CN114563903B - 投影装置以及照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种投影装置以及照明系统。照明系统包括激发光源、导光元件、滤光模块、光波长转换模块以及匀光元件。导光元件设置在来自激发光源的激发光束的传递路径上且用于将激发光束反射。滤光模块包括光作用区且设置在被导光元件反射的激发光束的传递路径上。光波长转换模块包括光波长转换区且设置在被滤光模块的光作用区反射的激发光束的传递路径上。光波长转换区用于反射由激发光束转换而成的转换光束。来自光波长转换模块的转换光束穿过滤光模块的光作用区后形成至少一色光。匀光元件接收来自滤光模块的激发光束以及所述至少一色光。激发光束在导光元件的入射角为θ1，且θ1>0°。本发明的照明系统以及投影装置有助于减少光学元件的数量。

Description

投影装置以及照明系统
技术领域
本发明涉及一种光学装置以及光学系统，尤其涉及一种投影装置以及照明系统。
背景技术
在传统的投影装置中，激发光束经由分光元件、多个透镜以及多个反射镜传递至光波长转换模块，光波长转换模块将激发光束转换成转换光束，转换光束再经由分光元件以及其他透镜传递至滤光模块。由于照明系统使用过多的光学元件，因此造成组装困难、精准度不佳以及体积不易缩小等问题。
“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”段落所记载的内容，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，也不代表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
本发明提供一种照明系统以及投影装置，其有助于减少光学元件的数量。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所记载的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述的一个或部分或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提供一种照明系统，其用于提供照明光束。照明系统包括激发光源、导光元件、滤光模块、光波长转换模块以及匀光元件。激发光源用于发出激发光束。导光元件设置在来自激发光源的激发光束的传递路径上且用于将来自激发光源的激发光束反射。滤光模块包括光作用区且设置在被导光元件反射的激发光束的传递路径上。光波长转换模块包括光波长转换区且设置在被滤光模块的光作用区反射的激发光束的传递路径上。光波长转换模块的光波长转换区用于将激发光束转换成转换光束且将转换光束反射。转换光束的波长不同于激发光束的波长。匀光元件设置在穿过滤光模块的激发光束的传递路径上。来自光波长转换模块的转换光束穿过滤光模块的光作用区后形成至少一色光。匀光元件设置在所述至少一色光的传递路径上。激发光束在导光元件的入射角为θ1，且θ1>0°。激发光束与所述至少一色光构成照明光束。
为达上述的一个或部分或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提供一种投影装置，其包括上述的照明系统、光阀以及投影镜头。光阀设置在照明光束的传递路径上且将照明光束转换成影像光束。投影镜头设置在影像光束的传递路径上。
基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的照明系统以及投影装置的实施例中，来自激发光源的激发光束可经由导光元件的反射而传递至滤光模块，再经由滤光模块的光作用区的反射传递至光波长转换模块并被光波长转换模块转换成转换光束，转换光束经由光波长转换模块的反射传递至滤光模块的光作用区，并穿过滤光模块的光作用区后形成至少一色光。由于可有效减少照明系统中所使用的光学元件的数量，因此有助于改善组装困难、精准度不佳以及体积不易缩小等问题中的至少一者。
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分别是本发明的第一个实施例的投影装置在不同时段的俯视示意图；
图1C及图1D分别是图1A中滤光模块以及光波长转换模块的正视示意图；
图2A是本发明的第二个实施例的投影装置的俯视示意图；
图2B是图2A中导光元件的正视示意图；
图3至图8分别是本发明的第三个实施例至第八个实施例的投影装置的俯视示意图。
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。
