光源装置和投影系统
技术领域
本实用新型涉及光源应用技术领域，尤其是涉及一种光源装置和投影系统。
背景技术
随着现今科技的发展，光源技术也日渐成熟，根据不同的应用需求，出现了多种多样的光源器件。如，实时提供高亮度的激发光的照明光源或应用于三片式投影系统的光源装置，为了实现上述应用，需要提供连续的白光输出。
现今一般需要分别使用两组光源来完成连续白光的输出，此种做法一方面增加了光源装置的体积，另一方面其中一组光源的输出功率较小，没有实现光源的全功率使用，产生浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光源装置和投影系统，通过设置分光组件的方式，减少一组激光光源，减小体积，提高光源的使用效率，降低成本，不产生浪费。
第一方面，实施例提供一种光源装置，包括激发光源、第一分光组件、第二分光组件和波长转换装置；所述激发光源发出激发光线；所述第一分光组件对所述激发光线进行分光，得到第一激发光线和第二激发光线；所述波长转换装置对所述第二激发光线进行波长转换，得到受激发光；所述第二分光组件将第二激发光线反射给所述波长转换装置，并将所述受激发光和所述第一激发光线进行合光输出。
在可选的实施方式中，所述第一分光组件包括第一分光片和反射镜；所述第一分光片将所述激发光线进行分光，得到第一激发光线和第二激发光线，其中，所述第一激发光线经所述反射镜反射后输出。
在可选的实施方式中，所述第二分光组件包括第二分光片和第三分光片；所述第二分光片将所述第二激发光线反射到所述波长转换装置；所述第三分光片将所述第一激发光线反射输出。
在可选的实施方式中，还包括透镜组，设置在所述第二分光组件和所述波长转换装置之间；所述透镜组用于聚合所述波长转换装置输出的受激发光，以使聚合后的受激发光经所述第二分光片和所述第三分光片与所述第一激发光线合光输出。
在可选的实施方式中，所述第一分光组件还包括调整装置；所述调整装置调整所述第一分光片的设置角度，以使所述激发光线入射所述第一分光片的入射角度不同，其中，所述激发光线入射所述第一分光片的入射角度决定所述第一激发光线与所述第二激发光线的分光比例。
在可选的实施方式中，所述反射镜和所述第一分光片相平行。
在可选的实施方式中，所述调整装置还用于调整所述第一分光片和所述反射镜的设置距离，以使所述第一激发光线与所述受激发光合光输出。
在可选的实施方式中，还包括散射元件，所述散射元件设置在所述第一分光组件和所述第二分光组件之间；所述散射元件分别对所述第一分光组件输出的第一激发光线和第二激发光线进行散射处理。
在可选的实施方式中，还包括望远结构，所述望远结构设置在所述第一分光组件和所述散射元件之间；所述望远结构分别对所述第一分光组件输出的第一激发光线和第二激发光线进行汇聚收拢处理，以使汇聚收拢处理后的第一激发光线和第二激发光线入射所述散射元件。
第二方面，实施例提供一种投影系统，包括投影设备主体和如前述实施方式中任一项所述的光源装置，所述光源装置与所述投影设备主体相连接。
本实用新型实施例提供了一种光源装置和投影系统，通过第一分光组件将激发光源发出的激发光线分成第一激发光线和第二激发光线，第二分光组件将第二激发光线发生到波长转换装置，通过波长转换装置将第二激发光线转换成的受激发光，再经过第二分光组件将所述第一激发光线和受激发光合光进行输出，仅使用一组光源达到持续的白光输出，光源装置的成本降低，体积减小，激发光源实现全功率使用，不会产生浪费。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种传统的光源装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种光源装置的结构示意图之一；
图3为本实用新型实施例提供的一种光源装置的结构示意图之二；
图4为本实用新型实施例提供的一种第一分光片的镀膜曲线示意图；
图5为本实用新型实施例提供的一种光源装置的结构示意图之三；
图6为本实用新型实施例提供的一种第二分光组件的镀膜曲线示意图；
图7为本实用新型实施例提供的一种光源装置的结构示意图之四。
图标：101-激发光源；102-另一组激发光源；103-第一分光组件；104-第二分光组件；11-散射元件；12-分光片；13-透镜组；14-波长转换装置；15-光机系统；201-第一分光片；202-反射镜；12A-第二分光片；13B-第三分光片；21-望远结构。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
