CN209728404U - 具有可单独调制以进行成像的通道的多通道光源和其套件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有可单独调制以进行成像的通道的多通道光源(1)，其具有：用于发射泵浦辐射的泵浦辐射源(2)；具有用于将泵浦辐射至少部分地转换成转换光的发光材料的发光材料元件(3)；用于成像的第一空间光调制器(12)和第二空间光调制器(13)；和分束器(8)，分束器在发光材料元件(3)下游设置成，使得至少部分包含转换光的有用光射到分束器(8)上，有用光具有处于第一频谱范围中的第一频谱分量和处于与第一频谱范围不同的第二频谱范围中的第二频谱分量，分束器(8)在这两个频谱范围中的一个中是透射性的而在另一个中是反射性的，使得有用光在其下游被划分到具有第一频谱分量的第一射束路径(10)上和具有第二频谱分量的第二射束路径(11)上。

Description

具有可单独调制以进行成像的通道的多通道光源和其套件

技术领域

本实用新型涉及一种具有可单独调制以进行成像的通道的多通道光源和其套件。

背景技术

这种多通道光源的典型的应用领域能够位于投影领域中，也就是说，其能够是投影仪的一部分。如果为另一颜色的每个通道调制图像，那么在其连续的顺序中时间平均地得到混合图像。在此，由泵浦辐射源和与其间隔开地设置的发光材料元件构成的组合能够用作为光源，由此能够实现高的发光密度。也就是说，由于借助泵浦辐射引起的激发，发光材料元件发射特定颜色的转换光。为了提供多种颜色进而提供多个通道，按顺序照射不同的发光材料，即相应的转换光的颜色不同的发光材料，由此例如将发光材料设置在转动的发光材料轮上。

实用新型内容

本实用新型所基于的技术目的是：提出一种尤其有利的多通道光源。

根据本实用新型，该目的通过一种具有可单独调制以进行成像的通道的多通道光源来实现，所述多通道光源具有：用于发射泵浦辐射的泵浦辐射源；发光材料元件，所述发光材料元件具有用于将泵浦辐射至少部分地转换成转换光的发光材料，所述发光材料元件为此设置在泵浦辐射的射束路径中；用于进行成像的第一空间光调制器和第二空间光调制器；和分束器，所述分束器在发光材料元件下游设置成，使得至少部分地包含转换光的有用光射到分束器上，其中有用光具有第一频谱范围中的第一频谱分量和与第一频谱范围不同的第二频谱范围中的第二频谱分量，并且分束器仅在这两个频谱范围中的一个中是透射的，然而在另一个中是反射的，使得有用光在分束器下游被划分到具有第一频谱分量的第一射束路径上和具有第二频谱分量的第二射束路径上，其中在第一射束路径中设置有第一空间光调制器作为第一通道，并且在第二射束路径中设置有第二空间光调制器作为第二通道，使得基于有用光提供多个通道。

在当前的说明书中描述优选的实施方式，其中并非总是详细地对多通道光源和其应用的描述进行区分；在任何情况下都暗含在全部所要求保护的类别方面的公开。

也就是说，根据本实用新型，将在一个时间点存在于发光材料元件下游的有用光不仅用于一个通道，而且用于至少两个通道。也就是说，这些通道同时借助于有用光来供应。为此，有用光借助分束器进行频谱分离，使得随后在该分束器下游存在第一和第二射束路径；射束路径中的光的频谱分量不同。

将具有特定的频谱特性的光的经由相应的空间光调制器引导的射束路径称作为“通道”；在时间进程中经由相同的空间光调制器随后引导其它频谱特性的光，这是另一通道。也就是说，只要给空间光调制器供应光，对于每个空间光调制器而言在一个时间点存在一个通道。

有用光至少部分地“包含”转换光，也就是说，有用光的至少一个频谱范围应当对应于转换光的至少一个频谱范围(在观察强度不为零的频谱范围的情况下)。简单地说，有用光能够仅是转换光，或者是转换光与泵浦辐射的混合光，这是优选的实施方式的主题。因为可参考这两个可行性最直观地来描述根据本实用新型的特征组合的优点，所以现在相对于对其余的根据本实用新型的特征的讨论优先说明有用光的特性。

