本實用新型屬于激光投影儀制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

熒光粉色輪為朗伯體光源，如何高效的激發(fā)熒光并有效收光是激光投影儀的關(guān)鍵技術(shù)。熒光粉色輪要求入射光斑大小集中在1.5～3㎜時，熒光粉的激發(fā)效率最高，激發(fā)的熒光功率最高。但由于熒光為朗伯體光源，在180°發(fā)光亮度分布均勻，理論上最佳收光角度為180°。收光光路除了要讓激發(fā)光光斑聚焦為合適大小，同時要盡可能的讓激發(fā)出的被反射的熒光匯聚到光路上，因此，此部分的設(shè)計難度要求較高。另外，激光系統(tǒng)中能量集中，設(shè)計上鍍膜要求的激光損傷閾值也非常關(guān)鍵，否則會導(dǎo)致鏡片被燒裂燒炸而系統(tǒng)失效。因此收光光路不僅涉及到系統(tǒng)是否能高效工作，同時關(guān)系到系統(tǒng)可否正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是解決上述問題，提供一種光效高的高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是：一種高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)，其特征在于：包括第一光源單元、二向色鏡、非球面透鏡、聚光鏡一、熒光粉色輪；

所述第一光源單元發(fā)出激發(fā)光的平行光束，依次經(jīng)過非球面透鏡、聚光鏡一的透射，照射至處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的熒光粉色輪上，使得熒光粉色輪上的熒光粉輪流發(fā)出對應(yīng)波長的光，熒光粉發(fā)出的光依次經(jīng)過聚光鏡一、非球面透鏡的透射，再進入設(shè)備的下一光路處理單元；

所述非球面透鏡的兩鏡面分別為平面和非球面，其非球面滿足下面的條件：

其中，Y為透鏡的口徑；X是透鏡縱向；K是二次曲面常數(shù)，K＜0；R是曲率半徑，-12≤R≤-17；B至E是非球面系數(shù)，B＜0，1e-008≤C≤1e-004，1e-10≤D≤1e-4，E＜0；

所述非球面透鏡的鍍膜在450～470nm范圍的激光損傷閾值為大于45W/㎝²；

所述聚光鏡一為凸透鏡，兩面的曲率半徑分別為100～180㎜、10～20㎜，鏡片中心厚度為5～10㎜，其鍍膜在450～470nm范圍的激光損傷閾值為大于45W/㎝²；

所述聚光鏡一的中心與熒光粉色輪上的熒光粉表面間距為0.5～2㎜。

優(yōu)選地，所述熒光粉色輪處還設(shè)置有調(diào)諧裝置，所述調(diào)諧裝置用于調(diào)整熒光粉色輪的相對位置。

優(yōu)選地，該收光光路系統(tǒng)還包括一個設(shè)置于第一光源單元和非球面透鏡之間的二向色鏡，第一光源單元發(fā)出激發(fā)光的平行光束經(jīng)二向色鏡到達非球面透鏡，所述二向色鏡對激發(fā)光進行反射時，則對熒光粉發(fā)出的光進行透射，所述二向色鏡對激發(fā)光進行透射時，則對熒光粉色輪發(fā)出的光進行反射。

優(yōu)選地，該收光光路系統(tǒng)還包括第二光源單元，所述第二光源單元發(fā)出激發(fā)光的平行光束到達二向色鏡，經(jīng)二向色鏡與熒光粉發(fā)出的光一同進入設(shè)備的下一光路處理單元。

優(yōu)選地，所述第二光源單元包括第二激光器和第二準(zhǔn)直組件，所述第二激光器發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)第二準(zhǔn)直組件后形成激發(fā)光的平行光束。

優(yōu)選地，所述熒光粉色輪上還設(shè)有可透射激發(fā)光的透射段，該收光光路系統(tǒng)還包括設(shè)置于熒光粉色輪透射方向的激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元，從熒光粉色輪透射過的激發(fā)光經(jīng)激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元的準(zhǔn)直調(diào)整后再次到達二向色鏡，經(jīng)二向色鏡與熒光粉發(fā)出的光一同進入設(shè)備的下一光路處理單元。

