CN114200753B - 光源模块以及投影装置 - Google Patents

光源模块以及投影装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114200753B
CN114200753B CN202010980395.1A CN202010980395A CN114200753B CN 114200753 B CN114200753 B CN 114200753B CN 202010980395 A CN202010980395 A CN 202010980395A CN 114200753 B CN114200753 B CN 114200753B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
combining element
light source
source unit
receiving lens
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
CN202010980395.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114200753A (zh
Inventor
翁懿萱
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 CN202010980395.1A priority Critical patent/CN114200753B/zh
Priority to US17/467,469 priority patent/US11852962B2/en
Publication of CN114200753A publication Critical patent/CN114200753A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114200753B publication Critical patent/CN114200753B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
    • 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
    • G03B21/2013—Plural light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0019—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors)
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
    • G02B19/0057—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode in the form of a laser diode array, e.g. laser diode bar
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/007—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
    • G02B26/008—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • 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
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种光源模块，包括收光透镜、第一光源单元、第一合光元件、第二光源单元、第二合光元件及第三光源单元。第一光源单元、第二光源单元及第三光源单元分别用以发出第一光束、第二光束及第三光束。第一合光元件配置以将第一光束反射至收光透镜。第二合光元件配置以将第二光束反射至收光透镜。收光透镜配置于第三光束的传递路径上。收光透镜的光轴平行于第一方向，第一光源单元的光轴平行于第二方向，第一光源单元与第二光源单元在第三方向上错位配置，第一合光元件与第二合光元件在第三方向上错位配置。第一方向、第二方向及第三方向彼此垂直。一种投影装置亦被提出。本发明的光源模块及投影装置可达到高亮度需求而不过于增加体积。

Description

光源模块以及投影装置
技术领域
本发明关于一种光学模块及光学装置，且特别是关于一种光源模块与投影装置。
背景技术
投影机能够以较小的装置体积提供大显示画面，且相较于大尺寸的显示器而言，投影机能够以较低的成本达到更大的画面，因此在显示领域中占有不可被取代的一席之地。此外，投影机朝向高亮度发展，以期让使用者可以不必将室内所有的灯关掉就能够清楚地看到影像画面。除了往高亮度发展之外，投影机也朝向更小体积发展，以达到便于携带的优点。
