[發(fā)明專利]光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410166761.4
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN105022212B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭祖強(qiáng);王則欽
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市光峰光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;H04N9/31
• 代理公司: 北京市萬慧達(dá)律師事務(wù)所 11111
• 代理人: 楊穎;張金芝

本發(fā)明提供一種光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)及方法，屬于光學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該光源系統(tǒng)包括：光源裝置，用于提供至少一組出射激發(fā)光的激光光源；出光裝置，用于接收激發(fā)光，將激發(fā)光轉(zhuǎn)換成受激光并出射，出光裝置包括至少兩種不同的波長轉(zhuǎn)換材料，至少一種波長轉(zhuǎn)換材料的受激光為復(fù)合光；分光合光裝置，用于將復(fù)合光分成沿第一光通道傳播的第一波長光及沿第二光通道傳播的第二波長光，第一波長光及第二波長光的波譜覆蓋范圍不同；第一光調(diào)制裝置和第二光調(diào)制裝置用于對第一光通道傳播的光進(jìn)行調(diào)制和第二光通道傳播的光進(jìn)行調(diào)制，其可以將三基色光按照一定方式分配到兩個DMD上進(jìn)行處理，使光源能夠調(diào)制的色域大大增加，從而提高系統(tǒng)的光效和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，數(shù)字光處理(Digital Light Procession，簡稱DLP)投影技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用，其核心為DMD(Digital Micro-mirror Device，數(shù)字微鏡器件)。

圖1a為現(xiàn)有技術(shù)中的單片式DMD投影系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：激發(fā)光源100，收集透鏡101，旋轉(zhuǎn)色輪102，方棒103，光中繼系統(tǒng)104，DMD芯片105，TIR棱鏡106，投影鏡頭107。其中，光源100為半導(dǎo)體激光器激發(fā)，經(jīng)過收集透鏡101聚焦到旋轉(zhuǎn)色輪102上，旋轉(zhuǎn)色輪102涂有不同的分色段的熒光粉材料。圖1b為分色段的旋轉(zhuǎn)色輪的正面示意圖，如圖2所示，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)色輪102后形成時序上的紅，綠，藍(lán)三基色光，經(jīng)過方棒103勻光后，再經(jīng)過光中繼系統(tǒng)104入射到TIR棱鏡106上，反射到DMD芯片105上進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)過投影鏡頭107最終輸出圖像。

當(dāng)前單片式DMD投影系統(tǒng)中，紅，綠，藍(lán)三基色光在時序上依次入射到DMD上進(jìn)行調(diào)制，得到的單色光圖像由人眼視覺暫留效應(yīng)混合形成彩色圖像，該系統(tǒng)采用激光作為激發(fā)光源，具有光學(xué)擴(kuò)展量小，光效高的優(yōu)點。現(xiàn)有技術(shù)中通過采用半導(dǎo)體激光器激發(fā)色輪上不同色段以形成紅，綠，藍(lán)三基色光的方法。但是在利用半導(dǎo)體激光器激發(fā)色輪中熒光粉的轉(zhuǎn)換技術(shù)中，由于紅光熒光粉轉(zhuǎn)換效率低，在輸出圖像的亮度以及色域方面仍存在缺陷，從而降低了系統(tǒng)的光效和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種光源系統(tǒng)、投影系統(tǒng)及方法，其可以基于紅光效率的提升，從而提高系統(tǒng)的光效以及顏色飽和度。

為實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供一種光源系統(tǒng)，包括：

光源裝置，用于提供至少一組出射激發(fā)光的激光光源；

出光裝置，用于接收所述激發(fā)光，將所述激發(fā)光轉(zhuǎn)換成受激光并出射，所述出光裝置包括至少兩種不同的波長轉(zhuǎn)換材料，所述至少一種波長轉(zhuǎn)換材料的受激光為復(fù)合光；

分光合光裝置，用于將所述復(fù)合光分成沿第一光通道傳播的第一波長光及沿第二光通道傳播的第二波長光，所述第一波長光及第二波長光的波譜覆蓋范圍不同，所述受激光的合光為白光；

第一光調(diào)制裝置，用于對所述第一光通道傳播的光進(jìn)行調(diào)制；

第二光調(diào)制裝置，用于對所述第二光通道傳播的光進(jìn)行調(diào)制。

優(yōu)選地，所述受激光還包括基色光，所述分光合光裝置將所述基色光沿所述第一通道或者第二通道傳播。

優(yōu)選地，所述出光裝置為一色輪，所述至少兩種不同的波長轉(zhuǎn)換材料分段式位于所述色輪上。

優(yōu)選地，所述至少兩種不同的波長轉(zhuǎn)換材料為吸收所述光源裝置出射的激發(fā)光后出射至少兩種不同的復(fù)合光的波長轉(zhuǎn)換材料。優(yōu)選地，所述吸收所述光源裝置出射的激發(fā)光后可出射至少兩種不同的復(fù)合光的波長轉(zhuǎn)換材料為青色熒光粉和黃色熒光粉，或者品紅熒光粉和青色熒光粉，或者品紅熒光粉和黃色熒光粉。

優(yōu)選地，所述出光裝置還包括：與所述色輪同軸旋轉(zhuǎn)的分段式濾光片輪，所述分段式濾光片輪具有至少兩種不同顏色的濾光區(qū)。