優(yōu)選地，所述激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元包括整形準(zhǔn)直組件和激發(fā)光光路調(diào)整組件，所述整形準(zhǔn)直組件包括聚光鏡二、聚光鏡三，用于對透射過熒光粉色輪的激發(fā)光整形準(zhǔn)直，從熒光粉色輪透射過的激發(fā)光依次經(jīng)聚光鏡二、聚光鏡三的透射，再經(jīng)激發(fā)光光路調(diào)整組件后照射至二向色鏡。

優(yōu)選地，所述激發(fā)光光路調(diào)整組件包括依次設(shè)置的反光鏡二、聚光鏡七、反光鏡三、聚光鏡八、反光鏡四、聚光鏡九，用于對經(jīng)過整形準(zhǔn)直組件的激發(fā)光再次進行整形準(zhǔn)直且對其光路路線進行調(diào)整，從熒光粉色輪透射過的激發(fā)光經(jīng)聚光鏡二、聚光鏡三的透射后，再依次經(jīng)過反光鏡二的反射、聚光鏡七的透射、反光鏡三的反射、聚光鏡八的透射、反光鏡四的反射、聚光鏡九的透射后照射至二向色鏡。

優(yōu)選地，所述設(shè)備的下一光路處理單元為光路匯聚單元包括聚光鏡四、濾色色輪以及光棒，經(jīng)二向色鏡反射/透射而來的激發(fā)光/熒光粉發(fā)出的光經(jīng)過聚光鏡四的透射到達濾色色輪，經(jīng)濾色色輪對其進行濾波后，進入光棒。

優(yōu)選地，所述第一光源單元包括第一激光器和第一準(zhǔn)直組件，所述第一激光器發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)第一準(zhǔn)直組件后形成激發(fā)光的平行光束。

本實用新型提供的高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)的有益效果是：本實用新型人經(jīng)過長期大量的光學(xué)設(shè)計研究以及實驗探索，通過對熒光粉色輪前設(shè)置的聚光鏡以及非球面透鏡的參數(shù)優(yōu)化，再配合熒光粉色輪的裝配位置，極大地的提高了對朗伯體光源的收光效率，尤其是在激光投影儀中對熒光粉色輪的高效激發(fā)和收光。其中，本實用新型中選擇的聚光鏡以及非球面透鏡的曲面參數(shù)可使平行光束可聚焦為合適大小的光斑，熒光粉色輪的激發(fā)效率最高，同時選擇的激光損傷閾值參數(shù)，可有效防止系統(tǒng)發(fā)生玻璃炸裂導(dǎo)致的失效，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定高效使用。進一步的，在熒光粉色輪處設(shè)置調(diào)諧裝置，可用于糾正系統(tǒng)中各種偏差帶來的光路偏移，從而保證系統(tǒng)可手動調(diào)整到最高光效位置，對于批量生產(chǎn)至關(guān)重要。光效的定義是系統(tǒng)輸出到屏幕上的光通量/光源的光功率，單位lm/W(流明每瓦)。業(yè)界一般為20～30lm/W，而采用本實用新型提供的收光光路設(shè)計后光效可高達30～40lm/W。整體而言，本實用新型提供的高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)，具有高功效、安全性能高的優(yōu)點，適用于批量生產(chǎn)，值得在內(nèi)業(yè)推廣。

附圖說明

圖1是實施例1中高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實用新型中第一光源單元一種實施方式的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實用新型第一光源單元再一種實施方式的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是實施例2中高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是實施例3中高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是實施例4中高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

