光源系统和投影设备的制作方法

本申请涉及投影显示，更具体地涉及一种光源系统和投影设备。

背景技术：

1、激光是一种高亮度，方向性强，发出单色相干光束的光源，与传统led光相比，由于激光器具有可调功率范围大、尺寸小、颜色优越等优点，近年来被逐渐作为光源应用于投影显示技术领域。

2、常见的光源系统通常采用两种结构：一种是激发光源激发时序的波长转换材料获得红绿受激发光，蓝光采用波长转换装置上的空白分区透射，波长转换装置旋转一周圈后合光，然后与三基色光源在光机前的合光元件合光；另一种是激发光激发360°整圈波长转换材料获得黄色受激发光或白光受激光，然后与三基色光源通过光机前的合光元件合光。

3、但三基色激光现阶段成本相较其他光源来说，仍是价格高昂，尤其是红绿色激光，且三基色激光用于显示来说，其散斑和彩边问题没有得到很好的解决，诸如这些原因导致三色激光现阶段仍是无法如led投影显示一样在广大消费者中得到普及。投影显示芯片对光源发光的光斑尺寸、光展有一定要求，led光源价格和色彩受到消费者的青睐，但其如果要做高亮度，其只能增大发光面积并增加巨大的散热系统，此为投影显示芯片所不能接受。

技术实现思路

1、考虑到上述问题而提出了本申请。本申请提供了一种光源系统，所述光源系统包括：led光源组，用于发射第一光，所述第一光为非偏振光；偏振转换器，设置于所述第一光的光路上，用于将所述第一光转换为第一偏振光；偏振光源，用于发射第二光，所述第二光包括至少一种波长的单一偏振光，其中，所述第一偏振光与所述第二光的偏振方向垂直；合光元件，用于将所述第一偏振光和所述第二光合光后出射。

2、示例性地，所述合光元件透射所述第一偏振光并反射所述第二光，或者，所述合光元件透射所述第二光并反射所述第一偏振光。

3、根据本申请的另一方面，还提供一种光源系统，所述光源系统包括：激发光源，用于发射激发光；波长转换装置，设置于所述激发光的光路上，用于对入射至所述波长转换装置的激发光进行波长转换，产生受激光；第一偏振转换器，用于将所述受激光转换为第一偏振光；偏振光源，用于发射第二光，所述第二光包括至少一种波长的单一偏振光，其中，所述第一偏振光与所述第二光的偏振方向垂直；合光元件，用于将所述接收到的所述第一偏振光和所述三基色光合束后出射。

4、根据本申请的另一方面，还提供一种光源系统，其特征在于，所述光源系统包括：激发光源，用于发射激发光；波长转换装置，设置于所述激发光的光路上，用于对入射至所述波长转换装置的激发光进行波长转换，产生受激光；一偏振转换器，用于将所述受激光转换为第一偏振光；led光源组，用于发射补色光，所述补色光为非偏振光；第二偏振转换器，设置于所述补色光的光路上，用于将所述补色光转换为第二偏振光，所述第一偏振光与所述第二偏振光的偏振方向垂直；合光元件，用于将所述接收到的所述第一偏振光和所述第二偏振光合束后出射。

5、示例性地，还包括分光元件，所述激发光源出射的激发光经所述分光元件引导至所述波长转换装置，所述第一偏振转换器设置在所述波长转换装置和所述分光元件之间，或者，所述第一偏振转换器设置在所述分光元件和所述合光元件之间。

6、示例性地，其特征在于，所述第一偏振转换器设置在所述波长转换装置和所述合光元件之间，自所述波长转换装置出射的受激光经所述第一偏振转换器转换为所述第一偏振光后入射至所述合光元件。

7、示例性地，所述波长转换装置包括第一基板、驱动装置；所述第一基板上设有漫反射部、第一波长转换部、第一反射部；所述漫反射部用于将入射至其上的激发光的第一光斑整形为具有朗伯光源特性的第二光斑，所述第一波长转换部用于对入射的激发光进行波长转换后得到所述受激光，所述第一反射部用于反射所述受激光和所述第二光斑；所述驱动装置传动连接所述第一基板，以使所述漫反射部和所述第一波长转换部交替曝光于激发光的光束中。

8、示例性地，所述波长转换装置包括第一基板，所述第一基板上设置有至少一种波长转换部，所述系统还包括：分光元件，设置在所述激发光的光路上，用于将激发光中的第一部分激发光反射，以及将入射至所述分光元件的激发光中的第二部分激发光透射，或者，还用于将入射至所述分光元件的激发光中的第一部分激发光透射，以及将入射至所述分光元件的激发光中的第二部分激发光反射，其中所述第一部分激发光经所述分光元件引导至所述波长转换装置，所述第一部分激发光在总的激发光中所占的比例高于所述第二部分激发光所占的比例；光路转换元件，所述光路转换元件用于将自所述分光元件出射的所述第二部分激发光整形为具有朗伯光源特性、多偏振方向的整形光后并再引导至所述分光元件，并再经所述分光元件引导至所述合光元件进行合光。

9、示例性地，所述第一偏振转换器设置在所述分光元件和所述合光元件之间，所述整形光经所述分光元件引导至所述第一偏振转换器后转换为第三偏振光后入射至所述合光元件，所述第三偏振光具有和所述第一偏振光相同的偏振方向。

10、示例性地，所述第一部分激发光和所述第二部分激发光的比例位于3:1至7:1之间。

11、示例性地，所述漫反射部由漫反射材料和波长转换材料混合构成，所述漫反射材料用于将单一偏振方向的激发光转换成具有朗伯光源特性、多偏振方向的激发光，所述波长转换材料用于将入射的激发光转换成波长较所述激发光长的受激光。

12、根据本申请另一方面还提供一种投影设备，所述投影设备包括如上文所述的光源系统、匀光装置和光机；所述匀光装置，用于对所述光源系统出射的光束进行光斑整形后得到照明光束；所述光机，用于将所述照明光束转换为影像光束。

13、示例性地，所述投影设备还包括滤光装置，所述滤光装置用于对所述光源系统出射的光束进行过滤。

14、示例性地，所述匀光装置和所述滤光装置由同一滤光匀光装置构成，所述滤光匀光装置包括滤光匀光片、电机，所述滤光匀光片的入光面设置有滤光光学镀膜层，所述滤光匀光片的出光面设置有匀光结构层，其中，所述匀光结构层包括蓝色匀光区、红色匀光区、绿色匀光区，分别用于对蓝色光、红色光和绿色光进行匀光。

15、根据本申请实施例的光源系统通过偏振转换器将第一光转换为第一偏振光，通过偏振光源发射第二光，第一偏振光与第二光的偏振方向垂直，再合光元件将第一偏振光和第二光合光后出射，提高了光的利用效率并且结构简单，制造成本低，相比纯激光投影光源来说，同亮度下，色彩更好，成本更低。

1.一种光源系统，其特征在于，所述光源系统包括：

2.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述合光元件透射所述第一偏振光并反射所述第二光，或者，所述合光元件透射所述第二光并反射所述第一偏振光。

3.一种光源系统，其特征在于，所述光源系统包括：

4.一种光源系统，其特征在于，所述光源系统包括：

5.如权利要求3或4所述的光源系统，其特征在于，还包括分光元件，所述激发光源出射的激发光经所述分光元件引导至所述波长转换装置，所述第一偏振转换器设置在所述波长转换装置和所述分光元件之间，或者，所述第一偏振转换器设置在所述分光元件和所述合光元件之间。

6.如权利要求3或4所述的光源系统，其特征在于，

7.如权利要求3或4所述的光源系统，其特征在于，所述波长转换装置包括第一基板、驱动装置；

8.如权利要求3或4所述的光源系统，其特征在于，所述波长转换装置包括第一基板，所述第一基板上设置有至少一种波长转换部，

9.如权利要求8所述的光源系统，其特征在于，所述第一偏振转换器设置在所述分光元件和所述合光元件之间，所述整形光经所述分光元件引导至所述第一偏振转换器后转换为第三偏振光后入射至所述合光元件，所述第三偏振光具有和所述第一偏振光相同的偏振方向。

10.如权利要求8所述的光源系统，其特征在于，所述第一部分激发光和所述第二部分激发光的比例位于3:1至7:1之间。

11.如权利要求7所述的光源系统，其特征在于，所述漫反射部由漫反射材料和波长转换材料混合构成，所述漫反射材料用于将单一偏振方向的激发光转换成具有朗伯光源特性、多偏振方向的激发光，所述波长转换材料用于将入射的激发光转换成波长较所述激发光长的受激光。

12.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括如权利要求1至8任一项所述的光源系统、匀光装置和光机；

13.如权利要求12所述的投影设备，其特征在于，所述投影设备还包括滤光装置，所述滤光装置用于对所述光源系统出射的光束进行过滤。

14.如权利要求13所述的投影设备，其特征在于，所述匀光装置和所述滤光装置由同一滤光匀光装置构成，所述滤光匀光装置包括滤光匀光片、电机，所述滤光匀光片的入光面设置有滤光光学镀膜层，所述滤光匀光片的出光面设置有匀光结构层，其中，所述匀光结构层包括蓝色匀光区、红色匀光区、绿色匀光区，分别用于对蓝色光、红色光和绿色光进行匀光。