色轮组件、光源装置以及投影系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及图像显示技术领域，特别涉及一种色轮组件和应用该色轮组件的光源装置，以及使用该光源装置的投影系统。
【背景技术】
[0002]在单片式DLP(Digital Light Process1n，数字光处理)激光投影装置中，使用激光光源产生的激光激发荧光色轮来产生彩色光序列。荧光色轮受激发光的转换效率一般都小于50%，并且随温度升高而下降，当温度超过某临界点时，效率则快速下降。随着光源输出光功率的提高，荧光色轮上的热功耗以更快的比率增大。因此若色轮散热问题不能很好的解决，会极大影响投影装置的正常使用。
[0003]马达寿命严重依赖于工作温度，若设计寿命30000小时合适温度在85°C的马达工作在100 °C，则其寿命会小于15000小时。而大功率荧光色轮均使用导热率较高的材料，使得色轮片上温度很容易超过100°C，导致马达的工作温度超过设计值，进而降低马达的使用寿命O
[0004]进一步，荧光色轮激发的彩色光序列光谱较宽，一般都需经过滤光元件进行颜色矫正。滤光元件通常在与马达连接的普通光学玻璃镀膜制作，需要在同一块光学玻璃的不同区域镀设不同滤光特性的薄膜，在镀膜时，需要将不同于该镀膜特性的其他区域遮盖，如果遮盖区域有误导致该镀膜之后的区域的透光特性改变，所以该滤光元件的镀膜加工难度大；同时，由于荧光色轮在工作时会产生大量的热，并且热量会传导给滤光元件，这导致滤光元件各个位置受热，当受热不均或者温度过高时，导致滤光元件破裂而必须更换，从而造成了色轮组件的整体的成本高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种色轮组件、光源装置以及投影系统，具有制作简便、热稳定性高以及成本低等优点。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种色轮组件，该色轮组件包括第一承载基板、驱动件、波长转换元件以及滤光元件。驱动件与第一承载基板连接以驱动第一承载基板绕预定的转轴旋转;波长转换元件固定于第一承载基板上且呈环形分布，以接收光源的激发光并产生受激发光;滤光元件固定于第一承载基板上且呈环形分布，以接收并过滤受激发光。其中，滤光元件由至少两个子滤光元件沿转轴的周向拼接而成。
[0007]其中，上述至少两个子滤光元件分别呈扇环状设置，以使得由上述至少两个子滤光元件所围合成的滤光元件呈环形分布。
[0008]其中，上述至少两个子滤光元件的滤光特性互不相同。
[0009]其中，每一子滤光元件分别包括第二承载基板和滤光膜，第二承载基板固定于第一承载基板上，滤光膜固定于第二承载基板上。
[0010]其中，第二承载基板以粘接方式固定于第一承载基板上。
[0011]其中，波长转换元件包括波长转换层，滤光元件位于第一承载基板的一侧，波长转换层位于第一承载基板的与滤光元件相对的另一侧，或者，滤光元件与波长转换层位于第一承载基板的同一侧。
[0012]其中，滤光元件与波长转换层沿转轴的径向彼此错开，滤光元件与波长转换层相对于转轴依次设置在第一承载基板上。
[0013]其中，波长转换元件还包括第三承载基板，波长转换层固定于第三承载基板上，第三承载基板以转轴为中心固定于第一承载基板的外缘。第三承载基板的导热率高于第一承载基板，或者第三承载基板与第一承载基板之间进一步设置有隔热材料。
[0014]其中，第一承载基板与第三承载基板中的其中一个设置为L型或U型固定段，第一承载基板与第三承载基板中的另一个通过L型或U型固定段与其中一个套设连接。
[0015]其中，第三承载基板的与波长转换层相对的一侧设置有多个散热齿片。
[0016]为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是:提供一种光源装置，其包括上述的色轮组件。
[0017]为解决上述技术问题，本实用新型采用的又一个技术方案是:提供一种投影系统，其包括上述的光源装置。