图1A及图1B分别是本发明的第一个实施例的投影装置在不同时段的俯视示意图。图1C及图1D分别是图1A中滤光模块以及光波长转换模块的正视示意图。请参照图1A至图1D，本发明的第一个实施例的投影装置1可包括照明系统10、光阀12以及投影镜头14。
照明系统10用于提供照明光束ILB。详细而言，照明系统10可包括激发光源100、导光元件101、滤光模块102、光波长转换模块103以及匀光元件104。激发光源100适于发出激发光束B。举例来说，激发光源100包括多个发光元件。所述多个发光元件可包括多个激光二极管、多个发光二极管或上述两种发光元件的组合。
导光元件101设置在来自激发光源100的激发光束B的传递路径上，且导光元件101相对于激发光源100倾斜设置，使得激发光束B在导光元件101的入射角θ1大于0度(即θ1>0°)。举例来说，0°<θ1<45°，且导光元件101的倾斜角度θI大于0°且小于45°，但不限于此。导光元件101适于将来自激发光源100的激发光束B反射。举例来说，导光元件101可包括反射镜、棱镜、分色元件或任何可将激发光束B反射的元件。
滤光模块102设置在被导光元件101反射的激发光束B的传递路径上。如图1C所示，滤光模块102可包括光作用区R1、光作用区R2以及光穿透区R3。然而，光作用区或光穿透区的数量可依需求改变而不以上述为限。
光作用区R1、光作用区R2以及光穿透区R3沿着滤光模块102的圆周方向设置，以环绕滤光模块102的转轴S102。滤光模块102适于以转轴S102为中心旋转，使得光作用区R1、光作用区R2以及光穿透区R3轮流切入来自激发光源100的激发光束B的传递路径上。光作用区R1以及光作用区R2适于将激发光束B反射且允许激发光束B(如蓝色光束)以外的至少一色光通过。举例来说，光作用区R1为适于将激发光束B反射且允许红色光束通过的红色滤光区，而光作用区R2为适于将激发光束B反射且允许绿色光束通过的绿色滤光区。光作用区R1可设置将激发光束B反射的镀膜以及允许红色光束通过的红色滤光片。光作用区R2可设置将激发光束B反射的镀膜以及允许绿色光束通过的绿色滤光片。光穿透区R3允许至少部分激发光束B通过。举例来说，光穿透区R3可设置蓝色滤光片或不设置任何滤光片。在一些实施例中，光穿透区R3可设置抗反射层，以降低介面反射造成的光损耗，或是光穿透区R3可设置扩散层，以减少激光的散斑(speckle)现象。
光波长转换模块103设置在被滤光模块102的光作用区(如图1C所示的光作用区R1或光作用区R2)反射的激发光束B的传递路径上。如图1D所示，光波长转换模块103可包括光波长转换区R4以及非光波长转换区R5。然而，光波长转换区以及非光波长转换区的数量可依需求改变而不以上述为限。
光波长转换区R4以及非光波长转换区R5沿着光波长转换模块103的圆周方向设置，以环绕光波长转换模块103的转轴S103。光波长转换区R4适于将激发光束B(如蓝色光束)转换成转换光束B1(如红色光束、绿色光束或黄色光束)且将转换光束B1反射。举例来说，光波长转换区R4可设置将激发光束B转换成转换光束B1(如黄色光束)的光波长转换层以及将转换光束B1反射的反射层(如金属载板或反射镀膜)。光波长转换层的材料可包括荧光粉层、量子点层或上述两种材料的组合，但不限于此。在一些实施例中，光波长转换层的材料可进一步包括光扩散粒子。光波长转换层设置在光波长转换区R4中且暴露出非光波长转换区R5。也就是说，光波长转换层未覆盖非光波长转换区R5。非光波长转换区R5可具有扩光特性，例如非光波长转换区R5可设置扩散片，但不限于此。在本实施例中，光波长转换模块103以黄色光转换区举例说明，然而，在其他实施例中，光波长转换模块103也可包括多个光波长转换区，如将激发光束B转换成红色光束的红色光转换区、将激发光束B转换成绿色光束的绿色光转换区及将激发光束B转换成黄色光束的黄色光转换区中的至少两个。
光波长转换模块103适于以转轴S103为中心旋转，且光波长转换模块103适于与滤光模块102同部旋转。详细而言，在第一时段内，滤光模块102的光穿透区R3以及光波长转换模块103的非光波长转换区R5同步切入光照射区域。具体地，滤光模块102的光穿透区R3切入来自激发光源100的激发光束B的传递路径上。在第一时段内，如图1A所示，传递至滤光模块102的大部分激发光束B穿过滤光模块102的光穿透区R3而未传递至光波长转换模块103。匀光元件104设置在穿过滤光模块102的激发光束B的传递路径上，以提升自照明系统10输出的光束的均匀性。举例来说，匀光元件104为光积分柱，但不限于此。穿过滤光模块102的激发光束B接着穿过匀光元件104，然后自照明系统10输出。换句话说，在第一时段内，自照明系统10输出的光束为蓝色光束。
