本实用新型与一种光源有关，特别是关于一种基于小回路分光的投影混合光源。
背景技术：
投影机(projector)是一种通过光源配合滤镜、荧光色轮(phosphorwheel,pw)及分光镜等光学元件组成的光路系统将不同颜色的色光投射至显示设备显示影像的装置。
而不同的光源或不同的光路系统设计除了会影响投影机的体积及成本之外。更直接地也会影响最后显示出影像的亮度及色彩表现。
在光源方面，高压汞灯光源(ultrahighperformance,uhp)为发展历史最悠久的光源，其具有成本低及亮度高的优点，但使用寿命短而需定期更换。
随着半导体产业技术的发展及纯熟，具有优异色彩表现、低噪音、体积小以及长寿命优势的发光二极管光源(lightemittingdiode)则逐渐取代高压汞灯光源的市场。然而，发光二极管光源受限于其有限面积的发光角度，因此其输出的光亮度也受到限制。
针对上述问题，中国专利文献cn103676434a公开了照明光源装置、投影装置以及控制所述投影装置的方法，具体通过反射-透射轮将一激光光源的激发光束分成两路，一路被导向投射方向，另一路去激发荧光体产生其他颜色的光并被导向投射方向，从而实现一个激光光源即可产生两种颜色的高强度光，从而降低成本，但是，光路中的分光轮倾斜设置，需要较大的凸透镜，且在分光轮上形成的光斑大，在反射区与穿透区的交界处会产生干扰，影响成像效果。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于小回路分光的投影混合光源。
本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：
一种基于小回路分光的投影混合光源，包含：
一激发光源，用以产生蓝色激发光束；
一分光轮，可转动地设置在蓝色激发光束的路径上，分光轮具有第一反射区和穿透区，第一反射区用以反射蓝色激发光束产生第一投射光束并导向一投射方向，穿透区供蓝色激发光束穿透产生一第一激发光束；
一荧光体，设置在第一激发光束的路径上，荧光体设置有第一波长转换材料，第一波长转换材料可被第一激发光束激发产生第二投射光束并被导向投射方向；
一导光组件，包括第一凸透镜和反射镜，所述蓝色激发光束偏心穿透第一凸透镜，被第一凸透镜改变照射角度后射向分光轮，分光轮正对穿透第一凸透镜之前的蓝色激发光束布置，第一投射光束偏心穿透第一凸透镜后改变照射方向，使第一投射光束的照射方向与蓝色激发光束平行间隔布置，经过第一凸透镜的第一投射光束被反射镜反射后射向投射方向。
进一步地，还包括第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片，第一滤光片设置在所述第一激发光束和所述第二投射光束的光路上，第一滤光片可供所述第一激发光束穿透并反射所述第二投射光束，所述第二投射光束依次被第一滤光片反射、被第二滤光片反射和被第三滤光片反射后射向所述投射方向；所述第一投射光束可穿透所述第三滤光片，第三投射光束依次穿透所述第一滤光片、被第二滤光片反射和被第三滤光片发射后射向所述投射方向。
进一步地，还包括绿色led光源，绿色led光源设置在所述第一激发光束的路径上，所述荧光体为绿色led光源的荧光体，所述荧光体同时被绿色led光源的led光束和所述第一激发光束激产生所述第二投射光束。
进一步地，还包括有红色led光源，用以发出第三投射光束，所述第三投射光束为红光并依次穿透第一滤光片，经第二滤光片和第三滤光片反射后射向投射方向。
进一步地，其特征在于，所述第二投射光束依次被第二滤光片反射和被所述第三滤光片反射后射向所述投射方向。
进一步地，其特征在于，所述第一激发光束的路径上依次设置有第二凸透镜和第三凸透镜。
进一步地，所述激发光源还可以产生与所述蓝色激发光束的光路重合的红色激发光束，所述分光轮还包括第二反射区，所述第二反射区用以反射红色激发光束产生第四投射光束并导向一投射方向，第四投射光束与第一投射光束的光路重合。所述红色激发光束的波长与第三投射光束的波长不同。
进一步地，所述荧光体为荧光轮或陶瓷荧光体。
本实用新型具有如下有益效果：通过分光轮将高亮度的激发光源分成多路，分别激发不同颜色的荧光材料，这样一个激发光源就能产生多种颜色的投射光，从而大大降低成本；且通过凸透镜与分光轮的相互配合设置，使激发光束的光路形成小回路分光，分光轮竖直设置可选用较小的凸透镜，减小设备体积、降低成本，并且减小在分光轮上形成的光斑提高成像效果。红色led光源发出的第三投射光束，有效解决了红色第四投射光束的散斑现象。
附图说明
图1为本实用新型基于小回路分光的投影混合光源的第一实施例的系统框架图；
图2为图1例中的分光轮的示意图；
图3为本实用新型基于小回路分光的投影混合光源的第二实施例的系统框架图；
图4为图3例中的分光轮的示意图。
图中：1.激发光源，2.分光轮，20.穿透区，21.第一反射区，22.过度区，23.第二反射区，3荧光体，4.第一凸透镜，5.反射镜，6.第一滤光片，7.第二滤光片，8.第三滤光片，9.第二凸透镜，10.第三凸透镜，11.绿色led光源，12.红色led光源。
b.蓝色激发光束，b1.第一激发光束，b2.第一投射光束,g.第二投射光束，r.红色激发光束，r1.第三投射光束，r2.第四投射光束
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
第一实施例
参考图1，一种基于小回路分光的投影混合光源，包含：激发光源1、分光轮2、第一凸透镜4、反射镜5、第一滤光片6、第二滤光片7和第三滤光片8、第二凸透镜9、第三凸透镜10、绿色led光源11和红色led光源12。
激发光源1同时发出蓝色激发光束b，分光轮2为圆形结构且可转动设置在蓝色激发光束b的光路上，沿着分光轮的圆形轮廓可区分为穿透区20、第一反射区21和过度区22，第一反射区21用以反射蓝色激发光束b产生第一投射光束b2并导向一投射方向。
第一凸透镜4改变蓝色激发光束b照射角度后射向分光轮2，分光轮2正对穿透第一凸透镜4之前的蓝色激发光束b布置，第一投射光束b2偏心穿透第一凸透镜4后改变照射方向，使第一投射光束b2的照射方向与激发光束b平行间隔布置，经过第一凸透镜4的第一投射光束b2被反射镜5反射后射向投射方向。
第一滤光片6设置在所述第一激发光束b1和所述第二投射光束g的光路上，第一滤光片6可供所述第一激发光束b1穿透并反射所述第二投射光束g，所述第二投射光束g依次被第一滤光片6反射、被第二滤光片7反射和被第三滤光片8反射后射向所述投射方向；所述第一投射光束可穿透所述第三滤光片8。
绿色led光源11设置在第一激发光束b1光路上，红色led光源12设置在第一滤光片6下方,且红色led光源12发出的第三投射光r1与被第一滤光片6反射后的第二投射光束g平行。
继续参考图1，工作时，激发光源1发出蓝色激发光束b，蓝色激发光束b通过第一反射区21反射形成第一投射光束b2，第一投射光束b2为蓝光，第一投射光束b2通过反射镜5反射后射向投射方向。
蓝色激发光束b通过穿透区20形成第一激发光束b1，第一激发光束b1为蓝光，第一激发光束b1通过第二凸透镜9和第三凸透镜10射向绿色led光源11，绿色led光源11上的绿色荧光粉同时被第一激发光束b1和led光束激发，形成第二投射光束g，第二投射光束g为绿光并通过第一滤光片6、第二滤光片7和第三滤光片8反射后射向投射方向。
红色led光源12上的红色荧光粉被led光束激发，发出第三投射光束r1，第三投射光束r1为红光并穿过第一滤光片6，通过第二滤光片7和第三滤光片8的反射后射向投射方向。
进一步地，请配合参阅图2，当穿透区20对准蓝色激发光束b的时序时，激发光源1开启，绿色led光源11开启，红色led光源12关闭；第一反射区21对准蓝色激发光束b的时序时，激发光源1开启，绿色led光源11和红色led光源12关闭；当过度区22对准蓝色激发光束b的时序时，激发光源1和绿色led光源11关闭，红色led光源12开启。
第二实施例
