光源裝置及投影系統制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種光源裝置，包括用于產生激發光的激發光源、聚光裝置和熒光腔體，所述熒光腔體包括腔室和熒光層，所述腔室具有允許光線進出的光窗以及與所述光窗相對設置的底壁，所述底壁表面設有熒光層，所述激發光經過所述聚光裝置進行匯聚后自所述光窗入射至所述熒光層表面形成光斑并激發所述熒光層產生受激光，所述光窗的面積小于所述光斑的面積，所述受激光能夠自所述光窗出射。本發明專利技術提供的光源裝置的激發光在激發所述熒光層產生受激光時，所述激發光的功率密度降低了很多，激發效率提高，實現高效的照明或投影系統。同時本發明專利技術還提供一種投影系統。

Light Source Device and Projection System

The invention relates to a light source device, which includes an excitation light source, a concentrating device and a fluorescent cavity for generating excitation light. The fluorescent cavity comprises a cavity and a fluorescent layer. The cavity has a light window allowing light to enter and exit, and a bottom wall opposite the light window. The bottom wall surface is provided with a fluorescent layer. The excitation light comes from the light after being condensed by the concentrating device. The window incident on the surface of the fluorescent layer forms a light spot and excites the fluorescent layer to generate a laser, the area of the light window is smaller than the area of the light spot, and the laser can be emitted from the light window. When the excitation light of the light source device provided by the invention excites the fluorescent layer to generate a laser, the power density of the excitation light is greatly reduced, the excitation efficiency is improved, and an efficient lighting or projection system is realized. The invention also provides a projection system.

【技術實現步驟摘要】
光源裝置及投影系統
本專利技術涉及光學
，尤其涉及一種光源裝置及投影系統。
技術介紹
目前，光源裝置通過大多采用激光激發熒光粉產生白光光源，這樣穩定性好，成本較低。但是，熒光粉的激發效率與激發光的功率及功率密度、熒光粉溫度有關，激發光匯聚于熒光粉表面時，由于激發光的能量密度較大，熒光粉的激發效率較低。而沒有被熒光粉轉化的光能量大多以熱的形式傳播，使得激發光光斑照射區域的熒光粉溫度上升，進一步降低熒光粉的激發效率。
技術實現思路
有鑒于此，有必要提供一種高效的光源裝置及投影系統。一種光源裝置，包括用于產生激發光的激發光源、聚光裝置和熒光腔體，所述熒光腔體包括腔室和熒光層，所述腔室具有允許光線進出的光窗以及與所述光窗相對設置的底壁，所述底壁表面設有熒光層，所述熒光層位于所述聚光裝置聚焦后的光路上，所述激發光經過所述聚光裝置進行匯聚后自所述光窗入射至所述熒光層表面形成光斑并激發所述熒光層產生受激光，所述光窗的面積小于所述光斑的面積，所述受激光能夠自所述光窗出射。一種投影系統，包括如上所述的光源裝置。本專利技術提供的光源裝置包括具有光窗的腔室，在激發光入射熒光腔體的過程中，激發光的能量沒有改變，相對于熒光腔體的光窗的面積，所述熒光層的光斑面積增大，因此激發光在激發所述熒光層產生受激光時，所述激發光的功率密度降低，激發效率提高。附圖說明圖1是本專利技術提供的實施例一的光源裝置的結構示意圖。圖2是圖1中的光源裝置的熒光腔體的一種替換結構示意圖。圖3是圖1中的光源裝置的熒光腔體的另一種替換結構示意圖。圖4是圖1中的光源裝置的熒光腔體的另一種替換結構示意圖。圖5是圖1中的光源裝置的熒光腔體的另一種替換結構示意圖。圖6是本專利技術提供的實施例二的光源裝置的結構示意圖。圖7是圖6中所示的光源裝置的圖案盤的結構示意圖。圖8是本專利技術提供的實施例三的光源裝置的結構示意圖。圖9是本專利技術提供的實施例四的光源裝置的結構示意圖。圖10是本專利技術提供的實施例五的光源裝置的結構示意圖。圖11是圖10中所示的光源裝置的濾光輪的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本專利技術的
的技術人員通常理解的含義相同。本文所使用的術語“或/及”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。本專利技術的光源裝置可應用在投影機、激光電視、影院機等產品上。實施例一：請參閱圖1，是本專利技術提供的實施例一的光源裝置的結構示意圖。所述光源裝置100包括激發光源10、勻光元件11、分光元件12、聚光裝置13及熒光腔體14。所述激發光源10用于產生激發光。所述激發光依次經過勻光元件11、分光元件12、聚光裝置13后入射到所述熒光腔體14內。所述熒光腔體14內的熒光物質受所述激發光的激發產生受激光，所述受激光自所述熒光腔體14內射出，并經過所述聚光裝置13，最后從所述分光元件12透射出光。所述激發光源10用于發出激發光，其可以為半導體二極管或者半導體二極管陣列，如激光二極管(LD)或者發光二極管(LED)等。所述激發光可以為藍色光、紫色光或者紫外光等，但并不以上述為限。在本實施方式中，所述激發光源10產生的激發光為455nm的藍色激發光。所述勻光元件11位于所述激發光源10產生的激發光的光路上，用于對所述激發光進行勻光處理，以便將勻光后的激發光提供到后續的分光元件12、聚光裝置13等進行處理與使用。所述分光元件12位于自所述勻光元件11出射的激發光的光路上，其能夠對到達所述分光元件12表面的所述激發光中的至少一部分進行反射。在本實施方式中，所述分光元件12為藍色分光鏡片。所述藍色分光鏡片能夠反射藍色激發光。所述聚光裝置13位于所述分光元件12的反射的激發光的光路上，所述聚光裝置13用于對所述分光元件12反射的激發光進行匯聚，經過所述聚光裝置13匯聚的激發光入射至所述熒光腔體14內。優選的，所述聚光裝置13可以將照射到其上的所述激發光進行聚焦并形成焦點。所述聚光裝置13由多個透鏡組配形成，在本實施方式中，所述聚光裝置13由三個透鏡組成。當然，在其他的實施方式中，所述聚光裝置13中的透鏡還可以為其他個數，本專利技術對此不做限定。所述熒光腔體14包括殼體140、腔室141和熒光層145。所述腔室141形成于所述殼體140內部。所述熒光層145設置于所述腔室141內。所述腔室141具有光窗142、底壁143和側壁144。所述光窗142與所述底壁143相對設置。所述側壁144設置于所述光窗142和所述底壁143之間，并且連接所述光窗142和所述底壁143。在本實施方式中，所述底壁143的面積大于所述光窗142的面積，所述腔室141的形狀大致為圓錐體形。請同時參閱圖2至圖5，在其它可替代的實施方式中，所述腔室141還可以為棱錐體形、球形、橢球形、圓柱體形或棱柱體形等形狀，本專利技術對此不做限定。所述光窗142位于所述殼體140的頂部，當然，所述光窗142也位于所述腔室141的頂部。所述光窗142即為光線進出所述腔室141的出入口。在本實施例中，所述光窗142為圓形。當然，在可替代的實施方式中，所述光窗142還可以為正方形、長方形或橢圓形，本專利技術對此不做限定。具體地，所述激發光經過所述聚光裝置匯聚后通過所述光窗142入射至所述腔室141內，所述受激光均通過所述光窗142自所述腔室141向外出射。在本實施方式中，所述光窗142所處的平面與經過所述分光元件12反射的激發光的方向垂直。所述光窗142處于所述聚光裝置13匯聚所述激發光形成的焦點附近。在本實施方式中，所述焦點處于所述光窗142內。進一步地，所述焦點正好處于所述光窗142的中心處。所述底壁143位于所述腔室141的底部。所述底壁143與所述光窗142相對設置。在本實施方式中，所述底壁143的面積遠大于所述光窗142的面積。所述側壁144包括反射層(圖未示)，所述反射層設施與所述側壁114表面，所述反射層用于反射受激光，從而使所述受激光從所述光窗142發射出去；或者將所述受激光經過一次或者多次反射后重新到達熒光層145并再次激發所述熒光層145產生受激光。所述熒光層145設置于所述底壁143表面。所述熒光層145受到照射至其表面的激發光的激發并產生受激光。所述熒光粉層145同樣與所述光窗142相對設置，所述激發光通過所述光窗142進入所述腔室內，并直接照射于所述熒光層145表面并激發所述熒光層145并產生受激光。可以理解，所述熒光粉層145的面積可以與所述底壁145相同或者小于所述底壁143。所述受激光經過所述光窗142后到達所述熒光層145并產生光斑，可以理解，所述光斑的面積遠大于所述焦點的面積。另外，所述光斑位于所述熒光粉層145的范圍內。優選的，所述熒光粉層145的面積與所述底壁143的面積相同。為了更好的理解所述光源裝置100的發光原理，下面對所述光源裝置100的發光過程進行整體描述。首先由所述激發光源10產生激發光。所述激發光依次經過所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種光源裝置，其特征在于，包括用于產生激發光的激發光源、聚光裝置和熒光腔體，所述熒光腔體包括腔室和熒光層，所述腔室具有允許光線進出的光窗以及與所述光窗相對設置的底壁，所述底壁表面設有熒光層，所述激發光經過所述聚光裝置進行匯聚后自所述光窗入射至所述熒光層表面形成光斑并激發所述熒光層產生受激光，所述光窗的面積小于所述光斑的面積，所述受激光能夠自所述光窗出射。

【技術特征摘要】
1.一種光源裝置，其特征在于，包括用于產生激發光的激發光源、聚光裝置和熒光腔體，所述熒光腔體包括腔室和熒光層，所述腔室具有允許光線進出的光窗以及與所述光窗相對設置的底壁，所述底壁表面設有熒光層，所述激發光經過所述聚光裝置進行匯聚后自所述光窗入射至所述熒光層表面形成光斑并激發所述熒光層產生受激光，所述光窗的面積小于所述光斑的面積，所述受激光能夠自所述光窗出射。2.如權利要求1所述的光源裝置，其特征在于，所述腔室還包括側壁，所述側壁連接所述光窗和所述底壁，且所述側壁包括能夠反射所述受激光的反射層，經過所述反射層一次或多次反射的受激光能夠自所述光窗出射。3.如權利要求1所述的光源裝置，其特征在于，所述腔室為圓錐體形、棱錐體形、球形、橢球形、圓柱體形或棱柱體形中的一種。4.如權利要求1所述的光源裝置，其特征在于，還包括勻光元件，所述勻光元件將激發光源發出的激發光進行勻光。5.如權利要求4所述的光源裝置，其特征在于，還包括分光元件，所述分光元件接收經過所述勻光元件勻光處理的激發光，其用于反射部分所述激發光并透射所述受激光。6.如權利要求5所述的光源裝置，其特征在于，所述聚光裝置對所述激發光進行匯聚并形成焦點，并且所述焦點位于所述光窗位置處，所述聚光裝置還用于收集所述受激光并輸出至所述分光元件，最終自所述分光元件透射。7.如權利要求1所述的光源裝置，其特征在于，還包括圖案盤，所述圖案盤設置于所述聚光裝置與所述光窗之間，所述圖案盤能夠將出射的受激光限制為所述圖案盤的圖案的形狀。8.如權利要求7所述的光源裝置，其特征在于，所述圖案盤包括第一區域和第二區域，所述第一區域鍍有增透膜，所述增透膜用于透過所述激發光并減少所述激發光的反射，所述第二區域鍍有濾光膜，所述濾光膜用于反射所述受激...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡飛，郭祖強，杜鵬，李屹，
申請(專利權)人：深圳市光峰光電技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44