也可以同时产生。

当红光R和绿光G具有时序时，红光荧光粉色段40410和绿光荧光粉色段40411依次吸收同一个第一光源发射的第一光。红光荧光粉色段40410在第一时序的第一时段位于第一光源的光路上，吸收第一光并产生红光R；绿光荧光粉色段40411在第一时序的第二时段位于第一光源的光路上，吸收第一光并产生绿光G。或者，绿光荧光粉色段40411在第一时序的第一时段产生绿光G，红光荧光粉色段40410在第一时序的第二时段产生红光R。而后续的分光装置也会按照时序将红光R传输至第一光调制装置，将绿光G传输至第二光调制装置，第一光调制装置和第二光调制装置也会按照时序调制红光R和绿光G。

当红光R和绿光G同时产生时，红光荧光粉色段40410和绿光荧光粉色段40411同时吸收不同的第一光源发射的第一光。当红光荧光粉色段40410位于对应的第一光源的光路上，绿光荧光粉色段40411也位于对应的第一光源的光路上时，红光荧光粉色段40410和绿光荧光粉色段40411就可以同时吸收第一光，同时产生第一时序的红光R和绿光G。而后续的分光装置也会同时将红光R和绿光G分别传输至第一光调制装置和第二光调制装置，第一光调制装置和第二光调制装置也会在同一时段调制红光R和绿光G，此种投影系统的光效较高。

此外，在本实用新型的其他实施例中，上述光源系统还包括第三光源400，如图10所示，第三光源400用于发射第二补偿光λ5，且发射的第二补偿光λ5入射到荧光色段4041上，优选的，第三光源400为发射红光的激光器，所述红激光即第二补偿光的波长范围为625nm～645nm。由于荧光色段4041为具有黄光荧光粉或具有红光荧光粉和绿光荧光粉的区域，因此，荧光色段4041可以透射第二补偿光λ5，并且，荧光色段4041上的荧光粉能够将偏振态的红光转换为非偏振态的红光R1。

其中，第二补偿光λ5与第三光λ40为同色异谱的光，即红光R1与红光R为同色异谱的光，以通过红光R1对红光R进行补偿。基于此，第二补偿光λ5与第三光λ40同时沿第一光路传输，且第一光调制装置42同时调制第二补偿光λ5与第三光λ40。

本实施例中，第三光源400可以一直处于开启状态，也可以为了节约能源，仅在荧光色段4041旋转至第一光的光路上时处于开启状态。上述光源系统还包括第三控制装置，用于控制第三光源400在第一时序关闭，在第二时序开启，即控制第三光源400在荧光色段4041旋转至第一光λ1的光路上时开启，在透明色段4042旋转至第一光λ1的光路上时关闭。优选的，第三控制装置还用于控制第二补偿光λ5与第三光λ40同时产生。

如图10所示，在第一时序，分光装置将第一光束λ4分成第一光λ1和第一补偿光λ2，并将第一光λ1即蓝光B传输至第一光调制装置42，将第一补偿光λ2即青光C传输至第二光调制装置43；在第二时序，第二补偿光λ5和第二光束λ3同时到达分光装置，分光膜412将第二光束λ3分成红光R和绿光G，第二补偿光λ5即红光R1与红光R叠加后进入第一光调制装置42，绿光G进入第二光调制装置43，第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图11所示。

由于形成彩色图像的红光不仅包括旋转色轮产生的红光R，还包括第三光源400产生的红激光R1，因此，本实施例提供的投影系统能够扩大红光基色的色坐标，提高红光的比例，其扩大后的四边形色域如图12所示。与实施例一和实施例二相比，本实施例提供的投影系统形成的彩色图像LP的色域更广，更能满足REC.709和DCI的色域标准。

本实施例提供的投影系统，通过光源系统在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束，第一光束包括第一光和第一补偿光，第二光束包括第二光；通过分光装置依序将第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，从而可以采用第一补偿光青光对第一光蓝光进行补偿，以扩大蓝光的波谱范围，使得合成的彩色图像的色域更宽广，更能够满足REC.709和DCI的色域标准；

并且，本实施例提供的投影系统，采用两个光调制装置分别调制沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，与采用单个光调制装置的系统相比，光效和亮度更高，与采用三个光调制装置的系统相比，结构更简单，成本更低。

