專利名稱：發光裝置及相關投影系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及照明及顯示技術領域，特別是涉及一種發光裝置及相關投影系統。
背景技術：
目前市場上的投影系統基本包括三類DLP (Digital Light Processing,數字光路處理)投影系統,LCD(liquid crystal display,液晶顯示)投影系統以及LCOS(LiquidCrystal on Silicon，硅基液晶)投影系統。其中，LCD投影系統以及LCOS投影系統都需要光源出射偏振光或者光源的出射光轉換為偏振光才可以用于投影。圖I為現有技術中一種可以出射偏振光的發光裝置的結構示意圖，如圖I所示，發光裝置包括光源110、波長轉換裝置120、偏振分光裝置130、驅動裝置140。光源110出射激發光LI，波長轉換裝置120包含波長轉換材料，波長轉換材料吸收激發光LI以產生受 激光。受激光與未被吸收的激發光的混合光L2從波長轉換裝置120出射至偏振分光裝置130。其中，波長轉換裝置120在驅動裝置140的驅動下轉動，以降低波長轉換裝置的工作溫度。偏振分光裝置130會透射入射光中的P偏振光L3而反射s偏振光L4,其中s偏振光L4又入射至波長轉換裝置120并被波長轉換材料散射成非偏振光,該非偏振光又會入射到偏振分光裝置130，從而多次循環使得偏振分光裝置130出射P偏振光L3。但是現有技術的發光裝置的缺點在于由于波長轉換材料的出射光具有全角度出射，該出射光在傳播的過程中會擴散，偏振分光裝置要與波長轉換裝置出射光的表面的距離足夠近，才能接收盡量多波長轉換裝置的出射光進行轉換，這就對波長轉換裝置的工藝要求和轉動穩定性有相當高的要求。但是現有技術中，波長轉換裝置會在驅動裝置的驅動下高速轉動，偏振分光裝置與波長轉換裝置的距離難以做到非常近，會導致光循環過程中偏振分光裝置反射回來的偏振光入射在波長轉換裝置上的光斑擴大，造成亮度降低，并且光斑擴大的程度對偏振分光裝置與波長轉換裝置的距離很敏感，距離越遠，光斑擴大的程度越大。因此現有技術中，波長轉換裝置的工藝要求、轉動穩定性與發光裝置的出射光的亮度之間存在著矛盾。

發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種發光裝置及相關投影系統，能夠同時兼顧波長轉換裝置的工藝要求、轉動穩定性與發光裝置的出射光的亮度。本發明實施例提供了一種發光裝置，其特征在于，包括激發光源，該激發光源用于出射激發光；包括波長轉換材料的波長轉換裝置，波長轉換材料用于吸收激發光以產生受激光，該波長轉換裝置用于接收激發光，并出射至少部分受激光或者該受激光與未被吸收的激發光的混合光中的至少部分光；光收集裝置，位于波長轉換裝置和偏振分光裝置之間的光路上，用于收集波長轉換裝置的出射光，并將該出射光從出射光路出射，且該出射光路與入射到波長轉換裝置的激發光的光路相分離；偏振分光裝置，用于接收光收集裝置的出射光，并將該出射光中第一偏振態的光透射，同時將該入射光中第二偏振態的光反射回光收集裝置；光收集裝置還用于接收偏振分光裝置的反射的第二偏振態的光，并且將該第二偏振態的光引導至波長轉換裝置的出射光的光出射面上，該第二偏振態的光入射在光出射面上的位置與波長轉換裝置的出射光的出射位置相同。本發明還提供了一種投影系統，該光源系統包括上述發光裝置。與現有技術相比，本發明實施例具有如下有益效果本實施例中，波長轉換裝置的出射光經光收集裝置收集至偏振分光裝置，偏振分光裝置反射的第二偏振態的光又經該光收集裝置反射回波長轉換裝置，并且第二偏振態的光入射在波長轉換裝置的光出射面上的位置與波長轉換裝置的出射光的出射位置相同，因 此波長轉換裝置上的光斑與偏振分光裝置上的光斑在循環的過程不會擴大，從而能夠避免亮度降低。也由于光斑不會在循環的過程中擴大，所以不需要要求波長轉換裝置與光收集裝置的距離很近，因此不會對波長轉換裝置的工藝要求和工作穩定性有太高的要求。


