CN103376634B - 光源模组与投影装置 - Google Patents

光源模组与投影装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103376634B
CN103376634B CN201210122019.4A CN201210122019A CN103376634B CN 103376634 B CN103376634 B CN 103376634B CN 201210122019 A CN201210122019 A CN 201210122019A CN 103376634 B CN103376634 B CN 103376634B
Authority
CN
China
Prior art keywords
color beam
light path
light
conversion layer
wave length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210122019.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103376634A (zh
Inventor
陈科顺
杨子宜
王嘉豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coretronic Corp
Original Assignee
Coretronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coretronic Corp filed Critical Coretronic Corp
Priority to CN201210122019.4A priority Critical patent/CN103376634B/zh
Priority to US13/678,499 priority patent/US9057940B2/en
Publication of CN103376634A publication Critical patent/CN103376634A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103376634B publication Critical patent/CN103376634B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/08—Sequential recording or projection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光源模组与投影装置，该光源模组包括发光元件、光路径切换元件、波长转换元件、第一反射元件以及第一分光元件。光路径切换元件使发光元件发出的第一色光束在第一光路径和第二光路径之间切换。当第一色光束切换至第一光路径时，第一色光束传播至波长转换元件，以分别将波长转换元件上的第一波长转换层及第二波长转换层转换为第二色光束及第三色光束。当第一色光束切换至第二光路径时，第一色光束传播至第一反射元件。通过光路径切换元件，发光元件所发出的高纯度色光可直接被运用，进而使光源模组及投影装置的色纯度高。

Description

光源模组与投影装置
技术领域
本发明涉及一种光学装置，特别涉及一种光源模组及投影装置。
背景技术
随着显示技术的进步，投影装置除了可采用发出白光的高压汞灯(ultrahighpressurelamp，UHPlamp)搭配色轮(colorwheel)来依序产生红光、绿光及蓝光，以使投影装置提供彩色影像画面之外，后来更发展出利用发光二极管(lightemittingdiode，LED)作为光源的投影装置。然而，发光二极管的发光效率有其限制，近年来为了突破发光二极管在发光效率上的限制，渐渐发展了以激光光源(laser)激发荧光粉而产生投影机所需要的纯色光源。
以已知的激光投影机而言，光源的设计是利用蓝光激光来激发色轮上不同位置的荧光粉，以分别产生红光与绿光。由于上述的红光与绿光是利用蓝光激光激发荧光粉所产生，故此种光学设计能减少红色发光二极管与绿色发光二极管的使用。然而，蓝色激光无法直接导入光源的合光系统来使用，从而降低了高强度、高色纯度的激光光源的使用效率。
台湾专利公开第201126254号揭露一种包括激发光源以及波长转换元件的投影装置。台湾专利公开第201100864号揭露一种光学元件，其依据不同的光线入射角度，而具有分光偏移的特性。另外，美国专利公开第20110096300号揭露一种包括激发光照射装置以及荧光发光装置的投影装置。
发明内容
本发明提供一种光源模组，其色纯度高。
本发明提供一种投影装置，其色纯度高。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种光源模组。光源模组包括发光元件、光路径切换元件、波长转换元件、第一反射元件以及第一分光元件。发光元件用于发出第一色光束。光路径切换元件配置于第一色光束的传播路径上，且光路径切换元件使第一色光束在第一光路径和第二光路径之间切换。波长转换元件配置于第一光路径上。波长转换元件包括第一波长转换层以及第二波长转换层，第一波长转换层与第二波长转换层轮流切入第一光路径上。第一反射元件配置于第二光路径上，其中当第一色光束被光路径切换元件切换至第一光路径时，第一色光束分别激发第一波长转换层与第二波长转换层以产生一第二色光束与一第三色光束，且当第一色光束被光路径切换元件切换至第二光路径时，第一色光束传播至第一反射元件。第一分光元件配置于第一色光束、第二色光束及第三色光束的传播路径上，第一分光元件用于反射第二色光束与第三色光束，且用于使第一色光束穿透。
基于上述，在本发明一实施例的光源模组及投影装置中，通过光路径切换元件，发光元件所发出的高纯度色光可直接被运用，进而使光源模组及投影装置的色纯度高。
附图说明
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
图1为本发明第一实施例的投影装置的示意图。
图2A为本发明一实施例的光路径切换元件的示意图。
图2B为图2A的正视图。
图3为本发明另一实施例的光路径切换元件的示意图。
图4为本发明又一实施例的光路径切换元件的示意图。
图5为本发明再一实施例的光路径切换元件的示意图。
图6为本发明一实施例的光路径切换元件的示意图。