然而，为了达到高亮度需求，大部分会从光源着手，例如，增加光源中发光元件的数量，但加入的发光元件可能会造成整体投影机光源的体积增加。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种光源模块及包含此光源模块的投影装置，可利用错位设计达到高亮度需求而不过于增加体积。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
为达到上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提供一种光源模块，光源模块包括收光透镜、第一光源单元、第一合光元件、第二光源单元、第二合光元件以及第三光源单元。第一光源单元用以发出第一光束。第一合光元件配置于第一光束的传递路径上，且将第一光束反射至收光透镜。第二光源单元用以发出第二光束。第二合光元件配置于第二光束的传递路径上，且将第二光束反射至收光透镜。第三光源单元用以发出第三光束，且收光透镜配置于第三光束的传递路径上。收光透镜的光轴平行于第一方向，第一光源单元的光轴平行于第二方向，第一光源单元与第二光源单元在第三方向上错位配置，第一合光元件与第二合光元件在第三方向上错位配置，其中第一方向、第二方向及第三方向彼此垂直。
为达到上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的另一实施例提供一种投影装置，投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头。照明系统用以提供照明光束，且照明系统包括光源模块。光源模块用以提供激发光束，且光源模块包括收光透镜、第一光源单元、第一合光元件、第二光源单元、第二合光元件以及第三光源单元。第一光源单元用以发出一第一光束。第一合光元件配置于第一光束的传递路径上，且将第一光束反射至收光透镜。第二光源单元用以发出第二光束。第二合光元件配置于第二光束的传递路径上，且将第二光束反射至收光透镜。第三光源单元用以发出第三光束，且收光透镜配置于第三光束的传递路径上。收光透镜的光轴平行于第一方向，第一光源单元的光轴平行于第二方向，第一光源单元与第二光源单元在第三方向上错位配置，第一合光元件与第二合光元件在第三方向上错位配置，其中第一方向、第二方向及第三方向彼此垂直。激发光束包括第一光束、第二光束及第三光束，激发光束形成照明光束。光阀设置于照明光束的传递路径上，用以将照明光束转换为影像光束。投影镜头设置于影像光束的传递路径上，用以将影像光束投影出投影装置。
在本发明的实施例的光源模块以及包含该光源模块的投影装置中，利用了各光源单元以及各合光元件彼此错位的方式来缩小光源模块的体积，在有限的空间中，容纳了最多的光源单元，并搭配合光元件，有效地传递光束，达成了高亮度的需求。
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，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A及图1B分别是根据本发明第一实施例的光源模块的结构图及俯视图。
图1C是根据本发明第一实施例的光源模块的收光透镜上光斑示意图。
图2A及图2B分别是根据本发明第二实施例的光源模块的结构图及俯视图。
图2C是根据本发明第二实施例的光源模块的收光透镜上光斑示意图。
图3A及图3B分别是绘示根据本发明第三实施例的光源模块的结构图及俯视图。
图3C是根据本发明第三实施例的光源模块的收光透镜上光斑示意图。
图4A及图4B分别是根据本发明第四实施例的光源模块的俯视图及侧视图。
图4C是根据本发明第四实施例的光源模块的收光透镜上光斑示意图。
图5是以方块图绘示根据本发明第五实施例的投影装置。
附图标记列表
200,300,400,500,6011:光源模块
210,310,410,510:收光透镜
201,301,401,501:第一光源单元
202,302,402,502:第一合光元件
203,303,403,503:第二光源单元
204,304,404,504:第二合光元件
205,305,405,505:第三光源单元
206,306,406:第三合光元件
407:第四光源单元
408:第四合光元件
221,321,421,521:第一光束
222,322,422,522:第二光束
223,323,423,523:第三光束
424:第四光束
600:投影装置
601:照明系统
602:光阀
603:投影镜头
6012:荧光粉轮
6013:照明光束
6013’:激发光束
6014:影像光束
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:第三方向
OA,OA1,OA3:光轴。
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，在以下配合参考附图的优选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，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
请先参照图1A及图1B，图1A及图1B分别是根据本发明第一实施例的光源模块200的结构图及俯视图。
