紧凑光引擎制造技术

一种光引擎，包括：波长转换装置，接收第一波长范围和第一偏振的源光，从所接收的源光的一部分产生第二波长范围的光，所述第二波长范围的至少一部分与所述第一波长范围不重叠，所述波长转换装置反射包括所产生的光的输出光并且包括偏振转换器，所述偏振转换器将所述输出光的至少一些设置为与所述第一偏振不同的第二偏振；以及二向色元件，所述二向色元件接收所反射的输出光并且与所述第二偏振的光不同地引导所述第一偏振的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种光引擎，包括：波长转换装置，接收第一波长范围和第一偏振的源光，从所接收的源光的一部分产生第二波长范围的光，所述第二波长范围的至少一部分与所述第一波长范围不重叠，所述波长转换装置反射包括所产生的光的输出光并且包括偏振转换器，所述偏振转换器将所述输出光的至少一些设置为与所述第一偏振不同的第二偏振；以及二向色元件，所述二向色元件接收所反射的输出光并且与所述第二偏振的光不同地引导所述第一偏振的光。【专利说明】紧凑光引擎
本专利技术涉及一种包括光源、波长转换装置和二向色元件的光引擎、涉及一种操作这样的光引擎的方法并涉及一种产生光的方法。
技术介绍
用于投影仪的光源的普通设计使用磷光体轮来顺序地产生不同颜色的光。通常，蓝色激光激发磷光体轮，以产生绿色光或红色光。磷光体轮通常具有含有不同类型的磷光体的一些扇形节段，以将激发的蓝光转换为绿色、黄色或红色。 磷光体轮还可以具有一个或多个间隙，以使未转换的蓝色源光穿过。通常使用反射类型的磷光体轮，以使激发光和发射光停留在磷光体轮的一侧。然后，使用二向色来分离激发光和发射光。 在图1A中示出了已知的此设计的示例，其包括二向色元件100和磷光体轮200。磷光体轮包括盘部201和使盘部201旋转的马达202。源蓝光301穿过二向色元件100，并且穿过的蓝光302 (还称作激发光)集中在磷光体轮200的盘201上。盘部201具有包括磷光体的至少一个节段。入射在这些节段上的蓝色激发光302被磷光体吸收，并且经转换的光303 (通常为绿色或红色)被发射。为了提取绿光或红光303，使用二向色元件100。二向色元件100反射发射光303，并反射的光304被输出。盘部可以具有带有不同磷光体的多个节段，从而当盘部201旋转时，输出的光304可以依次提供有不同的颜色。 投影仪通常需要红光、绿光和蓝光来产生图像。通过蓝色激发光302，磷光体轮将通常产生绿色和红色输出光304。然而，该光引擎的设计需要:二向色元件100使蓝光穿过，以到达磷光体轮200。因此，二向色元件100通常不能反射接收的任何蓝光。 一些已知的技术以不同方式产生蓝光。磷光体轮200的盘部201设计有间隙节段。该间隙节段允许源光304穿过磷光体轮(未被反射)，并提供与源光301例如蓝光相同颜色的二次输出光305。 在图1B中还示出了光引擎的替代的已知的设计。在US-7，070，300中讨论了类似的光引擎设计。该光引擎实现了如在图1A中示出的相同功能，并通常使用相同部件。因此，已经使用相同的附图标记来标识如在图1A中示出的相同特征。然而，与图1A相比，在图1B中，这些部件的布置是不同的。此外，二向色元件101与图1A的二向色元件100不同。 源光301被二向色元件101反射，从而使得激发光302入射在磷光体轮200的盘202上。然后，与激发光302具有不同颜色的发射光304穿过二向色元件101。再次，通过使用磷光体轮200的盘部201中的间隙节段来实现提供与源光301具有相同颜色的光。这允许提供与源光301具有相同颜色的二次输出光305。 因此，对于在图1A和图1B中示出的设计，有两条输出光路径。例如，一条被提供用于绿光和红光，第二条用于蓝光。这导致了额外的组件，从而增加尺寸、复杂度和成本。
技术实现思路
针对该
技术介绍
，本专利技术提供了一种光引擎。在第一方面，光引擎包括:波长转换装置，所述波长转换装置被布置为接收第一波长范围和第一偏振的源光，以从所述接收的源光的一部分产生第二波长范围的光，所述第二波长范围的至少一部分与所述第一波长范围不重叠，所述波长转换装置还被布置为反射包括所产生的光的输出光，其中，所述波长转换装置还包括偏振转换器，所述偏振转换器被构造为将所述输出光的至少一些设置为与所述第一偏振不同的第二偏振；以及二向色元件，所述二向色元件被布置为接收反射的输出光，所述二向色元件被构造为与所述第二偏振的光不同地引导所述第一偏振的光。 在第二方面，光引擎包括:波长转换装置，所述波长转换装置被布置为接收第一波长范围和第一偏振的源光，并被选择地构造为从所述接收的源光的一部分产生第二波长范围的光，所述第二波长范围与所述第一波长范围不同，所述波长转换装置还被布置为反射包括所产生的光的输出光，其中，所述波长转换装置还包括偏振转换器，所述偏振转换器被构造为将所述输出光的至少一些设置为与所述第一偏振不同的第二偏振；致动器，所述致动器被构造为使所述波长转换装置运动，由此选择所述第二波长范围的光的产生；以及二向色元件，所述二向色元件被布置为接收所述反射的输出光，所述二向色元件被构造为与所述第二偏振的光不同地引导所述第一偏振的光。可选地，所述第二波长范围的至少一部分与所述第一波长范围不重叠。在可选的方面，本专利技术可以被认为是光引擎，其包括:二向色元件，所述二向色元件被布置为使初始偏振的源光入射在磷光体轮上，所述源光的一些被转换为不同颜色的光，所述源光的一些在没有颜色变化但具有偏振变化的情况下被反射，并且其中，所述转换的光和所述反射的源光入射在所述二向色元件上，所述二向色元件被构造为与所述初始偏振的所述源光不同地引导所述反射的源光。 因此，所述二向色镜不仅根据其颜色而且根据其偏振来分离光。因此，可以简单地通过改变被所述磷光体轮的反射节段反射的激发光的偏振来实现与所述源光具有相同颜色的输出光。这产生了更加紧凑的光引擎，同时复杂性减小并且成本降低。 许多优选的和可选的特征可以应用于这些方面中的任何一个或多个方面。 优选地，所述二向色元件还被布置为引导所述源光以入射在所述波长转换装置上。在优选的实施例中，所述波长转换装置被构造为反射所述接收的源光的一部分，由此所述输出光包括所述第二波长范围的所述产生的光和所述第一波长范围的所述反射的源光。这里，所述偏振转换器有益地被构造为将所述第一波长范围的所述反射的源光设置为所述第二偏振。可选地，所述第一偏振和所述第二偏振是正交的。 有利地，所述二向色元件被构造为与所述第一波长范围和第二偏振的光不同地引导所述第一波长范围和第一偏振的光。 在优选的实施例中，所述二向色元件被构造为与所述第二波长范围的光不同地引导所述第一波长范围和第一偏振的光。在一些实施例中，所述二向色元件可以被构造为使所述第一波长范围和第一偏振的光穿过，并反射所述第一波长范围和第二偏振的光以及所述第二波长范围的光。在其它实施例中，所述二向色元件被构造为反射所述第一波长范围和第一偏振的光，并使所述第二波长范围的光以及所述第一波长范围和第二偏振的光穿过。 在许多实施例中，所述第二波长范围与所述第一波长范围基本上不重叠。然后，所述波长转换装置可以包括磷光体元件，以产生所述第二波长范围的光。所述磷光体元件可以包括任何形式的发光材料。 优选地，所述波长转换装置是轮，轮表面的第一部分被构造为产生所述第二波长范围的光。所述轮可以是可旋转的，可选地，可以提供马达以使所述轮旋转。所述轮可以由作为基板的盘形部分形成。所述轮的所述第一部分可以包括涂覆在所述基板的表面的节段上的磷光体。 可选地，所述波长转换装置还被构造为从所述接收的源光的一部分产生第三波长范围的光。当所述波长转换装置是轮时，轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光引擎，其包括：波长转换装置，所述波长转换装置被布置为接收第一波长范围和第一偏振的源光，以从所接收的源光的一部分产生第二波长范围的光，所述第二波长范围的至少一部分与所述第一波长范围不重叠，所述波长转换装置还被布置为反射包括所产生的光的输出光，其中，所述波长转换装置还包括偏振转换器，所述偏振转换器被构造为将所述输出光的至少一些设置为与所述第一偏振不同的第二偏振；以及二向色元件，所述二向色元件被布置为接收所反射的输出光，所述二向色元件被构造为与所述第二偏振的光不同地引导所述第一偏振的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S曹，L陈，白胜元，
申请(专利权)人：万腾荣公司，
类型：发明
国别省市：美国;US