在第二时段内，滤光模块102的光作用区R2以及光波长转换模块103的光波长转换区R4同步切入光照射区域。具体地，滤光模块102的光作用区R2切入来自激发光源100的激发光束B的传递路径上。如图1B所示，传递至滤光模块102的激发光束B被滤光模块102的光作用区R2反射。光波长转换模块103的光波长转换区R4切入被光作用区R2反射的激发光束B的传递路径上，且光波长转换模块103的光波长转换区R4将激发光束B转换成转换光束B1(如黄色光束)并将转换光束B1反射。被光波长转换模块103的光波长转换区R4反射的转换光束B1传递至滤光模块102的光作用区R2，其中转换光束B1中的绿色光束穿过滤光模块102的光作用区R2(如绿色滤光区)，且转换光束B1中的红色光束被滤光模块102的光作用区R2滤除。换句话说，来自光波长转换模块103的转换光束B1穿过滤光模块102的光作用区R2后形成一色光(如绿色光束)。匀光元件104还设置在绿色光束的传递路径上。穿过滤光模块102的绿色光束接着穿过匀光元件104，然后自照明系统10输出。换句话说，在第二时段内，自照明系统10输出的光束为绿色光束。
在第三时段内，滤光模块102的光作用区R1以及光波长转换模块103的光波长转换区R4同步切入光照射区域。具体地，滤光模块102的光作用区R1切入来自激发光源100的激发光束B的传递路径上。如图1B所示，传递至滤光模块102的激发光束B被滤光模块102的光作用区R1反射。光波长转换模块103的光波长转换区R4切入被光作用区R1反射的激发光束B的传递路径上，且光波长转换模块103的光波长转换区R4将激发光束B转换成转换光束B1(如黄色光束)并将转换光束B1反射。被光波长转换模块103的光波长转换区R4反射的转换光束B1传递至滤光模块102的光作用区R1，其中转换光束B1中的红色光束穿过滤光模块102的光作用区R1(如红色滤光区)，且转换光束B1中的绿色波段的部分被滤光模块102的光作用区R1滤除。换句话说，来自光波长转换模块103的转换光束B1穿过滤光模块102的光作用区R1后形成一色光(如红色光束)。匀光元件104还设置在红色光束的传递路径上。穿过滤光模块102的红色光束接着穿过匀光元件104，然后自照明系统10输出。换句话说，在第三时段内，自照明系统10输出的光束为红色光束。
根据上述，照明系统10可依据滤光模块102中的光作用区以及光穿透区的数量切出多个时段(如第一时段至第三时段)，且照明系统10在不同时段输出不同颜色的光束(如蓝色光束、绿色光束及红色光束)。这些不同颜色的光束构成图1A及图1B所示的照明光束ILB。在本实施例中，照明系统10具有三个时段，且照明系统10在三个时段内分别输出蓝色光束、绿色光束及红色光束。然而，时段的数量、每个时段所输出的颜色、输出颜色的顺序及各时段的持续时间等可依需求改变。
依据不同的需求，照明系统10可进一步包括其他元件。举例来说，照明系统10可进一步包括多个透镜(如透镜105、透镜106、透镜107以及透镜108)，以达到汇聚光束或将光束准直化的功能。
透镜105至透镜108设置在滤光模块102以及光波长转换模块103之间，且导光元件101位于多个透镜的其中两个(如透镜105以及透镜106)之间。举例来说，透镜105可设置在激发光源100与导光元件101之间，而透镜106至透镜108可设置在导光元件101以及光波长转换模块103之间。具体地，透镜106至透镜108可设置在被滤光模块102的光作用区(如图1C所示的光作用区R1或光作用区R2)反射的激发光束B以及被光波长转换模块103的光波长转换区R4反射的转换光束B1的传递路径上。举例来说，如图1B所示，导光元件101可设置在被滤光模块102的光作用区反射的激发光束B的传递路径之外，即导光元件101不位于从滤光模块102传递至光波长转换模块103的激发光束B的传递路径上。此外，透镜106至透镜108可依序设置在被滤光模块102的光作用区反射的激发光束B的传递路径上，使得被滤光模块102的光作用区反射的激发光束B依序穿过透镜106、透镜107以及透镜108而传递至光波长转换模块103。另外，被光波长转换模块103的光波长转换区R4反射的转换光束B1可依序穿过透镜108、透镜107以及透镜106而传递至滤光模块102的光作用区。
光阀12设置在照明光束ILB的传递路径上且将照明光束ILB转换成影像光束IMB。举例来说，光阀12可以是数字微镜元件(Digital Micro-mirror Devices,DMD)、硅基液晶面板(Liquid-Crystal-On-Silicon panel,LCOS panel)或穿透式液晶面板(transmissiveliquid crystal panel)，但不限于此。
