CN104570381A - 投影显示光源及投影显示*** - Google Patents

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Abstract

本发明的投影显示光源及投影显示***，因为激光侧激光器产生激光，荧光器产生荧光，滤光片能够将激光和荧光进行混合形成一束混合光，混合光作为入射光，使得从视觉上改善了激光产生的散斑现象，所以发明的投影显示光源产生的混合光的散斑现象不明显。

Description

投影显示光源及投影显示***
技术领域
本发明涉及一种投影显示光源及投影显示***，属于投影显示领域。
背景技术
目前，投影显示***应用的领域越来越多，投影显示***主要包括光源、光学引擎和光阀。目前用于投影显示的光源有高压汞灯、LED光源和激光光源等，由于用激光作为投影显示的光源所产生的图像具有色域广，色彩亮丽的优点。因此，激光光源技术在投影显示***领域已成最受关注的高端技术。但是，因为激光的相干性比较强，所以用激光作为光源存在严重散斑的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种散斑现象不明显的投影显示光源及投影显示***。
本发明为了解决上述问题，采用了以下结构：
<结构一>
本发明提供了一种投影显示光源，用于提供散斑现象不明显的入射光，其特征在于，包括：激光侧激光器，产生激光；荧光器，产生与所述激光颜色一致的荧光；以及滤光片，用于将激光和所述荧光进行混合后形成一束混合光，混合光即为入射光。
在本发明提供的投影显示光源中，还可以具有这样的特征：其中，荧光能够透过滤光片，激光能够被滤光片反射，形成一束混合光。
在本发明提供的投影显示光源中，还可以具有这样的特征：其中，激光能够透过滤光片，荧光能够被滤光片反射，形成一束混合光。
在本发明提供的投影显示光源中，还可以具有这样的特征：投影显示光源还具有匀光装置，设置在混合光的光路上，匀光装置能够将混合光进行均匀混合。
在本发明提供的投影显示光源中，还可以具有这样的特征：其中，荧光器包含：荧光侧激光器、依次设置在荧光侧激光器发出的激发激光光路上的准直透镜、聚焦透镜和荧光粉板，滤光片设置在准直透镜和聚焦透镜之间，荧光粉板包括荧光粉层和反射膜。
在本发明提供的投影显示光源中，还可以具有这样的特征：其中，荧光粉板固定在聚焦透镜的一侧，被聚焦透镜聚焦的激光能够激发荧光粉板固定区域的荧光粉层产生荧光。
在本发明提供的投影显示光源中，还可以具有这样的特征：其中，荧光器还包括电机，电机能够驱动荧光粉板转动，被聚焦透镜聚焦的激光能够激发荧光粉板上不同区域的荧光粉产生荧光。
<结构二>
本发明还提供了一种投影显示***，用于在屏幕上投影出色彩亮丽并且散斑现象不明显的图像，其特征在于，包括：投影显示光源，包含：用于产生激光的激光器、用于产生与激光颜色一致的荧光的荧光器以及用于将激光和荧光混合成一束混合光的滤光片；光学引擎，用于传递从投影显示光源出来的混合光，以及光阀，将光学引擎发出的光进行调制。
发明的作用与效果
根据本发明的投影显示光源，因为激光侧激光器产生激光，荧光器产生荧光，滤光片能够将激光和荧光进行混合形成一束混合光，混合光作为入射光，使得从视觉上改善了激光产生的散斑现象，所以本发明的投影显示光源产生的混合光的散斑现象不明显。
附图说明
图1是在本发明的实施例一中投影显示光源的结构示意图；
图2是在本发明的实施例一中投影显示光源的波长-透过率谱图；
图3是在本发明的实施例二中投影显示光源的结构示意图；以及
图4是在本发明的实施例三中投影显示***的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合附图来说明本发明的投影显示光源及投影显示***的具体实施方式。
<实施例一>
图1是在本发明的实施例一中投影显示光源的结构示意图。
如图1所示，投影显示光源100用于提供散斑现象不明显的入射光，投影显示光源100包括：激光侧激光器10、荧光器20和滤光片30。
激光侧激光器10产生红激光。
荧光器20产生红荧光。荧光器20包含：荧光侧激光器21、准直透镜22、聚焦透镜23和荧光板24。
荧光侧激光器21产生激光，作为激发激光。准直透镜22、聚焦透镜23和荧光板24设置在激发激光的光路上，准直透镜22、聚焦透镜23和荧光板24平行设置。准直透镜22将激发激光调整为平行激光。平行激光经过滤光片30后进入聚焦透镜23，平行激光被聚焦透镜23聚焦后在荧光粉板24汇聚成一个激光光斑。
滤光片30，设置在准直透镜22与聚焦透镜23之间，与准直透镜22和聚焦透镜23的夹角为45°，具有透过红激光并反射红荧光的作用。
荧光粉板24包含红色荧光粉层和反射膜。激光光斑所在的红色荧光粉层区域被激发发出红荧光，因为荧光粉发光为各向同性，所以一部分荧光射向聚焦透镜23，另一部分荧光射向反射膜，射向反射膜的荧光被反射膜反射后与射向聚焦透镜23的荧光共同射向聚焦透镜23，聚焦透镜23将入射的红荧光变为平行的荧光后射向滤光片30，入射到滤光片30的红荧光被滤光片30反射。
激光侧激光器10发出的激光与滤光片30的角度为45°，激光入射到滤光片30并透过滤光片30。
滤光片30将反射的荧光与透过的激光进行混合形成以一束混合光。
图2是在本发明的实施例一中投影显示光源的波长-透过率谱图。
如图2所示，粗点划线曲线为激发激光光谱，细点划线曲线为红光激光光谱，实线曲线为荧光光谱，虚线曲线为滤光片30透过光谱。从图中可以看出激发激光和红光激光完全透射滤光片30，红荧光大部分被滤光片30所反射。
投影显示光源100还包括匀光装置40，匀光装置设置在混合光的光路上，混合光进入匀光装置40后，匀光装置40将混合光进行均匀混合形成均匀的混合光，均匀的混合光即为投影显示的入射光。
红荧光与红激光都属于红光，而且红荧光波谱比较宽，不容易发生干涉，将红荧光与红激光混合形成混合光，由于红荧光的加入，使红激光发生干涉形成的亮暗区域的亮度得到同等的提高，从而使得图像的亮暗斑点之间的亮度比例降低，因此观察者看到的画面散斑现象就不明显，从而有效的减弱了激光散斑问题。
实施例一的作用与效果
根据实施例一的投影显示光源，因为激光侧激光器产生激光，荧光器产生荧光，滤光片能够将激光和荧光进行混合形成一束混合光，混合光作为入射光，使得从视觉上改善了激光产生的散斑现象，所以本发明的投影显示光源产生的混合光的散斑现象不明显。
另外，荧光器产生的红荧光是由激光激发红荧光粉层产生的红荧光，因此荧光强度比较高，用红激光与强度高的红荧光混合形成的混合光作为入射光，更加有效的改善了激光产生的散斑现象，所以本实施例的投影显示光源产生的混合光的散斑现象更不明显。
<实施例二>
对于实施例二中与实施例一相同的结构，采用相同的编号并省略相关说明。
图3是在本发明的实施例二中投影显示光源的结构示意图。
如图3所示，投影显示光源100包括：激光侧激光器10、荧光器20和滤光片30。
荧光器20包含：荧光侧激光器21、准直透镜22、聚焦透镜23、荧光板24和电机25。
可见，本实施例二中的投影显示光源100与实施例一相比，不同之处仅在于电机25。在本实施例二中，电机25能够带动荧光板24转动。随着荧光粉板24的转动，平行激光被聚焦透镜23聚焦后能够在在荧光粉板24的红荧光粉层的不同区域汇聚成激光光斑，从而激发不同区域的红荧光粉产生红荧光。
由于红荧光粉层上的每一点都是瞬时被激发的，因此荧光粉层不会因为激发激光一直照射某一区域而使此区域温度过高，从而导致局部老化。所以提高了荧光粉板25上的红荧光粉层的利用率。
另外，荧光粉板25可以分为多个区域，不同区域涂有不同颜色的荧光粉，电机26带动荧光粉板25转动到不同区域，可以激发不同颜色的荧光粉层发出荧光。
实施例二的作用与效果
根据实施例二的投影显示光源，除了具有与实施例一的投影显示光源相同的作用和效果以外，因为荧光器还具有电机，电机能够带动荧光粉板转动，从而提高了荧光粉层的利用率。
<实施例三>
图4是在本发明的实施例三中投影显示***的结构示意图。
对于实施例三中与实施例二相同的结构，采用相同的编号并省略相关说明。
如图4所示，投影显示***400用于在屏幕上投影出色彩亮丽并且散斑现象不明显的图像，包括投影显示光源100、光学引擎200和光阀300。
可见，本实施例三中的投影显示***400与实施例二相比，不同之处仅在于光学引擎200和光阀300。
投影显示光源100出来的入射光进入光学引擎202，光学引擎20将入射光传递到光阀300，光阀300将从光学引擎200出来的光进行调制形成图像光，然后经投影镜头将图像光投射到屏幕上产生图像。
实施例三的作用与效果
根据实施例三的投影显示***，具有与实施例二的投影显示光源相同的作用和效果，因此，本实施例的投影显示***在屏幕上投影出来的图像色彩亮丽且均匀。
当然本发明所涉及的投影显示光源及投影显示***并不仅仅限定于在上述实施例中的结构。以上内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
在本实施例一、实施例二和实施例三中的投影显示光源及投影显示***，其中，滤光片具有透过激光并且反射荧光的作用，在本发明的投影显示光源及投影显示***，其中，滤光片也可以是具有透过荧光并反射激光的滤光片。
在本实施例一、实施例二和实施例三中的投影显示光源及投影显示***，其中激光侧激光器发出的激光为红激光，在本发明的投影显示光源及投影显示***，其中激光侧激光器发出的激光还可以是绿激光和蓝激光等。

