專利名稱：混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源及使用其的投影光學(xué)引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于熒光粉激發(fā)的光源及投影顯示技術(shù)，尤其涉及一種混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源及使用其的投影光學(xué)引擎。
背景技術(shù)：
光源是液晶投影機(jī)重要的部件之一，其亮度、光利用率和發(fā)熱量直接影響到投影圖像的質(zhì)量、投影機(jī)的功耗、投影機(jī)使用和維護(hù)成本等問題。在過去，大多數(shù)投影機(jī)均采用超高壓汞燈(UHP)或金鹵燈作為光源，這類光源雖然亮度能滿足要求，但是其耗能高壽命短，光轉(zhuǎn)換效率較低，發(fā)熱量大，而且會對環(huán)境造成污染，因此不是很適合用作投影光源。如今，越來越多的液晶投影機(jī)都開始使用環(huán)保、轉(zhuǎn)換效率高的發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)作為光源。作為顯示和照明領(lǐng)域的LED光源，現(xiàn)有的低成本LED光源通常采用熒光轉(zhuǎn)換，即， 利用預(yù)定波長的發(fā)射光來激發(fā)熒光粉，產(chǎn)生白光。例如日本日亞(Nichia)公司的白光專利，就是利用藍(lán)光LED來激發(fā)黃色YAG熒光粉來產(chǎn)生白光。然而，這種利用單一光源配合熒光粉的方式，熒光粉的激發(fā)能量比較低，從而降低輸出亮度。為了滿足高亮度和高輸出功率的要求，通常采用加大芯片尺寸、提高驅(qū)動電流等方式來提高性能。例如Luminus Devices推出專為微型顯示器(包括高亮度口袋型投影機(jī)、智慧型投影顯示器及通用照明等應(yīng)用)設(shè)計(jì)的三基色(RGB)芯片組，使用獨(dú)立封裝的紅色LED芯片、綠色LED芯片和藍(lán)色LED芯片，每顆LED即為單一、高亮度、大尺寸單電路芯片， 可承受極大的功率和快閃。當(dāng)三種芯片結(jié)合時(shí)，芯片組在脈沖模式下可產(chǎn)生高亮度的白光， 滿足液晶投影等的需求。然而，芯片面積越大，驅(qū)動電流越高，所產(chǎn)生的熱量也越來越大，往往會縮短光源的使用壽命，且，單個(gè)芯片的輸出也有限；另外，高亮度、大芯片LED，價(jià)格昂貴，使光源的制作成本較高，進(jìn)而導(dǎo)致液晶投影的成本相對較高，限制了液晶投影的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，須提供一種熒光粉的激發(fā)能量大、亮度高、成本低的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，從而使最終出射的單色光的功率增大。另外，還需提供一種亮度高、成本低、投影顯示效果好的投影光學(xué)引擎。本發(fā)明的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，包括第一泵浦光源模組，第二泵浦光源模組，合色鏡，濾光片，光學(xué)透鏡以及熒光粉層。其中，第一泵浦光源模組出射第一泵浦光。第二泵浦光源模組出射第二泵浦光，該第二泵浦光的峰值波長與所述第一泵浦光的峰值波長不同。合色鏡用于合并所述第一泵浦光和第二泵浦光為一束泵浦光。濾光片設(shè)置在所述合色鏡的出射光路上。光學(xué)透鏡設(shè)置在所述濾光片的出射光路上。熒光粉層設(shè)置在所述濾光片與光學(xué)透鏡之間，用于吸收第一泵浦光、第二泵浦光，激發(fā)出波長不同與該第一泵浦光、 第二泵浦光的熒光。所述光學(xué)透鏡朝向熒光粉層的表面鍍有第一薄膜，用于透射熒光，反射第一泵浦光、第二泵浦光。所述濾光片朝向熒光粉層的表面鍍有第二薄膜，用于透射第一泵浦光、第二泵浦光，反射熒光。一種投影光學(xué)引擎，包括微顯示面板，投影鏡頭以及照明裝置。其中，微顯示面板對入射光進(jìn)行調(diào)制，并調(diào)制出攜有圖像信息的圖像光。投影鏡頭用于將所述微顯示面板上的圖像信息投影成像到屏幕上。照明裝置照射所述微顯示面板。該照明裝置包括至少一個(gè)上述所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源。一種投影光學(xué)引擎，包括照明裝置，數(shù)字微鏡器件，全內(nèi)反射棱鏡以及投影鏡頭。 