图7为本发明另一实施例的光路径切换元件的示意图。
图8为本发明第二实施例的投影装置的示意图。
图9为本发明第三实施例的投影装置的示意图。
【主要元件符号说明】
1000、1000A、1000B：投影装置
1100、1100A、1100B：光源模组
1110：发光元件
1120、1120A、1120B、1120C、1120D、1120E、1120F：光路径切换元件
1130：波长转换元件
1131：第一波长转换层
1132：第二波长转换层
1133：载盘
1140：第一分光元件
1150：第一反射元件
1160：第二分光元件
1170：第二反射元件
1180：滤光元件
1190：散热元件
1200：光阀
1300：投影镜头
1400：光均匀化元件
P1：第一光路径
P2：第二光路径
R1：反射镜
R2：内部全反射棱镜
T1：第一棱镜
T2：第二棱镜
L：第一色光束
La：子光束
Lr：第二色光束
Lg：第三色光束
LV：影像光束
T、Ta：穿透区
R、Ra：反射区
Rt：全反射面
G：间隙
F：反射面
θ1：第一角度
θ2：第二角度
θ3、θ4：角度
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
第一实施例
图1为本发明第一实施例的投影装置的示意图。请参照图1，本实施例的投影装置1000包括光源模组1100、光阀1200以及投影镜头1300。光源模组1100包括发光元件1110、光路径切换元件1120、波长转换元件1130、第一分光元件1140以及第一反射元件1150。发光元件1110用于发出第一色光束L。光路径切换元件1120配置于第一色光束L的传播路径上，且光路径切换元件1120使第一色光束L在第一光路径P1和第二光路径P2之间切换。在本实施例中，发光元件1110可以是蓝光激光或者是其他提供蓝色波段的固态光源。更进一步地说，发光元件1110例如为提供多道阵列排列光束的多个激光光源。然而，本发明不限于此，在其他实施例中，发光元件1110亦可为提供单一光束的光源。波长转换元件1130配置于第一光路径P1上。波长转换元件1130包括第一波长转换层1131以及第二波长转换层1132。详细而言，波长转换元件1130还包括一载盘1133。载盘1133具有反射面F，而第一波长转换层1131及第二波长转换层1132分别配置于反射面F的不同区域上。
当第一色光束L被光路径切换元件1120切换至第一光路径P1时，第一色光束L将照射至波长转换元件1130。波长转换元件1130的载盘1133可转动，使得位于反射面F上不同区域的第一波长转换层1131以及第二波长转换层1132轮流切入第一色光束L的传播路径。当第一色光束L照射到第一波长转换层1131时，第一色光束L被转换为第二色光束Lr。当第一色光束L照射到第二波长转换层1132时，第一色光束L被转换为第三色光束Lg。第二色光束Lr以及第三色光束Lg被反射面F反射，而离开波长转换元件1130。
如图1所示，第二色光束Lr以及第三色光束Lg的传播路径上配置了第一分光元件1140。在本实施例中，光源模组1100还包括第二分光元件1160，配置于第一光路径P1上，且位于波长转换元件1130与光路径切换元件1120之间。第一色光束L穿过第二分光元件1160后，传播至波长转换元件1130，进而被转换为第二色光束Lr与第三色光束Lg。第二色光束Lr以及第三色光束Lg通过波长转换元件1130的反射面F的反射而传播至第二分光元件1160。接着，第二色光束Lr以及第三色光束Lg被第二分光元件1160反射至第一分光元件1140。第一分光元件1140再将第二色光束Lr以及第三色光束Lg反射至光阀1200。在本实施例中，第二色光束Lr例如为红光，而第三色光束Lg例如为绿光，但本发明不以此为限。
在本实施例中，波长转换元件1130中的第一波长转换层1131以及第二波长转换层1132包括对应不同色光波段的荧光层，其中上述的色光波段例如红光波段、绿光波段，但本发明不受限于此。此外，第一、第二分光元件1140、1160可以是分光薄膜(dichroicfilter)。第一、第二分光元件1140、1160可让特定的波段光通过，并反射其他波段的光束(例如红光、绿光)。举例而言，在本实施例中，第一、第二分光元件1140、1160可让蓝光通过。因此，当第一色光束L被第一、第二波长转换层1131、1132转换成第二、第三色光束Lr、Lg并入射至第一、第二分光元件1140、1160时，非蓝光的第二、第三色光束Lr、Lg会被第一、第二分光元件1140、1160反射。
请继续参照图1，在本实施例中，第一色光束L可被光路径切换元件1120切换至第二光路径P2。第二光路径P2上的第一反射元件1150可将第一色光束L反射至第一分光元件1140。第一分光元件1140让第一色光束L穿透。
进一步而言，第一分光元件1140配置在第一色光束L、第二色光束Lr以及第三色光束Lg的传播路径上，而且第一分光元件1140可让第一色光束L穿透并反射第二色光束Lr以及第三色光束Lg。基于上述，第一色光束L(例如蓝光)、第二色光束Lr(例如红光)以及第三色光束Lg(例如绿光)经过第一分光元件1140后，可朝同一方向行进以进行合光。各色光束经过第一分光元件1140后会传播至光阀1200，并由光阀1200转换为影像光束LV。
如图1所示，投影镜头1300配置于影像光束LV的传播路径上，以将影像光束LV投射于屏幕上(未示出)。如此一来，便能够在屏幕上成像出影像画面。另外，在本实施例中，光阀1200例如为数字微镜元件(digitalmicro-mirrordevice，DMD)。然而，在其他实施例中，光阀1200亦可以是硅基液晶面板(liquid-crystal-on-siliconpanel)、穿透式液晶面板或其他适当的空间光调制器(spatiallightmodulator，SLM)。
本实施例的投影装置1000还包括光均匀化元件1400。光均匀化元件1400配置于第一色光束L、第二色光束Lr以及第三色光束Lg的传播路径上，且位于光源模组1100与光阀1200之间。本实施例的光均匀化元件1400例如是光积分柱，但本发明不以此为限。
以下内容将针对光路径切换元件1120提出几个较佳的实施样态，进一步说明光路径切换元件1120的运作细节。
图2A为本发明一实施例的光路径切换元件的示意图，图2B为图2A的正视图。请同时参照图2A及图2B，光路径切换元件1120A可为光学轮。此光学轮具有穿透区T以及反射区R，穿透区T可与反射区R相邻或是相距一间隔。光学轮可转动，使得穿透区T以及反射区R轮流切入第一色光束L的传播路径。当第一色光束L传播至反射区R时，第一色光束L被反射区R反射而切换至第一光路径P1。当第一色光束L传播至穿透区T时，第一色光束L穿过穿透区T而进入第二光路径P2。
