CN213182293U - 色轮和投影系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种色轮和投影系统,涉及光学技术领域。色轮包括驱动件、散光膜片以及荧光组件。散光膜片用于散射激光;荧光组件或散光膜片与驱动件固定连接,荧光组件与散光膜片沿驱动件的轴向固定连接,荧光组件包括用于受激产生荧光的荧光粉层,散光膜片与荧光粉层在沿驱动件的径向上错开,以使色轮具有散光区域和荧光区域。投影系统包括光源和色轮。该色轮一方面能使得色轮在能时序性输出三基色光的同时,还能对三基色激光进行较佳的消散斑作用,提高投影图像的质量;另一方面省去或减少单独的消散斑部件的使用,提高了色轮的光处理效率,扩大了光源的色域范围,有利于投影系统设计简单化、小型化。
Description
技术领域
本申请涉及光学技术领域,尤其是投影技术领域,更具体地,涉及一种色轮和投影系统。
背景技术
激光作为一种可以发出单色相干光束的光源。由于激光具有高亮度、方向性强等优点,近年来被逐渐作为光源应用于投影显示技术领域。
由于激光具有高的相干性,作为光源透射换面会不可避免地形成散斑效应。因此现有的激光光源中需要添加额外的散光色轮、随机相位器或者多模光纤等结构来进行消除散斑,以减弱激光光束造成的散斑效应。然而,会造成激光光源的体积较大。
实用新型内容
本申请的目的包括,例如,提供了一种色轮和投影系统,以改善上述的问题。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,提供一种色轮,包括驱动件、散光膜片以及荧光组件。散光膜片用于散射激光;荧光组件或散光膜片与驱动件固定连接,荧光组件与散光膜片沿驱动件的轴向固定连接,荧光组件包括用于受激产生荧光的荧光粉层,散光膜片与荧光粉层在沿驱动件的径向上错开,以使色轮具有散光区域和荧光区域。
进一步地,荧光组件还包括透射片和滤光片,透射片和滤光片通过粘接层固定连接,荧光粉层位于透射片和滤光片之间,透射片和滤光片之间包括沿径向的第一区域和第二区域,粘接层位于第一区域,荧光粉层位于第二区域,透射片相对于滤光片靠近于驱动件。
进一步地,散光膜片包括散射部和环设于散射部周向的第一连接部,散射部远离第一连接部的内边缘与驱动件固定连接,透射片包括第二连接部和环设于第二连接部周向的透射部,第二连接部与第一连接部固定连接,荧光粉层在垂直于荧光组件中心轴线的平面上的投影为第一投影,透射部在垂直于荧光组件中心轴线的平面上的投影为第二投影,第一投影位于第二投影之内或者与第二投影重合,散光区域位于荧光区域的内部。
进一步地,透射片与驱动件固定连接,滤光片包括滤光部和环设于滤光部周向的第三连接部,荧光粉层在垂直于荧光组件中心轴线的平面上的投影为第三投影,滤光部在垂直于荧光组件中心轴线的平面上的投影为第四投影,第三投影位于第四投影之内或者与第四投影重合,散光膜片包括第四连接部和环设于第四连接部周向的散射部,第四连接部与第三连接部固定连接,荧光区域位于散光区域的内部。
进一步地,荧光粉层包括沿周向依次设置的至少一个荧光段,滤光片包括与至少一个荧光段一一对应的滤光段。
进一步地,荧光粉层包括背对设置的第一表面和第二表面以及位于第一表面和第二表面之间的侧面,第一表面与透射片之间具有第一空隙层,第二表面与滤光片之间具有第二空隙层,侧面与胶体粘接层之间具有第三空隙层。
进一步地,还包括滤光膜片,滤光膜片、荧光组件以及散光膜片沿驱动件的轴向固定连接,滤光膜片、荧光粉层以及散光膜片沿驱动件的径向上错开,以使色轮具有滤光区域、散光区域以及荧光区域;其中,荧光组件为反射式荧光组件,荧光组件受激产生荧光发生反射,被反射的荧光能够由光学引导元件引导至滤光区域,并从滤光区域出射。
第二方面,提供一种投影系统,包括光源和色轮。
进一步地,光源包括用于发出激发光的第一光源和第二光源,色轮设置于第一光源和第二光源的传输光路中,荧光区域在第一光源的照射下依序透射或者反射至少两束荧光光束,散光区域在第二光源的照射下出射散光光束;当荧光区域在第一光源的照射下依序反射至少两束荧光光束时,色轮还包括滤光膜片,滤光膜片、荧光粉层以及散光膜片沿驱动件的径向上错开,以使色轮还具有滤光区域,被反射的荧光光束由光学引导元件引导至滤光区域,并从滤光区域出射。
进一步地,还包括透镜,透镜位于第一光源和色轮之间,用于将第一光源出射的光束入射至荧光区域。
进一步地,还包括第一合光器件,第一合光器件位于第二光源和色轮之间,用于将第二光源出射的光束入射至散光区域。
进一步地,还包括第二合光器件和反射镜,第二合光器件和反射镜均位于色轮的后端光路中,且第二合光器件位于荧光光束的光路中,反射镜位于散光光束的光路中,反射镜用于将散光光束反射至第二合光器件,以使散光光束和荧光光束通过第二合光器件,进入后方光学系统。
本申请实施例提供的色轮,通过集成了透射式色轮和散光式色轮,能够同时输出经荧光粉层、滤光片的各色荧光,和进行散斑消除的各色激光。一方面,能使得色轮在能时序性输出三基色光的同时,还能对三基色激光进行较佳的消散斑作用,提高投影图像的质量;另一方面,省去或减少了单独的消散斑部件的使用,提高了色轮的光处理效率,扩大了光源的色域范围,有利于投影系统设计简单化、小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的色轮一结构的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的色轮另一结构的结构示意图;
图3为图1中A处的放大示意图;
图4为图2中B处的放大示意图;
图5为本申请实施例提供的色轮一结构的俯视图;
图6为本申请实施例提供的色轮另一结构的俯视图;
图7为本申请实施例提供的色轮第三种结构的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的色轮第四种结构的结构示意图;
图9为图7中光路示意图;
图10为本申请实施例提供的色轮第五种结构的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的色轮第六种结构的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的投影系统一结构的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的投影系统另一结构的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的投影系统又一结构的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的投影系统中第二合光器件的示意图。
图标:100-色轮;110-驱动件;120-散光膜片;121-散射部;123-第一连接部;125-第四连接部;130-荧光组件;131-透射片;1310-第二连接部;1312-透射部;133-荧光粉层;135-滤光片;1350-滤光部;1352-第三连接部;137-粘接层;141-第一空隙层;142-第二空隙层;143-第三空隙层;145-红段;146-绿段;147-蓝段;150-滤光膜片;152-光学引导元件;200-投影系统;210-第一光源;211-第二光源;213-第一聚焦透镜;215-第二聚焦透镜;217-透镜;219-第一合光器件;220-收集透镜组;221-第三聚焦透镜;223-第二合光器件;2231-全透区域;2233-黄光反射区域;225-反射镜;227-第四聚焦透镜;230-后方光学系统。
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,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例中的特征可以相互结合。
目前,激光荧光粉技术是指涉及激光激发荧光材料过程的显示技术,采用激光光束激发荧光粉产生荧光。因其具有高效率、高亮度等优点,在照明、显示及投影领域得到广泛应用。激光荧光粉技术通常使用蓝激光作为激发光,在可见光范围内,光子的能量会与波长成负相关变化,波长越短,光子能量越大。因此,当用短波长的蓝激光激发荧光粉产生荧光时,能量较高的蓝激光光子会被荧光粉材料吸收,并释放出能量较低的长波长荧光光子。
另外,同时产生的荧光材料所产生的荧光光谱较宽,使相应颜色的基色光纯度不足,导致光源的色域表现不佳。可以采用荧光滤光片135对荧光进行过滤,以提高相应光的纯度和得到其他颜色的光,但是会牺牲透过光的亮度。由于激光具有亮度高、方向性强、且能发出单色相干光束的优点,为了改善上述问题,可以采用激光作为光源。
然而,由于激光具有高的相干性,激光作为光源透射换面会不可避免地形成散斑效应。为了减弱激光光束造成的散斑效应,需要通过添加额外的散光色轮100、随机相位器或者多模光纤等消除散斑,导致结构复杂、体积较大。
基于上述问题,本申请实施例提供了一种色轮。
请参照图1,所示为本申请实施例提供的色轮100一结构的示意图。色轮100可以包括驱动件110、散光膜片120以及荧光组件130。
散光膜片120或荧光组件130与驱动件110固定连接,散光膜片120和荧光组件130沿驱动件110的轴向固定连接,散光膜片120用于散射激光,荧光组件130包括荧光粉层133,荧光粉层133用于受激产生荧光,驱动件110作为动力源,驱动散光膜片120和荧光组件130同步转动。该结构中,荧光组件130为透射式结构,连接时,散光膜片120与荧光粉层133在沿驱动件110的径向上错开,以使色轮100具有散光区域和荧光区域。
进一步地,荧光组件130还包括透射片131和滤光片135,其中透射片131和滤光片135通过粘接层137固定连接。荧光粉层133位于透射片131和滤光片135之间且与粘接层137处于同一层。透射片131和滤光片135之间的区域沿径向可以包括第一区域和第二区域,设置时粘接层137位于第一区域,荧光粉层133位于第二区域。
荧光组件130连接于驱动件110或者通过散光膜片120连接于驱动件110上时,荧光组件130中的透射片131相对于滤光片135位于靠近驱动件110的一侧。
请继续参照图1,荧光组件130通过散光膜片120连接于驱动件110。即散光膜片120与驱动件110连接,荧光组件130的透射片131与散光膜片120背离驱动件110的一侧连接。连接后,散光膜片120可以作为色轮100的基板。
具体地,散光膜片120为环状结构且可以包括散射部121和第一连接部123,第一连接部123环设于散射部121的周向,散射部121远离第一连接部123的内边缘与驱动件110固定连接,散射部121可以形成色轮100的散光区域。
荧光组件130也为环状结构,其中,透射片131可以包括第二连接部1310和透射部1312,透射部1312环设于第二连接部1310的周向,荧光粉层133对应于透射部1312,以形成色轮100的荧光区域。安装时,散光膜片120的第一连接部123和透射片131的第二连接部1310固定连接,以使荧光区域与散光区域错开,且荧光区域位于散光区域的外周。换句话说,荧光区域处于色轮100的外边缘,散光区域处于色轮100的中心区域。
进一步地,荧光粉层133在垂直于荧光组件130中心轴线的平面上的投影为第一投影,透射部1312在垂直于荧光组件130中心轴线的平面上的投影为第二投影,第一投影位于第二投影之内,或者第一投影与第二投影重合。
请参照图2,所示为本申请实施例提供的色轮100另一结构的示意图。荧光组件130连接于驱动件110,即荧光组件130中的透射片131与驱动件110连接,荧光组件130中的滤光片135与散光膜片120连接。该结构中,荧光组件130为透射式结构,连接后,透射片131可以作为色轮100的基板。
具体地,荧光组件130为环状结构,透射片131的内侧面与驱动件110固定连接,滤光片135背离透射片131的一侧与散光膜片120连接。其中,滤光片135可以包括滤光部1350和第四连接部1352,第四连接部1352环设于滤光部1350的周向,滤光部1350对应于荧光粉层133,以形成色轮100的荧光区域。
散光膜片120也为环状结构,可以包括第四连接部125和散射部121,散射部121环设于第四连接部125的周向,第四连接部125与滤光片135的第四连接部1352固定连接,散射部121可以形成色轮100的散光区域。通过第四连接部1352和第四连接部125的连接可以使荧光区域与散光区域错开,且荧光区域位于散光区域的内部。换句话说,荧光区域处于色轮100的中心区域,散光区域处于色轮100的外边缘。
进一步地,荧光粉层133在垂直于荧光组件130中心轴线的平面上的投影为第三投影,滤光部1350在垂直于荧光组件130中心轴线的平面上的投影为第四投影。其中,第三投影位于第四投影之内,或者第三投影与第四投影重合。
