[发明专利]一种光源系统及其投影设备、照明装置

说明书

技术领域

本申请涉及投影及照明领域，具体涉及一种光源系统及其投影设备、照明装置。

背景技术

目前，在投影及照明领域越来越广泛到应用激光光源，由于激光具有能量密度高、光学扩展量小的优势，在高亮度光源领域，激光光源已经逐渐取代灯泡和LED光源。其中，采用蓝光激光作为激发光源激发黄色荧光粉产生黄光并合光成白光的设计方案，以其光效高、稳定性好等优点成为应用的主流。现有技术通常采用两个独立光源，其中一路光源发出的蓝光激光经过中继处理后成像到黄色荧光粉片处，从而蓝光激光激发黄色荧光粉产生黄色荧光；另外一路光源也发出的蓝光激光，并经中继系统后与黄色荧光合光成白光出射；现有技术的这种方案导致系统结构过于复杂，体积大，光学器件设置过多，且成本高昂，很难做成小型化产品。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种光源系统，其包括激发光单元、分光滤光单元、散射单元、受激光单元。

激发光单元用于向分光滤光单元发射激发光。分光滤光单元用于将激发光的一部分反射/透射到散射单元，散射单元用于对该部分激发光进行散射从而产生具有第一偏振态的第一光和具有第二偏振态的第二光并发射到分光滤光单元；分光滤光单元透射/反射来自散射单元的第二光。分光滤光单元还用于将激发光的另一部分透射/反射到受激光单元，受激光单元在该部分激发光的照射下产生受激光并发射到分光滤光单元；分光滤光单元还反射/透射来自受激光单元的受激光，从而分光滤光单元将其透射/反射的第二光和反射/透射的受激光合光出射。

根据本发明的第二方面，提供一种投影设备，其光源采用上述光源系统。

根据本发明的第三方面，提供一种照明装置，其光源采用上述光源系统。

本发明在分光滤光单元处将一个激发光单元产生的激发光分为两路，并最终由激发光和受激光合光出射，由于只需采用一个激光源，因此大大简化了光 路结构的设计，在光束照明、三片式投影系统等领域具有重要的实际应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例一的光源系统结构示意图；

图2为本发明实施例二的光源系统结构示意图；

图3为本发明实施例三的光源系统结构示意图；

图4为本发明实施例四的光源系统结构示意图；

图5为本发明实施例五的光源系统结构示意图；

图6为本发明实施例六的光源系统结构示意图；

图7为本发明实施例七的光源系统结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例的光源系统包括激发光单元、分光滤光单元、散射单元、受激光单元。

具体地，激发光单元包括激光光源301和中继透镜303，激光光源301优选地采用蓝光LD。中继透镜303位于激光传播的光路上。

分光滤光单元包括至少一片分光片304，本实施例具体为一片，倾斜设置在经中继透镜303后激光传播的光路上；分光片304具有两面，朝向激发光单元与散射单元的面为第一面3041，分光片304朝向受激光单元的面为第二面3042；分光片的第二面3042镀有透射P光及S光、反射受激光功能的膜(AR膜)，其第一面3041未镀膜。

散射单元包括第一收集透镜305和散射片306；受激光单元包括第二收集透镜307和荧光粉装置(即旋转反射式色轮)308。

光源系统的光路原理详述如下：

激光光源301发出线偏振光即S光，中继透镜303对S光进行光处理(例如匀光、整形、汇聚、压缩等处理)使其作为激发光发射到分光滤光单元，利用中继透镜303可以提高后续入射到色轮308上的光斑的能量密度均匀性，从而提高色轮308的光转换效率。在其它的实施方式中，激光光源301发出的也可以是P光。

分光片的第一面3041将S光的一部分反射到散射单元(例如分光片的第一 面3041对S光的反射率为9％，则9％的S光被反射到散射单元)；第一收集透镜305将分光滤光单元反射的该部分S光汇聚到散射片306，散射片306对该部分S光进行朗伯散射从而产生相同比例的S光和P光并经第一收集透镜305发射到分光片304；分光片304透射其中的P光，反射S光。在其它实施方式中，当根据需要选择特定散射片时，散射片306产生的P光和S光也可以是不同比例。