[發(fā)明專利]發(fā)光裝置及相關(guān)投影系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210151825.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN102819175A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;G03B21/14;F21V9/10
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照明與顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)光裝置及相關(guān)投影裝置。

背景技術(shù)

目前能夠產(chǎn)生多色光的發(fā)光裝置正逐漸被運(yùn)用到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，特別是投影顯示、景觀照明等領(lǐng)域。而發(fā)光裝置產(chǎn)生多色光往往是利用濾光裝置對(duì)光源的出射光進(jìn)行過濾來實(shí)現(xiàn)的，如圖1a所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種常見的產(chǎn)生多色光的發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置1((包括濾光裝置110、光源120、驅(qū)動(dòng)裝置130以及透鏡140，光源120產(chǎn)生一寬譜光，例如白光，該寬譜光可以經(jīng)濾光裝置110的過濾產(chǎn)生所需要的顏色光。寬譜光經(jīng)透鏡140的收集后聚焦入射到濾光裝置110上。如圖1b所示，濾光裝置110包括3個(gè)區(qū)域，分別為3種不同的濾光片111，該濾光裝置110在驅(qū)動(dòng)裝置130的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，使得入射光經(jīng)濾光裝置110后出射為具有3種顏色的光序列，可以作為投影顯示等的光源。濾光片111可以通過設(shè)計(jì)其光學(xué)特性，從而對(duì)入射光的光譜進(jìn)行修飾，得到所需顏色的出射光。

但是現(xiàn)有發(fā)光裝置的問題在于，如圖1b所示，寬譜光會(huì)在濾光片111上產(chǎn)生光斑150，而當(dāng)濾光裝置110轉(zhuǎn)動(dòng)到兩相鄰濾光片的接縫處的輪輻區(qū)域160時(shí)，在該輪輻區(qū)域內(nèi)的光斑150會(huì)部分處于一個(gè)濾光片而另一部分處于另一個(gè)濾光片，此時(shí)濾光輪110的出射光為兩種顏色光的混合光。很明顯地，混合光會(huì)降低出射光的色飽和度，影響出射光的效果，特別是在投影等對(duì)色純度要求比較高的領(lǐng)域。

為了減小輪輻區(qū)域?qū)Τ錾涔獾挠绊懀梢圆捎迷龃鬄V光輪的直徑或者減小光斑大小的方法。由于濾光輪在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下保持一定的角速度，當(dāng)濾光輪的直徑增大時(shí)，入射在濾光輪外邊緣的光斑掃過濾光片的線速度增大，因此光斑在輪輻區(qū)域的停留時(shí)間減少，對(duì)出射光的影響也相應(yīng)減小。但是考慮到成本和發(fā)光裝置的體積問題，這個(gè)方法在實(shí)際中的應(yīng)用很少。另外一個(gè)方法是減小光斑的大小，很明顯，隨光斑的減小，輪輻區(qū)域的面積也減小了，對(duì)出射光的影響自然也相應(yīng)減小了。這個(gè)方法易于實(shí)現(xiàn)，例如通過調(diào)節(jié)圖1a所示的透鏡140對(duì)光束的聚焦程度即可實(shí)現(xiàn)。但是當(dāng)光斑的聚焦程度越大，入射光的發(fā)散角度越大，使得入射光入射到濾光片的角度分散程度越大。而現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用的濾光片111包括吸收濾光片和干涉濾光片，吸收濾光片由于其工作原理是吸收不需要的波長的光，會(huì)有一部分光能量在其內(nèi)部轉(zhuǎn)化為熱而容易燒壞，因而很少采用。而干涉濾光片的工作原理是將不需要的波長的光反射掉，其內(nèi)部熱量很少，具有優(yōu)良的光選擇透過能力和高的耐熱界限，因而被廣泛采用，但是干涉濾光片對(duì)入射角度非常敏感，具有角度漂移的特性。圖2為一種紅光透過干涉濾光片在不同入射角度時(shí)的光透過率與波長之間關(guān)系圖，從圖中可知，隨著入射角度的增大，濾光片的通帶邊緣逐漸向短波長方向移動(dòng)，所以入射光中部分需要被反射的光被透射。在其它光學(xué)特性的干涉濾光片中，也可能因?yàn)V光片角度漂移特性而出現(xiàn)部分入射光需被透射但被反射的情況。因此，濾光片111的濾光作用為不同角度入射光經(jīng)過不同特性的過濾后的綜合效果，光線入射于濾光片111的角度范圍越大，其總的過濾效果越難控制，另一方面，光斑的聚焦程度越大，光功率密度越高，會(huì)對(duì)濾光片造成負(fù)面影響，使得濾光片的可靠性越差。

因此，需要提供一種發(fā)光裝置以消除輪輻區(qū)域?qū)V光裝置透射光的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)光裝置及其相關(guān)投影系統(tǒng)以消除輪輻區(qū)域?qū)V光裝置透射光的影響。

光源，用于產(chǎn)生具有一定波長范圍的第一光線；

濾光裝置，該濾光裝置用于接收第一光線并將該第一光線出射為第二光線，并且該第一濾光片的光學(xué)特性在第一光線的光譜范圍內(nèi)在特定角度范圍內(nèi)隨第一光線入射角度的改變而改變；

驅(qū)動(dòng)裝置，用于使得光源出射的第一光線入射到濾光裝置的第一濾光片表面的入射角在一定角度范圍內(nèi)周期性地改變，該一定角度范圍包括特定角度范圍的至少部分范圍，以使得第一濾光片出射的第二光線的主波長周期性地改變。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括上述發(fā)光裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例的濾光裝置中，光源的出射的第一光線入射到濾光裝置表面。在驅(qū)動(dòng)裝置的作用下，第一光線只改變了入射到濾光裝置表面的角度，而在濾光裝置上的照射區(qū)域的位置基本沒有變化，濾光片不存在拼接區(qū)域，消除了輪輻光的影響。對(duì)于第一光線在濾光裝置表面的入射角度改變過程中產(chǎn)生的混合光，由于入射角度改變很快，對(duì)出射光的影響不大，而且在需要的出射光為漸變光時(shí)，這種影響則完全不存在了。

附圖說明