光源系统及投影设备技术方案

技术编号:21569914 阅读:15 留言:0更新日期:2019-07-10 15:01
本发明专利技术提供一种光源系统及投影设备,所述光源系统包括主光源及波长转换装置,所述主光源用于发出激光作为激发光;所述波长转换装置包括基板,所述基板包括呈筒形的侧壁,所述侧壁外表面上设置有波长转换材料,所述波长转换材料用于接收所述激发光并对所述激发光进行波长转换,并出射至少一种颜色的受激光,所述侧壁的高度尺寸与入射至其上的激发光光斑尺寸相当。本发明专利技术提供的光源系统中的波长转换装置基板的筒形侧壁高度可以做的很薄,使得所述光源系统的外形可以做的很薄,有利于所述光源系统的薄型化设计。所述基板的横截面可以很大,提高了所述波长转换装置的转换效率,有利于提升所述光源系统的亮度及所述投影设备的投影质量。

Light Source System and Projection Equipment

【技术实现步骤摘要】
光源系统及投影设备
本专利技术涉及投影
,尤其涉及一种光源系统及投影设备。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。薄片式的色轮被广泛采用,技术已经比较成熟,且有多种方案供设计选择。但是,对于这种结构的色轮,当色轮做得较大以提高色轮的散热性能时,会导致光源系统的厚度增加,与我们希望做到的薄型化背道而驰。
技术实现思路
本专利技术提供一种薄型化的光源系统,本发光还提供一种投影设备。一种光源系统,包括:主光源,用于发出激光作为激发光;波长转换装置,所述波长转换装置包括基板,所述基板包括呈筒形的侧壁,所述侧壁外表面上设置有波长转换材料,所述波长转换材料用于接收所述激发光并对所述激发光进行波长转换,并出射至少一种颜色的受激光,所述侧壁的高度尺寸至少与入射至其上的激发光光斑尺寸相当。一种投影设备,应用如上所述的光源系统。本专利技术提供的光源系统中的波长转换装置上的筒形基板的侧壁与入射至其上的激发光光斑尺寸相当,即所述波长转换装置基板筒形侧壁的高度可以做的很薄,使得应用所述波长转换装置的光源系统的外形可以做的很薄,有利于所述光源系统的薄型化设计。另外,所述基板的横截面可以很大,提高了所述波长转换装置的散热性能,并能够承受更大的光功率,提高所述波长转换装置的能量利用率,有利于提升所述光源系统的亮度及所述投影系统的投影质量。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的光源系统的结构示意图。图2为如图1所示的波长转换装置的第二实施方式的结构示意图。图3为如图2所示的波长转换装置的另一角度示意图。图4为本专利技术第二实施例提供的光源系统的结构示意图。图5为如图4所示的第二实施例的另一实施方式示意图。图6为如图5所示的波长转换装置的非转换区的局部结构示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1,为本专利技术第一实施例提供的光源系统100的结构示意图。本专利技术提供的光源系统100光斑颜色与亮度均匀,可以应用于投影设备中。光源系统100,包括:主光源110、波长转换装置130及引导装置150。其中,主光源110用于发出激发光;波长转换装置130,设置有波长转换材料,用于在所述激发光的作用下产生至少一种颜色的受激光;引导装置150,用于引导所述激发光入射至波长转换装置130,及引导波长转换装置130出射的光线自光源系统100出射。具体地,主光源110包括用于产生激发光的发光体111与对所述激发光进行匀光的匀光器件112。进一步地,主光源可以为蓝色光源,发出蓝色激发光。可以理解的是,主光源不限于蓝色光源,主光源也可以是紫色光源、红色光源或绿色光源等。本实施方式中,发光体111为蓝色激光器,用于发出蓝色激光作为激发光。可以理解,发光体111可以包括一个、两个蓝色激光器或蓝色激光器阵列,具体其激光器的数量可以依据实际需要选择。匀光器件112用于将所述激发光进行匀光后出射。本实施例中,匀光器件112为匀光棒,可以理解的是,在其他实施例中,匀光器件112可以包括复眼透镜等,并不以此为限。设置有滤光层(图未示)的波长转换装置130包括呈筒形的基板131,基板131侧壁外表面上设置有所述波长转换材料,所述波长转换材料用于接收所述激发光并对所述激发光进行波长转换。波长转换装置130还设置有驱动单元139,基板131在驱动单元139的作用下绕旋转轴周期性旋转,基板131沿所述入射光线传播方向的投影呈条形。所述滤光层用于对波长转换装置130出射的光线进行修色,以提高出射光颜色纯度。基板131侧壁外表面上设置有转换区与非转换区B,所述转换区包括区段R与区段G,区段R与区段G分别设置有用于在所述激发光作用下产生红色及绿色受激光的波长转换材料,非转换区B设置有散射材料用于对所述激发光进行散射后出射。区段R、区段G与非转换区B在驱动单元139的带动下交替位于所述激发光所在的光路上。区段R、区段G及非转换区B之间的连接区域为轮辐区S。当波长转换装置130旋转的位置刚好使得所述激发光光斑照射在所述轮辐区S时,会发出两种不同颜色的光。对于光机系统而言,是无法处理这种混合光的。因此,在实际的产品中,通常需要放弃这一部分的光,一个典型的轮辐区S角度是12°,这样,在波长转换装置130旋转一圈的周期里,对于三段式的波长转换装置130,有36°的角度产生的光能量无法利用。这样就造成了波长转换装置130能量利用率的降低。为解决上述问题,波长转换装置130的高度尺寸可以做的很薄,即波长转换装置130沿平行所述旋转轴方向的尺寸可以做的很薄,并至少与照射在波长转换装置130上的激发光光斑尺寸相当,有利于光源系统100实现薄型化;另外,波长转换装置130的横截面(垂直于所述旋转轴的截面)可以做的很大,所述激发光光斑所占据的波长转换装置130侧壁上的角度很小,从而降低轮辐区S导致的效率损失;同时由于与空气的接触面积大,波长转换装置130的散热性能也会提高,从而提高波长转换装置130的转换效率及能量利用率。请参阅图2-图3,图2为如图1所示的波长转换装置130的第二实施方式的结构示意图。图3为如图2所示的波长转换装置230的另一角度示意图。波长转换装置230的第二实施方式中,波长转换装置230还设置有固定件233,驱动单元239设置于基板231内侧,固定件233的一端连接驱动单元239,固定件233的另一端连接于基板231侧壁内表面对应轮辐区S的区域,使得基板231能够随同驱动单元239周期性旋转,并使结构更加紧凑。对于三段式的波长转换装置230设置有三个固定件233。在另一种实施方式中,对于两段式的波长转换装置230,波长转换装置230的转换区只出射一种颜色的受激光,则设置有两个固定件233。可以理解的是,基板231的内侧壁可以设置有散热装置,比如散热片,以进一步提高波长转换装置230的散热性能。请进一步参阅图1,引导装置150包括会聚透镜151、第一反射元件152a、第一分光滤光片152b、收集透镜组154、中继透镜155及匀光器件156。所述激发光依次经过会聚透镜151会聚、第一分光滤光片152b透射、收集透镜组154会聚后,入射至波长转换装置130。波长转换装置130出射的受激光依次经过收集透镜组154准直、分光合光元件件152a反射、中继透镜155的调整发散角后入射至匀光器件156;波长转换装置130出射的散射后的激发光依次经过收集透镜组154准直、第一分光滤光片152b透射、第一反射元件152a反射、第一分光滤光片152b透射、中继透镜155的调整发散角后入射至匀光器件156;所述受激光及所述激发光在匀光器件156中匀光后自光源系统100出射。其中,第一反射元件152a及第一分光滤光片152b设置于主光源110与波长转换装置130之间。第一分光滤光片152b用于透射所述激发光并反射所述受激光,第一反射元件152a用于反射所述激发光,第一分光滤光片152b与第一反射元件152a层叠设置,第一分光滤光片152b相对于第一反射元件152a远离主光源110。第一分光滤光片152b相对于第一反射元件152a长,导致未被转换的激发光透过第一分光滤光片152b后,其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源系统,其特征在于,包括:主光源,用于发出激光作为激发光;波长转换装置,所述波长转换装置包括基板,所述基板包括呈筒形的侧壁,所述侧壁外表面上设置有波长转换材料,所述波长转换材料用于接收所述激发光并对所述激发光进行波长转换,并出射至少一种颜色的受激光,所述侧壁的高度尺寸至少与入射至其上的激发光光斑尺寸相当。