实施例二

本实施例提供了一种投影系统，本实施例提供的投影系统与实施例一提供的投影系统的结构大体相同，均包括光源系统、分光装置、第一光调制装置和第二光调制装置，并且，本实施例中的光源系统也包括发射第一光λ1的第一光源401和发射第一补偿光λ2的第二光源402，且第一光源401为发射蓝光的激光光源，第二光源402为发射青光的激光光源，同样，本实施例中的第一补偿光为窄光谱的青光。

本实施例提供的投影系统与实施例一提供的投影系统的不同之处在于，本实施例中的光源系统包括位于第一光λ1的光路上的第一旋转色轮1300和位于第一补偿光λ2的光路上的第二旋转色轮1301，如图13所示，第一旋转色轮1300至少包括一个荧光色段和一个透明色段，荧光色段和透明色段依序旋转至第一光λ1的光路上，其中，荧光色段和透明色段的分布情况与图5中荧光色段4041和透明色段4042的分布情况相同，在此不再赘述。

第一旋转色轮1300上的荧光色段吸收第一光λ1并产生第二光，即吸收蓝激光产生黄光Y，透明色段透射第一光λ1即蓝光，该透明色段具有散射粉，用于将偏振态的蓝光转换为非偏振态的蓝光B。本实施例中，荧光色段可以为具有黄光荧光粉的区域，如图4中的荧光色段4041，也可以为具有红光荧光粉和绿光荧光粉的区域，如图9中红光荧光粉色段40410和绿光荧光粉色段40411，其原理也与上述实施例相同，在此不再赘述。

第二旋转色轮1301位于第一补偿光λ2的光路上，用于透射第一补偿光λ2即青光C，并且，本实施例中第二旋转色轮1301为散射轮，该散射轮上的散射粉能够将偏振态的青光转换为非偏振态的青光C，其中，第一光束λ4为蓝光B和青光C的混合光束。

本实施例中，第二控制装置控制第二光源402在整个时序内处于开启状态，即控制第二光源402在荧光色段旋转至第一光λ1的光路上和透明色段旋转至第一补偿光λ2的光路上时均处于开启状态，以使第二光束λ3包括第二光和第一补偿光，即黄光Y和青光C。这种情况下，第二光调制装置43同时调制黄光Y分成的绿光G和青光C。第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图14所示。

在其他实施例中，为了节约能源，第二光源402可以仅在透明色段旋转至第一光λ1的光路上时处于开启状态，此时，第二控制装置控制第二光源402在第一时序开启，在第二时序关闭，即在荧光色段旋转至第一光的光路上时关闭，在透明色段旋转至第一光的光路上时开启，以使第二光束包括第二光，但不包括第一补偿光。并且，第二控制装置还用于控制青光C和蓝光B同时产生，以便第一光调制装置42调制的蓝光B和第二光调制装置43调制的青光C处于同一时序，此时，第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图参照图7。

此外，在本实用新型的其他实施例中，上述光源系统还包括发射第二补偿光的第三光源，优选的，第三光源为发射红光的激光器，其中，第三光源发射的第二补偿光可以入射到第一旋转色轮1300的荧光色段，也可以入射到第二旋转色轮1301上，该荧光色段或第二旋转色轮1301用于透射该第二补偿光即红光R1，并将偏振态的红光转换为非偏振态的红光R1。此外，第一光调制装置42还用于同时调制红光R和红光R1，以通过红光R1扩大红光R的色坐标，提高红光的比例，扩大合成的彩色图像的色域。

其中，第三光源可以一直处于开启状态，也可以为了节约能源，仅在荧光色段旋转至第一光λ1的光路上时处于开启状态。基于此，第三光源还与第三控制装置相连，通过第三控制装置控制第三光源在荧光色段旋转至第一光的光路上时处于开启状态，在透明色段旋转至第一光的光路上时处于关闭状态，即控制第三光源在第一时序关闭，在第二时序开启。

当第二光源402在整个时序内处于开启状态，而第三光源仅在第二时序处于开启状态时，第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图15所示。在第一时序，第一调制装置42调制蓝光B，第二光调制装置43调制青光C；在第二时序，第一光调制装置42同时调制红光R和红光R1，第二光调制装置43同时调制绿光G和青光C。

本实施例提供的投影系统，通过光源系统在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束，第一光束包括第一光和第一补偿光，第二光束包括第二光，或者包括第二光和第一补偿光；通过分光装置依序将第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，通过分光装置依序将第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，从而可以采用第一补偿光即青光对第一光即蓝光，或对第二光分成的绿光进行补偿，以扩大第一光或第二光的波谱范围，使得合成的彩色图像的色域更宽广，能够满足REC.709和DCI的色域标准；

