CN102692800A - 光源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于投影装置的光源系统，包含：二光源、一曲面反射元件、一时序控制单元及多个波段转换元件。光源可产生一第一波段光线；曲面反射元件置于二光源间，且具有一贯穿槽及二位于贯穿槽旁的透光部；时序控制单元通过贯穿槽而位于曲面反射元件中；该些段转换元件置于时序控制单元上，且各可将第一波段光线转换成另一波段光线。藉此，该光源系统可具有输出不同波段、且较集中的光线。

Description

光源系统
技术领域
本发明关于一光源系统，特别是关于一种使用于投影装置的光源系统。
背景技术
固态光源如发光二极管(Light emitting diode，LED)或激光(Laser)虽然具有使用寿命长、体积小以及不含汞等优点，然而当应用为投影装置的发光光源时，固态光源所提供的亮度与传统高压汞灯相比，两者间仍存在有相当大差距，因此，固态光源的利用虽然已经愈趋普遍，但在投影领域中仍还未可全面取代掉传统的高压汞灯。
另一方面，为使投影装置里的发光光源得以均匀地投射出红、蓝、绿三原色光以供设置于投影装置内部的一合光总成进行合光作业，于先前技术中多采用下列两种方式进行红、蓝、绿三原色光的输出：第一种方式是利用固态光源投射出一白光，并使该白光通过具有红、蓝、绿三色的色轮，从而个别产生相对应的红、蓝、绿三时序光的方式进行合光输出；第二种则为利用固态光源的蓝光激光，用以激发涂布在旋转转盘上的萤光粉以产生红、蓝、绿或黄色光的方式，借着将该蓝光激光所发出的蓝色光与该红、绿或黄色光进行合光后输出，从而获得所需的影像。
详言之，第二种利用固态光源的蓝光激光的光源系统如图1所示。于此种传统投影装置的光源系统800包含一蓝光激光光源810、一红光发光二极管光源820、一第一分色镜830、一第二分色镜840、一镜轮850、二反射镜860及一均光元件870。镜轮850的特定区域涂布绿光磷光物质，未涂布的部分则为穿透区域。
当蓝光激光光源810的蓝光801穿过第一分色镜830并投射至镜轮850的特定区域时，便激发绿光磷光物质以产生绿光802，并经第一分色镜830反射至均光元件870；而蓝光801投射至镜轮850的穿透区域而穿射后，则由后方的反射镜860及第二分色镜840反射至均光元件870。另一方面，红光发光二极管光源820所提供的红光803则穿过第一分色镜830及第二分色镜840至均光元件870。
然而，上述两种方式虽皆可利用固态光源所发射的光束形成红、蓝、绿三色光或再加上黄色光以完成合光作业，不过由于光源先天光学特性的限制，上述两种合光方式所得的光线皆较为发散，且效率也不高。尤其以第二种方式而言，用于激发绿光磷光物质的蓝光并无法充分转换为绿光，且蓝光须由后方的反射镜进行回收，使得蓝光的光路被延长，因此该合光方式并没有对蓝光及所激发的绿光做有效的设计。
故传统的合光方式不仅对绿光的效率提升有限，更因反射镜的设置而增加整体系统的体积重量和制作成本，使得相关产品的竞争力更为低落。
有鉴于此，如何增加光源的使用效率，乃为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种使用于投影装置的光源系统，该光源系统可具有较不复杂的构造，且可产生不同波段、且较集中的光线。
为达上述目的，本发明的光源系统包含：二第一光源，各用以产生一第一波段光线；一曲面反射元件，设置于该二第一光源之间，且具有二半部、一贯穿槽及二透光部，该贯穿槽设置于该二半部之间，该二透光部分别设置于该二半部上；一时序控制单元，具有一转轴及一转盘，该转轴为可转动的，该转盘固定地连接该转轴而可旋转地通过该贯穿槽；以及多个波段转换元件，设置于该转盘上，该些波段转换元件各用以将该第一波段光线转换成另一波段光线。
为让上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例配合附图进行详细说明。
附图说明
图1为传统光源系统的示意图；
图2为依据本发明的第一较佳实施例的光源系统的示意图；
图3为图2的光源系统的时序控制单元与曲面反射元件的示意图；
图4A为图2的光源系统的时序控制单元及波段转换元件的上视图；
图4B为图2的光源系统的时序控制单元及波段转换元件的下视图；
图5系为图2的光源系统的时序控制单元及波段转换元件的侧视图；
图6A为图2的光源系统的时序控制单元及波段转换元件于另一种配置的上视图；
图6B为图2的光源系统的时序控制单元及波段转换元件于另一种配置的下视图；
