一种光源装置及其投影显示系统制造方法及图纸

本发提供了一种光源装置及其投影显示系统，该光源装置，包括：第一光源，用于发出第一光；波长转换单元，具有至少两个区域，为第一区域和第二区域，所述第一区域接收所述第一光并将所述第一光发散后出射，所述第二区域接收所述第一光并激励产生受激光，第一区域和第二区域以时分方式出射第一光和受激光；第二光源，用于发出第二光，所述第二光的波长范围介于所述受激光的波长范围内；分光合光组件，用于引导第一光、受激光以及第二光，使得第一光分时入射到波长转换单元的至少两个区域，且使得从波长转换单元出射的第一光和受激光以及第二光汇聚后沿同一方向出射。该光源装置在提高亮度的情况下保持了白光的平衡。

A light source device and projection display system thereof

The present invention provides a light source device and a projection display system thereof, comprising: a first light source for emitting a first light; a wavelength conversion unit having at least two regions for the first and second regions; a region receiving the first light and emitting the first light after divergence; and the second region. The region receives the first light and excites the generation of the received laser, and the first and second regions emit the first light and the received laser in a time-division manner; the second light source is used to emit the second light, the wavelength range of the second light is within the wavelength range of the received laser; and the photosynthetic light module is used to guide the first light, the received laser and the received laser. The second light causes the first light to enter at least two regions of the wavelength conversion unit in a time-sharing manner, and causes the first light emitted from the wavelength conversion unit and the received laser and the second light to converge and then emit in the same direction. The light source device maintains the balance of white light in the case of increasing brightness.