在优选的实施方式中，有用光等同于转换光，并且后者是由宽频带发光材料发射的宽频带转换光。这种宽频带发光材料与窄频带发光材料相比例如能够更有效地或成本更低地供使用；作为当前方案的替选方案，实用新型人考虑对宽频带转换光进行滤波，由此可能会提供唯一的通道。通过现在宽频带转换光不仅用于一个通道而且被分开的方式，更有效地使用频谱分量。

有用光也能够是由未转换的泵浦辐射、即因此优选为蓝色的泵浦光和转换光的混合光。借助混合的转换光，例如能够达到更好的色坐标；通过与青色的转换光的混合光，例如能够降低色温(即“更暖的”光)。

如果此时在有用光由泵浦辐射和转换光构成的情况下将泵浦辐射与一个通道相关联而将转换光(为了改进色坐标)与另一通道相关联，那么例如可调节色坐标。也就是说，例如能够调节蓝色的泵浦光与青色的转换光的比例进而例如调节色温和/或主波长。为了进行调节，能够改变两个通道彼此间在平均时间上的比例。

与有用光具体的组成无关，分束器设置在有用光的射束路径中，并且有用光的一部分由其反射而另一部分透射，使得在分束器下游相应地存在反射性的和透射性的辐射路径。如果分束器例如是低通滤波器(也称作为长通滤波器)，那么在透射性的射束路径中存在长波的频谱分量而在反射性的射束路径中存在短波的频谱分量；在高通滤波器(也称作短通滤波器)的情况下，这刚好相反。这两个射束路径中的一个(“第一射束路径”)因此以设有第一空间光调制器的方式作为第一通道，而具有第二空间光调制器的另一(“第二”)射束路径作为第二通道。

根据本实用新型的多通道光源能够同时提供第一通道和第二通道，也就是说，例如并非仅仅时间平均地得到调制的图像。这首先显然仅涉及借助分束器分开的通道，所述通道优选还能够通过一个或多个另外的通道来补充，所述一个或多个另外的通道同时存在和/或按顺序出现。在运行时，第一通道和第二通道因此也能够经由空间光调制器不同长时间地接通，例如出于调节目的(见上文)。

通常，具有第一频谱分量的光和/或具有第二频谱分量的光能够分别在分束器下游并且在相应的空间光调制器上游也在频谱方面被调制，也就是说，例如能够为了进行频谱调整还对波长范围进行过滤；也就是说，滤波器能够设置在分束器和空间光调制器之间的相应的射束路径中。就此而言，因此一个通道例如也可以与另一通道不相关地被频谱调制。然而优选地，光在分束器下游不进一步在频谱方面发生改变，这出于效率原因也能够是有利的。

发光材料元件在优选的设计方案中能够是经过泵浦辐射的射束路径的运动的、尤其旋转的发光材料元件，例如发光材料轮或发光材料辊。尽管这通常也仅仅出于热学原因能够是有利的，但是优选除了(第一) 发光材料之外还设有另一(第二)发光材料，所述(第一)发光材料的有用光借助分束器来分离。通常，发光材料例如也能够设置在不同的轨迹上，然而优选所述发光材料关于旋转在区段中依次相随，也就是说，顺序地存在相应的转换光。因此，能够将固有的空间光调制器与附加于第一和第二通道所设置的通道相关联；但是，所述通道由于按顺序的序列也能够经由第一和/或第二空间光调制器来引导。

通常，发光材料发射具有朗伯放射特性的转换光；为了将转换光从发光材料元件导出，优选设有光学装置，所述光学装置能够是成像的或是非成像的，例如在复合抛物面聚光器(CPC)的情况下是非成像的。在各个光学元件、即例如连在泵浦辐射源下游的准直透镜、分束器、发光材料元件和空间光调制器之间，辐射/光优选分别遍布气体体积，通常也为惰性气体、优选空气。

转换光相对于泵浦辐射优选是更长波的(降频转换)。“至少部分地”将泵浦辐射转换成转换光是指：例如射到发光材料元件上的泵浦辐射的至少10％、20％、30％或40％被转换，优选以列举的顺序增加。在完全转换的情况下，全部射到其上的泵浦辐射被转换。