【技术特征摘要】
1.一种光源系统,其特征在于,包括:主光源,用于发出激光作为激发光;波长转换装置,所述波长转换装置包括基板,所述基板包括呈筒形的侧壁,所述侧壁外表面上设置有波长转换材料,所述波长转换材料用于接收所述激发光并对所述激发光进行波长转换,并出射至少一种颜色的受激光,所述侧壁的高度尺寸至少与入射至其上的激发光光斑尺寸相当。2.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述基板侧壁外表面上设置有转换区与非转换区,所述转换区包括至少一个区段,不同的区段分别设置有用于产生不同颜色受激光的波长转换材料,所述非转换区设置有散射材料用于对入射光线进行散射。3.如权利要求2所述的光源系统,其特征在于,所述转换区与所述非转换区之间之间的连接区域,及所述转换区之间的连接区域为轮辐区,所述波长转换装置在所述基板内侧还设置有驱动单元与固定件,所述固定件的两端分别连接所述驱动单元及所述基板侧壁内表面对应所述轮辐区的区域,所述驱动单元用于带动所述基板周期性运动。4.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述光源系统还包括第一反射元件、第一分光滤光片、中继透镜及匀光器件,所述第二分光滤光片用于引导所述激发光入射至所述波长转换装置,及引导所述受激光入射至所述匀光器件,所述第一反射元件用于将所述波长转换装置出射的激发光反射至所述匀光器件,所述匀光器件对入射的受激光及激发光进行匀光后出射。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭祖强杨炳柯李屹
申请(专利权)人:深圳光峰科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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