CN118011721A - 一种光源*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及投影光学***技术领域，尤其涉及一种光源***，包括光源部一、光源部二、波长转换组件以及合光组件，光源部一发出的光由所述合光组件引导至合光出射方向，所述波长转换组件由光源部二照射以激发产生辐射荧光，所述辐射荧光由所述合光组件引导至合光出射方向。本发明所述的光源***采用的合光组件的光学界面集中有序分布，结构精简、紧凑，占用空间小，光路短，在有限的空间内进行分光和合光，实现小体积高效率的合光照明，降低散斑，提升出光质量。

Description

一种光源***

技术领域

本发明涉及投影光学***技术领域，尤其涉及一种光源***。

背景技术

激光光源是投影仪常用的光源类型，有着亮度高，色域广，图像鲜明等优势，其劣势在于相干度高的激光在投影表面反射将产生散斑现象，影响观感。利用短波长激光激发荧光，然后将荧光与三色激光合光是一种常用技术手段，可以补充亮度，降低激光散斑。但现有投影仪所采用的光源***合光结构复杂，光路较长，占用体积大，影响合光效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种光源***，解决目前技术中的光源***合光结构复杂，光路较长，占用体积大的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种光源***，包括光源部一、光源部二、波长转换组件以及合光组件，所述合光组件包括若干个光学界面，所述光学界面沿一中心点的周向间隔分布，所述光学界面的表面方向沿着径向，各光学界面分别具有不同的透反射特性，所述光源部一发出的光由所述合光组件引导至合光出射方向，所述波长转换组件由光源部二照射以激发产生辐射荧光，所述辐射荧光由所述合光组件引导至合光出射方向。本发明所述的光源***所采用的合光组件的光学界面集中而有序分布，结构紧凑，占用空间小，光路短，在有限的空间内利用合光组件的各光学界面对光进行透射和/或反射以实现分光以及合光，最终得到需要的合光光束，使得整个光源***结构精简，减小占用体积，满足小型化发展的需求。

进一步的，所述合光组件包括沿中心点的周向依次间隔一定预设角度分布的光学界面一、光学界面二和光学界面三，所述光源部一发出的光倾斜入射光学界面二，所述光源部一发出的光通过所述光学界面二引导至光学界面一，所述光学界面一透射所述光源部一发出的光至合光出射方向，所述波长转换组件激发产生的辐射荧光由光学界面一和光学界面三反射至合光出射方向。结构精简、占用空间小，光路短，只需三个光学界面即可满足分光和合光的需求，既实现荧光激发以产生宽波段的辐射荧光，又实现窄波段的用于合光补充的光与宽波段的辐射荧光有效合光，提高合光效率，提高出光亮度，降低散斑状况，三个光学界面的透反射特性可以根据具体的光路结构布局进行设计，灵活满足各种不同的需求。

进一步的，所述光源部二发出的光倾斜入射光学界面二，所述光源部二发出的光全部或者一部分通过所述光学界面二引导至光学界面三，所述光学界面三透射所述光源部二发出的光至所述波长转换组件。合光组件既用于将光源部二发出的光引导至波长转换组件进行荧光激发，也用于将辐射荧光与光源部一发出的进行合光，合光组件具备多重功能，集成度高，占用体积小。

进一步的，所述合光组件与波长转换组件之间设置有准直透镜组，光源部二发出的光离轴入射所述准直透镜组，所述波长转换组件动态活动，所述波长转换组件上设置有沿圆周方向分布的波长转换区和反射区，被所述波长转换组件的反射区反射而出的光源部二的光从所述准直透镜组离轴反向出射，从所述准直透镜组出射的光源部二的光由所述合光组件反射引导至合光出射方向。由于光源部二发出的光离轴入射准直透镜组，从而从准直透镜组出射到波长转换组件上的光是倾斜于反射区的，进而被反射区反射而出的光源部二的光也是倾斜的入射到准直透镜组中，经过准直透镜组的准直作用后，从准直透镜组反向出射的光源部二的光也是离轴的，并且相对于原本入射到准直透镜组的光源部二发出的光是发生了平移的，也就是被反射区反射而出的光源部二的光并不会沿原路返回到光源部二处，而是沿着新的光路进行传播，实现了光路的分离，进而被反射区反射而出的光源部二的光可以被有效利用以汇入合光光束中，简言之，被反射区反射而出的光源部二的光是合光光束的组成部分，从而光源部二发出的光一部分用于激发产生辐射荧光，而另一部分用于合光输出，光源部二发出的光起到了双重作用。

进一步的，所述光源部二发出的光射向所述合光组件，所述光源部二发出的光中全部或者一部分由所述合光组件引导至波长转换组件以激发产生辐射荧光。合光组件起到多重作用，集成度高，占用体积小。