其中，照明裝置用于提供入射光線，其包括至少一個(gè)上述所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源。數(shù)字微鏡器件選擇性的反射所述入射光線以產(chǎn)生影像光線。全內(nèi)反射棱鏡設(shè)置于所述照明裝置與數(shù)字微鏡器件之間，將入射光線導(dǎo)入所述數(shù)字微鏡器件并反射所述數(shù)字微鏡器件出射的影像光線。投影鏡頭用于接收該數(shù)字微鏡器件所出射的影像光線，并將該影像光線投影成影像畫面。本發(fā)明的單色光源，通過兩種泵浦光源模組所出射的泵浦光的混光方式，增加熒光粉的激發(fā)能量，從而增加熒光的出射亮度，與傳統(tǒng)的大芯片相比，成本低，且使最終出射的單色光的功率增大。另外，利用濾光片、光學(xué)透鏡上設(shè)置的波通特性相反的兩種薄膜，使得向泵浦光源模組散射的熒光得到利用，由單色光源的出射面出射，同時(shí)，避免了射到熒光粉層上未被吸收利用的泵浦光由單色光源的出射面出射，提高光輸出純度。而使用這種單色光源的投影光學(xué)引擎，激發(fā)能量大、成本低的至少一個(gè)混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源出射亮度高的光，不同單色光源出射不同顏色的光，照射微顯示面板/數(shù)字微鏡器件，之后，由微顯示面板/數(shù)字微鏡器件調(diào)制出圖像光，從投影鏡頭輸出到外部屏幕，結(jié)構(gòu)簡單， 亮度高，生產(chǎn)成本較低，投影顯示效果好。


為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第二實(shí)施方式混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第三實(shí)施方式混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第一實(shí)施方式投影光學(xué)引擎的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明第二實(shí)施方式投影光學(xué)引擎的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示為本發(fā)明第一實(shí)施方式混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源的平面結(jié)構(gòu)示意圖，其包括第一泵浦光源模組10，第二泵浦光源模組11，合色鏡20，濾光片30，光學(xué)透鏡 40以及熒光粉層50。第一泵浦光源模組10出射第一泵浦光，其包括第一發(fā)光芯片101以及用于收集并整形第一泵浦光的第一光源整形鏡組102。第二泵浦光源模組11出射第二泵浦光(該第二泵浦光的峰值波長與第一泵浦光的峰值波長不同)，其包括第二發(fā)光芯片111以及用于收集并整形第二泵浦光的第二光源整形鏡組112。本發(fā)明實(shí)施方式中，第一發(fā)光芯片101、第二發(fā)光芯片111均為發(fā)光二極管(LightEmitting Diode, LED)芯片，用于發(fā)出180°的光(此處，LED芯片所發(fā)出的光稱為泵浦光)。該LED芯片的數(shù)量可以為一個(gè)，也可以為以陣列方式排列的多個(gè)。采用多個(gè)LED芯片以陣列方式的排列，有利于提高整個(gè)光源的光通量，進(jìn)而增加光亮度。
具體實(shí)施方式
中，第一發(fā)光芯片101為藍(lán)光LED，發(fā)出藍(lán)光(第一泵浦光)； 第二發(fā)光芯片111為UV LED，發(fā)出UV光(第二泵浦光)。而第一光源整形鏡組102及第二光源整形鏡組112均包括兩個(gè)順序排列的正透鏡，其材質(zhì)為玻璃，順序排列于第一發(fā)光芯片101、第二發(fā)光芯片111與合色鏡20之間。合色鏡20用于合并第一泵浦光和第二泵浦光為一束泵浦光。本發(fā)明實(shí)施方式中， 合色鏡20為二向色鏡，傾斜設(shè)置于第一泵浦光源模組10和第二泵浦光源模組11的出射光路的交匯處。該二向色鏡是在平板玻璃的上表面、下表面分別鍍有薄膜，第一泵浦光源模組 10和第二泵浦光源模組11分別朝向二向色鏡的不同表面設(shè)置，因此，二向色鏡能透射預(yù)設(shè)波長的光，而反射另一預(yù)設(shè)波長的光。
具體實(shí)施方式