再次来说分束器，所述分束器在这两个频谱范围中的一个中是反射性的而在另一个中是透射性的。就此而言，“透射性”例如是指：光的位于相应的频谱范围中的部分的至少60％、优选至少70％、更优选至少80％被透射；“反射性”例如是指：光的位于相应的频谱范围中的部分的至少60％、优选至少70％、更优选至少80％被反射。所述说明分别具体地涉及多通道光源中的情况，也是因为反射和透射可能与入射角相关。

优选地，有用光以位于45°+/-10°、更优选+/-5°、尤其优选+/-2°的范围之内的角度射到分束器上，其中观察在射入点中的面法线和入射方向之间的角度(所述入射方向必要时作为加权有光通量的重心方向形成)。

分束器优选是干涉镜(也称作“二向色镜”)，例如多层系统，所述多层系统由至少两个介电的层材料构成，所述介电的层材料的折射率不同，其中层材料因此交替地以彼此跟随的方式设置。第一层材料例如能够是二氧化硅而第二层材料例如能够是二氧化钛。分束器能够设计为高通滤波器或低通滤波器，即具有刚好一个极限波长，或者也能够设计为具有两个极限波长的带通滤波器或带阻滤波器。在其通过范围中，分束器进行透射，在屏蔽范围中，分束器进行反射。分束器通常不必静态地设置，而且例如在发光材料元件旋转的情况下也能够与该发光材料元件同步地旋转，也就是说，使得能够与区段相关地调节不同的反射/透射特性(以匹配于相应的区段的发光材料的方式)。

泵浦辐射源优选能够是激光源，例如也能够是由多个激光源构成的阵列。在此，也能够将不同波长的激光源组合；然而优选地，所述阵列的激光源具有相同的波长，尤其优选地它们是结构相同的。激光二极管作为激光源是优选的。泵浦辐射优选是蓝色的泵浦光，例如具有405nm 或450nm的主波长。

如已经提及的那样，发光材料在优选的实施方式中是宽频带发光材料，并且宽频带转换光借助分束器分离。“宽频带转换光”例如能够具有频谱强度分布，所述频谱强度分布在至少50nm、优选至少100nm、更优选至少150nm的波长范围上连续地(在该范围内的全部波长中) 显示出如下强度，所述强度分别为可见频谱范围中的强度的最大值的至少10％、优选至少20％、更优选至少30％(在380nm和780nm之间)。

第一和第二频谱范围的极限波长通过定义彼此相邻，其中一个频谱范围因此在小于极限波长的波长上延伸，而另一频谱范围在大于极限波长的波长上延伸。但是，在分束器下游，相应的(第一或第二)射束路径中的光因此也能够具有位于相应的频谱范围之外的一定强度，即具有划分到相应另一射束路径上的频谱范围中的一定强度。

其原因可能是分束器的技术方面的边界条件，所述分束器在极限波长中不必要清晰地“切割”。但是，相应另一频谱范围中的强度、即在第一射束路径情况下第二频谱范围中的强度和在第二射束路径的情况下第一频谱范围中的强度，例如应当是分束器上游的有用光在该频谱范围中的强度的至多30％、优选至多20％、更优选至多10％。在相应的频谱范围(在第一射束路径的情况下为第一频谱范围而在第二射束路径的情况下为第二频谱范围)中，所述强度应当是分束器上游的有用光在相应的频谱范围中的强度的至少70％、优选至少80％、更优选至少 90％。

在优选的设计方案中，宽频带转换光是黄光，所述黄光的主波长例如能够为至少572.5nm，优选至少575nm并且例如至多585nm，优选至多582.5nm，更优选至多580nm(上限和下限彼此无关也是能够令人感兴趣的)。因此，黄光借助分束器优选划分成第一射束路径中的绿光和第二射束路径中的红光。绿光的主波长例如能够为至少520nm，优选至少530nm，更优选至少535nm，并且例如至多570nm，优选至多 565nm，更优选至多560nm(上限和下限彼此无关能够再次是令人感兴趣的)。红光的主波长例如能够为至少590nm，优选至少595nm。