Claims (8)

1.一种投影显示光源，用于提供散斑现象不明显的入射光，其特征在于，包括：
激光侧激光器，产生激光；
荧光器，产生与所述激光颜色一致的荧光；以及
滤光片，用于将所述激光和所述荧光进行混合后形成一束混合光，所述混合光即为所述入射光。
2.根据权利要求1所述的投影显示光源，其特征在于：
其中，所述荧光能够透过所述滤光片，所述激光能够被所述滤光片反射，形成一束混合光。
3.根据权利要求1所述的投影显示光源，其特征在于：
其中，所述激光能够透过所述滤光片，所述荧光能够被所述滤光片反射，形成一束混合光。
4.根据权利要求1所述的投影显示光源，其特征在于，还包括：
匀光装置，设置在所述混合光的光路上，所述匀光装置能够将所述混合光进行均匀混合。
5.根据权利要求1所述的投影显示光源，其特征在于：
其中，所述荧光器包含：荧光侧激光器、依次设置在所述荧光侧激光器发出的激发激光光路上的准直透镜、聚焦透镜和荧光粉板，
所述滤光片设置在所述准直透镜和所述聚焦透镜之间，
所述荧光粉板包括荧光粉层和反射膜。
6.根据权利要求5所述的投影显示光源，其特征在于：
其中，所述荧光粉板固定在所述聚焦透镜的一侧，被所述聚焦透镜聚焦的激光能够激发所述荧光粉板固定区域的荧光粉层产生所述荧光。
7.根据权利要求5所述的投影显示光源，其特征在于：
其中，所述荧光器还包括电机，所述电机能够驱动所述荧光粉板转动，被所述聚焦透镜聚焦的激光能够激发所述荧光粉板上不同区域的荧光粉产生所述荧光。
8.一种投影显示***，用于在屏幕上投影出色彩亮丽并且散斑现象不明显的图像，其特征在于，包括：
投影显示光源，包含：用于产生激光的激光器、用于产生与所述激光颜色一致的荧光的荧光器以及用于将所述激光和所述荧光混合成一束混合光的滤光片；
光学引擎，用于传递从所述投影显示光源出来的所述混合光，以及
光阀，将所述光学引擎发出的光进行调制。
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