并且，本实施例提供的投影系统，采用两个光调制装置分别调制沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，与采用单个光调制装置的系统相比，光效和亮度更高，与采用三个光调制装置的系统相比，结构更简单，成本更低。

实施例三

本实施例提供了一种投影系统，本实施例提供的投影系统与实施例一提供的投影系统的结构大体相同，均包括光源系统、分光装置、第一光调制装置和第二光调制装置，其不同之处在于，如图16所示，本实施例中的光源系统包括第一光源401和第一旋转色轮1600。

第一光源401用于发射第一光λ1，优选的，第一光源401为发射蓝光的激光器。第一旋转色轮1600包括第一荧光色段和第二荧光色段，第一荧光色段和第二荧光色段依次旋转至第一光λ1的光路上，第一荧光色段用于吸收第一光并产生第二光，第二荧光色段用于吸收第一光并产生第一补偿光。

与实施例一和实施例二的不同之处还在于，上述实施例中第一补偿光即青光是通过青激光器产生的，光谱较窄，而本实施例中，第一补偿光是由荧光粉产生的，光谱较宽。其中，与激光的窄光谱相比，光谱范围超过10nm以上的即定义为宽谱光。

其中，第一荧光色段可以为具有黄光荧光粉的区域，如图4中的荧光色段4041，或第一荧光色段也可以为具有红光荧光粉和绿光荧光粉的区域，如图9中红光荧光粉色段40410和绿光荧光粉色段40411，其工作原理也与上述实施例相同，在此不再赘述；本实施例中，第二荧光色段为具有青光荧光粉的区域或具有绿光荧光粉的区域，其中，绿光荧光粉偏青色，其产生的绿光的主波长在510nm～530nm之间。

当第二荧光色段为具有青光荧光粉的区域时，第一荧光色段吸收第一光λ1并产生第二光，即吸收蓝激光产生黄光Y，第二荧光色段吸收第一光λ1并产生第一补偿光λ7，即吸收蓝光产生青光C。其中，第二荧光色段还可以在产生青光C的同时，透射第一光λ1即蓝光，并将偏振态的蓝光转换为非偏振态的蓝光B。分光装置在第一时序将第一补偿光分成沿第一光路传输的第一部分第一补偿光和沿第二光路传输的第二部分第一补偿光，即将青光C分成第一部分青光C1和第二部分青光C2，或将绿光G分成第一部分绿光G1和第二部分绿光G2；在第二时序将第二光分成沿第一光路传输的第三光和沿第二光路传输的第四光，即将黄光Y分成红光R和绿光G。

第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图17所示，第一光调制装置42在第一时序调制蓝光B和第一部分青光C1，第二光调制装置43在第一时序调制第二部分青光C2；第一光调制装置42在第二时序调制红光R，第二光调制装置43在第二时序调制绿光G；以使调制后的蓝光B、第一部分青光C1、第二部分青光C2、红光R和绿光G合成彩色图像。

当第二荧光色轮为具有绿光荧光粉的区域时，第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图18所示，同理，第一光调制装置42在第一时序调制蓝光B和第一部分绿光G1，第二光调制装置43在第一时序调制第二部分绿光G2；第一光调制装置42在第二时序调制红光R，第二光调制装置43在第二时序调制绿光G。

当第二荧光色轮采用青光荧光粉时，由于产生的光在青光区域的比例较大，因此，可以直接将青光分成两部分即分成第一部分青光C1和第二部分青光C2，并将第一部分青光C1与蓝光混合，以对蓝光进行校正，使其更接近DCI色域，此时分光装置的分光膜可以为低通镀膜，也可以为带通镀膜；

当第二荧光色轮采用绿光荧光粉时，由于产生的光的光谱会达到绿光区域，且比重比较大，因此，需要截取偏青光部分即波长不超过510nm的部分，也就是说，要将宽谱绿光分成两部分，即分成第一部分绿光G1和第二部分绿光G2，并将截取光谱左边部分即第一部分绿光G1与蓝光混合，以对蓝光进行校正，扩大合成的彩色图像的色域，同时还能对绿光进行一定的校正，使其更接近DCI色域，此时，分光装置的分光膜只能是绿光带通镀膜。

此外，本实施例中的光源系统还包括第三光源，该第三光源用于发射第二补偿光，本实施例中通过第一旋转色轮1600的第一荧光色段透射第二补偿光，当然，本实用新型并不仅限于此，在其他实施例中，光源系统还可以包括第二旋转色轮，以通过第二旋转色轮透射第二补偿光，同时将偏振态的红光转换为非偏振态的红光R1；与此同时，第二光调制装置43同时调制第三光和第二补偿光，即同时调制红光R和红光R1。

同样，第三光源400可以一直处于开启状态，也可以为了节约能源，仅在第一荧光色段旋转至第一光的光路上时处于开启状态。当第三光源仅在第一荧光色段处于开启状态时，本实施例中的光源系统还包括与第三光源相连的第三控制装置，用于控制第三光源在第一时序关闭，在第二时序开启，即在第一荧光色段旋转至第一光的光路上时开启，在第二荧光色段旋转至第一光的光路上时关闭。此时，第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图19所示。第一光调制装置42在第一时序同时调制蓝光B和第一部分绿光G1，第二光调制装置43在第一时序调制第二部分绿光G2；第一光调制装置42在第二时序同时调制红光R和红光R1，第二光调制装置43在第二时序调制绿光G。

本实施例提供的投影系统，通过光源系统在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束，第一光束包括第一光和第一补偿光，第二光束包括第二光，通过分光装置依序将第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，从而可以采用青光或绿光或青绿光对蓝光进行补偿，以扩大了蓝光的色域，使得合成的彩色图像的色域更宽广，能够满足REC.709和DCI的色域标准；

并且，本实施例提供的投影系统，采用两个光调制装置分别调制沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，与采用单个光调制装置的系统相比，光效和亮度更高，与采用三个光调制装置的系统相比，结构更简单，成本更低。

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与实施例一提供的投影系统的结构大体相同，均包括光源系统、分光装置、第一光调制装置和第二光调制装置，其不同之处在于，本实施例中的第二光源402为发射青光或绿光的发光二极管，且第二光源402发出的青光或绿光即第一补偿光为宽谱光。

参考图4，当第二光源402为发射青光的发光二极管时，旋转色轮404的透明色段4042同时透射蓝光和青光；分光装置在第一时序将第一补偿光分成第一部分第一补偿光和第二部分第一补偿光，即将青光C分成第一部分青光C1和第二部分青光C2；在第二时序将第二光分成沿第一光路传输的第三光和沿第二光路传输的第四光，即将黄光Y分成红光R和绿光G，第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图17所示，第一光调制装置42在第一时序调制蓝光B和第一部分青光C1，第二光调制装置43在第一时序调制第二部分青光C2；第一光调制装置42在第二时序调制红光R，第二光调制装置43在第二时序调制绿光G。

此时，由于第二光源402产生的光在青光区域的比例较大，因此，可以直接将青光分成两部分即分成第一部分青光C1和第二部分青光C2，并将第一部分青光C1与蓝光混合，以对蓝光进行校正，使其更接近DCI色域，此时分光装置的分光膜可以为低通镀膜，也可以为带通镀膜；

当第二光源402为发射绿光的发光二极管时，旋转色轮404的透明色段4042同时透射蓝光和绿光；分光装置在第一时序将绿光分成第一部分绿光G1和第二部分绿光G2；在第二时序将黄光Y分成红光R和绿光G。第一光调制装置42和第二光调制装置43的调制时序图如图18所示，第一光调制装置42在第一时序调制蓝光B和第一部分绿光G1，第二光调制装置43在第一时序调制第二部分绿光G2；第一光调制装置42在第二时序调制红光R，第二光调制装置43在第二时序调制绿光G。

此时，由于第二光源402产生的光在绿光区域的比重比较大，因此，需要截取偏青光部分即波长不超过510nm的部分，也就是说，要将宽谱绿光分成两部分，即分成第一部分绿光G1和第二部分绿光G2，并将截取光谱左边部分即第一部分绿光G1与蓝光混合，以对蓝光进行校正，扩大合成的彩色图像的色域，同时还能通过第二部分绿光G2对绿光进行一定的校正，使其更接近DCI色域，此时，分光装置的分光膜只能是绿光带通镀膜。

本实施例提供的投影系统，通过光源系统在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束，第一光束包括第一光和第一补偿光，第二光束包括第二光，通过分光装置依序将第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，从而可以采用青光或绿光对蓝光进行补偿，以扩大了蓝光的色域，使得合成的彩色图像的色域更宽广，能够满足REC.709和DCI的色域标准；

