本發(fā)明實施例涉及激光顯示技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種熒光粉輪組件、激光光源系統(tǒng)及調(diào)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

激光光源系統(tǒng)作為具備多種優(yōu)勢的光源系統(tǒng)，目前被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。其中，激光光源系統(tǒng)的核心部件是熒光粉輪組件，熒光粉輪組件主要用于光的波長轉(zhuǎn)換。

具體的，請參見圖1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)的熒光粉輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，熒光粉輪組件主要包括：熒光輪01，設(shè)置于熒光輪01入射側(cè)A側(cè)和出射側(cè)B側(cè)的第一透鏡組02和第二透鏡組03。其中，熒光輪01呈圓形片狀，圓形片狀的端面是熒光輪01的基板，其朝向A側(cè)的端面間隔排列有熒光區(qū)和激發(fā)光透射區(qū)。此外，熒光輪01朝向B側(cè)的端面設(shè)置有馬達旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸能夠帶動熒光輪01高速旋轉(zhuǎn)。

在使用時，用于發(fā)射激發(fā)光的激光器陣列04發(fā)射藍色激光，藍色激光順次穿過設(shè)置在A側(cè)的第一透鏡組02和第二透鏡組03，并經(jīng)A側(cè)的第一透鏡組02和第二透鏡組03聚焦形成激光光斑，而激光光斑照射到熒光輪01的基板上。由于熒光輪01處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且熒光輪01表面熒光區(qū)和激發(fā)光透射區(qū)間隔排列，所以，激光光斑時而照射到熒光區(qū)，時而照射到激發(fā)光透射區(qū)。當激光光斑照射到熒光區(qū)時，激光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生熒光光束并被反射，從而沿著與藍色激光入射方向的相反方向出射，并在順次經(jīng)過A側(cè)的第二透鏡組03和第一透鏡組02時，被第二透鏡組03和第一透鏡組02進行準直收光，形成接近平行的熒光光束。當激光光斑照射到激發(fā)光透射區(qū)時，由于該部分透明，所以激光光斑能夠透射，并順次穿過B側(cè)的第二透鏡組03和第一透鏡組02，從而被B側(cè)的第二透鏡組03和第一透鏡組02進行準直收光，形成接近平行的激光光束。至此，為熒光粉輪組件的工作機制。然后，經(jīng)熒光粉輪組件得到的熒光光束與激光光束經(jīng)過不同的光路匯合，得到混合白色光束，該混合白色光束在預(yù)設(shè)光棒的入口聚焦并出射，實現(xiàn)光機部分的照明。

基于上述描述，需要指出的是，光棒通常呈長方體狀，光棒入口是開設(shè)在光棒柱體表面的入光面，由于入光面的尺寸通常為毫米級，而白色光束在光棒入口聚焦時，通常要求形成一定尺寸的光斑，因此，為了保證白色光束精準的聚焦到光棒入口，同時保證得到的光斑尺寸符合要求，需要熒光光束和激光光束的發(fā)散角度和亮度，均達到一定要求，不同光束之間的光學(xué)擴展量均衡才能達到較佳的勻化效果。因此，基于光學(xué)設(shè)計的精密性，作為得到熒光光束和激光光束的核心部件，要求熒光粉輪組件中透鏡與透鏡之間的相對距離和相對角度，以及，透鏡與熒光輪之間的相對距離和相對角度，均必須嚴格符合光傳輸?shù)囊螅渲幸患考奈恢没蛘呓嵌劝l(fā)生偏移，均會影響光學(xué)效率。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，技術(shù)人員確定每個透鏡鏡片以及熒光輪的安裝位置后，通過相應(yīng)的固定件分別將每個組件固定安裝在相應(yīng)位置。由此可見，由于現(xiàn)有技術(shù)中熒光粉輪的組件相對較多，且在安裝時各個組件分別單獨固定安裝，而每個組件及其固定件在安裝時，均極易產(chǎn)生距離或者角度上的偏差，從而導(dǎo)致各個組件之間的相對位置較難調(diào)整，進而造成激光光源系統(tǒng)的光學(xué)效率很難達到最佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種熒光粉輪組件、激光光源系統(tǒng)及調(diào)試系統(tǒng)，能夠克服相關(guān)技術(shù)中，由于組件安裝時容易出現(xiàn)偏差且不易調(diào)整，從而導(dǎo)致激光光源系統(tǒng)的光學(xué)效率低的問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，提供一種熒光粉輪組件，所述熒光粉輪組件包括：至少位于激光入射面一側(cè)的一組透鏡組件，輪體組件，以及用于安裝所述透鏡組件和所述輪體組件的固定基座，其中，

所述透鏡組件包括腔體和設(shè)置在所述腔體中的透鏡；所述腔體的外壁設(shè)置有第一連接件；

所述輪體組件包括熒光輪和設(shè)置在所述熒光輪圓心部分的固定連接件；

所述固定基座包括座體，設(shè)置在所述座體之上且相互平行的第一固定壁和第二固定壁，以及設(shè)置在所述第一固定壁上端與所述固定連接件相配合的熒光輪固定件；

其中，所述第一固定壁和所述第二固定壁的壁面上均設(shè)置有連接孔，兩個所述連接孔的圓心處于一條直線上；所述連接孔的內(nèi)壁設(shè)置有與所述第一連接件相配合的第二連接件。

