本技术涉及投影显示,更具体地涉及一种光源系统和投影设备。
背景技术:
1、在投影机显示的成像光源中,三色激光以其纯度和准度,为显示设备提供了难以匹敌的色域宽度和色准表现。同时,激光器的高效电光转化,也是一种“更为低碳”的理想光源技术。但是,在这些天然优势之外,三色激光也有一个巨大的问题:那就是“散斑”!为了避免“散斑”,应运而出了混合光源,如led混合三色激光光源、激光荧光混合三色激光光源等光源路线。因led光源光展、激光荧光光展和三色激光光展存在较大差异,两者合光后的光学成像系统往往会引起画面的均匀性存在问题。
2、不同光学扩展量的光源于同一分光合光元件上合光,然后经过相关光学元件后进入光机系统的匀光装置中,匀光装置一般采用匀光棒或复眼系统,而为了提高对补色光的匀光效果,目前常见的方式是加长光机系统中的匀光棒或采用复眼系统以达到匀光的效果,但会导致投影机体积增大,成本增加,且因受激光的反射次数多,受激光的效率会下降;并且,因三色激光出光光展小于与其合光光源的光展,采用复眼系统,需先将三色激光光束扩束,光学成本会增加,且扩束后合光效率会受影响;另外,补光光源的出光角和光束口径小,导致其合光后进入匀光棒中后反射次数少于受激光的反射次数,从而导致匀光不够而画面亮度色彩均匀性不佳。
3、鉴于上述问题的存在,本技术提供一种新的光源系统和投影设备,以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
1、考虑到上述问题而提出了本技术。本技术提供了一种光源系统和投影设备,在光源系统中设置。
2、根据本技术一方面,提供了一种光源系统,所述光源系统包括:
3、激发光源,用于发射激发光;
4、波长转换装置,用于接收到的激发光进行波长转换,产生受激光;
5、补光光源,用于发射补色光;
6、第一合光元件,用于引导所述激发光至所述波长转换装置,引导所述受激光用于合光,或者,所述第一合光元件用于引导所述激发光至所述波长转换装置,引导所述受激光和所述补色光用于合光;
7、第二合光元件和/或第一光路转换组件,所述第二合光元件邻近所述第一合光元件设置,用于调整所述补光光源发射的补色光进入投影设备的匀光装置的入射角,所述第一光路转换组件设置于所述光源系统的出光口和投影设备的匀光装置之间。
8、在一些实施例中,所述第二合光元件与所述第一合光元件之间具有预定夹角,其中,所述预定夹角不大于45°。
9、在一些实施例中,所述第二合光元件的中心轴与所述第一合光元件的中心轴不同轴,其中,所述第二合光元件的中心轴与所述第二合光元件的入光面垂直,所述第一合光元件的中心轴与所述第一合光元件的入光面垂直。
10、在一些实施例中,所述第二合光元件用于反射所述补光光源发射的补色光至出光透镜。
11、在一些实施例中,所述第二合光元件与所述第一合光元件类平行或为一体。
12、在一些实施例中,还包括支架和外壳,所述支架设置于所述外壳内,所述第二合光元件安装于所述支架,所述支架通过旋转轴可转动地连接所述外壳。
13、在一些实施例中,还包括锁紧件,所述锁紧件连接所述支架和所述外壳,所述锁紧件用于使所述第一合光元件和所述第二合光元件保持在预定夹角。
14、在一些实施例中,入射到所述第一合光元件的光束在所述第一合光元件上的光斑面积大于入射到所述第二合光元件的光束在所述第二合光元件上的光斑面积。
15、在一些实施例中,所述补色光的光学扩展量小于所述受激光的光学扩展量。
16、在一些实施例中,波长转换装置包括基板和驱动模组,波长转换装置的基板上设置有波长转换部和透光区域,所述透光区域用于透射入射到所述波长转换装置的激发光。
17、在一些实施例中,还包括第二光路转换组件,所述第二光路转换组件用于将自所述波长转换装置透射的激发光引导至再次入射到所述第一合光元件。
18、在一些实施例中,所述光源系统还包括缩束透镜,所述第二光路转换组件包括第一光路转换元件、准直透镜、第二光路转换元件、分光元件,所述缩束透镜设置于所述波长转换装置和所述第一光路转换元件之间,自所述波长转换装置透射的激发光经所述缩束透镜缩束后入射至所述第一光路转换元件,所述第一光路转换元件将所述激发光引导至所述准直透镜,经所述准直透镜准直的激发光入射至所述第二光路转换元件,所述第二光路转换元件将所述激发光引导至所述分光元件,所述分光元件将所述激发光引导至所述第一合光元件和/或所述第二合光元件。
19、在一些实施例中,所述第一光路转换元件为反射镜,所述第二光路转换元件为反射镜。
20、在一些实施例中,所述第一光路转换组件包括第一反射镜和第二反射镜,所述第一反射镜和所述第二反射镜设置于所述光源系统的出光口和投影设备的匀光装置之间,所述第一反射镜用于反射所述受激光至所述匀光装置,所述第二反射镜用于反射所述补色光至所述匀光装置,或者,所述第二反射镜用于反射所述受激光和所述补色光至所述匀光装置。
21、在一些实施例中,所述第一反射镜和所述第二反射镜在同一平面上并排设置,或者,所述第一反射镜和所述第二反射镜之间具有夹角。
22、在一些实施例中,所述第一反射镜配置为其倾斜角度可调,所述第二反射镜配置为其倾斜角度可调。
23、在一些实施例中,还包括外壳、第一支架和第二支架,所述外壳内具有容纳空间,所述第一合光元件、所述第二合光元件设置于所述外壳内,所述外壳具有出光口,所述第一反射镜设置于所述第一支架,所述第二反射镜设置于所述第二支架,所述第一反射镜通过所述第一支架可转动的连接所述外壳,所述第二反射镜通过所述第二支架可转动的连接所述外壳;
24、所述第一支架上设置有第一调整机构,所述第一调整机构用于调整所述第一反射镜的倾斜角度,所述第二支架上设置有第二调整机构,所述第二调整机构用于调整所述第二反射镜的倾斜角度。
25、在一些实施例中,所述第一反射镜被光束扫描的面积大于所述第二反射镜被光束扫描的面积。
26、在一些实施例中,所述第一光路转换组件包括折光元件,所述折光元件配置为将经过其的补色光和受激发光进入所述匀光装置的角度变大。
27、在一些实施例中,所述补色光的波长与所述激发光的波长不同。
28、根据本技术第二方面,提供了一种投影设备,所述投影设备包括前述的光源系统、匀光装置和光机;
29、所述匀光装置,用于对所述光源系统出射的光束进行光斑整形后得到照明光束;
30、所述光机,用于将所述照明光束转换为影像光束。
31、本技术实施例的光源系统中设置有第二合光元件和/或第一光路转换组件,所述第二合光元件邻近所述第一合光元件设置,用于调整所述补光光源发射的补色光进入投影设备的匀光装置的入射角,所述第一光路转换组件设置于所述光源系统的出光口和投影设备的匀光装置之间,用于调整所述补色光进入投影设备的匀光装置的入射角,通过第二合光元件和/或第一光路转换组件,调整补色光进入投影设备的匀光装置的入射角,从而可以增加补色光合光后进入例如匀光棒的匀光装置后的反射次数,从而能够提高匀光效果,使应用投影设备时输出的画面亮度色彩均匀性更好。并且,通过调整入射角,可以不用加长光机系统中的匀光棒或采用复眼系统,也能达到较好匀光的效果,减小了投影设备的体积,降低了成本,且还可以不会增加受激光的反射次数,从而提高受激光的效率;并且,即使采用复眼系统作为匀光装置,由于入射角的调整,可以无需将三色激光光束扩束,那么光学成本也就会相应下降,且不会影响合光效率。
1.一种光源系统,其特征在于,所述光源系统包括:
2.如权利要求1所述的一种光源系统,其特征在于,还包括第一光路转换组件,所述第一光路转换组件设置于所述光源系统的出光口和光机系统的匀光装置之间,所述第一光路转换组件包括折光元件,所述折光元件配置为将经过其的补色光和受激发光进入所述匀光装置的角度变大。
3.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述第二合光元件邻近所述第一合光元件设置,所述第二合光元件与所述第一合光元件之间具有预定夹角,其中,所述预定夹角不大于45°。
4.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述第二合光元件包括至少包含2个方向的自由度,即所述第二合光元件可以在至少两个方向上调整其倾斜角度。
5.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,所述第二合光元件的中心轴与所述第一合光元件的中心轴不同轴,其中,所述第二合光元件的中心轴与所述第二合光元件的入光面垂直,所述第一合光元件的中心轴与所述第一合光元件的入光面垂直,所述第二合光元件用于反射所述补光光源发射的补色光至出光透镜,所述第二合光元件与所述第一合光元件类平行或为一体。
6.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,还包括支架、外壳和锁紧件,所述支架设置于所述外壳内,所述第二合光元件安装于所述支架,所述支架通过旋转轴可转动地连接所述外壳,所述锁紧件连接所述支架和所述外壳,所述锁紧件用于使所述第一合光元件和所述第二合光元件保持在预定夹角。
7.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,入射到所述第一合光元件的光束在所述第一合光元件上的光斑面积大于入射到所述第二合光元件的光束在所述第二合光元件上的光斑面积;所述补色光的光学扩展量小于所述受激光的光学扩展量。
8.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于,波长转换装置包括基板和驱动模组,波长转换装置的基板上设置有波长转换部和透光区域,所述透光区域用于透射入射到所述波长转换装置的激发光。
9.如权利要求8所述的光源系统,其特征在于,还包括第二光路转换组件,所述第二光路转换组件用于将自所述波长转换装置透射的激发光引导至再次入射到所述第一合光元件。
10.如权利要求9所述的光源系统,其特征在于,所述光源系统还包括缩束透镜,所述第二光路转换组件包括第一光路转换元件、准直透镜、第二光路转换元件、分光元件,所述缩束透镜设置于所述波长转换装置和所述第一光路转换元件之间,自所述波长转换装置透射的激发光经所述缩束透镜缩束后入射至所述第一光路转换元件,所述第一光路转换元件将所述激发光引导至所述准直透镜,经所述准直透镜准直的激发光入射至所述第二光路转换元件,所述第二光路转换元件将所述激发光引导至所述分光元件,所述分光元件将所述激发光引导至所述第一合光元件和/或所述第二合光元件。
11.如权利要求10所述的光源系统,其特征在于,所述第一光路转换元件为反射镜,所述第二光路转换元件为反射镜。
12.如权利要求2所述的光源系统,其特征在于,所述第一光路转换组件用于调整所述补色光进入投影设备的匀光装置的入射角,所述第一光路转换组件包括第一反射镜和第二反射镜,所述第一反射镜和所述第二反射镜设置于所述光源系统的出光口和投影设备的匀光装置之间,所述第一反射镜用于反射所述受激光至所述匀光装置,所述第二反射镜用于反射所述补色光至所述匀光装置,或者,所述第二反射镜用于反射所述受激光和所述补色光至所述匀光装置。
13.如权利要求12所述的光源系统,其特征在于,所述第一反射镜和所述第二反射镜在同一平面上并排设置,或者,所述第一反射镜和所述第二反射镜之间具有夹角,所述第一反射镜配置为其倾斜角度可调,所述第二反射镜配置为其倾斜角度可调。
14.如权利要求12所述的光源系统,其特征在于,还包括外壳、第一支架和第二支架,所述外壳内具有容纳空间,所述第一合光元件、所述第二合光元件设置于所述外壳内,所述外壳具有出光口,所述第一反射镜设置于所述第一支架,所述第二反射镜设置于所述第二支架,所述第一反射镜通过所述第一支架可转动的连接所述外壳,所述第二反射镜通过所述第二支架可转动的连接所述外壳;
15.如权利要求1至14中任一项所述的光源系统,其特征在于,所述补色光的波长与所述激发光的波长不同。
16.一种投影设备,其特征在于,所述投影设备包括如权利要求1至15任一项所述的光源系统、匀光装置和光机;