进一步的，所述光源部一包括子光源一、子光源二以及分光扩束组件，所述分光扩束组件包括分光器件一和分光器件二，所述分光器件一包括至少两个分光界面一，各分光界面一对所述子光源二发出的光分别具有不同的反射率，子光源一发出的光依次经过所述分光界面一以分光出若干路的子光线一，所述分光器件二包括至少两个分光界面二，各分光界面二对所述子光源二发出的光分别具有不同的反射率，子光源二发出的光依次经过所述分光界面二以分光出若干路的子光线二，所述子光线一与子光线二合光出射。子光源一与子光源二发出的光先通过分光的方式分出多路以实现扩束，然后子光源一与子光源二发出的光再进行合光，提高合光充分性和均匀性，从而提高光源部一的出光均匀性，并且，子光源一与子光源二通常可以采用窄波段的激光光源，其波段范围窄、发散角小，而波长转换组件产生的辐射荧光的波段范围大、发散角大，两者直接合光较为困难，合光均匀性差，从而先将子光源一与子光源二发出的光进行有效扩束匀光，使得光源部一发出的光能更高效、充分、均匀的与波长转换组件产生的辐射荧光进行合光，提高合光的效率，提高出光均匀性和质量。

进一步的，所述子光线一射向所述分光器件二，所述分光界面二透射所述子光源二发出的光以使子光线一与子光线二合光出射。集成度高，分光界面二起到双重作用，分光界面二既用于将子光源二发出的光分光为多路以进行扩束，也用于使子光线一与子光线二进行合光，减小部件数量，减小占用体积，有利于装配，减小实施成本。

进一步的，所述分光扩束组件还包括微透镜阵列，所述微透镜阵列设置在所述子光线一从所述分光器件一至分光器件二的光路上，和/或所述微透镜阵列设置在分光器件二的出射光路上。利用微透镜阵列对子光线一进行匀光处理，能使得子光线一与子光线二更加充分而均匀的进行合光，并且能够用于消散，降低投影时的散斑状况。

进一步的，所述分光扩束组件还包括消散元件，所述消散元件设置在子光线一与子光线二的合光出射光路上。利用消散元件对子光线一与子光线二的合光进一步的进行消散处理，从而降低投影时的散斑状况。

进一步的，所述消散元件为动态活动的扩散片或者微透镜，消散的手段包括扩散处理或者匀光处理，降低出光的相干性，从而有效的降低散斑状况。

进一步的，所述分光器件一包括至少一片透光平片，所述透光平片的两侧表面镀膜以构成所述分光界面一，所述分光器件二包括至少一片透光平片，所述透光平片的两侧表面镀膜以构成所述分光界面二。结构简单、紧凑，占用空间小，易于实施，通过镀膜可方便的控制各分光界面的透反射特性，从而灵活的满足需求。

进一步的，所述光源部一与光源部二集成为一体以同向出光，集成度高，占用体积小。

进一步的，所述光源部一发出的光中包含有与光源部二发出的光同色但波长不同的光，对与光源部二发出的光同颜色的光进行有效合光补充，提高该种颜色光的出光亮度，提升颜色鲜艳性，降低相干性，有利于消除散斑，提升投影画面质量。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的光源***采用的合光组件的光学界面集中有序分布，结构精简、紧凑，占用空间小，光路短，在有限的空间内进行分光和合光，实现小体积高效率的合光照明，降低散斑，提升出光质量，有利于提升投影画面质量。

附图说明

图1为本发明的一种光源***的结构示意图；

图2为本发明的一种光源部一的结构示意图；

图3为本发明的另一种光源***的结构示意图；

图4为本发明的一种波长转换组件的结构示意图；

图5为本发明的又一种光源***的结构示意图；

图6为本发明的一种光源部一与光源部二组合的结构示意图；

图7为本发明的又一种光源***的结构示意图；

图8为本发明的又一种光源***的结构示意图。

图中：

光源部一1、子光源一11、子光源二12、子光源三13、分光扩束组件5、分光器件一51、分光界面一511、分光器件二52、分光界面二521、微透镜阵列53、消散元件54、光源部二2、波长转换组件3、波长转换区31、反射区32、合光组件4、光学界面一41、光学界面二42、光学界面三43、光学界面四44、光学界面五45、准直透镜组6、汇聚透镜组7、匀光器件8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

本发明实施例公开的一种光源***，结构紧凑，占用空间小，能够进行高效的合光，保障出光质量，提升投影画面质量。

如图1所示，一种光源***，主要包括光源部一1、光源部二2、波长转换组件3以及合光组件4，所述合光组件4包括若干个光学界面，所述光学界面沿一中心点的周向间隔分布，所述光学界面的表面方向沿着径向，各光学界面分别具有不同的透反射特性，所述光源部一1发出的光由所述合光组件4引导至合光出射方向，所述波长转换组件3由光源部二2照射以激发产生辐射荧光，所述辐射荧光由所述合光组件4引导至合光出射方向。合光组件4结构简洁、紧凑，占用空间小，在有限的空间内利用合光组件4的各光学界面对光进行引导以实现分光与合光，光路短，降低损耗，提高效率，其中光源部一1优选采用激光光源，其单色性好，亮度高，光源部二2可采用短波长的激光光源，光源部二2发出的短波激光照射在波长转换组件3上时激发产生波段范围较宽的辐射荧光，将窄波段的激光作为补充光与宽波段的辐射荧光进行合光，有效提高整体出光亮度，使得光源***可兼顾色域和亮度，并且降低散斑和彩边问题，提升投影画面质量。