目前的一种用于三片式投影设备的光源装置，可如图1所示，为了获得连续的白光输出，现有的技术通过利用激发光源101和另一组激发光源102来实现，其中，作为一种示例，上述两组激发光源都可为蓝色激光。激发光源101输出蓝色激光101A后，通过散射元件11入射到分光片12上。分光片12通过镀膜实现蓝色激光101A的反射，蓝色激光101A以上波长光的透射。蓝色激光101A通过透镜组13汇聚后入射到波长转换装置14上。作为一种示例，波长转换装置可为一整圈的黄色荧光粉，蓝色激光101A入射到荧光粉上后，产生黄色的受激发光101B。然后受激发光101B通过透镜组13、分光片12后入射到投影设备的光机系统15。
需要说明的是，另一组激发光源102可发出蓝色激光，该蓝色激光的波长可以与激发光源101的光源波长一样，也可以不一样。另一组激发光源102发出的光线102A入射到分光片12后被反射进入光机系统，光线102A与受激发光101B合光，进而形成连续的白色光输出。
上述方式中的光源装置能够提供高亮度的激发光输出，但需要分别使用两组激发光源来完成持续白光的输出，且两组激发光源分居光源装置的两个位置。其中另一组激发光源102的光输出明显的小于激发光源101的输出，实际使用中另一组激发光源102只需要激发光源101功率的六分之一。
可以得出上述方式存在如下问题：
1、需要使用两组激发光源，光源装置的材料成本提升；
2、由于需要两组激发光源，进而光源装置的体积变大，不方便集中散热；
3、另一组激发光源102由于使用比例的问题，一般存在无需满功率使用的情况，造成该组激发光源的浪费。
基于此，本实用新型实施例提供的一种光源装置和投影系统，可以通过设置分光组件的方式，减少一组激光光源，减小体积，提高光源的使用效率，降低成本，不产生浪费。
下面通过实施例进行详细描述。
图2为本实用新型实施例提供的一种光源装置示意图之一。
如图2所示的光源装置，包括激发光源101、第一分光组件103、第二分光组件104和波长转换装置14；
激发光源101发出激发光线；
第一分光组件103对激发光线进行分光，得到第一激发光线和第二激发光线；
波长转换装置14对第二激发光线进行波长转换，得到受激发光；
第二分光组件104将第二激发光线反射给波长转换装置14，并将受激发光和第一激发光线进行合光输出。
在实际应用的优选实施例中，通过第一分光组件103将激发光源101发出的激发光线分成第一激发光线和第二激发光线，第二分光组件104将第二激发光线发生到波长转换装置14，通过波长转换装置14将第二激发光线转换成的受激发光，再经过第二分光组件104将第一激发光线和受激发光合光进行输出，仅使用一组光源达到持续的白光输出，光源装置的成本降低，体积减小，激发光源101实现全功率使用，不会产生浪费。
这里，激发光源101位于第一分光组件103的一侧，第二分光组件104位于第一分光组件103的另一侧，波长转换装置14与第二分光组件104位于第一分光组件103的同侧，其中，波长转换装置14设置于第二分光组件104反射出第二激发光的方向。
作为一种可选的实施例，若第二分光组件104中的分光片的镀膜方式不同，则波长转换装置14中的荧光轮摆放位置也发生改变，可分别如图2、图3所示。
这里，图2中第二分光片12A的镀膜具有透射受激发光且反射第二激发光线的性质，而图3中第二分光片12A的镀膜具有透射第二激发光线且反射受激发光的性质。
在可选的实施方式中，还包括散射元件11，散射元件11设置在第一分光组件103和第二分光组件104之间；
散射元件11分别对第一分光组件103输出的第一激发光线和第二激发光线进行散射处理。
其中，散射元件11用于改变第一分光组件103输出的第一激发光线和第二激发光线的角度，经过散射处理后的光线不易产生干涉现象。
在可选的实施方式中，第一分光组件103包括第一分光片201和反射镜202；
第一分光片201将激发光线进行分光，得到第一激发光线和第二激发光线，其中，第一激发光线经反射镜202反射后输出。
在可选的实施方式中，第二分光组件104包括第二分光片12A和第三分光片13B；
第二分光片12A将第二激发光线反射到波长转换装置14；
第三分光片13B将第一激发光线反射输出。
如图3所示，第二激发光经第二分光片12A透射到波长转换装置14，经波长转换后，得到受激发光，受激发光经过第二分光片12A的反射和第三分光片13B的透射，与第三分光片13B反射的第一激发光线进行合光，并输出。
如图2所示，第二分光片12A将第二激发光线反射到波长转换装置14，经波长转换后，得到受激发光，受激发光透射经过第二分光片12A和第三分光片13B，与第三分光片13B反射的第一激发光线进行合光，并输出。
在一些可选的实施例中，第一分光组件103包括第一分光片201和反射镜202，其中第一分光片201为一种镀有部分透过膜的分光片，反射镜202镀有全反射膜。第一分光片201允许大部分的光通过，产生第二激发光线，小部分的光被反射产生第一激发光线。