图7为依据本发明的第二较佳实施例的光源系统的示意图；
图8A为图7的光源系统的时序控制单元的上视图；
图8B为图7的光源系统的时序控制单元的下视图；
图9A为图7的光源系统的时序控制单元及波段转换元件于另一种配置的上视图；及
图9B为图7的光源系统的时序控制单元及波段转换元件于另一种配置的下视图。
【主要元件符号说明】
『传统』
800光源系统
801蓝光
802绿光
803红光
810蓝光激光光源
820红光发光二极管光源
830第一分色镜
840第二分色镜
850镜轮
860反射镜
870均光元件
『本发明』
900、1200光源系统
911、912、1211、1212第一光源
920第二光源
931、932、1231、1232反射镜
940、1240曲面反射元件
9401半部、下半部、上半部
941、942、1241、1242透光部
943贯穿槽
944焦点
950、1250时序控制单元
951、1251转盘
952、1252转轴
960、1260波段转换元件
961、1261、961’、1261’第一波段转换元件
962、1262、962’、1262’第二波段转换元件
963、1263、963’、1263’第三波段转换元件
971、1271内部分色镜
972外部分色镜
980、1280聚光透镜
990、1290均光元件
1010、1310、1010’、1310’第一面
1011、1311、1011’、1311’第一转换部
1012、1312、1012’、1312’第二转换部
1013、1313、1013’、1313’第一反射部
1022、1322、1022’、1322’第二反射部
1023、1323、1023’、1323’第三反射部
1020、1320、1020’、1320’第二面
1021、1321、1021’、1321’第三转换部
13211’区域
1314穿透部
具体实施方式
请参阅图2所示，为依据本发明的第一实施例的用于一投影装置的一光源系统的示意图。该光源系统900包含二第一光源911、912、一第二光源920、二反射镜931、932、一曲面反射元件940、一时序控制单元950、多个波段转换元件960、一内部分色镜971、一外部分色镜972、多个聚光透镜980及一均光元件990；光源系统900的各元件将依序说明如下。
二第一光源911、912可分别产生一第一波段光线，而第二光源920可产生一第二波段光线。于本实施例中，二第一光源911、912各可为一蓝光激光光源，而第二光源920则可为一蓝光发光二极管；因此，第一及第二波段光线均为蓝光波段光线。
请配合参阅图3所示，为图2的光源系统的曲面反射元件及时序控制单元的示意图。曲面反射元件940(或者可称曲面反射镜或曲面反射杯)可位于该两第一光源911、912之间，可用来汇聚产生于其内的光线。曲面反射元件940可具有至少一曲面，而该曲面可为一抛物面或一椭球面。
曲面反射元件940可具有二透光部941、942、一贯穿槽943及一焦点944，其中贯穿槽943形成于曲面反射元件940的顶点处，并贯穿曲面反射元件940的外缘面及内缘面。二透光部941、942分别形成于贯穿槽943的两侧；二透光部941、942各可为一贯穿孔，或者一透光材料，以供第一波段光线通过其中而进入至曲面反射元件940内。焦点944则位于二透光部941、942之间。
除了透光部941处，曲面反射元件940的内缘面可为一镜面或设置一反射膜(图未示)，以使后述的第三至第五波段光线撞击到曲面反射元件940的内缘面时，皆会反射。如此，在曲面反射元件940内散射的第三至第五波段光线可被曲面反射元件940的内缘面反射而汇聚，然后以较小的扩散角度射出曲面反射元件940外。
透光部941、942可选择地设置一分色镀膜(图未示)。该分色镀膜的光学特性为：第一波段光线可穿过分色镀膜，而后述的第三至第五波段光线会被分色镀膜反射。当该分色镀膜设置在透光部941、942上时，只有第一波段光线可穿过透光部941、942而进入至曲面反射元件940内；产生在曲面反射元件940内的第三至第五波段光线则无法穿过透光部941、942而射出曲面反射元件940外。
需说明的是，本实施例中，曲面反射元件940可选择由一透光材料所制成，而此种曲面反射元件940的一表面(内缘面或外缘面)设置一分色镀膜；该分色镀膜只会让第一波段光线穿过。如此，第一波段光线可从曲面反射元件940的任一处进入至曲面反射元件940内；换言之，曲面反射元件940的任一处皆可为曲面反射元件940的透光部941、942。产生在曲面反射元件940内的第三至第五波段光线可被分色镀膜反射而汇聚，然后以较小的扩散角度射出曲面反射元件940外。