根据本发明第一实施例，提供一种光源模块200，光源模块200包括收光透镜210、第一光源单元201、第一合光元件202、第二光源单元203、第二合光元件204以及第三光源单元205。第一光源单元201用以发出第一光束221。第一合光元件202配置于第一光束221的传递路径上，且将第一光束221反射至收光透镜210，也就是说，自第一光源单元201发射的第一光束221先投射至第一合光元件202，在第一合光元件202上反射后，到达收光透镜210。第二光源单元203用以发出第二光束222。第二合光元件204配置于第二光束222的传递路径上，且将第二光束222反射至收光透镜210，也就是说，自第二光源单元203发射的第二光束222先投射至第二合光元件204，在第二合光元件204上反射后，到达收光透镜210。第三光源单元205用以发出第三光束223，且收光透镜210配置于第三光束223的传递路径上。其中第一合光元件202以及第二合光元件204可以是反射镜，或是依据光的波长而对光提供反射或穿透作用的分光镜，但是本发明不限于此，第一合光元件202以及第二合光元件204可以是任何具备反射特性的元件。除此之外，第一光源单元201、第二光源单元203以及第三光源单元205可以各自包括激光二极体阵列，但本发明不局限于此。
在第一实施例中，收光透镜210的光轴OA平行于第一方向D1，第一光源单元201的光轴OA1平行于第二方向D2，第一光源单元201与第二光源单元203在第三方向D3上错位配置，第一合光元件202与第二合光元件204在第三方向D3上错位配置。详细地，如图1A及图1B所示，第一光源单元201与第一合光元件202在相对于收光透镜210的光轴OA的上方，而第二光源单元203及第二合光元件204在相对于收光透镜210的光轴OA的下方，其中第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3彼此垂直。
在本实施例中，参照图1B，第一光源单元201与第二光源单元203亦在第一方向D1上错位配置，且第一合光元件202与第二合光元件204亦在第一方向D1上错位配置，也就是说，第一光源单元201与第二光源单元203在第一方向D1上是前后错位设置的，第一合光元件202与第二合光元件204在第一方向D1上亦是前后错位设置的。
在本实施例中，参照图1A，第二合光元件204所反射的第二光束222通过第一合光元件202在第三方向D3上的一侧的空间而传递至收光透镜210，详细地，由图1A来看，第一合光元件202设置在相对于收光透镜210的光轴OA的上方，而第二合光元件204设置在相对于收光透镜210的光轴OA的下方，第二合光元件204所反射的第二光束222通过第一合光元件202下侧的空间而传递至收光透镜210。
在本实施例中，参照图1A及图1B，光源模块200进一步包括第三合光元件206，其配置于第三光束223的传递路径上，且将来自第三光源单元205的第三光束223反射至收光透镜210，也就是说，自第三光源单元205发射的第三光束223先投射至第三合光元件206，在第三合光元件206上反射后，到达收光透镜210。其中第三合光元件206所反射的第三光束223通过第一光源单元201与第一合光元件202之间的空间而传递至收光透镜210。
接下来请先参照图1C，其绘示经第一合光元件202反射后的第一光束221、经第二合光元件204反射后的第二光束222、以及第三光束223照射在收光透镜210上的光斑。从图1A及图1B可以看出，第一合光元件202与第二合光元件204在相对于收光透镜210的光轴OA的同一侧，第一合光元件202与第三合光元件206则分别在相对于光轴OA的不同侧，其中第一合光元件202较第二合光元件204相对靠近透镜，因此，在图1C中，第一光束221与第二光束222皆成像在收光透镜210的左侧，且第一光束221成像在透镜上的光斑与地面的距离大于第二光束222成像在透镜上的光斑与地面的距离。而第三光束223则被第三合光元件206反射后成像在收光透镜210的右半部。另外，由图1C可以看出，第一光源单元201、第三光源单元205、第一合光元件202及第三合光元件206配置于同一参考平面上，第二光源单元203与第二合光元件204配置于另一个在第三方向D3上相对较低的参考平面上。
本发明第一实施例利用各光源单元以及各合光元件的错位安排，有效利用了收光透镜的表面，使透镜表面上的两个独立方向上(在本实施例中，即第二方向D2和第三方向D3)具有至少两组光束的投射，提高了透镜上所接收的光束数量的密度，同时提高了光通量，达到高亮度的需求。
接下来请参照图2A至图2C，图2A及图2B分别是根据本发明第二实施例的光源模块300的结构图及俯视图，图2C是根据本发明第二实施例的光源模块的收光透镜上光斑示意图。光源模块300包括收光透镜310、第一光源单元301、第一合光元件302、第二光源单元303、第二合光元件304、第三光源单元305以及第三合光元件306。第一光源单元301用以发出第一光束321。第一合光元件302配置于第一光束321的传递路径上，且将第一光束321反射至收光透镜310。第二光源单元303用以发出第二光束322。第二合光元件304配置于第二光束322的传递路径上，且将第二光束322反射至收光透镜310。第三光源单元305用以发出第三光束323，第三合光元件306配置于第三光束323的传递路径上，且将第三光束323反射至收光透镜310。
