光源系统及应用所述光源系统的投影系统技术方案

技术编号:19423784 阅读:31 留言:0更新日期:2018-11-14 10:07
本发明专利技术涉及一种光源系统与投影系统,光源系统包括:发光装置,用于提供时序出射的第一光和第二光;分光系统,分光系统包括:分光装置,分光装置用于将第一光分为第一基色光和第二基色光、以及将第二光分为两路第三基色光,并在第一时序将第一基色光沿第一光路出射、将第二基色光沿第二光路出射,在第二时序将第一基色光沿第二光路出射、将第二基色光沿第一光路出射,以及在第三时序将两路第三基色光分别沿第一光路和第二光路出射;及至少两个光通道,分别设置于所述第一光路与第二光路上,每个所述光通道用于时序出射第一基色光、第二基色光和第三基色光。利用本发明专利技术,可以实现避免分光装置分光时的光损失,提高了光能利用率。

【技术实现步骤摘要】
光源系统及应用所述光源系统的投影系统
本专利技术涉及投影显示领域,尤其涉及一种光源系统及应用所述光源系统的投影系统。
技术介绍
DLP(DigitalLightProcessing,数字光学处理技术)投影显示系统在投影显示领域获得广泛应用,其核心元器件为DMD(DigitalMicromirrorDevice,数字微镜装置),一种空间光调制器。根据DMD数量的不同,可以将DLP投影系统分为单片式空间光调制器投影系统,双片式空间光调制器投影系统和三片式空间光调制器投影系统三种类型。单片式空间光调制器投影系统一般采用激发光源照射到转动的色轮上以形成时序出射的红、绿、蓝三基色光,并将时序出射的红、绿、蓝三基色光投射至DMD上进行调制,调制得到的单色光图像在屏幕上快速交替切换,进而利用人眼的视觉残留效应将各时序的单色光图像混合在一起而形成彩色图像。色轮上涂覆着红、绿、蓝三种颜色的荧光粉以获得红、绿、蓝三基色光,但是,红色荧光粉的光转换效率较低,远低于从黄色荧光中截取到红光的效率。目前,从黄色荧光中获得红光的方法一般用于双片式空间光调制器投影系统和三片式空间光调制器投影系统,但是这些投影系统结构庞大,制作工艺复杂,价格很高。该方法应用到现有的单片式空间光调制器投影系统时,黄色荧光分得到红光和绿光,由于红光出射至DMD时,绿光会被色轮反射损失掉,绿光出射至DMD时,红光会被色轮反射损失掉,光能利用率较低。
技术实现思路
鉴于上述状况,本专利技术提供一种光能利用率高的光源系统与投影系统。本专利技术提供一种光源系统,包括:发光装置,用于提供时序出射的第一光和第二光;分光系统,所述分光系统包括:分光装置,所述分光装置用于将所述第一光分为第一基色光和第二基色光、以及将所述第二光分为两路第三基色光,并在第一时序将所述第一基色光沿第一光路出射、将所述第二基色光沿第二光路出射,在第二时序将所述第一基色光沿所述第二光路出射、将所述第二基色光沿所述第一光路出射,以及在第三时序将所述两路第三基色光分别沿所述第一光路和所述第二光路出射;及至少两个光通道,分别设置于所述第一光路与第二光路上,每个所述光通道用于时序出射所述第一基色光、所述第二基色光和所述第三基色光。在一种实施方式中,所述发光装置包括:激发光源,所述激发光源用于产生激发光;及波长转换装置,所述波长转换装置包括第一波长区和第二波长区,所述第一波长区用于受所述激发光激发产生所述第一光,所述第二波长区用于受所述激发光激发产生所述第二光或用于透射所述激发光形成所述第二光。在一种实施方式中,所述激发光源为蓝色激光,所述第一波长区设置有黄色荧光材料,所述第二波长区为透光区。在一种实施方式中,所述分光装置包括修色轮及用于驱动所述修色轮的驱动装置,所述修色轮包括沿所述修色轮周向分布的第一基色区、第二基色区及第三基色区,所述第一基色区将所述第一光分为至少沿所述第一光路出射的第一基色光和沿所述第二光路出射的第二基色光,所述第二基色区将所述第一光分为至少沿所述第一光路出射的第二基色光与沿所述第二光路出射的第一基色光,所述第三基色区将所述第二光分为至少沿所述第一光路和第二光路出射的两路第三基色光。在一种实施方式中,所述第三基色区设置有半反射半透射膜片或偏振片。在一种实施方式中,所述至少两个光通道包括:第一匀光棒,所述第一匀光棒用于使从所述分光装置沿所述第一光路出射的所述第一基色光、第二基色光及第三基色光均匀化并时序出射;及第二匀光棒,所述第二匀光棒用于使从所述分光装置沿所述第二光路出射的所述第一基色光、第二基色光及第三基色光均匀化并时序出射。在一种实施方式中,所述第一匀光棒包括沿第一匀光棒的光轴方向间隔设置的第一端面与第二端面、以及连接于第一端面与第二端面之间的多个连接面,所述多个连接面中包括一第一面,所述第二匀光棒包括沿第二匀光棒的光轴方向间隔设置的第一端面与第二端面、以及连接于第一端面与第二端面之间的多个连接面,所述多个连接面中包括一第一面。在一种实施方式中,所述第一匀光棒的第一端面与第二匀光棒的第一端面均为入光面,第一匀光棒的第二端面与第二匀光棒的第二端面均为出光面,所述第一匀光棒的第一端面与第二端面均大致垂直于第一匀光棒的光轴,所述第二匀光棒的第一端面与第二端面均大致垂直于第二匀光棒的光轴。在一种实施方式中,在第一匀光棒与第二匀光棒中,其中一个匀光棒的第一端面与光轴倾斜一预定角度设置且镀有内反射膜,所述其中一个匀光棒的第一面靠近第一端面的部分区域为入光面,从所述入光面入射的第一基色光、第二基色光及第三基色光被所述第一端面反射后沿所述第一光路或第二光路从第二端面出射。在一种实施方式中,在第一匀光棒与第二匀光棒中,其中另一个匀光棒的第一端面为入光面、第二端面为出光面,第一匀光棒与第二匀光棒的入光面关于所述修色轮镜像对称。在一种实施方式中,所述第一匀光棒和所述第二匀光棒均为实心方棒,或者所述第一匀光棒与所述第二匀光棒中,其中一个匀光棒为实心方棒、另一个匀光棒为空心方棒。在一种实施方式中,第一匀光棒的第一面与第二匀光棒的第一面抵接,且所述第一匀光棒的第一面与所述第二匀光棒的第一面镀有内反射膜,或者,所述第一匀光棒与所述第二匀光棒中,所述实心方棒的第一面同时构成所述空心方棒的第一面。在一种实施方式中,所述分光系统包括至少一个反射镜,所述反射镜用于将从所述分光装置出射的所述第一基色光、所述第二基色光及所述第三基色光反射进入所述第一匀光棒及/或第二匀光棒。在一种实施方式中,所述第一光为黄光、第二光为蓝光,所述分光装置时序地将所述黄光分为沿第一光路出射的红光与沿第二光路出射的绿光、及沿第一光路出射的绿光与沿第二光路出射的红光、及将所述蓝光分为沿第一光路、第二光路出射的两路蓝光。本专利技术提供一种投影系统,所述投影系统包括上述的光源系统;以及空间光调制器,所述空间光调制器包括至少两个区域以分别对每个所述光通道时序出射的所述第一基色光、所述第二基色光和所述第三基色光进行调制。在一种实施方式中,所述分光系统包括三个所述光通道,所述空间光调制器对应设置有三个区域以分别对每个所述光通道时序出射的所述第一基色光、第二基色光和第三基色光进行调制。本专利技术实施例提供的投影系统的优点在于:设置有至少两个光通道,单个空间光调制器可以同一时刻对至少两个入射光进行调制,如此,可以实现对反射光进行回收以避免分光装置分光时的光损失,从而提高了光能利用率,且该投影系统结构体积较小,成本较低。附图说明图1为本专利技术实施例一的投影系统的方框示意图。图2为本专利技术实施例一的波长转换装置的结构示意图。图3为本专利技术实施例一的分光装置的结构示意图。图4为本专利技术实施例一的修色轮的结构示意图。图5为本专利技术实施例一的投影系统的一种具体结构示意图。图6是本专利技术实施例一的空间光调制器的时序出光图。图7是本专利技术另一实施例中的空间光调制器的时序出光图。图8是图5的Ⅷ部分的放大示意图。图9是本专利技术实施例二的投影系统的结构示意图。图10是图9的Ⅹ部分的放大示意图。图11是本专利技术实施例三的投影系统的结构示意图。图12是图11的ⅩⅡ部分的放大示意图。图13是图11的第一匀光棒与第二匀光棒的沿图11的ⅩⅢ-ⅩⅢ的组合截面示意图。