投影镜头14设置在影像光束IMB的传递路径上，以将影像光束IMB从投影装置1投射至屏幕或其他可成像的物件上。投影镜头14可采用现有的投影镜头，于此不多加赘述。
在本实施例中，借由调整激发光源100、导光元件101、滤光模块102、光波长转换模块103以及匀光元件104的相对设置关系，来自激发光源100的激发光束B可经由导光元件101的反射传递至滤光模块102，再经由滤光模块102的光作用区的反射传递至光波长转换模块103并被光波长转换模块103转换成转换光束B1(如黄色光束)，转换光束B1经由光波长转换模块103的反射传递至滤光模块102的光作用区，并穿过滤光模块102的光作用区后形成至少一色光(如绿色光束或红色光束)。由于可有效减少照明系统10中所使用的光学元件的数量，因此有助于改善组装困难、精准度不佳以及体积不易缩小等问题中的至少一者。
在一些实施例中，激发光束B在导光元件101的入射角θ1<45°的设计，除了有助于缩小整体的体积之外，还有助于缩小导光元件101上将激发光束B反射且允许转换光束B1通过的涂层的面积，从而可降低转换光束B1穿透导光元件101造成的损失，或提升投影装置1的亮度。在一些实施例中，导光元件101的倾斜角度θI大于0°且小于45°(0°<θI<45°)的设计，也有助于缩小整体的体积。在一些实施例中，如图1B所示，导光元件101可相对于滤光模块102的光作用区(如图1C所示的光作用区R1或光作用区R2)斜向设置，即导光元件101与滤光模块102的光作用区(如图1C所示的光作用区R1或光作用区R2)可不平行。此外，滤光模块102的光作用区可相对于光波长转换模块103的光波长转换区R4斜向设置，即滤光模块102的光作用区与光波长转换模块103的光波长转换区R4可不平行。另外，来自激发光源100的激发光束B的光轴OX与滤光模块102的光作用区的法线N的夹角θN可不等于0°。
在以下的实施例中，相同或相似的元件以相同或相似的标号表示，以下便不再重述相同元件的相关描述(如设置关系、材料或功效等)。
图2A是本发明的第二个实施例的投影装置的俯视示意图。图2B是图2A中导光元件的正视示意图。请参照图2A及图2B，第二个实施例的投影装置1A与图1B的投影装置1的主要差异说明如下。在投影装置1A的照明系统10A中，导光元件101A包括分色区101R1以及透光区101R2。分色区101R1设置在来自激发光源100的激发光束B的传递路径上，且设置在被滤光模块102的光作用区(如图1C所示的光作用区R1或光作用区R2)反射的激发光束B的传递路径之外，其中分色区101R1将激发光束B反射且允许转换光束B1通过。透光区101R2设置在来自激发光源100的激发光束B的传递路径之外，且设置在被滤光模块102的光作用区反射的激发光束B的传递路径上，其中透光区101R2允许激发光束B以及转换光束B1通过。分色区101R1以及透光区101R2的数量、形状、相对设置关系或面积比例可依需求改变，而不以图2B所显示的为限。
在本实施例中，导光元件101A的面积大于转换光束B1入射在导光元件101A上的截面积(转换光束B1所形成之光斑)。如此，可降低因转换光束B1入射到导光元件101A的边缘而造成的光偏折所导致的亮度损失。
图3是本发明的第三个实施例的投影装置的俯视示意图。请参照图3，第三个实施例的投影装置1B与图2A的投影装置1A的主要差异在于激发光源100、导光元件101A、滤光模块102以及匀光元件104的相对设置关系。在投影装置1B的照明系统10B中，激发光源100设置在靠近导光元件101A的分色区101R1的一侧。此外，导光元件101A的透光区101R2比分色区101R1更靠近滤光模块102。另外，导光元件101A的法线N平行于匀光元件104的中心轴CX。
应说明的是，图3省略示出图2A的透镜105，但照明系统10B可包括也可不包括透镜105。本发明的任一实施例皆可同此改变，于下便不再赘述。
图4是本发明的第四个实施例的投影装置的俯视示意图。请参照图4，第四个实施例的投影装置1C与图3的投影装置1B的主要差异说明如下。在投影装置1C的照明系统10C中，导光元件101A与滤光模块102的光作用区(如图1C所示的光作用区R1或光作用区R2)平行，例如导光元件101A(例如其入射面)与滤光模块102的转轴S102皆平行于匀光元件104的中心轴CX。此外，被分色区101R1反射的激发光束B在滤光模块102的光作用区的入射角θ2大于激发光束B入射滤光模块102的光作用区时的圆锥角的二分之一(以角度θ3绘示出圆锥角的二分之一)，即θ2>θ3。圆锥角的二分之一为激发光束B中的主光线(以粗线绘示)与最外缘光线(以细线绘示)的夹角。
