[发明专利]色轮和发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及投影显示领域，特别是涉及色轮和发光装置。

背景技术

在现有投影显示技术中，存在两种主流方案，一种是使用白光入射于一个由红绿蓝多色滤光片组成的滤光色轮，随着该色轮的转动依序将入射的白光过滤成为红绿蓝单色光；另一种是使用一束激发光入射于一个涂覆有多色荧光粉涂层的荧光色轮，随着该色轮的转动依序激发并发射多色荧光。

在第二种方案中，荧光粉发射的单色光往往颜色不够艳丽，因此需要利用滤光片对其发光光谱进行修饰已达到显示的要求。由于每种单色光所需要的滤光片的性质不同，因此需要一个对应的滤光片色轮位于荧光色轮的光路后端并与其同步运动。一个最容易想到的方法是将两个色轮分层安装固定于同一个马达上。

然而现有的色轮结构及其组装技术都是针对一层滤光片或荧光粉层的，并没有双层色轮结构和组装技术的公开。

发明内容

本发明解决的主要技术问题是提出一种色轮和利用该色轮的发光装置。

本发明提出一种色轮，包括：

圆环状的第一轮盘和第二轮盘；

具有中空的旋转对称外形的压环；

具有转动轴的马达，该马达表面包括沿转动轴方向位置不同且与转动轴相垂直的第一固定面和第二固定面，第一固定面为圆环状，第二固定面为圆环状或圆形，该第一固定面和第二固定面的圆心都在转动轴上；该马达表面还包括在转动轴方向上位于第一固定面和第二固定面的之间的第一圆柱面，第一圆柱面以转动轴为中轴线；第一固定面的内圆直径D_1面内、第二固定面的外圆直径D_2面外与第一圆柱面的截面直径D_1柱之间满足以下关系：

D_1面内≥D_1柱≥D_2面外

具有中空的旋转对称结构的转接件，该转接件的内表面上包括第二圆柱面，还包括与该转接件的旋转对称轴垂直的圆环状的第三固定面；该转接件还包括其位于沿着该转接件的旋转对称轴方向的两端的并与该旋转对称方向垂直的圆环状的第一轮盘固定面和第二轮盘支撑面；第三固定面的内圆直径大于等于第二圆柱面的截面直径；

其中，第一轮盘同轴地粘接固定于转接件的第一轮盘固定面上；转接件套装于马达的表面上，且转接件的内表面上的第二圆柱面与马达表面的第一圆柱面至少部分接触以达到与后者同轴定位的作用，同时转接件的内表面上的第三固定面与马达表面的第一固定面紧密接触；压环位于马达的第二固定面上，并利用机械方式施加压力将压环压向第二固定面；该压环探出马达的第二固定面的部分与转接件的第二轮盘支撑面一起从两侧将第二轮盘夹住，并使得第二轮盘与马达同轴；的将压环压向第二固定面的压力经过第二轮盘的传导将转接件的第三固定面与马达的第一固定面压紧，使得压环、第二轮盘和转接件都与马达相对固定连接。

本发明还提出一种发光装置，包括：

激发光源；

根据上述的色轮，该色轮在色轮中的马达的带动下匀速转动，该色轮的第一轮盘沿圆周方向包括至少两个具有不同光谱特性的滤光分区；

位于激发光源与该色轮的光路之间的带有通孔的弧形反射装置，激发光源发出的激发光穿过通孔入射于色轮中的第二轮盘上含有波长转换层的一侧，激发波长转换层使其发射受激光，和/或被第二轮盘的反射衬底反射，面向弧形反射装置形成发射光；

还包括入光口位于第二轮盘旁边、出光口被第一轮盘所覆盖的锥形方棒，该锥形方棒的出光口的面积大于入光口；

发射光经过弧形反射装置反射后入射于锥形方棒的入光口，并经过锥形方棒内表面的反射后透射第一轮盘的滤光分区形成出射光。

本发明还提出一种发光装置，包括：

激发光源；

根据上述的色轮，该色轮在色轮中的马达的带动下匀速转动，该色轮的第一轮盘沿圆周方向包括至少两个具有不同光谱特性的滤光分区；

激发光源发出的激发光透射色轮中第二轮盘上的分光滤光片后入射于第二轮盘上的波长转换层，激发波长转换层使其发射受激光，和/或透射第二轮盘，面向第一轮盘形成发射光；

还包括位于第一轮盘和第二轮盘的光路之间的光收集装置，发射光经过光收集装置后后入射并透射第一轮盘的滤光分区形成出射光。

本发明还提出一种上述的色轮的组装方法，包括以下步骤：

将第一轮盘粘结固定于转接件的第一轮盘固定面上；