[发明专利]光源系统和投影仪

说明书

技术领域

本发明涉及光源系统领域，具体而言，涉及一种光源系统和投影仪。

背景技术

目前投影机中使用的白光光源主要是UHP(Ultra High Pressure，超高压汞灯)灯泡，它亮度很高，但是寿命仅有3000小时，而且换灯的价格昂贵，所以不能满足长期使用的需求。

近年来，随着半导体光源技术的发展，采用半导体光源来代替UHP灯泡是一个重要的技术发展方向。如图1为现有技术的光源系统，激光光源101作为激发光源，激发光入射到反射式荧光轮102上，该荧光轮的结构如图2所示，在一个圆环上有不同颜色的荧光材料。激发光入射到荧光轮102的荧光材料上，可以产生受激光，受激光经荧光轮102反射后，散射到反光碗103上，再会聚到匀光装置104上，从匀光装置104出射后，入射到色轮105上，该色轮105设置成与荧光轮同颜色同扇区的反光碗如图2所示，此滤波片可将入射的光进行滤波，可得到设计的颜色。再入射到透镜或透镜组107，经透镜107后入射到TIR透镜108，先经TIR透镜108反射，入射到数字镜像器件(Digital Micromirror Device，简称DMD)109上，经DMD109进行调制后返回到TIR108,再透射出TIR108，最后入射到投影镜头110。上述的荧光轮102和色轮105一同安装于驱动旋转装置106上，可实现同时旋转。

发明人发现，上述光源系统，通过驱动装置驱动荧光轮和色轮转动产生不同颜色的交替变化，采用发光效率高的激光作为光源，且激光的光学扩展量小，大大提高了能效。但是，现有技术中光源系统中受激光路径较长，各个光学元件之间的结构不紧凑，造成光源系统占用空间较大。

针对现有技术中光源系统的结构不紧凑导致占用空间较大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光源系统和投影仪，以解决现有技术中光源系统的结构不紧凑导致占用空间较大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光源系统。根据本发明的光源系统包括：波长转换装置、滤光装置和匀光装置，所述波长转换装置包括至少两个荧光区，其中，所述至少两个荧光区中设置有波长转换材料，所述波长转换材料用于接收激发光并产生受激光，不同荧光区中设置有不同的波长转换材料，不同波长转换材料产生的受激光的波长覆盖范围不同；所述滤光装置具有沿所述受激光的出射光路方向依次排列的N个光处理膜，所述光处理膜与所述波长转换装置中的荧光区为一一对应关系，每个所述光处理膜反射所述波长转换装置中与其对应的荧光区产生的受激光至所述匀光装置，且所述N个光处理膜中的前N-1个光处理膜透射所述波长转换装置中与所述光处理膜不对应的荧光区产生的受激光，其中，N最小为所述波长转换装置包括的荧光区的个数，所述光处理膜为曲面膜。

进一步地，所述光处理膜具有对称轴，其中，所述光处理膜对应的荧光区与所述匀光装置相对于所述对称轴对称设置。

进一步地，所述光源系统还包括：至少两个用于出射激发光的光源，每个光源对应所述波长转换装置中的一个荧光区，不同光源对应不同的荧光区；其中，所述至少两个光源中每个光源出射的激发光的波长覆盖范围相同、部分相同或者完全不同。

进一步地，所述波长转换装置为反射式波长转换装置，所述N个光处理膜均为滤光膜，所述滤光装置还包括：M个增透膜，一个增透膜对应一种波长覆盖范围的激发光，不同增透膜对应不同波长覆盖范围的激发光，每个增透膜用于将所述光源出射的与其对应的波长覆盖范围的激发光导向所述波长转换装置的对应荧光区；其中，M最小为所述光源出射的激发光中具有不同波长覆盖范围的激发光的个数，所述增透膜为曲面膜。

进一步地，所述滤光装置包括至少((N+M)/2)个反光碗，所述至少((N+M)/2)个反光碗中的每个反光碗均具有两个表面，N个所述滤光膜和所述M个增透膜设置于所述至少((N+M)/2)个反光碗的表面，且每个表面至多设置一个滤光膜或者一个增透膜。

进一步地，当M大于或者等于2时，所述M个增透膜分别设置在不同反光碗的表面上。