另，曲面反射元件940可描述成具有二半部9401；该二透光部941、942分别设置于该二半部9401上，而贯穿槽943及焦点944则设置于二半部9401之间。二半部9401可为相对称，而焦点944所在的假想平面(图未示)即为二半部9401的对称平面。
时序控制单元950包含一转盘951及一转轴952；转轴952可与一驱动元件(图未示)连接，然后被驱动元件带动而旋转。转盘951固定地连接转轴952，可跟随转轴952一起转动。转盘951可旋转地通过曲面反射元件940的贯穿槽943；或言之，转盘951的一外围部分(较远离转轴952的部分)可通过贯穿槽943，而位于曲面反射元件940中。转盘951的外围部分可与该焦点944重迭，但不局限。
转盘951的径向方向可与曲面反射元件940的光线射出方向平行；以图2而言，曲面反射元件940的光线射出方向为朝右，因此转盘951也会设置成使其径向方向朝右；换言之，转轴952的轴向会朝上或朝下。
请参阅图4A及图4B所示，分别为图2的光源系统的时序控制单元及波段转换元件的上视图及下视图。转盘951可由一透光材料所制成，且具有相对设置的一第一面1010及一第二面1020。第一面1010及第二面1020的其中一面上可设置分色镀膜，以反射第三波段光线至第五波段光线；换言之，第三波段光线至第五波段光线无法穿过转盘951。
第一面1010及第二面1020各具有至少一转换部及至少一反射部，且转换部和反射部都位于转盘951的外围部分。转换部为第一面1010或第二面1020上预期供后述的波段转换元件960设置的区域，而反射部则为第一面1010或第二面1020上无波段转换元件960设置的区域。因此转换部上设置有分色镀膜及波段转换元件960，而反射部设置有分色镀膜。
本实施例中，第一面1010较佳地具有一第一转换部1011、一第二转换部1012及一第一反射部1013；而第二面1020较佳地具有一第三转换部1021及一第二反射部1022及一第三反射部1023。
请参阅图5所示，为图2的光源系统的时序控制单元及波段转换元件的侧视图。该些波段转换元件960设置于转盘951上，且较佳地设置于转盘951的外围部分上，因此该些波段转换元件960可位于曲面反射元件940中。波段转换元件960的数目与时序控制单元950的转换部的数目一致；本实施例中，时序控制单元950的转换部有三个，因此该些波段转换元件960可包括一第一波段转换元件961、一第二波段转换元件962及一第三波段转换元件963。
第一、第二及第三波段转换元件961、962、963分别设置于第一、第二及第三转换部1011、1012、1021上，且第一、第二及第三波段转换元件961、962、963的位置均可对应于曲面反射元件940的焦点944处。因此，当时序控制单元950的转盘951转动时，第一、第二及第三波段转换元件961、962、963皆可通过曲面反射元件940的焦点944附近(亦即上方或下方)。
第一、第二及第三波段转换元件961、962、963分别用来将第一波段光线转换成另一波段光线(亦即不同的颜色)。第一波段转换元件961可将光线转换为一第三波段光线，且第一波段转换元件961可为一绿光磷光物质，故第三波段光线可为一绿光波段光线；第二波段转换元件962可将光线转换为一第四波段光线，且第二波段转换元件962可为一红光磷光物质，故第四波段光线可为一红光波段光线；第三波段转换元件963可将光线转换为一第五波段光线，且第三波段转换元件963可为一黄光磷光物质，故第五波段光线可为一黄光波段光线。
内部分色镜971可设置于曲面反射元件940中，并可与其中一半部(例如下半部)9401相连接；内部分色镜971可位于焦点944之外，与转盘951的外围部分相距。值得一提的是，转盘951的第一面1010会朝向与内部分色镜971连接的半部(下半部)9401。
内部分色镜971可用以反射黄光波段光线，但可让红光及绿光波段光线穿过。
因此，当曲面反射元件940的下半部9401产生第三波段光线(绿光波段光线)或第四波段光线(红光波段光线)时，内部分色镜971可反射第三波段光线及第四波段光线中的黄光波段光线，使得黄光波段光线无法射出曲面反射元件940。
因此，可投射出曲面反射元件940外的第三波段光线(绿光波段光线)或第四波段光线(红光波段光线)将有更纯净的颜色，也就是，较不会掺杂其他颜色。
