一种投影光源及投影设备制造技术

本发明专利技术公开了一种投影光源及投影设备。投影光源包括：发出的光束包括第一颜色、第二颜色和第三颜色的光束的多个光源，其包括第一光源和荧光晶体；透过第一光源发出的光束并反射从光引导装置出射光束的反射型聚光装置；将透过的光束引导至荧光晶体并将变形反射镜反射的光束引导至反射型聚光装置的光引导装置；受激产生荧光的荧光晶体；将荧光反射至光引导装置的变形反射镜；将部分荧光反射另外部分透射的分光装置；探测透射的荧光的光斑分布形成反馈信号，将反馈信号提供给驱动部件的探测装置。由于探测装置探测荧光的光斑分布并形成反馈信号提供给驱动部件，变形反射镜发生变化，使得被反射光束的角度多样化，从而使荧光的光斑分布均匀化。

Projection light source and projection device

The invention discloses a projection light source and projection equipment. The projection light source includes a plurality of light beams emitted from the light source includes a light beam of the first color, second color and third color, which comprises a first light source and fluorescent crystal; the first light beam from the light source and the reflected light reflected from the optical device type beam guiding device; beam directed to the reflection type light focusing device to guide beam fluorescence crystal the through and deformable mirror reflection light guide device; fluorescent crystal fluorescence excitation; fluorescence reflection to the deformable mirror light guide device; the part of fluorescent light splitting device also partially transmissive; fluorescence detection of the transmission facula distribution form the feedback signal, the feedback signal detection device provide driving parts. The detecting device detects the fluorescent spot distribution and the formation of the feedback signal is supplied to the drive component, the deformable mirror is changed, the reflected beam angle diversification, so as to ensure that the fluorescent spot uniformity.