在本发明的其他实施例中，例如导光元件101A与滤光模块102的光作用区(如图1C所示的光作用区R1或光作用区R2)不平行的实施例中，也可满足θ2>θ3的关系。
图5是本发明的第五个实施例的投影装置的俯视示意图。请参照图5，第五个实施例的投影装置1D与图4的投影装置1C的主要差异说明如下。在投影装置1D中，照明系统10D还包括辅助光源109以及分色元件110。
辅助光源109适于发出辅助光束B2，其中所述辅助光束B2的波长不同于激发光束B的波长。举例来说，辅助光源109为红色光源，且辅助光束B2为红色光束。
分色元件110设置在来自辅助光源109的辅助光束B2的传递路径上且位于导光元件101A与光波长转换模块103之间。举例来说，分色元件110可设置在透镜106与透镜107之间，但不限于此。分色元件110适于将辅助光束B2反射且允许转换光束B1通过。此外，分色区101R1以及透光区101R2也允许辅助光束B2通过。在一些实施例中，分色元件110还可设计为将激发光束B反射，以降低来自光波长转换模块103的激发光束B(例如未被光波长转换模块103的光波长转换区R4转换成转换光束B1且被光波长转换区R4反射的激发光束B)传递至滤光模块102的比例，从而提升自照明系统10D输出的颜色光束(如红色光束)的纯度。
辅助光源109可在第三时段(照明系统10D输出红色光束的时段)开启，且在其他时段关闭。在第三时段内，来自辅助光源109的辅助光束B2被分色元件110反射后，依序穿过透镜106以及导光元件101A的分色区101R1而传递至滤光模块102的光作用区R1。滤光模块102的光作用区R1除了可让来自光波长转换模块103的转换光束B1中的红色光束通过之外还可让来自辅助光源109的辅助光束B2通过。通过滤光模块102的光作用区R1的辅助光束B2以及转换光束B1中的红色光束接着通过匀光元件104并自照明系统10D输出，借此提供照明光束中红色光束的纯度及亮度。
图6是本发明的第六个实施例的投影装置的俯视示意图。请参照图6，第六个实施例的投影装置1E与图2A的投影装置1A的主要差异在于照明系统10E中的滤光模块102以及导光元件101A的倾斜方向与图2A中滤光模块102以及导光元件101A的倾斜方向相反。
图7是本发明的第七个实施例的投影装置的俯视示意图。请参照图7，第七个实施例的投影装置1F与图6的投影装置1E的主要差异说明如下。在投影装置1F的照明系统10F中，激发光源100F包括发光模块1000、发光模块1002、合光元件1004、透镜1006以及反射元件1008。
发光模块1000以及发光模块1002分别适于发出激发光束B。举例来说，发光模块1000以及发光模块1002各自包括多个发光元件。所述多个发光元件可包括多个激光二极管、多个发光二极管或上述两种发光元件的组合。
合光元件1004设置在来自发光模块1000的激发光束B的传递路径上以及来自发光模块1002的激发光束B的传递路径上，其中来自发光模块1000的激发光束B以及来自发光模块1002的激发光束B被合光元件1004合并并经由相同的传递路径传递至透镜1006，例如来自发光模块1000的激发光束B为P偏振态，来自发光模块1002的激发光束B为S偏振态，合光元件1004例如为允许S偏振态的激发光束B穿透并反射P偏振态的激发光束B的偏振元件。透镜1006设置在被合光元件1004合并的激发光束B的传递路径上且将被合光元件1004合并的激发光束B传递至反射元件1008。反射元件1008将来自透镜1006的激发光束B反射至导光元件101A。
在本实施例中，来自合光元件104的激发光束B在导光元件101的入射角θ1可大于9度且小于40度。在一些实施例中，入射角θ1大于15度且小于25度可达到体积以及亮度最佳化的效果。
图8是本发明的第八个实施例的投影装置的俯视示意图。请参照图8，第八个实施例的投影装置1G与图3的投影装置1B的主要差异说明如下。在投影装置1G的照明系统10G中，导光元件101A设置在透镜106以及透镜107之间。来自激发光源100的激发光束B被导光元件101A的分色区101R1反射后穿过透镜106而传递至滤光模块102的光作用区(如图1C所示的光作用区R1或光作用区R2)。被滤光模块102的光作用区反射的激发光束B依序穿过透镜106、导光元件101A的透光区101R2、透镜107以及透镜108而传递至光波长转换模块103的光波长转换区R4。被光波长转换模块103的光波长转换区R4反射的转换光束B1依序穿过透镜108、透镜107、导光元件101A的透光区101R2、透镜106以及滤光模块102的光作用区而形成至少一色光(如红色光束或绿色光束)。
综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的照明系统以及投影装置的实施例中，来自激发光源的激发光束可经由导光元件的反射而传递至滤光模块，再经由滤光模块的光作用区的反射传递至光波长转换模块并被光波长转换模块转换成转换光束，转换光束经由光波长转换模块的反射传递至滤光模块的光作用区，并穿过滤光模块的光作用区后形成至少一色光。由于可有效减少照明系统中所使用的光学元件的数量，因此有助于改善组装困难、精准度不佳以及体积不易缩小等问题中的至少一者。在一些实施例中，可借由激发光束B在导光元件101的入射角θ1<45°的设计，缩小整体的体积以及提升投影装置的亮度。在一些实施例中，可借由导光元件101的倾斜角度θI大于0°且小于45°(0°<θI<45°)的设计，缩小整体的体积。在一些实施例中，导光元件的面积可大于转换光束入射在导光元件上的截面积，以降低转换光束的亮度损失。在一些实施例中，可借由设置辅助光源以及将激发光束以及辅助光束反射的分色元件，来提升自照明系统输出的颜色光束(如红色光束)的亮度及纯度。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及发明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。另外本发明的任一个实施例或权利要求不须达成本发明所记载的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，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”等用语仅用以命名元件(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 (18)

1.一种投影装置，其包括照明系统、光阀以及投影镜头，其中所述照明系统用于提供照明光束，所述光阀设置在所述照明光束的传递路径上且将所述照明光束转换成影像光束，所述投影镜头设置在所述影像光束的传递路径上，其特征在于：所述照明系统包括激发光源、导光元件、滤光模块、光波长转换模块以及匀光元件，其中：所述激发光源用于发出激发光束；所述导光元件设置在来自所述激发光源的所述激发光束的传递路径上且用于将来自所述激发光源的所述激发光束反射，所述导光元件包括分色区和透光区；所述滤光模块包括光作用区且设置在被所述导光元件反射的所述激发光束的传递路径上；所述光波长转换模块包括光波长转换区且设置在被所述滤光模块的所述光作用区反射的所述激发光束的传递路径上，所述光波长转换模块的所述光波长转换区用于将所述激发光束转换成转换光束且将所述转换光束反射，其中所述转换光束的波长不同于所述激发光束的波长；以及所述匀光元件设置在穿过所述滤光模块的所述激发光束的传递路径上，来自所述光波长转换模块的所述转换光束穿过所述滤光模块的所述光作用区后形成至少一色光，所述匀光元件设置在所述至少一色光的传递路径上，其中所述激发光束在所述导光元件的入射角为θ1，θ1>0°，且所述激发光束与所述至少一色光构成所述照明光束，其中，所述分色区设置在来自所述激发光源的所述激发光束的传递路径上，且设置在被所述滤光模块的所述光作用区反射的所述激发光束的传递路径之外，其中所述分色区将所述激发光束反射且允许所述转换光束通过，所述透光区设置在来自所述激发光源的所述激发光束的传递路径之外，且设置在被所述滤光模块的所述光作用区反射的所述激发光束的传递路径上，其中所述透光区允许所述激发光束以及所述转换光束通过。
2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述导光元件设置在被所述滤光模块的所述光作用区反射的所述激发光束的传递路径之外。
3.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，被所述分色区反射的所述激发光束在所述滤光模块的所述光作用区的入射角为θ2，所述激发光束入射所述滤光模块的所述光作用区时的圆锥角的二分之一为θ3，且θ2>θ3。
4.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述照明系统还包括：辅助光源，其用于发出辅助光束，其中所述辅助光束的波长不同于所述激发光束的波长；以及分色元件，其设置在来自所述辅助光源的所述辅助光束的传递路径上且位于所述导光元件与所述光波长转换模块之间，其中所述分色元件将所述激发光束以及所述辅助光束反射且允许所述转换光束通过，且所述分色区以及所述透光区允许所述辅助光束通过。
5.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，来自所述激发光源的所述激发光束的光轴与所述滤光模块的所述光作用区的法线的夹角不等于0°。