图14是本专利技术实施例四的投影系统的结构示意图。图15是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源系统,其特征在于,包括:发光装置,用于提供时序出射的第一光和第二光;分光系统,所述分光系统包括:分光装置,所述分光装置用于将所述第一光分为第一基色光和第二基色光、以及将所述第二光分为两路第三基色光,并在第一时序将所述第一基色光沿第一光路出射、将所述第二基色光沿第二光路出射,在第二时序将所述第一基色光沿所述第二光路出射、将所述第二基色光沿所述第一光路出射,以及在第三时序将所述两路第三基色光分别沿所述第一光路和所述第二光路出射;及至少两个光通道,分别设置于所述第一光路与第二光路上,每个所述光通道用于时序出射所述第一基色光、所述第二基色光和所述第三基色光。

【技术特征摘要】
1.一种光源系统,其特征在于,包括:发光装置,用于提供时序出射的第一光和第二光;分光系统,所述分光系统包括:分光装置,所述分光装置用于将所述第一光分为第一基色光和第二基色光、以及将所述第二光分为两路第三基色光,并在第一时序将所述第一基色光沿第一光路出射、将所述第二基色光沿第二光路出射,在第二时序将所述第一基色光沿所述第二光路出射、将所述第二基色光沿所述第一光路出射,以及在第三时序将所述两路第三基色光分别沿所述第一光路和所述第二光路出射;及至少两个光通道,分别设置于所述第一光路与第二光路上,每个所述光通道用于时序出射所述第一基色光、所述第二基色光和所述第三基色光。2.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述发光装置包括:激发光源,所述激发光源用于产生激发光;及波长转换装置,所述波长转换装置包括第一波长区和第二波长区,所述第一波长区用于受所述激发光激发产生所述第一光,所述第二波长区用于受所述激发光激发产生所述第二光或用于透射所述激发光形成所述第二光。3.如权利要求2所述的光源系统,其特征在于,所述激发光源为蓝色激光,所述第一波长区设置有黄色荧光材料,所述第二波长区为透光区。4.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述分光装置包括修色轮及用于驱动所述修色轮的驱动装置,所述修色轮包括沿所述修色轮周向分布的第一基色区、第二基色区及第三基色区,所述第一基色区将所述第一光分为至少沿所述第一光路出射的第一基色光和沿所述第二光路出射的第二基色光,所述第二基色区将所述第一光分为至少沿所述第一光路出射的第二基色光与沿所述第二光路出射的第一基色光,所述第三基色区将所述第二光分为至少沿所述第一光路和第二光路出射的两路第三基色光。5.如权利要求4所述的光源系统,其特征在于,所述第三基色区设置有半反射半透射膜片或偏振片。6.如权利要求4所述的光源系统,其特征在于,所述至少两个光通道包括:第一匀光棒,所述第一匀光棒用于使从所述分光装置沿所述第一光路出射的所述第一基色光、第二基色光及第三基色光均匀化并时序出射;及第二匀光棒,所述第二匀光棒用于使从所述分光装置沿所述第二光路出射的所述第一基色光、第二基色光及第三基色光均匀化并时序出射。7.如权利要求6所述的光源系统,其特征在于,所述第一匀光棒包括沿第一匀光棒的光轴方向间隔设置的第一端面与第二端面、以及连接于第一端面与第二端面之间的多个连接面,所述多个连接面中包括一第一面,所述第二匀光棒包括沿第二匀光棒的光轴方向间隔设置的第一端面与第二端面、以及连接于第一端面与第...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡飞侯海雄李屹
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

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