附圖標(biāo)記說明：1、第一光源單元；101、第一激光器；102、聚光鏡五；103、反光鏡一；104、聚光鏡六；105、擴散片；2、二向色鏡；3、非球面透鏡；4、聚光鏡一；5、熒光粉色輪；6、整形準(zhǔn)直組件；601、聚光鏡二；602、聚光鏡三；7、第二光源單元；701第二激光器；702、第二準(zhǔn)直組件；701、第二8、激發(fā)光光路調(diào)整組件；801、反光鏡二；802、聚光鏡七；803、、反光鏡三；804聚光鏡八；805、反光鏡四；806、聚光鏡九；9、光路匯聚單元；901、聚光鏡四；902、濾色色輪；903、光棒。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明：

如圖1-6所示，本實用新型提供的高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)，包括第一光源單元1、非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5。第一光源單元1發(fā)出激發(fā)光的平行光束，依次經(jīng)過非球面透鏡3、聚光鏡一4的透射，照射至處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的熒光粉色輪上，使得熒光粉色輪上的熒光粉輪流發(fā)出對應(yīng)波長的光，熒光粉發(fā)出的光依次經(jīng)過聚光鏡一4、非球面透鏡3的透射，再進入設(shè)備的下一光路處理單元。

非球面透鏡3的兩鏡面分別為平面和非球面，其非球面滿足下面的條件：

其中，Y為透鏡的口徑；X是透鏡縱向；K是二次曲面常數(shù)，K＜0；R是曲率半徑，-12≤R≤-17；B至E是非球面系數(shù)，B＜0，1e-008≤C≤1e-004，1e-10≤D≤1e-4，E＜0；

非球面透鏡3其鍍膜在450～470nm范圍的激光損傷閾值為大于45W/㎝²。

聚光鏡一4為凸透鏡，兩面的曲率半徑分別為100～180㎜、10～20㎜，鏡片中心厚度為5～10㎜，其鍍膜在450～470nm范圍的激光損傷閾值為大于45W/㎝²。為保證聚焦后光斑的大小，聚光鏡一4的中心與熒光粉色輪5上的熒光粉表面間距為0.5～2㎜。

作為本實用新型的創(chuàng)新點，熒光粉色輪前的非球面透鏡3和聚光鏡一4，對光效影響較大。非球面透鏡3和聚光鏡一4實現(xiàn)功能較多，要求設(shè)計難度很高：(a)激發(fā)光需匯聚為合適大小光斑，光斑太大熒光粉的激發(fā)效率低，產(chǎn)生的熒光照度低，輸出光通量低，光斑太小則熒光粉局部溫度過高，出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，效率急劇下降，同樣也會導(dǎo)致輸出光通量低；(b)激發(fā)的熒光(紅光、綠光等)為朗伯體光源，在180度范圍內(nèi)光強度均勻，必須有效地讓光匯聚，聚光鏡一4與熒光粉色輪間距越小，收光角度越大，但間距越小時熒光粉色輪運動時極易碰傷，聚光鏡一4越大收光越多，但會導(dǎo)致整體系統(tǒng)體積過大；(c)在匯聚熒光粉發(fā)出的光的同時需對其進行整形；(d)激光功率高，匯聚為小光斑后，能量高度集中，則要求非球面透鏡3和聚光鏡一4抗強激光，鍍膜指標(biāo)要求也很高，否則會導(dǎo)致玻璃炸裂系統(tǒng)失效等嚴(yán)重后果。經(jīng)過本實用新型人對光學(xué)設(shè)計的不斷鉆研，設(shè)計出本實用新型提供的收光光路系統(tǒng)。

收光光路系統(tǒng)作為激光投影儀的重要組成部分，在基于本實用新型提供的上述技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，可以與本領(lǐng)域常規(guī)收光光路系統(tǒng)中其它零部件任意組合，形成完整的更完善的收光光路系統(tǒng)或收光光路系統(tǒng)。