图3为本发明另一实施例的光路径切换元件的示意图。请参照图3，本实施例的光路径切换元件1120B可为条状镜片。条状镜片具有多个穿透区Ta与多个反射区Ra。值得一提的是，光路径切换元件1120B较佳是搭配可发出多道独立光束的发光源。此发光源例如为阵列排列的多个激光二极管，这些激光二极管用于发出彼此分离的多道子光束La，这些子光束La形成第一色光束L。
在图3中，条状镜片(即光路径切换元件1120B)可来回移动，而使得多个穿透区Ta与多个反射区Ra轮流进入子光束La的传播路径上。当子光束La传播至反射区Ra时，子光束La被反射区Ra反射而切换至第一光路径P1。当子光束La传播至穿透区Ta时，子光束La穿过穿透区Ta而进入第二光路径P2。
图4为本发明又一实施例的光路径切换元件的示意图。请参照图4，光路径切换元件1120C可为内部全反射棱镜(TotalInternalReElectionprism，TIRprism)。内部全反射棱镜包括第一棱镜T1以及第二棱镜T2。第一棱镜T1与第二棱镜T2之间存在间隙G。第一棱镜T1具有全反射面Rt。内部全反射棱镜可反复转动，例如反复转动±4°，如此一来，第一色光束L可以不同的角度入射全反射面Rt。当第一色光束L以第一角度θ1入射全反射面Rt时，第一色光束L可被全反射面Rt反射至第一光路径P1。当第一色光束L以第二角度θ2入射全反射面Rt时，第一色光束L可穿透全反射面Rt并进入第二光路径P2。进一步而言，第一角度θ1大于或等于临界角，而第二角度θ2小于临界角。临界角等于sin-1(NG/NT1)，其中NG为间隙G所在环境的折射率，而NT1为第一棱镜T1的折射率。
图5为本发明再一实施例的光路径切换元件的示意图。请参照图5，图5的实施例类似于图4的实施例，两者主要的不同是：图5的光路径切换元件1120D包括反射镜R1和内部全反射棱镜R2。在图5中，反射镜R1可转动，而内部全反射棱镜R2可固定。反射镜R1转动时，可改变第一色光束L入射于内部全反射棱镜R2的全反射面Rt的角度。由于是透过反射镜R1来改变第一色光束L入射的角度，使得第一色光束L能更灵敏的改变行进路径，举例而言，反射镜只需反复转动±3°，第一色光束L便可在第一光路径P1与第二光路径P2之间切换。换言之，光路径切换元件1120D可迅速地切换光路径。有关于内部全反射棱镜的详细描述可参照对应图4的说明，于此不再重述。
图6为本发明一实施例的光路径切换元件的示意图。请参照图6，光路径切换元件1120E可为分光薄膜。分光薄膜可转动，以让第一色光束L以不同的角度入射至分光薄膜。分光薄膜面对不同入射角的光线呈现出不同的光穿透率。举例而言，当入射角较大时，光穿透率可较低。因此，当第一色光束L以较大的入射角θ3(例如45°)入射分光薄膜时，第一色光束L可被分光薄膜反射而切换至第一光路径P1。当第一色光束L以较小的入射角θ4(例如35°)入射分光薄膜时，第一色光束L可穿过分光薄膜而切换至第二光路径P2。
图7为本发明另一实施例的光路径切换元件的示意图。请参照图7，光路径切换元件1120F可为反射镜。反射镜相对于其轴心而反复转动，例如是反复转动±22.5°。如此一来，第一色光束L可依序地被反射至第一光路径P1及第二光路径P2。
第二实施例
图8为本发明第二实施例的投影装置的示意图。图8的投影装置1000A与图1的投影装置1000类似，因此相同的元件以相同的标号表示。本实施例的投影装置1000A与第一实施例的投影装置1000的主要差异在于：图8的光源模组1100A中，还配置第二反射元件1170，第二反射元件1170用于反射第一反射元件1150所传播的第一色光束L。此外，光源模组1100A并不具有第二分光元件1160，且第一分光元件1140配置于波长转换元件1130与光路径切换元件1120之间。以下就投影装置1000A与投影装置1000的相异处做说明，二者相同之处便不再重述。
当第一色光束L被光路径切换元件1120切换至第一光路径P1时，第一色光束L穿透第一分光元件1140并传播至波长转换元件1130。波长转换元件1130将第一色光束L转换成第二色光束Lr以及第三色光束Lg，第二色光束Lr以及第三色光束Lg被波长转换元件1130反射至第一分光元件1140，第二色光束Lr以及第三色光束Lg再被第一分光元件1140反射至光均匀化元件1400。
当第一色光束L被光路径切换元件1120切换至第二光路径P2时，第一反射元件1150将第一色光束L传播至第二反射元件1170。接着，第一色光束L再被第二反射元件1170反射至第一分光元件1140。第一分光元件1140让第一色光束L穿透，如此一来，第一、第二及第三色光束L、Lr、Lg便会往同一方向行进，从而合光并进入光均匀化元件1400。
第三实施例
图9为本发明第三实施例的投影装置的示意图。图9的投影装置1000B与图1的投影装置1000类似，因此相同的元件以相同的标号表示。本实施例的投影装置1000B与第一实施例的投影装置1000的主要差异在于：投影装置1000B的光源模组1100B还包括配置于波长转换元件1130与第二分光元件之间1160的滤光元件1180，以及连接于波长转换元件1130的散热元件1190。以下就投影装置1000B与投影装置1000的相异处做说明，二者相同之处便不再重述。
在本实施例中，滤光元件1180可以是滤光片，而散热元件1190可以是散热鳍片。具体来说，散热元件1190可设置在波长转换元件1130的背部以加强散热，使得第一色光束L照射至波长转换元件1130所造成的热能够有效地散去。因此、波长转换层1131、1132所使用的荧光粉可采用耐热性较低的荧光粉。这类荧光粉所产生的色光束具有较窄的频谱，使得投影装置中的各色光束的色纯度(Purity)提高。
此外，位于波长转换元件1130与第二分光元件1160之间的滤光元件1180可以滤除第二色光束Lr的频谱与第三色光束Lg的频谱重叠的部分。如此一来，第二色光束Lr以及第三色光束Lg的色纯度(Purity)可进一步的增加。
由于关于投影装置1000B的详细描述可参照第一实施例，故在此不再赘述。
综上所述，在本发明的实施例中，通过光路径切换元件可将发光元件所发出的高纯度色光直接加以运用，进而使投影装置的色纯度可明显提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利要求范围。再者，说明书中提及的第一分光元件、第二分光元件等，仅用以表示元件的名称，并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (17)