并且，本实施例提供的投影系统，采用两个光调制装置分别调制沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光，与采用单个光调制装置的系统相比，光效和亮度更高，与采用三个光调制装置的系统相比，结构更简单，成本更低。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (16)

1.一种投影系统，其特征在于，包括：

在第一时序产生第一光束，在第二时序产生第二光束的光源系统，所述第一光束包括第一光和第一补偿光，所述第二光束包括第二光，或者所述第二光束包括第二光和第一补偿光；

依序将所述第一光束和第二光束分成沿第一光路传输的光和沿第二光路传输的光的分光装置；

调制所述沿第一光路传输的光的第一光调制装置；

调制所述沿第二光路传输的光的第二光调制装置。

2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述第一光为基色光，所述第二光为包括至少两种基色光的宽谱光，且所述第一光与所述第二光的合光包含三基色光。

3.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述第一补偿光的波谱范围介于所述第一光的波谱范围与所述第二光的波谱范围之间，且所述第一补偿光的波谱范围与所述第二光的波谱范围存在部分重叠。

4.根据权利要求1至3任一项所述的投影系统，其特征在于，所述分光装置包括第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜和第二棱镜的交界面具有分光膜。

5.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述光源系统包括：

发射第一光的第一光源；

发射第一补偿光的第二光源；

旋转色轮，所述旋转色轮至少包括一个荧光色段和一个透明色段，所述荧光色段用于吸收所述第一光并产生第二光。

6.根据权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述光源系统还包括：

第一控制装置，所述第一控制装置控制所述第二光源在第一时序开启，在第二时序关闭，以使所述第二光束包括第二光。

7.根据权利要求6所述的投影系统，其特征在于，在第一时序，所述第一光和第一补偿光同时透过所述透明色段形成第一光束。

8.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述光源系统包括：

发射第一光的第一光源；

发射第一补偿光光的第二光源；

位于所述第一光的光路上的第一旋转色轮，所述第一旋转色轮至少包括一个荧光色段和一个透明色段，所述荧光色段用于吸收所述第一光并产生第二光；

位于所述第二光的光路上的第二旋转色轮，所述第二旋转色轮为透明色轮。

9.根据权利要求8所述的投影系统，其特征在于，所述光源系统还包括：

第二控制装置，所述第二控制装置控制所述第二光源在整个时序内开启，以使所述第二光束包括第二光和第一补偿光；或者所述第二控制装置控制所述第二光源在第一时序开启，在第二时序关闭，以使所述第二光束包括第二光。

10.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述光源系统包括：

发射第一光的第一光源；

第一旋转色轮，所述第一旋转色轮至少包括第一荧光色段和第二荧光色段，所述第一荧光色段用于吸收所述第一光并产生第二光，所述第二荧光色段用于吸收所述第一光并产生第一补偿光。

11.根据权利要求5-10任一项所述的投影系统，其特征在于，当所述第一补偿光为窄谱光时，所述第一光束中的第一光沿第一光路传输，所述第一光束中的第一补偿光沿第二光路传输；

当所述第一补偿光为宽谱光时，所述分光装置将所述第一光束中的第一补偿光分成第一部分第一补偿光和第二部分第一补偿光，且所述第一部分第一补偿光和所述第一光束中的第一光同时沿第一光路传输，所述第二部分第一补偿光沿第二光路传输。

12.根据权利要求11所述的投影系统，其特征在于，所述分光装置将所述第二光束中的第二光分成第三光和第四光，且所述第三光沿第一光路传输，所述第四光沿第二光路传输；当所述第二光束包括第一补偿光时，所述第一补偿光与所述第四光同时沿第二光路传输。

13.根据权利要求12所述的投影系统，其特征在于，所述光源系统还包括：

发射第二补偿光的第三光源，所述第二补偿光与所述第三光为同色异谱的光，且所述第二补偿光与所述第三光同时沿第一光路传输。

14.根据权利要求13所述的投影系统，其特征在于，所述光源系统还包括：

第三控制装置，所述第三控制装置控制所述第三光源在第一时序关闭，在第二时序开启，以使所述第二补偿光与所述第三光同时产生。

15.根据权利要求14所述的投影系统，其特征在于，所述第一光为蓝光，所述第三光为红光，所述第四光为绿光；所述第一补偿光为青光或绿光或青绿光；所述第二补偿光为红光。

16.根据权利要求15所述的投影系统，其特征在于，所述第一补偿光的波长范围为510nm～530nm；所述第二补偿光的波长范围为625nm～645nm。