圖I是現有技術中發光裝置的一個實施例的結構示意圖；圖2是本發明實施例發光裝置的一個實施例的結構示意圖；圖3為本發明實施例發光裝置的又一種結構示意圖；圖4a為本發明實施例發光裝置的又一種結構示意圖；圖4b為圖4a所示實施例中發光裝置的又一種結構示意圖；圖5為本發明實施例發光裝置的又一種結構示意圖；圖6為本發明實施例發光裝置的又一種結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施方式對本發明實施例進行詳細說明。實施例一圖2為本發明實施例發光裝置的一種結構示意圖，如圖2所示，發光裝置200包括激發光源210、波長轉換裝置220、光收集裝置230、偏振分光裝置240。激發光源210用于出射激發光LI。本實施例中，激發光源210具體為藍光激光光源，在本發明其它實施方式中，激發光源還可以是LED或者熒光粉光源等。波長轉換裝置220包括波長轉換材料，波長轉換材料吸收激發光LI以產生受激光，該波長轉換裝置220用于接收激發光LI，并出射至少部分受激出射光L2，該受激出射光可能全部是波長轉換材料的受激光，也可能是該受激光與未被吸收的激發光的混合光。具體地，本實施例中，波長轉換裝置220包括第一表面220a和第二表面220b，第一表面220a用于接收激發光LI,第二表面220b用于出射受激出射光L2。光收集裝置230位于波長轉換裝置220和偏振分光裝置240之間的光路上，用于收集波長轉換裝置220的出射光L2，并將該出射光從出射光路出射，且該出射光路與入射到波長轉換裝置230的激發光LI的光路相分離，以避免受激出射光返回激發光源210而形成損失。在本實施例中，激發光LI入射到波長轉換裝置的第一表面220a，而光收集裝置230收集波長轉換裝置的第二表面220b的受激出射光L2，從而實現了激發光LI與第二表面220b的受激出射光L2的光路相分離。本實施例中，光收集裝置230具體為透鏡，該透鏡230可以將波長轉換裝置220的出射光L2聚焦到一點上。偏振分光裝置240用于接收光收集裝置230的受激出射光L2，并將該受激出射光L2中第一偏振態的光L3透射，同時將該入射光中第二偏振態的光(圖中未畫出)反射回光收集裝置230。本實施例中，偏振分光裝置具體為反射型偏振器，例如線柵型偏振片、膽緇型偏振器等，其中反射型偏振器結構簡單，對入射光的角度不敏感，是一種優選的裝置。光收集裝置230還用于接收偏振分光裝置240的反射的第二偏振態的光，并且將該第二偏振態的光引導至波長轉換裝置220的受激出射光L2的光出射面上，該第二偏振態 的光入射在光出射面上的位置與波長轉換裝置的受激出射光L2的出射位置相同。為保證偏振分光裝置240的反射光入射在光出射面上的位置與波長轉換裝置的受激出射光L2的出射位置相同，一種方法是將光收集裝置設計為具有一對共軛面的光學系統，同時保證偏振分光裝置240入光面與波長轉換裝置220的出光面分別位于該一對共軛面上。這里的偏振分光裝置的入光面是波長轉換裝置的出射光入射的偏振分光裝置的表面，該入光面同時也是偏振分光裝置反射的第二偏振態的光的表面。在具有一對共軛面的光學系統中，兩個共軛面上的點Q和V具有一對一映射關系，即根據光路可逆原理，如果在Q點放置光源，將在V點成像，反之亦然。這樣互相對應的兩點，稱為一對共軛點，由共軛點組成的面為共軛面。因此偏振分光裝置240的入光面與波長轉換裝置220的出光面分別位于光收集裝置的一對共軛面上時，偏振分光裝置240的反射光入射在光收集裝置的光出射面上的位置與波長轉換裝置的受激出射光L2的出射位置相同。具體地，為實現偏振分光裝置240與波長轉換裝置220的出光面分別位于一對共軛面上，光收集裝置230可以是成像光學系統，例如本實施例中的收集透鏡組，收集透鏡組230收集波長轉換裝置的光出射面即第二表面220b的受激出射光L2，并將該受激出射光L2聚焦到一點，偏振分光裝置240的入光面位于該點上，此時偏振分光裝置240與波長轉換裝置220的出光面分別位于一對共軛面上。位于物面的波長轉換裝置受激出射光光斑與位于像面的偏振分光裝置表面的入射光斑位于一對共軛面，根據光學成像原理，從像面的偏振分光裝置的表面的反射光在返回波長轉換裝置的光出射面的位置必然與波長轉換裝置的受激出射光的出射位置相同。在本發明其它實施方式中，光收集裝置230還可以是其它具有聚焦成像作用的裝置。與現有技術相比，本實施例中，波長轉換裝置220的出射光L2經光收集裝置230收集至偏振分光裝置240，偏振分光裝置240反射的第二偏振態的光又經該光收集裝置230反射回波長轉換裝置220，并且第二偏振態的光入射在波長轉換裝置220的光出射面上的位置與波長轉換裝置220的出射光L2的出射位置相同，因此波長轉換裝置上的光斑與偏振分光裝置上的光斑在循環的過程不會擴大，從而能夠避免亮度降低。也由于光斑不會在循環的過程中擴大，所以不需要要求波長轉換裝置與光收集裝置的距離很近，因此不會對波長轉換裝置的工藝要求和工作穩定性有太高的要求。本實施例中，波長轉換裝置220包括波長轉換層221、基板222。波長轉換層221包括波長轉換材料。波長轉換材料具體為黃光熒光粉，例如YAG熒光粉，它可以吸收藍光并受激發射黃色的受激光。波長轉換材料還可能是量子點、熒光染料等具有波長轉換能力的材料，并不限于熒光粉。基板222為透明玻璃，可以對波長轉換層221起到支撐作用。優選地，基板222的表面設置一層濾光膜，該濾光膜可以透射藍光而反射黃色受激光，可以提高受激光的利用率；進一步地，濾光膜可以透射小角度入射的藍光而反射黃色受激光和大角度的藍光，可以將從波長轉換層221反射的大角度的藍光反射回波長轉換層221再次激發，從而提高效率。但是在波長轉換層本身剛性足夠的情況下(例如波長轉換層是通過將熒光粉摻雜在透明玻璃中形成的)，基板是可以省略的，此時可以將濾光膜鍍在波長轉換層的表面，同樣具有相同的效果。 本實施例中，發光裝置200還包括驅動裝置223，驅動裝置223用于驅動波長轉換層221與基板222運動，以使激發光LI在該波長轉換層221上形成的光斑沿預定路徑作用于該波長轉換層221，以避免激發光長時間作用于波長轉換層221的同一位置導致的該波長轉換層溫度升高的問題。具體地，本實施例中，驅動裝置223用于驅動波長轉換層221與基板222轉動，以使激發光在該波長轉換層221上形成的光斑沿預定的圓形路徑作用于該波長轉換層221。優選地，基板222呈圓盤狀，波長轉換層221呈與該圓盤同心的環狀，驅動裝置223為呈圓柱形的馬達，并且驅動裝置223與基板222同軸固定。在本發明其它實施方式中，驅動裝置223也可以驅動波長轉換層以其它方式運動，例如水平往復運動等。在波長轉換層221的波長轉換材料可以耐受較高溫度的情況下，波長轉換裝置220也可以不設置驅動裝置。本實施例中，波長轉換層221只包括一個區域，該區域設置有黃色熒光粉，波長轉換層221吸收藍色激光以產生黃色受激光，該黃色受激光與未被吸收的藍光混合成白光出射。在本發明的其它實施方式中，波長轉換層221可以包括兩個以上區域，該兩個以上區域中至少一個設置有波長轉換材料，其它區域可以設置功能不同的材料，如其它種類的波長轉換材料或者散射材料等。例如，波長轉換層221包括三個區域，分別設置有紅色熒光粉、綠色熒光粉以及散射材料，紅色熒光粉與綠色熒光粉分別吸收藍光激光產生紅光與綠光，散射材料接收藍光激光并將其散射以消相干后出射，因此波長轉換層221可以出射紅藍綠三色光。另外，由于波長轉換材料對激發光的吸收不可能達到百分之百，波長轉換層221的出射光中總會包括部分激發光。因此，在本發明的其它實施方式中，當發光裝置的出射光中不需要激發光時，發光裝置還可以設置濾光裝置來對波長轉換層的出射光進行過濾。濾光裝置包括濾光片，可以接收波長轉換層的出射光，并過濾掉其中至少部分的激發光。本實施例中，濾光裝置可以設置在波長轉換裝置的第一表面，該濾光裝置可以透射受激光與小角度入射的激發光，反射大角度的激發光，波長轉換裝置出射光中的激發光成分將大大降低。另外，還可以設置濾光色輪，濾光色輪可以透射激發光、反射受激光，且濾光色輪與波長轉換裝置同步轉動，可以過濾掉波長轉換裝置出射光的激發光，此時發光裝置可以只出射受激光。實施例二 圖3為本發明實施例發光裝置的又一種結構示意圖，如圖3所示，發光裝置300包括激發光源310，波長轉換裝置320、光收集裝置330以及偏振分光裝置340。本實施例的發光裝置與圖2所示發光裝置的不同點在于發光裝置300的光收集裝置330為與實施一中光收集裝置230作用不同的透鏡，該透鏡330將波長轉換裝置320的出射光調整為平行光，偏振分光裝置340垂直于該平行光的入射方向，并將該平行光原路返回。這里的透鏡將入射光調整成平行光并將其垂直出射到偏振分光裝置340的入光面上，同樣可以實現偏振分光片340反射的第二偏振態的光入射在波長轉換裝置320的光出射面上的位置與受激出射光L2的出射位置相同。相對于圖2所示的實施例，本實施例中的透鏡330是將熒光粉的出射光調整為平行光，因此透鏡330的曲率不需要設計的很大，制作相對比較容易，另外，偏振分光片340只需保持其出光面垂直與入射的平行光即可，位置精度要求不高，相對更容易調節。在本發明的其它實施方式中，光收集裝置330還可以是郁金香透鏡等具有準直作用的光學元件或者光學元件的組合。實施例三圖4a為本發明實施例發光裝置的又一種結構示意圖，如圖4a所示，發光裝置包括激發光源410，波長轉換裝置420、光收集裝置430以及偏振分光裝置440。本實施例中的發光裝置與圖2所示的發光裝置200的不同點在于·I)波長轉換裝置420的基板422設置有反射層，該反射層位于波長轉換層421與基板422之間的接觸面上，可以將波長轉換層421出射到該反射層上的光反射回第一表面420a。第一表面420a接收激發光并出射部分受激光或者受激光與未被吸收的激發光的混合光中的部分光。在波長轉換層本身剛性足夠的情況下(例如波長轉換層是通過將熒光粉摻雜在透明玻璃中形成的)，基板是可以省略的，此時反射層可以鍍在波長轉換層的與第一表面相對的表面，同樣具有相同的效果。另外，在波長轉換層中波長轉換材料厚度足夠的情況下，也可以不需要設置反射層。在本發明其它實施方式中，基板422也可以是高反鋁板等具有高反射性表面的硬質材料。2)光收集裝置430為包括透光孔431與透光孔外部的反射面432的弧面反射裝置，激發光經過透光孔431入射至波長轉換層421上，波長轉換層421的出射光的大部分被弧面反射裝置的反射面432反射并被入射到偏振分光裝置440，小部分從透光孔431泄漏。弧面反射裝置430呈半橢球形或半橢球形的一部分，且波長轉換層421被設置于該橢球的一個焦點，偏振分光裝置440位于另一個焦點，從而波長轉換層出射的大部分光經弧面反射裝置的反射面反射至該橢球的另一焦點，即偏振分光裝置440 ;或者，弧面反射裝置430也可以是半球形或半球形的一部分，且波長轉換層被設置于靠近該球形球心的A點，偏振分光裝置位于B點，A和B關于球心對稱，從而波長轉換層出射的大部分光經弧面反射裝置的反射面反射至偏振分光裝置，以便于進行光收集。因此，本實施例中，波長轉換層421出射光的出射光路經過反射面432反射，而入射到波長轉換層421的激發光的光路則經過透光孔431透射，從而通過弧形反射裝置的設置實現了激發光光路與受激出射光光路的分離。在本實施例中，弧形反射裝置是另一種形式的具有一對共軛面的光收集裝置。對于弧形反射裝置來說，波長轉換層和偏振分光裝置關于其物理中心呈對稱關系，在光學上具有共軛的性質。因此同樣可以實現偏振分光裝置的反射光入射在波長轉換裝置的光出射面上的位置與波長轉換裝置的受激出射光的出射位置相同。另外，光收集裝置并不僅限于本實施例中的帶透光孔的弧面反射裝置，在其它實施例中也可以不帶孔的弧面反射裝置，只需從將激發光從弧面反射裝置與波長轉換裝置之間的間隙入射即可。
本實施例中，利用反射式波長轉換裝置可以使得發光裝置的結構更加緊湊。弧面反射裝置的結構簡單，收集效率較高，還具有成本較低的優點。在本發明其它實施方式中，光收集裝置還可以由兩個以上的部件組成。圖4b為圖4a所示實施例中發光裝置的又一種結構示意圖，如圖4b所示，光收集裝置430包括方棒432、弧形反射裝置431，方棒432位于弧形反射裝置431和偏振分光裝置440之間的光路上，弧形反射裝置431包括一透光孔以及圍繞在該透光孔周圍的反射面，透光孔用于透射激發光至波長轉換裝置的第一表面上，反射面收集波長轉換裝置的第一表面的出射光并收集至一點，方棒432的入射光面位于該點上，用于接收弧形反射裝置431的出射光，并將該出射光出射至偏振分光兀件440,方棒432還用于接收偏振分光兀件440反射的第二偏振態的光，并引導該第二偏振態的光入射至弧形反射裝置431。方棒432具體為錐形方棒，錐形方棒432的入光面位于弧形反射裝置431的出射光的匯聚點上，偏振分光裝置440緊靠錐形方棒432的出光面并與該出光面平行。光收集裝置431的出射光經錐形方棒432后入射至偏振分光裝置440,其中的第二偏振態的光會被偏振分光裝置440反射，由于錐形方棒432的出光面與入光面是一對共軛面,錐形方棒432內的來回光路相同,第二偏振態的光 仍然會返回至波長轉換裝置420出射光的出射位置。本實施例中，錐形方棒還可以對波長轉換裝置的出射光進行勻光，并且可以使得該出射光光斑的形狀與投影屏幕的形狀更加接近，還可以減小該出射光的發光角度，提高傳輸效率。在本發明的其它實施方式中，方棒還可以用其它形式積分棒，CPC(Compound Parabolic Concentrator,復合拋物面收集器)等具有一對共軛面的裝置，即內部來回光路相同的裝置代替，只需設置在波長轉換裝置與偏振分光裝置之間的光路上即可。實施例四圖5為本發明實施例發光裝置的又一種結構示意圖，如圖5所示，發光裝置包括激發光源510，波長轉換裝置520、光收集裝置530以及偏振分光裝置540。本實施例中的發光裝置與圖4a所示發光裝置的不同點在于光收集裝置530包括帶孔的反射鏡531以及透鏡532，該光收集裝置530可以將波長轉換裝置520的出射光調整成平行光，并使其垂直入射到偏振分光裝置。具體地，激發光透過反射鏡531的通孔入射到透鏡532，透鏡532將激發光聚焦至波長轉換裝置520的第一表面520a。波長轉換裝置520的出射光入射至透鏡532被調整成平行光，并入射至帶孔的反光鏡531，帶孔的反光鏡531與平行光成一定夾角傾斜放置，可以將該平行光反射至偏振分光裝置540，實現了波長轉換裝置520的出射光的出射光路與激發光入射至波長轉換裝置520的光路相分離。