【技术实现步骤摘要】
一种投影光源及投影设备
本专利技术涉及光束照明领域，尤其涉及一种投影光源及投影设备。
技术介绍
目前行业中主要有两种提供光源照明的方式：如图1A所示的架构示意图，包括01激光器，发出的平行或近似平行的激光经02反光碗反射会聚至03荧光轮表面，对荧光材料进行激发。在本示意图中，03荧光轮为透射式荧光轮，受激的荧光从03荧光轮背面射出，并经过04准直透镜组会聚后出射。图1A所示的是通过反光碗收集激光并照射旋转荧光轮的方式提供照明，这种方式下，由于反光碗的面型和镀膜工艺原因，很难做到从反光碗反射的光束聚焦到旋转荧光轮上形成的激发光斑均匀，因此会导致激发旋转荧光轮产生的的荧光分布也不均匀，荧光经过收光后这种不均匀的情况也同样存在。另一种方式提供光源照明的方式如图1B所示，该架构中包括：激光器101、缩束系统102、二向色镜104、聚焦准直透镜组105、荧光轮103。激光在图1B所示的光学架构中的传输路径如下所述：从激光器101发出的激光经过缩束系统102出射后到达二向色镜104，从二向色镜103透射后激光光束到达聚焦准直透镜组105，经聚焦准直透镜组105出射的光束打到荧光轮103上激发荧光轮发出荧光，此处示例的荧光轮103可以是反射型荧光轮，因此荧光轮103将荧光反射，反射的荧光经过聚焦准直透镜组105收光，进行会聚准直，将朗伯体(指辐射源各方向上的辐射亮度不变，辐射强度随观察方向与面光源法线之间的夹角θ的变化遵守余弦规律)分布的大角度光束压缩为近似平行光束出射至二向色镜104，二向色镜104将该荧光反射出去从而提供照明。此示例中，荧光被反射后镜准直透镜组进行会聚收光的过程与图1A中，荧光透射后被准直透镜组04进行会聚收光的原理是相同的。在该照明方式中，由于光路架构中设置了多片透镜，尤其是位于荧光轮正面的准直透镜组105，一方面对激光激发光进行再次会聚，使之形成预设大小的光斑照射到荧光轮上，同时，还对荧光轮反射的荧光进行会聚准直。无论在上述图1A或图1B所示的照明方式中，一方面由于激光器本身存在快轴和慢轴的会聚速度差别，激光光斑本身存在一定的不均匀性，而当使用如图1B所示的方式时，尤其是经过多片透镜组成的透镜组对激光进行透射时，由于镜片加工工艺，多片镜片像差累积原因，以及镜片受高能量密度的激光光斑照射，本身产生温度梯度差，使得镜片的折射率也发生变化，这些原因均会再次加重激光光斑的不均匀性，而不均匀的激光光斑照射到荧光体上时，必然也导致受激的荧光也存在不均匀的问题。以及，在图1A和1B所示的方式中，由于荧光的发散角度范围很大，即使收集光的透镜较为靠近旋转荧光轮设置，但大发散角度的光束仍然不可能避免的无法被透镜收集，从而形成光损，导致荧光的收集效率也较低。因此，提高光束的均匀性及光的利用率是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种投影光源及投影设备，提高光束的均匀性以及光的利用率。本专利技术实施例提供的投影光源，包括：多个光源，所述多个光源发出的光束包括第一颜色、第二颜色和第三颜色的光束，所述多个光源中包括第一光源和荧光晶体，所述第一光源发出至少一种颜色的光束；具有通光孔和反射面的反射型聚光装置，所述第一光源发出的光束透过所述通光孔，所述反射型聚光装置的反射面反射将从光引导装置出射的光束反射至分光装置；光引导装置，用于将反射型聚光装置透过的光束引导至荧光晶体，并将变形反射镜反射的光束引导至所述反射型聚光装置；荧光晶体，所述荧光晶体受所述光引导装置引导的光束激发产生荧光；变形反射镜，用于将所述荧光晶体受激产生的荧光反射至所述光引导装置，所述变形反射镜的表面受驱动部件驱动发生变化；分光装置，用于对所述反射型聚光装置反射的荧光中的部分荧光进行反射，对另外部分荧光进行透射；探测装置，用于探测从所述分光装置透过的荧光的光斑分布形成反馈信号，并将所述反馈信号提供给所述变形反射镜的驱动部件。可选地，所述变形反射镜的表面呈凸凹结构，所述凸凹结构的表面镀有高反射膜；所述变形反射镜表面的凹凸结构受所述驱动部件控制发生变化。可选地，所述反射型聚光装置的通光孔的位置设置在所述第一光源发出的光束会聚的聚焦点处。可选地，所述光引导装置的内表面涂覆有高反射膜；或者所述光引导装置的外表面涂覆有高反射膜；所述光引导装置是实心光棒；或者所述光引导装置是空心光棒。可选地，所述光引导装置包括第一端面和第二端面，所述第一光源发出的光束从所述第一端面入射至光引导装置，从所述第二端面出射至所述荧光晶体，所述第一端面的面积大于所述第二端面的面积。可选地，还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜对所述至少一种颜色的光束进行会聚，所述会聚后的光束透过所述通光孔。可选地，所述探测装置是波前传感器；或者，所述探测装置是电荷耦合器件CCD传感器。可选地，所述荧光为第一颜色的荧光，所述多个光源中还包括：第二光源，用于发出第二颜色的激光光束；第三光源，用于发出第三颜色的激光光束；第一二向色镜，用于透射所述第一颜色的荧光，反射所述第二颜色的激光光束；第二二向色镜，用于透射所述第一颜色的荧光和第二颜色的激光光束，反射第三颜色的激光光束；所述第一二向色镜、所述第二二向色镜设置在所述分光装置入射光束的传输路径上；或者，所述第一二向色镜、所述第二二向色镜设置在所述分光装置反射光束的传输路径上；或者，所述第一二向色镜设置在所述分光装置入射光束的传输路径上，所述第二二向色镜设置在所述分光装置反射光束的传输路径上。可选地，所述荧光晶体设置在旋转色轮上，所述旋转色轮上设置有受激产生第一颜色荧光的荧光晶体和受激产生第二颜色荧光的荧光晶体，所述多个光源中还包括第二光源，用于发出第三颜色的激光光束；第二二向色镜，用于透射所述第一颜色的荧光和第二颜色的光束，反射第三颜色的光束；所述第二二向色镜设置在所述分光装置入射光束的传输路径上；或者，所述第二二向色镜设置在所述分光装置反射光束的传输路径上。可选地，所述荧光晶体设置在旋转色轮上，所述旋转色轮上设置有受激产生第一颜色荧光的荧光晶体、受激产生第二颜色荧光的晶体、受激产生第三颜色荧光的荧光晶体。可选地，所述第一颜色为绿色，第二颜色为红色，第三颜色为蓝色。本专利技术实施例提供的投影光源包括：多个光源，所述多个光源发出的光束包括第一颜色、第二颜色和第三颜色的光束，所述多个光源中包括第一光源和荧光晶体，所述第一光源发出至少一种颜色的光束，在第一光源发出的光束传输光路中包括：具有通光孔和反射面的反射型聚光装置，至少一种颜色的光束透过通光孔，反射型聚光装置的反射面反射从光引导装置出射的光束；光引导装置，用于将反射型聚光装置透过的光束引导至荧光晶体，并将变形反射镜反射的光束引导至反射型聚光装置；荧光晶体，荧光晶体受所述光引导装置引导的光束激发产生荧光；变形反射镜，用于将荧光晶体受激产生的荧光反射至光引导装置，变形反射镜的表面受驱动部件驱动发生变化；分光装置，用于对反射型聚光装置反射的荧光中的部分荧光进行反射，对另外部分荧光进行透射；探测装置，用于探测从分光装置透过的荧光的光斑分布形成反馈信号，并将反馈信号提供给所述变形反射镜的驱动部件。本专利技术提供的方案中，一方面，分光装置对部分荧光进行透射至探测装置，探测装置探测该透过的荧光的光斑分布，并形成反馈信号提供给变形反射镜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影光源，其特征在于，包括：多个光源，所述多个光源发出的光束包括第一颜色、第二颜色和第三颜色的光束，所述多个光源中包括第一光源和荧光晶体，所述第一光源发出至少一种颜色的光束；具有通光孔和反射面的反射型聚光装置，所述第一光源发出的光束透过所述通光孔，所述反射型聚光装置的反射面将从光引导装置出射的光束反射至分光装置；光引导装置，用于将反射型聚光装置透过的光束引导至荧光晶体，并将变形反射镜反射的光束引导至所述反射型聚光装置；荧光晶体，所述荧光晶体受所述光引导装置引导的光束激发产生荧光；变形反射镜，用于将所述荧光晶体受激产生的荧光反射至所述光引导装置，所述变形反射镜的表面受驱动部件驱动发生变化；分光装置，用于对所述反射型聚光装置反射的荧光中的部分荧光进行反射，对另外部分荧光进行透射；探测装置，用于探测从所述分光装置透过的荧光的光斑分布形成反馈信号，并将所述反馈信号提供给所述变形反射镜的驱动部件。