为了便于理解本发明的概念，在第二实施例中，将只描述与第一实施例不同的部分，与第一实施例相同或类似的部分将不再赘述。
在第二实施例中，第一光源单元301、第二光源单元303、第一合光元件302与第二合光元件304相对于收光透镜310的光轴OA的方位与第一实施例相同，在此不加赘述，第二实施例与第一实施例不同在于，第三光源单元305及第三合光元件306并不与第一光源单元301及第一合光元件302设置于同一参考平面，具体地，第一光源单元301及第一合光元件302配置于同一参考平面上，第二光源单元303与第二合光元件304配置于另一个在第三方向D3上相对较低的参考平面上，而第三光源单元305及第三合光元件306配置于一个介于上述两个参考平面之间的一个参考平面上。
在本实施例中，参照图2A至图2C，可以看出，第三合光元件306所反射的第三光束323通过第一合光元件302与第一光源单元301之间的空间及该空间下侧的空间而传递至收光透镜310。
第二实施例与第一实施例相同在于，其在第二方向D2以及第三方向D3上都具有至少两组光束传递至收光透镜，第二实施例与第一实施例不同在于，第二实施例的光源模块300所形成的光斑是整体上如图2C所示的对称分布，光源模块300相较于光源模块200更加提高了收光透镜上光束分布的均匀性。
接下来请参照图3A至图3C，图3A及图3B分别是根据本发明第三实施例的光源模块400的结构图及俯视图，图3C是根据本发明第三实施例的光源模块的收光透镜上光斑示意图。光源模块400包括收光透镜410、第一光源单元401、第一合光元件402、第二光源单元403、第二合光元件404、第三光源单元405以及第三合光元件406。第一光源单元401用以发出第一光束421。第一合光元件402配置于第一光束421的传递路径上，且将第一光束421反射至收光透镜410。第二光源单元403用以发出第二光束422。第二合光元件404配置于第二光束422的传递路径上，且将第二光束422反射至收光透镜410。第三光源单元405用以发出第三光束423，第三合光元件406配置于第三光束423的传递路径上，且将第三光束423反射至收光透镜410。
在第三实施例中，第一光源单元401、第二光源单元403、第三光源单元405、第一合光元件402、第二合光元件404与第三合光元件406相对于收光透镜410的光轴OA的方位与第一实施例相同，在此不加赘述，第三实施例与第一实施例不同在于，进一步设置了第四光源单元407以及第四合光元件408，第四合光元件408配置于由第四光源单元407发射的第四光束424的传递路径上，且将第四光束424反射至收光透镜410。
参照图3A及图3C，第一光源单元401、第三光源单元405、第一合光元件402及第三合光元件406配置于同一参考平面上，第二光源单元403、第四光源单元407、第二合光元件404及第四合光元件408则配置于在第三方向D3上较低的另一个参考平面上。
第三合光元件406所反射的第三光束423通过第一合光元件402与第一光源单元401之间的空间而传递至收光透镜410，且第二合光元件404所反射的第二光束422通过第四合光元件408与第四光源单元407之间的空间而传递至收光透镜410。
第三实施例使用了四组的光源单元以及合光元件，其在第二方向D2以及第三方向D3上都具有至少两组光束传递至收光透镜，并且在收光透镜410上共投射了四组光束，相较于第一实施例及第二实施例，其亮度更加提高。
接下来请参照图4A至图4C，图4A及图4B分别是根据本发明第四实施例的光源模块500的俯视图及侧视图，图4C是根据本发明第四实施例的光源模块的收光透镜上光斑示意图。
第四实施例有三组光源单元，分别是第一光源单元501、第二光源单元503以及第三光源单元505，但是与第一实施例至第三实施例不同的是，第四实施例仅有两个合光元件，分别是第一合光元件502以及第二合光元件504，第一合光元件502与第二合光元件504在第三方向D3上错位配置，第一光源单元501与第二光源单元503也是在第三方向D3上错位配置，其中第一光源单元501所发出的第一光束521被第一合光元件502反射后，入射到收光透镜510上，第二光源单元503所发出的第二光束522被第二合光元件504反射后，入射到收光透镜510上，第三光源单元505所发出的第三光束523通过第一光源单元501与第一合光元件502之间的空间以及该空间下侧的空间而传递至收光透镜510。
在本实施例中，在透镜面上，同样地在第二方向D2以及第三方向D3上都具有至少两组光束投射。
根据本实施例，收光透镜510的光轴OA也可以设置成与第三光源单元505的光轴OA3重叠，但是本发明不限于此，收光透镜510的光轴OA可以设置成偏离第三光源单元505的光轴OA3。
接下来请参照图5，其以方块图绘示根据本发明第五实施例的投影装置600，投影装置600包括照明系统601、光阀602以及投影镜头603。照明系统601用以提供照明光束6013。照明系统601包括光源模块6011，光源模块6011可以是如上述第一实施例至第四实施例中任一个实施例所提供的光源模块。光源模块6011用以提供激发光束6013’，激发光束6013’可包括如上述第一实施例、第二实施例及第四实施例中任一个实施例所提供的第一光束、第二光束及第三光束，或者，激发光束6013’可包括如上述第三实施例所提供的第一光束、第二光束、第三光束及第四光束。激发光束6013’会形成照明光束6013。光阀602设置于来自照明系统601的照明光束6013的传递路径上，用以将照明光束6013转换为一影像光束6014。投影镜头603设置于影像光束6014的传递路径上，用以将影像光束6014投影出投影装置600。根据本实施例，光阀602可以是数字微镜元件(digital micro-mirror device,DMD)、硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel,LCOS panel)或穿透式液晶显示面板，但是本发明不局限于此。
根据本发明另一实施例，照明系统可以进一步包括波长转换模块、滤光模块以及辅助光源等光学元件。波长转换模块以及滤光模块位于激发光束6013’的传递路径上，并先后形成波长转换光束以及照明光束。辅助光源用以提供辅助光束，以使红光有较佳的光学表现。照明系统也可以是三腔激光光源系统，其中激光光源系统可分别提供不同颜色的激光光束。
根据本实施例，照明系统601可以进一步包括波长转换模块，例如荧光粉轮6012，荧光粉轮6012配置于激发光束6013’(例如，前述第一、第二及第四实施例的第一光束、第二光束以及第三光束，或者，前述第三实施例的第一光束、第二光束、第三光束以及第四光束)的传递路径上，其中光源模块6011的收光透镜将激发光束6013’传递至荧光粉轮6012，以激发出荧光(图未示)。激发光束6013’可以包括多个同色光束，例如，皆为蓝色光束。而荧光(图未示)与激发光束6013’形成照明光束6013而被传递至光阀602，以使光阀602能够提供彩色的影像光束6014。
综上所述，根据本发明实施例提供的光源模块利用将各光源单元以及各合光元件彼此错位的方式来缩小光源模块的体积，在有限的空间中，容纳了最多的光源单元及合光元件，光源单元搭配合光元件，有效地传递光束，达成了高亮度的需求，实现了具有高亮度的投影装置。
以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，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到本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用于命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (24)

1.一种光源模块，其特征在于，所述光源模块包括收光透镜、第一光源单元、第一合光元件、第二光源单元、第二合光元件、第三光源单元以及第三合光元件，其中
所述第一光源单元用以发出第一光束；
所述第一合光元件配置于所述第一光束的传递路径上，且将所述第一光束反射至所述收光透镜；
所述第二光源单元用以发出第二光束；
所述第二合光元件配置于所述第二光束的传递路径上，且将所述第二光束反射至所述收光透镜；
所述第三光源单元用以发出第三光束；
所述第三合光元件配置于所述第三光束的传递路径上，且将所述第三光束反射至所述收光透镜；
其中，所述收光透镜的光轴平行于第一方向，所述第一光源单元的光轴平行于第二方向，所述第一合光元件与所述第二合光元件在相对于所述收光透镜的所述光轴的同一侧，所述第一合光元件与所述第三合光元件分别在相对于所述收光透镜的所述光轴的不同侧，所述第一光源单元与所述第二光源单元分别在相对于所述收光透镜的所述光轴的不同侧，所述第一合光元件较所述第二合光元件相对靠近所述收光透镜，所述第一光束成像在所述收光透镜上的光斑与所述第二光束成像在所述收光透镜上的光斑沿第三方向对齐排列，所述第一光束成像在所述收光透镜上的所述光斑与所述第三光束成像在所述收光透镜上的光斑分别在相对于所述收光透镜的所述光轴的不同侧，所述第一光束入射所述第一合光元件的方向与所述第二光束入射所述第二合光元件的方向相反，所述第一光源单元与所述第二光源单元在所述第三方向上错位配置，所述第一合光元件与所述第二合光元件在所述第三方向上错位配置，其中所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向彼此垂直。
2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一光源单元与所述第二光源单元亦在所述第一方向上错位配置，且所述第一合光元件与所述第二合光元件亦在所述第一方向上错位配置。
3.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第二合光元件所反射的所述第二光束通过所述第一合光元件在所述第三方向上的一侧的空间而传递至所述收光透镜。
4.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一光源单元、所述第三光源单元、所述第一合光元件及所述第三合光元件配置于第一参考平面上，所述第二光源单元与所述第二合光元件配置于第二参考平面上，且所述第一参考平面与所述第二参考平面沿着所述第三方向排列。
