[发明专利]紧凑光引擎

说明书

一种光引擎，包括：波长转换装置，接收第一波长范围和第一偏振的源光，从所接收的源光的一部分产生第二波长范围的光，所述第二波长范围的至少一部分与所述第一波长范围不重叠，所述波长转换装置反射包括所产生的光的输出光并且包括偏振转换器，所述偏振转换器将所述输出光的至少一些设置为与所述第一偏振不同的第二偏振；以及二向色元件，所述二向色元件接收所反射的输出光并且与所述第二偏振的光不同地引导所述第一偏振的光。

本申请是申请号为201380033382.1、申请日为2013年7月22日、题为“紧凑光引擎”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种包括光源、波长转换装置和二向色元件的光引擎、涉及一种操作这样的光引擎的方法并涉及一种产生光的方法。

背景技术

用于投影仪的光源的普通设计使用磷光体轮来顺序地产生不同颜色的光。通常，蓝色激光激发磷光体轮，以产生绿色光或红色光。磷光体轮通常具有含有不同类型的磷光体的一些扇形节段，以将激发的蓝光转换为绿色、黄色或红色。

磷光体轮还可以具有一个或多个间隙，以使未转换的蓝色源光穿过。通常使用反射类型的磷光体轮，以使激发光和发射光停留在磷光体轮的一侧。然后，使用二向色来分离激发光和发射光。

在图1A中示出了已知的此设计的示例，其包括二向色元件100和磷光体轮200。磷光体轮包括盘部201和使盘部201旋转的马达202。源蓝光301穿过二向色元件100，并且穿过的蓝光302（还称作激发光）集中在磷光体轮200的盘201上。盘部201具有包括磷光体的至少一个节段。入射在这些节段上的蓝色激发光302被磷光体吸收，并且经转换的光303（通常为绿色或红色）被发射。为了提取绿光或红光303，使用二向色元件100。二向色元件100反射发射光303，并反射的光304被输出。盘部可以具有带有不同磷光体的多个节段，从而当盘部201旋转时，输出的光304可以依次提供有不同的颜色。

投影仪通常需要红光、绿光和蓝光来产生图像。通过蓝色激发光302，磷光体轮将通常产生绿色和红色输出光304。然而，该光引擎的设计需要：二向色元件100使蓝光穿过，以到达磷光体轮200。因此，二向色元件100通常不能反射接收的任何蓝光。

一些已知的技术以不同方式产生蓝光。磷光体轮200的盘部201设计有间隙节段。该间隙节段允许源光304穿过磷光体轮（未被反射），并提供与源光301例如蓝光相同颜色的二次输出光305。

在图1B中还示出了光引擎的替代的已知的设计。在US-7,070,300中讨论了类似的光引擎设计。该光引擎实现了如在图1A中示出的相同功能，并通常使用相同部件。因此，已经使用相同的附图标记来标识如在图1A中示出的相同特征。然而，与图1A相比，在图1B中，这些部件的布置是不同的。此外，二向色元件101与图1A的二向色元件100不同。

源光301被二向色元件101反射，从而使得激发光302入射在磷光体轮200的盘202上。然后，与激发光302具有不同颜色的发射光304穿过二向色元件101。再次，通过使用磷光体轮200的盘部201中的间隙节段来实现提供与源光301具有相同颜色的光。这允许提供与源光301具有相同颜色的二次输出光305。

因此，对于在图1A和图1B中示出的设计，有两条输出光路径。例如，一条被提供用于绿光和红光，第二条用于蓝光。这导致了额外的组件，从而增加尺寸、复杂度和成本。

发明内容