【技术实现步骤摘要】
一种光源装置及其投影显示系统
本专利技术属于投影
，尤其涉及一种光源装置及其投影显示系统。
技术介绍
现有投影技术中，使用蓝色的激发光激发荧光轮产生受激光，如图1所示，光源1发出蓝色的激发光，荧光轮2接收激发光并产生时序的红色、绿色和红色的受激光，受激光经过整形后再入射到光调制器上。该荧光轮2至少包括三个区域，用于将蓝色透射蓝色激发光的区域、用于接收激发光并转换产生绿色受激光的区域和用于接收激光发并转换产生红色受激光的区域。由于图像画面中需要较多的红色图像光，采用该光源会使得红色图像光的亮度不足。为了弥补红色图像不足的问题，使用了双光源的发光装置，如图2所示，包括发出蓝色激发光的第一光源11、发出红色激发光的第二光源12、荧光轮2、第一二向色镜3和第二二向色镜4。第一光源11产生的激发光入射到荧光轮2上，荧光轮2接收激发光并转换产生绿色的受激光。从荧光轮表面出射的绿色的受激光以及没有被荧光轮上荧光粉吸收且在荧光轮上被反射的蓝色激发光一起出射到第一二向色镜3上。第一二向色镜3上的该面上设置有旋转或扰乱偏振光的功能，使得从荧光轮2表面上反射的蓝色激发光能够被第一二向色镜3有效反射。从第一二向色镜3出射的蓝色激发光和绿色的受激光从第二二向色镜4透射，第二光源12产生的红色激发光经过第二二向色镜4发生反射后与蓝色激发光、绿色的受激光沿同一光路方向出射。该光源能够有效弥补图像光中红色光亮度不足的问题，但同时也带来了另一个问题，从第二二向色镜4出射的白光的白平衡难以调节。投影光源中，现有技术的光源会出现出射的白光的白平衡无法很好的调节。一方面，由于绿光偏多，当调整绿光的通过量时，整体的亮度偏低。另一方面，当保持绿光的通过量不变，通过调节电流使得红光增多时，容易出现光源长时间在高电流高负荷下工作的情况，使得光源寿命降低。再者，通过增加红光的数量来增加红光的量，会导致光源的体积增加，从而导致整体的体积增大，并且增加了产品的成本。因此，在提高亮度的情况下如何保持白平衡是目前投影需要解决的棘手的技术难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种光源装置及其投影显示系统，旨在解决白光的平衡问题。本专利技术是这样实现的，一种光源装置，包括：第一光源，用于发出第一光；波长转换单元，具有至少两个区域，所述至少两个区域为第一区域和第二区域，所述第一区域接收所述第一光并将所述第一光发散后出射，所述第二区域接收所述第一光并激励产生受激光；所述第一区域和所述第二区域以时分方式出射所述第一光和所述受激光；第二光源，用于发出第二光，所述第二光的波长范围介于所述受激光的波长范围内；分光合光组件，用于引导所述第一光、所述受激光以及所述第二光，使得所述第一光分时入射到所述波长转换单元的至少两个区域，且使得从所述波长转换单元出射的第一光和所述受激光以及所述第二光汇聚后沿同一方向出射。进一步地，所述受激光包括与所述第二光相同颜色的光以及与所述第二光不同颜色的光；所述分光合光组件将所述第一光和所述第二光从所述波长转换单元的第一侧引导至所述波长转换单元，所述波长转换单元将发散后的第一光、与所述第二光相同颜色的受激光以及所述第二光从所述波长转换单元的不同于所述第一侧的第二侧出射，以及所述波长转换单元将与所述第二光不同颜色的受激光从波长转换单元的所述第一侧出射；所述分光合光组件将从所述波长转换单元的第一侧和第二侧出射的光进行波长合光。进一步地，所述受激光包括与所述第二光相同颜色的光以及与所述第二光不同颜色的光；所述分光合光组件将所述第一光从所述波长转换单元的第一侧引导至所述波长转换单元，所述波长转换单元将发散后的第一光从所述波长转换单元的不同于所述第一侧的第二侧出射，所述波长转换单元还将激励产生的受激光从所述波长转换单元的第一侧出射；所述分光合光组件将从所述波长转换单元的第一侧出射的光以及所述第二光进行光学扩展量合光后，再将进行光学扩展量合光后的光与从所述波长转换单元的第二侧出射的光进行波长合光。进一步地，所述受激光包括与所述第二光相同颜色的光以及与所述第二光不同颜色的光；所述分光合光组件将所述第一光和所述第二光从所述波长转换单元的第一侧引导至所述波长转换单元，所述波长转换单元将发散后的第一光、与所述第二光相同颜色的受激光以及所述第二光从所述波长转换单元的第一侧出射，以及所述波长转换单元将与所述第二光不同颜色的受激光从所述波长转换单元的不同于所述第一侧的第二侧出射；所述分光合光组件将从所述波长转换单元的第一侧和第二侧出射的光进行合光。进一步地，所述分光合光组件包括分光元件、光引导元件和合光元件；所述分光元件置于所述第一光的出射光路上，用于透射所述第一光并反射从所述波长转换单元的第一侧出射的光，或者，透射所述第一光和所述第二光并反射从所述波长转换单元的第一侧出射的光；所述光引导元件将从所述分光元件经过反射后出射的光引导到所述合光元件；所述合光元件将所述光引导元件引导进入的光和从所述波长转换单元的第二侧出射的光汇聚成一束光后沿同一方向出射；所述波长转换单元将发散后的第一光出射到所述分光元件或者所述合光元件上，以及将所述受激光出射到所述分光元件或者将所述受激光的至少部分出射到所述分光元件上，其余部分出射到所述合光元件上。进一步地，所述分光元件包括第一透射区、第二透射区和第一反射区；所述第一光从所述第一透射区透射进入到所述波长转换单元，所述第二光从所述第二透射区透射进入到所述波长转换单元，所述第一反射区将从所述波长转换单元的第一侧出射的光反射至所述光引导元件。进一步地，所述光引导元件包括第一反射元件和第二反射元件，所述第一光从所述分光元件透射入射到所述波长转换单元，所述第二光从所述第二反射元件透射进入所述合光元件；所述第一反射元件置于所述分光元件出射的至少部分受激光的光路上，将所述至少部分受激光反射进入所述第二反射元件；所述第二反射元件包括第三透射区和第二反射区，所述第三透射区将所述第二光透射进入到所述合光元件，所述第二反射区将从所述第一反射元件反射的至少部分受激光反射到所述合光元件。进一步地，所述光源装置还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述第一光源和所述第二光源时序打开或关闭。进一步地，在所述波长转换单元的一个旋转周期内，所述控制单元控制所述第一光源在一个周期内均处于打开状态，所述控制单元控制所述第二光源仅在所述波长转换单元的部分第二区域对应的期间内处于打开状态。进一步地，所述第二区域至少包括第一子区域和第二子区域，所述第一子区域设置红色荧光材料，所述第二子区域设置绿色荧光材料；在所述波长转换单元的一个旋转周期内，所述控制单元控制所述第一光源在一个周期内均处于打开状态，所述控制单元控制所述第二光源在所述波长转换单元的第一子区域对应的期间内处于打开状态，且在所述波长转换单元的部分第二子区域对应的期间处于打开状态。进一步地，所述第二区域至少包括第一子区域和第二子区域，所述第一子区域和所述第二子区域分别设置不同的波长转换材料。进一步地，所述第一子区域接收所述第一光并激励产生第一波长范围的受激光，所述第一波长范围的受激光从所述第一子区域透射；所述第二子区域接收所述第一光并激励产生第二波长范围的受激光，所述第二波长范围的受激光从所述第二子区域反射出射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源装置，其特征在于，包括：第一光源，用于发出第一光；波长转换单元，具有至少两个区域，所述至少两个区域为第一区域和第二区域，所述第一区域接收所述第一光并将所述第一光发散后出射，所述第二区域接收所述第一光并激励产生受激光；所述第一区域和所述第二区域以时分方式出射所述第一光和所述受激光；第二光源，用于发出第二光，所述第二光的波长范围介于所述受激光的波长范围内；分光合光组件，用于引导所述第一光、所述受激光以及所述第二光，使得所述第一光分时入射到所述波长转换单元的至少两个区域，且使得从所述波长转换单元出射的第一光和所述受激光以及所述第二光汇聚后沿同一方向出射。

【技术特征摘要】
1.一种光源装置，其特征在于，包括：第一光源，用于发出第一光；波长转换单元，具有至少两个区域，所述至少两个区域为第一区域和第二区域，所述第一区域接收所述第一光并将所述第一光发散后出射，所述第二区域接收所述第一光并激励产生受激光；所述第一区域和所述第二区域以时分方式出射所述第一光和所述受激光；第二光源，用于发出第二光，所述第二光的波长范围介于所述受激光的波长范围内；分光合光组件，用于引导所述第一光、所述受激光以及所述第二光，使得所述第一光分时入射到所述波长转换单元的至少两个区域，且使得从所述波长转换单元出射的第一光和所述受激光以及所述第二光汇聚后沿同一方向出射。2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述受激光包括与所述第二光相同颜色的光以及与所述第二光不同颜色的光；所述分光合光组件将所述第一光和所述第二光从所述波长转换单元的第一侧引导至所述波长转换单元，所述波长转换单元将发散后的第一光、与所述第二光相同颜色的受激光以及所述第二光从所述波长转换单元的不同于所述第一侧的第二侧出射，以及所述波长转换单元将与所述第二光不同颜色的受激光从波长转换单元的所述第一侧出射；所述分光合光组件将从所述波长转换单元的第一侧和第二侧出射的光进行波长合光。3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述受激光包括与所述第二光相同颜色的光以及与所述第二光不同颜色的光；所述分光合光组件将所述第一光从所述波长转换单元的第一侧引导至所述波长转换单元，所述波长转换单元将发散后的第一光从所述波长转换单元的不同于所述第一侧的第二侧出射，所述波长转换单元还将激励产生的受激光从所述波长转换单元的第一侧出射；所述分光合光组件将从所述波长转换单元的第一侧出射的光以及所述第二光进行光学扩展量合光后，再将进行光学扩展量合光后的光与从所述波长转换单元的第二侧出射的光进行波长合光。4.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述受激光包括与所述第二光相同颜色的光以及与所述第二光不同颜色的光；所述分光合光组件将所述第一光和所述第二光从所述波长转换单元的第一侧引导至所述波长转换单元，所述波长转换单元将发散后的第一光、与所述第二光相同颜色的受激光以及所述第二光从所述波长转换单元的第一侧出射，以及所述波长转换单元将与所述第二光不同颜色的受激光从所述波长转换单元的不同于所述第一侧的第二侧出射；所述分光合光组件将从所述波长转换单元的第一侧和第二侧出射的光进行合光。5.根据权利要求2至4任一所述的光源装置，其特征在于，所述分光合光组件包括分光元件、光引导元件和合光元件；所述分光元件置于所述第一光的出射光路上，用于透射所述第一光并反射从所述波长转换单元的第一侧出射的光，或者，透射所述第一光和所述第二光并反射从所述波长转换单元的第一侧出射的光；所述光引导元件将从所述分光元件经过反射后出射的光引导到所述合光元件；所述合光元件将所述光引导元件引导进入的光和从所述波长转换单元的第二侧出射的光汇聚成一束光后沿同一方向出射；所述波长转换单元将发散后的第一光出射到所述分光元件或者所述合光元件上，以及将所述受激光出射到所述分光元件或者将所述受激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红运，李屹，
申请(专利权)人：深圳市光峰光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44