如图1所示，在一种具体实施方式中，所述合光组件4具体包括沿中心点的周向依次间隔一定预设角度分布的光学界面一41、光学界面二42和光学界面三43，所述光源部一1发出的光倾斜入射光学界面二42；所述光源部一1发出的光通过所述光学界面二42引导至光学界面一41；所述光学界面一41透射所述光源部一1发出的光至合光出射方向；所述波长转换组件3激发产生的辐射荧光由光学界面一41和光学界面三43反射至合光出射方向。

光学界面一41、光学界面二42和光学界面三43三者之间的夹角可以根据需要进行具体设计，光源部一1发出的光入射光学界面二42的入射角以及波长转换组件3激发产生的辐射荧光入射光学界面一41和光学界面三43的入射角根据三个光学界面的夹角布局进行设计，以使辐射荧光和光源部一1发出的光能够有效沿同向出射以进行合光。如图1所示，在一种实施方式中具体可以是，光学界面一41与光学界面二42之间、光学界面二42与光学界面三43之间的夹角分别都呈90°，光源部一1发出的光入射光学界面二42的入射角为45°，波长转换组件3激发产生的辐射荧光的主光轴入射光学界面一41和光学界面三43的入射角为45°，经过光学界面一41、光学界面二42和光学界面三43三者的引导后，辐射荧光和光源部一1发出的光只需要经过较短的光路即可同向出射以实现合光，结构精简，提高合光效率。

进一步的，光学界面一41、光学界面二42和光学界面三43三者的透反射特性可以根据具体的结构布局进行设计，灵活满足不同的需求。如图1所示，光源部一1发出的光从上往下射向光学界面二42，光学界面二42将光源部一1发出的光反射向左侧的光学界面一41，光源部一1发出的光从光学界面一41透射而出以汇入合光出射方向。光源部二2发出的光射向合光组件4，所述光源部二2发出的光中全部或者一部分由所述合光组件4引导至波长转换组件3以激发产生辐射荧光，即，合光组件4起到将光源部二2发出的光引导至波长转换组件3的作用，在本实施方式中，光源部二2发出的光从右往左倾斜射向光学界面二42，光学界面二42将光源部二2发出的光全部反射引导下侧的光学界面三43，光源部二2发出的光从光学界面三43透射而过以照射到波长转换组件3上，波长转换组件3受激产生反方向传播的辐射荧光。辐射荧光的发散角较大，从而合光组件4与波长转换组件3之间设置准直透镜组6，准直透镜组6对辐射荧光进行准直收光，辐射荧光经过准直透镜组6后照射在光学界面一41和光学界面三43上，然后光学界面一41和光学界面三43将辐射荧光反射向合光出射方向，从而实现辐射荧光与光源部一1发出的光进行合光。在合光出射的光路上设置有汇聚透镜组7和匀光器件8，汇聚透镜组7对合光光束进行收光以使合光光束汇聚至匀光器件8中进行匀光处理，更好的提升出光质量。在本实施例方式中，波长转换组件3采用静态陶瓷荧光片，从而光源部二2发出的光照射波长转换组件3时仅产生单种颜色的辐射荧光，而且在本实施方式中，光源部二2发出的光仅用于激发产生辐射荧光，光源部二2发出的光不汇入合光光束中以作为合光光束的组成部分，具体的，光源部二2采用蓝色激光，波长转换组件3被照射时产生黄色或者是橙色等辐射荧光。光源部一1为补充光源，其发出的光主要作用是汇入合光光束中以对合光光束中的某一种色光或多种色光进行补充，提升色光的纯度和亮度，从而光源部一1发出的光可以是包含一种或多种色光，进而光源部一1可以是仅包含一种子光源以发出单种色光，也可以是包含多种不同的子光源以发出多种不同的色光。在本实施方式中，光源部一1具体采用激光光源，可以是发出三种色光，从而光源部一1包括三种类型的子光源以分别发出不同颜色的色光，具体的，光源部一1可以是发出红光、绿光和蓝光三种色光，进而辐射荧光与光源部一1发出的光进行合光即可得到整体呈白色的合光光束。在本实施方式中，光学界面一41透射光源部一1发出的光而反射辐射荧光，也就是，光学界面一41透射红光、绿光和蓝光而反射黄光，具体的，光学界面一41的透反射特性为透射波长范围在635～645nm、510～530nm以及440～470nm的光，而反射波长范围在530～620nm和470～500nm的光；而光学界面二42可直接采用反射镜，对任意可见光波长的光都进行反射；光学界面三43则是透射光源部二2发出的光而反射辐射荧光，具体可以是光学界面三43透射蓝光而反射其他波段的可见光，具体的，光学界面三43透射波长范围在400～470nm的光而反射其他波段的光，光学界面一41、光学界面二42和光学界面三43具体可采用滤光片，通过控制镀膜特性即可控制各光学界面的透反射特性以满足需求。

