本申請涉及光束照明,特別涉及一種投影光源系統(tǒng)及投影設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著人們對車輛與外部環(huán)境之間的交互程度的要求不斷提高,現(xiàn)有車輛將投影設(shè)備集成在車輛的車載大燈上,以使得車輛具有向外部投影的功能,車輛可以通過車載大燈將圖案投影至建筑物外觀面或者地面上。
2、但是車載大燈的容納空間有限,而傳統(tǒng)的投影設(shè)備中的各個組件從光源到中繼系統(tǒng)、顯示芯片以及投影鏡頭一般遵循沿著主光軸的延伸方向來設(shè)置光路,使這些組件設(shè)置得較為離散,整個投影設(shè)備的體積較大,因此將投影設(shè)備和車載大燈集成的難度較大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請實施例提供一種投影光源系統(tǒng)及投影設(shè)備。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N投影光源系統(tǒng),投影光源系統(tǒng)應(yīng)用于包括顯示芯片的投影設(shè)備,投影光源系統(tǒng)包括光源模組、光引導(dǎo)系統(tǒng)、熒光色輪和反光件;光源模組用于發(fā)射激光光束;光引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)置于激光光束的光路上,并用于調(diào)整激光光束的發(fā)射方向;熒光色輪包括多個不同色的熒光激發(fā)區(qū),光引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)激光光束至熒光色輪,多個熒光激發(fā)區(qū)依次接收激光光束,每個熒光激發(fā)區(qū)在激光光束的激發(fā)作用下反射出照明光束;反光件與熒光色輪相對設(shè)置并位于照明光束的光路上,光引導(dǎo)系統(tǒng)位于熒光色輪和反光件之間,使照明光束和激光光束的部分光路重合,反光件用于將照明光束反射至顯示芯片。
3、在一些可選實施例中,光源模組包括用于發(fā)射指定顏色的激光光束的單色激光發(fā)射器,光引導(dǎo)系統(tǒng)包括濾光片,濾光片設(shè)置于激光光束的光路上并用于將指定顏色的激光光束反射至色輪。
4、在一些可選實施例中,指定顏色為藍色;濾光片為反藍透黃濾光片。
5、在一些可選實施例中,指定顏色的激光光束在熒光色輪上激發(fā)形成照明光束,濾光片位于照明光束的光路上并用于透射照明光束,反光件位于濾光片背離色輪的一側(cè)。
6、在一些可選實施例中,光引導(dǎo)系統(tǒng)還包括聚焦透鏡,聚焦透鏡位于單色激光發(fā)射器和濾光片之間,聚焦透鏡位于激光光束的光路上,并用于將激光光束匯聚在濾光片上。
7、在一些可選實施例中,光引導(dǎo)系統(tǒng)還包括照明透鏡,照明透鏡設(shè)置于濾光片和熒光色輪之間,并用于透射激光光束和照明光束,照明光束穿過照明透鏡、濾光片后傳導(dǎo)至反光件。
8、在一些可選實施例中,反光件反射照明光束至顯示芯片,顯示芯片生成投影光束,投影光束朝向反光件和光引導(dǎo)之間的空間傳導(dǎo);濾光片與照明透鏡的光軸不相交,濾光片位于照明透鏡和反光件之間的照明光束的光路的邊緣處,濾光片位于投影光束的光路之外。
9、在一些可選實施例中,光引導(dǎo)系統(tǒng)包括勻光件,勻光件位于熒光色輪和反光件之間,勻光件具有相背設(shè)置的第一端面和第二端面,第一端面朝向反光件,第二端面朝向熒光色輪;激光光束經(jīng)由第一端面?zhèn)鲗?dǎo)進勻光件,激光光束經(jīng)過勻光件的勻光處理后經(jīng)由第二端面發(fā)散至熒光色輪后形成照明光束,照明光束經(jīng)由第二端面?zhèn)鲗?dǎo)進勻光件后,經(jīng)由第一端面?zhèn)鲗?dǎo)至反光件。
10、在一些可選實施例中,第一端面的面積與第二端面的面積之間的比例為6.25:1,或/及,第一端面為矩形,第一端面的相鄰的兩個側(cè)邊的長度比例為2:1;或/及,第二端面為矩形,第二端面的相鄰的兩個側(cè)邊的長度比例為2:1。
11、在一些可選實施例中,反光件具有反光凹面,反光凹面為非球面,照明光束經(jīng)由反光凹面反射后朝向顯示芯片傳導(dǎo),照明光束在顯示芯片的表面的入射角的范圍為:大于或等于23°且小于或等于25°。
12、第二方面,本申請還提供一種投影設(shè)備,投影設(shè)備包括顯示芯片和上文的投影光源系統(tǒng),投影光源系統(tǒng)用于形成照明光束,顯示芯片設(shè)置于照明光束的光路上。
13、在一些可選實施例中,顯示芯片與反光件對應(yīng)設(shè)置,照明光束自反光件傳導(dǎo)至顯示芯片,顯示芯片接收照明光束并生成投影光束,投影光束朝向反光件和熒光色輪之間的空間發(fā)射,并與照明光束相交。
14、在一些可選實施例中,投影設(shè)備還包括投影鏡頭,顯示芯片和投影鏡頭沿投影鏡頭的主光軸排列間隔設(shè)置;將投影設(shè)備投影至投影鏡頭的主光軸所在平面時,反光件的投影和光引導(dǎo)系統(tǒng)的投影均位于顯示芯片和投影鏡頭之間。
15、本申請實施例提供一種投影光源系統(tǒng),投影光源系統(tǒng)包括用于發(fā)射激光光束的光源模組以及位于激光光束的光路上的光引導(dǎo)系統(tǒng)、熒光色輪和反光件。光源模組應(yīng)當(dāng)理解為投影光源系統(tǒng)即投影設(shè)備的光源。光引導(dǎo)系統(tǒng)能夠調(diào)整激光光束的方向使得激光光束傳導(dǎo)至熒光色輪上。本實施例中的熒光色輪能夠繞其轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動,熒光色輪包括多個不同色的熒光激發(fā)區(qū),多個不同的熒光激光區(qū)圍繞熒光色輪的轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置。在本實施例中,激光光束保持特定的發(fā)射方向傳導(dǎo)至熒光色輪上,多個熒光激發(fā)區(qū)能夠依次轉(zhuǎn)動至與激光光束對應(yīng)的位置處以能夠接收到激光光束,每個熒光激發(fā)區(qū)在激光光束的激發(fā)作用下發(fā)射出照明光束,照明光束用于被傳導(dǎo)至顯示芯片上。其中,每個熒光激發(fā)區(qū)發(fā)射出的照明光束的顏色不同。
16、本實施例中的反光件位于照明光束的光路上,并與顯示芯片對應(yīng)設(shè)置,以使得反光件在接收到照明光束后能夠?qū)⒄彰鞴馐瓷涞斤@示芯片上。本實施例中的反光件與熒光色輪相對設(shè)置,能夠有效地簡化照明光束的光線路徑,并縮短照明光束的傳導(dǎo)距離,還能夠縮小熒光色輪和反光件二者共同占據(jù)的空間。進一步地,本實施例中的光引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)置在熒光色輪和反光件之間,使得光引導(dǎo)系統(tǒng)、熒光色輪和反光件三者共同占據(jù)的空間較小,能夠進一步縮小投影光源系統(tǒng)占據(jù)的空間。在本實施例的設(shè)置下,使得照明光束和激光光束的部分光路重合,即熒光色輪和反光件之間的照明光束與光引導(dǎo)系統(tǒng)和熒光色輪之間的激光光束存在重合部分。
17、因此,本實施例中的投影光源系統(tǒng)將熒光色輪和反光件相對間隔設(shè)置,并將光引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)置于熒光色輪和反光件之間,使得三者的結(jié)構(gòu)較為緊湊,能夠明顯地縮小投影光源系統(tǒng)所占據(jù)的空間,提高投影光源系統(tǒng)的集成度。
1.一種投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述投影光源系統(tǒng)應(yīng)用于包括顯示芯片的投影設(shè)備,所述投影光源系統(tǒng)包括:
2.如權(quán)利要求1所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述光源模組包括用于發(fā)射指定顏色的所述激光光束的單色激光發(fā)射器,所述光引導(dǎo)系統(tǒng)包括濾光片,所述濾光片設(shè)置于所述激光光束的光路上并用于將所述指定顏色的所述激光光束反射至所述色輪。
3.如權(quán)利要求2所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述指定顏色為藍色;所述濾光片為反藍透黃濾光片。
4.如權(quán)利要求2所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述指定顏色的所述激光光束在所述熒光色輪上激發(fā)形成所述照明光束,所述濾光片位于所述照明光束的光路上并用于透射所述照明光束,所述反光件位于所述濾光片背離所述色輪的一側(cè)。
5.如權(quán)利要求2所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述光引導(dǎo)系統(tǒng)還包括聚焦透鏡,所述聚焦透鏡位于所述單色激光發(fā)射器和所述濾光片之間,所述聚焦透鏡位于所述激光光束的光路上,并用于將所述激光光束匯聚在所述濾光片上。
6.如權(quán)利要求2至5中任意一項所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述光引導(dǎo)系統(tǒng)還包括照明透鏡,所述照明透鏡設(shè)置于所述濾光片和所述熒光色輪之間,并用于透射所述激光光束和所述照明光束,所述照明光束穿過所述照明透鏡、所述濾光片后傳導(dǎo)至所述反光件。
7.如權(quán)利要求6所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述反光件反射所述照明光束至所述顯示芯片,所述顯示芯片生成投影光束,所述投影光束朝向所述反光件和所述光引導(dǎo)之間的空間傳導(dǎo);
8.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述光引導(dǎo)系統(tǒng)包括勻光件,所述勻光件位于所述熒光色輪和所述反光件之間,所述勻光件具有相背設(shè)置的第一端面和第二端面,所述第一端面朝向所述反光件,所述第二端面朝向所述熒光色輪;
9.如權(quán)利要求8所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述第一端面的面積與所述第二端面的面積之間的比例為6.25:1,或/及
10.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的投影光源系統(tǒng),其特征在于,所述反光件具有反光凹面,所述反光凹面為非球面,所述照明光束經(jīng)由所述反光凹面反射后朝向所述顯示芯片傳導(dǎo),所述照明光束在所述顯示芯片的表面的入射角的范圍為:大于或等于23°且小于或等于25°。
11.一種投影設(shè)備,其特征在于,包括:
12.如權(quán)利要求11所述的投影設(shè)備,其特征在于,所述顯示芯片與所述反光件對應(yīng)設(shè)置,所述照明光束自所述反光件傳導(dǎo)至所述顯示芯片,所述顯示芯片接收所述照明光束并生成投影光束,所述投影光束朝向所述反光件和所述熒光色輪之間的空間發(fā)射,并與所述照明光束相交。
13.如權(quán)利要求11或12所述的投影設(shè)備,其特征在于,所述投影設(shè)備還包括投影鏡頭,所述顯示芯片和所述投影鏡頭沿所述投影鏡頭的主光軸排列間隔設(shè)置;