一般来说，“发光材料”在本文的范围内不需要强制性地理解为(特定化学组分的)单一发光材料，而是发光材料也能够为多个单一发光材料的混合物；然而优选地，“发光材料”是指单一发光材料。

石榴石发光材料作为单一发光材料能够是优选的，例如分别用铈掺杂的钇铝石榴石(YAG)或镥铝石榴石(LuAG)。YAG:Ce和LuAG:Ce 就此而言是单一发光材料，所述单一发光材料如在上文中所描述的那样也能够以混合物的方式设置，然而优选是替选方案。

如开始已经提出那样，有用光也能够是由泵浦辐射和转换光构成的混合光，也就是说，因此并非整个泵浦辐射都被转换并且将未被转换的部分用作为有用光的一部分。也就是说，因此仅将泵浦辐射的一部分由发光材料转换成转换光，例如不超过80％或70％，其中可行的下限例如为至少20％或30％(并且上限和下限彼此无关也能够是令人感兴趣的)。这涉及相应的发光材料，通常是在平均时间中；然而优选地，只要发光材料被激发，在每个时间点都存在相应的比例。也就是说，发光材料例如能够是均匀薄的进而部分地是透射的或者设有多个小的穿通部(未同时随着激发被转换的泵浦辐射穿过所述穿通部)。

在优选的设计方案中，(具有一定分量的泵浦辐射)相应的有用光因此借助分束器分离，使得在分束器下游，泵浦辐射处于第一射束路径中而转换光处于第二射束路径中。换言之，泵浦辐射处于第一频谱范围中而转换光处于第二频谱范围中。

在优选的设计方案中，与泵浦辐射混合的转换光是青色光，所述青色光具有例如至少490nm，优选至少500nm并且例如至多530nm，优选至多520nm主波长(上限和下限彼此无关也能够是令人感兴趣的)。虽然通常例如也设有用于蓝色的通道的蓝色的发光材料并且能够以全转换的方式运行，但是优选地将蓝色的泵浦光用作为蓝色的通道。所述蓝色的通道的色坐标能够通过混入青色光作为具有青色的通道来改进。

在优选的设计方案中，借助锰活化的ZnSiO(Mn:ZnSiO)或者借助掺杂铕的氮化物正硅酸盐(Eu:NOS)或者借助掺杂铕的SiON (EU:SiON)设置作为发射青色的转换光的单一发光材料。

泵浦辐射射到发光材料元件的泵浦辐射入射侧上，并且转换光在转换光放射侧上从发光材料元件导出；在以反射的方式进行运行的情况下，泵浦辐射入射侧和转换光放射侧重合，在以透射的方式进行运行时中，所述泵浦辐射入射侧和转换光放射侧彼此相反。为了提高效率，也就是说，为了能够导出更多的转换光，发光材料元件的与转换光放射侧相反的一侧对于转换光而言能够是镜反射的，在以透射的方式进行运行的情况下是二相色性的，即对于泵浦辐射而言是透射性的。在以反射的方式进行运行的发光材料元件中，在该后侧上也能够设有全反射镜，和 /或在那里能够设置冷却体。

以透射的方式进行运行尤其在部分转换的情况下能够是优选的。通常，多通道光源能够设置用于以反射的方式进行的运行(图1)或以透射的方式进行的运行(图3)，但是组合也是可行的(图2)，也就是说，光对于通道中的一部分而言能够以透射的方式导出而对于通道中的另一部分而言能够以反射的方式导出。

在一个优选的实施方式中，空间光调制器中的至少一个是微镜阵列 (数字微镜设备，DMD阵列)或者是基于液晶的成像器，即例如LCD (液晶显示器)成像器或LCoS(硅基液晶)成像器，其中LCD成像器以透射的方式运行并且LCoS成像器以反射的方式运行。优选地，第一和第二成像器是相同类型(DMD，LCD或LCoS)的两个单独的组件，尤其优选地它们是结构相同的。

通常，“空间光调制器”是指具有细分成图像点的调制面的器件；通过与图像点相关地进行或不进行转发的方式，图像能够被调制到射到调制面上的射束簇上，也就是说，使得各个图像点能够渐显或渐隐。“转发”能够通过反射或透射到后续的(投影)光学装置上来进行。