在图1所示的具体实施方式中，由于光源部一1采用的激光光源，其波段范围窄、发散角小，而波长转换组件3产生的辐射荧光的波段范围大、发散角大，两者直接合光较为困难，合光均匀性差、充分性差，从而优选的是，先对激光光源进行扩束匀光处理，从而有利于激光光束与辐射荧光更充分而均匀的进行合光，进而提高出光质量。具体的，如图2所示，所述光源部一1包括子光源一11、子光源二12、子光源三13以及分光扩束组件5，具体的，分光扩束组件5包括分光器件一51和分光器件二52，所述分光器件一51包括至少两个并排布置的分光界面一511，各分光界面一511对所述子光源二12发出的光分别具有不同的反射率，子光源一11发出的光依次经过所述分光界面一511以分光出若干路的子光线一，所述分光器件二52包括至少两个并排布置的分光界面二521，各分光界面二521对所述子光源二12发出的光分别具有不同的反射率，子光源二12发出的光依次经过所述分光界面二521以分光出若干路的子光线二，所述子光线一与子光线二合光出射，优选的是，所述子光线一的路数与子光线二的路数相同并合光出射。子光源一11与子光源二12发出的光先通过分光的方式分出多路以实现扩束，然后路数相同的子光线一和子光线二再进行合光，提高合光充分性和均匀性，从而提高光源部一的出光均匀性。具体的，在图2所示的一种实施方式中，子光源一11仅设置有一路，分光界面一511则设置有四个，从而可以将子光源一11发出的光分为四路，子光源一11依次经过各分光界面一511以进行透射和/或反射，具体的，每个分光界面一511反射而出的光为一路子光线一，优选的是，各路子光线一的能量相同，从而沿着子光源一11发出的光经过的顺序，各分光界面一511对子光源一11的光的反射率依次为25％、33.3％、50％和100％，实现均匀分光扩束。子光源二12设置有两路，则分光界面二521只需要设置两个即可将将子光源二12发出的光分为四路，具体的，每个分光界面二521反射而出的光为一路子光线二，优选的是，各路子光线二的能量相同，从而沿着子光源二12发出的光经过的顺序，各分光界面二521对子光源二12的光的反射率依次为50％和100％，从而将原本两路光分光扩束为四路光。

路数相同的子光线一和子光线二进行合光，能提高合光的充分性和均匀性，具体可以采用额外的合光器件，例如二向色镜以进行合光，二向色镜对子光线一和子光线二其中一者反射而对另一者透射即可方便的实现合光。为了提高结构紧凑性，减小占用体积，如图2所示，直接利用分光界面二521来实现合光，即是指分光界面二521既起到对子光源二12的光进行分光的作用，也起到对子光线一和子光线二进行合光的作用，具体的，所述子光线一射向所述分光器件二52，所述分光界面二521透射所述子光源二12发出的光以使子光线一与子光线二合光出射，假设子光源一11为绿色激光、而子光源二12为红色激光，则各分光界面二521是透射绿光而对红光有各自不同的反射率。当然，子光源一11和子光源二12的数量还可以是其他情况，只要通过对应设计分光界面一511、分光界面二521各自的数量即可实现子光线一和子光线二的路数相同，进而实现充分而均匀的合光。进一步的，所述分光器件一51包括至少一片透光平片，所述透光平片的两侧表面镀膜以构成所述分光界面一511，所述分光器件二52包括至少一片透光平片，所述透光平片的两侧表面镀膜以构成所述分光界面二521，结构简单、紧凑，占用空间小，易于实施，通过镀膜可方便的控制各分光界面的透反射特性，从而灵活的满足需求，除此之外，分光器件一51和分光器件二52还可采用棱镜结构，其由相互胶合连接的若干棱镜单元，相邻棱镜单元之间的胶合面构成分光界面，同样可方便的实现分光扩束。

同理的，还可以将子光源三13发出的光进行分光扩束后再与子光线一和子光线二进行合光，当然子光源三13也可以作为他用，可以不需要进行分光扩束，例如子光源三13采用蓝色激光，子光源三13对整个光源***的合光光束中的蓝光部分进行补充。为了方便进行光路设置，子光源一11、子光源二12、子光源三13三者并排布置以同向出光，子光源一11、子光源二12发出的光在分光器件一51和分光器件二52的作用下发生折转，对应的，子光源三13也需要进行折转以便于进行光路设计，具体的，如图2所示，子光源三13发出的光射向分光界面二521，分光界面二521全反射子光源三13发出的光以使子光源三13发出的光与子光线一和子光线二的合光光束同向出光。

如图2所示，所述分光扩束组件5还包括微透镜阵列53，所述微透镜阵列53设置在所述子光线一从所述分光器件一51至分光器件二52的光路上，和/或所述微透镜阵列53设置在分光器件二52的出射光路上。利用微透镜阵列53对子光线一进行匀光处理，能使得子光线一与子光线二更加充分而均匀的进行合光，并且能够用于消散，降低投影时的散斑状况。进一步的，所述分光扩束组件5还包括消散元件54，所述消散元件54设置在子光线一与子光线二的合光出射光路上。利用消散元件对子光线一与子光线二的合光进一步的进行消散处理，从而降低投影时的散斑状况，具体的，消散元件54为动态活动的扩散片或者微透镜，消散的手段包括扩散处理或者匀光处理，动态活动具体可以是转动、震动等，采用动态消散的方式能更好的降低出光的相干性，从而有效的降低散斑状况。

在图3和图4所示的一种实施方式中，波长转换组件3动态活动，所述波长转换组件3上设置有沿圆周方向分布的波长转换区31和反射区32，例如波长转换组件3为电机带动进行转动运动，则如图4所示，波长转换区31和反射区32沿着转动周向进行分布，波长转换区31可以具体包括若干个不同的子分区，不同的子分区在受到激发光照射时分别产生不同颜色的辐射荧光，当波长转换组件3转动时，波长转换区31和反射区32时序性的切换到光路上以被光源部二2发出的光进行照射，波长转换区31切换到光路上时则波长转换区31被照射以产生辐射荧光，而反射区32切换到光路上时则是反射区32将光源部二2的光反射而出。在合光组件4与波长转换组件3之间设置有准直透镜组6，光源部二2发出的光离轴入射所述准直透镜组6后再打在波长转换组件3上，即是指光源部二2发出的光以平行于准直透镜组6光轴并且偏离准直透镜组6光轴的状态入射准直透镜组6，从而经过准直透镜组6的汇聚作用后，光源部二2发出的光会以倾斜的状态打在波长转换组件3上，当反射区32切换到光路上时，倾斜入射的光会被反射区32倾斜反射而出，也就是被反射区32反射而出的光源部二2的光以倾斜的状态反向入射到准直透镜组6中，在准直透镜组6的准直作用下，从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光也是离轴的，并且是，从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光相对于原本入射到准直透镜组6的光源部二2发出的光发生了平移，实现了光路的分离，从而从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光不会沿着入射光路返回到光源部二2。从所述准直透镜组6出射的光源部二2的光由所述合光组件4反射引导至合光出射方向，具体可以是，从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光射向光学界面一41，利用光学界面一41将从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光反射至合光出射方向，从而从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光汇入合光光束以构成了合光光束的组成部分，换言之，光源部二2发出的光一部分用于照射波长转换区31以产生辐射荧光，还有一部分作为补充光汇入合光光路中以增加合光光束中对应颜色的亮度，例如光源部二2采用的是蓝色激发光源，则可以增加合光光束中蓝色光的亮度以及色彩鲜艳度。在一种实施方式中，光源部一1发出的光可以不包含与光源部二2同色的光，具体的，例如光源部一1仅发出红光和绿光，从而光源部一1发出的光汇入合光光束中时仅对合光光束中的红光和绿光部分进行补充，而光源部二2发出的光中其中一部分被反射区32反射以汇入合光光束中，从而对合光光束中的蓝光部分进行补充。在另一种实施方式中，所述光源部一1发出的光中包含有与光源部二2发出的光同色但波长不同的光，具体的，光源部一1发出红光、绿光和蓝光，其中的蓝光与光源部二2发出的蓝色光波长不同，例如是，光源部一1发出的蓝光的中心波长为455nm，光源部二2发出的蓝色光的中心波长为465nm，从而光源部一1发出的蓝色光与光源部二2发出的蓝色光能够通过波长合光的方式进行合光而不会损失掉，更好的提升光源***的合光光束中蓝光的整体亮度，光源部一1发出的光从光学界面一41透射而出以汇入合光出射方向中，而被反射区32反射而出的光源部二2的光射向光学界面一41后被光学界面一41反射至合光出射方向，从而光源部一1发出的光与被反射区32反射而出的光源部二2的光在光学界面一41处发生合光，由于光源部一1发出的蓝光与光源部二2发出的蓝色光波长不同，从而能有效的实现波长合光，避免出现光损失。更具体的，光学界面一41透射波长范围在635～645nm、460～530nm的光，而反射波长范围在530～620nm和400～460nm的光；而光学界面二42可直接采用反射镜，对任意可见光波长的光都进行反射；光学界面三43则是透射波长范围在400～470nm的光而反射其他波段的光。除此之外，光源部一1发出的蓝光与被反射区32反射而出的光源部二2的蓝色光在光学界面一41处还可以通过偏振合光的方式进行合光，例如光学界面一41透射P偏振态的光而反射S偏振态的光，从而，光源部一1发出的蓝光为P偏振态，而被反射区32反射而出的光源部二2的蓝色光呈S偏振态，从而能可靠的实现合光，进而光源部一1发出的蓝光与光源部二2发出的蓝色光可以是相同的中心波长。

在图5和图6所示的另一种实施方式中，光源部一1与光源部二2集成为一体以同向出光至所述合光组件4，能更好的提高结构紧凑性，集成度高，减小体积，易于制备、装配，降低成本。具体的，光源部一1发出的光与光源部二2发出的光从上往下射向光学界面二42，光学界面二42将光源部一1发出的光反射向左侧的光学界面一41，光源部一1发出的光从光学界面一41透射而出以汇入合光出射方向。而光学界面二42对光源部二2发出的光呈部分透射部分反射的特性，即光源部二2发出的光一部分被光学界面二42反射至左侧的光学界面一41，然后光源部二2发出的光从光学界面一41透射而出以汇入合光出射方向，从而光源部二2发出的光中的一部分直接作为合光光束的构成部分，光源部二2发出的光具体可以是蓝色光，从而可以增加合光光束中蓝色光部分的亮度，进而光源部一1发出的光可以仅包含红光和绿光，而不需要再设置用于发射蓝光的子光源；光源部二2发出的光另一部分从光学界面二42透射而过以出射至下侧的光学界面三43，光源部二2发出的光从光学界面三43透射而过以照射到波长转换组件3上，波长转换组件3受激产生反方向传播的辐射荧光，从而光源部二2发出的光中的另一部分作为激发光源以激发转换产生宽波段的辐射荧光，辐射荧光具体可以包含绿光、红光、黄光、橙光等等。波长转换组件3产生的辐射荧光方向出射至合光组件4，辐射荧光的发散角较大，从而合光组件4与波长转换组件3之间设置准直透镜组6，准直透镜组6对辐射荧光进行准直收光，辐射荧光经过准直透镜组6后照射在光学界面一41和光学界面三43上，然后光学界面一41和光学界面三43将辐射荧光反射向合光出射方向，从而实现辐射荧光与光源部一1发出的光以及光源部二2发出的一部分光进行合光。在一种具体实施方式中，光学界面一41透射光源部一1发出的光以及光源部二2发出的光而反射辐射荧光，具体的，光学界面一41的透反射特性为透射波长范围在635～645nm、510～530nm以及440～470nm的光，而反射波长范围在530～620nm和470～500nm的光；而光学界面二42则是反射红光和绿光而对蓝光呈部分透射部分反射，具体可以是对蓝光的透射率为50％，具体的，光学界面二42的透反射特性为反射波长大于500nm的光，而对波长小于470nm的光呈半透半反；光学界面三43则是透射光源部二2发出的光而反射辐射荧光，具体可以是光学界面三43透射蓝光而反射其他波段的可见光，具体的，光学界面三43的透反射特性为对波长大于500nm的光进行反射，对波长小于470nm的光进行透射。在合光出射的光路上设置有汇聚透镜组7和匀光器件8，汇聚透镜组7对合光光束进行收光以使合光光束汇聚至匀光器件8中进行匀光处理，更好的提升出光质量。

波长转换组件3可以采用静态陶瓷荧光片，从而光源部二2发出的光照射波长转换组件3时仅产生单种颜色的辐射荧光，具体可以是，波长转换组件3被照射时产生黄色或者是橙色等辐射荧光；波长转换组件3还可以是动态活动，所述波长转换组件3上设置有波长转换区，所述波长转换区可以具体包括若干个沿着波长转换组件3圆周方向分布的不同的子分区，例如波长转换组件3为电机带动进行转动运动，则子分区沿着转动周向分布，当波长转换组件3转动时，各子分区时序性的切换到光路上以被光源部二2发出的光进行照射，进而时序性的产生不同颜色的辐射荧光。

在一种具体实施方式中，如图6所示，光源部一1与光源部二2集成为一体，光源部一1包括子光源一11、子光源二12以及分光扩束组件5，具体的，子光源一11发出绿色激光，而子光源二12发出红色激光，分光扩束组件5包括分光器件一51和分光器件二52，所述分光器件一51包括至少两个并排布置的分光界面一511，各分光界面一511对所述子光源二12发出的光分别具有不同的反射率，子光源一11发出的光依次经过所述分光界面一511以分光出若干路的子光线一，所述分光器件二52包括至少两个并排布置的分光界面二521，各分光界面二521对所述子光源二12发出的光分别具有不同的反射率，子光源二12发出的光依次经过所述分光界面二521以分光出若干路的子光线二，所述子光线一的路数与子光线二的路数相同并合光出射。进一步的，为了提高结构紧凑性，减小占用体积，如图6所示，直接利用分光界面二521来实现合光，所述子光线一射向所述分光器件二52，所述分光界面二521透射所述子光源二12发出的光以使子光线一与子光线二合光出射。优选的是，分光扩束组件5还包括微透镜阵列53，所述微透镜阵列53设置在所述子光线一从所述分光器件一51至分光器件二52的光路上。利用微透镜阵列53对子光线一进行匀光处理，能使得子光线一与子光线二更加充分而均匀的进行合光，并且能够用于消散，降低投影时的散斑状况。进一步的，所述分光扩束组件5还包括消散元件54，所述消散元件54设置在子光线一与子光线二的合光出射光路上。利用消散元件对子光线一与子光线二的合光进一步的进行消散处理，从而降低投影时的散斑状况，具体的，消散元件54为动态活动的扩散片或者微透镜，消散的手段包括扩散处理或者匀光处理，动态活动具体可以是转动、震动等，采用动态消散的方式能更好的降低出光的相干性，从而有效的降低散斑状况。进一步的，光源部二2发出的光射向分光界面二521，分光界面二521全反射光源部二2发出的光以使光源部二2发出的光与子光线一和子光线二的合光光束同向出光。

在图7所示的另一种实施方式中，光源部一1与光源部二2集成为一体以同向出光至所述合光组件4，并且相对于图6所示的实施方式而言，光源部一1与光源部二2所处的方位进行变化，光源部一1发出的光与光源部二2发出的光从右往左射向光学界面二42，光源部一1发出的光从光学界面二42透射至左侧的光学界面一41，然后光源部一1发出的光从光学界面一41透射而出以汇入合光出射方向；而所述光源部二2发出的光全部或者一部分被所述光学界面二42反射引导至光学界面三43，所述光学界面三43透射所述光源部二2发出的光至所述波长转换组件3，波长转换组件3受照射而激发产生辐射荧光，辐射荧光反向出射至合光组件4的光学界面一41和光学界面三43上，然后光学界面一41和光学界面三43将辐射荧光反射向合光出射方向，从而实现辐射荧光汇入合光光束中。在本实施方式中，光学界面一41的透反射特性为透射波长范围在635～645nm、510～530nm以及440～470nm的光，而反射波长范围在530～620nm和470～500nm的光；而光学界面二42则是透射红光和绿光而对蓝光呈部分透射部分反射，具体可以是对蓝光的透射率为50％，具体的，光学界面二42的透反射特性为透射波长大于500nm的光，而对波长小于470nm的光呈半透半反；光学界面三43则是透射光源部二2发出的光而反射辐射荧光，具体可以是光学界面三43透射蓝光而反射其他波段的可见光，具体的，光学界面三43的透反射特性为对波长大于500nm的光进行反射，对波长小于470nm的光进行透射。光源部一1与光源部二2的集成结构可采用图6所示的结构形式。波长转换组件3可以采用静态结构的也可以采用动态结构的。

在图8所示的另一种实施方式中，光源部一1与光源部二2同向出光，光源部一1发出的光从上往下入射至所述合光组件4以由合光组件4进行光路引导，而光源部二2发出的光不经过合光组件4而射向波长转换组件3。具体的，波长转换组件3可采用动态结构的，波长转换组件3上设置有沿圆周方向分布的波长转换区31和反射区32，例如波长转换组件3为电机带动进行转动运动，则如图4所示，波长转换区31和反射区32沿着转动周向进行分布，波长转换区31可以具体包括若干个不同的子分区，不同的子分区在受到激发光照射时分别产生不同颜色的辐射荧光，当波长转换组件3转动时，波长转换区31和反射区32时序性的切换到光路上以被光源部二2发出的光进行照射，波长转换区31切换到光路上时则波长转换区31被照射以产生辐射荧光，而反射区32切换到光路上时则是反射区32将光源部二2的光反射而出。在合光组件4与波长转换组件3之间设置有准直透镜组6，光源部二2发出的光离轴入射所述准直透镜组6后再打在波长转换组件3上，经过准直透镜组6的汇聚作用后，光源部二2发出的光会以倾斜的状态打在波长转换组件3上，当反射区32切换到光路上时，倾斜入射的光会被反射区32倾斜反射而出，被反射区32反射而出的光源部二2的光以倾斜的状态反向入射到准直透镜组6中，在准直透镜组6的准直作用下，从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光也是离轴的，并且是，从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光相对于原本入射到准直透镜组6的光源部二2发出的光发生了平移，实现了光路的分离，从准直透镜组6反向出射的光源部二2的光不会沿着入射光路返回到光源部二2，从而可以方便的将此部分的光源部二2的光有效利用以将其汇入合光光束中，提高合光光束中该种色光的亮度。

进一步的，在本实施方式中，合光组件4包括光学界面一41、光学界面二42、光学界面三43、光学界面四44和光学界面五45，其中光学界面一41、光学界面二42、光学界面三43和光学界面四44这四者沿中心点的周向依次间隔一定预设角度分布，这四者的表面方向沿着径向，具体的，这四者分布呈X形，相邻光学界面之间的夹角可以是90°，而光学界面五45设置在光学界面一41与光学界面四44之间的区域中，相对而言，光学界面五45的尺寸小于光学界面一41与光学界面四44的尺寸。光源部一1发出的光包括红光和绿光，而光源部二2发出蓝光，光源部一1发出的光以入射角45°向光学界面二42入射，其中光学界面一41透射光源部一1发出的光，而反射辐射荧光和光源部二2发出的光，光学界面一41的具体透反射特性为透射波长范围在635～645nm、510～530nm的光，而反射波长范围在440～500nm、530～620nm的光；光学界面二42需要将光源部一1发出的光反射引导至光学界面一41，由于光源部二2发出的光不由合光组件4引导至波长转换组件3，从而光学界面二42可直接采用反射片，镀全反射膜以对所有可见光都进行反射；光学界面三43需要将辐射荧光反射引导合光出射方向，由于光源部二2发出的光不由合光组件4引导至波长转换组件3，从而光学界面三43可直接采用反射片，镀全反射膜以对所有可见光都进行反射；被波长转换组件3的反射区32反射而出的光经过准直透镜组6准直后以离轴状态从准直透镜组6反向出射至光学界面四44，波长转换组件3产生的辐射荧光的发散角较大，从而辐射荧光也会出射至光学界面四44，辐射荧光和被波长转换组件3的反射区32反射而出的光需要从光学界面四44通过，则光学界面四44透射辐射荧光和被波长转换组件3的反射区32反射而出的光源部二2的光，光学界面四44的具体透反射特性为反射波长范围在635～645nm、510～530nm的光，而透射其余波长范围的光；光学界面五45则是需要反射被波长转换组件3的反射区32反射而出的光以将其引导至合光出射方向，光学界面五45对其他波段的光则是进行透射，光学界面五45的具体透反射特性为反射波长范围在440～470nm的光，而透射其余波长范围的光。最终辐射荧光与光源部一1发出的光以及光源部二2发出的一部分光三者通过合光组件4实现合光，在合光出射光路上设置有汇聚透镜组7和匀光器件8，汇聚透镜组7对合光光束进行收光以使合光光束汇聚至匀光器件8中进行匀光处理，更好的提升出光质量。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种光源***，其特征在于，包括光源部一(1)、光源部二(2)、波长转换组件(3)以及合光组件(4)，所述合光组件(4)包括若干个光学界面，所述光学界面沿一中心点的周向间隔分布，所述光学界面的表面方向沿着径向，各光学界面分别具有不同的透反射特性，所述光源部一(1)发出的光由所述合光组件(4)引导至合光出射方向，所述波长转换组件(3)由光源部二(2)照射以激发产生辐射荧光，所述辐射荧光由所述合光组件(4)引导至合光出射方向。

