光源系统及投影设备技术方案

本发明专利技术公开了一种光源系统及投影设备。所述光源系统包括第一光源、合光元件、波长转换元件、第一相位延迟元件和导引元件，第一光源用于产生第一偏振光；合光元件用于使来自第一光源的第一偏振光部分被反射得到第二偏振光，部分被透射得到第三偏振光，并对可见光进行合光；波长转换元件用于在第二偏振光的照射下产生受激光，并将受激光反射回合光元件；第三偏振光依次经过第一相位延迟元件和导引元件，返回合光元件进行合光。本发明专利技术提供的光源系统及投影设备，利用光的偏振特性，光路简单且结构紧凑，体积更小；且既能利用激光的亮度优势，又能大大降低纯激光的散斑影响。此外，本发明专利技术采用静态的方式进行分时波长转换，减少噪音、体积和成本。积和成本。积和成本。

【技术实现步骤摘要】
光源系统及投影设备


[0001]本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种光源系统及投影设备。

技术介绍

[0002]在投影显示产品中，投影显示光源是非常重要的部件，它的功能在于将不同颜色、不同角度分布、不同亮度和不同形状的光线，转换成照射到显示芯片有效区域的均匀光斑。
[0003]在投影显示领域，传统的灯泡由于其自身的缺陷已越来越不被采用，而LED、激光荧光粉和三色激光等新型光源在亮度、色彩、寿命、能耗等方面表现出优异的特性，逐渐成为投影显示用光源的主流。在三种新型光源技术中，LED光源难以实现高亮度，而三激光光源存在散斑困扰，无法得到理想的画质。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种光源系统及投影设备，主要利用光的偏振特性进行分光合光，使整个光路紧凑，大大节省光路空间，提升合光效率。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种光源系统，所述光源系统包括第一光源、合光元件、波长转换元件、第一相位延迟元件和导引元件，其中：
[0006]所述第一光源用于产生第一偏振光；
[0007]所述合光元件用于使来自所述第一光源的第一偏振光部分被反射得到第二偏振光，部分被透射得到第三偏振光，并透射经所述波长转换元件反射回的受激光，反射经所述第一相位延迟元件转换的第五偏振光，或者，使来自所述第一光源的第一偏振光部分被反射得到第三偏振光，部分被透射得到第二偏振光，并反射经所述波长转换元件反射回的受激光，透射经所述第一相位延迟元件转换的第五偏振光，所述第一偏振光、第二偏振光和第三偏振光的偏振方向不同；
[0008]所述波长转换元件配置于所述第二偏振光的传递路径上，用于在所述第二偏振光的照射下产生所述受激光，并将所述受激光反射回所述合光元件；
[0009]所述第一相位延迟元件和所述导引元件均配置于所述第三偏振光的传递路径上，且所述第一相位延迟元件位于所述合光元件与所述导引元件之间，所述第三偏振光经所述第一相位延迟元件后转换为第四偏振光，所述第四偏振光被所述导引元件反射回所述第一相位延迟元件，经所述第一相位延迟元件转换为第五偏振光，并被传递至所述合光元件。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述光源系统还包括第二相位延迟元件，所述第二相位延迟元件配置于所述第一偏振光的传递路径上，且位于所述第一光源与所述合光元件之间，来自所述第一光源的第一偏振光经所述第二相位延迟元件转换后再入射至所述合光元件。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述光源系统还包括第二光源，所述第二光源产生的光依次经过所述导引元件和所述第一相位延迟元件后被传递至所述合光元件，所述合光元件还用于将所述第二光源产生的光与所述受激光和所述第五偏振光进行合光。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述光源系统还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述第一光源运动，调整其产生的第一偏振光相对于所述合光元件的偏振方向。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述光源系统还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述第二相位延迟元件运动，调整所述第二相位延迟元件的光轴与入射至所述第二相位延迟元件的第一偏振光的偏振方向之间的夹角。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述第二偏振光的偏振方向和所述第三偏振光的偏振方向相互垂直。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述第二偏振光和所述第五偏振光的偏振方向相同。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述第一光源为偏振光源，所述第一偏振光为线偏振或近似线偏振的偏振光。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述第一光源为激光光源。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述第一相位延迟元件为四分之一波片或旋光片。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述第二相位延迟元件为半波片或旋光片。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述导引元件为反射元件。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述导引元件为具有反射第四偏振光而透射第二光源产生的光的功能的滤光元件。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述第一光源产生的光为蓝光，所述受激光为黄光。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述第一光源产生的光为蓝光，所述受激光为绿光，所述第二光源产生的光为红光。
[0024]第二方面，本专利技术提供另一种光源系统，所述光源系统包括第一光源、时序偏振转换器、合光元件、波长转换元件、第一相位延迟元件、滤光元件和第二光源，其中：
[0025]所述第一光源用于产生第一偏振光；
[0026]所述时序偏振转换器配置于所述第一偏振光的传递路径上，用于将入射至所述时序偏振转换器的第一偏振光以时序的方式转换为第二偏振光或第三偏振光；
[0027]所述合光元件用于反射第二偏振光而透射第三偏振光，并透射经所述波长转换元件反射回的受激光，反射经所述第一相位延迟元件转换的第五偏振光，或者，反射第三偏振光而透射第二偏振光，并反射经所述波长转换元件反射回的受激光，透射经所述第一相位延迟元件转换的第五偏振光；
[0028]所述波长转换元件配置于所述第二偏振光的传递路径上，用于在所述第二偏振光的照射下产生所述受激光，并将所述受激光反射回所述合光元件；
[0029]所述第一相位延迟元件和所述滤光元件均配置于所述第三偏振光的传递路径上，且所述第一相位延迟元件位于所述合光元件与所述滤光元件之间，所述第三偏振光经所述第一相位延迟元件后转换为第四偏振光，所述第四偏振光被所述滤光元件反射回所述第一相位延迟元件，经所述第一相位延迟元件转换为第五偏振光，并被传递至所述合光元件；
[0030]所述第二光源产生的光依次经过所述滤光元件和所述第一相位延迟元件后被传递至所述合光元件，所述合光元件还用于将所述第二光源产生的光与所述受激光和所述第五偏振光进行合光。
[0031]在一种可能的实现方式中，所述时序偏振转换器为电控偏振转换器，所述第一偏振光的偏振方向与所述第二偏振光的偏振方向或所述第三偏振光的偏振方向相同。
[0032]在一种可能的实现方式中，所述第二偏振光的偏振方向和所述第三偏振光的偏振方向相互垂直。
[0033]在一种可能的实现方式中，所述第二偏振光的偏振方向和所述第五偏振光的偏振方向相同。
[0034]在一种可能的实现方式中，所述第一光源为偏振光源，所述第一偏振光为线偏振或近似线偏振的偏振光。
[0035]在一种可能的实现方式中，所述第一光源为激光光源。
[0036]在一种可能的实现方式中，所述第一相位延迟元件为四分之一波片或旋光片。
[0037]在一种可能的实现方式中，所述第一光源产生的光为蓝光，所述受激光为绿光，所述第二光源产生的光为红光。
[0038]第三方面，本专利技术提供一种投影设备，所述投影设备包括第一方面及第一方面可能的实现方式或第二方面及第二方面可能的实现方式中所述的光源系统。
[0039]本专利技术提供的光源系统及投影设备，利用光的偏振特性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源系统，其特征在于，所述光源系统包括第一光源、合光元件、波长转换元件、第一相位延迟元件和导引元件，其中：所述第一光源用于产生第一偏振光；所述合光元件用于使来自所述第一光源的第一偏振光部分被反射得到第二偏振光，部分被透射得到第三偏振光，并透射经所述波长转换元件反射回的受激光，反射经所述第一相位延迟元件转换的第五偏振光，或者，使来自所述第一光源的第一偏振光部分被反射得到第三偏振光，部分被透射得到第二偏振光，并反射经所述波长转换元件反射回的受激光，透射经所述第一相位延迟元件转换的第五偏振光，所述第一偏振光、第二偏振光和第三偏振光的偏振方向不同；所述波长转换元件配置于所述第二偏振光的传递路径上，用于在所述第二偏振光的照射下产生所述受激光，并将所述受激光反射回所述合光元件；所述第一相位延迟元件和所述导引元件均配置于所述第三偏振光的传递路径上，且所述第一相位延迟元件位于所述合光元件与所述导引元件之间，所述第三偏振光经所述第一相位延迟元件转换为第四偏振光，所述第四偏振光被所述导引元件反射回所述第一相位延迟元件，经所述第一相位延迟元件转换为第五偏振光，并被传递至所述合光元件。2.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括第二相位延迟元件，所述第二相位延迟元件配置于所述第一偏振光的传递路径上，且位于所述第一光源与所述合光元件之间，来自所述第一光源的第一偏振光经所述第二相位延迟元件转换后再入射至所述合光元件。3.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括第二光源，所述第二光源产生的光依次经过所述导引元件和所述第一相位延迟元件后被传递至所述合光元件，所述合光元件还用于将所述第二光源产生的光与所述受激光和所述第五偏振光进行合光。4.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述第一光源运动，调整其产生的第一偏振光相对于所述合光元件的偏振方向。5.根据权利要求2所述的一种光源系统，其特征在于，所述光源系统还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述第二相位延迟元件运动，调整所述第二相位延迟元件的光轴与入射至所述第二相位延迟元件的第一偏振光的偏振方向之间的夹角。6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二偏振光的偏振方向和所述第三偏振光的偏振方向相互垂直。7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二偏振光和所述第五偏振光的偏振方向相同。8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种光源系统，其特征在于，所述第一光源为偏振光源，所述第一偏振光为线偏振或近似线偏振的偏振光。9.根据权利要求8所述的一种光源系统，其特征在于，所述第一光源为激光光源。10.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述第一相位延迟元件为四分之一波片或旋光片。11.根据权利要求2所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二相位延迟元件为半波
片或旋光片。12.根据权利要求1或2所述的一种光源系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡学，尹蕾，彭水海，
申请(专利权)人：成都极米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：