進一步的，熒光粉色輪5處還設(shè)置有調(diào)諧裝置，如腰型槽，調(diào)諧裝置用于調(diào)整熒光粉色輪5的相對位置，即熒光粉色輪的位置是可以移動的。該調(diào)諧裝置可糾正結(jié)構(gòu)件的加工公差，系統(tǒng)裝配引起的誤差，鍍膜的偏差以及溫度引起的漂移，激光器的個體差異等等。。此部分對系統(tǒng)光效也有非常重要的影響。

實施例1

如圖1所示，該高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)包括第一光源單元1、二向色鏡2、非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元以及光路匯聚單元9。光路匯聚單元9即為前述設(shè)備的下一光路處理單元。

第一光源單元1發(fā)出激發(fā)光的平行光束。激發(fā)光一般采用藍激光。第一光源單元1由第一激光器101和第一準(zhǔn)直組件。如圖1所示，第一準(zhǔn)直組件由依次設(shè)置的聚光鏡五102、反光鏡一103、聚光鏡六104、擴散片105組成，聚光鏡五102、反光鏡一103從右到左依次設(shè)置第一激光器101的傳播方向上，聚光鏡六104、擴散片105從下及上依次設(shè)置于反光鏡的反射方向上。

如圖2所示，第一準(zhǔn)直組件還可以該種實施方式，為便于說明，相似功能的部件采用相同的附圖標(biāo)記。第一準(zhǔn)直組件由依次設(shè)置的第一激光器101傳播方向上的聚光鏡五102、聚光鏡六104、擴散片105組成，第一激光器101發(fā)出的激發(fā)光依次經(jīng)聚光鏡五102、聚光鏡六104透射后再進入擴散片105，形成平行光束照射至二向色鏡2。

如圖3所示，第一準(zhǔn)直組件還可以該種實施方式。第一準(zhǔn)直組件由設(shè)置在第一激光器101傳播方向上的反光鏡一103，依次設(shè)置于反光鏡一103反射方向上的聚光鏡五102、聚光鏡六104、擴散片105組成，第一激光器101發(fā)出的激發(fā)光依次經(jīng)反光鏡一103反射、聚光鏡五102和聚光鏡六104透射后再進入擴散片105，形成平行光束照射至二向色鏡2。

值得說明的是，第一光源單元1并不限于上述實施方式，在滿足發(fā)出激發(fā)光的平行光束的目的下，可采用本領(lǐng)域常規(guī)激光光源中的任意形式。激發(fā)光通常采用藍激光。

二向色鏡2設(shè)置于第一光源單元1和非球面透鏡3之間。第一光源單元1發(fā)出激發(fā)光的平行光束經(jīng)二向色鏡2到達非球面透鏡3。二向色鏡2對激發(fā)光進行反射時，則對熒光粉發(fā)出的光進行透射，二向色鏡2對激發(fā)光進行透射時，則對熒光粉色輪5發(fā)出的光進行反射。在本實施例中，二向色鏡2傾斜設(shè)置于第一光源單元1的傳播方向上。二向色鏡2對激發(fā)光進行反射，對熒光粉發(fā)出的光進行透射。

非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元從右到左依次設(shè)置于二向色鏡2左側(cè)，該左側(cè)為二向色鏡2對直接來自于第一光源單元1的平行光束的反射方向。二向色鏡2、非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元中的光路整體形成一個方形回合。從熒光粉色輪透射過的激發(fā)光經(jīng)激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元的準(zhǔn)直調(diào)整后再次到達二向色鏡2，經(jīng)二向色鏡2的反射與熒光粉發(fā)出的光一同進入光路匯聚單元9。

熒光粉色輪5分段涂覆有不同發(fā)射光譜的熒光粉，且設(shè)有可透射激發(fā)光的透射段。在激發(fā)光的激發(fā)下熒光粉輪流發(fā)出對應(yīng)波長的光。透射段為白玻璃、擴散片或?qū)晒夥凵喌耐诳铡Ｐ枰f明的是，熒光粉可以涂覆色輪邊緣也可以涂覆整個色輪，熒光粉色輪上關(guān)于熒光粉具體涂覆的位置以及透射段具體設(shè)置的位置采用本領(lǐng)域常規(guī)設(shè)置即可，并無特殊限制。熒光粉色輪的轉(zhuǎn)速不小于7200轉(zhuǎn)/分。