外部分色镜972可设置于第二光源920、曲面反射元件940及均光元件990之间，其中一面可朝向曲面反射元件940，另外一面可朝向第二光源920及均光元件990。外部分色镜972可使蓝光波段光线反射，但可使红光、绿光及黄光波段之光线穿透。因此，外部分色镜972可反射来自第二光源920的第二波段光线(蓝光波段光线)，并使来自曲面反射元件940的第三波段光线(绿光波段光线)、第四波段光线(红光波段光线)及第五波段光线(黄光波段光线)穿透，使不同波段光线都可导引、合光至均光元件990中。
该些聚光透镜980分别邻接曲面反射元件940、第二光源920及均光元件990，可用以使光线集中传递；本实施例的聚光透镜可为准直透镜(collimator)。均光元件990可为积分柱等可均匀光线的光学元件。
以下将针对光源系统900的各波段光线的行进路线进行说明。需先说明的是，二第一光源911、912、第二光源920以及时序控制单元950均依特定时序运作(发光或转动)，藉以分别输出绿光波段光线、红光波段光线、黄光波段光线及蓝光波段光线。
请参阅图2，于特定时序的一时间点，位于下方的第一光源911发射第一波段光线。第一波段光线会被反射镜931反射，然后穿过较下方的透光部941，投射至位于曲面反射元件940的焦点944上的时序控制单元950。
详言之，第一波段光线会投射至时序控制单元950的第一转换部1011上的第一波段转换元件961；第一波段转换元件961于接收第一波段光线后，可将其转换为第三波段光线(亦即绿光波段光线)。第三波段光线会被曲面反射元件940的内缘面反射，然后投射出曲面反射元件940外。
而第三波段光线的黄光波段光线会被内部分色镜971反射，而无法穿透内部分色镜971。因此，第三波段光线的黄光波段光线无法射出曲面反射元件940外，使得最终射出曲面反射元件940外的第三波段光线会有较纯的颜色。射出曲面反射元件940外的第三波段光线会进一步穿过外部分色镜972及聚光透镜980，然后进入均光元件990中。
于特定时序的另一时间点，位于下方的第一光源911发射第一波段光线。第一波段光线会被反射镜931反射，然后穿过较下方的透光部941，投射至位于焦点944上的时序控制单元950。
详言之，第一波段光线投射至时序控制单元950的第二转换部1012上的第二波段转换元件962；第二波段转换元件962于接收第一波段光线后，可将其转换为第四波段光线(亦即红光波段光线)。第四波段光线会被曲面反射元件940的内缘面反射，然后射出曲面反射元件940外；而第四波段光线的黄光波段光线会被内部分色镜971反射而无法射出曲面反射元件940，因此最终射出曲面反射元件940外的第四波段光线会有较纯的颜色。射出的第四波段光线会穿过外部分色镜972及聚光透镜980，然后进入均光元件990中。
于特定时序的又一时间点，位于上方的第一光源912会发射第一波段光线。第一波段光线会被反射镜932反射，然后穿过较上方的透光部942，投射至位于焦点944上的时序控制单元950。
详言之，第一波段光线投射至时序控制单元950的第三转换部1021上的第三波段转换元件963；第三波段转换元件963接收第一波段光线后，可将其转换为第五波段光线(亦即黄光波段光线)。第五波段光线会被曲面反射元件940的内缘面反射，然后射出曲面反射元件940外；射出的第五波段光线会穿过外部分色镜972及该些聚光透镜980，然后进入均光元件990中。
在特定时序的再一时间点，第二光源920会发射第二波段光线(亦即蓝光波段光线)，并经由外部分色镜972反射、聚光透镜980汇聚后，进入均光元件990中。
第二、第三、第四及第五波段光线进入均光元件990后，可被均光元件990均匀化，形成具有均匀亮度的一光束。该均匀亮度的光束可进一步投射至一成像系统(图未示出)中，供成像系统利用。
需说明的是，光线碰到第一至第三波段转换元件961、962、963时，会大角度散射。故，第一波段光线被第一至第三波段转换元件961、962、963转换成第三、第四或第五波段光线时，也会大角度散射。而时序控制单元950的第一反射部1013、第二反射部1022及第三反射部1023可将散射的光线反射至曲面反射元件940的内缘面而再利用。
此外，第一光源911、912所产生的第一波段光线虽为蓝光，但该蓝光较偏向紫光。因此，光源系统900会以第二光源920的第一波段光线来作为蓝光的主要输出。
再者，由于曲面反射元件940的透光部941、942有设置分色镀膜，在曲面反射元件940内产生的第三至第五波段光线将无法从透光部941、942中射出，以减少第三至第五波段光线的光损失。
另，于其他配置中(图未示)，二第一光源911、912可直接对准透光部941、942，直接地将第一波段光线射至曲面反射元件940中。如此，光源系统900可不需设置反射镜931、932。