[0018]本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况，本实用新型的色轮组件、光源装置以及投影系统中，滤光元件设于第一承载基板上，滤光元件至少由两块子滤光元件围合成环状。由于色轮组件通过拼接方式形成滤光元件，镀膜时在每一子滤光元件上镀上相应的膜层即可，不需要再在同一基板上去划分区域后在对应的区域镀膜，可以降低镀膜的难度，且将滤光元件设置为由至少两个子滤光元件拼接而成可以避免滤光元件为一整体时各个滤光特性不同的区域受热不均导致滤光元件破裂，减小滤光元件在使用过程中破裂的几率，热稳定性高，同时可以降低成本，因此本实用新型的色轮组件具有制作简便、热稳定性高以及成本低等优点。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中:
[0020]图1是根据本实用新型第一实施例的色轮组件的结构示意图；
[0021 ]图2是图1所示的色轮组件的滤光元件的仰视图；
[0022]图3是根据本实用新型第二实施例的色轮组件的结构示意图；
[0023]图4是根据本实用新型第三实施例的色轮组件的结构示意图；
[0024]图5是根据本实用新型第四实施例的色轮组件的结构示意图；
[0025]图6是根据本实用新型第五实施例的色轮组件的结构示意图；
[0026]图7是根据本实用新型第六实施例的色轮组件的立体图；
[0027]图8是根据本实用新型的第七实施例的光源装置的光路示意图；
[0028]图9是根据本实用新型的第八实施例的光源装置的光路示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]请参阅图1和图2，图1是根据本实用新型第一实施例的色轮组件的结构示意图，图2是图1所示的色轮组件的滤光元件的仰视图。本实施例的色轮组件10包括第一承载基板
11、驱动件12、波长转换元件13、滤光元件14。
[0031]驱动件12与第一承载基板11连接以驱动第一承载基板11绕预定的转轴al旋转。波长转换元件13固定于第一承载基板11上。波长转换元件13呈环形分布，以接收光源(未图示)的激发光并产生受激发光。滤光元件14固定于第一承载基板11上且呈环形分布，以接收并过滤受激发光。具体如图2所示，滤光元件14由至少两个子滤光元件141沿转轴al的周向拼接而成。
[0032]具体来说，在图2中，三个子滤光元件141分别呈扇环状设置，以使得由子滤光元件141所围合成的滤光元件14呈环形分布。优选地，至少两个子滤光元件141的滤光特性互不相同。例如，三个子滤光元件141分别为红、绿、蓝三色的滤光元件。在其他实施例中，子滤光元件141的数量以及滤光特性可以根据实际需要进行任意设定。
[0033]进一步参照图1，在本实施例中，每个子滤光元件141分别包括一第二承载基板1411以及设置于第二承载基板1411上的滤光膜1412。通过上述方式，可以利用不同的第二承载基板1411作为衬底分别镀设不同滤光特性的滤光膜1412。根据实际使用需要将不同的第二承载基板1411连同其上的滤光膜1412裁切成扇环形状，并通过适当的固定方式将第二承载基板1411固定于第一承载基板11上，进而由至少两个子滤光元件141围合成环形分布的滤光元件14。在优选实施例中，第二承载基板1411可通过光学胶等材料以粘接方式固定于第一承载基板11上。由于在本实施例中，通过至少两个子滤光元件141拼接形成滤光元件14，进而使得子滤光元件141可以独立制造，并最终在第一承载基板11完成拼接，镀膜时在每一子滤光元件141上镀上相应的滤光膜1412即可，不需要在同一基板上再去划分区域，在对应的区域镀膜，可以降低镀膜的难度，且将滤光元件141设置为由至少两个子滤光元件141拼接而成可以避免滤光元件为一整体时各个滤光特性不同的区域受热不均导致滤光元件破裂，减小滤光元件在使用过程中破裂的几率，热稳定性高，同时可以降低成本，因此本实用新型的色轮组件具有制作简便、热稳定性高以及成本