一种光源装置及投影系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光源装置及投影系统，包括第一光源，以及沿第一光源出光光路依次设置的第一扩散轮、荧光轮；第一扩散轮包括至少两个扩散角度不同的扩散部；荧光轮包括荧光部和透射部；第一扩散轮以及荧光轮在转动过程中，荧光部和透射部分别对应至少一个扩散部，第一光源的出射光经过扩散部入射对应的荧光部或透射部。通过设置具有不同扩散角度的扩散轮，使得不同的荧光部对应适合的扩散部，从而调整出射光的能量密度适应荧光部材料，提高其发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光源装置及投影系统
本专利技术涉及激光投影
，尤指一种光源装置及投影系统。
技术介绍
目前投影系统中一必不可少的部分即为光源装置。光源装置是一种复杂的光学系统，在光源装置的光学架构中，荧光粉轮为常见波长转换装置，荧光产生的原理是利用激发光激发荧光粉发光，为保证系统光效，激励光束聚焦到荧光粉轮发光面能量密度有一定的限制，若能量密度较大，则荧光转化效率较低，且激光能量密度较大会加大对所经光学镜片的损伤。扩散片作为光源匀化元件，可将激励光束匀化扩束，从而确保光束聚焦荧光粉轮发光面的能量密度使得荧光粉转化效率较高。而在现有光源装置中，扩散片的扩散角度是固定的，由于光学系统元器件较多，而现有工艺及机械制造无法通常无法满足精度要求，从而无法满足光源所需要的扩散角度精度，导致光源输出光束不能有效进入光棒，影响光学效率。并且当扩散片固定后，光源的光斑固定照射到镜片上，如采用激光时其功率密度较大，极易造成镜片透过率下降，造成光源输出亮度衰减。此外，荧光粉轮涂覆有可发出不同颜色的荧光粉，而不同类型的荧光粉在同一光源功率密度下，激发转化效率不同，现有的扩散片已不能满足更高的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光源装置及投影系统，用以调整光源出射光的能量密度以适应不同荧光材料。第一方面，本专利技术实施例提供一种光源装置，包括第一光源，以及沿所述第一光源出光光路依次设置的第一扩散轮、荧光轮；其中，所述第一扩散轮包括至少两个扩散角度不同的扩散部；所述荧光轮包括荧光部和透射部；所述第一扩散轮以及所述荧光轮在转动过程中，所述荧光部和所述透射部分别对应至少一个所述扩散部，所述第一光源的出射光经过所述扩散部入射对应的所述荧光部或透射部。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述荧光部包括：第一荧光部和第二荧光部；所述第一扩散轮包括：对应于所述第一荧光部的第一扩散部、对应于所述第二荧光部的第二扩散部以及对应于所述透射部的第三扩散部；其中，所述第一扩散部的扩散角度以及所述第二扩散部的扩散角度均大于所述第三扩散部的扩散角度。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述第一荧光部与所述第一扩散部对应的圆心角相等，所述第二荧光部与所述第二扩散部对应的圆心角相等，所述透射部和所述第三扩散部对应的圆心角相等。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述第一荧光部、所述第二荧光部和所述透射部的形状相同，面积相等；所述第一扩散部、所述第二扩散部和所述第三扩散部的形状相同，面积相等。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述第一荧光部为黄色荧光部，所述第二荧光部为绿色荧光部；所述第二扩散部的扩散角度大于或等于所述第一扩散部的扩散角度；所述第一扩散部的扩散角度大于所述第三扩散部的扩散角度。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述第一扩散轮包括：至少四个扩散角度不等的扩散部；所述荧光部和所述透射部分别对应至少两个所述扩散部。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述第一扩散轮包括：六个面积相等且扩散角度依次递增的连续排布的扩散部；所述荧光部的面积为所述透射部的面积的两倍；所述荧光部对应任意四个连续的所述扩散部。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述扩散部的扩散角度为0-10度。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，各所述扩散部的扩散角度以等差角度递增；所述等差角度为0.1-1度。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述第一光源为蓝色光源。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述荧光轮为反射式荧光轮，所述光源装置还包括：位于所述荧光轮透射光的光路上的第二扩散轮；所述第二扩散轮包括至少两个扩散角度不等的扩散部，用于对所述荧光轮的透射光扩束。在一种可能的实现方式中，在本专利技术实施例提供的上述光源装置中，所述荧光轮为透射式荧光轮。第二方面，本专利技术实施例提供一种投影系统，包括上述任一光源装置。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供的光源装置及投影系统，包括第一光源，以及沿第一光源出光光路依次设置的第一扩散轮、荧光轮；第一扩散轮包括至少两个扩散角度不同的扩散部；荧光轮包括荧光部和透射部；第一扩散轮以及荧光轮在转动过程中，荧光部和透射部分别对应至少一个扩散部，第一光源的出射光经过扩散部入射对应的荧光部或透射部。通过设置具有不同扩散角度的扩散轮，使得不同的荧光部对应适合的扩散部，从而调整出射光的能量密度适应荧光部材料，提高其发光效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的光源装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的荧光轮的结构示意图之一；图3为本专利技术实施例提供的扩散轮的结构示意图之一；图4为本专利技术实施例提供的荧光轮与扩散轮的工作原理图；图5为本专利技术实施例提供的荧光轮的结构示意图之二；图6为本专利技术实施例提供的扩散轮的结构示意图之二；图7为本专利技术实施例提供的扩散轮的结构示意图之三。具体实施方式本专利技术实施例提供一种光源装置及投影系统，用以调整光源出射光的能量密度以适应不同荧光材料。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本专利技术中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本专利技术保护范围内。如图1所示，本专利技术实施例提供的光源装置，包括：第一光源11，以及沿第一光源出光光路依次设置的第一扩散轮12、荧光轮13。进一步地，如图2所示，荧光轮13包括荧光部131和透射部132。如图3所示，第一扩散轮12包括至少两个扩散角度不同的扩散部(如图3所示的扩散部121和扩散部122)。在实际应用时，如图4所示，第一扩散轮12以及荧光轮13在转动过程中，可以控制第一扩散轮12以及荧光轮13的时序，使得荧光轮13中的荧光部131以及透射部分别对准第一扩散轮12中扩散角度适合的扩散部，从而使得第一光源的出射光在经过与荧光部131相对应的扩散部之后，光束被扩束为适合荧光部131高效发光的能量密度。在具体实施时，荧光部131和透射部132可分别对应至少一个扩散部，且通常情况下荧光部131和透射部132所对应的扩散部的扩散角度不相同。以使用图2所示的荧光轮以及图3所示的扩散轮为例，第一光源11的出射光波长小于荧光部131的荧光材料受激发射的荧光的波长，且荧光部131的荧光材料所需要的激发光能量密度小于第一光源11的出射光束的能量密度，因此需要在第一光源的出射光入射到荧光部131之前先通过扩散片匀光以降低出射光的能量密度，然而透射部则需要光束以较小的扩散角度通过以减小能量损失。有鉴于此，本专利技术实施例提供的上述光源装置中设置的第一扩散轮12包括具有不同扩散角度的扩散部，在荧光轮13以设定的转速旋转时，第一光源11的出射光束可以既定的时序交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置，其特征在于，包括：第一光源，以及沿所述第一光源出光光路依次设置的第一扩散轮、荧光轮；其中，所述第一扩散轮包括至少两个扩散角度不同的扩散部；所述荧光轮包括荧光部和透射部；所述第一扩散轮以及所述荧光轮在转动过程中，所述荧光部和所述透射部分别对应至少一个所述扩散部，所述第一光源的出射光经过所述扩散部入射对应的所述荧光部或透射部。

【技术特征摘要】
1.一种光源装置，其特征在于，包括：第一光源，以及沿所述第一光源出光光路依次设置的第一扩散轮、荧光轮；其中，所述第一扩散轮包括至少两个扩散角度不同的扩散部；所述荧光轮包括荧光部和透射部；所述第一扩散轮以及所述荧光轮在转动过程中，所述荧光部和所述透射部分别对应至少一个所述扩散部，所述第一光源的出射光经过所述扩散部入射对应的所述荧光部或透射部。2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述荧光部包括：第一荧光部和第二荧光部；所述第一扩散轮包括：对应于所述第一荧光部的第一扩散部、对应于所述第二荧光部的第二扩散部以及对应于所述透射部的第三扩散部；其中，所述第一扩散部的扩散角度以及所述第二扩散部的扩散角度均大于所述第三扩散部的扩散角度。3.如权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述第一荧光部与所述第一扩散部对应的圆心角相等，所述第二荧光部与所述第二扩散部对应的圆心角相等，所述透射部和所述第三扩散部对应的圆心角相等。4.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述第一荧光部、所述第二荧光部和所述透射部的形状相同，面积相等；所述第一扩散部、所述第二扩散部和所述第三扩散部的形状相同，面积相等。5.如权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述第一荧光部为黄色荧光部，所述第二荧光部为绿色荧光部；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，邢哲，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