中，是對UV光高透，而高反藍(lán)光。艮口， 透射UV光，反射藍(lán)光。濾光片30、熒光粉層50、光學(xué)透鏡40順序設(shè)置在合色鏡20的出射光路上。即，熒光粉層50設(shè)置在濾光片30與光學(xué)透鏡40之間，用于吸收第一泵浦光、第二泵浦光，激發(fā)出波長不同與該第一泵浦光、第二泵浦光的熒光。本發(fā)明實(shí)施方式中，熒光的波長范圍為 490nm 680nm。熒光粉層50為紅、黃、綠、藍(lán)單色熒光粉中的一種或者其結(jié)合。又，光學(xué)透鏡40朝向熒光粉層的表面鍍有第一薄膜401，用于透射熒光，反射第一泵浦光、第二泵浦光。濾光片30朝向熒光粉層的表面鍍有第二薄膜301，用于透射第一泵浦光、第二泵浦光，反射熒光。因此，熒光粉層50與發(fā)光芯片分離，利用第二薄膜301對熒光的反射，第一薄膜401對熒光的透射，使得向泵浦光源模組散射的熒光得到利用，由單色光源的出射面出射；另外，利用第一薄膜401對泵浦光的反射，第二薄膜301對泵浦光的透射，避免了射到熒光粉層50上未被吸收利用的泵浦光由單色光源的出射面出射，提高光輸出純度。此外，根據(jù)光路的實(shí)際需要，還可以在合色鏡20與濾光片30之間設(shè)置整形透鏡 60，用于對合色鏡20出射的泵浦光做進(jìn)一步的整形。
具體實(shí)施方式
中，該整形透鏡60為正透鏡。當(dāng)然，本發(fā)明其它實(shí)施方式中，該整形透鏡60也可以省略。因此，本發(fā)明的單色光源，通過兩種泵浦光源模組所出射的泵浦光的混光方式，增加熒光粉的激發(fā)能量，從而增加熒光的出射亮度，與傳統(tǒng)的大芯片相比，成本低，且使最終出射的單色光的功率增大。另外，利用濾光片、光學(xué)透鏡上設(shè)置的波通特性相反的兩種薄膜，使得向泵浦光源模組散射的熒光得到利用，由單色光源的出射面出射，同時(shí)，避免了射到熒光粉層上未被吸收利用的泵浦光由單色光源的出射面出射，提高光輸出純度。圖2所示為本發(fā)明第二實(shí)施方式混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源的平面結(jié)構(gòu)示意圖，該單色光源與第一實(shí)施方式的單色光源的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別在于圖2所示的第一光源整形鏡組102’、第二光源整形鏡組112’均包括反射式復(fù)合拋物面聚光器(Compound Parabolic Concentrator, CPC)，其材質(zhì)為光學(xué)塑料、光學(xué)玻璃或反射面鍍膜的金屬，其外截面形狀為橢圓形或者圓形。復(fù)合拋物面聚光器的中央部的光出射區(qū)域呈凸?fàn)钋妫苓厒?cè)反射區(qū)域呈曲面，而中央光入射區(qū)域則呈凹狀曲面。因此，發(fā)光芯片發(fā)出的大角度入射光在周圍側(cè)反射區(qū)域發(fā)生全內(nèi)反射后變成基本平行的光束出射，其發(fā)出的小角度入射光則經(jīng)中央部折射會聚。
本發(fā)明其它實(shí)施方式中，復(fù)合拋物面聚光器的結(jié)構(gòu)并不限于本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的結(jié)構(gòu)，例如其中央光入射區(qū)域也可以呈平面。此外，第一光源整形鏡組102’、第二光源整形鏡組112’均還可以再包括至少一個(gè)透鏡，即在每一個(gè)復(fù)合拋物面聚光器與合色鏡 20’之間均可以再設(shè)置至少一個(gè)透鏡，以進(jìn)一步對光束進(jìn)行整形并減小出射光的發(fā)散角。圖3所示為本發(fā)明第三實(shí)施方式混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源的平面結(jié)構(gòu)示意圖，該單色光源與第一實(shí)施方式的單色光源的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別在于圖3所示的單色光源還包括第三泵浦光源模組12”，其出射第三泵浦光，該第三泵浦光的峰值波長與第一泵浦光、第二泵浦光的峰值波長均不同。例如第一泵浦光的峰值波長為370nm，第二泵浦光的峰值波長為405nm，第三泵浦光的峰值波長為455nm。熒光粉層50”吸收第一泵浦光、第二泵浦光及第三泵浦光，激發(fā)出波長不同與該第一泵浦光、第二泵浦光、第三泵浦光的熒光。第一薄膜401”反射第一泵浦光、第二泵浦光、 第三泵浦光。第二薄膜301”透射第一泵浦光、第二泵浦光、第三泵浦光。合色鏡20”為交叉形合色鏡，用于合并第一泵浦光、第二泵浦光以及第三泵浦光為一束光。第一泵浦光源模組10”、第二泵浦光源模組11”以及第三泵浦光源模組12”環(huán)繞于該交叉形合色鏡。本發(fā)明實(shí)施方式中，交叉形合色鏡為平板狀交叉形合色鏡，其包括配置成叉狀的第一平板201”，第二平板202”以及第三平板203”。且，第一平板201”，第二平板 202”以及第三平板203”表面均鍍有薄膜(圖中未標(biāo)示)。第一泵浦光源模組10”、第二泵浦光源模組11”以及第三泵浦光源模組12”分別設(shè)置于交叉形合色鏡與濾光片30”的非相鄰的三個(gè)側(cè)面上。詳細(xì)說，第一光源整形鏡組102”設(shè)置于第一發(fā)光芯片101”與交叉形合色鏡之間， 收集第一泵浦光并把第一泵浦光會聚為適合交叉形合色鏡所需的大小。第二光源整形鏡組112”設(shè)置于第二發(fā)光芯片111”與交叉形合色鏡之間，收集第二泵浦光并把第二泵浦光會聚為適合交叉形合色鏡所需的大小。第三光源整形鏡組122”設(shè)置于第三發(fā)光芯片121” 與交叉形合色鏡之間，收集第三泵浦光并把第三泵浦光會聚為適合交叉形合色鏡所需的大小。因此，第一光源整形鏡組102”、第二光源整形鏡組112”及第三光源整形鏡組122”中正透鏡的數(shù)量可以根據(jù)交叉形合色鏡的尺寸來設(shè)計(jì)。本發(fā)明其它實(shí)施方式中，交叉形合色鏡也可以采用四塊平板組合成交叉形狀，當(dāng)然，交叉形合色鏡也可以使用棱鏡狀交叉形合色鏡(X-cube)來代替，而第一泵浦光源模組 10”、第二泵浦光源模組11”以及第三泵浦光源模組12”則環(huán)繞于該棱鏡狀交叉形合色鏡， 這里不再贅述。圖4所示為本發(fā)明第一實(shí)施方式投影光學(xué)引擎的平面結(jié)構(gòu)示意圖。投影光學(xué)引擎包括照明裝置70，偏振分光器80，微顯示面板90以及投影鏡頭100。其中，照明裝置70照射微顯示面板90，其包括至少一個(gè)上述任一實(shí)施方式的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源。偏振分光器80設(shè)置于照明裝置70的輸出光路上，本發(fā)明實(shí)施方式中，偏振分光器 80為棱鏡式偏振分光器，由二個(gè)三角棱鏡膠合成立方體形狀，在其中間接觸面上鍍有偏振分光膜層，由該偏振分光膜層形成一個(gè)偏振分光面，該偏振分光面可以將非偏振光轉(zhuǎn)換為偏振光并分離出S偏振光和P偏振光。當(dāng)然，偏振分光器80也可以由其它棱鏡膠合成其它形狀，只要滿足入射的非偏振光被轉(zhuǎn)化為偏振光出射即可。本發(fā)明其它實(shí)施方式中，該偏振分光器80也可以由平板式偏振分光器來代替。
微顯示面板90的數(shù)量為一個(gè)，設(shè)置于偏振分光器80與照明裝置的非相鄰的一側(cè)， 用于對所接收到的入射光進(jìn)行調(diào)制，并調(diào)制出攜有圖像信息的圖像光。本發(fā)明實(shí)施方式中， 微顯示面板90為反射式硅基液晶面板(Liquid Crystal onSilicon，LC0S)，當(dāng)微顯示面板 90接收到的光為S偏振光時(shí)，經(jīng)過微顯示面板90的調(diào)制后，則反射出攜有圖像信息的另一偏振光P偏振光，經(jīng)由偏振分光器80折疊光路后，將該P(yáng)偏振光透射至投影鏡頭100上。本發(fā)明的實(shí)施方式中的投影鏡頭100與微顯示面板90相對平行設(shè)置，用于將微顯示面板90 上的圖像信息投影成像到屏幕上。本發(fā)明其它實(shí)施方式中，微顯示面板90’ (圖4的虛線所示)所接收到的偏振光也可以為P偏振光，經(jīng)過微顯示面板90’的調(diào)制后，轉(zhuǎn)換為攜有圖像信息的S偏振光，且將其反射回偏振分光器80上，由偏振分光器80將該S偏振光反射至投影鏡頭100上。換句話說，投影鏡頭100與微顯示面板90’相鄰設(shè)置于偏振分光器80的一側(cè)，即，投影鏡頭100與微顯示面板90’分別設(shè)置于偏振分光器80的相鄰兩側(cè)面上。此時(shí)，投影鏡頭100是用于接收并投射攜有圖像信息的S偏振光。因此，本實(shí)施方式的投影光學(xué)引擎，至少一個(gè)單色光源出射亮度高的光，不同單色光源出射不同顏色的光，各種不同顏色的光經(jīng)過偏振分光器的偏振分離，一起照射微顯示面板，之后，微顯示面板調(diào)制出圖像光再次進(jìn)入偏振分光器，由偏振分光器從投影鏡頭輸出到外部屏幕，結(jié)構(gòu)簡單，亮度高，生產(chǎn)成本較低，投影顯示效果好。圖5所示為發(fā)明第二實(shí)施方式投影光學(xué)引擎的平面結(jié)構(gòu)示意圖。該投影光學(xué)引擎包括照明裝置71，全內(nèi)反射棱鏡81，數(shù)字微鏡器件(Digital Micro mirrorDevice,DMD)91 以及投影鏡頭100’。其中，照明裝置71用于提供入射光線，其包括至少一個(gè)上述任一實(shí)施方式的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源。數(shù)字微鏡器件91設(shè)置于該入射光線的傳遞路徑上，用于選擇性的反射入射光線以產(chǎn)生影像光線(圖像光)，即，用于接收并調(diào)變該入射光線，反射出影像光線。全內(nèi)反射棱鏡81設(shè)置于照明裝置71與數(shù)字微鏡器件91之間，將入射光線導(dǎo)入數(shù)字微鏡器件91并反射數(shù)字微鏡器件91出射的影像光線。即，將入射的入射光線和出射的影像光線相分離。投影鏡頭100’用于接收該數(shù)字微鏡器件91所出射的影像光線，并將該影像光線投影成影像畫面。因此，本實(shí)施方式的投影光學(xué)引擎，激發(fā)能量大、成本低的至少一個(gè)混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源出射亮度高的光，不同單色光源出射不同顏色的光，通過全內(nèi)反射棱鏡的反射，一起進(jìn)入數(shù)字微鏡器件進(jìn)行調(diào)變，之后，數(shù)字微鏡器件調(diào)制出影像光線(圖像光) 從投影鏡頭輸出到外部屏幕，結(jié)構(gòu)簡單，亮度高，生產(chǎn)成本較低，投影顯示效果好。以上所述之具體實(shí)施方式
為發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本發(fā)明的具體實(shí)施范圍，本發(fā)明的范圍包括并不限于本具體實(shí)施方式
，例如，發(fā)光芯片為一個(gè)或者以陣列方式排列的多個(gè)LD芯片?；蛘呶@示面板為透射式液晶面板(Liquid Crystal Display, LCD)，此時(shí)，省略偏振分光器，透射式液晶面板設(shè)置于照明裝置的出射光路上，對入射光進(jìn)行調(diào)制，并透射出攜有圖像信息的光。凡依照本發(fā)明之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均包含本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，包括 第一泵浦光源模組，其出射第一泵浦光；第二泵浦光源模組，其出射第二泵浦光，該第二泵浦光的峰值波長與所述第一泵浦光的峰值波長不同；合色鏡，用于合并所述第一泵浦光和第二泵浦光為一束泵浦光；其特征在于，還包括濾光片，設(shè)置在所述合色鏡的出射光路上；光學(xué)透鏡，設(shè)置在所述濾光片的出射光路上；及熒光粉層，設(shè)置在所述濾光片與光學(xué)透鏡之間，用于吸收第一泵浦光、第二泵浦光，激發(fā)出波長不同與該第一泵浦光、第二泵浦光的熒光；其中，所述光學(xué)透鏡朝向熒光粉層的表面鍍有第一薄膜，用于透射熒光，反射第一泵浦光、第二泵浦光；所述濾光片朝向熒光粉層的表面鍍有第二薄膜，用于透射第一泵浦光、第二泵浦光，反射熒光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述第一泵浦光源模組包括第一發(fā)光芯片以及用于收集并整形第一泵浦光的第一光源整形鏡組；第二泵浦光源模組包括第二發(fā)光芯片以及用于收集并整形第二泵浦光的第二光源整形鏡組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述第一發(fā)光芯片、第二發(fā)光芯片為一個(gè)或者以陣列方式排列的多個(gè)LED芯片；第一光源整形鏡組及第二光源整形鏡組均包括反射式復(fù)合拋物面聚光器或者至少一個(gè)順序排列的透鏡或者其結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述第一發(fā)光芯片為藍(lán)光LED，所述第二發(fā)光芯片為UV LED,所述熒光的波長范圍為490nm 680nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述第一發(fā)光芯片、第二發(fā)光芯片為一個(gè)或者以陣列方式排列的多個(gè)LD芯片；第一光源整形鏡組及第二光源整形鏡組均包括擴(kuò)束透鏡，用于將所述LD芯片所發(fā)出的激光光束擴(kuò)束整形為適合通過所述合色鏡所需的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述合色鏡為二向色鏡，傾斜設(shè)置于所述第一泵浦光源模組和第二泵浦光源模組的出射光路的交匯處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述熒光粉層為紅、黃、綠、藍(lán)單色熒光粉中的一種或者其結(jié)合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，還包括整形透鏡，設(shè)置在所述合色鏡與濾光片之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，還包括 第三泵浦光源模組，其出射第三泵浦光，該第三泵浦光的峰值波長與所述第一泵浦光、第二泵浦光的峰值波長均不同；所述熒光粉層吸收第一泵浦光、第二泵浦光及第三泵浦光，激發(fā)出波長不同與該第一泵浦光、第二泵浦光、第三泵浦光的熒光；所述第一薄膜反射第一泵浦光、第二泵浦光、第三泵浦光；所述第二薄膜透射第一泵浦光、第二泵浦光、第三泵浦光。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述第一泵浦光的峰值波長為370nm，第二泵浦光的峰值波長為405nm，第三泵浦光的峰值波長為 455nm。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述合色鏡為交叉形合色鏡，用于合并所述第一泵浦光、第二泵浦光以及第三泵浦光為一束光；所述第一泵浦光源模組、第二泵浦光源模組以及第三泵浦光源模組環(huán)繞于該交叉形合色鏡。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，其特征在于，所述交叉形合色鏡為平板狀交叉形合色鏡或者棱鏡狀交叉形合色鏡。
13.一種投影光學(xué)引擎，包括微顯示面板，對入射光進(jìn)行調(diào)制，并調(diào)制出攜有圖像信息的圖像光；投影鏡頭，用于將所述微顯示面板上的圖像信息投影成像到屏幕上；以及照明裝置，照射所述微顯示面板，其特征在于，所述照明裝置包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的投影光學(xué)引擎，其特征在于，所述微顯示面板為LC0S，其入射光路上還設(shè)置有偏振分光器。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的投影光學(xué)引擎，其特征在于，所述微顯示面板為LCD。
16.一種投影光學(xué)引擎，包括照明裝置，用于提供入射光線，其特征在于，所述照明裝置包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至 12中任意一項(xiàng)所述的混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源；數(shù)字微鏡器件，選擇性的反射所述入射光線以產(chǎn)生影像光線；全內(nèi)反射棱鏡，設(shè)置于所述照明裝置與數(shù)字微鏡器件之間，將入射光線導(dǎo)入所述數(shù)字微鏡器件并反射所述數(shù)字微鏡器件出射的影像光線；及投影鏡頭，用于接收該數(shù)字微鏡器件所出射的影像光線，并將該影像光線投影成影像畫面。
全文摘要
一種混光式帶熒光粉激發(fā)的單色光源，包括出射第一泵浦光的第一泵浦光源模組，出射第二泵浦光的第二泵浦光源模組，合色鏡，順序設(shè)置的濾光片、熒光粉層及光學(xué)透鏡。熒光粉層用于吸收第一泵浦光、第二泵浦光，激發(fā)出波長不同與第一泵浦光、第二泵浦光的熒光。光學(xué)透鏡朝向熒光粉層的表面鍍有第一薄膜，用于透射熒光，反射第一泵浦光、第二泵浦光。濾光片朝向熒光粉層的表面鍍有第二薄膜，用于透射第一泵浦光、第二泵浦光，反射熒光。本發(fā)明的單色光源，通過兩種泵浦光的混光方式，增加熒光粉的激發(fā)能量，從而增加熒光的出射亮度，與傳統(tǒng)的大芯片相比，成本低，且使最終出射的單色光的功率增大。另外，還提供一種使用該單色光源的投影光學(xué)引擎。
文檔編號G03B21/00GK102330888SQ20101022591
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者廖深財(cái), 曲魯杰, 黃鵬 申請人:紅蝶科技(深圳)有限公司