1.一种光源模组，包括：
一发光元件，用于发出一第一色光束；
一光路径切换元件，配置于该第一色光束的传播路径上，且该光路径切换元件使该第一色光束在一第一光路径和一第二光路径之间切换，该光路径切换元件为一内部全反射棱镜，该内部全反射棱镜用于转动且具有一全反射面；
一波长转换元件，配置于该第一光路径上，该波长转换元件包括一第一波长转换层以及一第二波长转换层，该第一波长转换层与该第二波长转换层轮流切入该第一光路径上；
一第一反射元件，配置于该第二光路径上，其中当该第一色光束被该光路径切换元件切换至该第一光路径时，该第一色光束分别激发该第一波长转换层与该第二波长转换层以产生一第二色光束与一第三色光束，且当该第一色光束被该光路径切换元件切换至该第二光路径时，该第一色光束传播至该第一反射元件；以及
一第一分光元件，配置于该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束的传播路径上，该第一分光元件用于反射该第二色光束与该第三色光束，且用于使该第一色光束穿透。
2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，还包括一第二分光元件，配置于该第一光路径上，其中该第一色光束穿过该第二分光元件而传播至该波长转换元件，且来自该第一波长转换层及该第二波长转换层的该第二色光束及该第三色光束被该第二分光元件反射至该第一分光元件。
3.如权利要求2所述的光源模组，其特征在于，还包括一滤光元件，配置于该第一光路径上且位于该波长转换元件与该第二分光元件之间。
4.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，该波长转换元件还包括一载盘，该载盘具有一反射面，该第一波长转换层及该第二波长转换层分别配置于该反射面的不同区域上。
5.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，该发光元件包括多个激光二极管，这些激光二极管用于发出多道子光束，这些子光束形成该第一色光束。
6.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，还包括一第二反射元件，该第二反射元件将来自该第一反射元件的该第一色光束反射至该第一分光元件。
7.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，还包括一散热元件，连接至该波长转换元件。
8.一种投影装置，包括：
一光源模组，包括：
一发光元件，用于发出一第一色光束；
一光路径切换元件，配置于该第一色光束的传播路径上，且该光路径切换元件使该第一色光束在一第一光路径和一第二光路径之间切换，该光路径切换元件为一内部全反射棱镜，该内部全反射棱镜用于转动且具有一全反射面；
一波长转换元件，配置于该第一光路径上，该波长转换元件包括一第一波长转换层以及一第二波长转换层，该第一波长转换层与该第二波长转换层轮流切入该第一光路径上；
一第一反射元件，配置于该第二光路径上，其中当该第一色光束被该光路径切换元件切换至该第一光路径时，该第一色光束分别激发该第一波长转换层与该第二波长转换层以产生一第二色光束与一第三色光束，且当该第一色光束被该光路径切换元件切换至该第二光路径时，该第一色光束传播至该第一反射元件；以及
一第一分光元件，配置于该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束的传播路径上，该第一分光元件用于反射该第二色光束与该第三色光束，且用于使该第一色光束穿透；
一光阀，配置于该第一色光束、该第二色光束以及该第三色光束的传播路径上，以将这些色光束转换成一影像光束；以及
一投影镜头，配置于该影像光束的传播路径上。
9.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，还包括一光均匀化元件，配置于该第一色光束、该第二色光束以及该第三色光束的传播路径上，且位于该光源模组与该光阀之间。
10.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，还包括一第二分光元件，配置于该第一光路径上，其中该第一色光束穿过该第二分光元件而传播至该波长转换元件，且来自该第一波长转换层及该第二波长转换层的该第二色光束及该第三色光束被该第二分光元件反射至该第一分光元件。
11.如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，还包括一滤光元件，配置于该第一光路径上且位于该波长转换元件与该第二分光元件之间。
12.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该波长转换元件还包括一载盘，该载盘具有一反射面，该第一波长转换层及该第二波长转换层分别配置于该反射面的不同区域上。
13.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该发光元件包括多个激光二极管，这些激光二极管用于发出多道子光束，这些子光束形成该第一色光束。
14.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，还包括一第二反射元件，该第二反射元件将来自该第一反射元件的该第一色光束反射至该第一分光元件。
15.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，还包括一散热元件，连接至该波长转换元件。
16.一种光源模组，包括：
一发光元件，用于发出一第一色光束；
一光路径切换元件，配置于该第一色光束的传播路径上，且该光路径切换元件使该第一色光束在一第一光路径和一第二光路径之间切换，其中该光路径切换元件包括一内部全反射棱镜以及一第一反射镜，该内部全反射棱镜具有一全反射面，该第一色光束被该第一反射镜反射至该全反射面，其中该第一反射镜相对于该全反射面转动，以改变该第一色光束入射于该全反射面的一入射角度；
一波长转换元件，配置于该第一光路径上，该波长转换元件包括一第一波长转换层以及一第二波长转换层，该第一波长转换层与该第二波长转换层轮流切入该第一光路径上；
一第一反射元件，配置于该第二光路径上，其中当该第一色光束被该光路径切换元件切换至该第一光路径时，该第一色光束分别激发该第一波长转换层与该第二波长转换层以产生一第二色光束与一第三色光束，且当该第一色光束被该光路径切换元件切换至该第二光路径时，该第一色光束传播至该第一反射元件；以及
一第一分光元件，配置于该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束的传播路径上，该第一分光元件用于反射该第二色光束与该第三色光束，且用于使该第一色光束穿透。
17.一种投影装置，包括：
一光源模组，包括：
一发光元件，用于发出一第一色光束；
一光路径切换元件，配置于该第一色光束的传播路径上，且该光路径切换元件使该第一色光束在一第一光路径和一第二光路径之间切换，其中该光路径切换元件包括一内部全反射棱镜以及一第一反射镜，该内部全反射棱镜具有一全反射面，该第一色光束被该第一反射镜反射至该全反射面，其中该第一反射镜相对于该全反射面转动，以改变该第一色光束入射于该全反射面的一入射角度；
一波长转换元件，配置于该第一光路径上，该波长转换元件包括一第一波长转换层以及一第二波长转换层，该第一波长转换层与该第二波长转换层轮流切入该第一光路径上；
一第一反射元件，配置于该第二光路径上，其中当该第一色光束被该光路径切换元件切换至该第一光路径时，该第一色光束分别激发该第一波长转换层与该第二波长转换层以产生一第二色光束与一第三色光束，且当该第一色光束被该光路径切换元件切换至该第二光路径时，该第一色光束传播至该第一反射元件；以及
一第一分光元件，配置于该第一色光束、该第二色光束及该第三色光束的传播路径上，该第一分光元件用于反射该第二色光束与该第三色光束，且用于使该第一色光束穿透；
一光阀，配置于该第一色光束、该第二色光束以及该第三色光束的传播路径上，以将这些色光束转换成一影像光束；以及
一投影镜头，配置于该影像光束的传播路径上。
CN201210122019.4A 2012-04-24 2012-04-24 光源模组与投影装置 Active CN103376634B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210122019.4A CN103376634B (zh) 2012-04-24 2012-04-24 光源模组与投影装置
US13/678,499 US9057940B2 (en) 2012-04-24 2012-11-15 Light source module and projection apparatus for switching illumination between wavelength conversion element and reflection element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210122019.4A CN103376634B (zh) 2012-04-24 2012-04-24 光源模组与投影装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103376634A CN103376634A (zh) 2013-10-30
CN103376634B true CN103376634B (zh) 2015-11-18

Family

ID=49379828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210122019.4A Active CN103376634B (zh) 2012-04-24 2012-04-24 光源模组与投影装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9057940B2 (zh)
CN (1) CN103376634B (zh)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6019762B2 (ja) * 2012-05-30 2016-11-02 日亜化学工業株式会社 光源装置及びこの光源装置を備えたプロジェクタ
JP6171345B2 (ja) 2012-09-10 2017-08-02 株式会社リコー 照明光源装置及びこの照明光源装置を備えた投射装置及び投射装置の制御方法
US20150323861A1 (en) * 2012-12-25 2015-11-12 Nec Display Solutions, Ltd. Light source apparatus, projector, and method for illuminating an image modulation element
JP2014199412A (ja) * 2013-03-14 2014-10-23 株式会社リコー 照明光源装置、およびそれを備える投射装置
CN203365896U (zh) * 2013-07-24 2013-12-25 台达电子工业股份有限公司 应用于激光投影仪的光学组件
TWI480585B (zh) * 2013-07-30 2015-04-11 Delta Electronics Inc 顯示光源模組
US9329461B2 (en) * 2013-10-28 2016-05-03 Dell Products, Lp Hybrid light engine for projector
JP6476667B2 (ja) * 2013-11-01 2019-03-06 株式会社リコー 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ
JP6232975B2 (ja) * 2013-11-27 2017-11-22 株式会社Ｊｖｃケンウッド 光源装置および投射装置
JP6107619B2 (ja) * 2013-11-27 2017-04-05 株式会社Ｊｖｃケンウッド 光源装置および投射装置
JP6318606B2 (ja) * 2013-12-23 2018-05-09 株式会社リコー 波長変換部材及びこの波長変換部材を有する光学系及びこの波長変換部材を有する光源装置及びこの光源装置を有する投影装置
TWI490627B (zh) * 2014-01-03 2015-07-01 Delta Electronics Inc 光學投影裝置
DE102014200937A1 (de) * 2014-01-20 2015-07-23 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit Primärlichteinheit und Leuchtstoffelement
DE102014202090B4 (de) * 2014-02-05 2024-02-22 Coretronic Corporation Beleuchtungsvorrichtung mit einer Wellenlängenkonversionsanordnung
WO2015122075A1 (ja) * 2014-02-17 2015-08-20 株式会社リコー 光照射装置及びこれを備えた画像表示装置
JP6179421B2 (ja) * 2014-02-25 2017-08-16 株式会社Ｊｖｃケンウッド 光源装置および投射装置
US9494849B2 (en) * 2014-07-28 2016-11-15 Christie Digital Systems Usa, Inc. Rotationally static light emitting material with rotating optics
CN106151931B (zh) * 2015-04-14 2018-02-16 承奕科技股份有限公司 具同调性发光单元的可切换光源组件
CN104950561B (zh) * 2015-06-26 2016-08-17 西安域视光电科技有限公司 一种用于激光显示的半导体激光光源模组
US10261330B2 (en) * 2015-08-25 2019-04-16 Christie Digital Systems Usa, Inc. System for producing an output light beam of a given spectrum
CN106523955B (zh) * 2015-09-14 2019-10-11 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN106569381B (zh) * 2015-10-08 2021-02-19 松下知识产权经营株式会社 投影式图像显示装置
JP2017086788A (ja) * 2015-11-17 2017-05-25 Hoya株式会社 光源装置
TWI582521B (zh) 2016-04-15 2017-05-11 台達電子工業股份有限公司 光源模組
CN107621744A (zh) * 2016-07-13 2018-01-23 深圳市光峰光电技术有限公司 光源及投影仪
TWI614563B (zh) * 2016-12-12 2018-02-11 佳世達科技股份有限公司 雷射投影機的光源系統
WO2018198596A1 (ja) 2017-04-27 2018-11-01 ソニー株式会社 画像表示装置、及び光源装置
CN109143744B (zh) * 2017-06-15 2021-06-29 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及应用所述光源系统的投影系统
CN107121884A (zh) * 2017-06-30 2017-09-01 深圳市点睛创视技术有限公司 一种混合光源投影光引擎系统
CN107390366B (zh) * 2017-08-30 2020-10-09 厦门天马微电子有限公司 一种显示系统、显示方法及交通工具
CN109917610B (zh) 2017-12-12 2020-12-01 中强光电股份有限公司 光源模块以及投影装置
CN109991800B (zh) * 2018-01-03 2022-11-11 深圳光峰科技股份有限公司 光源装置及投影系统
CN207799321U (zh) 2018-01-26 2018-08-31 中强光电股份有限公司 投影装置及照明系统
TWI667432B (zh) * 2018-03-26 2019-08-01 坦德科技股份有限公司 智能雷射車燈光源模組
CN108535944B (zh) * 2018-04-16 2021-04-13 成都九天光学技术有限公司 激光光源及其控制方法
JP7198978B2 (ja) * 2018-04-27 2023-01-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体ホイール、光源装置および投写型映像表示装置
CN110703552B (zh) * 2018-07-10 2021-10-15 中强光电股份有限公司 照明系统以及投影装置
CN111399324B (zh) * 2019-01-03 2022-11-25 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及投影设备
CN111856859B (zh) * 2019-04-24 2023-03-10 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统及显示装置
CN112213908B (zh) 2019-07-12 2022-12-02 深圳光峰科技股份有限公司 光源系统与显示设备
CN211826877U (zh) * 2020-02-10 2020-10-30 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN113495417A (zh) * 2020-03-20 2021-10-12 苏州佳世达光电有限公司 激光投影机
CN213423690U (zh) 2020-10-21 2021-06-11 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN117850138A (zh) * 2022-09-30 2024-04-09 深圳洛克创新科技有限公司 投影照明装置及投影设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101822066A (zh) * 2007-10-08 2010-09-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 照明设备、照明设备阵列以及光学投影设备