可選的，所述透鏡組件通過第一可調(diào)節(jié)機構(gòu)與所述固定基座可調(diào)節(jié)連接。

可選的，所述第一可調(diào)節(jié)機構(gòu)包括組成所述第一連接件的若干個連接單元，和與所述連接單元相互配合連接的所述第二連接件；

所述連接單元在垂直于所述腔體端面的方向上排列，且所述連接單元相互間隔第一預(yù)設(shè)距離。

可選的，所述第一連接件是螺紋；所述螺紋的每一周螺紋線形成一個所述連接單元，所述連接單元在垂直于所述腔體圓形端面方向上的寬度是0.1mm～1mm。

可選的，所述第一連接件是在垂直于所述腔體圓形端面方向上均勻排列的卡件，所述第二連接件是與所述卡件相配合的卡槽；其中，每兩個所述卡件的距離是0.1mm～1mm。

可選的，所述透鏡包括第一透鏡和第二透鏡，其中，所述第一透鏡固定安裝在靠近所述腔體一側(cè)端邊的位置，所述第二透鏡通過所述第二調(diào)節(jié)機構(gòu)連接在靠近所述腔體另一側(cè)端邊的位置；

其中，所述第一透鏡的聚焦入射端面朝向所述腔體內(nèi)，準直入射端面朝向所述腔體外；所述第二透鏡的聚焦入射端面朝向所述腔體外，準直入射端面朝向所述腔體內(nèi)；

或者，所述第一透鏡的聚焦入射端面朝向所述腔體外，準直入射端面朝向所述腔體內(nèi)；所述第二透鏡的聚焦入射端面朝向所述腔體內(nèi)，準直入射端面朝向所述腔體外。

可選的，所述第一固定壁與所述座體固定連接；所述第二固定壁與所述座體相連接的端面設(shè)置有滑動連接件，所述座體的端面上設(shè)置與所述滑動連接件相配合的滑軌。

可選的，所述輪體組件的固定連接件包括連接軸和設(shè)置在所述連接軸端部的連接組件；

所述連接組件與所述熒光輪固定件固定連接后，所述熒光輪位于所述第一固定壁與所述第二固定壁之間。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第二方面，提供一種激光光源系統(tǒng)，包括：

用于發(fā)射激光的激光器陣列；

用于接收并處理所述激光得到基色光的熒光粉輪組件；

用于聚焦所述基色光形成的混合光得到混合光光斑的收光組件；以及，

用于勻化所述混合光光斑的勻光組件；

其中，所述熒光粉輪組件如第一方面所述。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第三方面，提供一種調(diào)試系統(tǒng)，包括：

用于發(fā)射激光的激光發(fā)射組件；

用于接收所述激光，并處理所述激光得到基色光的熒光粉輪組件；

用于聚焦所述基色光形成光斑的收光組件；

用于勻化所述光斑的光棒；以及，

設(shè)置在所述光棒出射面一側(cè)，用于接收并檢測所述光棒出射光的光功率的光功率檢測器；

其中，所述熒光粉輪組件如第一方面所述。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點和特點：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)組件相對較多，且獨立安裝所產(chǎn)生的問題，本實施例中，熒光粉輪組件設(shè)置有透鏡組件、輪體組件和固定基座三大部分，其中，本方案中，熒光粉輪組件包括至少位于激光入射面一側(cè)的一組透鏡組件。進一步的，本方案中，透鏡組件包括腔體和設(shè)置在腔體中的透鏡；腔體的外壁設(shè)置有第一連接件。輪體組件包括熒光輪和設(shè)置在熒光輪圓心部分的固定連接件。固定基座包括座體，設(shè)置在座體之上且相互平行的第一固定壁和第二固定壁，以及設(shè)置在第一固定壁上端與固定連接件相配合的熒光輪固定件。此外，第一固定壁和第二固定壁的壁面上均設(shè)置有連接孔，兩個連接孔的圓心處于一條直線上；并且連接孔的內(nèi)壁設(shè)置有與第一連接件相配合的第二連接件，以安裝透鏡組件。由此可見，本發(fā)明實施例中，通過將各個相互獨立的組件整合成為幾個部分，能夠確定屬于同一部分的組件的相對位置，而通過設(shè)置固定基座，為其他各個組件提供了安裝框架，從而能夠更好的規(guī)劃各個組件的相對位置。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案能夠?qū)⒏鱾€獨立的組件部分化，并且，能夠以一個安裝框架作為基礎(chǔ)，將各個組件部分安裝到安裝框架所確定的位置，從而不僅使得安裝更加簡易，而且使得各個部件的相對位置更加容易確定。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的熒光粉輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的熒光粉輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例提供的透鏡組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例提供的透鏡組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例提供的輪體組件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例提供的固定基座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖2所示的熒光粉輪組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明實施例提供的激光光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明實施例提供的激光光源系統(tǒng)的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明實施例提供的熒光粉輪組件調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明實施例提供的熒光粉輪組件調(diào)試系統(tǒng)的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明實施例提供的混合白光的光路示意圖。

圖13為本發(fā)明實施例提供的混合白光的第二實施方式的光路示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

其中，需要說明的是，激光光源系統(tǒng)的光學(xué)效率指的是，白色光束聚焦后進入光棒入口的能量，而該能量通常與白色光束聚焦得到的光斑尺寸和發(fā)散角度有關(guān)。由于光棒入口的尺寸為毫米級，因此，如果光斑尺寸過大，在白色光束聚焦進入光棒入口時，一部分光將會被擋在光棒外，從而將會降低光學(xué)亮度，造成能量的減少。

而根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可知，熒光粉輪組件中第一透鏡組02和第二透鏡組03中，相鄰鏡片的距離預(yù)先設(shè)定，因此，通常預(yù)先設(shè)定每個鏡片的安裝位置，基于光學(xué)設(shè)計的精密性，應(yīng)當將相應(yīng)鏡片精確的固定到預(yù)先確定的位置，否則在對光束進行聚焦和準直處理時，將無法保證光學(xué)效率，而藍色激光聚焦后的光斑大小，將直接影響熒光粉的激發(fā)效率。此外，為了保證激光光斑的激發(fā)效率，熒光輪01的基板端面應(yīng)當與藍色激光的入射光線呈垂直角度，因此，需要將鏡片和熒光輪精準的固定在預(yù)設(shè)位置。有鑒于此，基于現(xiàn)有技術(shù)中各個組件安裝時均容易產(chǎn)生偏差的問題，提出了本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。

實施例一

請參見圖2至圖7，圖2至圖7分別是本發(fā)明實施例提供的熒光粉輪組件各個部分的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，本發(fā)明實施例所述的熒光粉輪組件包括：透鏡組件1、輪體組件2和固定基座3，其中，固定基座3用于安裝透鏡組件1和輪體組件2。參見圖2，圖2是將透鏡組件1和輪體組件2安裝到固定基座3上之后，得到的熒光粉輪組件的架構(gòu)示意圖。

具體的，請參見圖3，圖3是本發(fā)明實施例提供的透鏡組件的結(jié)構(gòu)示意圖，所述透鏡組件1包括腔體11，設(shè)置在腔體11內(nèi)的透鏡12，和設(shè)置在腔體11外壁的第一連接件13。其中，第一連接件13用于和固定基座3連接。

參見圖5，圖5是本發(fā)明實施例提供的輪體組件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，所述輪體組件2包括熒光輪21和固定連接件22，其中，固定連接件22可以設(shè)置在熒光輪21的圓心部分。

再請參見圖6，圖6為本發(fā)明實施例提供的固定基座的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所述固定基座3設(shè)置有座體31，設(shè)置在座體31之上的第一固定壁321和第二固定壁322，以及設(shè)置在第一固定壁321上端的熒光輪固定件33，其中，熒光輪固定件33與固定連接件22相配合。本方案中，第一固定壁321與第二固定壁322相互平行，且每個固定壁的壁面上均設(shè)置有連接孔34，連接孔34的內(nèi)壁設(shè)置有與第一連接件13相配合的第二連接件35。

其中，由于連接孔34用于安裝透鏡組件1，而通常兩組透鏡組件1是以熒光輪21為中心，對入射到熒光輪21的光和熒光輪21的出射光進行處理，而對于熒光輪21來說，無論是入射光還是出射光，其光斑的聚焦位置是一定的，而兩組透鏡組件1的中心位置都應(yīng)當與光斑的聚焦位置相對應(yīng)，所以，固定基座1的兩個連接孔34的圓心處于一條直線上。此外，兩個連接孔34的孔徑與透鏡組件1的外徑相配合，因此，兩個連接孔34的孔徑可以相同也可以不同，具體的，本發(fā)明實施例對此不做限制。

需要說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中，熒光粉輪組件分為反射式和透射式，其中，反射式分為兩種，圖1所示為反射式的一種，而為了突出本發(fā)明實施例的特征，圖2所示的熒光粉輪組件以圖1所示結(jié)構(gòu)作為對比。由于該種反射式熒光粉輪組件設(shè)置有熒光區(qū)和激發(fā)光透射區(qū)，所以在熒光輪的入射面和透射面均需要對光進行處理，所以在熒光輪的入射面和透射面均設(shè)置有一組透鏡組件1。具體的，本發(fā)明實施例不再贅述。而透射式熒光粉輪組件在使用時，激光光束入射到熒光輪的熒光層端面上，并不像上述描述一般形成反射的熒光光束，而是透射過熒光層，產(chǎn)生透射的熒光光束。但是，透射式熒光粉輪組件同樣需要將藍色入射激光聚焦，并在光束透射過熒光輪時，對光束進行準直，所以，同樣需要在熒光輪的前后設(shè)置聚焦和準直的透鏡組，因此，透射式熒光粉輪組件的結(jié)構(gòu)也如圖2所示。

此外，另一種反射式熒光粉輪組件，在熒光輪的入射端面上設(shè)置有熒光區(qū)和激光反射區(qū)，即入射激光照射在熒光輪之后，如果照射到熒光區(qū)，則得到熒光輪反射的熒光光束，如果照射到激光反射區(qū)，則得到熒光輪反射的激光光束，由此可見，該種反射式熒光粉輪組件只在熒光輪的入射光一側(cè)產(chǎn)生光束，因此，只在入射光一側(cè)設(shè)置一組透鏡組件1即可。

由此可見，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，熒光粉輪組件中至少包括一組設(shè)置在熒光輪21入射光一側(cè)的透鏡組件1，可能包括設(shè)置在熒光輪21透射光一側(cè)的透鏡組件，具體的，根據(jù)熒光粉輪組件的工作形式確定，本發(fā)明實施例此處不再贅述。

由上述描述可知，本實施例的技術(shù)方案，將現(xiàn)有技術(shù)中相互獨立的組件，形成三大部分組件，從而能夠確定屬于同一部分的組件的相對位置，進而能夠減少安裝時產(chǎn)生偏差的概率，此外，將三個部分的組件組裝在一起，不僅組裝更加簡易，而且更加便于確定組件與組件之間的相對位置，從而能夠使各個組件的相對距離和角度更加容易達到精確的狀態(tài)。

