本發(fā)明涉及發(fā)光領(lǐng)域，特別是一種曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

眾所周知，光學畫面至少需要由不同主波長的光波組成，例如藍色、綠色和紅色光波。在照明光源、投影顯示等領(lǐng)域主要是利用激光或則LED等光源激發(fā)熒光粉以獲得預定單色光或者多色光，這種方案往往是利用激光或LED出射光入射到高速旋轉(zhuǎn)的熒光粉色輪上，以達到激發(fā)色光和散熱的效果。

現(xiàn)有技術(shù)中的色輪普遍采用圓盤式，為了達到激發(fā)色光的效果同時滿足散熱的要求，色輪的直徑不能做的太小，從而使投影機的厚度就沒有辦法做薄。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，我們提供了一種曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，通過曲面圓環(huán)結(jié)構(gòu)的波長轉(zhuǎn)換單元來達到更好的散熱效果，同時可以有效地減小系統(tǒng)體積更好的輕薄化。

本發(fā)明提供一種曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括：具有多個光源激發(fā)器的光源激發(fā)單元、波長轉(zhuǎn)換單元、分光鏡組和聚光透鏡組；所述光源激發(fā)單元中的多個光源激發(fā)器能夠分別產(chǎn)生相同或不同的激發(fā)光；所述波長轉(zhuǎn)換單元為曲面的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，包括多個相同或不同的成分組，每個成分組包括一個或多個成分區(qū)，一個或多個成分組循環(huán)分布在波長轉(zhuǎn)換單元的曲面上；所述分光鏡組反射來自光源激發(fā)單元的光并使特定光透射，所述聚光透鏡組設置于靠近所述波長轉(zhuǎn)換單元的位置；當所述多個光源激發(fā)器中的一個光源激發(fā)器發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)分光鏡組反射并經(jīng)過聚光透鏡組后入射到波長轉(zhuǎn)換單元的具有特定顏色的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的成分區(qū)時產(chǎn)生對應顏色的特定光，該特定光經(jīng)過聚光透鏡組后透過分光鏡組而射出。

優(yōu)選地，所述波長轉(zhuǎn)換單元具有一個成分組，此成分組包括三個成分區(qū)，第一成分區(qū)為紅色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)、第二成分區(qū)為綠色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)和第三成分區(qū)為空白區(qū)。

優(yōu)選地，所述光源激發(fā)單元包括兩個藍色光源激發(fā)器，所述分光鏡組為反射藍光透射紅光和綠光的第一分光鏡。

優(yōu)選地，所述兩個藍色光源激發(fā)器隔著第一分光鏡相對，其中一個藍色光源激發(fā)器發(fā)出的藍光在所述第一分光鏡反射后經(jīng)過聚光透鏡組而入射到波長轉(zhuǎn)換單元，而另一個藍色光源激發(fā)器發(fā)出的藍光在所述第一分光鏡反射后向外射出。

優(yōu)選地，所述波長轉(zhuǎn)換單元包括一個成分組，此成分組包括一個成分區(qū)，此成分區(qū)為綠色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)。

優(yōu)選地，所述光源激發(fā)單元包括兩個藍色光源激發(fā)器和一個紅色光源激發(fā)器，所述分光鏡組包括為反射藍光透射綠光的第三分光鏡和反射藍光透射綠光和紅光的第四分光鏡。

優(yōu)選地，所述兩個藍色光源激發(fā)器隔著第三分光鏡相對，兩個藍色光源激發(fā)器的光軸在同一條直線上或平行，其中一個藍色光源激發(fā)器發(fā)出的藍光在所述第三分光鏡反射后經(jīng)過聚光透鏡組而入射到波長轉(zhuǎn)換單元，而另一個藍色光源激發(fā)器發(fā)出的藍光在所述第三分光鏡反射后透過第四分光鏡而射出，來自紅色光源激發(fā)器的紅光在第四分光鏡反射。