进一步地,荧光粉层133与其相邻的透射片131、滤光片135及粘接层137之间预留间隙。具体地,请参照图3和图4,荧光粉层133包括背对设置的第一表面、第二表面以及位于第一表面和第二表面之间的侧面。安装后,第一表面与透射片131之间具有第一空隙层141,第二表面与滤光片135之间具有第二空隙层142;另外,侧面与粘接层137之间具有第三空隙层143,设置第三空隙层143以免粘接层137对荧光粉层133造成影响,具体可以通过点胶工艺实现。
可以理解是是,第一空隙层141、第二空隙层142以及第三空隙层143可以通过在荧光粉层133的表面添加玻璃粉进行结构性的支撑。具体地,在荧光粉层133的表面喷玻璃粉,然后烘烤,使得一定的玻璃粉粘接在荧光粉层133的表面,从而支撑出一个高度大约是10μm的空气隙。由于玻璃粉的颗粒直径较大,布设在荧光粉层133的上下表面,从而支撑出空气隙。
可选地,本申请实施例中的透射片131可以为透蓝片,滤光片135可以为荧光滤光片,粘接层137可以为胶体粘接层,胶体粘接层用于粘接透蓝片和荧光滤光片。另外,散光膜片120与透蓝片或者荧光滤光片也是通过胶水粘接。可选地,本申请实施例提供的色轮100中的散光膜片120为表面涂覆有漫反射、或进行喷砂处理或加工有微结构的玻璃材料。
请参照图5和图6,荧光粉层133包括沿周向依次设置的至少一个荧光段,滤光片135可以包括与至少一个荧光段一一对应的滤光段,包括但不限于各种角度的红段、绿段及蓝段等。各个色段组件均是由相同角度的荧光粉层133和荧光滤光片135组合而成。其中,红段145可以由红色荧光粉层133和红色修饰片依次叠加组成;绿段146可以由绿色荧光粉层133和绿色修饰片依次叠加组成;蓝段147可以由蓝光散射粉和AR膜片依次叠加组成。
请一并参照图7和图8,所示为本申请实施例提供的色轮100其他两种结构的示意图。
进一步地,色轮100还可以包括滤光膜片150,滤光膜片150配合荧光组件130出射荧光。在该结构中,荧光组件130为反射式结构,经荧光组件130受激产生的荧光反射后,由光学引导元件152引导至滤光膜片150中,然后经滤光膜片150出射。
具体地,滤光膜片150、荧光组件130以及散光膜片120沿驱动件110的轴向固定连接,滤光膜片150、荧光组件130中的荧光粉层133以及散光膜片120沿驱动件110的径向上错开,从而使得该色轮110具有滤光区域、散光区域以及荧光区域。
如图7所示,沿着驱动件110的轴向,从靠近驱动件110的一侧到远离驱动件110的一侧,依次为散光膜片120、荧光组件130、滤光膜片150;沿着驱动件110的径向,从靠近驱动件110的中心位置到远离驱动件110的边缘位置,依次为散光膜片120、荧光组件130、滤光膜片150。
如图8所示,沿着驱动件110的轴向,从靠近驱动件110的一侧到远离驱动件110的一侧,依次为滤光膜片150、荧光组件130、散光膜片120;沿着驱动件110的径向,从靠近驱动件110的中心位置到远离驱动件110的边缘位置,依次为滤光膜片150、荧光组件130、散光膜片120。
针对上述任一结构,散光膜片120、荧光组件130以及滤光膜片150均为环形结构,荧光组件130采用反射式结构,其反射的荧光经光学引导元件152引导至滤光膜片150中,进而从滤光膜片150出射。如图9,从光源出射的光,一部分入射到散光区域,经散光区域出射;一部分入射到荧光组件130,荧光组件130受激产生荧光,然后发生反射,反射后的荧光光束在光学引导元件152的作用下引导至滤光区域,最后从滤光区域出射。
可以理解的是,在可选的其他实施例中,滤光膜片150、荧光组件130以及散光膜片120也可以位于同一平面内。
请一并参照图10和图11所示,滤光膜片150、荧光组件130以及散光膜片120均为环状结构,且依次嵌套形成色轮100。如图10,沿驱动件110的径向,从靠近驱动件110的中心位置到远离驱动件110的边缘位置,依次为散光膜片120、荧光组件130、滤光膜片150。如图11,沿驱动件110的径向,从靠近驱动件110的中心位置到远离驱动件110的边缘位置,依次为滤光膜片150、荧光组件130、散光膜片120。本申请对于滤光膜片150和散光膜片120相对于荧光组件130的具体位置和连接结构不做限定,只要使得荧光组件130反射荧光后配合滤光膜片150出射荧光光束,散光膜片120出射散光光束即可。本申请实施例提供的色轮100集成了透射式色轮和散光式色轮,或者集成了反射式色轮和散光式色轮,能够同时输出经荧光组件的各色荧光,和进行散斑消除的各色激光。一方面,能使得色轮100在能时序性输出三基色光的同时,还能对三基色激光进行较佳的消散斑作用,提高投影图像的质量;另一方面,省去或减少了单独的消散斑部件的使用,提高了色轮100的光处理效率,扩大了光源的色域范围,有利于光学构架设计简单化,激光设备小型化。
本申请实施例还提供了一种投影系统200,请一并参照图12、图13及图14,所示为本申请实施例提供的投影系统200的多种结构的结构示意图。该投影系统200可以包括光源和上述的色轮100。
具体地,光源可以包括用于发出激发光的第一光源210和第二光源211,色轮100设置于第一光源210和第二光源211的传输光路中。且色轮100的荧光区域在第一光源210的照射下能够依序透射或者反射至少两束荧光光束,色轮100的散光区域在第二光源211的照射下出射散光光束。其中,图12和图13中,荧光组件为透射式结构,荧光组件受激产生荧光直接透射出色轮;图14中,荧光组件为反射式结构,荧光组件和滤光膜片配合,荧光组件受激产生荧光发生反射后,由光学引导元件引导入射至滤光膜片中,最后经滤光膜片出射。
如图12、图13及图14,第一光源210的数量为一个,由于蓝色激光的波长较短,使用蓝色激光作为第一光源210,激发色轮荧光区域中的绿色荧光粉发出绿荧光,激发红色荧光粉发出红荧光。第一光源210为蓝激光光源,第二光源211的数量可以为两个,两个第二光源211可以分别为红激光光源和绿激光光源。蓝激光光源出射的激发光可以入射至色轮100的荧光区域,红激光光源和绿激光光源出射的激发光可以入射至色轮100的散光区域。
进一步地,投影系统200还可以包括透镜217和第一合光器件219。其中,透镜217位于第一光源210和色轮100之间,透镜217用于将第一光源210出射的光束入射至色轮100的荧光区域。第一合光器件219位于第二光源211和色轮100之间,第一合光器件219用于将第二光源211出射的光束入射至色轮100的散光区域。
可选地,透镜217可以为蓝光反射镜,第一合光器件219可以为红绿分光片,能够透射绿色激光并反射红色激光。合束后的绿色激光和红色激光均入射至色轮100的散光区域。
为了使得第一光源210或第二光源211出射的激光更好的入射至色轮100的相应区域,可选地,投影系统200还可以包括第一聚焦透镜213和第二聚焦透镜215。其中,第一聚焦透镜213位于第一光源210和透镜217之间,用于将第一光源210出射的激光聚焦后入射至透镜217内;第二聚焦透镜215的数量与第二光源211的数量相同且一一对应,两个第二聚焦投影分别位于两个第二光源211和第一合光器件219之间,用于分别将与其对应的第二光源211出射的激光聚焦后入射至第一合光器件219中进行合光。
进一步地,投影系统200还可以包括第二合光器件223和反射镜225,第二合光器件223和反射镜225均位于色轮100的后端光路中。第二合光器件223位于从色轮100的荧光区域或者滤光区域出射的荧光光束的光路中,反射镜225位于从色轮100的散光区域出射的散光光束的光路中。反射镜225可以为黄光反射镜,其用于将散光光束反射至第二合光器件223中,以使散光光束和荧光光束均通过第二合光器件223合光后进入后方光学系统230中。
为了使得经过荧光区域出射的荧光光束更好的入射至第二合光器件223,可选地,投影系统200还可以包括收集透镜组220,收集透镜组220位于色轮100的荧光区域和第二合光器件223之间的光路中。
为了使得经过散光区域出射的散光光束更好的入射至反射镜225,可选地,投影系统200还可以包括第三聚焦透镜221,第三聚焦透镜221位于色轮100的散光区域和反射镜225之间的光路中。
同理,为了使得经过第二合光器件223出射的光束更好的入射至后方光学系统230中,可选地,投影系统200还可以包括第四聚焦透镜227,第四聚焦透镜227位于第二合光器件223和后方光学系统230之间的光路中。
可选的,第二合光器件223可以为区域膜片,后方光学系统230可以为光棒。
如图12,本申请实施例提供的投影系统200一结构的工作原理说明如下:
由于荧光区域位于色轮100的外边缘,激光散射区域位于色轮100的中心区域。第一光源210为蓝激光光源,蓝激光光源经过第一聚焦透镜213聚焦,进入透镜217(即蓝光反射镜)且经透镜217反射至色轮100的荧光区域。反射光依次经过透射片131的透射,透射光线通过位于荧光粉层133和透射片131之间的第一空隙层141,照射在荧光粉层133上,并激发荧光粉产生荧光。其中,荧光以朗伯光的形式进行散射,然后依次经过位于荧光粉层133和滤光片135之间的第二空隙层142、和滤光片135透射出光。由于驱动件110处于旋转状态,故由驱动件110旋转按时序依次输出荧光。从色轮100荧光区域出射的荧光由收集透镜组220汇聚收集后出射至第二合光器件223的全透区域2231(如图15)。
第二光源211包括了红激光光源和绿激光光源,红激光光源出射的红激光经过第二聚焦透镜215收集后出射至第一合光器件219(红绿分光片)中,绿激光光源出射的绿激光经过与其相对应的第二聚焦透镜215收集后也出射至第一合光器件219(红绿分光片)中,经过红绿分光片进行合光再照射至色轮100的散光膜片120上,经过散光膜片120的透射出射的红激光或绿激光经第三聚焦透镜221聚焦后,进入反射镜225(黄光反射镜)反射至第二合光器件223的黄光反射区域2233(如图15)。
出射至第二合光器件223的全透区域2231的荧光和反射至第二合光器件223的黄光反射区域2233的光束经过第二合光器件223合束后(如图15),同时经过第四聚焦透镜227汇聚后进入后方光学系统230中匀光。
如图13,由于荧光区域位于色轮100的中心区域,激光散射区域位于色轮100的外边缘。投影系统200中第一光源210出射的激光经第一聚焦透镜213聚焦后可以直接进入色轮100的荧光区域。其具体的工作原理如上,该结构的投影系统相对于上述结构的投影系统,调整了色轮100中的荧光区域和散光区域的位置,以使得色轮100可以应用在不同结构的投影系统200的光路中。
请参照图15,所示为第二合光器件223的示意图,第二合光器件223可以包括全透区域2231和黄光反射区域2233。
本申请实施例提供的色轮100和投影系统200,通过将透射式色轮和散光式色轮,或者反射式色轮和散光式色轮进行集成,以使该色轮100可以在能时序性输出三基色光的同时,还能对三基色激光进行较佳的消散斑作用,提高投影图像的质量。该色轮100可应用于微投和激光电视等对光源体积、色域范围要求更高的产品中;该色轮100可以减少单独的消散斑零部件的使用,有利于投影系统200结构简单化,产品体积小型化,有利于降低投影系统200的体积,提高光源的色域范围。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;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当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种色轮,其特征在于,包括:
驱动件;
散光膜片,所述散光膜片用于散射激光;以及
荧光组件,所述荧光组件或所述散光膜片与所述驱动件固定连接,所述荧光组件与所述散光膜片沿所述驱动件的轴向固定连接,所述荧光组件包括用于受激产生荧光的荧光粉层,所述散光膜片与所述荧光粉层在沿所述驱动件的径向上错开,以使所述色轮具有散光区域和荧光区域。
2.根据权利要求1所述的色轮,其特征在于,所述荧光组件还包括透射片和滤光片,所述透射片和所述滤光片通过粘接层固定连接,所述荧光粉层位于所述透射片和所述滤光片之间,所述透射片和所述滤光片之间包括沿径向的第一区域和第二区域,所述粘接层位于所述第一区域,所述荧光粉层位于所述第二区域,所述透射片相对于所述滤光片靠近于所述驱动件。
3.根据权利要求2所述的色轮,其特征在于,所述散光膜片包括散射部和环设于所述散射部周向的第一连接部,所述散射部远离所述第一连接部的内边缘与所述驱动件固定连接,所述透射片包括第二连接部和环设于所述第二连接部周向的透射部,所述第二连接部与所述第一连接部固定连接,所述荧光粉层在垂直于所述荧光组件中心轴线的平面上的投影为第一投影,所述透射部在垂直于所述荧光组件中心轴线的平面上的投影为第二投影,所述第一投影位于所述第二投影之内或者与所述第二投影重合,所述散光区域位于所述荧光区域的内部。
4.根据权利要求2所述的色轮,其特征在于,所述透射片与所述驱动件固定连接,所述滤光片包括滤光部和环设于所述滤光部周向的第三连接部,所述荧光粉层在垂直于所述荧光组件中心轴线的平面上的投影为第三投影,所述滤光部在垂直于所述荧光组件中心轴线的平面上的投影为第四投影,所述第三投影位于所述第四投影之内或者与所述第四投影重合,所述散光膜片包括第四连接部和环设于所述第四连接部周向的散射部,所述第四连接部与所述第三连接部固定连接,所述荧光区域位于所述散光区域的内部。
5.根据权利要求2所述的色轮,其特征在于,所述荧光粉层包括沿周向依次设置的至少一个荧光段,所述滤光片包括与所述至少一个荧光段一一对应的滤光段。
6.根据权利要求2-5任一项所述的色轮,其特征在于,所述荧光粉层包括背对设置的第一表面和第二表面以及位于所述第一表面和所述第二表面之间的侧面,所述第一表面与所述透射片之间具有第一空隙层,所述第二表面与所述滤光片之间具有第二空隙层,所述侧面与所述粘接层之间具有第三空隙层。
7.根据权利要求1所述的色轮,其特征在于,还包括滤光膜片,所述滤光膜片、所述荧光组件以及所述散光膜片沿所述驱动件的轴向固定连接,所述滤光膜片、所述荧光粉层以及所述散光膜片沿所述驱动件的径向上错开,以使所述色轮具有滤光区域、散光区域以及荧光区域;
其中,所述荧光组件为反射式荧光组件,所述荧光组件受激产生荧光并发生反射,被反射的荧光能够由光学引导元件引导至所述滤光区域,并从所述滤光区域出射。
8.一种投影系统,其特征在于,包括光源和权利要求1-7任一项所述的色轮。
9.根据权利要求8所述的投影系统,其特征在于,所述光源包括用于发出激发光的第一光源和第二光源,所述色轮设置于所述第一光源和所述第二光源的传输光路中,所述荧光区域在所述第一光源的照射下依序透射或者反射至少两束荧光光束,所述散光区域在所述第二光源的照射下出射散光光束;
当所述荧光区域在所述第一光源的照射下依序反射至少两束荧光光束时,所述色轮还包括滤光膜片,所述滤光膜片、所述荧光粉层以及所述散光膜片沿所述驱动件的径向上错开,以使所述色轮还具有滤光区域,被反射的所述荧光光束由光学引导元件引导至所述滤光区域,并从所述滤光区域出射。
10.根据权利要求9所述的投影系统,其特征在于,还包括透镜,所述透镜位于所述第一光源和所述色轮之间,用于将所述第一光源出射的光束入射至所述荧光区域。
11.根据权利要求9所述的投影系统,其特征在于,还包括第一合光器件,所述第一合光器件位于所述第二光源和所述色轮之间,用于将所述第二光源出射的光束入射至所述散光区域。
12.根据权利要求9所述的投影系统,其特征在于,还包括第二合光器件和反射镜,所述第二合光器件和所述反射镜均位于所述色轮的后端光路中,且所述第二合光器件位于所述荧光光束的光路中,所述反射镜位于所述散光光束的光路中,所述反射镜用于将所述散光光束反射至所述第二合光器件,以使所述散光光束和所述荧光光束通过所述第二合光器件,进入后方光学系统。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021996532.2U CN213182293U (zh) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 色轮和投影系统 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202021996532.2U CN213182293U (zh) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 色轮和投影系统 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114624947A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-06-14 | 无锡视美乐激光显示科技有限公司 | 一种波长转换装置、光源装置及投影系统 |
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2020
- 2020-09-11 CN CN202021996532.2U patent/CN213182293U/zh active Active
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