激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元由整形準(zhǔn)直組件6和激發(fā)光光路調(diào)整組件8組成。整形準(zhǔn)直組件6用于對透射過熒光粉色輪5的激發(fā)光整形準(zhǔn)直，包括依次設(shè)置于熒光粉色輪5透射方向上的聚光鏡二601、聚光鏡三602。聚光鏡二601為凸透鏡，其兩鏡面的曲率半徑分別為20～30㎜、5～10㎜，鏡片中心厚度為5～10㎜，其鍍膜在450～470nm范圍的激光損傷閾值為大于45W/㎝²。聚光鏡三602為凸透鏡，其兩鏡面的曲率半徑分別為10～20㎜、120～160㎜，鏡片中心厚度為5～10㎜。激發(fā)光光路調(diào)整組件8用于對經(jīng)過整形準(zhǔn)直組件6的激發(fā)光再次進行整形準(zhǔn)直且對其光路進行調(diào)整，激發(fā)光依次經(jīng)聚光鏡二601、聚光鏡三602的透射以及激發(fā)光光路調(diào)整組件8的調(diào)整后照射至二向色鏡2。在本實施例中，激發(fā)光光路調(diào)整組件8包括反光鏡二801、聚光鏡七802、反光鏡三803、聚光鏡八804、反光鏡四805、聚光鏡九806。反光鏡二801設(shè)置于整形準(zhǔn)直組件6透射方向上；聚光鏡七802、反光鏡三803依次設(shè)置于反光鏡二801的反射方向上；聚光鏡八804、反光鏡四805依次設(shè)置于反光鏡三803的反射方向上；聚光鏡九806設(shè)置于反光鏡四805的反射方向上。激發(fā)光經(jīng)聚光鏡二601、聚光鏡三602的透射后被整形準(zhǔn)直，再依次經(jīng)過反光鏡二801的反射、聚光鏡七802的透射、反光鏡三803的反射、聚光鏡八804的透射、反光鏡四805的反射、聚光鏡九806的透射，照射至二向色鏡2，經(jīng)二向色鏡2的反射后進入光路匯聚單元9。

需要說明的是，激發(fā)光光路調(diào)整組件8的目的是透射過熒光粉色輪的激發(fā)光，回到二向色鏡2的另一面，從而進入光路匯聚單元9。顯然在滿足該目的的基礎(chǔ)上，可以采用本領(lǐng)域中常規(guī)光路調(diào)整實施方式中的任意方式。

光路匯聚單元9設(shè)置于二向色鏡2的右側(cè)，該右側(cè)為二向色鏡2對來自于熒光粉色輪5發(fā)出的光的透射方向。光路匯聚單元9包括聚光鏡四901、濾色色輪902以及光棒903。聚光鏡四901、濾色色輪902以及光棒903從左至右依次設(shè)置于二向色鏡2的右側(cè)，該右側(cè)為二向色鏡2對來自于熒光粉色輪5發(fā)出的綠光/紅光的透射方向。經(jīng)二向色鏡2反射/透射而來的激發(fā)光/熒光粉發(fā)出的光經(jīng)過聚光鏡四901的透射到達濾色色輪902，經(jīng)濾色色輪902對其進行濾波后，進入光棒。

本實施例中，該高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)的光路過程如下：第一激光器101發(fā)出的激發(fā)光依次經(jīng)聚光鏡五102透射、反光鏡一103反射、聚光鏡六104透射后再進入擴散片105，形成平行光束照射至二向色鏡2。平行光束經(jīng)過二向色鏡2的反射，依次進入非球面透鏡3、聚光鏡一4匯聚成尺寸為1～3㎜的光斑，光斑照射在處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的熒光粉色輪上。激發(fā)光為連續(xù)光，熒光粉色輪5上的熒光粉輪流發(fā)出對應(yīng)波長的光，熒光粉發(fā)出的光依次經(jīng)過聚光鏡一4、非球面透鏡3、二向色鏡2的透射到達聚光鏡四901。熒光粉色輪5上的透射段透射激發(fā)光，激發(fā)光在熒光粉色輪處匯聚為極小的點后會以大角度發(fā)散，因此需要聚光鏡5和聚光鏡6對其進行整形準(zhǔn)直。激發(fā)光經(jīng)聚光鏡二601、聚光鏡三602的透射后被整形準(zhǔn)直，再依次經(jīng)過反光鏡二801的反射、聚光鏡七802的透射、反光鏡三803的反射、聚光鏡八804的透射、反光鏡四805的反射、聚光鏡八804的透射，照射至二向色鏡2，經(jīng)二向色鏡2的反射后到達聚光鏡四901。聚光鏡七802、聚光鏡八804以及聚光鏡八804對激發(fā)光有整形準(zhǔn)直的作用，經(jīng)二向色鏡2反射的激發(fā)光以及經(jīng)二向色鏡2透射而來的熒光粉發(fā)出的光經(jīng)過聚光鏡四901匯聚為平行光，照射至濾色色輪902。因熒光粉色輪是不停旋轉(zhuǎn)的，所以這幾種顏色的光是分時的，即在不同時刻只有一種光。經(jīng)濾色色輪902對其進行濾波，得到更好的顏色，最后匯聚為合適大小的光斑進入光棒。該收光光路系統(tǒng)可視為一個分時提供紅綠藍等顏色的光源，后續(xù)通過照明系統(tǒng)進入DMD芯片和鏡頭，配合電路和軟件控制，實現(xiàn)最終在鏡頭的視頻輸出。

實施例2

如圖4所示，本實施例與實施例1中所涉及到的各個模塊單元的零部件組成均相同，在本實施例中，二向色鏡2對激發(fā)光進行透射，對熒光粉發(fā)出的光進行反射，因而，非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元設(shè)置的位置與實施例1略有不同。

本實施例中，球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元由下及上依次設(shè)置于二向色鏡2上側(cè)，該上側(cè)為二向色鏡2對直接來自于第一光源單元1的平行光束的透射方向。二向色鏡2、非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元中的光路整體依然形成一個方形回合。第一光源單元1發(fā)出的平行光束經(jīng)過二向色鏡2的透射，依次進入非球面透鏡3、聚光鏡一4匯聚成尺寸為1～3㎜的光斑，光斑照射在處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的熒光粉色輪上。激發(fā)光為連續(xù)光，熒光粉色輪5上的熒光粉輪流發(fā)出對應(yīng)波長的光，熒光粉發(fā)出的光依次經(jīng)過聚光鏡一4、非球面透鏡3、二向色鏡2的反射到達聚光鏡四901。從熒光粉色輪透射過的激發(fā)光經(jīng)激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元的準(zhǔn)直調(diào)整后再次到達二向色鏡2，經(jīng)二向色鏡2的透射照射至聚光鏡四901。

實施例3

如圖5所示，該高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)包括第一光源單元1、二向色鏡2、非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、第二光源單元7以及光路匯聚單元9。光路匯聚單元9即為前述設(shè)備的下一光路處理單元。

在本實施例中，第一激光單元1和第二激光單元7設(shè)置于二向色鏡2的上下(或前后)兩邊，二向色鏡2傾斜放置。二向色鏡2對激發(fā)光進行反射，對熒光粉發(fā)出的光進行透射。非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、從右到左依次設(shè)置于二向色鏡2左側(cè)，該左側(cè)為二向色鏡2對直接來自于第一光源單元1的平行光束的反射方向。

第一激光單元1和光路匯聚單元9的具體實施方式與實施例1中相同。第二激光單元7有第二激光器701和第二準(zhǔn)直組件702組成。第二準(zhǔn)直組件702可以采用與第一準(zhǔn)直組件完全相同的實施方式，也可以采用本領(lǐng)域中其它常規(guī)實施方式，準(zhǔn)直組件的目的是對激光器發(fā)出的激發(fā)光進行整形準(zhǔn)直，形成激發(fā)光的平行光束。只要滿足上述目的的實施方式均可采用。顯然也可以不設(shè)置準(zhǔn)直組件。

本實施例中，該高光效的朗伯體光源收光光路系統(tǒng)的光路過程如下：第一激光器101發(fā)出的激發(fā)光依次經(jīng)聚光鏡五102透射、反光鏡一103反射、聚光鏡六104透射后再進入擴散片105，形成平行光束照射至二向色鏡2。平行光束經(jīng)過二向色鏡2的反射，依次進入非球面透鏡3、聚光鏡一4匯聚成尺寸為1～3㎜的光斑，光斑照射在處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的熒光粉色輪上。激發(fā)光為連續(xù)光，熒光粉色輪5上的熒光粉輪流發(fā)出對應(yīng)波長的光，熒光粉發(fā)出的光依次經(jīng)過聚光鏡一4、非球面透鏡3、二向色鏡2的透射到達聚光鏡四901。

第二激光器701發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)第二準(zhǔn)直組件702整形準(zhǔn)直后形成激發(fā)光的平行光束，照射至二向色鏡2，平行光束經(jīng)過二向色鏡2的反射后到達聚光鏡四901。經(jīng)二向色鏡2反射的激發(fā)光以及經(jīng)二向色鏡2透射而來的熒光粉發(fā)出的光經(jīng)過聚光鏡四901匯聚為平行光，照射至濾色色輪902。因熒光粉色輪是不停旋轉(zhuǎn)的，所以這幾種顏色的光是分時的，即在不同時刻只有一種光。經(jīng)濾色色輪902對其進行濾波，得到更好的顏色，最后匯聚為合適大小的光斑進入光棒。該收光光路系統(tǒng)可視為一個分時提供紅綠藍等顏色的光源，后續(xù)通過照明系統(tǒng)進入DMD芯片和鏡頭，配合電路和軟件控制，實現(xiàn)最終在鏡頭的視頻輸出。

實施例4

如圖6所示，本實施例與實施例3中所涉及到的各個模塊單元的零部件組成均相同，在本實施例中，二向色鏡2對激發(fā)光進行透射，對熒光粉發(fā)出的光進行反射，因而，非球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、第二光源單元7設(shè)置的位置與實施例3略有不同。

本實施例中，球面透鏡3、聚光鏡一4、熒光粉色輪5、激發(fā)光準(zhǔn)直調(diào)整單元由下及上依次設(shè)置于二向色鏡2上側(cè)，該上側(cè)為二向色鏡2對直接來自于第一光源單元1的平行光束的透射方向。第二光源單元7設(shè)置于二向色鏡2的左側(cè)。第一光源單元1發(fā)出的平行光束經(jīng)過二向色鏡2的透射，依次進入非球面透鏡3、聚光鏡一4匯聚成尺寸為1～3㎜的光斑，光斑照射在處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的熒光粉色輪上。激發(fā)光為連續(xù)光，熒光粉色輪5上的熒光粉輪流發(fā)出對應(yīng)波長的光，熒光粉發(fā)出的光依次經(jīng)過聚光鏡一4、非球面透鏡3、二向色鏡2的反射到達聚光鏡四901。從第二光源單元7發(fā)出的激發(fā)光直接照射至二向色鏡2，經(jīng)二向色鏡2的透射照射至聚光鏡四901。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應(yīng)被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實用新型實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內(nèi)。