配合参考图3为本实用新型基于小回路分光的投影混合光源的第二实施例的系统框架图。该实施例二与实施例一的结构基本相同，主要区别在于：激发光源1可产生蓝色激发光束b和红色激发光束r，蓝色激发光束b和红色激发光束r的光路重合，分光轮取消过度区22增设第二反射区23，第二反射区23用以反射红色激发光束r产生红色的第四投射光束r2，第四投射光束r2和第一投射光束b2的光路重合，这样可以采用低功率的红色激发光束r去补强红色led光源12的光强不足，从而降低成本，另外红色led光源12发出的第三投射光束r1与第四投射光束r2合光后，可以有效解决了红色第四投射光束r2的散斑现象。
进一步的，请配合参阅图4，当穿透区20对准激发光束的时序时，激发光源1产生蓝色激发光束b且不产生红色激发光束r，绿色led光源11开启，红色led光源12关闭；第一反射区21对准激发光束的时序时，激发光源1产生蓝色激发光束b且不产生红色激发光束r，绿色led光源11和红色led光源12关闭；当第二反射区23对准激发光束的时序时，激发光源1产生红色激发光束r且不产生蓝色激发光束b，绿色led光源11关闭，红色led光源12开启。
1.一种基于小回路分光的投影混合光源，其特征在于，包含：
一激发光源，用以产生蓝色激发光束；
一分光轮，可转动地设置在蓝色激发光束的路径上，分光轮具有第一反射区和穿透区，第一反射区用以反射蓝色激发光束产生第一投射光束并导向一投射方向，穿透区供蓝色激发光束穿透产生一第一激发光束；
一荧光体，设置在第一激发光束的路径上，荧光体设置有第一波长转换材料，第一波长转换材料可被第一激发光束激发产生第二投射光束并被导向投射方向；
一导光组件，包括第一凸透镜和反射镜，所述蓝色激发光束偏心穿透第一凸透镜，被第一凸透镜改变照射角度后射向分光轮，分光轮正对穿透第一凸透镜之前的蓝色激发光束布置，第一投射光束偏心穿透第一凸透镜后改变照射方向，使第一投射光束的照射方向与蓝色激发光束平行间隔布置，经过第一凸透镜的第一投射光束被反射镜反射后射向投射方向。
2.如权利要求1所述的一种基于小回路分光的投影混合光源，其特征在于，还包括第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片，第一滤光片设置在所述第一激发光束和所述第二投射光束的光路上，第一滤光片可供所述第一激发光束穿透并反射所述第二投射光束，所述第二投射光束依次被第一滤光片反射、被第二滤光片反射和被第三滤光片反射后射向所述投射方向；所述第一投射光束可穿透所述第三滤光片，第三投射光束依次穿透所述第一滤光片、被第二滤光片反射和被第三滤光片发射后射向所述投射方向。
3.如权利要求2所述的一种基于小回路分光的投影混合光源，其特征在于，还包括绿色led光源，绿色led光源设置在所述第一激发光束的路径上，所述荧光体为绿色led光源的荧光体，所述荧光体同时被绿色led光源的led光束和所述第一激发光束激发产生所述第二投射光束。
4.如权利要求3所述的一种基于小回路分光的投影混合光源，其特征在于，还包括有红色led光源，用以发出第三投射光束，所述第三投射光束为红光并依次穿透第一滤光片，经第二滤光片和第三滤光片反射后射向投射方向。
5.如权利要求2至4任一项所述的一种基于小回路分光的投影混合光源，其特征在于，所述第二投射光束依次被第二滤光片反射和被所述第三滤光片反射后射向所述投射方向。
6.如权利要求1至4任一项所述的一种基于小回路分光的投影混合光源，其特征在于，所述第一激发光束的路径上依次设置有第二凸透镜和第三凸透镜。
7.如权利要求1至4任一项所述的一种基于小回路分光的投影混合光源，其特征在于，所述激发光源还可以产生与所述蓝色激发光束的光路重合的红色激发光束，所述分光轮还包括第二反射区，所述第二反射区用以反射红色激发光束产生第四投射光束并导向一投射方向，第四投射光束与第一投射光束的光路重合。
8.如权利要求1或2所述的一种基于小回路分光的投影混合光源，其特征在于，所述荧光体为荧光轮或陶瓷荧光体。
技术总结