實施例二

在實施例一的基礎(chǔ)上，為了進一步優(yōu)化本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，本實施例對實施例一所述的技術(shù)方案進行了補充。其中，在本實施例中，透鏡組件1與固定基座3通過第一可調(diào)節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)可調(diào)節(jié)連接。具體的，詳見本實施例的描述。

其中，結(jié)合上述描述可知，腔體11的外壁設(shè)置有用于與固定基座3連接的第一連接件13，固定基座3設(shè)置有第二連接件35，第一連接件13與第二連接件35的連接將透鏡組件1與固定基座3組裝成為一體，由此可見，本實施例中，第一可調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第一連接件13與第二連接件35。

有鑒于此，由于透鏡組件1中的透鏡12與熒光輪21的距離應(yīng)當嚴格遵照設(shè)計要求，因此，可以將透鏡組件1設(shè)置為，在固定基座3上時能夠調(diào)節(jié)連接長度的結(jié)構(gòu)。具體的，本方案中，第一連接件13可以包括若干個連接單元，其中，連接單元在垂直于腔體11端面的方向上排列，且連接單元相互間隔第一預(yù)設(shè)距離。基于此，在將透鏡組件1安裝到固定基座3上之后，可以根據(jù)需求調(diào)整其向內(nèi)或者向外的長度。

例如，請再次參見圖4，如圖4所示，在本方案的一個示例中，第一連接件13可以是螺紋，螺紋的每一周螺紋線可以形成一個連接單元，在本實施例中，每一周螺紋線在垂直于腔體11圓形端面方向上的寬度可以是0.1mm～1mm。假設(shè)寬度是a，由于旋轉(zhuǎn)一周為360度，那么，旋轉(zhuǎn)1度對應(yīng)的寬度是a/360。由此可見，在調(diào)節(jié)透鏡組件1與熒光輪組件2時，調(diào)節(jié)精度高，準確率高。

當然，上述僅為第一連接件13的一種實施方式，除此之外，第一連接件13還可以是在垂直于腔體11圓形端面方向上均勻排列的卡件，而與之相對應(yīng)的，第二連接件35是與卡件相配合的卡槽，其中，每個卡件可以視為一個連接單元，而卡件與卡件之間的距離可以是0.1mm～1mm。

由本實施例的描述可知，第一可調(diào)節(jié)機構(gòu)的設(shè)置，能夠為透鏡組件1提供微調(diào)功能，從而能夠在將透鏡組件1安裝到固定基座3上之后，方便、簡潔的對透鏡組件1與其他組件的相對位置進行精準的微調(diào)。

實施例三

此外，在實施例二的基礎(chǔ)上，透鏡組件1中的透鏡也可以實現(xiàn)可調(diào)節(jié)，具體的，透鏡12可以與腔體11通過第二可調(diào)節(jié)機構(gòu)連接。

需要說明的是，圖4所示的透鏡組件設(shè)置有兩個透鏡，基于現(xiàn)有技術(shù)的描述，該兩個透鏡的作用在于將藍色激光光束聚焦，并形成光斑，以及將光斑對應(yīng)的光束準直，并且兩個透鏡的聚焦效果疊加才能夠滿足硬件的需求。然而，當透鏡組件中設(shè)置一個透鏡，且該透鏡的聚焦和準直效果能夠滿足硬件需求時，現(xiàn)有技術(shù)中，也可以僅設(shè)置一個透鏡，本發(fā)明實施例對此不做限制。

基于上述描述，當透鏡組件1中僅設(shè)置一個透鏡時，只要保證透鏡與熒光輪21的距離滿足要求即可，并且，由于透鏡組件1與固定基座3已經(jīng)是可調(diào)節(jié)連接，因此，可以將透鏡固定安裝在腔體11的預(yù)設(shè)位置，從而同樣能夠在將三部分組件安裝之后，保持透鏡與熒光輪21之間的距離可調(diào)節(jié)。

當設(shè)置兩個透鏡時，需要說明的是，兩個透鏡之間的距離也應(yīng)當嚴格滿足一定要求，因此，請參見圖4，圖4為本發(fā)明實施例提供的透鏡組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，本方案中，可以將第一透鏡121固定安裝在靠近腔體11一側(cè)端邊的位置，而將第二透鏡122通過第二調(diào)節(jié)機構(gòu)連接在靠近腔體11另一側(cè)端面的位置。

此外，在本發(fā)明的一個示例中，第一透鏡121的折射率可以大于第二透鏡122的折射率，在此場景中，第一透鏡121與熒光輪21的距離小于第二透鏡122與熒光輪21的距離，因此，在安裝時，第一透鏡121所在的一端可以更靠近熒光輪21。有鑒于此，同時基于對藍色入射激光的處理，在本實施例中，第一透鏡121的聚焦入射端面朝向腔體11內(nèi)，準直入射端面朝向腔體11外，而第二透鏡122的聚焦入射端面朝向腔體11外，準直入射端面朝向腔體11內(nèi)。或者，在另外一個實施場景中，當?shù)谝煌哥R121的折射率小于第二透鏡122的折射率，那么，第一透鏡121的聚焦入射端面可以朝向腔體11外，準直入射端面朝向腔體11內(nèi)，而第二透鏡122的聚焦入射端面朝向腔體11內(nèi)，準直入射端面朝向腔體11外。具體的，本發(fā)明實施例對此不做限制。

基于上述描述，需要指出的是，以第一透鏡121的折射率大于第二透鏡122的折射率為前提，并且在將透鏡組件1安裝到固定基座3上之后，可能還需要對透鏡進行微調(diào)，而如果調(diào)整第一透鏡121，對光束的聚焦和準直效果產(chǎn)生的影響較大，有可能會調(diào)整過度。此外，第一透鏡121的鏡體位于腔體11內(nèi)，使得第一鏡體121也不易調(diào)整，因此，本實施例中，第二透鏡122與腔體11通過第二可調(diào)節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)可調(diào)節(jié)連接。具體的，在本發(fā)明的一個示例中，第二可調(diào)節(jié)機構(gòu)可以是螺紋，或者，設(shè)置在垂直于腔體11端面的方向上的卡件，及設(shè)置在腔體11內(nèi)壁與卡件相配合的若干個卡槽，從而能夠?qū)Φ诙哥R122進行微調(diào)。

其中，由于在形成透鏡組件時，第一透鏡121和第二透鏡122的距離已經(jīng)確定，因此，第一透鏡121和第二透鏡122之間的偏差很細微，需要調(diào)整的值將會很小，所以，該若干個卡槽在垂直于腔體11端面的方向上的總長度，即可作為第二透鏡122可以調(diào)整的區(qū)間，而該區(qū)間的總長度的范圍可以是0.1mm～1mm。

當然，上述僅為本發(fā)明的一個示例，本方案中，透鏡組件1中還可能設(shè)置兩個以上的透鏡，而當設(shè)置兩個以上透鏡時，各個透鏡之間的位置關(guān)系與上述描述類似，本發(fā)明實施例此處不再贅述。

由此可見，本實施例中，通過腔體11將透鏡固定，不但能夠?qū)⒏鱾€透鏡形成一個部件體系，而且能夠保持透鏡之間的相對位置滿足需求。此外，通過將其中折射率較低的透鏡設(shè)置為可調(diào)節(jié)狀態(tài)，還能夠為透鏡提供了校準的空間，從而能夠保證透鏡對光路影響的幅度可控。

實施例四

請參見圖5，圖5為本發(fā)明實施例提供的輪體組件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，其中，輪體組件2包括熒光輪21和固定連接件22。在本實施例中，熒光輪21與現(xiàn)有技術(shù)的熒光輪相同，本發(fā)明實施例此處不再詳述。固定連接件22設(shè)置在熒光輪21的圓心部分，可以包括連接軸和設(shè)置在連接軸端部的連接組件。其中，連接組件可以是螺釘?shù)裙潭ㄟB接部件，可以與固定基座3上的熒光輪固定件33固定連接。

需要說明的是，根據(jù)熒光粉輪組件的發(fā)光原理可知，當連接組件與熒光輪固定件33固定連接后，熒光輪21應(yīng)當位于第一固定壁321與第二固定壁322之間。此外，由于激光光斑透射過熒光輪21時，應(yīng)當被設(shè)置在熒光輪21出射光一端的透鏡組件進行準直，由于準直是聚焦的反向作用，因此，為了保證準直效果，熒光輪21入射端的透射組件和出射端的透鏡組件對光的處理效果應(yīng)當相等，因此，可以根據(jù)兩組透鏡組件對光的處理效果，調(diào)整熒光輪21與兩組透鏡組件的相對位置。在本方案的一個示例中，可以將兩組透鏡組件的效果設(shè)置為相同，從而保證熒光輪21在第一固定壁321與第二固定壁322中間的位置即可。

由此可見，本方案中，將輪體組件2安裝到固定基座3上之后，即可初步確定熒光輪21與透鏡組件1的相對位置，從而能夠防止熒光輪21和透鏡12分別安裝產(chǎn)生偏差，并且能夠為調(diào)整透鏡組件1提供參考。

實施例五

請參見圖6，圖6是本發(fā)明實施例提供的固定基座的結(jié)構(gòu)示意圖，所述固定基座3包括第一固定壁321和第二固定壁322，其中，第一固定壁321和第二固定壁322分別用于安裝透鏡組件1，所以，第一固定壁321和第二固定壁322的間距可以預(yù)先設(shè)定。

同樣的，雖然第一固定壁321和第二固定壁322的間距已經(jīng)預(yù)先設(shè)定，但是，在制作過程中，或者，在安裝其他組件的過程中，可能會存在距離上的偏差，因此，本實施例中，可以將第一固定壁321設(shè)置為與座體31固定連接，而將第二固定壁322設(shè)置為與座體31活動連接。

具體的，由于第一固定壁321的上端設(shè)置有熒光輪固定件33，而熒光輪固定件33固定連接輪體組件2，因此，如果調(diào)整第一固定壁321則會引起輪體組件2的位置變化。有鑒于此，本實施例中，優(yōu)選的將第一固定壁321固定連接，而可以將第二固定壁322與座體31相連接的端面設(shè)置滑動連接件，相應(yīng)的，座體31的端面上設(shè)置與滑動連接件相配合的滑軌。其中，滑軌的長度即為第二固定壁322可以調(diào)整的距離范圍，可以是1～2mm。

需要說明的是，上述第二固定壁322的活動連接方式僅為本發(fā)明的一個示例，在本方案中，第二固定壁322可以與座體31采用其他方式活動連接，并且，第二固定壁322的調(diào)整范圍也可以是其他值，本發(fā)明實施例對此不做限制。

基于上述描述，在將各個組件組裝完成后，能夠得到完整的熒光粉輪組件，請參見圖7，圖7為圖2所示的熒光粉輪組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，可以看出各個組件的相對位置關(guān)系。由此可見，通過設(shè)置固定基座3，能夠為各個組件提供了安裝框架，不僅對各個組件的相對位置進行了初步設(shè)定，而且能夠更加便于各個組件的安裝和微調(diào)，從而能夠快速、準確的得到符合條件的熒光粉輪組件。

實施例六

在上述描述的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例還提供了一種激光光源系統(tǒng)，其中，所述激光光源系統(tǒng)包括激光器陣列、熒光粉輪組件、收光組件和勻光組件。其中，激光器陣列發(fā)射用于激光熒光的激光，并照射到熒光粉輪組件的熒光輪上，熒光輪的入射端面上設(shè)置有熒光區(qū)，熒光區(qū)的熒光粉被激光激發(fā)產(chǎn)生熒光，而熒光作為激光光源系統(tǒng)的基色光，可以被熒光輪反射或者透射過熒光輪，并最終和其他基色光混合，混合光到達收光組件形成混合光光斑，進而，混合光光斑經(jīng)勻光組件勻化并出射，即為激光光源系統(tǒng)的出射光。

需要說明的是，熒光可以包括一種顏色，對應(yīng)一種基色光，而其他基色光可以是激光器陣列發(fā)出的光被熒光輪反射得到，或者激光器陣列發(fā)出的光透射過熒光輪得到。相應(yīng)的，熒光也可以包括兩種顏色，對應(yīng)兩種基色光，而另一種基色光也可以通過激光反射或者透射得到。具體的，由于熒光粉輪組件的工作模式為多種，所以，應(yīng)用不同工作模式的熒光粉輪組件的激光光源系統(tǒng)，得到基色光的方式不同，混合基色光的方式也不同。

有鑒于熒光粉輪組件的工作方式不同，得到的激光光源系統(tǒng)也有所差別，為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚、詳細的了解激光光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和發(fā)光原理，下面結(jié)合一種反射式熒光粉輪組件對應(yīng)的激光光源系統(tǒng)，對本發(fā)明實施例進行描述。

請參見圖8，圖8為本發(fā)明實施例提供的激光光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，激光光源系統(tǒng)包括激光器陣列001、熒光粉輪組件002、二向色鏡003、收光組件004和勻光組件005。

具體的，該激光光源系統(tǒng)的發(fā)光原理在于，激光器陣列001發(fā)射藍色激光，藍色激光經(jīng)過光束整形部件，即圖8虛線框中所示的凸透鏡和凹透鏡組成的縮束鏡組進行縮束，形成光斑均勻且面積較小的激光光斑，先經(jīng)過二向色鏡003的透射后，到達熒光粉輪組件002的入射面前的透鏡組件，進而經(jīng)該透鏡組件的聚焦后，形成更小的符合熒光激發(fā)要求的光斑照射到熒光輪的入射面。

其中，需要指出的是，本實施例中，熒光輪是反射式熒光輪，其入射面設(shè)置有熒光去和激光透射區(qū)，由于熒光輪處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此，當熒光輪旋轉(zhuǎn)至熒光區(qū)時，激光光斑對熒光粉進行激發(fā)，熒光粉受激后產(chǎn)生熒光，并且熒光被熒光輪的熒光區(qū)反射，并從激光入射方向的相反方向出射。由于熒光在出射時發(fā)散角度較大，因此，在出射過程中，熒光同樣經(jīng)過熒光輪前面的透鏡或透鏡組，并經(jīng)過透鏡或透鏡組被準直收光，形成近似平行的熒光光束，然后，熒光光束照射到二向色鏡003上，并被二向色鏡003反射進入收光組件004。

當熒光輪旋轉(zhuǎn)至激光透射區(qū)時，藍色激光的激光光斑從熒光輪透射出去，到達熒光輪出射面的透鏡或透鏡組。同樣的，由于激光光斑是呈聚焦狀態(tài)入射到熒光輪端面的，當出射后也呈發(fā)散狀態(tài)，從而需要經(jīng)過熒光輪出射面的透鏡或透鏡組進行會聚準直，形成近似平行的光束，然后，經(jīng)過006、007和008三個中繼轉(zhuǎn)折鏡，照射到二向色鏡003，并從二向色鏡003透射過去，進入收光組件004。

經(jīng)過上述過程，透射的藍色激光和反射的綠色熒光，紅色熒光，或者，透射的藍色激光和反射的綠色熒光，黃色熒光作為激光光源系統(tǒng)的基色光，按照一定時序進入收光組件004，而由于人的視覺無法分辨出不同顏色的光的時序性，因此，可以將進入收光組件004的光認為是混合白光。其中，混合白光進入收光組件004之后，得到白光光斑，白光光斑進入作為勻光部件005的光棒的入光面之后，經(jīng)勻光部件005的勻化得到均勻的光斑。

需要說明的是，本實施例中的熒光粉輪組件的機構(gòu)詳見上述實施例的描述，本發(fā)明實施例此處不再詳述。

此外，基于上述實施例的描述可知，熒光粉輪組件包括反射式和透射式，本實施例以一種反射式熒光粉輪組件為例，對激光光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理進行的描述，當熒光粉輪組件是全反射式時，由于只有熒光輪的入射面產(chǎn)生反射的熒光和激光，因此，在圖8的基礎(chǔ)上，無需設(shè)置006、007和008三個中繼轉(zhuǎn)折鏡，將圖8中的二向色鏡003設(shè)置為中繼轉(zhuǎn)折鏡，即可得到應(yīng)用全反射式熒光粉輪組件的激光光源系統(tǒng)。此外，當熒光粉輪組件是透射式時，由于熒光和激光均從熒光輪透射出，因此，在圖8的基礎(chǔ)上，可以去掉006、007和008三個中繼轉(zhuǎn)折鏡，然后，將收光組件004和勻光部件005順次設(shè)置在熒光粉輪組件透射光外部，即為透射式熒光粉輪組件對應(yīng)的激光光源系統(tǒng)。具體的，本發(fā)明實施例此處不再詳述。

實施例七

需要指出的是，激光光源系統(tǒng)可以包括單色激光光源系統(tǒng)和雙色激光光源系統(tǒng)，其中，單色激光光源系統(tǒng)指的是，設(shè)置有一種顏色激光器的激光光源系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和工作原理詳見實施例六的描述。相應(yīng)的，雙色激光光源系統(tǒng)指的是，設(shè)置有兩種顏色激光器的激光光源系統(tǒng)，其具體結(jié)構(gòu)和工作原理詳見本實施例的描述。

參見圖9，圖9為本發(fā)明實施例提供的激光光源系統(tǒng)的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，激光光源系統(tǒng)設(shè)置有藍色激光器陣列011、紅色激光器陣列012、二向色鏡013、熒光粉輪組件014、收光組件015和勻光組件016。

其中，藍色激光器陣列011發(fā)出的藍色激光經(jīng)過光束整形部件，并透射過二向色鏡013到達熒光粉輪組件014入射面前的透鏡組件，同時，紅色激光器陣列012發(fā)出的紅色激光經(jīng)過光束整形部件，并被二向色鏡013反射后，到達熒光粉輪組件014入射面前的透鏡組件，藍色入射光和紅色入射光經(jīng)該透鏡組件的聚焦后，形成更小的符合熒光激發(fā)要求的光斑照射到熒光輪的入射面。

需要指出的是，在本實施例中，熒光粉輪組件014的熒光輪為透射式，設(shè)置有熒光區(qū)、紅光透射區(qū)和藍光透射區(qū)，其中，藍色激光、紅色激光、藍色激光和紅色激光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生的熒光，均從熒光粉輪組件014的透射面出射，得到藍色、黃色和綠色的三基色光，三基色光進入熒光輪出射面的透鏡或透鏡組進行會聚準直，形成近似平行的光束。同樣的，三基色光的光束按照一定時序進入收光組件015，而由于人的視覺無法分辨出不同顏色的光的時序性，因此，可以將進入收光組件015的光認為是混合白光，混合白光進入收光組件015之后，得到白光光斑，白光光斑進入作為勻光部件016的光棒的入光面之后，經(jīng)勻光部件016的勻化得到均勻的光斑。

當然，上述僅為本實施例的一種實施方式，在本實施例的另一種實施方式中，二向色鏡013還可以設(shè)置在熒光粉輪組件014的透射面之后，收光組件015之前的位置，并將紅色激光器陣列012設(shè)置在二向色鏡013的透射面，以使紅色激光器陣列012發(fā)射的紅色激光透射過二向色鏡013，到達收光組件015，并且將熒光粉輪組件014出射的熒光和藍色激光反射到達收光組件015，從而使紅色激光、藍色激光和熒光混合后進入收光組件015。

由本實施例的描述可知，應(yīng)用本方案所述的熒光粉輪組件的激光光源系統(tǒng)，由于熒光粉輪組件由幾個組件部分組成，使得熒光粉輪組件在安裝過程中，更容易確定各個組件的相對位置，從而保證各個組件的相對距離和角度能夠更容易滿足光學(xué)要求，進而能夠促使激光光源系統(tǒng)的光學(xué)效果更好。

實施例八

在上述描述的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實施例還提供了一種調(diào)試系統(tǒng)，請參見圖10，圖10為本發(fā)明實施例提供的熒光粉輪組件的調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，所述調(diào)試系統(tǒng)包括，激光發(fā)射組件021、熒光粉輪組件022、收光組件023、光棒024和光功率檢測器025。根據(jù)上述實施例的描述可知，激光發(fā)射組件021發(fā)射激光，激光經(jīng)過熒光粉輪組件022的透鏡組件形成光斑照射到熒光粉輪組件022的熒光輪上，并經(jīng)過熒光粉輪組件022作用得到基色光，基色光經(jīng)收光組件023聚焦形成光斑，并照射到光棒024的入口，經(jīng)光棒024勻化后出射。

基于此，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的描述可知，激光光源系統(tǒng)的光功率是光斑進入光棒024的能量，而由于光在形成入射光棒024的光斑之前，能量不變，只有在進入光棒024入口時，因光斑尺寸大于光棒024入口才會產(chǎn)生能量損耗，因此，本實施例中，通過使用光功率檢測器025檢測光棒024出射光的光功率，對熒光粉輪組件022的透鏡組件進行調(diào)整，以使光棒024出射光的光功率達到最大。

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚、詳細的了解本方案調(diào)試系統(tǒng)的光學(xué)原理，下面結(jié)合圖10，詳細介紹透鏡組件與熒光輪的距離對出射光光功率的影響。

需要指出的是，本實施例中，以全反射式熒光粉輪組件為例進行說明。基于上述描述，全反射式熒光粉輪組件會將熒光沿著與入射光相反的方向全部反射到透鏡組件，因此，只需要考慮入射光一側(cè)的透鏡組件與熒光輪的距離即可。

具體的，入射激光在經(jīng)過入射光一側(cè)的透鏡組件的聚焦之后，得到的激光光斑在一個點上達到最小，此時，激光光斑的能量最大，并且，此時激光光斑激發(fā)熒光粉之后產(chǎn)生的熒光能夠才能夠最大。當然，當熒光被反射后，經(jīng)過入射光一側(cè)的透鏡組件收光準直，并再次被聚焦后進入用于勻化的光棒024入口。其中，光棒024的入光面呈毫米級，因此，聚焦后的熒光在進入光棒024入口時，其聚焦后的光斑剛好達到最小值時，熒光的光功率才能夠達到最大。

有鑒于此，由于透鏡組件的折射率已經(jīng)固定，因此，如果熒光輪反射光一側(cè)的透鏡組件與熒光輪的距離過大，那么，激光光斑的聚焦點位置將會落在熒光輪反射端面的前端，照射到熒光輪端面上的光斑已經(jīng)是產(chǎn)生一定發(fā)散角度的光斑，因此，產(chǎn)生的熒光在進入光棒之前再次被聚焦時，得到的聚焦點位置將會落在光棒024入光面的出射端，如圖12所示，從而造成進入光棒024入口的光斑尺寸較大，有一部分光被遮擋，無法進入光棒024入口，造成進入光棒024的基色光的光功率較低。

相應(yīng)的，如果熒光輪反射光一側(cè)的透鏡組件與熒光輪的距離過小，那么激光光斑的聚焦點位置將會超過熒光輪的端面，落在熒光輪的透射面一側(cè)，相應(yīng)的，將會造成基色光聚焦光斑的聚焦點位置無法達到光棒024的入口，如圖13所示，從而造成進入光棒024入口的光是達到聚焦中心之后，再次發(fā)散的光，因此，進入光棒024入口的光斑尺寸較大，有一部分光被遮擋，無法進入光棒024入口，造成進入光棒024的基色光的光功率較低。

需要指出的是，為了實現(xiàn)自動化調(diào)試，在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以將光功率檢測器025電連接控制器，控制器與入射光一側(cè)的透鏡組件相連接，用于觸發(fā)該透鏡組件位置的調(diào)整。具體的，控制器中預(yù)先設(shè)置目標光功率范圍，當檢測到光功率檢測器025的值不在目標光功率范圍內(nèi)時，根據(jù)檢測值與目標光功率范圍的關(guān)系，確定調(diào)整方向，并控制透鏡組件的位置變化，以使光功率值落在目標光功率范圍內(nèi)，使光學(xué)效率達到最大。

由此可見，本方案中，基于熒光粉輪組件的結(jié)構(gòu)，還可以對熒光粉輪組件進行自動控制調(diào)節(jié)，從而使得本方案的調(diào)節(jié)系統(tǒng)更加智能化。

實施例九

上述僅僅是基于一種工作形式的熒光粉輪組件的調(diào)試系統(tǒng)，在本實施例中，當光棒025的出射光是熒光輪反射的熒光和透射的激光的混合白光時，如果要使得混合白光的光功率最大，需要分別保證熒光和激光的光功率均達到最大。有鑒于此，在本實施例中，可以分別檢測出射光中熒光和激光的光功率，當二者的光功率值均達到最大時，停止調(diào)試。

具體的，請參見圖11，圖11為本發(fā)明實施例提供的熒光粉輪組件調(diào)試系統(tǒng)的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例中，光棒024的出射光是熒光和激光的混合白光，其發(fā)光原理詳見圖8對應(yīng)的實施例所述，本發(fā)明實施例此處不再贅述。

在本實施例中，通過設(shè)置二向色鏡Z將混合白光中的激光和熒光分離，具體的，如圖11所示，激光透射過二向色鏡Z，熒光被二向色鏡Z反射，并在反射的熒光外設(shè)置第一光功率檢測器M，在透射的激光外設(shè)置第二光功率檢測器N。通過第一光功率檢測器M檢測熒光的光功率，同時調(diào)整圖11中位于熒光輪入射光一側(cè)的透鏡組件，使第一光功率檢測器M的值達到最大，并通過第二光功率檢測器N檢測激光的光功率，同時調(diào)整圖11中位于熒光輪透射光一側(cè)的透鏡組件，使第二光功率檢測器N的值達到最大。

具體的，熒光的調(diào)試原理詳見實施例八所述，本實施例此處不再贅述。與熒光的調(diào)試原理相同的，假設(shè)激光光斑的聚焦中心照射到熒光輪的端面上，如果熒光輪透射光一側(cè)的透鏡組件與熒光輪的距離過大，透射激光在通過透鏡組件聚焦后，聚焦點位置將無法到達光棒024入口，如圖13所示；如果熒光輪透射光一側(cè)的透鏡組件與熒光輪的距離過小，透射激光在通過透鏡組件聚焦后，聚焦點位置將落在光棒024的出射面，如圖12所示，從而造成光功率較低。

由此可見，通過將熒光粉輪的透鏡形成透鏡組件，在確定透鏡之間相對位置的同時，能夠確定透鏡組件的折射率，從而在與其他組件組裝形成熒光粉輪組件后，可以通過調(diào)試透鏡組件對激光光源系統(tǒng)進行調(diào)試，使得調(diào)試更加方便。

綜合上述，本發(fā)明實施例提供的熒光粉輪組件、激光光源系統(tǒng)及調(diào)試系統(tǒng)，通過將散亂的組件整合成為幾個部分，不僅能夠初步將部分組件的相對位置確定，而且能夠減少需要安裝的部分的數(shù)量。此外，通過設(shè)置固定基座，為其他各個組件提供了安裝框架，從而能夠更好的規(guī)劃各個組件的相對距離和角度，還能夠使得安裝更加簡易，并且，在根據(jù)激光光源系統(tǒng)的光功率對熒光粉輪組件進行調(diào)整時，能夠直接調(diào)整影響光功率的相應(yīng)部分組件，不僅方便，準確，而且不會對其他部件的產(chǎn)生影響。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。