CN101937161A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 卡西欧计算机株式会社 光源装置及投影机
CN102289140A (zh) * 2010-06-16 2011-12-21 索尼公司 照明器件和图像显示装置
CN102289141A (zh) * 2010-06-18 2011-12-21 索尼公司 照明装置和图像显示设备
CN102314060A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 三洋电机株式会社 光源装置及投射型影像显示装置
WO2012022241A1 (zh) * 2010-08-17 2012-02-23 深圳市光峰光电技术有限公司 高亮度发光光源

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4126524B2 (ja) * 2001-05-30 2008-07-30 フジノン株式会社 プロジェクタ装置
JP2005131129A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Olympus Corp 撮像装置及び内視鏡装置
JP4102807B2 (ja) * 2005-01-31 2008-06-18 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 表示パネルの照明光学系、およびその照明光学系を有するプロジェクタ
US7628495B2 (en) * 2005-06-06 2009-12-08 Infocus Corporation Mirror-based light path combination for light sources
KR20080029514A (ko) * 2006-09-29 2008-04-03 삼성전자주식회사 투사형 디스플레이 장치
US7547114B2 (en) * 2007-07-30 2009-06-16 Ylx Corp. Multicolor illumination device using moving plate with wavelength conversion materials
CN101408678B (zh) * 2007-10-11 2010-12-08 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 立体投影光学系统
WO2009092041A2 (en) * 2008-01-16 2009-07-23 Abu-Ageel Nayef M Illumination systems utilizing wavelength conversion materials
CN101713908B (zh) * 2008-10-06 2011-08-24 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 投影机
US8016422B2 (en) * 2008-10-28 2011-09-13 Eastman Kodak Company Etendue maintaining polarization switching system and related methods
JP4692623B2 (ja) * 2008-12-17 2011-06-01 カシオ計算機株式会社 光源装置及び光源制御方法
JP4678556B2 (ja) * 2009-03-17 2011-04-27 カシオ計算機株式会社 発光装置及び光源装置並びにこの光源装置を用いたプロジェクタ
JP4900736B2 (ja) * 2009-03-31 2012-03-21 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
US8231224B2 (en) * 2009-06-11 2012-07-31 Microvision, Inc. Apparent speckle reduction via beam offset diversity in pupil space
TWI408415B (zh) 2009-06-22 2013-09-11 Delta Electronics Inc 複合光源系統
JP4756403B2 (ja) * 2009-06-30 2011-08-24 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP4711156B2 (ja) * 2009-06-30 2011-06-29 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP4711021B2 (ja) * 2009-06-30 2011-06-29 カシオ計算機株式会社 投影装置
JP4924677B2 (ja) 2009-08-21 2012-04-25 カシオ計算機株式会社 光源装置、投影装置及び投影方法
JP5370764B2 (ja) * 2009-09-15 2013-12-18 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP5500341B2 (ja) 2009-10-28 2014-05-21 カシオ計算機株式会社 光源ユニット及びプロジェクタ
JP4973962B2 (ja) * 2010-03-31 2012-07-11 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP2012008549A (ja) * 2010-05-27 2012-01-12 Panasonic Corp 光源装置およびこれを用いた照明装置ならびに画像表示装置
JP2011248272A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Sanyo Electric Co Ltd 光源装置及び投写型映像表示装置
EP2407826A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Projection system comprising a solid state light source and a luminescent material.
JP5427719B2 (ja) * 2010-07-21 2014-02-26 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 投写型映像表示装置
JP5534331B2 (ja) * 2010-07-30 2014-06-25 カシオ計算機株式会社 光源ユニット及びプロジェクタ
JP2012108486A (ja) * 2010-10-21 2012-06-07 Panasonic Corp 光源装置および画像表示装置
CN103201678B (zh) * 2010-11-09 2016-01-20 Nec显示器解决方案株式会社 照明装置和使用其的投影型显示装置
US9046750B2 (en) * 2010-11-17 2015-06-02 Nec Display Solutions, Ltd. Projector light source apparatus having collimator disposed between excitation light source and phosphor element
TWI427397B (zh) * 2011-03-23 2014-02-21 Delta Electronics Inc 光源系統
JP5408278B2 (ja) * 2011-03-28 2014-02-05 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及びプログラム
JP5987368B2 (ja) * 2011-07-05 2016-09-07 株式会社リコー 照明装置および投射装置
TWI447513B (zh) * 2011-08-03 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光源裝置
TWI439793B (zh) * 2011-08-03 2014-06-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光源裝置
TWI440956B (zh) * 2011-08-17 2014-06-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光源裝置
US9195123B2 (en) * 2011-10-13 2015-11-24 Texas Instruments Corporated Projector light source and system, including configuration for display of 3D images
TW201317701A (zh) * 2011-10-24 2013-05-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光機裝置
TWI442165B (zh) * 2011-10-26 2014-06-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 投影機光機裝置
JP5958000B2 (ja) * 2012-03-21 2016-07-27 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP2013250285A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光源装置及び画像表示装置
JP6171345B2 (ja) * 2012-09-10 2017-08-02 株式会社リコー 照明光源装置及びこの照明光源装置を備えた投射装置及び投射装置の制御方法
JP6056293B2 (ja) * 2012-09-12 2017-01-11 株式会社リコー 照明光源装置及びこの照明光源装置を備えた投射装置及び投射装置の制御方法
JP6102132B2 (ja) * 2012-09-12 2017-03-29 株式会社リコー 照明光源装置及びこの照明光源装置を備えた投射装置及び投射装置の制御方法
DE102012220570B4 (de) * 2012-11-12 2022-07-14 Osram Gmbh Projektionsanordnung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101822066A (zh) * 2007-10-08 2010-09-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 照明设备、照明设备阵列以及光学投影设备
CN101937161A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 卡西欧计算机株式会社 光源装置及投影机
CN102289140A (zh) * 2010-06-16 2011-12-21 索尼公司 照明器件和图像显示装置
CN102289141A (zh) * 2010-06-18 2011-12-21 索尼公司 照明装置和图像显示设备
CN102314060A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 三洋电机株式会社 光源装置及投射型影像显示装置
WO2012022241A1 (zh) * 2010-08-17 2012-02-23 深圳市光峰光电技术有限公司 高亮度发光光源

Also Published As

Publication number Publication date
US9057940B2 (en) 2015-06-16
CN103376634A (zh) 2013-10-30
US20130278902A1 (en) 2013-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103376634B (zh) 光源模组与投影装置
US8894213B2 (en) Light source device and projection display apparatus
JP5978997B2 (ja) 光源ユニット、照明装置および表示装置
EP3550832B1 (en) Projection apparatus
US9152031B2 (en) Light source module and projection apparatus
JP5487630B2 (ja) プロジェクター
JP2012141411A (ja) 光源装置
CN105278226A (zh) 光源模块与投影装置
RU2549910C1 (ru) Проектор
EP3594747B1 (en) Illumination system and projection device
JP2011066028A (ja) 多波長光源装置
JP6244558B2 (ja) 光源装置及び投写型映像表示装置
JP2012008303A (ja) 光源装置及びそれを用いた投写型表示装置
JP2012189938A (ja) 光源装置及びプロジェクター
US11340445B2 (en) Phosphor wheel device
CN117572714A (zh) 照明系统与投影装置
JP2021148958A (ja) 光源装置およびプロジェクター
CN109634036B (zh) 投影装置及其照明系统
JP2015222669A (ja) 光源装置
CN110133950A (zh) 照明系统与投影装置
CN105301879A (zh) 光源设备及使用该光源设备的光学成像显示装置
CN102681318A (zh) 基于荧光粉的多泵浦光源及使用其的投影光学引擎
TWI715844B (zh) 投影裝置以及光源裝置
CN214751292U (zh) 照明系统以及投影装置
TWI453464B (zh) 用於一投影裝置之光學模組及投影裝置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant