光源装置以及投影装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光源装置及投影装置，光源装置包含光源模块、分光镜、四分之一波片、透镜组、色轮及光接收模组。光源模块用于提供具有第一波长且具有S偏振态的第一光束。第一光束经由分光镜之后，穿透四分之一波片而形成第二光束。透镜组由一个非球面镜与两个球面镜构成。第二光束穿透透镜组后入射至旋转的色轮产生具有第二波长的第三光束和具有第一波长的第四光束，第三光束穿透透镜组后穿透四分之一波片而形成第五光束，第四光束穿透透镜组后穿透四分之一波片而形成第六光束。第五光束经由分光镜后入射至光接收模组以提供投射画面所需的具有第二波长的光，第六光束经由分光镜后入射至光接收模组以提供投射画面所需的具有第一波长的光。

Light source device and projection device

The present invention provides a light source device and a projection device, light source device includes a light source module, a beam splitter, four points, lens group, a color wheel and the light receiving module. The light source module is used to provide a first light beam having a first wavelength and having a S polarization state. The first beam passes through the beam splitter and penetrates four - point wave plates to form a second beam. The lens set consists of a aspherical mirror and two spherical mirrors. Second light penetrating lens group after the incident to the rotation of the color wheel third beam having a second wavelength and having a first wavelength of fourth beam, third beam through the lens group after penetrating four wave plate and the formation of the fifth beam, fourth beam through the lens group after penetrating four wave plate and sixth beam forming. Fifth after the incident light beam through the beam splitter to the receiving module to provide the required projection pictures of the second wavelength light beam through the spectroscope after the incident to the sixth light receiving module to provide the desired picture projection light having a first wavelength.

【技术实现步骤摘要】
光源装置以及投影装置
本专利技术涉及投影装置领域，尤其涉及一种光源装置以及投影装置。
技术介绍
在激光投影机的设计中，在利用激光光束产生投影装置投射画面所需的多个颜色的光时，通常使用将具有第一波长的光束(例如蓝光)打在色轮的荧光粉区域形成投射画面所需的除蓝色光之外的其它颜色光，而将部分蓝色光束直接穿透色轮，之后经过延迟(delay)系统来反射蓝色光束使得蓝色光束再次经由分光镜进入光管的设计形成投射画面所需的蓝色光，这样，导致使用元件过多且增加投影装置的体积。另外，现有技术中，为保证光束的正常投射，在设计投影装置时，在四分之一波片(QuarterWavePlate)与色轮之间会设置两个非球面透镜，这样，在光束第一次穿过四分之一波片后会穿过两个非球面透镜，且在光束再次穿过两个非球面透镜后会再次穿过四分之一波片，S偏振光在第一次穿过四分之一波片后会形成圆偏振光，因两个非球面透镜的部分双折射效应，导致S偏振光在第一次穿过四分之一波片后，部分圆偏振光会变成椭圆偏振光，而这些椭圆偏振光再次经过四分之一波片时，无法转成P偏振光，导致转换效率较低，进而降低了光束的能量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光源装置以及投影装置，以解决上述问题。为了达到上述目的，第一方面，本专利技术提供一种光源装置，包含：光源模块、分光镜、四分之一波片、透镜组、色轮以及光接收模组。光源模块用于提供第一光束，该第一光束具有第一波长且具有S偏振态。分光镜设置于该第一光束的传递路径上，该分光镜被配置为具有第一偏振态与该第一波长的光入射至该分光镜时穿透该分光镜，具有第二偏振态与该第一波长的光入射至该分光镜时由该分光镜反射，具有第二波长的光入射至该分光镜时穿透该分光镜。四分之一波片设置于该第一光束的传递路径上，该第一光束经由该分光镜之后，穿透该四分之一波片而形成第二光束。透镜组设置于该第二光束的传递路径上，该透镜组由一个非球面镜与两个球面镜构成。色轮设置于该第二光束的传递路径上，该第二光束穿透该透镜组后入射至旋转的该色轮产生具有该第二波长的第三光束和具有该第一波长的第四光束，该第三光束穿透该透镜组后穿透该四分之一波片而形成第五光束，该第四光束穿透该透镜组后穿透该四分之一波片而形成第六光束，该第六光束具有该P偏振态。光接收模组设置于该第五光束与该第六光束的传递路径上，该第五光束经由该分光镜后入射至该光接收模组以提供投射画面所需的具有该第二波长的光，该第六光束经由该分光镜后入射至该光接收模组以提供投射画面所需的具有该第一波长的光。较佳的，该两个球面镜较该非球面镜接近该色轮，该第二光束穿透该透镜组时，依次穿透该非球面镜、该两个球面镜，该第三光束、该第四光束穿透该透镜组时，依次穿透该两个球面镜、该非球面镜；或者，该非球面镜较该两个球面镜接近该色轮，该第二光束穿透该透镜组时，依次穿透该两个球面镜、该非球面镜，该第三光束、该第四光束穿透该透镜组时，依次穿透该非球面镜、该两个球面镜。较佳的，该两个球面镜为玻璃球面镜。较佳的，该色轮包含多个荧光粉区段以及至少一个反射区段，该多个荧光粉区段用于接收该第二光束以射出不同波长的光束，该至少一个反射区段用于反射该第二光束；该第二光束穿透该透镜组后，入射至该多个荧光粉区段中的任一荧光粉区段所产生的光线经由该反射基板反射而产生该第三光束；该第二光束穿透该透镜组后，入射至该至少一个反射区段后，经该至少一个反射区段反射形成该第四光束。较佳的，该第一偏振态为该P偏振态，该第二偏振态为该S偏振态，则该第一光束入射至该分光镜时，经该分光镜反射后穿透该四分之一波片而形成该第二光束，该第五光束穿透该分光镜后入射至该光接收模组以提供该光源装置所需的具有该第二波长的光，该第六光束穿透该分光镜后入射至该光接收模组以提供该光源装置所需的具有该第一波长的光。较佳的，该第一偏振态为该S偏振态，该第二偏振态为该P偏振态，则该第一光束入射至该分光镜时，穿透该分光镜之后穿透该四分之一波片而形成该第二光束，该第五光束经该分光镜反射后入射至该光接收模组以提供该光源装置所需的具有该第二波长的光，该第六光束经该分光镜反射后入射至该光接收模组以提供该光源装置所需的具有该第一波长的光。较佳的，该光源模块包括：第一激光光源以及第一聚光部件，第一激光光源用于发射具有该第一波长与该S偏振态的第一激光光束，第一聚光部件用于对该第一激光光束进行会聚以形成该第一光束；或者，该光源模块包括：第一激光光源、第二激光光源、半穿半反式光学元件以及第一聚光部件，第一激光光源用于发射具有该第一波长与该S偏振态的第一激光光束，第二激光光源用于发射具有该第一波长与该S偏振态的第二激光光束，半穿半反式光学元件位于该第一激光光束及该第二激光光束的光路上，用于反射该第一激光光束及透射该第二激光光束，第一聚光部件用于对该经半穿半反式光学元件出射的光束进行会聚以形成该第一光束。较佳的，入射至该分光镜的该第一光束的光轴与该分光镜的夹角范围为40度至50度。较佳的，该第一波长为蓝色光对应的波长区间，该第二波长为红色光、绿色光、黄色光对应的波长区间。第二方面，本专利技术提供一种投影装置，包含：上述第一方面所述的光源装置、光阀以及投影透镜；光阀用于接收该光源装置提供的该第五光束以及第六光束，并将该第五光束以及第六光束转换成影像光束；投影透镜用于接收并投射该影像光束。本专利技术提供的光源装置以及投影装置，光源模块提供的第一光束经由分光镜后，入射至四分之一波片而形成第二光束，第二光束在穿过透镜组后入射至色轮，第二光束经色轮形成具有第二波长的第三光束、具有第一波长的第四光束，第三光束再次穿过透镜组后穿过四分之一波片而形成第五光束进而形成投射画面所需的具有第一波长的光，第四光束再次穿过透镜组后穿过四分之一波片而形成第六光束进而形成投射画面所需的具有第二波长的光，这样，在形成投射画面所需的第一波长的光时，光源模块提供的光束在入射至色轮时直接被色轮反射，相对于现有技术中使得蓝色光束直接穿透色轮，之后经过延迟(delay)系统来反折蓝色光束使得蓝色光束再次经由分光镜进入光管的设计，减少元件的使用进而减少光源装置的体积，且无需在色轮上设置供蓝色光束通过的穿透区域，另外，透镜组包含非球面镜与两个球面镜，避免应力残留，且不会出现双折射效应，使得在保证光束的正常投射的基础上，S偏振光在两次经过四分之一波片后能够以较高的转换效率转换为P偏振光，进而不会降低光源模块的光束的能量。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的一种光源装置的结构示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的光源装置的示意图；图3为本专利技术一实施例提供的一种光源装置的部分结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的色轮的示意图。具体实施方式为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。图1为本专利技术一实施例提供的一种光源装置的结构示意图。如图1所示的光源装置100可以包含：光源模块1、分光镜3、四分之一波片4、透镜组5、色轮6以及光接收模组7。光源模块1用于提供第一光束L11，第一光束L11具有第一波长且具有S偏振态。如图1所示，光源装置100还可以包含匀光单元2，匀光单元2位于第一光束L11的传递路径上，用于均匀化第一光束L11。本专利技术实施例中，分光镜3被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置，其特征在于，包含：光源模块，用于提供第一光束，该第一光束具有第一波长且具有S偏振态；分光镜，设置于该第一光束的传递路径上，该分光镜被配置为具有第一偏振态与该第一波长的光入射至该分光镜时穿透该分光镜，具有第二偏振态与该第一波长的光入射至该分光镜时由该分光镜反射，具有第二波长的光入射至该分光镜时穿透该分光镜；四分之一波片，设置于该第一光束的传递路径上，该第一光束经由该分光镜之后，穿透该四分之一波片而形成第二光束；透镜组，设置于该第二光束的传递路径上，该透镜组由一个非球面镜与两个球面镜构成；色轮，设置于该第二光束的传递路径上，该第二光束穿透该透镜组后入射至旋转的该色轮产生具有该第二波长的第三光束和具有该第一波长的第四光束，该第三光束穿透该透镜组后穿透该四分之一波片而形成第五光束，该第四光束穿透该透镜组后穿透该四分之一波片而形成第六光束，该第六光束具有该P偏振态；以及光接收模组，设置于该第五光束与该第六光束的传递路径上，该第五光束经由该分光镜后入射至该光接收模组以提供投射画面所需的具有该第二波长的光，该第六光束经由该分光镜后入射至该光接收模组以提供投射画面所需的具有该第一波长的光。...

【技术特征摘要】
1.一种光源装置，其特征在于，包含：光源模块，用于提供第一光束，该第一光束具有第一波长且具有S偏振态；分光镜，设置于该第一光束的传递路径上，该分光镜被配置为具有第一偏振态与该第一波长的光入射至该分光镜时穿透该分光镜，具有第二偏振态与该第一波长的光入射至该分光镜时由该分光镜反射，具有第二波长的光入射至该分光镜时穿透该分光镜；四分之一波片，设置于该第一光束的传递路径上，该第一光束经由该分光镜之后，穿透该四分之一波片而形成第二光束；透镜组，设置于该第二光束的传递路径上，该透镜组由一个非球面镜与两个球面镜构成；色轮，设置于该第二光束的传递路径上，该第二光束穿透该透镜组后入射至旋转的该色轮产生具有该第二波长的第三光束和具有该第一波长的第四光束，该第三光束穿透该透镜组后穿透该四分之一波片而形成第五光束，该第四光束穿透该透镜组后穿透该四分之一波片而形成第六光束，该第六光束具有该P偏振态；以及光接收模组，设置于该第五光束与该第六光束的传递路径上，该第五光束经由该分光镜后入射至该光接收模组以提供投射画面所需的具有该第二波长的光，该第六光束经由该分光镜后入射至该光接收模组以提供投射画面所需的具有该第一波长的光。2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该两个球面镜较该非球面镜接近该色轮，该第二光束穿透该透镜组时，依次穿透该非球面镜、该两个球面镜，该第三光束、该第四光束穿透该透镜组时，依次穿透该两个球面镜、该非球面镜；或者，该非球面镜较该两个球面镜接近该色轮，该第二光束穿透该透镜组时，依次穿透该两个球面镜、该非球面镜，该第三光束、该第四光束穿透该透镜组时，依次穿透该非球面镜、该两个球面镜。3.如权利要求1或2所述的光源装置，其特征在于，该两个球面镜为玻璃球面镜。4.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，该色轮包含多个荧光粉区段以及至少一个反射区段，该多个荧光粉区段用于接收该第二光束以射出不同波长的光束，该至少一个反射区段用于反射该第二光束；该第二光束穿透该透镜组后，入射至该多个荧光粉区段中的任一荧光粉区段所产生的光线经由该反射基板反射而产生该第三光束；该...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊豪，郑维勋，周秉忠，王凯俊，
申请(专利权)人：苏州佳世达光电有限公司，佳世达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32