平行光垂直入射至偏振分光裝置540，可以被偏振分光裝置540反射并沿原光路返回。本實施例中，在利用反射式波長轉換裝置的緊湊結構的基礎上，光收集裝置530可以將波長轉換裝置520的出射光調整成平行光，偏振分光片540只需保持其出光面垂直與入射的平行光即可，位置精度要求不高，相對更容易調節。當激發光源510包括多個發光元件時，可以將帶孔的反射鏡531設置多個通孔與發光元件一一對應，也可以將多個發光元件的出射光進行匯聚后入射至帶孔反射鏡531的一個通孔內。帶孔的反射鏡也可以用其它具有反射功能的材料代替，為了便于加工通孔，優選地，反射鏡可以用高反鋁板來代替。另外，帶孔的反射鏡531的通孔處還可以設置濾光片，該濾光片可以透射激發光而反射受激光，從而可以提高受激光的利用效率。
另外，在發光裝置的出射光中不需要激發光的情況下，帶孔的反射鏡可以用濾光片來代替，該濾光片可以透射激發光而反射受激光，相對于帶孔的反射鏡，受激光不會從通孔透射而損失，提高了受激光的利用效率。另外，濾光片還可以具有對受激光的光譜進行修飾的作用。實施例五圖6為本發明實施例發光裝置的又一種結構示意圖，如圖6所示，發光裝置包括激發光源610，波長轉換裝置620、光收集裝置630以及偏振分光裝置640。本實施例中的發光裝置與圖5所示的發光裝置的不同點在于本實施例中的光收集裝置630為帶透光孔的自由曲面反射層，該透光孔用于透射激發光至波長轉換裝置的第一表面620a上，該自由曲面反射層可以收集波長轉換裝置620的第一表面620a的出射光，并將該出射光調整成平行 光垂直出射至偏振分光裝置640的入射光面。與透鏡和帶孔的反射鏡組成的光收集裝置相t匕，自由曲面反射層通過一個元件就能實現光的收集和準直作用，結構比較簡單，但是自由曲面反射層的收集面積較小，對波長轉換裝置的出射光的收集效率較低。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。本發明實施例還提供一種投影系統，包括發光裝置，該發光裝置可以具有上述各實施例中的結構與功能。該投影系統可以采用各種投影技術，例如液晶顯示器(LCD，LiquidCrystal Display)投影技術、數碼光路處理器(DLP,Digital Light Processor)投影技術。以上所述僅為本發明的實施方式，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種發光裝置，其特征在于，包括 激發光源，該激發光源用于出射激發光； 包括波長轉換材料的波長轉換裝置，所述波長轉換材料用于吸收所述激發光以產生受激光，該波長轉換裝置用于接收所述激發光，并出射至少部分所述受激光或者該受激光與未被吸收的激發光的混合光中的至少部分光； 光收集裝置，位于所述波長轉換裝置和偏振分光裝置之間的光路上，用于收集所述波長轉換裝置的出射光，并將該出射光從出射光路出射，且該出射光路與入射到所述波長轉換裝置的激發光的光路相分離； 偏振分光裝置，用于接收所述光收集裝置的出射光，并將該出射光中第一偏振態的光透射，同時將該入射光中第二偏振態的光反射回光收集裝置； 所述光收集裝置還用于接收所述偏振分光裝置的反射的第二偏振態的光，并且將該第二偏振態的光引導至所述波長轉換裝置的出射光的光出射面上，該第二偏振態的光入射在所述光出射面上的位置與所述波長轉換裝置的出射光的出射位置相同。
2.根據權利要求I所述的發光裝置，其特征在于，所述波長轉換裝置包括波長轉換層和反射層，該波長轉換層包括相對的第一表面和第二表面，所述反射層設置于所述波長轉換層的第二表面，用于反射入射到該反射層的激發光或者受激光，所述波長轉換層的第一表面用于接收所述激發光，所述第一表面還用于出射至少部分所述受激光或者該受激光與未被吸收的激發光的混合光中的至少部分光至所述光收集裝置。
3.根據權利要求2所述的發光裝置，其特征在于所述光收集裝置為弧形反射裝置，所述弧形反射裝置包括一透光孔以及圍繞在該透光孔周圍的反射面，所述透光孔用于透射所述激發光至所述波長轉換裝置的第一表面上，所述反射面收集所述波長轉換裝置的第一表面的出射光并收集至一點，所述偏振分光裝置的入光面位于該點上。
4.根據權利要求2所述的發光裝置，其特征在于所述光收集裝置包括透鏡和平面反射裝置，所述平面反射裝置包括通孔和圍繞在該通孔周圍的反射層，所述通孔用于透射所述激發光至所述波長轉換裝置的第一表面上，所述透鏡用于收集所述波長轉換裝置的第一表面的出射光并將該出射光調整成平行光后出射至所述反射層，所述反射層用于將入射的平行光反射后從出射光路垂直出射至所述偏振分光裝置，且該出射光路與入射到所述波長轉換裝置的激發光的入射光路相分離。
5.根據權利要求2所述的發光裝置，其特征在于所述光調整裝置為包括帶透光孔的自由曲面反射層，所述透光孔用于透射所述激發光至所述波長轉換裝置的第一表面上，所述反射面用于收集所述波長轉換裝置的第一表面的出射光，并將該出射光調整成平行光垂直出射至所述偏振分光裝裝置的入光面。
6.根據權利要求I所述的發光裝置，其特征在于所述光收集裝置包括弧形反射裝置與方棒； 所述弧形反射裝置包括一透光孔以及圍繞在該透光孔周圍的反射面，所述透光孔用于透射所述激發光至所述波長轉換裝置的第一表面上，所述反射面收集所述波長轉換裝置的第一表面的出射光并收集至一點，所述方棒的入光面位于該點上； 所述方棒用于接收所述光收集裝置的出射光，并將該出射光出射至所述偏振分光元件，還用于接收所述偏振分光元件反射的第二偏振態的光，引導該第二偏振態的光入射至所述弧形反射裝置，并且所述方棒內的來回光路相同。
7.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于，所述波長轉換裝置包括相對的第一表面和第二表面，所述第一表面用于接收所述激發光，第二表面用于出射至少部分所述受激光或者該受激光與未被吸收的激發光的混合光中的至少部分光至所述光收集裝置。
8.根據權利要求7所述的發光裝置，其特征在于，所述光收集裝置為透鏡，該透鏡用于收集所述波長轉換裝置的第二表面的出射光，并將該出射光調整成平行光垂直出射至所述偏振分光裝置的入光面。
9.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于所述偏振分光裝置為反射型偏振器。
10.一種投影系統，其特征在于，包括如權利要求1至9中任一項所述的發光裝置。
全文摘要
本發明實施例公開了一種發光裝置及投影裝置，該發光裝置包括用于出射激發光的激發光源。波長轉換裝置，用于接收激發光并出射受激光或者受激光與未被吸收的激發光。光收集裝置，用于收集波長轉換裝置的出射光，并將該出射光從與激發光的光路相分離的光路出射。偏振分光裝置，用于接收光收集裝置的出射光，并將其中的第一偏振態的光透射，將其中的第二偏振態的光反射回光收集裝置。光收集裝置還用于接收偏振分光裝置的反射光，并且將該反射光引導至波長轉換裝置的光出射面，該反射光入射在光出射面上的位置與波長轉換裝置的出射光的出射位置相同。本發明實施例提供了兼顧波長轉換裝置的工藝要求、轉動穩定性與發光裝置出射光的亮度的發光裝置。
文檔編號G03B21/20GK102890398SQ20121036707
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者胡飛, 楊毅 申請人:深圳市繹立銳光科技開發有限公司