[發(fā)明專利]一種分光合光裝置及光源系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811088635.6
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109164589A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛明星;陳龍
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫視美樂激光顯示科技有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;翟海青

本發(fā)明提供一種分光合光裝置及光源系統(tǒng)，包括：分光元件、波長轉(zhuǎn)換裝置以及偏振轉(zhuǎn)換元件，其中，分光元件用于使入射至所述分光元件的第一偏振光經(jīng)分光元件透射或者反射，以作為波長轉(zhuǎn)換裝置的入射光；波長轉(zhuǎn)換裝置包括至少一個(gè)第一分區(qū)和至少一個(gè)第二分區(qū)，其中，第一偏振光經(jīng)第一分區(qū)后產(chǎn)生受激光，受激光經(jīng)分光元件反射或透射以進(jìn)行合光，第二分區(qū)用于使入射至第二分區(qū)的偏振光透射或者反射；偏振轉(zhuǎn)換元件，經(jīng)第二分區(qū)透射或反射的偏振光經(jīng)所述偏振轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成第二偏振光，第二偏振光經(jīng)分光元件透射或者反射以進(jìn)行合光，其中，第二偏振光具有與第一偏振光不同的偏振方向。本發(fā)明的分光合光裝置能夠減小光源體積，實(shí)現(xiàn)時(shí)序的多色光的輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種分光合光裝置及光源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光是一種高亮度，方向性強(qiáng)，發(fā)出單色相干光束的光源，由于激光的諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來被逐漸作為光源應(yīng)用于投影顯示技術(shù)領(lǐng)域。在顯示領(lǐng)域中，就白光的實(shí)現(xiàn)來說，使用大功率藍(lán)光LED或藍(lán)光LD來激發(fā)熒光物質(zhì)，使其受激得到綠色、黃色、紅色發(fā)光的組合來合成白光是目前的一種實(shí)現(xiàn)白光的方案，該方案由于其簡單、廉價(jià)逐漸受到業(yè)內(nèi)研究人員的關(guān)注。

目前的激光投影顯示產(chǎn)品中，激光光源系統(tǒng)大部分采用激光激發(fā)熒光體發(fā)光方式實(shí)現(xiàn)投影系統(tǒng)的照明，具體實(shí)現(xiàn)方式為：光源系統(tǒng)主要是通過熒光輪及其光路結(jié)構(gòu)獲得時(shí)序的光輸出，得到白光，利用熒光輪上的缺口獲得藍(lán)光，與盤體上激發(fā)的其他黃綠光組合成白光給投影系統(tǒng)使用。

然而常用于激光投影機(jī)(例如單片式激光投影機(jī))的光源目前多是采用二向色鏡實(shí)現(xiàn)對藍(lán)光的透射，對受激光的反射；或是對藍(lán)光的反射，受激光的透射進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合光。這樣的技術(shù)方案具有以下缺點(diǎn)：首先，由于藍(lán)光反射一周后與受激光進(jìn)行合光，導(dǎo)致該技術(shù)方案存在的藍(lán)光效率不高以及光源體積過大的缺陷；其次，由于需要在藍(lán)光光路上使用擴(kuò)散片消散斑，光路較長使得收集效率降低，導(dǎo)致該部分光路的能量損失比較大，同時(shí)消散斑的效果卻一般；最后，該光路不方便增加雙色激光，比如紅色激光，如果強(qiáng)制加入，會進(jìn)一步造成光源的體積變大。

因此，鑒于上述問題的存在，本發(fā)明提出一種新的分光合光裝置及光源系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一方面提供一種分光合光裝置，包括：分光元件、波長轉(zhuǎn)換裝置以及偏振轉(zhuǎn)換元件，其中，

所述分光元件，用于使入射至所述分光元件的第一偏振光經(jīng)所述分光元件透射或者反射，以作為所述波長轉(zhuǎn)換裝置的入射光；

所述波長轉(zhuǎn)換裝置，包括至少一個(gè)第一分區(qū)和至少一個(gè)第二分區(qū)，其中，所述第一偏振光經(jīng)所述第一分區(qū)后產(chǎn)生受激光，所述受激光經(jīng)所述分光元件反射或透射以進(jìn)行合光，所述第二分區(qū)用于使入射至所述第二分區(qū)的偏振光透射或者反射；

所述偏振轉(zhuǎn)換元件，經(jīng)所述第二分區(qū)透射或反射的偏振光經(jīng)所述偏振轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成第二偏振光，所述第二偏振光經(jīng)所述分光元件透射或者反射以進(jìn)行合光，其中，所述第二偏振光具有與所述第一偏振光不同的偏振方向。

示例性地，所述分光合光裝置還包括反射元件，所述偏振轉(zhuǎn)換元件設(shè)置在所述反射元件和所述波長轉(zhuǎn)換裝置之間，經(jīng)所述第二分區(qū)透射的所述第一偏振光經(jīng)所述偏振轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為圓偏振光，所述圓偏振光由所述反射元件反射回所述偏振轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為所述第二偏振光。

示例性地，所述第二偏振光和所述受激光經(jīng)所述分光元件透射以進(jìn)行合光，或者，所述第二偏振光和所述受激光經(jīng)所述分光元件反射以進(jìn)行合光。

示例性地，所述波長轉(zhuǎn)換裝置的所述第二分區(qū)為反射區(qū)，所述偏振轉(zhuǎn)換元件設(shè)置在所述分光元件和所述波長轉(zhuǎn)換裝置之間。

示例性地，所述反射區(qū)為漫反射區(qū)，以消除相干性。