6.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述导光元件与所述滤光模块的所述光作用区不平行。
7.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述导光元件与所述滤光模块的所述光作用区平行。
8.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，0°<θ1<45°，且所述导光元件的倾斜角度大于0°且小于45°。
9.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述照明系统还包括多个透镜，其设置在所述滤光模块以及所述光波长转换模块之间，其中所述导光元件位于所述多个透镜的其中两个之间。
10.一种照明系统，用于提供照明光束，其特征在于，所述照明系统包括激发光源、导光元件、滤光模块、光波长转换模块以及匀光元件，其中：所述激发光源用于发出激发光束；所述导光元件设置在来自所述激发光源的所述激发光束的传递路径上且用于将来自所述激发光源的所述激发光束反射，所述导光元件包括分色区和透光区；所述滤光模块包括光作用区且设置在被所述导光元件反射的所述激发光束的传递路径上；所述光波长转换模块包括光波长转换区且设置在被所述滤光模块的所述光作用区反射的所述激发光束的传递路径上，所述光波长转换模块的所述光波长转换区用于将所述激发光束转换成转换光束且将所述转换光束反射，其中所述转换光束的波长不同于所述激发光束的波长；以及所述匀光元件设置在穿过所述滤光模块的所述激发光束的传递路径上，来自所述光波长转换模块的所述转换光束穿过所述滤光模块的所述光作用区后形成至少一色光，所述匀光元件设置在所述至少一色光的传递路径上，其中所述激发光束在所述导光元件的入射角为θ1，且θ1>0°，且所述激发光束与所述至少一色光构成所述照明光束，其中，所述分色区设置在来自所述激发光源的所述激发光束的传递路径上，且设置在被所述滤光模块的所述光作用区反射的所述激发光束的传递路径之外，其中所述分色区将所述激发光束反射且允许所述转换光束通过，所述透光区设置在来自所述激发光源的所述激发光束的传递路径之外，且设置在被所述滤光模块的所述光作用区反射的所述激发光束的传递路径上，其中所述透光区允许所述激发光束以及所述转换光束通过。
11.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，所述导光元件设置在被所述滤光模块的所述光作用区反射的所述激发光束的传递路径之外。
12.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，被所述分色区反射的所述激发光束在所述滤光模块的所述光作用区的入射角为θ2，所述激发光束入射所述滤光模块的所述光作用区时的圆锥角的二分之一为θ3，且θ2>θ3。
13.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，还包括：辅助光源，其用于发出辅助光束，其中所述辅助光束的波长不同于所述激发光束的波长；以及分色元件，其设置在来自所述辅助光源的所述辅助光束的传递路径上且位于所述导光元件与所述光波长转换模块之间，其中所述分色元件将所述激发光束以及所述辅助光束反射且允许所述转换光束通过，且所述分色区以及所述透光区允许所述辅助光束通过。
14.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，来自所述激发光源的所述激发光束的光轴与所述滤光模块的所述光作用区的法线的夹角不等于0°。
15.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，所述导光元件与所述滤光模块的所述光作用区不平行。
16.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，所述导光元件与所述滤光模块的所述光作用区平行。
17.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，0°<θ1<45°，且所述导光元件的倾斜角度大于0°且小于45°。
18.根据权利要求10所述的照明系统，其特征在于，还包括多个透镜，其设置在所述滤光模块以及所述光波长转换模块之间，其中所述导光元件位于所述多个透镜的其中两个之间。
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