[發明專利]一種光源系統、照明裝置及投影裝置

有效

• 申請號: 201110355290.8
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102645826A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 胡飛
• 申請（專利權）人: 深圳市光峰光電技術有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G03B21/14;G02B7/00;G02B27/10;F21S8/00;F21V13/08;G03B21/00
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技術領域

本發明涉及光學領域，特別是涉及一種光源系統、照明裝置及投影裝置。

背景技術

多色光源廣泛地應用于投影顯示及舞臺燈光等各種應用場合。如圖1所示，在一種現有技術的光源系統中，激發光光源102產生的激發光經透鏡103聚光后入射到色輪104上。色輪104上沿圓周方向分別設置有多個熒光粉區，例如綠光熒光粉區、紅光熒光粉區以及藍光熒光粉區。熒光色輪104在驅動裝置105的驅動下轉動，使得色輪104上的上述區域交替設置于激發光光源102產生的激發光的傳輸路徑上，進而將入射于其上的激發光轉換成綠光、紅光或藍光，形成一彩色光序列。上述彩色光序列進一步用于后續的投影顯示。

屏幕上產生的彩色圖像來源于不同顏色的圖像在屏幕上快速的切換在人眼中的積分效應。如果不同顏色的圖像在屏幕上的切換速度不夠，則會造成色分裂(color?breakup)現象，也就是隨著眨眼或者視野的移動，觀眾可以瞬間看到單色光。在上述方案中，該切換速度與驅動色輪104轉動的驅動裝置105的轉速成正比。由于驅動裝置105的速度限制，使得色分裂現象無法解決。

如圖2所示，在另一種現有技術的光源系統中，三組獨立的激發光光源(未圖示)產生的三束激發光201A、201B和201C分別入射到三個涂有不同顏色的熒光粉的色輪202A、202B和202C上，分別激發各自所對應的色輪202A、202B和202C上的熒光粉，進而產生三束不同顏色的受激光。這三束受激光由分光濾光片203B和203C進行光路合并，并被光收集裝置204收集。由于每一個色輪202A、202B和202C僅產生單一顏色的光線，其波長轉化特性不隨時間發生變化，因此只需要交替開啟和關閉對應的激發光光源即可獲得一彩色光序列。然而，在上述方案中，需要使用三個色輪202A、202B和202C，使得光源系統的體積變大，不利于實現光源系統的小型化，同時增加了光源系統的成本。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種光源系統、照明裝置及投影裝置，以充分減少色輪數量，進而減小光源系統體積，并降低光源系統的成本。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種光源系統，包括色輪以及光路合并系統。色輪用于在不同位置接收至少兩束入射光，并對應輸出至少兩束出射光。光路合并系統用于對該至少兩束出射光進行光路合并。色輪上設置有第一區域，第一區域接收第一入射光，并對第一入射光進行波長轉換，以產生第一出射光。

其中，色輪上進一步設置有第二區域，第二區域接收第二入射光，并在不進行波長轉換的情況下對第二入射光進行透射或反射，以產生第二出射光。

其中，色輪上進一步設置有第三區域，第三區域接收第三入射光，并對第三入射光進行波長轉換，以產生第三出射光。

其中，色輪上進一步設置有第二區域，第二區域接收第二入射光，并對第二入射光進行波長轉換，以產生第二出射光。

其中，色輪上進一步設置有第三區域，第三區域接收第三入射光，并對第三入射光進行波長轉換，以產生第三出射光。

其中，第一區域進一步在與第一入射光不同的接收位置接收第二入射光，并對第二入射光進行波長轉換，以產生與第一出射光顏色相同的第二出射光，光路合并系統分別對第一出射光和第二出射光進行過濾，以對應產生不同顏色的第三出射光和第四出射光，并對第三出射光和第四出射光進行光路合并。

其中，第一出射光和第二出射光為黃光或黃綠光，第三出射光為綠光，第四出射光為紅光。

其中，第一入射光和第二入射光在色輪上形成的光斑沿同心的圓形路徑作用于第一波長轉換區，其中第一入射光和第二入射光的圓形路徑的直徑相同或不同。

其中，色輪上進一步設置有第二區域，第二區域接收第二入射光，第二區域對第二入射光進行波長轉換或者在不進行波長轉換的情況下對第二入射光進行透射或反射，以產生第五出射光，光路合并裝置對第三出射光、第四出射光和第五出射光進行光路合并。

其中，光路合并系統包括至少一分光濾光片，分光濾光片透射該至少兩束出射光中的一出射光的至少部分光譜分量且反射該至少兩束入射光中的另一出射光的至少部分光譜分量，以對兩束出射光進行光路合并。

其中，光路合并系統包括一光學膜片，光學膜片上設置有通孔，該至少兩束入射光中的一入射光經通孔入射到色輪，色輪對入射的入射光進行散射和反射，以產生散射光形式的出射光，光學膜片進一步反射以散射光形式入射到光學膜片的通孔的外側區域的出射光。