另外，本發(fā)明還提供一種曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括：具有一個藍色光源激發(fā)器的光源激發(fā)單元、波長轉(zhuǎn)換單元、反射紅光和綠光透射藍光的分光鏡組、聚光透鏡組和反射所有色光的第一反射鏡；所述波長轉(zhuǎn)換單元為曲面的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，包括一個成分組，此成分組包括三個成分區(qū)，第一成分區(qū)為紅色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)、第二成分區(qū)為綠色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)和第三成分區(qū)為可反射所有色光的第二反射鏡；所述聚光透鏡組包括第二聚光透鏡組和第三聚光透鏡組，分別設置于靠近所述波長轉(zhuǎn)換單元的位置；來自藍色光源激發(fā)器的藍光傾斜入射到波長轉(zhuǎn)換單元，當藍光入射到第一成分區(qū)或第二成分區(qū)時產(chǎn)生紅光或綠光，所產(chǎn)生的紅光或綠光經(jīng)第二聚光透鏡組在所述分光鏡組反射而射出，當藍光入射到第三成分區(qū)時，經(jīng)第三成分區(qū)的第二反射鏡反射后的藍光經(jīng)過第三聚光透鏡組到達第一反射鏡并反射至分光鏡組，最后透射出所述分光鏡組。

優(yōu)選地，所述每個成分組都有一個標記物，用以識別各成分組的起始位置，通過起始位置來判斷所述光源激發(fā)單元中對應所述光源激發(fā)器的工作狀態(tài)。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的一種曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過曲面圓環(huán)式的波長轉(zhuǎn)換單元分布多個區(qū)域的波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)，來有效的解決激發(fā)過程中產(chǎn)生的大量熱量的散熱問題，同時曲面圓環(huán)結(jié)構(gòu)更能是整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輕薄化，有效的減小體積。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的波長轉(zhuǎn)換單元的分布示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1的波長轉(zhuǎn)換單元的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實施例1的曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例2的波長轉(zhuǎn)換單元的分布示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例2的波長轉(zhuǎn)換單元的俯視圖；

圖6為本發(fā)明實施例2的曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例3的波長轉(zhuǎn)換單元的分布示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例3的波長轉(zhuǎn)換單元的俯視圖；

圖9為本發(fā)明實施例3的曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1

圖1為本實施例的波長轉(zhuǎn)換單元的分布示意圖，波長轉(zhuǎn)換單元100為曲面環(huán)狀，包括一個成分組，此成分組包括有紅色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第一成分區(qū)R、有綠色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第二成分區(qū)G和空白區(qū)的第三成分區(qū)B。其中第三成分區(qū)B空白是指為基板本身材料或為通孔。此成分組循環(huán)分布在波長轉(zhuǎn)換單元100上。

如圖2所示，每一個成分區(qū)都有一個標記物M，標記物M放置在波長轉(zhuǎn)換單元的上表面對應的第一成分區(qū)R邊界處，感應元件通過感應標記物M來識別成分區(qū)的起始端即第一成分區(qū)R邊界，從而推算色段位置，來控制光源激發(fā)單元中光源激發(fā)器的工作狀態(tài)即開關(guān)和電流情況。利用本實施例所示的波長轉(zhuǎn)換單元100的曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如圖3所示，包括：波長轉(zhuǎn)換單元100；光源激發(fā)單元，包括產(chǎn)生藍色光的第一光源激發(fā)器300和產(chǎn)生藍色光的第二光源激發(fā)器301；分光鏡組即反射藍光透射紅光和綠光的第一分光鏡200；和靠近波長轉(zhuǎn)換單元100放置的第一聚光透鏡組400。第一光源激發(fā)器300和第二光源激發(fā)器301隔著第一分光鏡200相對，其中第一光源激發(fā)器300發(fā)出的藍光在第一分光鏡200反射后經(jīng)過第一聚光透鏡組400而入射到波長轉(zhuǎn)換單元100，而第二光源激發(fā)器301發(fā)出的藍光在第一分光鏡200反射后向外射出。

