CN109143744B - 光源***及应用所述光源***的投影*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光源***与投影***，光源***包括发光单元、光路径切换单元、波长转换单元、第一、第二分光单元，其中，发光单元发射光束，光路径切换单元将发光单元发射的光束切换进入一第一光路径或一第二光路径，第一分光单元设置于第一光路径与第二光路径末端，用于分别将入射光束引导至波长转换单元或第二分光单元，第一分光单元还用于将波长转换单元进行波长转换后出射的光束引导至第二分光单元，第二分光单元用于将入射的光束进行分光后时序出射，第二光路径从波长转换单元与第一分光单元之间通过，第二光路径在至少一个维度方向的高度低于所述波长转换单元在该维度方向的高度。利用本发明，光能利用率高且结构紧凑。

Description

光源***及应用所述光源***的投影***

技术领域

本发明涉及投影显示领域，尤其涉及一种光源***及应用所述光源***的投影***。

背景技术

目前的采用单片式空间光调制器的投影***一般采用激发光源照射到转动的色轮上以形成时序出射的红、绿、蓝三基色光，并将时序出射的红、绿、蓝三基色光投射至空间光调制器上进行调制，调制得到的单色光图像在屏幕上快速交替切换，进而利用人眼的视觉残留效应将各时序的单色光图像混合在一起而形成彩色图像。色轮上涂覆着红、绿、蓝三种颜色的荧光粉以获得红、绿、蓝三基色光，但是，红色荧光粉的光转换效率较低，致使采用单片式空间光调制的投影***红光部分的图像亮度较低，从而影响到整体的图像显示效果。由于单片式的空间光调制器的亮度较低，目前，光通量20000流明以上的工程投影都由3片式空间光调制器来实现，然采用3片式空间光调制器的投影***体积庞大，需要投影镜头的后焦距较长，对镜头的要求高、价格昂贵。

发明内容

鉴于上述状况，本发明提供一种光能利用率高以及结构紧凑的光源***与投影***。

一方面，本发明提供一种光源***，包括发光单元、光路径切换单元、第一分光单元、波长转换单元与第二分光单元，其中，所述发光单元发射光束，所述光路径切换单元用于将所述发光单元发射的光束切换进入一第一光路径或一第二光路径，所述第一分光单元设置于第一光路径与第二光路径末端，用于将从第一光路径与第二光路径入射的光束，分别引导至波长转换单元或第二分光单元，所述第一分光单元还用于将波长转换单元进行波长转换后出射的光束引导至第二分光单元，所述第二分光单元用于将入射的光束进行分光后时序出射，所述第二光路径从所述波长转换单元与所述第一分光单元之间通过，所述第二光路径在至少一个维度方向的高度低于所述波长转换单元在该维度方向的高度。

另一方面，本发明还提供一种投影***，所述投影***包括上述的光源***以及一空间光调制器，所述单元式空间光调制器用于将所述光源***出射的光束调制成携带图像信息的图像光。

本发明实施例提供的光源***与投影***的优点在于：由于光源***利用黄光来分离得到红光，且由于整体结构的排布，提升了光能利用率；另一方面，在一些实施方式中，通过光学元件的合适排布将一光路径复用荧光色轮的一个维度方向，使光源***及使用该光源***的投影***的结构更紧凑，且降低了光源***结构设计的难度。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式的投影***的方框示意图。

图2为图1所示投影***的光源***的第一种具体架构图。

图3为图2所示光源***的分光轮的一种实施方式示意图。

图4是图2所示光源***的修色轮的一种实施方式示意图。

图5是图1所示投影***的光源***的第二种具体架构图。

图6是图5所示光源***的修色轮的一种实施方式示意图。

图7是图1所示投影***的光源***的第三种具体架构图的正视图。

图8是图7所示光源***的俯视图。

图9是本发明第二种实施方式的投影***的方框示意图。

图10是图9所示投影***的光源***的第一种具体架构图的立体视图。

图11是图10所示光源***的正视图。

图12是图10所示光源***的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1所示，为本发明投影***的第一种实施方式的方框示意图。所述投影***1包括光源***2、空间光调制器3与投影镜头4。从所述光源***2出射的光束被空间光调制器3调制成携带图像信息的图像光，再经投影镜头4投射至一屏幕(图未示)形成图像显示给用户。

