一种用于投影的光源制造技术

一种用于投影的光源，其特征在于，包含：一激光光源，用于产生激光光束；一转轮，可转动地设置在激光光束的路径上，转轮具有至少一个滤光区，激光光束可穿透滤光区；一荧光体，可被穿透滤光区的激光光束激发产生复合光束并导向转轮，复合光束穿透滤光区产生投射光束并导向一投射方向。

A Light Source for Projection

【技术实现步骤摘要】
一种用于投影的光源
本专利技术涉及一种投影光源。
技术介绍
投影机(Projector)是一种通过光源配合滤镜、荧光色轮(PhosphorWheel,PW)及分光镜等光学元件组成的光路系统将不同颜色的色光投射至显示设备显示影像的装置。而不同的光源或不同的光路系统设计除了会影响投影机的体积及成本之外。更直接地也会影响最后显示出影像的亮度及色彩表现。在光源方面，激光二极管光源(LaserDiode)则具有亮度高、寿命长且发热量极小的优点。因此，在产品寿命、影像亮度及色彩表现来说为当前各种光源的首选。然而，为了得到广色域的光源架构，使用三原色(红色、绿色及蓝色)的激光二极管作为光源的投影机的成本极为高昂，市场上的接收度不高。由此可见，影像表现及成本问题的兼顾为一待改善缺失。另外由于激光是线性偏振光，存在散斑问题，影响投影效果，特别是红色激光，散斑问题尤为严重，针对上述问题，目前已有通过激光光束和LED光束进行合光以解散斑的方案，但其光路设计复杂。现有的激光光束和LED光束的合光是通过滤光片来完成的，滤光片反射激光光束并供LED光束穿透，从而实现合光，以红光为例，红色LED光束的波长范围是590-638nm，红色激光光束的波长范围是633-645nm，通过波长大于620nm以上的光会被滤光片反射，其余穿透滤光片，因此，波长在620nm以上的红色LED光束会被反射，相当于波长在620-638nm的LED光束无法参与合光，这就损失了相当多的LED光束，同理绿光和蓝光的合光也会损失相当多的LED光束。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光路简单且获得所需波段的投射光束的用于投影的光源。本专利技术的目的通过如下技术方案来实现：一种用于投影的光源，其特征在于，包含：一激光光源，用于产生激光光束；一转轮，可转动地设置在激光光束的路径上，转轮具有至少一个滤光区，激光光束可穿透滤光区；一荧光体，可被穿透滤光区的激光光束激发产生第一光束并导向转轮，第一光束穿透滤光区滤除不需要的波段，获得所需波段的投射光束并导向一投射方向。包括多个滤光区，第一光束穿透各个滤光区获得的投射光束的波段不同。所述第一光束为黄光，所述投射光束为绿光和/或红光。所述第一光束为白光，所述投射光束为绿光和/或红光和/或蓝光。所述第一光束为红光、绿光、蓝光或黄光，对应的所述投射光束为所需波段的红光、绿光、蓝光或黄光。所述荧光体为可转动的荧光轮或LED光源的荧光体或陶瓷荧光体。还包括导光组件，包括第一准直镜、第二准直镜，第一准直镜和第二准直镜分设在转轮的两侧，激光光束依次穿透第一准直镜、穿透滤光区、穿透第二准直镜后导向荧光体；复合光束依次穿透第二准直镜、穿透滤光区产生投射光束，投射光束穿透第一准直镜后导向投射方向。所述导光组件还包括第一滤光片，激光光束依次穿透第一滤光片、穿透第一准直镜、穿透滤光区、穿透第二准直镜后导向荧光体；复合光束依次穿透第二准直镜、穿透滤光区产生投射光束，投射光束穿透第一准直镜后被第一滤光片反射导向投射方向。所述导光组件还包括反射镜，所述转轮具有反射区，反射区可反射所述激光光束产生第三投射光束并导向所述投射方向，激光光束依次穿透第一滤光片、偏心穿透第一准直镜、被反射区反射、偏心穿透第一准直镜、穿透第一滤光片、被反射镜反射导向投射方向。还包括解斑光源，解斑光源用于产生非线性偏振的解斑光束，所述导光组件还包括反射镜，所述转轮具有合光区，激光光束可被合光区反射并导向投射方向，解斑光束可穿透合光区并导向投射方向，解斑光束与激光光束的颜色相同以合成第四投射光束；激光光束依次穿透第一滤光片、偏心穿透第一准直镜、被合光区反射、偏心穿透第一准直镜、穿透第一滤光片、被反射镜反射导向投射方向，解斑光束依次穿透第二准直镜、穿透合光区、穿透第一准直镜和被第一滤光片反射后导向投射方向。所述激光光源可产生不同时工作且不同颜色的至少两所述激光光束，对应的所述解斑光源可产生不同时工作且不同颜色的至少两所述解斑光束，对应的所述转轮包括沿其轮廓布置的至少两所述合光区，从而合成不同时工作且不同颜色的至少两所述第四投射光束。所述转轮具有波长转换区，波长转换区设置有波长转换材料，所述激光光束可激发波长转换区产生第五投射光束并导向投射方向。所述转轮具有穿透区，所述激光光束可穿透穿透区去激发所述荧光体产生第六投射光束，第六投射光束穿透穿透区并导向投射方向。本专利技术具有如下有益效果：滤光区可供激光光束穿透，荧光体可被穿透滤光区的激光光束激发产生复合光束，复合光束穿透滤光区产生投射光束并导向一投射方向，如设置两个滤光区，复合光束穿透一滤光区产生第一投射光束，穿透另一滤光区产生第二投射光束，以复合光束为黄光为例，经过两滤光区的黄光可产生绿光和红光，并且滤光和红光不存在散斑问题；荧光体采用单色荧光轮，单色荧光轮无需时序控制可增加系统效率及加强结构散热效率；通过转轮实现激光光束和解斑光束的合光来解激光的散斑问题，并且可使投影需要个各种光束共用准直镜和滤光片，大大简化光路结构；合光区包括滤光区和穿透区，由于激光光束的光斑远小于解斑光束的光斑，滤光区的宽度略大于激光光束的光斑，因此，大部分解斑光束完全穿透穿透区而不会被衰减，小部分解斑光束经过滤光区，滤光区可使符合其穿透频谱的解斑光束穿透，仅有很小一部分的解斑光束被衰减，相比现有技术，可大大提高投射光束的光强。附图说明图1为本专利技术实施例一的结构示意图。图2为图1中转轮的第一实施方式的结构示意图。图3为图1中转轮的第二实施方式的结构示意图。图4为本专利技术实施例二的结构示意图。图5为图4中转轮的第一实施方式的结构示意图。图6为图4中转轮的第二实施方式的结构示意图图7为本专利技术实施例三的结构示意图。图8为图7中转轮的结构示意图。具体实施方式实施例一，参照图1和图2所示，一种用于投影的光源，包含：激光光源1、解斑光源、转轮2、导光组件、第二滤光片F2、第四准直镜6、荧光轮7。激光光源1可产生不同时工作的蓝色激光光束B1和红色激光光束R1，荧光轮7可被蓝色激光光束B1激发产生黄色光束Y1，解斑光源包括红色LED光源5，用于产生非线性偏振的红色解斑光束R2，荧光轮7和红色LED光源5的出光侧依次设置有第三准直镜71、51和中继镜42、41，第二滤光片F2设置在黄色光束Y1和红色解斑光束R2的路径上，黄色光束Y1可被第二滤光片F2反射后射向转轮2，红色解斑光束R2穿透第二滤光片F2后射向转轮2。转轮2可转动地设置在蓝色激光光束B1、红色激光光束R1、黄色光束Y1、红色解斑光束R2的路径上，转轮2具有沿其轮廓布置的反射区23、合光区21、波长转换区22和滤光区24，蓝色激光光束B1在激光光源1正对反射区23、波长转换区22和滤光区24的时段开启，红色激光光束R1在激光光源1正对合光区21的时段开启。合光区21采用在玻璃基板上镀滤光膜形成，使合光区21可反射红色激光光束R1并供符合其穿透频谱(波段)的红色解斑光束R2穿透，滤光区24采用在玻璃基板上镀滤光膜形成，使滤光区24可滤除不需要的波段使符合其波段的光束穿透。导光组件包括第一准直镜31、第二准直镜32、反射镜RJ和第一滤光片F1，第一准直镜31和第二准直镜32分设在转轮2的两侧，蓝色激光光束B1依次穿透第一滤光片F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于投影的光源，其特征在于，包含：一激光光源，用于产生激光光束；一转轮，可转动地设置在激光光束的路径上，转轮具有至少一个滤光区，激光光束可穿透滤光区；一荧光体，可被穿透滤光区的激光光束激发产生第一光束并导向转轮，第一光束穿透滤光区滤除不需要的波段，获得所需波段的投射光束并导向一投射方向。

【技术特征摘要】
1.一种用于投影的光源，其特征在于，包含：一激光光源，用于产生激光光束；一转轮，可转动地设置在激光光束的路径上，转轮具有至少一个滤光区，激光光束可穿透滤光区；一荧光体，可被穿透滤光区的激光光束激发产生第一光束并导向转轮，第一光束穿透滤光区滤除不需要的波段，获得所需波段的投射光束并导向一投射方向。2.根据权利要求1所述的一种用于投影的光源，其特征在于：包括多个滤光区，第一光束穿透各个滤光区获得的投射光束的波段不同。3.根据权利要求2所述的一种用于投影的光源，其特征在于：所述第一光束为黄光，所述投射光束为绿光和/或红光。4.根据权利要求2所述的一种用于投影的光源，其特征在于：所述第一光束为白光，所述投射光束为绿光和/或红光和/或蓝光。5.根据权利要求1所述的一种用于投影的光源，其特征在于：所述第一光束为红光、绿光、蓝光或黄光，对应的所述投射光束为所需波段的红光、绿光、蓝光或黄光。6.根据权利要求1至5所述的一种用于投影的光源，其特征在于：所述荧光体为可转动的荧光轮或LED光源的荧光体或陶瓷荧光体。7.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于投影的光源，其特征在于：还包括导光组件，包括第一准直镜、第二准直镜，第一准直镜和第二准直镜分设在转轮的两侧，激光光束依次穿透第一准直镜、穿透滤光区、穿透第二准直镜后导向荧光体；复合光束依次穿透第二准直镜、穿透滤光区产生投射光束，投射光束穿透第一准直镜后导向投射方向。8.根据权利要求7所述的一种用于投影的光源，其特征在于：所述导光组件还包括第一滤光片，激光光束依次穿透第一滤光片、穿透第一准直镜、穿透滤光区、穿透第二准直镜后导向荧光体；复合光束依次穿透第二准直镜、穿透滤光区产生投射光束，投射光束穿透第一准直镜后被...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕素萍，苏文露，孔建平，
申请(专利权)人：吕素萍，苏文露，孔建平，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71