5.根据权利要求4所述的光源模块，其特征在于，所述第三合光元件所反射的所述第三光束通过所述第一合光元件与所述第一光源单元之间的空间而传递至所述收光透镜。
6.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一光源单元与所述第一合光元件配置于第一参考平面上，所述第二光源单元与所述第二合光元件配置于第二参考平面上，所述第三光源单元与所述第三合光元件配置于第三参考平面上，其中所述第一参考平面、所述第三参考平面及所述第二参考平面沿着所述第三方向依序排列。
7.根据权利要求6所述的光源模块，其特征在于，所述第三合光元件所反射的所述第三光束通过所述第一合光元件与所述第一光源单元之间的空间及其在所述第三方向上的一侧的空间而传递至所述收光透镜。
8.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述光源模块还包括第四光源单元以及第四合光元件，其中
所述第四光源单元用以发出第四光束；
所述第四合光元件配置于所述第四光束的传递路径上，且将所述第四光束反射至所述收光透镜。
9.根据权利要求8所述的光源模块，其特征在于，所述第一光源单元、所述第三光源单元、所述第一合光元件及所述第三合光元件配置于第一参考平面上，所述第二光源单元、所述第四光源单元、所述第二合光元件及所述第四合光元件配置于第二参考平面上，且所述第一参考平面与所述第二参考平面沿着所述第三方向排列。
10.根据权利要求9所述的光源模块，其特征在于，所述第三合光元件所反射的所述第三光束通过所述第一合光元件与所述第一光源单元之间的空间而传递至所述收光透镜，且所述第二合光元件所反射的所述第二光束通过所述第四合光元件与所述第四光源单元之间的空间而传递至所述收光透镜。
11.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，所述第一合光元件与所述第二合光元件沿着所述第三方向排列。
12.根据权利要求11所述的光源模块，其特征在于，所述第三光源单元所发出的所述第三光束通过所述第一合光元件与所述第一光源单元之间的空间及其在所述第三方向上的一侧的空间而传递至所述收光透镜。
13.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头，其中
所述照明系统用以提供照明光束，其中所述照明系统包括光源模块，其中
所述光源模块用以提供激发光束，其中所述光源模块包括收光透镜、第一光源单元、第一合光元件、第二光源单元、第二合光元件、第三光源单元以及第三合光元件，其中
所述第一光源单元用以发出第一光束；
所述第一合光元件配置于所述第一光束的传递路径上，且将所述第一光束反射至所述收光透镜；
所述第二光源单元用以发出第二光束；
所述第二合光元件配置于所述第二光束的传递路径上，且将所述第二光束反射至所述收光透镜；
所述第三光源单元用以发出第三光束；
所述第三合光元件配置于所述第三光束的传递路径上，且将所述第三光束反射至所述收光透镜；
其中，所述收光透镜的光轴平行于第一方向，所述第一光源单元的第一光轴平行于第二方向，所述第一合光元件与所述第二合光元件在相对于所述收光透镜的所述光轴的同一侧，所述第一合光元件与所述第三合光元件分别在相对于所述收光透镜的所述光轴的不同侧，所述第一光源单元与所述第二光源单元分别在相对于所述收光透镜的所述光轴的不同侧，所述第一合光元件较所述第二合光元件相对靠近所述收光透镜，所述第一光束成像在所述收光透镜上的光斑与所述第二光束成像在所述收光透镜上的光斑沿第三方向对齐排列，所述第一光束成像在所述收光透镜上的所述光斑与所述第三光束成像在所述收光透镜上的光斑分别在相对于所述收光透镜的所述光轴的不同侧，所述第一光束入射所述第一合光元件的方向与所述第二光束入射所述第二合光元件的方向相反，所述第一光源单元与所述第二光源单元在所述第三方向上错位配置，所述第一合光元件与所述第二合光元件在所述第三方向上错位配置，其中所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向彼此垂直，所述激发光束包括所述第一光束、所述第二光束及所述第三光束，且所述激发光束形成所述照明光束；
所述光阀设置于所述照明光束的传递路径上，用以将所述照明光束转换为影像光束；以及
所述投影镜头设置于所述影像光束的传递路径上，用以将所述影像光束投影出所述投影装置。
14.根据权利要求13所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源单元与所述第二光源单元亦在所述第一方向上错位配置，且所述第一合光元件与所述第二合光元件亦在所述第一方向上错位配置。
15.根据权利要求13所述的投影装置，其特征在于，所述第二合光元件所反射的所述第二光束通过所述第一合光元件在所述第三方向上的一侧的空间而传递至所述收光透镜。
16.根据权利要求13所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源单元、所述第三光源单元、所述第一合光元件及所述第三合光元件配置于第一参考平面上，所述第二光源单元与所述第二合光元件配置于第二参考平面上，且所述第一参考平面与所述第二参考平面沿着所述第三方向排列。