在本实施方式中，所述光源***2包括发光单元20、光路径切换单元21、第一分光单元22、波长转换单元23以及第二分光单元24。所述光路径切换单元21将发光单元20发射的光束切换进入第一光路径L1或第二光路径L2，第一分光单元22设置于第一光路径L1与第二光路径L2末端，由第一光路径L1、第二光路径L2出射的光束均达到第一分光单元22，第一分光单元22根据入射光束光路径的不同，分别将入射光束引导至波长转换单元23或第二分光单元24，例如，第一分光单元22将来自第一光路径L1的光束导至波长转换单元23以及将来自第二光路径L2的光束导至第二分光单元24。或者，在另一种实施方式中，所述第一分光单元22将来自第一光路径L1的光束导至第二分光单元24以及将来自第二光路径L2的光束导至波长转换单元23。此外，经由波长转换单元23进行波长转换后的光束再经由第一分光单元22导至第二分光单元24。光束在经过第二分光单元24进行分光后，形成多种设定颜色的光束，所述光束时序出射至设置于所述第二分光单元24后的光通道25中，经由光通道25时序出射至空间光调制器3。

请参阅图2所示，为光源***2的第一种实施方式的具体架构图，在本实施方式中，所述发光单元20为一发射蓝色激光的蓝激光模组20a，所述光路径切换单元21为一分光轮21a，所述第一分光单元22为一反蓝透黄膜片22a，所述波长转换单元23为一荧光色轮23a，更具体地，为一黄荧光色轮，所述第二分光单元24为一修色轮24a。以下具体描述各个部件的结构与功能。

所述分光轮21a通过透射或反射蓝激光模组20a发射的蓝色激光从而使蓝色激光进入第一光路径L1a或进入第二光路径L2a。分光轮21a由一驱动装置210a驱动绕其旋转轴旋转，请参阅图3所示，分光轮21a沿其旋转方向分为透射区域211a与反射区域212a，在分光轮21a旋转时，透射区域211a与反射区域211b轮流切入蓝色激光的传播路径，从而使蓝色激光时序进入第一光路径L1a与第二光路径L2a。在本实施方式中，由于由空间光调制器3合成白光仅需少量的蓝光，因此反射区域212a占比较透射区域211a小。

在本实施方式中，第一光路径L1a上还设置有一中继***26，其中，所述中继***26包括沿第一光路径L1a依次设置的光斑中继***261、散光片262、匀光棒263以及会聚透镜264。所述光斑中继***261用于将进入第一光路径L1a的蓝色激光光斑焦点中继至匀光棒263的入口，在本实施方式中，为减少分光轮21a上轮辐区对入射光斑的影响，入射至分光轮21a的激光光斑被控制为尽量小。其中，所述轮辐区是指分光轮21a上透射区域211a与反射区域212a之间的交界处及交界处两侧区域，蓝色激光在经过交界处及交界处两侧区域时，其光斑会同时覆上透射区域211a与反射区域212a，从而使光斑一部分被透射另一部分被反射，从而导致修色轮24a上出射的光束可能为混色光。所述匀光棒263用于将入射的光束进行均匀化，所述匀光棒263可为一匀光方棒。所述散光片262设置于匀光棒263的入口处，用于将即将进入匀光棒263的光束进行扩散，以进一步提高匀光棒263出射激光的均匀化。所述会聚透镜264用于将从匀光棒263出射的蓝色激光会聚中继至所述反蓝透黄膜片22a。所述反蓝透黄膜片22a包括相背的第一面221a与第二面222a，由第一光路径L1a入射的蓝色激光光束被导至反蓝透黄膜片22a的第一面221a，并被所述反蓝透黄膜片22a的第一面221a反射至所述荧光色轮23a，蓝色激光被荧光色轮23a上黄色荧光粉吸收并激发黄色荧光粉产生黄光。

在本实施方式中，第二光路径L2a上还设置有导向***27，所述导向***27用于将被所述分光轮21a反射的蓝色激光光束引导至所述反蓝透黄膜片22a的第二面222a。所述导向***27在本实施方式中为一反光镜***，依次包括第一反光镜271、第二反光镜272以及第三反光镜273。所述第一反光镜271面向所述分光轮21a、与所述分光轮21a大致呈平行设置，所述第三反光镜273面向所述反蓝透黄膜片22a的第二面222a、与所述第二面222a大致呈平行设置，所述第二反光镜272设置于所述第一反光镜271与第三反光镜273之间，与所述第一反光镜271、第三反光镜273均大致垂直设置，从所述分光轮21a反射的蓝色激光光束被第一反光镜271反射至第二反光镜272上，再被第二反光镜272反射至第三反光镜273上，最终由第三反光镜273反射至反蓝透黄膜片22a的第二面222a。

在本实施方式中，所述分光轮21a与所述反蓝透黄膜片22a大致平行设置，第一光路径L1a与荧光色轮23a位于不同维度上，如此为避开荧光色轮23a以及设置于荧光色轮23a与反蓝透黄膜片22a之间的光学仪器对第二光路径L2a上光束的遮挡或其他影响，导向***27与第二光路径L2a为环绕所述荧光色轮23a以及设置于荧光色轮23a与反蓝透黄膜片22a之间的光学仪器设置，即所述荧光色轮23a以及设置于荧光色轮23a与反蓝透黄膜片22a之间的光学仪器设置于所述导向***27与第二光路径L2a内侧。

在本实施方式中，荧光色轮23a由一驱动装置230a驱动绕其旋转轴旋转。在荧光色轮23a旋转的过程中，由反蓝透黄膜片22a反射至荧光色轮23a的蓝色激光投射至荧光色轮23a的不同位置，从而提高荧光色轮23a的效率，此外，为进一步提高荧光色轮23a的效率，本实施方式中在荧光色轮23a与反蓝透黄膜片22a之间还设置了一收集***27对入射至荧光色轮23a的光束进行整形以及均匀化，所述收集***27在本实施方式中为一透镜组。

由第一光路径L1a到达反蓝透黄膜片22a的蓝色激光光束被反蓝透黄膜片22a的第一面221a反射至所述荧光色轮23a，激发所述荧光色轮23a产生黄光，所述黄光经所述透镜组27返回至所述反蓝透黄膜片22a，并经由反蓝透黄膜片22a透射至所述修色轮24a。另一方面，由第二光路径L2a到达反蓝透黄膜片22a的蓝色激光光束被所述反蓝透黄膜片22a的第二面222a反射至所述修色轮24a。因此，由分光轮21a时序出射至第一光路径L1a与第二光路径L2a的蓝色激光光束中，其中一束被转换成黄光，另一束仍为蓝光，两束光束时序入射至所述修色轮24a，所述修色轮24a最终时序出射多束设定颜色的光束至空间光调制器3中。

所述修色轮24a由一驱动装置240a驱动绕其旋转轴旋转，在本实施方式中，修色轮24a与分光轮21a同步转动。请参阅图4所示，修色轮24a沿其旋转方向分为多个色光区，在本实施方式中为红光区域R、黄光区域Y、绿光区域G以及蓝光区域B。其中，红光区域R、黄光区域Y与绿光区域G对应分光轮21a上的透射区域211a，蓝光区域B对应分光轮21a上的反射区域212a。也就是说，在分光轮21a旋转使蓝色激光透过透射区域211a时，修色轮24a同步旋转使荧光色轮23a产生的黄光依次到达红光区域R、黄光区域Y与绿光区域G，所述红光区域R将黄光分为红光与绿光，其中绿光被反射掉，红光被透射进入所述光通道25中，所述黄光区域Y透射黄光使其进入所述光通道25中，所述绿光区域G将黄光分为红光与绿光，其中红光被反射掉，绿光被透射进入所述光通道25中。在分光轮21a旋转使蓝色激光被反射区域212a反射时，修色轮24a同步旋转使蓝色激光经过蓝光区域B，蓝光区域B透射蓝光使其进入所述光通道25中。在本实施方式中，蓝光区域B上设置有散光片(图未示)。所述散光片用于对入射激光的角度进行调整，使出射蓝色激光的角度更均匀化，另一方面，散光片还对入射激光进行消相干。可以理解，在另一种实施方式中，所述黄光区域Y上亦可设置散光片。

在上述实施方式中，所述反蓝透黄膜片22a与所述分光轮21a大致平行设置，然在其他实施方式中，所述反蓝透黄膜片22a与所述分光轮21a亦可大致相互垂直设置，由分光轮21a透射的蓝色激光被所述反蓝透黄膜片22a反射至修色轮24a上，而由分光轮21a反射的蓝色激光被所述反蓝透黄膜片22a反射至荧光色轮23a。此外，其他光学元器件亦可进行相应调整，例如，所述中继***26可以设置于第二光路径L2a上，位于导向***27与反蓝透黄膜片22a之间。此外，分光轮21a上透射区域211a与反射区域212a的比例也可相应变化。

可以理解，在其他实施方式中，荧光色轮23a既可以与分光轮21a、修色轮24a同步转动，也可以不与分光轮21a、修色轮24a同步转动。

可以理解，在其他实施方式中，分光轮21a上可以设置多处透射区域211a与多处反射区域212a，透射区域211a与反射区域212a间隔设置。

可以理解，在其他实施方式中，修色轮24a上可以设置多个红色区域R、黄色区域Y、绿色区域G与蓝色区域B，这些区域按一定规则排列设置。

所述光通道25可以为一匀光棒，在一种实施方式中，所述光通道25为一匀光方棒。

请参阅图5所示，为光源***2的第二种实施方式的具体架构图，在本实施方式中，所述发光单元20为一组合光源20b，所述组合光源20b时序发射红色激光与蓝色激光、包括发射蓝色激光的蓝激光模组200b与发射红色激光的红激光模组201b，所述光路径切换单元21为一分光轮21b，所述第一分光单元22为一反蓝透黄膜片22b，所述波长转换单元23为一荧光色轮23b，更具体地，为一黄荧光色轮，所述第二分光单元24为一修色轮24b。

所述分光轮21b包括一透射区域(图未示)与一反射区域(图未示)，所述透射区域时序透射所述组合光源20b发射的红色激光与蓝色激光，使红色激光与蓝色激光时序进入第一光路径L1b，所述反射区域反射所述组合光源20b发射的蓝色激光，使蓝色激光进入第二光路径L2b。

在组合光源20b发射红色激光的时序内，分光轮21b转至透射区域的前部分，红色激光经由第一光路径L1b到达反蓝透黄膜片22b的第一面221b，并被所述反蓝透黄膜片22b的第一面221b反射至所述荧光色轮23b。在本实施方式中，所述反蓝透黄膜片22b的第一面221b上对应红色激光入射的区域设置有一反红膜片，所述反红膜片反射入射的红色激光至荧光色轮23b。在其他实施方式中，所述反红膜片也可由反红涂层代替。所述红色激光被荧光色轮23b消相干后被反射至反蓝透黄膜片22b，再由反蓝透黄膜片22b透射至所述修色轮24b。

在组合光源20b发射蓝色激光的时序内，所述分光轮21转至透明区域的后部分并继续转至反射区域，因此，组合光源20b在前部分时序内发射的蓝色激光经由第一光路径L1b到达反蓝透黄膜片22b的第一面，并被所述反蓝透黄膜片22b的第一面221b反射至所述荧光色轮23b。组合光源20b在后部分时序内发射的蓝色激光经由第二光路径L2b到达反蓝透黄膜片22b的第二面222b，被所述反蓝透黄膜片22b的第二面222b反射至所述修色轮24b。

请参阅图6所示，所述修色轮24b包括一红光区域R、一绿光区域G与一蓝光区域B，所述修色轮24b旋转使红光区域R、绿光区域G与蓝光区域B轮流切入反蓝透黄膜片22b出射光束的光路径，在本实施方式中，在组合光源20b发射红色激光的时序内，所述修色轮24b的红光区域R切入反蓝透黄膜片22b出射光束的光路径，从反蓝透黄膜片22b透射的红光被所述红光区域R透射进入所述光通道25。在组合光源20b发射蓝色激光的前部分时序内，所述修色轮24b的绿光区域G切入反蓝透黄膜片22b出射光束的光路径，从反蓝透黄膜片22b透射的黄光被所述绿光区域G分成红光与绿光，其中红光被反射掉，绿光被透射进入所述光通道25。在组合光源20b发射蓝色激光的后部分时序内，所述修色轮24b的蓝光区域B切入反蓝透黄膜片22b出射光束的光路径，从反蓝透黄膜片22b反射的蓝光被所述蓝光区域B透射进入所述光通道25。

在本实施方式中，与第一种实施方式相同，第二光路径L2b与荧光色轮23b分别位于两相交的二维平面内，第二光路径L2b亦为环绕所述荧光色轮23b以及设置于荧光色轮23b与反蓝透黄膜片22b之间的光学仪器设置。即所述荧光色轮23b以及设置于荧光色轮23b与反蓝透黄膜片22b之间的光学仪器设置于第二光路径L2b内侧。

在本实施方式中，与第一种实施方式不同的是，在红光部分，由于采用了扩展量更小的红色激光代替了蓝色激光来获得成像所需的红光，使红光部分的效率更高。

可以理解，在另一种实施方式中，在修色轮24b持续旋转的过程中，所述组合光源20b可一直发射蓝色激光，而仅是在修色轮24b的红光区域R切入反蓝透黄膜片22b出射光束的光路径时，组合光源20b开启发射红色激光，因此，在修色轮24b的红光区域R切入反蓝透黄膜片22b出射光束的光路径后，一方面，蓝色激光经由反蓝透红膜片22b到达荧光色轮23b，激发荧光色轮23b产生黄光，黄光经由反蓝透黄膜片22b透射至修色轮24b的红光区域R，被红光区域R分成红光与绿光，其中红光被透射进入光通道25，绿光被反射掉，另一方面，红色激光经由反蓝透黄膜片22b到达荧光色轮23b，在消相干后经由反蓝透黄膜片22b透射至修色轮24b的红光区域R，并进一步被红光区域R透射进入光通道25，从而对由黄光分出的红光起增补作用，进一步增强红光部分的效率。

本实施方式中光源***2的其它结构不做详细描述，其可以与第一实施方式中的相应结构相同，也可在第一实施方式中的相应结构的基础上做适当改变，例如，在本实施方式中，在第一光路径L1b上设置了中继***26b，在中继***26b上设置了光斑中继***261b、散光片262b、匀光棒263b以及会聚透镜264b，其中反蓝透黄膜片22b设置于会聚透镜264b的焦点位置，如此可使反蓝透黄膜片22b上需设置反红膜片的区域最小化，更有利于蓝色激光激发荧光色轮23b产生的黄光及/或由荧光色轮23b反射的红光通过反蓝透黄膜片22b到达修色轮24b的红光区域，进一步提升红光部分的效率。

请参阅图7与图8所示，为光源***2的第三种实施方式的具体架构图，在本实施方式中，所述发光单元20为一组合光源20c，所述组合光源20c包括发射蓝色激光的蓝激光模组200c与发射红色激光的红激光模组201c，所述光路径切换单元21为一分光轮21c，所述第一分光单元22为一反蓝透黄膜片22c，所述波长转换单元23为一荧光色轮23c，更具体地，为一黄荧光色轮，所述第二分光单元24为一修色轮24c。

所述组合光源20c、分光轮21c、反蓝透黄膜片22c、荧光轮23c以及修色轮24c的工作原理可以大致与第二实施方式中的相应部件的工作原理相同，所述组合光源20c可以时序发射红色激光与蓝色激光，或者，在修色轮24c持续旋转的过程中，组合光源20c持续发射蓝色激光，在修色轮24c的红光区域进入了反蓝透黄膜片22c的出射光路径时，发射红色激光，在此不作赘述。

在本实施方式中，与第二种实施方式最大的不同在于，本实施方式中的第二光路径L2c与荧光色轮23c分别位于两平行的二维平面内，从而使本实施方式中的第二光路径L2c可设置于荧光色轮23c与反蓝透黄膜片22c之间，第二光路径L2c从荧光色轮23c与反蓝透黄膜片22c之间通过，且第二光路L2c径在至少一个维度方向的高度低于荧光色轮23c在该维度方向的高度，也就是说，荧光色轮23c的高度方向被复用，从而缩小了光源***2的体积，降低了光源***2的结构设计难度。

请参阅图9所示，为本发明投影***的第二种实施方式的方框示意图。所述投影***包括光源***5、空间光调制器6与投影镜头7。从所述光源***5出射的光束被空间光调制器6调制成携带图像信息的图像光，再经投影镜头7投射至一屏幕(图未示)，形成图像显示给用户。

在本实施方式中，所述光源***5包括发光单元50、光路径切换单元51、第一分光单元52、波长转换单元53以及第二分光单元54。所述光路径切换单元51将发光单元50发射的光束切换进入第一光路径L3或第二光路径L4，由第一光路径L3、第二光路径L4出射的光束均达到第一分光单元52，第一分光单元52根据入射光束光路径的不同，分别将入射光束引导至波长转换单元53或第二分光单元54。所述发光单元50发射的光束还经由第三光路径L5到达第一分光单元52，由所述第一分光单元52引导至波长转换单元53。经由波长转换单元53进行波长转换后的光束再经由第一分光单元52导至第二分光单元54。光束在经过第二分光单元54的分光后，形成多种设定颜色的光束，所述光束时序出射至设置于所述第二分光单元54后的光通道55中，经由光通道55时序出射至空间光调制器6。

请参阅图10-12所示，为光源***5的一种实施方式的具体架构图，在本实施方式中，所述发光单元50为一组合光源50a，所述组合光源50a包括一发射蓝色激光的蓝激光模组500a与一发射红色激光的红激光模组501a。所述蓝激光模组500a发射的蓝色激光经由光路径切换单元51时序进入第一光路径L3与第二光路径L4，所述红激光模组501a发射的红色激光进入第三光路径L5。所述光路径切换单元51为一分光轮51a，所述第一分光单元为一反蓝透黄膜片52a，所述波长转换单元53为一荧光色轮53a，更具体地，为一黄荧光色轮，所述第二分光单元54为一修色轮54a。

所述组合光源50a、分光轮51a、反蓝透黄膜片52a、荧光轮53a以及修色轮54a结构与工作原理与以上介绍的其他实施方式相同或相似的地方不再做完整介绍，而仅主要介绍与以上实施方式的不同之处。

本实施方式与光源***2的第三种实施方式的主要不同在于，在光源***2的第三种实施方式中，红激光模组201c发射的红色激光经由分光轮21c进入第一光路径L1c，然在本实施方式中，红激光模组501a发射的红色激光不经分光轮51a进入第一光路径L3，而是直接进入第三光路径L5。第一光路径L3上设置了中继***56，所述中继***56包括一匀光棒561。第三光路径L5上设置了一会聚透镜57以及一反蓝透红膜片58，所述红色激光经过会聚透镜57以及反蓝透红膜片58后进入反蓝透黄膜片52a，由反蓝透黄膜片52a反射至荧光色轮53a。由于红色激光不需经过匀光棒的匀光，因此更有利于减小红光部分的光学扩展量，有利于提高红光部分的效率。此外，红色激光经过会聚透镜57聚焦后进入反蓝透黄膜片52a，反蓝透黄膜片52a设置于会聚透镜57的焦点位置，从而可使反蓝透黄膜片52a上需设置反红膜片的区域最小化，更有利于由蓝色激光激发荧光色轮53a产生的黄光及/或由荧光色轮53a反射的红光通过反蓝透黄膜片52a到达修色轮54a的红光区域(图未示)，进一步提升红光部分的效率。

所述第一光路径L3上还设置了一反光镜59，所述反光镜59将经过中继***56的蓝色激光反射至反蓝透红膜片58上，经由反蓝透红膜片58反射至反蓝透黄膜片52a上，再经由反蓝透黄膜片反射至荧光色轮53a上，从而激发荧光色轮53a产生黄光，所产生的黄光透过反蓝透黄膜片52a到达修色轮54a的绿光区域(图未示)。

本实施方式中第二光路径L4的设置与光源***2的第三实施方式中的第二光路径L1c的设置类似，即第二光路径L4设置于荧光色轮53a与反蓝透黄膜片52a之间，第二光路径L4从荧光色轮53a与反蓝透黄膜片52a之间通过，且第二光路径L4在至少一个维度方向的高度低于荧光色轮53a在该维度方向的高度，也就是说，荧光色轮53a的高度方向被复用，从而缩小了光源***5的体积，降低了光源***5的结构设计难度。

综上所述，本发明实施方式提供的光源***及投影***，由于光源***利用黄光来分离得到红光，且由于整体结构的排布，提升了采用单片式空间光调制器的投影***的光能利用率，从而提升了投影***的显示亮度；另一方面，在一些实施方式中，通过光学元件的合适排布将一光路径复用荧光色轮的一个维度方向，使光源***及使用该光源***的投影***的结构更紧凑，且降低了光源***结构设计的难度。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种光源***，其特征在于，包括发光单元、光路径切换单元、第一分光单元、波长转换单元与第二分光单元，其中，所述发光单元发射光束，所述光路径切换单元用于将所述发光单元发射的光束分时切换进入一第一光路径和一第二光路径，所述第一分光单元设置于第一光路径与第二光路径末端，用于将从第一光路径与第二光路径入射的光束中其中一者引导至波长转换单元，另一者引导至第二分光单元，所述第一分光单元还用于将波长转换单元进行波长转换后出射的光束引导至第二分光单元，所述第二分光单元用于将入射的光束进行分光后时序出射，所述第二光路径与所述波长转换单元分别位于两平行的二维平面内，所述第二光路径从所述波长转换单元与所述第一分光单元之间的空间通过，所述第二光路径在其所在平面内的至少一个方向的长度小于所述波长转换单元在其所在平面内该方向的长度。

2.如权利要求1所述的光源***，其特征在于，还包括一光通道设置于所述第二分光单元之后，用于将从所述第二分光单元出射的光束引导至一空间光调制器上。

3.如权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述第一分光单元用于将从所述第一光路径入射的光束引导至波长转换单元以及将从所述第二光路径入射的光束引导至第二分光单元，或者，所述第一分光单元将从所述第一光路径入射的光束引导至第二分光单元以及将从所述第二光路径入射的光束引导至波长转换单元。

4.如权利要求3所述的光源***，其特征在于，所述第一光路径上设置了一中继***，所述中继***包括一匀光棒、一散光片、一光斑中继***及一会聚透镜，所述匀光棒用于将入射的光束均匀化，所述散光片设置于所述匀光棒的入口处，用于将即将进入匀光棒的光束进行扩散，所述光斑中继***用于将进入所述第一光路径的光束光斑中继至所述匀光棒的入口处，所述会聚透镜用于将从所述匀光棒出射的光束会聚中继至所述第一分光单元上。

5.如权利要求3所述的光源***，其特征在于，所述第二光路径上设置了反光镜***，所述反光镜***用于将进入第二光路径的光束引导至所述第一分光单元。

6.如权利要求5所述的光源***，其特征在于，所述第二光路径上还设置了一中继***，所述中继***设置于所述反光镜***之后，所述中继***包括一匀光棒，所述匀光棒用于将入射的光束均匀化。

7.如权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述光路径切换单元通过透射与反射的方式将所述发光单元发射的光束时序切入所述第一光路径与第二光路径。

8.如权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述发光单元发射蓝色激光与红色激光。

9.如权利要求8所述的光源***，其特征在于，所述第一分光单元为一反蓝透黄膜片，所述第一分光单元表面设置有反红膜片或反红涂层，所述反蓝透黄膜片用于将入射的蓝色激光反射至波长转换单元或第二分光单元、以及将入射的黄光及从波长转换单元出射的红光透射至第二分光单元。

10.如权利要求9所述的光源***，其特征在于，所述反蓝透黄膜片面向红色激光入射的区域设置了一反红膜片或者反红涂层，所述反红膜片或者反红涂层用于将入射的红色激光反射至所述波长转换单元。

11.如权利要求10所述的光源***，其特征在于，所述波长转换单元为一黄荧光色轮，所述黄荧光色轮用于吸收由反蓝透黄膜片反射的蓝色激光并产生黄光，第二分光单元为一修色轮，所述修色轮包括多个色光区，所述色光区时序切入所述反蓝透黄膜片的出射光路径，从而使修色轮时序出射设定颜色的光束至一空间光调制器。

12.如权利要求11所述的光源***，其特征在于，所述修色轮的色光区包括一红光区域、一绿光区域与一蓝光区域，所述红光区域用于将入射的黄光分成红光与绿光及出射红光至所述空间光调制器，所述绿光区域用于将入射的黄光分成红光与绿光及出射绿光至所述空间光调制器，所述蓝光区域用于将入射的蓝色激光出射至所述空间光调制器。

13.如权利要求12所述的光源***，其特征在于，所述蓝光区域设置有散光片。

14.如权利要求12所述的光源***，其特征在于，所述色光区还包括一黄光区域，所述黄光区域用于将入射的黄光出射至所述空间光调制器。

15.如权利要求8所述的光源***，其特征在于，所述发光单元发射的红色激光经由一第三光路径入射至所述第一分光单元，所述发光单元发射的蓝色激光经由所述第一光路径与第二光路径时序入射至所述第一分光单元。

16.如权利要求15所述的光源***，其特征在于，所述第三光路径上设置了一反蓝透红膜片，所述第一光路径上设置了一中继***以及置于所述中继***后的反光镜，所述中继***包括一匀光棒，所述反光镜将进入所述第一光路径的蓝色激光反射至所述反蓝透红膜片，并通过所述反蓝透红膜片反射至所述第一分光单元，所述红色激光经由所述反蓝透红膜片透射至所述第一分光单元。

17.一种投影***，其特征在于，包括如权利要求1-16任一项所述的光源***以及一单片式的空间光调制器，所述空间光调制器用于将所述光源***出射的光束调制成携带图像信息的图像光。

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