[发明专利]一种荧光激发装置、投影光源及投影设备

说明书

本发明公开了一种荧光激发装置。荧光激发装置包括：激光光源，发出激发光束；激发光束透过反射型聚光装置并经光导管入射至荧光晶体，激发荧光晶体发光；荧光晶体发出的荧光经反射部件反射至反射型聚光装置，并被准直反射至变形反射镜，变形反射镜受驱动部件控制，表面发生变形，使得被反射光束的传输角度多样化，从而使光束的光斑分布均匀化。本发明还公开了一种投影光源及投影设备。

技术领域

本发明涉及光束照明领域，尤其涉及一种荧光激发装置、投影光源及投影设备。

背景技术

目前行业中主要有两种提供光源照明的方式：如图1A所示的架构示意图，包括01激光器BANK，发出的平行或近似平行的激光经02反光碗反射会聚至03荧光轮表面，对荧光材料进行激发。在本示意图中，03荧光轮为透射式荧光轮，受激的荧光从03荧光轮背面射出，并经过04准直透镜组会聚后出射。图1A所示的是通过反光碗收集激光并照射旋转荧光轮的方式提供照明，这种方式下，由于反光碗的面型和镀膜工艺原因，很难做到从反光碗反射的光束聚焦到旋转荧光轮上形成的激发光斑均匀，因此会导致激发旋转荧光轮产生的的荧光分布也不均匀，荧光经过收光后这种不均匀的情况也同样存在。

另一种方式提供光源照明的方式如图1B所示，该架构中包括：激光器101、缩束系统102、二向色镜104、聚焦准直透镜组105、荧光轮103。

激光在图1B所示的光学架构中的传输路径如下所述：从激光器101发出的激光经过缩束系统102出射后到达二向色镜104，从二向色镜103透射后激光光束到达聚焦准直透镜组105，经聚焦准直透镜组105出射的光束打到荧光轮103上激发荧光轮发出荧光，此处示例的荧光轮103可以是反射型荧光轮，因此荧光轮103将荧光反射，反射的荧光经过聚焦准直透镜组105收光，进行会聚准直，将朗伯体（指辐射源各方向上的辐射亮度不变，辐射强度随观察方向与面光源法线之间的夹角θ的变化遵守余弦规律）分布的大角度光束压缩为近似平行光束出射至二向色镜104，二向色镜104将该荧光反射出去从而提供照明。此示例中，荧光被反射后镜准直透镜组进行会聚收光的过程与图1A中，荧光透射后被准直透镜组04进行会聚收光的原理是相同的。

在该照明方式中，由于光路架构中设置了多片透镜，尤其是位于荧光轮正面的准直透镜组105，一方面对激光激发光进行再次会聚，使之形成预设大小的光斑照射到荧光轮上，同时，还对荧光轮反射的荧光进行会聚准直。

无论在上述图1A或图1B所示的照明方式中，一方面由于激光器BANK本身存在快轴和慢轴的会聚速度差别，激光光斑本身存在一定的不均匀性，而当使用如图1B所示的方式时，尤其是经过多片透镜组成的透镜组对激光进行透射时，由于镜片加工工艺，多片镜片像差累积原因，以及镜片受高能量密度的激光光斑照射，本身产生温度梯度差，使得镜片的折射率也发生变化，这些原因均会再次加重激光光斑的不均匀性。而不均匀的激光光斑照射到荧光体上时，必然也导致受激的荧光也存在不均匀的问题。

以及，在图1A和1B所示的方式中，由于荧光的发散角度范围很大，即使收集光的透镜较为靠近旋转荧光轮设置，但大发散角度的光束仍然不可能避免的无法被透镜收集，从而形成光损，导致荧光的收集效率也较低。

综上，目前的荧光激发照明方式中，存在荧光激发光斑不均匀性以及光收集效率低的技术缺陷。

发明内容

本发明提供一种荧光激发装置、投影光源及投影设备，提高光束的均匀性和光的收集效率。

本发明实施例提供的一种荧光激发装置，包括：

激发光源，激发光源发出激发光束；

具有通光孔和反射面的反射型聚光装置，激发光束透过通光孔，反射型聚光装置的反射面将反射从光导管出射的光束进行准直反射；

光导管，用于将反射型聚光装置透过的光束引导至荧光晶体，并将反射部件反射的光束引导至反射型聚光装置；