[发明专利]一种偏振光转换装置及光源系统

说明书

本发明提供一种偏振光转换装置及光源系统。所述装置包括：旋转式的基体，所述基体包括两个以上的分区，至少一个所述分区为偏振转换分区，在所述基体旋转过程中将入射到所述偏振转换分区上的入射光的偏振方向进行转换，从而获得具有不同偏振方向的出射光，实现入射光偏振状态的时序调制。本发明所述偏振转换装置通过设置旋转式的基体，通过偏振转换分区，将具有单一方向的光转换为具有不同偏振方向的光，其中不同偏振方向的光中部分被分光元件反射后重复利用，通过所述设置可以避免激发光需要绕一圈后才能与受激发光合光导致光源的体积比较大的弊端，应用于光源系统时可以减小光源系统的体积，提高光源系统总体光利用效率。

技术领域

本发明涉及激光投影装置，具体而言涉及一种偏振光转换装置及光源系统。

背景技术

激光光源作为投影显示光源使用具有高亮度、高效率、长寿命和高色域等优点，正在被越来越多的应用到投影显示产品中。

目前的激光投影显示产品中，激光光源系统大部分采用激光激发荧光体发光方式实现投影系统的照明，具体实现方式为：光源系统主要是通过盘式荧光轮及其光路结构获得时序的光输出，得到白光，利用荧光轮上的缺口获得蓝光，与盘体上激发的其他黄绿光组合成白光给投影系统使用。

上述激光光源系统存在以下问题：光源的体积因为合光的方式造成比较大；该方案由于需要在蓝光光路上使用扩散片消散斑，加上蓝光部分光路比较长，导致该部分光路的能量损失比较大，蓝光效率低，同时消散斑的效果一般；该光路不方便在光源处增加双色激光，比如红色激光，如果强制加入，需要在其它位置合光进去，造成体积的膨胀。因此需要设计一种新的分光装置及光路来改善目前存在的问题。

发明内容

本发明一方面提供一种偏振光转换装置，所述装置包括：旋转式的基体，所述基体包括两个以上的分区，至少一个所述分区为偏振转换分区，在所述基体旋转过程中将入射到所述偏振转换分区上的入射光的偏振方向进行转换，从而获得具有不同偏振方向的出射光，实现入射光偏振状态的时序调制。

可选地，所述基体为圆形轮式结构或桶式结构。

可选地，在所述偏振转换分区中，所述基体的材质为偏振转换材料或在所述基体的表面上设置有偏振转换材料。

可选地，所述偏振转换材料包括波片(例如1/4波片、半波片)或具有旋光特性的材料，以在所述基体旋转时使所述偏振光转换装置的出射光在允许的偏振角度范围内。

可选地，所述偏振转换分区由半波片覆盖，并且所述偏振转换分区包括若干子偏振转换分区，在任一所述子偏振转换分区中对应的所述半波片的晶体轴与入射光偏振方向的夹角在(45°±θ/2)度以内，其中θ为偏振转换分区转换前后线偏振方向的夹角与90°的差值。

可选地，所述基体中偏振转换分区之外的至少一个分区透过所述入射光。

可选地，所述基体中偏振转换分区之外的至少一个分区设置为透明材料或缺口。

可选地，所述装置还包括：驱动元件，所述驱动元件带动所述基体旋转。

可选地，其特征在于，所述入射光具有线偏振或近似线偏振的光。

本发明的再一方面提供了一种光源系统，所述光源系统包括：

光源，所述光源产生出射光，该出射光作为偏振光转换装置的入射光；

上述的偏振光转换装置，所述光源发出的出射光经所述偏振光转换装置转换为具有不同偏振方向的偏振光；

分光元件，所述偏振光转换装置出射的具有不同偏振方向的偏振光分别透过所述分光元件和经所述分光元件反射；