本發(fā)明屬于投影顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光源轉(zhuǎn)置及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
現(xiàn)在,大量使用將個人計算機的畫面或視頻圖像以及基于存儲在存儲卡等中的圖像數(shù)據(jù)的圖像等投影到屏幕上的、作為圖像投影裝置的數(shù)據(jù)投影機。該投影機使從光源射出的光聚光至被稱為DMD(數(shù)字微鏡設(shè)備)的微鏡顯示元件或液晶板上,并在屏幕上顯示彩色圖像。
在這樣的投影機中,以往主流采用高亮度的高壓汞燈作為光源,但近年來,大量提出了使用發(fā)光二極管、激光二極管或有機EL、熒光體發(fā)光等作為光源的研究和提案?,F(xiàn)有技術(shù)的一種光源裝置具有:固體光源,發(fā)出作為激勵光的藍色光或紫外光;以及熒光輪,由圓板狀的基材構(gòu)成,該基材配置有接受被射出的作為激勵光的藍色光或紫外光并將其轉(zhuǎn)換為可見光的熒光體層。
在激勵光入射的熒光輪的輪面上,形成使激勵光透射并使可見光反射的可見光反射膜,由此,使入射的紫外光照射至配置在出射側(cè)的輪面上的熒光體層來產(chǎn)生熒光,并使熒光向出射側(cè)射出,而且,從熒光體層向入射面?zhèn)壬涑龅臒晒庖脖豢梢姽夥瓷淠は虺錾鋫?cè)反射,能夠增加從熒光輪射出的熒光的光量。
另外,為了防止由于激勵光照射而光學(xué)部件損壞,也可以對上述光源裝置的固體光源,使用射出藍色波段光作為激勵光的藍色激光二極管等。此時,熒光輪構(gòu)成為:將擴散層形成在輪面上等,來透射熒光輪并原樣利用藍色波段光。
另外,由于藍色波段光的熒光輪中的入射面與出射面相同,因此存在以下問題,即:為了將藍色光源光所入射的光路與出射的光路分離,需要使光學(xué)布局或光學(xué)部件成為特殊的結(jié)構(gòu),造成光學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決上述問題,提供一種光源裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供上述光源裝置的應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種光源裝置,包括:
熒光色輪,所述熒光色輪包括熒光發(fā)光部和反射部,所述熒光發(fā)光部形成有接受激勵光而發(fā)出規(guī)定波段光的熒光體層,所述反射部反射照射到所述反射部的光;
光源,發(fā)射偏振激勵光,所述偏振激勵光照射所述熒光色輪的熒光體層產(chǎn)生規(guī)定波段的熒光,所述偏振激勵光照射所述熒光色輪的反射部后產(chǎn)生偏振激勵光的反射;
偏振分色片,配置在該光源與所述熒光色輪之間的光路上,所述偏振分色片反射所述偏振激勵光至所述熒光色輪,并透射所述熒光色輪的熒光發(fā)光部發(fā)射的熒光和所述反射部反射的激勵光;
波片,設(shè)置在所述偏振分色片和所述熒光色輪之間的光路上,用于改變從所述熒光色輪發(fā)出的熒光和反射的激勵光的偏振態(tài);
透鏡系統(tǒng),能夠使所述偏振分色片透射的熒光和激勵光聚光在同一光路上,并且向同一方向照射。
優(yōu)選地,所述光源為藍色或者紫外波段的激光發(fā)光器。
優(yōu)選地,形成所述熒光體層的熒光體至少為發(fā)出紅色波段光的熒光體以及發(fā)出綠色波段光或者多種顏色的熒光體。
優(yōu)選地,在所述光源與所述偏振分色片之間設(shè)置有擴散片。
優(yōu)選地,在所述光源與所述偏振分色片之間的設(shè)置有光束壓縮系統(tǒng)。
優(yōu)選地,在所述熒光色輪與所述偏振分色片之間設(shè)置有聚光系統(tǒng)。
優(yōu)選地,在所述透鏡系統(tǒng)的出光光路上設(shè)置有濾色色輪。
優(yōu)選地,在所述濾色色輪的出光處設(shè)置有導(dǎo)光裝置。
優(yōu)選地,還包括驅(qū)動所述熒光色輪和所述濾色色輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置一和驅(qū)動裝置二。
上述任一所述的光源裝置在DLP、LCOS、LCD投影系統(tǒng)中應(yīng)用。
優(yōu)選地,一種投影系統(tǒng),包括上述任一方案所述的光源裝置、顯示元件以及光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng),將來自上述光源裝置的光引導(dǎo)至上述顯示元件;投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng),將從上述顯示元件射出的圖像投影在屏幕上;以及投影機控制單元,控制上述光源裝置及顯示元件。
本發(fā)明的有益效果是:相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的光源裝置,熒光色輪采用反射部和熒光發(fā)光部分區(qū)的方式,能夠反射激勵光和反射激勵產(chǎn)生的熒光,并最終通過光學(xué)透鏡、波片、偏光分色片等處理后形成匯聚光入射至導(dǎo)光裝置,該光源裝置具有光路簡單,體積小的優(yōu)點。相應(yīng)的,采用該光源裝置的投影系統(tǒng)也具有光路簡單,體積小的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明光源裝置的光路結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:71、熒光色輪;72、光源;73、擴散片;74、光束壓縮系統(tǒng);75、聚光系統(tǒng);76、波片;77、偏振分色片;78、透鏡系統(tǒng);79、濾色色輪;81、驅(qū)動裝置一;82、驅(qū)動裝置二;88、導(dǎo)光裝置。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明:
如圖1所示,本發(fā)明的提供的光源裝置,一種光源裝置,包括熒光色輪71、光源72、偏振分色片77、波片76以及透鏡系統(tǒng)78。熒光色輪71包括熒光發(fā)光部和反射部,熒光發(fā)光部形成有接受激勵光而發(fā)出規(guī)定波段光的熒光體層,反射部反射照射到反射部的光;光源72發(fā)射偏振激勵光,偏振激勵光照射熒光色輪71的熒光體層產(chǎn)生規(guī)定波段的熒光,偏振激勵光照射熒光色輪71的反射部后產(chǎn)生偏振激勵光的反射;偏振分色片77配置在該光源72與熒光色輪71之間的光路上,偏振分色片77反射偏振激勵光至熒光色輪71,并透射熒光色輪71的熒光發(fā)光部發(fā)射的熒光和反射部反射的激勵光;波片76設(shè)置在偏振分色片77和熒光色輪71之間的光路上,用于改變從熒光色輪71發(fā)出的熒光和反射的激勵光的偏振態(tài);透鏡系統(tǒng)78能夠使偏振分色片77透射的熒光和激勵光聚光在同一光路上,并且向同一方向照射。
如圖1所示,在本實施例中,光源裝置還包括擴散片73、光束壓縮系統(tǒng)74、聚光系統(tǒng)75、濾色色輪79、導(dǎo)光裝置88。光束壓縮系統(tǒng)74和擴散片73由下及上依次設(shè)置有在光源72與偏振分色片77之間,此處由下及上指的是光源72發(fā)出的激發(fā)光的傳播方向。波片76和聚光系統(tǒng)75由左至右依次設(shè)置在偏振分色片77與熒光色輪71之間,此處,由左及右指的是偏振分色片77的反射方向。濾色色輪79設(shè)置在透鏡系統(tǒng)78的出光光路上。導(dǎo)光裝置88設(shè)置在濾色色輪79的出光處。
光束壓縮系統(tǒng)74由兩片聚光鏡組成。同樣的,聚光系統(tǒng)75也是由兩片聚光鏡組成。
熒光色輪71和濾色色輪79上還分別設(shè)有驅(qū)動裝置一81和驅(qū)動裝置二82,分別用于驅(qū)動熒光色輪71和濾色色輪79旋轉(zhuǎn)。
進一步的,光源72為藍色或者紫外波段的激光發(fā)光器。此外,形成熒光體層的熒光體至少為發(fā)出紅色波段光的熒光體以及發(fā)出綠色波段光或者多種顏色的熒光體。
上述任一的光源裝置在DLP、LCOS、LCD投影系統(tǒng)中應(yīng)用。
具體的,一種投影系統(tǒng),包括前述所述的光源裝置、顯示元件以及光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng),將來自上述光源裝置的光引導(dǎo)至上述顯示元件;投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng),將從上述顯示元件射出的圖像投影在屏幕上;以及投影機控制單元,控制上述光源裝置及顯示元件。
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發(fā)明的原理,應(yīng)被理解為本發(fā)明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)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合,這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。