17.根据权利要求16所述的投影装置，其特征在于，所述第三合光元件所反射的所述第三光束通过所述第一合光元件与所述第一光源单元之间的空间而传递至所述收光透镜。
18.根据权利要求13所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源单元与所述第一合光元件配置于第一参考平面上，所述第二光源单元与所述第二合光元件配置于第二参考平面上，所述第三光源单元与所述第三合光元件配置于第三参考平面上，其中所述第一参考平面、所述第三参考平面及所述第二参考平面沿着所述第三方向依序排列。
19.根据权利要求18所述的投影装置，其特征在于，所述第三合光元件所反射的所述第三光束通过所述第一合光元件与所述第一光源单元之间的空间及其在所述第三方向上的一侧的空间而传递至所述收光透镜。
20.根据权利要求13所述的投影装置，其特征在于，所述投影装置还包括第四光源单元以及第四合光元件，其中
所述第四光源单元用以发出第四光束；
所述第四合光元件配置于所述第四光束的传递路径上，且将所述第四光束反射至所述收光透镜。
21.根据权利要求20所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源单元、所述第三光源单元、所述第一合光元件及所述第三合光元件配置于第一参考平面上，所述第二光源单元、所述第四光源单元、所述第二合光元件及所述第四合光元件配置于第二参考平面上，且所述第一参考平面与所述第二参考平面沿着所述第三方向排列。
22.根据权利要求21所述的投影装置，其特征在于，所述第三合光元件所反射的所述第三光束通过所述第一合光元件与所述第一光源单元之间的空间而传递至所述收光透镜，且所述第二合光元件所反射的所述第二光束通过所述第四合光元件与所述第四光源单元之间的空间而传递至所述收光透镜。
23.根据权利要求13所述的投影装置，其特征在于，所述第一合光元件与所述第二合光元件沿着所述第三方向排列。
24.根据权利要求23所述的投影装置，其特征在于，所述第三光源单元所发出的所述第三光束通过所述第一合光元件与所述第一光源单元之间的空间及其在所述第三方向上的一侧的空间而传递至所述收光透镜。
CN202010980395.1A 2020-09-17 2020-09-17 光源模块以及投影装置 Active CN114200753B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010980395.1A CN114200753B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 光源模块以及投影装置
US17/467,469 US11852962B2 (en) 2020-09-17 2021-09-07 Light source module and projection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010980395.1A CN114200753B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 光源模块以及投影装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114200753A CN114200753A (zh) 2022-03-18
CN114200753B true CN114200753B (zh) 2024-03-01

Family

ID=80627731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010980395.1A Active CN114200753B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 光源模块以及投影装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11852962B2 (zh)
CN (1) CN114200753B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110082998A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 深圳光峰科技股份有限公司 激光合光装置及显示设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102449532A (zh) * 2009-05-28 2012-05-09 伊斯曼柯达公司 使用阵列光源的光束对准系统
CN105487236A (zh) * 2016-01-27 2016-04-13 成都成亿光电科技有限公司 激光整形压缩装置
CN211318969U (zh) * 2020-02-05 2020-08-21 中强光电股份有限公司 光源模块以及投影装置
CN211348976U (zh) * 2020-02-03 2020-08-25 中强光电股份有限公司 光源模块及投影装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI307782B (en) 2006-05-16 2009-03-21 Delta Electronics Inc Projector apparatus with multi-light sources and light coupling module thereof
TWI446002B (zh) * 2011-04-29 2014-07-21 Delta Electronics Inc 光源裝置
TWI454740B (zh) 2011-07-15 2014-10-01 Delta Electronics Inc 投影裝置
US11067885B2 (en) * 2014-04-04 2021-07-20 Barco Nv Laser projection illumination system
CN107463057A (zh) * 2016-06-02 2017-12-12 中强光电股份有限公司 投影系统与照明系统
CN110082998A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 深圳光峰科技股份有限公司 激光合光装置及显示设备
CN208126094U (zh) * 2018-05-02 2018-11-20 中强光电股份有限公司 投影机及光源模块
CN113219773B (zh) * 2020-02-05 2023-03-24 中强光电股份有限公司 光源模块以及投影装置
CN113253553B (zh) * 2020-02-10 2022-11-08 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102449532A (zh) * 2009-05-28 2012-05-09 伊斯曼柯达公司 使用阵列光源的光束对准系统
CN105487236A (zh) * 2016-01-27 2016-04-13 成都成亿光电科技有限公司 激光整形压缩装置
CN211348976U (zh) * 2020-02-03 2020-08-25 中强光电股份有限公司 光源模块及投影装置
CN211318969U (zh) * 2020-02-05 2020-08-21 中强光电股份有限公司 光源模块以及投影装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114200753A (zh) 2022-03-18
US11852962B2 (en) 2023-12-26
US20220082918A1 (en) 2022-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7040767B2 (en) Integrator module with a compact light source and projection display having the same
CN100394251C (zh) 投影显示器
CN108663879B (zh) 投影机及其照明系统
US8840251B2 (en) Light collecting optical system and projection-type image display apparatus
CN105264437A (zh) 照明光学系统和投影仪
CN111258159B (zh) 照明系统及投影装置
CN102906639A (zh) 照明光学系统以及使用其的投影仪
US8123366B2 (en) Light source with truncated ellipsoidal reflector
US6943850B2 (en) Optical apparatus and projection type display apparatus for reducing a physical distance between a light source and a display
KR20180017995A (ko) 프로젝터
WO2009110081A1 (ja) 投光光学系、及びこれを用いた投写型表示装置
CN114200753B (zh) 光源模块以及投影装置
JP2004177654A (ja) 投写型画像表示装置
CN211236550U (zh) 投影装置
CN210199482U (zh) 透镜模块及投影装置
CN214751292U (zh) 照明系统以及投影装置
CN210075447U (zh) 光机模块以及投影装置
CN210573156U (zh) 照明系统及投影装置
CN114200756B (zh) 照明系统及投影装置
CN113253553B (zh) 照明系统及投影装置
KR20130066281A (ko) 프로젝션 시스템
CN115343902A (zh) 照明系统及投影装置
CN112445051A (zh) 透镜模块及投影装置
CN112711169B (zh) 照明系统及投影装置
US20090147159A1 (en) Projector

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant