[实用新型]光源装置及投影系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及投影技术领域，特别是涉及一种光源装置及投影系统。

背景技术

现有投影技术领域中，采用半导体蓝光激光器激发荧光粉产生红光和绿光，并利用半导体蓝光激光器本身发射的蓝光与红光和绿光形成三基色光以调制图像，是常用的一种方法。

现有技术中，如图1A所示，光源装置10包括第一光源101，匀光器件102，区域分光片103，收集透镜104，荧光粉色轮105，第一中继透镜106和第二中继透镜108，反射镜107及方棒109。

如图1B所示，其中区域分光片103包括透蓝反黄区域1031和反蓝反黄区域1032，透蓝反黄区域1031位于区域分光片的中心区域。

第一光源101为蓝光激光器，其发出的蓝光(激发光)经过匀光器件102的均匀化后，入射于区域分光片103，并经区域分光片103的透蓝反黄区域1031透射。该蓝光沿收集透镜104的中心轴入射于收集透镜104，收集透镜104用于对激发光进行汇聚；蓝光经过收集透镜104收集后入射到荧光粉色轮105上。荧光粉色轮105包括涂覆有红色荧光粉的第一区段、涂覆有绿色荧光粉的第二区段以及具有散射反射功能的第三区段。荧光粉色轮105周期性转动，从而第一区段、第二区段和第三段分时位于蓝光的光路上。蓝光激发红色荧光粉产生红荧光(受激光)、蓝光激发绿色荧光粉产生绿荧光(受激光)，红荧光以及绿荧光以朗伯光的形式出射；以及蓝光经第三区段散射反射，也以朗伯光的形式出射，光学扩展量变大。红荧光和绿荧光经过收集透镜104，由区域分光片103反射。而以朗伯光形式出射的蓝光，只有反蓝反黄区域1032才对其进行反射，入射到透蓝反黄区域1031的蓝光会因透射而损失掉；红、绿、蓝光经过中继透镜106、反射镜107和中继透镜108进入到方棒109，最终从方棒109的出口端出射。

由于入射到方棒109的光束中，中心部分缺少蓝光，因此，在从方棒109出射后，其出口的光斑面分布存在颜色不均匀的现象，中心部分偏黄，这会导致最终投影出来的画面颜色不均匀。

综上所述，现有技术的技术方案既会损失部分激发光而降低光源亮度，又会导致颜色均匀性差。

实用新型内容

针对上述现有技术的光利用率不够高、颜色均匀性差的缺陷，本实用新型提供一种光利用率高、光源颜色均匀性好的光源装置。

本实用新型的基本构思为：使激发光被波长转换装置反射后，不存在沿激发光的入射光路原路返回的光，从而避免这部分激发光损失；同时，由于受激光与反射后的激发光的光分布不同，通过光引导系统的作用，改变激发光光斑的成像位置，使得受激光与反射后的激发光在预定位置成像重合、具有相同的空间分布均匀性，从而实现总出射光的颜色均匀化。

具体地，本实用新型提供了一种光源装置，其特征在于，包括第一光源、光引导系统和波长转换装置；所述第一光源用于发射第一激发光，所述第一激发光沿入射光通道入射至所述光引导系统；所述光引导系统用于将所述第一激发光引导至所述波长转换装置；所述波长转换装置包括波长转换区段和反射区段，所述波长转换装置周期性运动以使得所述波长转换区段和反射区段分时周期性地位于第一激发光的光路上，所述波长转换区段吸收所述第一激发光并出射受激光，所述第一激发光斜入射至所述反射区段的表面，被反射后形成第二激发光；所述光引导系统还用于收集所述受激光和第二激发光，并引导所述受激光和第二激发光沿出射光通道出射；所述光引导系统包括光路校正组件，所述光路校正组件位于所述第二激发光的光路上，用于反射所述第二激发光，并使反射后的第二激发光的主光轴与所述受激光的主光轴重合，还用于改变第二激发光的光束角分布，使所述第二激发光会聚或发散，以使所述第二激发光与所述受激光在沿光束传播方向上的成像位置重合。

在一个实施方式中，光源装置还包括滤光轮，包括散射透射区段和修色透射区段，所述散射透射区段用于对所述第二激发光进行散射，所述修色透射区段用于对受激光进行修色，所述滤光轮周期性运动，以使滤光轮的各个区段与波长转换装置的各个区段一一对应。

在一个实施方式中，所述滤光轮与所述波长转换装置同轴设置，在一个驱动装置的驱动下绕同一轴转动。

在一个实施方式中，散射透射区段设置Top-hat型散射片或者六边形排列的单排复眼结构。

在一个实施方式中，所述光路校正组件包括曲面反射面，用于同时改变所述第二激发光的方向和光束角分布；或者所述光路校正组件包括平面反射面与透镜，所述平面反射面用于改变所述第二激发光的方向，所述透镜用于改变所述第二激发光的角分布。