需说明的是，转盘的951的转换部及反射部除了上述的配置方式，仍有其他的较佳配置方式，将说明如下。
请参阅图6A及图6B，分别为图2的光源系统的时序控制单元及波段转换元件于另一种配置的上视图及下视图；并请配合参阅图2。转盘951的第一面1010’具有一第一转换部1011’、一第二转换部1012’及一第一反射部1013’，而第二面1020’具有一第三转换部1021’及一第二反射部1022’及一第三反射部1023’。第一、第二及第三波段转换元件961’、962’、963’分别设置于第一、第二及第三转换部1011’、1012’、1021’上。
与图4A及图4B不同的是，第三转换部1021’(第三波段转换元件963’)并无与第一转换部1011’(第一波段转换元件961’)相对，也就是，第三转换部1021’并非位于第一转换部1011’的正上方。反而是，第一转换部1011’与第二反射部1022’相对，位于第二反射部1022’的正下方；第二转换部1012’与第三反射部1023’相对，位于第三反射部1023’的正下方；而第三转换部1021’与第一反射部1013’相对，位于第一反射部1013’的正上方。
或者说，沿着转盘951的轴向，第一转换部1011’与第二反射部1022’可相重迭，第二转换部1012’与第三反射部1023’可相重迭，第三转换部1021’与第一反射部1013’可相重迭。
另，第一反射部1013’、第二反射部1022’及第三反射部1023’各被设置分色镀膜，使得第一波段光线(蓝光)可穿过第一反射部1013’、第二反射部1022’或第三反射部1023’，以撞击到第一转换部1011’、第二转换部1012’或第三转换部1021’，但第三、第四及第五波段光线无法穿过第一反射部1013’、第二反射部1022’或第三反射部1023’。
在上述图6A及图6B所示的时序控制单元950下，光源系统900的第一光源911及第二光源912在每个时间点上，皆可同时发射第一波段光线；接着，二第一波段光线会分别投射至位于曲面反射元件940的焦点944上的时序控制单元950。
详言之，在一时间点时，第一光源911所发射的第一波段光线会投射至第一转换部1011’上的第一波段转换元件961’，然后被第一波段转换元件961’转换为第三波段光线；而第二光源912所发射的第一波段光线会穿过第二反射部1022’，撞击到第一波段转换元件961’，然后被第一波段转换元件961’转换为第三波段光线。如此，第一光源911及第二光源912皆可造成下半部9401中产生第三波段光线。
在另一时间点时，第一光源911所发射的第一波段光线会投射至第二转换部1012’上的第二波段转换元件962’，然后被第二波段转换元件962’转换为第四波段光线；而第二光源912所发射的第一波段光线会穿过第三反射部1023’，撞击到第二波段转换元件962’，然后被第二波段转换元件962’转换为第四波段光线。如此，第一光源911及第二光源912皆可造成下半部9401中产生第四波段光线。
在又一时间点时，第二光源912所发射的第一波段光线会投射至第三转换部1021’上的第三波段转换元件963’，然后被第三波段转换元件963’转换为第五波段光线；而第一光源911所发射的第一波段光线会穿过第一反射部1013’，撞击到第三波段转换元件963’，然后被第三波段转换元件963’转换为第五波段光线。如此，第一光源911及第二光源912皆可造成上半部9401中产生第五波段光线。
由上述可知，与第一光源911或第二光源912单独地发射第一波段光线相比，『第一光源911及第二光源912同时发射第一波段光线』可使曲面反射元件940所输出的第三至第五波段光线的能量加倍。换言之，如果曲面反射元件940所输出的第三至第五波段光线的能量不需加倍时，第一光源911及第二光源912发射的第一波段光线的能量可降低。
以上为第一较佳实施例的光源系统900的说明。
请参阅图7所示，为依据本发明的第二实施例的用于投影装置的光源系统的示意图。第二实施例的光源系统1200包含二第一光源1211、1212、二反射镜1231、1232、一曲面反射元件1240、一时序控制单元1250、多个波段转换元件1260、一内部分色镜1271、多个聚光透镜1280及一均光元件1290。
第二实施例的光源系统1200与第一实施例的光源系统900大略相同，主要差异在于：光源系统1200不包含光源系统900的第二光源920及外部分色镜972；此外，时序控制单元1250的转盘1251与第一实施例的时序控制单元950的不同。下文将针对两实施例差异之处进行说明，相同元件则不另赘述。
请参阅图8A及图8B所示，分别为图7的光源系统的时序控制单元及波段转换元件的上视图及下视图。转盘1251具有一第一面1310及一第二面1320，各面均具有至少一转换部及至少一反射部。本实施例中，第一面1310较佳地具有一第一转换部1311、一第二转换部1312、一第一反射部1313及一穿透部1314，而第二面1320较佳地具有一第三转换部1321、一第二反射部1322、一第三反射部1323及一穿透部1314。
该些波段元件1260配合转换部的数目，可包括一第一波段元件1261、第二波段转换元件1262及第三波段转换元件1263。第一、第二及第三波段转换元件1261、1262、1263分别设置于第一、第二及第三转换部1311、1312、1321上，且分别对应曲面反射元件1240的焦点处(图未示)。藉此，时序控制单元1250的转盘1251转动时，第一、第二及第三波段转换元件1261、1262、1263可分别通过曲面反射元件1240的焦点附近。
第一波段转换元件1261可将光线转换为一第三波段光线，且第一波段转换元件1261可为一绿光磷光物质，故第三波段光线可为一绿光波段光线；第二波段转换元件1262可将光线转换为一第四波段光线，且第二波段转换元件1262可为一红光磷光物质，故第四波段光线可为一红光波段光线；第三波段转换元件1263可将光线转换为一第五波段光线，且第三波段转换元件1263可为一黄光磷光物质，故第五波段光线可为一黄光波段光线。
以下将针对第二实施例的光源系统1200中，各波段光线的行进路线进行说明。需先说明的是，二第一光源1211、1212以及时序控制单元1250均依特定的时序运作，藉以分别输出绿光、红光、黄光及蓝光波段光线。
如图7所示，于特定时序的一时间点，位于下方的第一光源1211会发射第一波段光线。第一波段光线会被反射镜1231反射，然后穿过透光部1241，投射至位于曲面反射元件1240的焦点上的时序控制单元1250。
详言之，第一波段光线会投射至时序控制单元1250的第一转换部1311上的第一波段转换元件1261。第一波段转换元件1261接收第一波段光线后，可将其转换为第三波段光线(绿光波段光线)。第三波段光线会从曲面反射元件1240投射出，然后穿过聚光透镜1280，进入均光元件1290中。而内部分色镜1271可使得投射出的第三波段光线有较纯的颜色。
于特定时序的另一时间点，位于下方的第一光源1211会发射第一波段光线。第一波段光线会被反射镜1231反射，然后穿过透光部1241，投射至位于曲面反射元件1240的焦点上的时序控制单元1250。
详言之，第一波段光线会投射至时序控制单元1250的第二转换部1312上的第二波段转换元件1262；第二波段转换元件1262接收第一波段光线后，可将其转换为第四波段光线(亦即红光波段光线)。第四波段光线会从曲面反射元件1240投射出，然后穿过聚光透镜1280，进入均光元件1290中。而内部分色镜1271可使得投射出的第四波段光线有较纯的颜色。
而于特定时序的又一时间点，位于上方的第一光源1212会发射第一波段光线。第一波段光线会被反射镜1232反射，然后穿过透光部1242，投射至位于曲面反射元件1240的焦点上的时序控制单元1250。
详言之，第一波段光线会投射至时序控制单元1250的第三转换部1321上的第三波段转换元件1263；第三波段转换元件1263接收第一波段光线后，可将其转换为第五波段光线(亦即黄光波段光线)。第五波段光线会由曲面反射元件1240投射出，然后穿过聚光透镜1280，进入均光元件1290中。
在特定时序的再一时间点，上下的第一光源1211、1212会同时发射第一波段光线(亦即蓝光波段光线)。两第一波段光线分别被上下的反射镜1231、1232反射，然后穿过透光部1241、1242，投射至位于曲面反射元件1240的焦点上的时序控制单元1250。
详言之，第一波段光线会投射至时序控制单元1250的穿透部1314，然后穿过该穿透部1314。由于穿透部1314无任何波段转换元件，因此第一波段光线不会被转换波段(颜色)。第一波段光线会由曲面反射元件1240投射出，然后穿过聚光透镜1280，进入均光元件1290中。
于其他配置中，穿透部1314可涂布有蓝光磷光物质(图未示)，藉以使第一波段光线的蓝光波段光线更为纯化。
第一、第三、第四及第五波段光线进入均光元件1290后，可被均光元件1290均匀化，以形成具有均匀亮度的一光束。该光束可再进入至一成像系统(图未示出)中，供成像系统利用。
需说明的是，由于第一、第三、第四及第五波段光线皆需被曲面反射元件1240反射及汇聚，因此曲面反射元件1240的表面较适合被设置可反射第一、第三、第四及第五波段光线的反射膜，而非无法反射第一波段光线的分色镀膜。
另外，转盘的1251的转换部及反射部除了上述的配置方式，仍有其他的较佳配置方式，将说明如下。
请参阅图9A及图9B，分别为图7的光源系统的时序控制单元及波段转换元件于另一种配置的上视图及下视图；并请配合参阅图7。转盘1251的第一面1310’具有一第一转换部1311’、一第二转换部1312’及一第一反射部1313’，而第二面1320’具有一第三转换部1321’及一第二反射部1322’及一第三反射部1323’。第一、第二及第三波段转换元件1261’、1262’、1263’分别设置于第一、第二及第三转换部1011’、1012’、1021’上。
与图8A及图8B不同的是，第三转换部1321’(第三波段转换元件1263’)并无与第一转换部1311’(第一波段转换元件961’)相对，也就是，第三转换部1321’并非位于第一转换部1311’的上方。反而是，第一转换部1311’与第二反射部1322’相对，第二转换部1312’与第三反射部1323’相对，而第三转换部1021’与第一反射部1313’相对。
第一反射部1313’、第二反射部1322’及第三反射部1323’各被设置一分色镀膜，该分色镀膜可让第一波段光线(蓝光)穿过，但可反射第三、第四及第五波段光线，换言之，第三、第四及第五波段光线无法穿过分色镀膜。
再者，第三转换部1321’为局部地被设置第三波段转换元件1263’，故第三转换部1321’有一区域13211’并无被第三波段转换元件1263’设置。此区域13211’可被设置一分色镀膜，以只供第一波段光线穿过其中。
在上述图9A及图9B所示的时序控制单元1250下，光源系统1200的第一光源1211及第二光源1212在每个时间点上，皆可同时发射第一波段光线；接着，二第一波段光线会分别投射至位于曲面反射元件1240的焦点上的时序控制单元1250。
详言之，在一时间点时，第一光源1211所发射的第一波段光线会投射至第一转换部1311’上的第一波段转换元件1261’，然后被第一波段转换元件1261’转换为第三波段光线；而第二光源1212所发射的第一波段光线会穿过第二反射部1322’，撞击到第一波段转换元件1261’，然后被第一波段转换元件1261’转换为第三波段光线。如此，第一光源1211及第二光源1212皆可造成下半部中产生第三波段光线。
在另一时间点时，第一光源1211所发射的第一波段光线会投射至第二转换部1312’上的第二波段转换元件1262’，然后被第二波段转换元件1262’转换为第四波段光线；而第二光源912所发射的第一波段光线会穿过第三反射部1323’，撞击到第二波段转换元件1262’，然后被第二波段转换元件1262’转换为第四波段光线。如此，第一光源1211及第二光源1212皆可造成下半部中产生第四波段光线。
在更一时间点时，第二光源1212所发射的第一波段光线会投射至第三转换部1321’上的第三波段转换元件1263’，然后被第三波段转换元件1263’转换为第五波段光线；而第一光源1211所发射的第一波段光线会穿过第一反射部1313’，撞击到第三波段转换元件1263’，然后被第三波段转换元件1263’转换为第五波段光线。如此，第一光源1211及第二光源1212皆可造成上半部中产生第五波段光线。
在又一时间点时，第二光源1212所发射的第一波段光线会投射至第三转换部1321’上无第三波段转换元件1263’分布的区域13211’，然后穿过区域13211’；而第一光源1211所发射的第一波段光线会穿过第一反射部1313’，从区域13211’处进入至下半部。由于两第一波段光线皆无撞击到任何波段转换元件，故不会被转换成其他波段(颜色)。
由上述可知，与第一光源1211或第二光源1212单独地发射第一波段光线相比，『第一光源1211及第二光源1212同时发射第一波段光线』可使曲面反射元件1240所输出的第一及第三至第五波段光线的能量加倍。换言之，如果曲面反射元件1240所输出的第一及第三至第五波段光线的能量不需加倍时，第一光源1211及第二光源1212发射的第一波段光线的能量可降低。
综上所述，本发明的光源系统仅需配置二发光光源(例如蓝光光源)与一波段转换元件，即可产生亮度均匀且较集中的第一波段光线(例如蓝光)、第三波段光线(例如绿光)、第四波段光线(例如红光)及第五波段光线(例如黄光)供投影机使用，从而避免传统固态光源的投射角度发散与光形成效率不高等问题。同时，更可通过内部分色镜，使投射出的第三波段光线(例如绿光)及第四波段光线(例如红光)有较纯的颜色。此外，可额外设置第二光源(例如蓝光光源)，来增强蓝光的表现。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求为准。

Claims (15)

1.一种用于投影装置的光源系统，包含：
二第一光源，各用以产生一第一波段光线；
一曲面反射元件，设置于该二第一光源之间，且具有二半部、一贯穿槽及二透光部，该贯穿槽设置于该二半部之间，该二透光部分别设置于该二半部上；
一时序控制单元，具有一转轴及一转盘，该转轴为可转动的，该转盘固定地连接该转轴而可旋转地通过该贯穿槽；以及
多个波段转换元件，设置于该转盘上，该些波段转换元件各用以将该第一波段光线转换成另一波段光线。
2.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，该时序控制单元具有相对的一第一面及一第二面，该第一面具有一第一转换部、一第二转换部及一第一反射部，该第二面具有一第三转换部、一第二反射部及一第三反射部；该些波段转换元件包括一第一波段转换元件、一第二波段转换元件及一第三波段转换元件，该第一波段转换元件设置于该第一转换部上，该第二波段转换元件设置于该第二转换部上，该第三波段转换元件设置于该第三转换部上。
3.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于，更包括一内部分色镜，该内部分色镜设置于该曲面反射元件中，连接其中一个该半部，其中，该时序控制单元的该第一面朝向与该内部分色镜连接的该半部。
4.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于，该第一波段转换元件、第二波段转换元件及第三波段转换元件，分别为绿光、红光及黄光磷光物质中之其一。
5.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于，该第一面及该第二面更各具有一穿透部，用以供该第一波段光线穿过其中。
6.如权利要求2所述的光源系统，其特征在于，该第一反射部、该第二反射部及该第三反射部各被设置一分色镀膜，以使该第一波段光线可穿过该第一反射部、该第二反射部或该第三反射部；该第一转换部与该第二反射部相对，该第二转换部与该第三反射部相对，该第三转换部与该第一反射部相对，以使该第一波段光线穿过该第一反射部、该第二反射部或该第三反射部后，可撞击该第一转换部、该第二转换部或该第三转换部。
7.如权利要求6所述的光源系统，其特征在于，该第三转换部被局部地设置该第三波段转换元件。
8.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，该二第一光源各为一蓝光激光，该第一波段光线为一蓝光波段光线。
9.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，更包含二反射镜，该二反射镜分别用以将该二第一光源产生的第一波段光线反射，以穿过该二透光部。
10.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，更包含一第二光源及一外部分色镜，该第二光源用以产生一第二波段光线，该外部分色镜用以反射该第二波段光线，并用以让被转换后的该第一波段光线穿过。
11.如权利要求10所述的光源系统，其特征在于，该第二光源为一蓝光发光二极管，该第二波段光线为一蓝光波段光线。
12.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，该曲面反射元件具有至少一曲面，该曲面为椭球或抛物的曲面。
13.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，该二透光部各为一贯穿孔或一透光材料。
14.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，该曲面反射元件由一透光材料所制成，该曲面反射元件的一表面被设置一分色镀膜，以使该第一波段光线可穿过该曲面反射元件。
15.如权利要求1所述的光源系统，其特征在于，更包含一均光元件，该均光元件用以接收并均匀该第二波段光线及被转换后的该第一波段光线。
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