2.根据权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述合光组件(4)包括沿中心点的周向依次间隔一定预设角度分布的光学界面一(41)、光学界面二(42)和光学界面三(43)，所述光源部一(1)发出的光倾斜入射光学界面二(42)；

所述光源部一(1)发出的光通过所述光学界面二(42)引导至光学界面一(41)；

所述光学界面一(41)透射所述光源部一(1)发出的光至合光出射方向；

所述波长转换组件(3)激发产生的辐射荧光由光学界面一(41)和光学界面三(43)反射至合光出射方向。

3.根据权利要求2所述的光源***，其特征在于，所述光源部二(2)发出的光倾斜入射光学界面二(42)，所述光源部二(2)发出的光全部或者一部分通过所述光学界面二(42)引导至光学界面三(43)，所述光学界面三(43)透射所述光源部二(2)发出的光至所述波长转换组件(3)。

4.根据权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述合光组件(4)与波长转换组件(3)之间设置有准直透镜组(6)，光源部二(2)发出的光离轴入射所述准直透镜组(6)，所述波长转换组件(3)动态活动，所述波长转换组件(3)上设置有沿圆周方向分布的波长转换区(31)和反射区(32)，被所述波长转换组件(3)的反射区(32)反射而出的光源部二(2)的光从所述准直透镜组(6)离轴反向出射，从所述准直透镜组(6)出射的光源部二(2)的光由所述合光组件(4)反射引导至合光出射方向。

5.根据权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述光源部二(2)发出的光射向所述合光组件(4)，所述光源部二(2)发出的光中全部或者一部分由所述合光组件(4)引导至波长转换组件(3)以激发产生辐射荧光。

6.根据权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述光源部一(1)包括子光源一(11)、子光源二(12)以及分光扩束组件(5)，所述分光扩束组件(5)包括分光器件一(51)和分光器件二(52)，所述分光器件一(51)包括至少两个分光界面一(511)，各分光界面一(511)对所述子光源二(12)发出的光分别具有不同的反射率，子光源一(11)发出的光依次经过所述分光界面一(511)以分光出若干路的子光线一，所述分光器件二(52)包括至少两个分光界面二(521)，各分光界面二(521)对所述子光源二(12)发出的光分别具有不同的反射率，子光源二(12)发出的光依次经过所述分光界面二(521)以分光出若干路的子光线二，所述子光线一与子光线二合光出射。

7.根据权利要求6所述的光源***，其特征在于，所述子光线一射向所述分光器件二(52)，所述分光界面二(521)透射所述子光源二(12)发出的光以使子光线一与子光线二合光出射。

8.根据权利要求7所述的光源***，其特征在于，所述分光扩束组件(5)还包括微透镜阵列(53)，所述微透镜阵列(53)设置在所述子光线一从所述分光器件一(51)至分光器件二(52)的光路上，和/或所述微透镜阵列(53)设置在分光器件二(52)的出射光路上。

9.根据权利要求6所述的光源***，其特征在于，所述分光扩束组件(5)还包括消散元件(54)，所述消散元件(54)设置在子光线一与子光线二的合光出射光路上。

10.根据权利要求9所述的光源***，其特征在于，所述消散元件(54)为动态活动的扩散片或者微透镜。

11.根据权利要求6所述的光源***，其特征在于，所述分光器件一(51)包括至少一片透光平片，所述透光平片的两侧表面镀膜以构成所述分光界面一(511)，所述分光器件二(52)包括至少一片透光平片，所述透光平片的两侧表面镀膜以构成所述分光界面二(521)。

12.根据权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述光源部一(1)与光源部二(2)集成为一体以同向出光。

13.根据权利要求1所述的光源***，其特征在于，所述光源部一(1)发出的光中包含有与光源部二(2)发出的光同色但波长不同的光。