其中，如图4所示为例，为第一分光片201的镀膜光谱曲线，其中，图4中实线为当激发光线以θ0入射时，对波长为λ的光源，其穿透率为P0，即有P0的第二激发光线透过，1-P0的第一激发光线被反射。当激发光线以比θ0大的入射角θ1入射时，光谱透过曲线往短波方向偏移，对波长为λ的光源，其穿透率为P1，此时的穿透率P1>P0，从而达到改变激发光源101经过第一分光片201时的透射与反射比例。同理，当激发光线以比θ0小的入射角θ2入射时，光谱透过曲线往长波方向偏移，达到改变分光的比例。
需要说明的是，图4中仅为一种示范性实施例，实际可根据具体第一分光片201的镀膜的性质实现不同的方向性特定。
在可选的实施方式中，波长转换装置14得到的受激发光的角度可能较为分散，为了保证受激发光的有效输出，本实用新型提供的光源装置还包括透镜组13，设置在第二分光组件104和波长转换装置14之间；
透镜组13用于聚合波长转换装置14输出的受激发光，以使聚合后的受激发光经第二分光片12A和第三分光片13B与第一激发光线合光输出。
具体地，作为一种较优示范例，如图2所示，激发光源101发出的蓝色激发光(激发光线)入射到第一分光组件103中，被分成两束光第一激发光线和第二激发光线，第二激发光线将第二分光片12A反射到波长转换装置14，经波长转换后，产生受激发光。受激发光入射到第三分光片13B上后，与第一激发光线一起合光进入投影系统中的光机系统15。产生连续的白光输出。
在可选的实施方式中，第一分光组件103还包括调整装置；
调整装置调整第一分光片201的设置角度，以使激发光线入射第一分光片201的入射角度不同，其中，激发光线入射第一分光片201的入射角度决定第一激发光线与第二激发光线的分光比例。
在可选的实施方式中，反射镜202和第一分光片201相平行。
在可选的实施方式中，调整装置还用于调整第一分光片201和反射镜202的设置距离，以使第一激发光线与受激发光合光输出。
在实际使用过程中，通过调整第一分光片201的角度可以改变分光的比例，即第一激发光线与第二激发光线的比例。需要说明的是，为了实现持续的白光输出，一般第一激发光线的比例小于第二激发光线的比例，作为一种可能的实施例，第一激发光线比例与第二激发光线的比例可为5比1。
此外，通过调节第一激发光线和第二激发光线的比例，还可实现输出白光中色温的变化，如第一激发光线的比例更多些，则输出白光中色温会高些，更偏冷色调些；第二激发光线的比例更多些，则输出白光中色温会更低些，更偏暖色调些。
具体地，由于第一分光片201角度的调整，造成第一激发光线反射方向的改变，反射后的第一激发光线对应的反射镜202也需要进行相应的微调，以使得调整后，第一激发光线能够准确的进入到光机系统15中。具体可分别从角度和距离进行调整，如图5中集合光路所示，第一分光片201与反射镜202需始终保持平行，同时两者之间的距离需要略微调整。作为一种可选的实施例，可在第一分光片201与反射镜202之间设置连接组件，以调整第一分光片201与反射镜202同步运动，实现角度的同步调整，使得两者角度保持平行，然后再单独调整第一分光片201与反射镜202之间的距离，使得第一激发光线准确进入到光机系统15中。
其中，连接组件可以组装在第一分光片201或反射镜202任一器件上。
在一些可能的实施例中，第二分光片12A和第三分光片13B的镀膜的光谱穿透曲线如图6所示，第二分光片12A和第三分光片13B的镀膜具有反射激发光、透射受激发光的性质。
在一些实际的应用场合中，当第一激发光线与第二激发光线构成的光束整体宽度过大时，可以利用增加望远结构21实现对光束的缩束，满足后面系统的结构要求。
在可选的实施方式中，如图7所示，还包括望远结构21，望远结构21设置在第一分光组件103和散射元件11之间；
望远结构21分别对第一分光组件103输出的第一激发光线和第二激发光线进行汇聚收拢处理，以使汇聚收拢处理后的第一激发光线和第二激发光线入射散射元件11。
其中，望远结构21一般可包括一个凸透镜与凹透镜，这里不作限制。
本实用新型实施例通过分光组件的设计，采用角度的调整的方式达到分光的目的，再配合光路的设计，巧妙的达到持续白光的合成输出，且不需借助两组激发光，方式简单，成本低，光源的利用率高。
在一些可能的实施例中，还提供一种投影系统，包括投影设备主体和如前述实施方式中任一项所述的光源装置，所述光源装置与所述投影设备主体相连接。
这里，投影设备主体包括光机系统，光源装置将输出的持续白光输入到光机系统中，以便投影设备主体实现相应功能。
本实用新型实施例提供的投影系统，与上述实施例提供的光源装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