當感應元件識別到標記物M時，第一光源激發(fā)器300開啟發(fā)出藍光，經(jīng)第一分光鏡200反射，透過第一聚光透鏡組400射在波長轉(zhuǎn)換單元100上，當藍光接觸第一成分區(qū)R，產(chǎn)生紅光并反射，經(jīng)第一聚光透鏡組400聚光后，透過第一分光鏡200透出系統(tǒng)；當藍光接觸第二成分區(qū)G，產(chǎn)生綠光并反射，經(jīng)第一聚光透鏡組400聚光后，透過第一分光鏡200透出系統(tǒng)；當藍光接觸第三成分區(qū)B時第一光源激發(fā)器300關(guān)閉，同時開啟第二光源激發(fā)器301，第二光源激發(fā)器301發(fā)出藍光，經(jīng)第一分光鏡200反射出系統(tǒng)。綜上所述通過波長轉(zhuǎn)換單元101的轉(zhuǎn)動，循環(huán)依次的輸出紅光、綠光和藍光。

實施例2

圖4為本實施例的波長轉(zhuǎn)換單元的分布示意圖，波長轉(zhuǎn)換單元101為曲面環(huán)狀，包括一個成分組，此成分組包括具有紅色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第一成分區(qū)R1、具有綠色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)的第二成分區(qū)G1和具有反射所有色光的第二反射鏡的第三成分區(qū)B1。其中第三成分區(qū)B1的第二反射鏡與波長轉(zhuǎn)換單元101曲率相同，三種成分區(qū)循環(huán)分布在波長轉(zhuǎn)換單元101上。

如圖5所示，每一個成分區(qū)都有一個標記物M1，標記物M1放置在波長轉(zhuǎn)換單元的上表面對應的第一成分區(qū)R1邊界處，感應元件通過感應標記物M1來識別成分區(qū)的起始端即第一成分區(qū)R1邊界，從而推算色段位置，來控制光源激發(fā)單元中光源激發(fā)器的工作狀態(tài)即開關(guān)和電流情況。

利用本實施例所示的波長轉(zhuǎn)換單元101的曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如圖6所示，包括波長轉(zhuǎn)換單元101、光源激發(fā)單元即產(chǎn)生藍色光的第三光源激發(fā)器302、分光鏡組即反射紅光和綠光透射藍光的第二分光鏡202和反射所有色光的第一反射鏡201，和靠近波長轉(zhuǎn)換單元100的第二聚光透鏡組401和第三聚光透鏡組403，其中第三光源激發(fā)器302的入射角a在0度到90度之間。

當感應元件識別到標記物M1時，第三光源激發(fā)器302開啟發(fā)出藍光，以入射角a投射在波長轉(zhuǎn)換單元101上，當藍光接觸第一成分區(qū)R1時產(chǎn)生紅光并反射，經(jīng)第二聚光透鏡組401聚光后到達第二分光鏡202(圖4中所示光路為最優(yōu)光路走向即產(chǎn)生的紅光為垂直射出)，經(jīng)第二分光鏡202反射出系統(tǒng)；當藍光接觸第二成分區(qū)G1，產(chǎn)生綠光并反射，經(jīng)第二聚光透鏡組401聚光后，經(jīng)第二分光鏡202反射出系統(tǒng)；當藍光接觸第三成分區(qū)B1的反射鏡時，反射并經(jīng)過第三聚光透鏡組402聚光，透射至第一反射鏡201，經(jīng)第一反射鏡201反射和第二分光鏡202透射出系統(tǒng)；綜上所述通過波長轉(zhuǎn)換單元100的轉(zhuǎn)動，循環(huán)依次的輸出紅光、綠光和藍光。