虽然分离宽频带转换光和分离与泵浦辐射混合的转换光迄今为止作为两个设计方案来描述，但是这些分离显然能够共同地集成到多通道光源中。因此，在一个优选的实施方式中，第一发光材料设置用于发射宽频带转换光而第二发光材料设置用于发射第二转换光，所述第二转换光以与第二有用光的泵浦辐射混合的方式描述。优选地，宽频带转换光作为第一有用光存在，而第二有用光因此在运行时按顺序出现，也就是说，第一和第二发光材料例如设置在当前所描述的旋转的发光材料元件上。

在具有第一和第二有用光的优选的多通道光源中，分束器设置作为低通滤波器或高通滤波器，并且第一有用光从一侧引导到分束器上而第二有用光引导到相反的一侧上。有用光在此分别射到分束器上，使得在所述分束器下游，第一有用光的被反射的部分处于具有第二有用光的被透射的部分的射束路径中，和/或第一有用光的被透射的部分处于具有第二有用光的被反射的部分的射束路径中。

分束器因此将宽频带转换光(第一有用光)划分成短波的频谱分量和长波的频谱分量。如果第二有用光此时从相同的侧引导至分束器，那么至少选取其短波的分量(泵浦光)的路径是相同的，也就是说，第一有用光和第二有用光中的短波的进而较高能的分量被分配给相同的空间光调制器(至少在时间变化中)。相反，通过有用光射到分束器的相反的一侧上的方式，到路径上的划分刚好是相反的并且相应地将第一有用光的长波的频谱分量与第二有用光的短波的频谱分量聚集，优选与整个第二有用光聚集。

也就是说，黄光例如能够作为第一有用光射到一侧上而由青色的转换光与蓝色的泵浦光构成的混合光射到相反的一侧上，其中随后在分束器下游，黄光的红色的频谱分量与第二有用光聚集；黄色的有用光的绿色的频谱分量处于另一射束路径中。

在另一优选的实施方式中，分束器设置作为带通滤波器或带阻滤波器，并且第一和第二有用光射到所述分束器的相同的侧上，更确切地说优选从相同方向射入并且射到相同部位上。无论是带通滤波器还是带阻滤波器，分束器在这种情况下都具有两个极限波长，其中一个极限波长处于第一有用光的频谱中而另一极限波长处于第二有用光的频谱中。在其这两个极限波长处，分束器因此具有刚好相反的性能，也就是说，所述分束器例如在带通滤波器的情况下在下限波长之上是透射性的而在上限波长之上是反射性的，并且在带阻滤波器的情况下是相反的。

因此，在分束器下游，第一有用光的短波的频谱分量与第二有用光的在第一射束路径中的长波的频谱分量聚集而第一有用光的长波的频谱分量与第二有用光的在另一射束路径中的短波的频谱分量聚集。

也就是说，在第一有用光为黄色并且由青色的转换光和蓝色的泵浦光构成的混合光作为第二有用光的情况下，因此例如第一有用光的绿色分量与一个射束路径中的青色的转换光聚集而第一有用光的红色分量与另一射束路径中的泵浦光聚集。因此，如也在之前所描述的实施例中那样，例如能够至少略微均匀化各个射束路径中的部件的热负荷。

本实用新型也涉及一种由多个多通道光源构成的套件，所述多通道光源的相应的有用光(必要时还有第一和第二有用光)在多通道光源之间具有相同的频谱特性。然而，所述套件的多通道光源的区别在于各自的分束器，更确切地说，该分束器分别具有不同的极限波长，使得多通道光源相应地在其在第一和第二频谱范围之间的各个划分方面是不同的。

本实用新型还涉及当前所公开的多通道光源用于进行成像的应用，优选作为投影仪中的成像部件来应用。优选地，在此同时使用第一通道和第二通道。其他有利的应用领域能够在于照明领域中，也就是说，多通道光源能够是探照灯的一部分，例如在舞台或效果照明的领域中或也在汽车领域中。在在汽车领域中应用时，通道例如与具有不同的白光(不同的色坐标)的路径相关联；因此白光调整例如也能够是可行的，例如在符合ECE标准的场内的白光调整，即在标准色图中的子区域内的白光调整(ECE，Economic Commission forEurope欧洲经济委员会)。

附图说明

下面，根据实施例详细阐述本实用新型。

附图详细地示出：

图1示出具有两个同时被输出的通道的根据本实用新型的多通道光源；

图2a和图2b示出根据本实用新型的多通道光源，具有两个同时被输出的通道和另一相对于此按顺序被输出的通道；

图3a和图3b示出用于输出四个通道的根据本实用新型的多通道光源，其中在这种情况下，发光材料元件仅以透射的方式运行。

具体实施方式

图1示出具有泵浦辐射源2和发光材料元件3的根据本实用新型的多通道光源1。由泵浦辐射源2发射的泵浦辐射是波长为450nm的蓝色激光。泵浦辐射的射束路径4遍布二向色镜5，并且在其下游射到发光材料元件3上。该发光材料元件由YAG:Ce发光材料构成，并且由于激发而发射黄色的转换光。当前，发光材料元件3是静态的。

为了概览，在当前附图中简化地示出射束路径(泵浦辐射和转换或有用光)，也就是说，忽略光的分散/聚束并且与之相应地不示出透镜或光导。实际上，例如直接在泵浦辐射源2下游设有准直透镜，所述准直透镜将轻微分散地发出的泵浦辐射准直。在发光材料元件3上游，透镜例如可能一方面将泵浦辐射聚焦到发光材料元件3上，并且随后可能借助相同的透镜将分散地发出的转换光准直。

也就是说，发光材料元件3由于借助泵浦辐射引起的激发而发射转换光，所述转换光在发光材料元件3的泵浦辐射入射侧7上在射束路径 6中导出(以反射的方式运行)。在后侧，发光材料元件3能够设有未示出的镜/冷却体。

二向色镜5对应于黄色的转换光而言是反射性的从而使所述黄色的转换光与泵浦辐射的射束路径4脱耦。在二向色镜5下游，设置有分束器8，即同样为二向色镜，更确切地说为低通滤波器。也就是说，分束器8透射长波的光并且反射短波的光。黄色的转换光是宽频带转换光，所述宽频带转换光具有红色和绿色的频谱分量。

宽频带转换光由分束器8分到具有宽频带转换光的绿色分量的第一射束路径10中和具有宽频带转换光的红色分量的第二射束路径11中。因此，在第一射束路径10中设置有第一空间光调制器12而在第二射束路径11中设置有第二空间光调制器13。当前，所述第一空间光调制器和第二空间光调制器分别是DMD阵列，借助所述DMD阵列能够分别为相应的射束路径10、11调制图像。第二射束路径11在分束器8下游直接射到第二空间光调制器13上，而第一射束路径10经由镜14(全反射镜)引导。

每个空间光调制器12、13提供一个通道。在根据图1的多通道光源1下游，这两个通道随后聚集，即叠加，并且引导经过投影仪的投影光学装置。蓝色的通道在这种情况下例如能够分开地经由固有的空间光调制器引导并且与这两个通道(红色和绿色)叠加。

图2示出多通道光源1，其中已经集成有蓝色的通道。类似于根据图1的多通道光源1，提供根据图2的多通道光源1的绿色和红色的通道。也就是说，由于通过蓝色的泵浦光引起的激发，发光材料元件3发射黄色的宽频带转换光，所述黄色的宽频带转换光的射束路径6借助二向色镜5与泵浦辐射的射束路径4脱耦(图2a)。黄色的宽频带转换光射到分束器8上(同样是低通滤波器)，所述分束器将宽频带转换光的绿色分量反射到通向第一空间光调制器12的第一射束路径10中，然而将红色分量透射到通向第二空间光调制器13的第二射束路径11中(图 2a)。

然而在根据图2的多通道光源1的情况下，发光材料元件3不是静态的，而是设作为旋转的发光材料轮。在此，YAG:Ce发光材料也仅区段性地设置，更确切地说与蓝色的区段交替地设置。在最简单的情况下，发光材料轮能够在蓝色的区段中具有贯通口，使得泵浦光无交互作用地经过发光材料元件3，并且能够用于蓝色的通道。蓝色的通道和黄色的宽频带转换光(即绿色的和红色的通道)因此按顺序出现。

当前，发光材料元件3在蓝色的通道的区段中是不完全地可透过的，而是设有青色的发光材料(借助锰活化的ZnSiO)的薄层。蓝色的泵浦光的一部分由其转换成青色的转换光。由未转换的蓝色的泵浦光和青色的转换光构成的混合光称作第二有用光，其中黄色的宽频带转换光是第一有用光。

图2a示出第一时间点t₁，在所述第一时间点中，激发具有YAG:Ce 的区段，而图2b示出第二时间点t₂，在所述第二时间点中，激发蓝色的区段。在蓝色的区段中，发光材料元件3以透射的方式运行，也就是说，第二有用光在与泵浦辐射入射侧7相反的转换光放射侧21上导出。第二有用光也引导到分束器8上，为此将两个镜22设置在第二有用光的射束路径23中。

与第一有用光(图2a)相比，第二有用光被引导到分束器的相反的侧上(图2b)。因为分束器8是低通滤波器，所以所述分束器对于第二有用光而言是反射性的。第二有用光被反射到第二射束路径11中，即反射到与第一有用光的红色分量相同的射束路径中(进而反射至空间光调制器13)。由此，第一有用光的绿色分量和第二有用光(泵浦光和青色的转换光构成的混合光)与不同的空间光调制器12、13相关联。

根据图3的多通道光源1提供四个通道，更确切地说再次同时提供红色和绿色的通道，并且相对于红色和绿色的通道按顺序提供蓝色和青色的通道。也就是说，发光材料元件3又是细分成区段的发光材料轮，并且所述发光材料轮在运行时发出黄色的宽频带转换光，并且相对于此按顺序输出由蓝色的泵浦光和青色的转换光构成的混合光。

现在，即使在黄色的宽频带转换光的情况下发光材料元件3也以透射的方式运行，也就是说，宽频带转换光在与泵浦辐射入射侧7相反的转换光放射侧21上导出。为了提高效率，发光材料元件3在泵浦辐射入射侧7上能够装有二向色镜，也就是说，使得泵浦光被透射，然而，在其它情况下(也)在泵浦辐射入射7处发出的转换光被反射至转换光放射侧21(这即使在根据图2的实施方式的蓝色的通道中也是可行的)。

与目前为止的实施方式不同，分束器8不设置作为低通滤波器，即具有仅一个极限波长，而是设置作为带通滤波器。也就是说，分束器8 在下限波长之下是反射性的，在所述下限波长之上和在上限波长之下因此是透射性的(即在极限波长之间)，并且随后再次是反射性的，即在上限波长之上是反射性的。

如果仅在第一时间点t₁黄色的宽频带转换光射到分束器8上，那么该分束器将绿色分量透射到第一射束路径10中而将红色分量反射到第二射束路径11中。绿色分量射到第一空间光调制器12上，红色分量射到第二空间光调制器13上。也就是说，在这种情况下，分开上限波长 (所述上限波长处于较低的能级中)，也就是说，分束器8作用为高通滤波器。

如果相对于此按顺序出现蓝色通道，那么由蓝色的泵浦光和青色的转换光构成的混合光射到分束器10上。处于较高的能级中的下限波长处于该范围中，并且分束器作用为低通滤波器。也就是说，青色的转换光被透射到第一射束路径10中并且射到第一空间光调制器12上。蓝色的泵浦光被反射到第二射束路径11中并且射到第二空间光调制器13 上。绿色的和蓝色的光再次与不同的射束路径10、11相关联。

Claims (14)

1.一种具有能单独调制以进行成像的通道的多通道光源(1)，所述多通道光源具有：

用于发射泵浦辐射的泵浦辐射源(2)；

发光材料元件(3)，所述发光材料元件具有用于至少部分地将所述泵浦辐射转换成转换光的发光材料，所述发光材料元件为此设置在所述泵浦辐射的射束路径(4)中；

用于成像的第一空间光调制器(12)和第二空间光调制器(13)；和

分束器(8)，所述分束器在所述发光材料元件(3)下游设置成，使得至少部分包含所述转换光的有用光射到所述分束器(8)上，

其特征在于，

所述有用光具有处于第一频谱范围中的第一频谱分量和处于与所述第一频谱范围不同的第二频谱范围中的第二频谱分量，并且

所述分束器(8)仅在这两个频谱范围中的一个频谱范围中是透射性的，然而在另一个频谱范围中是反射性的，使得所述有用光在所述分束器(8)下游被划分到具有所述第一频谱分量的第一射束路径(10)上和具有所述第二频谱分量的第二射束路径(11)上，

其中所述第一空间光调制器(12)设置在所述第一射束路径(10)中作为第一通道，而所述第二空间光调制器(13)设置在所述第二射束路径(11)中作为第二通道，使得基于所述有用光提供多个通道。

2.根据权利要求1所述的多通道光源(1)，其特征在于所述发光材料是宽频带发光材料，并且所述有用光是由所述发光材料发射的宽频带转换光，所述宽频带转换光在所述分束器(8)下游被划分到所述第一射束路径(10)和所述第二射束路径(11)上。

3.根据权利要求2所述的多通道光源(1)，其特征在于所述宽频带转换光是黄光，其中被划分的所述有用光在所述第一射束路径(10)中是绿光，而被划分的所述有用光在所述第二射束路径(11)中是红光。

4.根据权利要求3所述的多通道光源(1)，其特征在于所述宽频带发光材料是石榴石发光材料。

5.根据权利要求1所述的多通道光源(1)，其特征在于所述泵浦辐射仅部分地被转换，并且所述有用光是由所述泵浦辐射和所述转换光构成的混合光。

6.根据权利要求5所述的多通道光源(1)，其特征在于所述发光材料元件(3)以透射的方式运行，即所述泵浦辐射射到所述发光材料元件(3)的泵浦辐射入射侧上，所述泵浦辐射入射侧与所述发光材料元件(3)的转换光放射侧相反。

7.根据权利要求5或6所述的多通道光源(1)，其特征在于所述有用光在所述分束器(8)下游被划分为所述第一射束路径中的泵浦辐射和所述第二射束路径中的转换光。

8.根据权利要求5或6所述的多通道光源(1)，其特征在于所述转换光是青色光。

9.根据权利要求8所述的多通道光源(1)，其特征在于所述发光材料具有Mn:ZnSiO、Eu:NOS和Eu:SiON中的至少一种。

10.根据权利要求中1至6任一项所述的多通道光源(1)，其特征在于所述第一空间光调制器(12)和所述第二空间光调制器(13)中的至少一个是微镜阵列或基于液晶的成像器。

11.根据权利要求2至6中任一项所述的多通道光源(1)，其特征在于，所述多通道光源具有用于发射作为第一转换光的所述宽频带转换光的第一发光材料和用于发射第二转换光的第二发光材料，其中所述宽频带转换光是第一有用光，而由所述泵浦辐射和所述第二转换光构成的混合光是第二有用光。

12.根据权利要求11所述的多通道光源(1)，其特征在于，所述分束器(8)设置作为高通滤波器或低通滤波器，其中所述第一有用光射到所述分束器(8)的第一侧上，而所述第二有用光射到所述分束器(8)的与所述第一侧相反的第二侧上，使得在所述分束器(8)下游，所述第一有用光的长波的频谱分量与所述第二有用光的在所述第一射束路径(10)或所述第二射束路径(11)中的短波的频谱分量聚集。

13.根据权利要求11所述的多通道光源(1)，其特征在于所述分束器(8)设置作为带通滤波器或带阻滤波器，其中所述第一有用光和所述第二有用光射到所述分束器(8)的相同的侧上，并且在所述分束器(8)下游，所述第一有用光的短波的频谱分量与所述第二有用光的在所述第一射束路径(10)中的长波的频谱分量聚集，而所述第一有用光的长波的频谱分量与所述第二有用光的在所述第二射束路径(11)中的短波的频谱分量聚集。

14.一种由多个根据上述权利要求中任一项所述的多通道光源(1)构成的套件，其特征在于，有用光在所述多通道光源(1)的每一个中都具有相同的频谱特性，然而，这些多通道光源(1)的区别在于它们各自的分束器(8)，使得所述多通道光源(1)分别在所述第一频谱范围中和在所述第二频谱范围中是不同的。