WO2016165569A1

WO2016165569A1 - 发光装置和投影系统

Info

Publication number: WO2016165569A1
Application number: PCT/CN2016/078427
Authority: WO
Inventors: 王则钦; 李屹; 郭祖强
Original assignee: 深圳市光峰光电技术有限公司
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2016-10-20
Also published as: US20180080630A1; EP3282317B1; US10184641B2; EP3282317A4; EP3282317A1

Abstract

一种发光装置，包括：光源模组（101），包括出射激发光的激发光源（111）和出射补偿光的补偿光源（112）；色轮组件（102），包括沿色轮组件（102）的运动方向分布的至少一分段区域，且色轮组件（102）在激发光源（111）和补偿光源（112）的照射下出射补偿光和包括至少一受激光的第一光；其中补偿光与第一光中的至少一受激光存在光谱重叠，补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光同时出射且可相互独立调节。还提供一种包括该发光装置的投影系统。

Description

发光装置和投影系统

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，更具体地说，涉及发光装置和投影系统。

背景技术

现有技术提供了一种半导体激光器激发沿色轮组件的运动方向上设置的不同波长转换层和 / 或散射层以形成不同基色光的投影系统用发光装置，该发光装置具有光效高，光学扩展量小的优势，因此发展迅速，成为单片式、两片式以及三片式投影系统用发光装置的理想选择。

在现有的单片式投影系统中，一般采用蓝光激光器照射包含三个分段区域的色轮组件来依序出射蓝光、绿光和红光的发光装置，其中包含三个分段区域的色轮组件包括沿该色轮组件的运动方向分布的设有蓝光散射层的分段区域、设有绿光波长转换层的分段区域以及设有红光波长转换层的分段区域。

在现有的两片式投影系统中，一般采用蓝光激光器照射包含两个分段区域的色轮组件来依序出射蓝光和黄光的发光装置，其中包含两个分段区域的色轮组件包括沿该色轮组件的运动方向分布的设有蓝光散射层的分段区域和设有黄光波长转换层的分段区域。

在现有的三片式投影系统中，一般采用蓝光激光器照射沿色轮组件的运动方向均分布有黄光波长转换层的色轮组件来产生白光的发光装置。

技术问题

上述单片式、两片式或者三片式投影系统所使用的发光装置中，由于波长转换层中包含的波长转换材料的光转换效率低或者其他原因可能导致该发光装置出射的光中，某些基色光，如红光、绿光或者蓝光的色坐标以及色域与要求的色坐标以及色域标准，如 DCI 或者 REC.709 色域标准发生偏差，导致降低投影图像的质量。

技术解决方案

有鉴于此，本实用新型提供了一种发光装置及投影系统，以解决现有的投影系统所达到的色域与要求的标准色域存在偏差的问题。

第一方面，提供一种发光装置，包括：

光源模组，包括出射激发光的激发光源和出射补偿光的补偿光源；

色轮组件，包括沿所述色轮组件的运动方向分布的至少一分段区域，且所述色轮组件在所述激发光源和所述补偿光源的照射下出射所述补偿光和包括至少一受激光的第一光；

其中所述补偿光与所述第一光中的至少一受激光存在光谱重叠，所述补偿光在与所述补偿光存在光谱重叠的受激光出射的时段内出射，且所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光可相互独立调节。

优选的，所述补偿光源出射的所述补偿光的时序与所述色轮组件在所述激发光源的照射下出射的与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的时序相同。

优选的，所述至少一分段区域中的至少一分段区域设有波长转换层，所述波长转换层吸收所述激发光可出射受激光。

优选的，所述补偿光源在所述激发光源照射到所述色轮组件的设有吸收所述激发光可出射与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的波长转换层的分段区域时开启，在所述激发光源照射到剩余分段区域时关闭。

优选的，所述至少一分段区域中的未设有波长转换层的至少一个分段区域设有散射层，所述散射层对所述激发光源出射的激发光进行散射并出射。

优选的，所述补偿光源在所述激发光源照射到所述色轮组件的设有吸收所述激发光可出射受激光的波长转换层的分段区域以及设有散射层的分段区域时开启，在所述激发光源照射到剩余分段区域时关闭。

优选的，所述激发光源在所述色轮组件的所有分段区域均开启，或者，

所述光源模组还包括出射第三光的第三光源，所述第三光与所述激发光为同色异谱的光，所述激发光源在所述色轮组件的设有波长转换层的分段区域开启，在其余分段区域关闭，所述第三光源在所述色轮组件的设有散射层的分段区域开启，在其余分段区域关闭。

优选的，所述补偿光源包括出射红光的红激光光源和 / 或出射青绿光的青绿激光光源，所述激发光源为出射蓝光的蓝激光光源。

优选的，所述激发光源出射的蓝光的主波长为 445nm ，所述青绿激光光源出射的青绿光的主波长为 510nm-530nm 之间的任意值，包括端点值，所述红激光光源出射的红光的主波长为 625nm-645nm 之间的任意值，包括端点值。

优选的，所述青绿激光光源出射的青绿光的主波长为 520nm ，所述红激光光源出射的红光的主波长为 638nm 。

优选的，所述发光装置还包括：

控制装置，通过控制所述补偿光源的输出功率和所述激发光源的输出功率来控制所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的比例。

优选的，所述控制装置还包括：

亮度控制单元，用于等比例的提高或者降低所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的亮度。

优选的，所述控制装置还包括：

PWM 控制器，所述 PWM 控制器用于控制所述青绿激光光源和 / 或红激光光源出射的激光的发光强度。

优选的，所述色轮组件在所述激发光源的照射下出射时序的红光、绿光和蓝光；

所述补偿光源包括青绿激光和 / 或红激光，所述补偿光源的青绿激光的时序与所述色轮组件出射的蓝光以及绿光的时序相同，所述补偿光源的红激光的时序与所述色轮组件出射的红光时序相同。

优选的，所述色轮组件包括荧光轮以及与所述荧光轮同步旋转的滤光轮，其中：

所述荧光轮包括绿色荧光区域、蓝色散射区域以及红色荧光区域；

所述滤光轮包括与所述绿色荧光区域对应设置的绿色滤光区域，与所述红色荧光区域对应设置的红色滤光区域。

优选的，所述绿色荧光区域表面设置有绿色荧光粉，所述蓝色散射区域表面设置有散射粉，所述红色荧光区域表面设置有红色荧光粉。

优选的，所述绿色滤光区域用于滤除所述绿色荧光区域出射的光中的部分短波长和部分长波长的光，所述短波长的范围为 460nm-490nm ，包括端点值，所述长波长的范围为 590nm-600nm ，包括端点值；

所述红色滤光区域用于滤除所述红色荧光区域出射的光中的部分长波长的光，所述长波长的范围为 590nm-600nm ，包括端点值。

优选的，所述色轮组件在所述激发光源的激励下出射时序的蓝光和黄光；

所述补偿光源包括青绿激光和 / 或红激光；所述补偿光源的青绿激光在所述色轮组件的整个时序段打开，所述补偿光源的红激光时序与所述色轮组件出射的黄光时序相同。

优选的，所述色轮组件在整个时序段受激发光源的激励出射白光；

所述补偿光源包括青绿激光和 / 或红激光，所述光源模组包括的激发光源和补偿光源均在整个时序段打开。

优选的，所述激发光源包括第一蓝光激光器，所述色轮组件包括全黄色轮，所述全黄色轮受所述第一蓝光激光器激励出射黄光以及透射部分所述第一蓝光激光器的蓝光，出射的黄光与透射的蓝光形成白光出射。

优选的，所述激发光源还包括第二蓝光激光器，所述色轮组件还包括全蓝色轮以及二向色镜，

所述全蓝色轮对所述第二蓝光激光器出射的蓝光散射消相干；

所述二向色镜用于过滤所述全黄色轮出射白光中的蓝光，使得所述全黄色轮出射的黄光与所述全蓝色轮出射的标准蓝光形成白光出射。

优选的，所述第二蓝光激光器出射的蓝激光的主波长为 462nm 。

第二方面，提供一种投影系统，包括上述发光装置。

优选的，所述投影系统还包括成像组件，其中：

所述成像组件包括 TIR 棱镜、 DMD 芯片以及投影镜头，所述 TIR 棱镜用于将所述色轮组件出射的光导入所述 DMD 芯片上，并将所述 DMD 芯片出射的成像光导入所述投影镜头中。

优选的，所述投影系统还包括分光装置，所述分光装置包括：

第一光路与第二光路，在所述色轮组件的黄光时序时，所述分光装置用于将所述黄光分为绿光与红光；其中，分光后的绿光与所述补偿光源的青绿激光通过第一光路进行调制，分光后的红光与所述补偿光源的红激光通过第二光路进行调制。

优选的，在所述色轮组件出射蓝光的时序段，通过所述第一光路或者所述第二光路对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。

优选的，在所述色轮组件出射蓝光的时序段，所述第一光路用于分配所述蓝光，所述第二光路用于分配所述青绿激光，通过所述第一光路与所述第二光路，同时对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。

优选的，所述分光装置还包括：第三光路，在所述色轮组件出射蓝光的时序段时，所述第三光路用于对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。

优选的，当所述色轮组件在整个时序段内受激发光源的激励出射白光时，所述投影系统还包括分光装置，所述分光装置将所述白光中的蓝光分配至第一光路进行调制，将所述白光中的红光以及所述红激光分配至第二光路进行调制，将所述白光中的绿光与所述青绿激光分配至第三光路进行调制。

优选的，所述分光装置将所述白光中的蓝光分配至第一光路进行调制时，还将部分黄光中的青光分配至所述第一光路与所述蓝光同时进行调制。

有益效果

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：

本实用新型通过增加补偿光源，且该补偿光源出射的补偿光与色轮组件在激发光源的照射下出射的受激光存在光谱重叠，且该补偿光与色轮组件在激发光源的照射下出射的与该补偿光存在光谱重叠的受激光同时出射且可相互独立调节，通过将该补偿光与受激光进行合光即可调节该受激光所对应的基色光的色坐标，进而调节采用该发光装置的投影系统的色域。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1 为本实用新型实施例提供的发光装置的结构示意图；

图 2 为本实用新型实施例提供的色轮组件的分段区域示意图；

图 3 为本实用新型另一实施例提供的色轮组件的分段区域示意图；

图 4 为本实用新型另一实施例提供的色轮组件的分段区域示意图；

图 5 为本实用新型另一实施例提供的发光装置的结构示意图；

图 6 为本实用新型实施例提供的单片式 DMD 投影系统的结构示意图；

图 7 为本实用新型实施例提供的图 6 所示的投影系统的色域图；

图 8 为本实用新型实施例提供的两片式 DMD 投影系统的结构示意图；

图 9 为本实用新型实施例提供的采用低通分光膜时第一 DMD 芯片 108a 时序图和第二 DMD 芯片 108b 的时序图；

图 10 为本实用新型实施例提供的图 8 所示的投影系统的色域图；

图 11 为本实用新型实施例提供的采用带通分光膜时第一 DMD 芯片 108a 时序图和第二 DMD 芯片 108b 的时序图；

图 12 为本实用新型实施例提供的采用带通分光膜时第一 DMD 芯片 108a 和第二 DMD 芯片 108b 的图像信号连接图；

图 13 为本实用新型实施例提供的三片式 DMD 投影系统的结构示意图；

图 14 为本实用新型另一实施例提供的三片式 DMD 投影系统的结构示意图；

图 15 为本实用新型实施例提供的全蓝色轮的分段区域分布示例图；

图 16 为本实用新型实施例提供的图 13 所示的投影系统的色域图；

图 17 为本实用新型实施例提供的图 14 所示的投影系统的色域图。

本发明的最佳实施方式

本实用新型提供了一种发光装置，包括：

其中所述补偿光与所述第一光中的至少一受激光存在光谱重叠，所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光同时出射，且所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光可相互独立调节。

本实用新型还提供了一种包括上述发光装置的投影系统。

以上是本实用新型的核心思想，为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似应用，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

下面通过几个实施例详细描述。

实施例一

本实施例提供了一种发光装置，如图 1 所示，该发光装置包括光源模组 101 ，该光源模组 101 包括出射激发光的激发光源 111 和出射补偿光的补偿光源 112 。

该发光装置还包括位于激发光源 111 出射的激发光以及补偿光源 112 出射的补偿光的传输光路中的色轮组件 102 。该色轮组件 102 在激发光源 111 出射的激发光和补偿光源 112 出射的补偿光的照射下出射补偿光和包括至少一受激光的第一光。其中补偿光与第一光中的至少一受激光存在光谱重叠，且补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光同时出射，且补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光可相互独立调节。

具体的，该色轮组件 102 包括沿该色轮组件 102 的运动方向分布的至少一分段区域。其中该色轮组件 102 的运动方向包括但不限于圆周运动或者水平或者垂直运动。该色轮组件 102 包括的至少一分段区域中至少其中一分段区域设有包括波长转换材料的波长转换层，另一分段区域设有包括散射材料的散射层。其中波长转换材料吸收激发光源 111 出射的激发光可出射受激光，散射材料可以对入射的光进行散射并出射。波长转换材料可以是荧光粉、量子点等。散射材料可以是散射粉等。

优选的，该色轮组件 102 包括的至少一分段区域中至少一分段区域所设置的波长转换层能够吸收激发光源 111 出射的激发光而出射与补偿光存在光谱重叠的受激光。如当补偿光源 112 为红激光光源时，该色轮组件 102 包括设有红光波长转换层的至少一个分段区域；当补偿光源 112 为青绿激光光源时，该色轮组件 102 包括设有绿光波长转换层的至少一个分段区域，以此类推，还可以为其它形式，在此不再一一例举。

在本实施例中，补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光同时出射的具体实现方式可以如下：使补偿光源出射的补偿光的时序与色轮组件在激发光源照射下出射的与补偿光存在光谱重叠的受激光的时序相同。具体的，该补偿光源 112 在色轮组件 102 的设有吸收激发光可出射与补偿光存在光谱重叠的受激光的波长转换层的分段区域开启，在剩余分段区域关闭。举例说明如下：

假设补偿光为红光，则补偿光源 112 出射的红光的时序与色轮组件 102 在激发光源出射的激发光的照射下出射的红光的时序相同。具体的，可以在色轮组件 102 的设有吸收激发光源 111 出射的激发光可出射红光的波长转换层的分段区域位于激发光源和补偿光源的输出光路中时，同时开启激发光源 111 和补偿光源 112 ，在其余分段区域关闭补偿光源 112 。这样，可以使该补偿光源 112 出射的红光的时序与色轮组件 102 在激发光源 111 照射下出射的红光的时序相同。

在本实用新型一实施例中，激发光源 111 在色轮组件 102 的所有分段区域均开启，这样，当色轮组件 102 的设有散射层的分段区域位于激发光源 111 的传输光路中时，该激发光源 111 出射的激发光入射至该散射层，经散射层散射并出射。

在本实用新型另一实施例中，该光源模组还包括出射第三光的第三光源（图未示出），该第三光源出射的第三光与激发光源 111 出射的激发光为同色异谱的光。该第三光源在色轮组件 102 的设有散射层的分段区域开启，在其余分段区域关闭，该激发光源 111 在色轮组件 102 的设有波长转换层的分段区域开启，在其余分段区域关闭。其中同色异谱的光是指所呈现出来的颜色相同但具有不同的光谱的光。

其中激发光源 111 可以为蓝光光源，如蓝激光光源或者蓝 LED 光源等，该激发光源 111 出射的蓝光的主波长可以为 445nm 。补偿光源 112 包括出射红光的红激光光源和 / 或出射青绿光的青绿激光光源。其中青绿激光光源出射的青绿光的主波长可以为 510nm-530nm 之间的任意值，包括端点值，优选的，该青绿光的主波长为 520nm 。红激光光源出射的红光的主波长可以为 625nm-645nm 之间的任意值，包括端点值，优选的红激光光源出射的红光的主波长为 638nm 。第三光源为出射主波长与激发光源 111 出射的蓝光的主波长不同的蓝光的蓝激光光源，如第三光源出射的蓝光的主波长可以为 462nm 。

请参阅图 2 至 4 ，为本实用新型实施例提供的色轮组件 102 上的各分段区域的分布示例图，但色轮组件 102 上的各分段区域的分布不以图 2 至 4 所示为限。

在图 2 中，该色轮组件 102 为圆盘状，该色轮组件 102 包括沿其圆周运动方向分别设置的设有散射层的分段区域（称为蓝色散射区域） 1021 、设有绿光波长转换层的分段区域（称为绿色荧光区域） 1022 以及设有红光波长转换层的分段区域（称为红色荧光区域） 1023 。

若光源模组包括激发光源 111 和补偿光源 112 ，其中补偿光源 112 包括青绿激光光源和红激光光源，则在色轮组件 102 的设有红光波长转换层的分段区域开启激发光源 111 和红激光光源，设有绿光波长转换层的分段区域开启激发光源 111 和青绿激光光源，设有散射层的分段区域开启激发光源 111 ，或者设有散射层的分段区域开启激发光源 111 和青绿激光光源，从而使色轮组件 102 的设有红光波长转换层的分段区域同时出射红受激光和红激光，设有绿光波长转换层的分段区域同时出射绿受激光和青绿激光，设有散射层的分段区域出射蓝光，或者同时出射蓝光和青绿激光。

若光源模组包括激发光源 111 ，补偿光源 112 以及第三光源，则在色轮组件 102 的设有红光波长转换层的分段区域开启激发光源 111 和红激光光源，在设有绿光波长转换层的分段区域开启激发光源 111 和青绿激光光源，在设有散射层的分段区域开启第三光源，或者在设有散射层的分段区域开启第三光源和青绿激光光源，从而使设有红光波长转换层的分段区域同时出射红受激光和红激光，设有绿光波长转换层的分段区域同时出射绿受激光和绿激光，设有散射层的分段区域出射第三光，或者设有散射层的分段区域同时出射第三光和青绿激光，该第三光为蓝光。

在图 3 中，该色轮组件 102 为圆盘状，该色轮组件 102 包括沿其圆周运动方向分别设置的设有黄光波长转换层的分段区域（也称为黄色荧光区域） 1024 ，以及设有散射层的分段区域（也称为蓝光散射区域） 1025 。

若光源模组 101 包括激发光源 111 和补偿光源 112 ，且补偿光源 112 包括青绿激光光源和红激光光源，则在色轮组件 102 的设有黄光波长转换层的分段区域开启激发光源 111 ，以及红激光光源和 / 或青绿激光光源，在设有散射层的分段区域开启激发光源 111 ，或者激发光源 111 和青绿激光光源，从而使色轮组件 102 的设有黄光波长转换层的分段区域同时出射黄光和红光，或者同时出射黄光和青绿光，或者同时出射黄光、红光和青绿光，设有散射层的分段区域出射蓝光，或者同时出射蓝光和青绿光。

若光源模组包括激发光源 111 ，补偿光源 112 和第三光源，则在色轮组件 102 的设有黄光波长转换层的分段区域开启激发光源 111 ，以及青绿激光光源和 / 或红激光光源；在色轮组件 102 的设有散射层的分段区域，开启第三光源，或者开启第三光源和青绿激光光源，从而使色轮组件 102 的设有黄光波长转换层的分段区域同时出射黄光和红光，或者同时出射黄光和青绿光，或者同时出射黄光、红光和青绿光，设有散射层的分段区域出射蓝光，或者同时出射蓝光和青绿光。

在图 4 中，该色轮组件 102 为圆盘状，该色轮组件 102 为纯色段色轮，即在色轮组件 102 的圆周方向上全部设置包括黄光波长转换材料的黄光波长转换层。

若光源模组包括激发光源 111 和补偿光源 112 ，则在色轮组件 102 的整个运动周期内开启激发光源 111 ，以及红激光光源和 / 或青绿激光光源，从而使色轮组件 102 同时出射黄光、蓝光和红光，或者黄光、蓝光和青绿光，或者黄光、蓝光、红光和青绿光。

若光源模组包括激发光源 111 ，补偿光源 112 和第三光源，则在色轮组件 102 的整个运动周期内开启激发光源 111 ，第三光源，以及红激光光源和 / 或青绿激光光源，从而使色轮组件 102 同时出射黄光、第三光（其为蓝光）和红光，或者黄光、第三光（其为蓝光）和青绿光，或者黄光、第三光（其为蓝光）、红光和青绿光。

实施例二

图 5 示出了本实用新型另一实施例提供的发光装置的结构。该发光装置与实施例一中所述的发光装置的区别在于还包括控制装置 14 。其余部分与实施例一相同，因此，此实施例中未详细描述的部分参考上述实施例一。

该控制装置 14 对激发光源 111 和补偿光源 112 进行控制。该控制装置 14 通过控制补偿光源 112 的输出功率和激发光源 111 的输出功率来控制补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光的比例。其中控制补偿光源 112 的输出功率和激发光源 111 的输出功率的比例可以为控制补偿光源 112 的光强和激发光源 111 的光强比例。如可以通过增大或者减小补偿光源 112 或者激发光源 111 的电流来实现光强变化。由于补偿光源 112 和激发光源 111 可独立调节，因此，通过该控制装置 14 可以控制补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光的比例为任意比值。

优选的，该控制装置 14 还包括 PWM 控制器（图未示出），该 PWM 控制器用于控制青绿激光光源和 / 或红激光光源出射的激光的发光强度。在本实施例中，在控制青绿激光光源和 / 或红激光光源出射的激光的发光强度时，可以在不同的时段，控制青绿激光光源和 / 或红激光光源出射不同发光强度的激光，比如，当在色轮组件的设有绿光波长转换层以及散射层的分段区域均开启青绿激光光源时，可以控制该青绿激光光源在色轮组件的设有绿光波长转换层分段区域所出射的激光的发光强度和在设有散射层的分段区域所出射的激光的发光强度不同。

优选的，该控制装置 14 还包括亮度控制单元（图未示出），该亮度控制单元用于等比例的提高或者降低补偿光和与补偿光存在光谱重叠的受激光的亮度。其中等比例的提高或者降低亮度的具体实现方式可以为等比例的提高或者降低补偿光源 112 和激发光源 111 的电流。

实施例三

请参考图 6 ，图 6 为一种单片式 DMD 投影系统的结构示意图，该投影系统包括发光装置 100 和成像组件 200 。其中发光装置 100 为上述实施例一或者实施例二中的任意一种，优选的，该发光装置 100 中的色轮组件为图 2 所示的色轮组件。简述如下，未详细描述的部分参考上述实施例一或者实施例二。

发光装置 100 包括光源模组 101 ，该光源模组 101 通常选用半导体激光器，光源模组 101 包括激发光源及补偿光源，还可以包括第三光源。补偿光源包括青绿激光光源和 / 或红激光光源。补偿光源的青绿激光时序与色轮组件 102 出射的蓝光和绿光时序相同，补偿光源的红激光时序与色轮组件 102 出射的红光时序相同。

激发光源是蓝光激光器 112 ，其出射的蓝激光主波长为 445nm 。补偿光源的青绿激光由青绿光激光器 113 发生，补偿光源的红激光由红光激光器 111 发生。青绿光激光器 113 出射的青绿激光的主波长优选为 510nm-530nm 之间任意值，包括端点值，红光激光器 111 出射的红激光的主波长优选为 625nm-645nm 之间的任意值，包括端点值。本实施例中，优选的青绿激光的主波长为 520nm ，红激光的主波长为 638nm 。

在本实施例中，通过增加补偿光源，用于对色轮组件 102 出射的 RGB 三基色光进行补偿，其中红激光用于对红光进行色坐标调整，青绿激光用于对蓝光和绿光进行色坐标调整，从而可以调整红光、绿光以及蓝光的色坐标，进而改变采用该发光装置的投影系统的色域范围。

在实施例中，优选的将 DCI 标准色域作为补偿标准，通过调整补偿光源，可以将色轮组件出射的红光、绿光以及蓝光与 DCI 标准色域中对应颜色光的标准色域相同或是相近，以减小出射光的色域与 DCI 标准色域的差值，其中，青绿光激光器 113 用于对 RGB 三基色光中的蓝光与绿光进行色域补偿，红光激光器 111 用于对所述 RGB 三基色光中的红光进行色域补偿，可以使得补偿后的绿光 DCI 色坐标为（ 0.265 ± 0.02 ， 0.69 ± 0.02 ），补偿后的红光 DCI 色坐标为（ 0.68 ± 0.02 ， 0.32 ± 0.02 ），补偿后的蓝光 DCI 色坐标为（ 0.15 ± 0.01 ， 0.06 ± 0.01 ）。

色轮组件 102 包括荧光轮 121 和与荧光轮 121 同步旋转的滤光轮 122 ，其中荧光轮 121 的分段区域如图 2 所示，该荧光轮 121 为三色段色轮，包括设有散射层的分段区域（称为蓝色散射区域） 21 、设有绿光波长转换层的分段区域（称为绿色荧光区域） 22 以及设有红光波长转换层的分段区域（称为红色荧光区域） 23 ，滤光轮 122 包括与绿色荧光区域 22 对应设置的绿色滤光区域，以及与红色荧光区域 23 对应设置的红色滤光区域，色轮组件 102 还包括驱动装置，如马达等，用于驱动荧光轮 121 和滤光轮 122 同步旋转。其中，绿色荧光区域 22 表面设置有绿色荧光粉，蓝色散射区域 21 表面设置有散射粉，红色荧光区域 23 表面设置有红色荧光粉，荧光粉的作用是将短波长的光转换为长波长的光；滤光轮 122 上的滤光区域通常为滤光片，本实施例中蓝色激光通过旋转的荧光轮 121 产生时序的 RGB 三基色光，出射的蓝光为窄带光谱的光，与蓝色激光相同，而红光和绿光为宽带光谱的光，为了提高色纯度，滤光轮 122 主要对红光和绿光进行滤光，绿色滤光片用于滤除绿光部分波长范围在 460nm-490nm 之间和大于 590nm 的绿光，波长范围包括端点值，红色滤光片用于滤除波长小于等于 600nm 的红光。

由于所述色轮组件 102 出射的红光、绿光以及蓝光是时序的，因此，可以采用一个 DMD 依次对三种光进行调制即可。故本实施例中优选的采用具有单片式 DMD 的成像组件：包括 TIR 棱镜 106 、 DMD 芯片 105 以及投影镜头 107 ， TIR 棱镜 106 用于将色轮组件 102 出射的光反射到 DMD 芯片 105 上，并将 DMD 芯片 105 出射的成像光反射到投影镜头 107 中。具有单片式 DMD 的成像组件用于将色轮组件 102 出射的各基色光进行调制，以形成彩色图像。在其他实施方式中，还可以采用三片 DMD 的成像组件，一个 DMD 单独调制 RGB 中的一种光；也可以采用双片 DMD 的成像组件，其中，一个 DMD 调制 RGB 中的一种光，另一个 DMD 调制 RGB 中的其它两种光。

本实施例中，蓝光激光器 112 的蓝色激光的主波长为 445nm ，补偿光源的青绿光激光器 113 发射主波长为 520nm 青绿激光和红光激光器 111 发射主波长为 638nm 红激光。当色轮组件 102 在蓝色时序段时，青绿光激光器 113 和蓝光激光器 112 打开，蓝激光和青绿激光通过蓝色散射区 21 产生蓝光和青绿激光的混合光；当色轮组件 102 在绿色时序段时，青绿光激光器 113 和蓝光激光器 112 打开，蓝激光和青绿激光通过绿色荧光区域 22 产生绿光和青绿激光的混合光，并通过绿色滤光片进行滤光；当色轮组件 102 在红色时序段时，红光激光器打开，红激光通过红色荧光区域 23 产生红光和红激光的混合光，通过红色滤光片进行滤光。过滤后出射的光经过方棒 103 匀光后，再经过光中继系统 104 入射到 TIR 棱镜 106 上，反射到 DMD 芯片 105 上进行调制，经过投影镜头 107 最终输出图像。

本实施例中，可以使得补偿后的系统色域与目标标准色域的差值在设定的阈值范围。以标准 DCI 色域为所述目标标准色域，所述目标标准色域的三色光色坐标分别是：绿光（ 0.265 ， 0.69 ），红光（ 0.68 ， 0.32 ），蓝光（ 0.15 ， 0.06 ）。

如图 7 所示，图 7 为本实用新型实施例提供的一种投影系统的色域图。蓝光和青绿激光混合能够改变原来蓝光色坐标，混合后的蓝光色坐标为（ 0.15 ± 0.01,0.06 ± 0.01 ），接近蓝光 DCI 标准色坐标（ 0.15 ， 0.06 ）；绿光和青绿激光混合能够改变原来绿光色坐标，沿着其色坐标分布区域的边界将其拉近到与 DCI 色域三角形边长相交的地方，形成从 laser+phosphor 色域三角形的上顶点至 DCI 色域三角形上顶点之间的线段，该线段就在绿光 DIC 标准色坐标（ 0.265 ， 0.69 ）的附近；红光和红色激光混合，混和后得到红光色坐标为（ 0.68 ± 0.02,0.32 ± 0.02 ），达到了沿直线将红光色坐标拉近到红光 DCI 标准色坐标（ 0.68 ， 0.32 ）的附近效果。

本实用新型通过增加青绿光激光器 113 和 / 或红光激光器 111 ，来对色轮组件 102 出射的 RGB 三基色光进行色域补偿，青绿激光用于补偿蓝光色坐标和绿光色坐标，红色激光用于补偿红光色坐标，将原有的色坐标补偿在 DCI 标准色坐标的附近，使得每台投影仪的色域都补偿到 DCI 的标准，其色域基本一致，由于增加了光输入，提高了色域范围，增加了彩色图像的亮度。

所述发光装置还包括 PWM 控制器（脉冲宽度调制控制器）， PWM 控制器通过脉冲宽度调制控制方法对青绿光激光器 113 和 / 或红光激光器 111 的出射光的发光强度进行自动时序的调控。

在本申请实施例中，通过设置所述补偿光源对对应颜色的光进行补偿，可以调整系统的色域范围。如上述可以以 DCI 标准色域为补偿标准进行调整，对所述投影系统的色域校正。

通过上述描述可知，本申请实施例所述投影系统在色轮组件出射时序的红光、绿光以及蓝光。通过设置所述补偿光源的时序，使得所述补偿光源的青绿激光时序与所述色轮组件出射的蓝光和绿光时序相同，所述补偿光源的红色激光时序与所述色轮组件出射的红光时序相同。从而可以通过青绿激光对蓝光与绿光进行补偿，通过红色激光对红光进行补偿，以调整投影系统的色域到设定的范围。

实施例四

请参考图 8 ，图 8 为一种两片式 DMD 投影系统的结构示意图。该投影系统包括发光装置 100 和具有双片 DMD 芯片的分光装置 300 。

发光装置 100 包括光源模组 101 和色轮组件 102 ，该光源模组 101 包括激发光源 1111 以及补偿光源，补偿光源包括青绿光激光器 112 以及红光激光器 113 。

其中色轮组件 102 包括荧光轮，荧光轮上的分段区域的分布如上述图 3 所示，荧光轮包括设有黄光波长转换层的分段区域（也称为黄色荧光区域） 1024 和设有散射层的分段区域（也称为蓝光散射区域） 1025 。该色轮组件 102 在激发光源 1111 的激励下出射时序的蓝光和黄光，其中蓝光散射区域 1021 具有散射粉，用于对入射的光线进行散射并出射，如将偏振态的蓝色激光转换为非偏振态的蓝光。黄色荧光区域 1022 具有黄色荧光粉，荧光粉的作用是将短波长的光转换为长波长的光。因此激发光源发出的蓝色激光激发黄色荧光粉得到黄色荧光。色轮组件 102 还具有驱动装置，如马达等，用于驱动荧光轮旋转。具有双片 DMD 的分光装置，用于将色轮组件 102 出射的蓝光和黄光进行分光形成 RGB 三基色光，并对 RGB 三基色光进行分配调制，以形成彩色图像。

在本实施中，可以以 DCI 标准色域为补偿标准。此时，补偿光源用于减少出射光的色域与 DCI 标准色域的差值，补偿光源包括青绿光激光器和 / 或红光激光器。

本实施例中，所述补偿光源的青绿激光 112 由青绿光激光器发生，所述补偿光源的红激光 113 由红光激光器发生，所述激发光源 1111 为蓝光激光器。所述蓝光激光器出射的蓝色激光主波长为 445nm ，所述青绿光激光器出射的青绿激光的主波长范围为 510nm-530nm 之间的任意值，包括端点值，所述红光激光器出射的红激光的主波长范围为 625nm-645nm 之间的任意值，包括端点值。优选的，所述青绿激光的主波长为 520nm ，所述红激光的主波长为 638nm 。

所述补偿光源的青绿激光 112 在所述色轮组件 102 的整个时序段打开，即所述青绿光激光器在所述色轮组件 102 出射黄光与蓝光时均打开；所述补偿光源的红激光 113 时序与所述色轮组件 102 出射的黄光时序相同，即所述红光激光器仅在所述色轮组件 102 出射黄光时打开。

本实施例中，补偿光源包括青绿光激光器和 / 或红光激光器，激发光源出射的蓝激光主波长优选为 445nm ，青绿光激光器出射的青绿激光的主波长优选为 520nm ，红光激光器出射的红激光的主波长优选为 638nm 。在黄色时序段和蓝色时序段，青绿光激光器和激发光源 1111 打开，用于对分光装置的 RGB 三基色光中的蓝光和绿光进行色域补偿。在黄色时序段，红光激光器打开，用于对 RGB 三基色光中的红光进行色域补偿。通过设定所述红光激光器以及青绿光激光器的色域，可以使得补偿后的红光、绿光以及蓝光色域位于设定的范围。

本实施例中，可以使得补偿后的系统色域与目标标准色域的差值在设定的阈值范围。以标准 DCI 色域为所述目标标准色域，所述目标标准色域的三色光色坐标分别是：绿光（ 0.265 ， 0.69 ），红光（ 0.68 ， 0.32 ），蓝光（ 0.15 ， 0.06 ）。可以使得补偿后的绿光 DCI 色坐标为（ 0.265 ± 0.02 ， 0.69 ± 0.02 ），补偿后的红光 DCI 色坐标为（ 0.68 ± 0.02 ， 0.32 ± 0.02 ），补偿后的蓝光 DCI 色坐标为（ 0.15 ± 0.01 ， 0.06 ± 0.01 ）。由发光装置 100 发出的光经过收集透镜 101 汇聚之后入射到色轮组件 102 上，经过色轮组件 102 出射时序的黄光和蓝光，色轮组件 102 出射的光进入方棒 103 进行匀光，之后依次经过光中继系统 104 和 TIR 棱镜 105 进入分光合光棱镜 106 中，分光合光棱镜 106 对其进行分光形成 RGB 三基色光，并将 RGB 三基色光分配到不同的 DMD 芯片上进行调制，合光后通过投影镜头形成彩色图像。

进一步，发光装置 100 还包括 PWM 控制器（脉冲宽度调制控制器）， PWM 控制器用于控制青绿光激光器和 / 或红光激光器的出射光的发光强度。 PWM 控制器利用脉冲宽度调制控制方法来对青绿光激光器和 / 或红光激光器的出射光的发光强度进行时序的调节，由于在补偿蓝光和绿光时，所需青绿激光的强度可能不同，因此需要根据现有的绿光和红光色坐标以及 DCI 标准色坐标计算所需要的青绿激光和红激光的强度，所以，需要对青绿激光和红激光的强度进行时序调节，同时也需要对色轮组件 102 的分段进行调节。

具有双片 DMD 芯片的分光装置 300 包括分光合光棱镜 106 、 TIR 棱镜 105 、第一 DMD 芯片 108a 、第二 DMD 芯片 108b 以及投影镜头 109 ， TIR 棱镜 105 用于将色轮组件 102 出射的黄光和蓝光反射至分光合光棱镜 106 上，分光合光棱镜 106 用于对色轮组件 102 出射的黄光和蓝光进行分光形成 RGB 三基色光，且将其分配到第一 DMD 芯片 108a 和第二 DMD 芯片 108b 上进行调制，对调制后的所述 RGB 三基色光进行合光并反射至所述投影镜头 109 ，分光合光棱镜 106 具体包括：第一棱镜 107a 和第二棱镜 107b ，且第一棱镜 107a 和第二棱镜 107b 之间具有分光膜 110 。

其中，分光合光棱镜 106 中第一棱镜 107a 和第二棱镜 107b 之间的分光膜 110 进行分光，当分光膜 110 为低通分光膜时，分配至第一 DMD 芯片 108a 上的光为所述 RGB 三基色光中的蓝光和绿光，分配至第二 DMD 芯片 108b 上的光为 RGB 三基色光中的红光。

由于色轮组件 102 出射的蓝光与黄光为不同时序，故蓝光可以采用红光或是绿光的光路进行调制。因此，在所述色轮组件 102 出射蓝光的时序段，可以通过所述第一光路对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。或在所述色轮组件出射蓝光的时序段，通过所述第二光路对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。

当在所述色轮组件 102 出射蓝光的时序段，通过所述第一光路对所述蓝光与所述青绿激光进行调制时，第一 DMD 芯片 108a 时序图和第二 DMD 芯片 108b 的时序图如图 9 所示。由于低通分光膜的作用是透射短波长的光反射长波长的光，由色轮组件 102 出射的不同时序的黄光和蓝光 B 入射到低通分光膜时，低通分光膜透射蓝光和黄光中的绿光 G 以及青绿激光 C 到第一 DMD 芯片 108a 上，将黄光中的红光 R 以及红色激光 R' 反射到第二 DMD 芯片 108b 上，青绿激光 C 与蓝光 B 混合，能够改变原来蓝光色坐标，将其拉近到蓝光 DCI 标准色坐标（ 0.15 ， 0.06 ）附近；由于绿光是从黄光中分出得到，绿光的长波长部分被滤除，不同的投影系统，其在滤除绿光长波长的过程中具有差异，这种差异会使得绿光色坐标沿着绿光色域边沿具有近似直线的移动，青绿激光 C 和绿光 G 混合，能够改变原来绿光色坐标，将其沿着上述直线拉近到绿光 DCI 标准色坐标（ 0.265 ， 0.69 ）附近；同理，由于红光 R 是从光中分出得到，红光的短波长部分被滤除，不同的投影系统，其在滤除红光短波长的过程中具有差异，这种差异会使得红光色坐标沿着红光色域边沿具有近似直线的移动，红光 R 和红色激光 R' 混合，能够改变原来红光色坐标，将其沿着上述直线拉近到红光 DCI 标准色坐标（ 0.68 ， 0.32 ）附近，其色域图如图 10 所示。

需要指出的是，在本实施例中，可以将此方法应用于双片式 LCOS （ Liquid Crystal On Silicon ，硅基液晶显示器）投影系统，将蓝光按偏振态分配到两个 LCOS 上，能够使得两个 LCOS 上的能量更加均衡，有利于散热。

在其他实施方式中，还可以设置在所述色轮组件 102 出射蓝光的时序段，所述第一光路用于分配所述蓝光，所述第二光路用于分配所述青绿激光，通过所述第一光路与所述第二光路，同时对所述蓝光与所述青绿激光进行调制；或在所述色轮组件 102 出射蓝光的时序段，所述第二光路用于分配所述蓝光，所述第一光路用于分配所述青绿激光，通过所述第一光路与所述第二光路，同时对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。

当分光膜 110 为带通分光膜时，第一 DMD 时序图和第二 DMD 时序图如图 11 所示，分配至第一 DMD 芯片 108a 上的光为 RGB 三基色光中的蓝光 B 和红光 R ，分配至第二 DMD 芯片 108b 上的光为 RGB 三基色光中的绿光 G 。在本实施例中，带通分光膜的作用是透射所需要的光，反射不需要的光，由色轮组件 102 出射的黄光和蓝光 B 入射到带通分光膜时，透射蓝光 B 和黄光分出的红光 R 以及红色激光 R' 至第一 DMD 芯片 108a 上，反射青绿激光 C 和黄光分出的绿光 G 至第二 DMD 芯片 108b 上，补充蓝光的青绿激光 C 与蓝光 B 分配到了不同的 DMD 芯片上。

因为青绿激光 C 与蓝光 B 能量较大，将二者分配到不同的 DMD 芯片上有利于每个 DMD 芯片的散热，每个 DMD 芯片处理光的时序是按照单片式 DMD 的方式进行的，因此，如图 12 所示，需要将第一 DMD 芯片 108a 的蓝光信号输入端与第二 DMD 芯片 108b 的蓝光信号输入端连接在一起，同时利用 PWM 控制器对青绿激光的强度进行调制，能够实现蓝光色坐标的补偿，红光和红色激光混合能够改变原来红光色坐标，补偿到红色 DCI 标准色坐标的附近，青绿激光与绿光混合能够改变原来绿光色坐标，补偿到绿色 DCI 标准色坐标的附近，减小了三基色光的色域与 DCI 标准色域的差值。

上述投影系统以两个分光光路为例进行说明，在其他实施方式中，还可以设置所述分光装置包括第三光路。在所述色轮组件出射蓝光的时序段时，所述第三光路用于对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。所述第三光路具有第三 DMD 芯片。

实施例五

图 13 为一种三片式 DMD 投影系统的结构示意图。该投影系统包括发光装置 100 和分光装置 400 。该分光装置 400 与上述实施例四中的分光装置 300 不同，详细说明如下：该分光装置 400 包括具有第一 DMD 芯片 110a 的第一光路，具有第二 DMD 芯片 110b 的第二光路以及具有第三 DMD 芯片 110c 的第三光路。

发光装置 100 包括光源模组 101 和色轮组件 102 。其中光源模组 101 包括激发光源及补偿光源。其中补偿光源包括青绿激光和 / 或红激光。光源模组 101 在整个时序段打开，即该光源模组 101 包括的激发光源、青绿激光以及红激光在整个投影时序中均是持续打开的。

激发光源包括第一蓝光激光器 111 。补偿光源的青绿激光由青绿光激光器 112 发生，补偿光源的红激光由红光激光器 113 发生。

色轮组件 102 在整个时序段受激发光源的激励出射白光 W 。所述色轮组件 102 包括全黄色轮 123 。所述全黄色轮 123 受所述第一蓝光激光器 111 激励出射黄光以及透射部分所述第一蓝光激光器的蓝光，出射的黄光与透射的蓝光形成白光 W 出射。

所述分光装置 400 将所述白光 W 中的蓝光分配至第一光路进行调制，此时，由于分配至第一光路的蓝光为全黄色轮 123 投射的部分蓝激光，为激发黄色荧光粉后的余光，色域范围不确定，此时，可以将部分黄光中的青光分配至所述第一光路与所述蓝光同时进行调制，通过所述第一 DMD 芯片 110a 对将所述蓝光与所述青光同时进行调制，以所述青光对所述蓝光进行补偿，调整蓝光的色域范围。

所述分光装置 400 将所述白光 W 中的红光以及所述红色激光分配至第二光路进行调制，通过所述第二 DMD 芯片 110b 对同时对所述红光以及红色激光进行调制，通过所述红色激光对所述红光进行补偿，调整所述红光的色域范围。

所述分光装置 400 将所述白光 W 中的绿光与所述青绿色激光分配至第三光路进行调制，通过所述第三 DMD 芯片 110c 对所述绿光以及青绿色激光同时进行调制，通过所述青绿色激光对所述绿光进行补偿，调整所述绿光的色域范围。

通过上述描述可知，所述投影系统，通过所述分光装置，可以通过所述补偿光源对分光后的三基色光的对应分光进行补偿，以调整投影系统的色域范围。

本实施例中，补偿光源包括青绿光激光器 112 和 / 或红光激光器 113 ，青绿光激光器 112 用于对绿光进行色域补偿，红光激光器 113 用于对红光进行色域补偿。优选的，第一蓝光激光器 111 出射的蓝色激光波长为 445nm ，青绿光激光器 112 出射的青绿色激光的波长范围为 510nm-530nm ，包括端点值，红光激光器 113 出射的红色激光的波长范围为 625nm-645nm ，包括端点值。

可以使得补偿后的系统色域与目标标准色域的差值在设定的阈值范围。以标准 DCI 色域为所述目标标准色域，所述目标标准色域的三色光色坐标分别是：绿光（ 0.265 ， 0.69 ），红光（ 0.68 ， 0.32 ），蓝光（ 0.15 ， 0.06 ）。本实施例中，可以将 DCI 标准色域作为色域调整的标准，使得红光、绿光以及蓝光进行补偿后与 DCI 标准色域中的对应颜色光的色域相同或是相近。本方案补偿后的绿光 DCI 色坐标为（ 0.265 ± 0.02 ， 0.69 ± 0.02 ），补偿后的红光 DCI 色坐标为（ 0.68 ± 0.02 ， 0.32 ± 0.02 ），补偿后的蓝光 DCI 色坐标为（ 0.15 ± 0.01 ， 0.06 ± 0.01 ）。全黄色轮 123 如图 4 所示，包括沿该全黄色轮 123 的圆周方向均设置有黄光波长转换层，该黄光波长转换层包括黄色荧光粉，用于根据补偿光源与第一蓝光激光器 111 发射的光出射白光，荧光粉的作用是将短波长的光转换为长波长的光。

本实施例中，补偿光源包括青绿激光器 112 和 / 或红光激光器 113 ，第一蓝光激光器 111 出射的蓝色激光主波长优选为 445nm ，青绿光激光器 112 出射的青绿色激光主波长优选为 520nm ，红光激光器 113 出射的红色激光主波长优选为 638nm 。在整个时序段，第一蓝光激光器 111 、青绿光激光器 112 以及红光激光器 113 均打开，用于对 RGB 三基色光中对应颜色的光的色域进行补偿。

由光源模组 101 发出的光经过第一收集透镜 104 汇聚之后入射到全黄色轮 123 上，第一蓝光激光器 111 和青绿光激光器 112 激发全黄色轮 123 上的黄色荧光粉出射黄光，透过全黄色轮 123 的部分蓝激光和黄光形成白光由全黄色轮 123 出射，全黄色轮 123 出射的白光进入方棒 106 进行匀光后，出射为白光 W 。经过光中继系统 107 入射到 TIR 棱镜 108 和分光合光棱镜 109 中，分光合光棱镜 109 对其进行分光形成 RGB 三基色光，并将 RGB 三基色光分配到三个不同的 DMD 芯片上进行调制，合光后通过投影镜头 120 形成彩色图像。

如图 14 所示，在上述实施例提供的投影系统的基础上，所述激发光源进一步包括第二蓝光激光器 114 ，色轮组件 102 还包括全蓝色轮 124 。该投影系统还包括反射镜 204 以及二向色镜 205 。全蓝色轮 124 对第二蓝光激光器 114 出射的蓝光散射消相干。二向色镜 205 用于过滤全黄色轮 123 出射白光中的蓝光，使得全黄色轮 123 出射的黄光与全蓝色轮 124 出射的标准蓝光形成白光出射。此时，由于出射白光 W 中蓝光为全蓝色轮 124 出射的标准蓝光，在后续分光中无需进行补偿，因此，分光装置 400 仅将全蓝色轮 124 出射的标准蓝光分配至第一光路进行调制，无需青光补偿。

第二蓝光激光器 114 发出蓝色激光的主波长优选为 462nm ，全蓝色轮 124 如图 15 所示，该全蓝色轮 124 沿其圆周方向均设置有散射层，该散射层包括散射粉，用于对入射的光线进行散射并出射，如散射粉的作用是将偏振态的蓝光转换为非偏振态的蓝光，因此，第二蓝光激光器 114 经过全蓝色轮 124 后出射蓝光。反射镜 204 用于将全蓝色轮 203 出射的蓝光反射至二向色镜 205 上，二向色镜 205 用于透射全黄色轮 123 出射的白光中的绿光和红光，且反射全蓝色轮 124 出射的蓝光，形成白光 W ，使得投射的绿光和红光以及反射的蓝光入射分光装置 400 。

本实施例中，在整个时序阶段，发光装置 100 中的第一蓝光激光器 111 、青绿光激光器 112 以及红光激光器 113 均打开，同一时刻，第二蓝光激光器 114 打开，用于对分光后的蓝光、绿光以及红光进行色域补偿。发光装置 100 发出的光经过第一收集透镜 104 汇聚之后入射到全黄色轮 123 上，经过全黄色轮 123 后出射的白光入射到二向色镜 205 表面，第二蓝光激光器 114 发出的光经过第二收集透镜 202 汇聚之后入射到全蓝色轮 124 上，经过全蓝色轮 124 后出射的蓝光入射到反射镜 204 表面，反射镜 204 将蓝光反射至二向色镜 205 表面，蓝光与二向色镜 205 透射的绿光和红光混合形成白光，白光进入方棒 106 进行匀光，之后依次经过中继系统 107 和 TIR 棱镜 108 进入分光合光棱镜 109 中，分光合光棱镜 109 对其进行分光形成 RGB 三基色光，并将 RGB 三基色光分配到三个不同的 DMD 芯片上进行调制，合光后通过投影镜头 120 形成彩色图像。

分光装置 400 包括： TIR 棱镜 108 、分光合光棱镜 109 、第一 DMD 芯片 110a 、第二 DMD 芯片 110b 、第三 DMD 芯片 110c 以及投影镜头 120 ；其中， TIR 棱镜 108 用于将全黄色轮 123 出射的白光或二向色镜出射的白光反射至分光合光棱镜 109 上，分光合光棱镜 109 用于对白光进行分光形成 RGB 三基色光，且将其分配到第一 DMD 芯片 110a 、第二 DMD 芯片 110b 以及第三 DMD 芯片 110c 上进行调制，对调制后的 RGB 三基色光进行合光并反射至投影镜头 120 。其中，分光合光棱镜 109 具体包括：第一棱镜、第二棱镜以及第三棱镜，第一棱镜和第二棱镜之间具有第一分光膜，第二棱镜和第三棱镜之间具有第二分光膜，第一分光膜用于分配 RGB 三基色光中的蓝光至第一 DMD 芯片 110a 上，第二分光膜用于分别将 RGB 三基色光中的红光和绿光分配至第二 DMD 芯片 110b 和第三 DMD 芯片 110c 上。

在图 13 所示的实施方式中，在整个时序段，第一蓝光激光器 111 、青绿光激光器 112 以及红光激光器 113 均打开，由全黄色轮 123 出射的白光经过方棒匀光后，经过光中继系统 107 入射到 TIR 棱镜 108 上，经过 TIR 棱镜 108 的反射到达分光合光棱镜 109 的第一分光膜的表面，第一分光膜反射蓝光和部分黄光中的青光到达第一 DMD 芯片 110a 上进行调制，透射黄光到第二分光膜表面，在第二分光膜表面反射黄光中的红光与红色激光到达第二 DMD 芯片 110b ，并且透射青绿色激光和黄光中的绿光到达第三 DMD 芯片 110c 上进行调制，经过 DMD 调制后的光在第一分光膜和第二分光膜处合光出射，到达投影镜头 120 ，最终成彩色图像。其中，蓝光和黄光中的青光混合，能够改变原来的蓝光色坐标，由于青光是从黄光中截取得到，滤除了青光的长波长部分，而且不同投影系统第一分光膜的镀膜差异性或者分光合光棱镜 109 的装配差异性导致通过第一分光膜的青光波长范围存在差异，所以蓝光和具有差异性的青光混合后得到的蓝光色坐标为一个小的色域范围，这个色域范围是在 DCI 标准蓝光色坐标（ 0.15 ， 0.06 ）的附近；青绿色激光和黄光中的绿光混合，能够改变原来绿光色坐标，由于绿光是从黄光中截取得到，其短波长和长波长的部分均被滤除，而且第二分光膜的镀膜具有差异性，使得补偿后的绿光色坐标为一个小的色域范围（ 0.265 ± 0.02 ， 0.69 ± 0.02 ），这个色域范围是在 DCI 标准绿光色坐标（ 0.265 ， 0.69 ）的附近；红光和红色激光混合，能够沿直线将红光色坐标拉到（ 0.68 ± 0.02 ， 0.32 ± 0.02 ），接近 DCI 标准红光色坐标（ 0.68 ， 0.32 ），其色域如图 16 所示。

本实施例通过添加补偿光源来补偿色域范围，黄色荧光中的青光用于补偿蓝光色坐标， 520nm 青绿色激光用于补偿绿光色坐标， 638nm 红色激光用于补偿红光色坐标。在蓝光色坐标的补偿过程中，由于未转化为黄光的蓝光与黄光比例一定，因此需要根据蓝光与截取黄光中青光的比例来计算所需青光的波长范围；对于红光色坐标的补偿， 638nm 红激光可以很好的将红光色坐标补偿到（ 0.68 ± 0.02 ， 0.32 ± 0.02 ），非常接近 DCI 标准红光色坐标（ 0.68 ， 0.32 ）。

在图 14 所示的实施方式中，在整个时序阶段，发光装置 100 中的第一蓝光激光器 111 、青绿光激光器 112 以及红光激光器 113 均打开，同一时刻，第二蓝光激光器 114 打开，用于对 RGB 三基色光中的蓝光、绿光以及红光进行色域补偿。从二向色镜 205 出射的白光进入方棒 106 进行匀光，之后依次经过光中继系统 107 和 TIR 棱镜 108 进入分光合光棱镜 109 中， TIR 棱镜 108 将白光反射至分光合光棱镜 109 中的第一分光膜的表面，第一分光膜反射蓝光到第一 DMD 芯片 110a 上进行调制，透射黄光至第二分光膜的表面，第二分光膜反射红色激光和黄光中分出的红光到达第二 DMD 芯片 110b 中进行调制，透射黄光中的绿光到达第三 DMD 芯片 110c 中进行调制，经过 DMD 调制后的光在第一分光膜和第二分光膜处合光出射，到达投影镜头 120 ，最终成彩色图像。其中， 462nm 蓝光作为投影系统中的蓝光其色坐标为（ 0.15 ± 0.01, 0.06 ± 0.01 ）在 DCI 标准蓝光色坐标（ 0.15 ， 0.06 ）附近，因此蓝光不用补偿； 520nm 青绿色激光与黄光中分出的绿光混合，由于绿光在滤除其长波长的过程中的差异导致了绿光色坐标为沿着绿光色域边沿的一段直线，经 520nm 青绿色激光补偿后色坐标为（ 0.265 ± 0.02 ， 0.69 ± 0.02 ），接近 DCI 绿光色坐标（ 0.265 ， 0.69 ）， 638nm 红色光激光与黄光中分出的红光混合，红光在其短波长被滤除的过程中的差异使得红光色坐标为沿着红光色域边沿的一段直线，经 638nm 红色激光补偿后色坐标为（ 0.68 ± 0.02 ， 0.32 ± 0.02 ）接近 DCI 标准红光色坐标（ 0.68 ， 0.32 ），因此，蓝光、绿光和红光色坐标都能得到很好的补偿，其色域如图 17 所示。

图 14 中，采用了第一蓝光激光器 111 和第二蓝光激光器 114 两组激发光源，第二蓝光激光器 114 中的 462nm 蓝光激光作为投影系统的蓝光色坐标能够满足色域标准，发光装置 100 中的 445nm 蓝光激光用于激发黄色荧光粉产生黄光分出绿光和红光， 520nm 青绿光激光用于补偿绿光， 638nm 红光激光用于补偿红光，均能将其补偿到一个 DCI 标准色域附近。

通过上述描述可知，本申请实施例所述投影系统通过所述补偿光源可以对色域范围进行调整，使得投影系统的色域范围可设定。如上述描述，可以以标准 DCI 色域为补偿标准，使得所述投影系统的色域范围与所述标准 DCI 色域相同或是相近。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或者直接、间接运用在其他相关的技术领域，均视为包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1 、一种发光装置，其特征在于，包括：

其中所述补偿光与所述第一光中的至少一受激光存在光谱重叠，所述补偿光在与所述补偿光存在光谱重叠的受激光出射的时段内出射，所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光同时出射，且所述补偿光和与所述补偿光存在光谱重叠的受激光可相互独立调节。

2 、如权利要求 1 所述的发光装置，其特征在于，所述补偿光源出射的所述补偿光的时序与所述色轮组件在所述激发光源的照射下出射的与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的时序相同。

3 、如权利要求 2 所述的发光装置，其特征在于，所述至少一分段区域中的至少一分段区域设有波长转换层，所述波长转换层吸收所述激发光可出射受激光。

4 、如权利要求 3 所述的发光装置，其特征在于，所述补偿光源在所述激发光源照射到所述色轮组件的设有吸收所述激发光可出射与所述补偿光存在光谱重叠的受激光的波长转换层的分段区域时开启，在所述激发光源照射到剩余分段区域时关闭。

5 、如权利要求 3 所述的发光装置，其特征在于，所述至少一分段区域中的未设有波长转换层的至少一个分段区域设有散射层，所述散射层对所述激发光源出射的激发光进行散射并出射。

6 、如权利要求 5 所述的发光装置，其特征在于，所述补偿光源在所述激发光源照射到所述色轮组件的设有吸收所述激发光可出射受激光的波长转换层的分段区域以及设有散射层的分段区域时开启，在所述激发光源照射到剩余分段区域时关闭。

7 、如权利要求 6 所述的发光装置，其特征在于，所述激发光源在所述色轮组件的所有分段区域均开启，或者，

8 、如权利要求 1 至 7 任一项所述的发光装置，其特征在于，所述补偿光源包括出射红光的红激光光源和 / 或出射青绿光的青绿激光光源，所述激发光源为出射蓝光的蓝激光光源。

9 、如权利要求 8 所述的发光装置，其特征在于，所述激发光源出射的蓝光的主波长为 445nm ，所述青绿激光光源出射的青绿光的主波长为 510nm-530nm 之间的任意值，包括端点值，所述红激光光源出射的红光的主波长为 625nm-645nm 之间的任意值，包括端点值。

10 、如权利要求 9 所述的发光装置，其特征在于，所述青绿激光光源出射的青绿光的主波长为 520nm ，所述红激光光源出射的红光的主波长为 638nm 。

11 、如权利要求 8 所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括：

12 、如权利要求 11 所述的发光装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

13 、如权利要求 11 所述的发光装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

14 、如权利要求 1 所述的发光装置，其特征在于，所述色轮组件在所述激发光源的照射下出射时序的红光、绿光和蓝光；

15 、如权利要求 14 所述的发光装置，其特征在于，所述色轮组件包括荧光轮以及与所述荧光轮同步旋转的滤光轮，其中：

16 、如权利要求 15 所述的发光装置，其特征在于，所述绿色荧光区域表面设置有绿色荧光粉，所述蓝色散射区域表面设置有散射粉，所述红色荧光区域表面设置有红色荧光粉。

17 、如权利要求 15 所述的发光装置，其特征在于，

所述绿色滤光区域用于滤除所述绿色荧光区域出射的光中的部分短波长和部分长波长的光，所述短波长的范围为 460nm-490nm ，包括端点值，所述长波长的范围为 590nm-600nm ，包括端点值；

18 、如权利要求 1 所述的发光装置，其特征在于，

所述色轮组件在所述激发光源的激励下出射时序的蓝光和黄光；

所述补偿光源包括青绿激光和 / 或红激光；所述补偿光源的青绿激光在所述色轮组件的整个时序段均打开，所述补偿光源的红激光时序与所述色轮组件出射的黄光时序相同。

19 、如权利要求 1 所述的发光装置，其特征在于，所述色轮组件在整个时序段受激发光源的激励出射白光；

所述补偿光源包括青绿激光和 / 或红激光，所述光源模组包括的激发光源和补偿光源均在整个时序段均打开。

20 、如权利要求 19 所述的发光装置，其特征在于，所述激发光源包括第一蓝光激光器，所述色轮组件包括全黄色轮，所述全黄色轮受所述第一蓝光激光器激励出射黄光以及透射部分所述第一蓝光激光器的蓝光，出射的黄光与透射的蓝光形成白光出射。

21 、如权利要求 20 所述的发光装置，其特征在于，所述激发光源还包括第二蓝光激光器，所述色轮组件还包括全蓝色轮以及二向色镜，

22 、如权利要求 21 所述的发光装置，其特征在于，所述第二蓝光激光器出射的蓝激光的主波长为 462nm 。

23 、一种投影系统，其特征在于，包括权利要求 1 至 22 任一项所述的发光装置。

24 、如权利要求 23 所述的投影系统，其特征在于，所述投影系统还包括成像组件，其中：

25 、如权利要求 23 所述的投影系统，其特征在于，当所述色轮组件在所述激发光源的激励下出射时序的蓝光和黄光时，所述投影系统还包括分光装置，所述分光装置包括：

26 、如权利要求 25 所述的投影系统，其特征在于，在所述色轮组件出射蓝光的时序段，通过所述第一光路或者所述第二光路对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。

27 、如权利要求 25 所述的投影系统，其特征在于，在所述色轮组件出射蓝光的时序段，所述第一光路用于分配所述蓝光，所述第二光路用于分配所述青绿激光，通过所述第一光路与所述第二光路，同时对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。

28 、如权利要求 25 所述的投影系统，其特征在于，所述分光装置还包括：第三光路，在所述色轮组件出射蓝光的时序段时，所述第三光路用于对所述蓝光与所述青绿激光进行调制。

29 、如权利要求 23 所述的投影系统，其特征在于，当所述色轮组件在整个时序段内受激发光源的激励出射白光时，所述投影系统还包括分光装置，所述分光装置将所述白光中的蓝光分配至第一光路进行调制，将所述白光中的红光以及所述红激光分配至第二光路进行调制，将所述白光中的绿光与所述青绿激光分配至第三光路进行调制。

30 、如权利要求 29 所述的投影系统，其特征在于，所述分光装置将所述白光中的蓝光分配至第一光路进行调制时，还将部分黄光中的青光分配至所述第一光路与所述蓝光同时进行调制。