【技术特征摘要】
1.一种投影光源，其特征在于，包括：多个光源，所述多个光源发出的光束包括第一颜色、第二颜色和第三颜色的光束，所述多个光源中包括第一光源和荧光晶体，所述第一光源发出至少一种颜色的光束；具有通光孔和反射面的反射型聚光装置，所述第一光源发出的光束透过所述通光孔，所述反射型聚光装置的反射面将从光引导装置出射的光束反射至分光装置；光引导装置，用于将反射型聚光装置透过的光束引导至荧光晶体，并将变形反射镜反射的光束引导至所述反射型聚光装置；荧光晶体，所述荧光晶体受所述光引导装置引导的光束激发产生荧光；变形反射镜，用于将所述荧光晶体受激产生的荧光反射至所述光引导装置，所述变形反射镜的表面受驱动部件驱动发生变化；分光装置，用于对所述反射型聚光装置反射的荧光中的部分荧光进行反射，对另外部分荧光进行透射；探测装置，用于探测从所述分光装置透过的荧光的光斑分布形成反馈信号，并将所述反馈信号提供给所述变形反射镜的驱动部件。2.如权利要求1所述的投影光源，其特征在于，所述反射型聚光装置的通光孔的位置设置在所述第一光源发出的的光束会聚的聚焦点处。3.如权利要求1所述的投影光源，其特征在于，所述光引导装置包括第一端面和第二端面，所述第一光源发出的光束从所述第一端面入射至光引导装置，从所述第二端面出射至所述荧光晶体，所述第一端面的面积大于所述第二端面的面积。4.如权利要求1所述的投影光源，其特征在于，所述探测装置是波前传感器；或者，所述探测装置是电荷耦合器件CCD传感器。5.如权利要求1至4中任一项所述的投影光源，其特征在于，所述荧光为第一颜色的荧光，所述多个光源中还包括：第二光源，用于发出第二颜色的激光光束；第三光源，用于发出第三颜色的激光光束；第一二向色镜，用于透射所述第一颜色的荧光，反射所述第二颜色的激光光束；第二二向色镜，用于透射所述第一颜色的荧光和第二颜色的激光光束，反射第三颜色的激光光束；所述第一二向色镜、所述第二二向色镜设置在所述分光装置入射光束的传输路径上；或者，所述第一二向色镜、所述第二二向色镜设置在所述分光装置反射光束的传输路径上；或者，所述第一二向色镜设置在所述分光装置入射光束的传输路径上，所述第二二向色镜设置在所述分光装置反射光束的传输路径上。6.如权利要求1至4中任一项所述的投影光源，其特征在于，所述荧光晶体设置在旋转色轮上，所述旋转色轮上设置有受激产生第一颜色荧光的荧光晶体和受激产生第二颜色荧光的荧光晶体，所述多个光源中还包括：第二光源，用于发出第三颜色的激光光束；第二二向色镜，用于透射所述第一颜色的荧光和第二颜色的荧光，反射第三颜色的激光光束；所述第二二向色镜设置在所述分光装置入射光束的传输路径上；或者，所述第二二向色镜设置在所述分光装置反射光束的传输路径上。7.如权利要求1至4中任一项所述的投影光源，其特征在于，所述荧光晶体设置在旋转色轮上，所述旋转色轮上设置有受激产生第一颜色荧光的荧光晶体、受激产生第二颜色荧光的晶体、受激产生第三颜色荧光的荧光晶体。8.如权利要求5-7中任一项所述的投影光源，其特征在于，所述第一颜色为绿色，第二颜色为红色，第三颜色为蓝色。9.一种投影光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭汝海，刘显荣，田有良，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37