實施例3

圖7為本實施例的波長轉(zhuǎn)換單元的分布示意圖，波長轉(zhuǎn)換單元102為曲面環(huán)狀，包括一個成分組，此成分組包括一個成分區(qū)，為綠色波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)。

如圖8所示，標記物M2放置在波長轉(zhuǎn)換單元的上表面的任意位置，感應元件通過感應標記物M2來識別成分區(qū)的起始端，從而判斷光源激發(fā)單元中光源激發(fā)器的工作狀態(tài)即關(guān)閉或者開啟。

利用本實施例所示的波長轉(zhuǎn)換單元102的曲面波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如圖9所示，包括波長轉(zhuǎn)換單元102、光源激發(fā)單元即產(chǎn)生藍色激光的第四光源激發(fā)器303、產(chǎn)生藍色光的第五光源激發(fā)器304和產(chǎn)生紅色光的第六光源激發(fā)器305、分光鏡組即第三分光鏡203和第四分光鏡204，和第四聚光透鏡組403。其中第三分光鏡203為反射藍光透射綠光，第四分光鏡204為反射紅光透射藍光和綠光。第四光源激發(fā)器303和第五光源激發(fā)器304隔著第三分光鏡203相對，兩個藍色光源激發(fā)器的光軸在同一條直線上或平行。

當感應元件識別到標記物M2時，開啟第四光源激發(fā)器303發(fā)出藍光，經(jīng)第三分光鏡203反射并透過第四聚光透鏡403到達波長轉(zhuǎn)換單元102，當藍光垂直入射波長轉(zhuǎn)換單元102時產(chǎn)生綠光并反射，經(jīng)第四聚光透鏡組403聚光后到達第三分光鏡203，透射第三分光鏡203和第四分光鏡204并透出系統(tǒng)；關(guān)閉第四光源激發(fā)器303開啟第五光源激發(fā)器304，第五光源激發(fā)器304產(chǎn)生藍光，經(jīng)第三分光鏡203反射到達第四分光鏡204，透射第四分光鏡204并透出系統(tǒng)；關(guān)閉第五光源激發(fā)器304開啟第六光源激發(fā)器305，第六光源激發(fā)器305產(chǎn)生紅光經(jīng)第四分光鏡204反射出系統(tǒng)。其中波長轉(zhuǎn)換單元102一直處在旋轉(zhuǎn)中，通過對第四光源激發(fā)器303、第五光源激發(fā)器304和第六光源激發(fā)器305的循環(huán)依次開閉，來循環(huán)輸出綠光、藍光和紅光。綜上所述的第四光源激發(fā)器303、第五光源激發(fā)器304和第六光源激發(fā)器305的開關(guān)順序可以互換即只要有一個光源激發(fā)器開啟其他兩個光源激發(fā)器則處于關(guān)閉狀態(tài)即可。

綜上所述每個成分組的成分區(qū)均有固定的角度，當感應元件通過識別標記物來確定起始端時，通過控制單元判斷到達的成分區(qū)，從而來控制各光源激發(fā)器的開關(guān)狀態(tài)和/或電流情況。

綜上所述的標記物不僅可以放置在波長轉(zhuǎn)換單元的上表面，還可以放置在表面，且波長轉(zhuǎn)換單元的上下表面可以是全封閉也可以是鏤空等狀態(tài)，標記物可以在第一成分區(qū)也可以在其他成分區(qū)的邊界處，相應的色光輸出順序?qū)⒂兴儞Q；標記物不僅可以作為起始端同時還用來判斷波長轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)動狀況，在波長轉(zhuǎn)換單元沒有轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)速不夠時感應元件感應到的標記物狀態(tài)反饋給控制單元，從而關(guān)閉光源激發(fā)單元，以起到保護的作用。

綜上所述的標記物M、M1和M2可以為黑膠條，所述的波長轉(zhuǎn)換單元的成分組可以有其他不同的組合，具實際情況而定，不做限制。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍。