CN212207949U - 照明系统与投影装置 - Google Patents
照明系统与投影装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212207949U CN212207949U CN202020836073.5U CN202020836073U CN212207949U CN 212207949 U CN212207949 U CN 212207949U CN 202020836073 U CN202020836073 U CN 202020836073U CN 212207949 U CN212207949 U CN 212207949U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- excitation light
- light beam
- diffusion
- diffusion region
- illumination system
- 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
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G02B27/48—Laser speckle optics
-
- 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
- G03B21/142—Adjusting of projection optics
-
- 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
-
- 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
- G03B21/2053—Intensity control of illuminating light
-
- 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
-
- 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]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
- H04N9/3114—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
一种照明系统,包括第一激发光源、第二激发光源以及第一扩散元件。第一激发光源用于发出第一激发光束,第二激发光源用于发出第二激发光束,第一激发光束及第二激发光束具有不同颜色。第一扩散元件配置于第一激发光束及第二激发光束的传递路径上,第一扩散元件包括具有不同扩散度的第一扩散区及第二扩散区,其中第一激发光束及第二激发光束中的至少之一依序通过第一扩散区及第二扩散区。一种投影装置也被提出。本实用新型的照明系统有效改善激发光束的散斑现象,且具有较佳的光学效率。
Description
【技术领域】
本实用新型是有关于一种光学系统及光学装置,且特别是有关于一种照明系统与投影装置。
【背景技术】
随着光学科技的发展,固态发光(solid-state lighting)的技术例如是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)和激光二极管(Laser Diode,LD)已经越来越普遍得应用在投影机的光源上,其中激光二极管相较于发光二极管更可以提供强度更高的光束来作为投影机的光源。因此,渐渐发展了以激发光源激发荧光粉而产生投影机所需用的纯色光源。此外,激光投影装置除了可以使用激发光源激发荧光粉发光外,也可直接以激发光束作为投影机照明光源,并具有因应亮度需求而调整光源数目的优点,以达到各种不同亮度的投影机需求。
一般来说,使用激光二极管的光源容易在成像上产生散斑(speckle)现象,此将导致光学成像质量降低。为了改善激光散斑现象,常见的方式是在光路集中处设置扩散元件。然而若为了加强扩散效果而加大扩散元件的扩散度(雾度),则可能导致光学耦合效率降低。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本实用新型内容,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所属技术领域中普通技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所公开的内容,不代表该内容或者本实用新型本实用新型的一个或多个实施例所要解决的问题,在本实用新型申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。
【实用新型内容】
本实用新型提供一种照明系统及投影装置,可有效改善激发光束的散斑现象,且具有较佳的光学效率。
本实用新型的其他目的和优点可以从实用新型所公开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,本实用新型的一实施例提出一种照明系统,用以提供一照明光束,包括第一激发光源、第二激发光源以及第一扩散元件。第一激发光源用于发出第一激发光束,第二激发光源用于发出第二激发光束,第一激发光束及第二激发光束具有不同颜色。第一扩散元件配置于第一激发光束及第二激发光束的传递路径上,第一扩散元件包括具有不同扩散度的第一扩散区及第二扩散区,其中第一激发光束及第二激发光束中的至少之一依序通过第一扩散区及第二扩散区,照明光束包括第一激发光束及第二激发光束。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本实用新型的一实施例提出一种投影装置,包括上述的照明系统、至少一光阀以及投影镜头。照明系统用以提供照明光束。至少一光阀配置于照明光束的传递路径上,以将照明光束调变为影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。
基于上述,本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的照明系统及投影装置中,由于多个激发光束中的至少之一依序通过扩散元件的第一扩散区及第二扩散区,也就是通过扩散元件两次。因此,可针对散斑现象较严重的激发光束,使其通过扩散元件两次,以加强扩散效果。可针对散斑现象较轻微的激发光束,使其仅通过扩散元件一次,以避免光学耦合效率下降。如此一来,可有效改善激发光束的散斑现象,且可达到较佳的光学效率。
为让本实用新型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1是本实用新型的一实施例的一种投影装置的示意图。
图2是依照本实用新型的第一实施例的一种照明系统的示意图。
图3A至图3C是图2中的扩散元件在不同实施例的前视示意图。
图4是依照本实用新型的第二实施例的一种照明系统的示意图。
图5是依照本实用新型的第三实施例的一种照明系统的示意图。
图6是依照本实用新型的第四实施例的一种照明系统的示意图。
图7是依照本实用新型的第五实施例的一种照明系统的示意图。
图8是依照本实用新型的第六实施例的一种照明系统的示意图。
图9是依照本实用新型的第七实施例的一种照明系统的示意图。
图10是依照本实用新型的第八实施例的一种照明系统的示意图。
图11是依照本实用新型的第九实施例的一种照明系统的示意图。
图12是依照本实用新型的第十实施例的一种照明系统的示意图。
图13是依照本实用新型的第十一实施例的一种照明系统的示意图。
【符号说明】
100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j、100k:照明系统
110、120、130、310、320、330、340:光源
140、160:扩散元件
140a:第一端
140b:第二端
142:第一扩散区
144:第二扩散区
150a、150b、150c、192:聚焦透镜
170:匀光元件
180:光传递模块
181、182、183、184、185、187:合光元件
186:合光模块
191:准直透镜
193:透镜组
200:投影装置
210:光阀
220:投影镜头
CA:中心轴
D1:第一最短距离
D2:第二最短距离
IB:照明光束
IMB:影像光束
L1:第一激发光束
L2:第二激发光束
L3:第三激发光束
L4、L5、L6、L7:激发光束
S1:基板
SP1、SP2:光斑
【具体实施方式】
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合附图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实用新型。
图1是本实用新型的一实施例的一种投影装置的示意图。请先参照图1,本实施例的投影装置200包括照明系统100、至少一光阀210以及投影镜头220。照明系统100用于提供照明光束IB。至少一光阀210配置于照明光束IB的传递路径上,以将照明光束IB调变成影像光束IMB。投影镜头220配置于影像光束IMB的传递路径上,并用于将影像光束IMB投射出投影装置200至屏幕或墙壁(未图示)上,以形成影像画面。由于这些不同颜色的照明光束IB照射在至少一光阀210上后,至少一光阀210依时序将不同颜色的照明光束IB转换成影像光束IMB并传递至投影镜头220,因此,至少一光阀210所转换出的影像光束IMB被投射出投影装置200的影像画面便能够成为彩色画面。
在本实施例中,光阀210例如为数字微镜元件(digital micro-mirror device,DMD)或硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel,LCOS panel)等反射式光调制器。然而,在其他实施例中,光阀210也可以是透光液晶面板(transparent liquid crystalpanel),电光调制器(electro-optical modulator)、磁光调制器(maganeto-opticmodulator)、声光调制器(acousto-optic modulator,AOM)等透射式光调制器。本实用新型对光阀210的数量、型态及其种类并不加以限制。
在本实施例中,投影镜头220例如是包括具有屈光度的一或多个光学镜片的组合,光学镜片例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等非平面镜片或其各种组合。本实用新型对投影镜头220的型态及其种类并不加以限制。
在以下的段落中会详细地说明本实施例的照明系统100的不同实施样态,其中照明系统100可以是以下的第一实施例的照明系统100a至第十一实施例中的照明系统100k的其中任一者。
图2是依照本实用新型的第一实施例的一种照明系统的示意图。图3A至图3C是图2中的扩散元件在不同实施例的前视示意图。请先参照图2,照明系统100a包括第一激发光源110、第二激发光源120、第三激发光源130以及扩散元件140。第一激发光源110、第二激发光源120及第三激发光源130用于分别发出第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3。第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3分别具有不同颜色/波长。扩散元件140配置于第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3的传递路径上,扩散元件140包括具有不同扩散度(雾度)的第一扩散区142及第二扩散区144。第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3中的至少之一依序通过第一扩散区142及第二扩散区144。
在本实施例中,第一激发光束L1依序通过扩散元件140的第一扩散区142及第二扩散区144,第二激发光束L2通过扩散元件140的第一扩散区142,且第三激发光束L3通过扩散元件140的第二扩散区144。尽管本实施例的照明系统100a是以三个不同的光源为例,然而在其他实施例中,照明系统可以仅有两个光源,例如仅包括第一激发光源110和第二激发光源120,或是仅包括第一激发光源110和第三激发光源130。或者,照明系统可包括更多个光源,将在下方的第三实施例至第六实施例、第八实施例及第九实施例中进行讨论。
在本实施例中,光源110、光源120和光源130可包括激光二极管(Laser Diode,LD)、发光二极管(Light Emitting Diode,LED)或者是上述两者其中之一所构成的阵列或群组,本实用新型并不以此为限。在本实施例中,第一激发光源110、第二激发光源120和第三激发光源130为包括激光二极管的激光发光元件。举例而言,第一激发光源110、第二激发光源120和第三激发光源130可分别包括红光激光二极管阵列(Red Laser diode Bank)、蓝光激光二极管阵列(Blue Laser diode Bank)和绿光激光二极管阵列(Green Laser diodeBank)中的其中一种。第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3则分别包括红光激发光束、蓝光激发光束和绿光激发光束中的其中一种,然本实用新型并不以此为限。
请参照图3A至图3C,本实施例的扩散元件140可为转动件。扩散元件140包括基板S1,并以中心轴CA为转轴旋转。基板S1包括呈环状配置的第一扩散区142和第二扩散区144,且第一扩散区142和第二扩散区144环绕中心轴CA。第一扩散区142和第二扩散区144可配置有扩散片、扩散粒子或扩散结构,以用于减少或消除激发光束的散斑(speckle)现象。如图3A所示,第一扩散区142和第二扩散区144可呈完整的圆形环状。如图3B所示,第一扩散区142和第二扩散区144可呈矩形环状。如图3C所示,第一扩散区142和第二扩散区144可呈多边形环状,例如五边形环状,然本实用新型不以此为限。
由于多个激发光束(例如第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3)中的至少之一依序通过扩散元件140的第一扩散区142及第二扩散区144,也就是通过扩散元件140两次。因此,可针对散斑现象较严重的激发光束,使其通过扩散元件140两次,以加强扩散效果。可针对散斑现象较轻微的激发光束,使其仅通过扩散元件140一次,以避免光学耦合效率下降。如此一来,可有效改善激发光束的散斑现象,且可达到较佳的光学效率。
举例来说,当第一激发光束L1的散斑现象较严重,而第二激发光束L2和第三激发光束L3的散斑现象较轻微时,则可使第一激发光束L1通过扩散元件140两次,而第二激发光束L2和第三激发光束L3仅通过扩散元件140一次。
另外,当第二激发光束L2的散斑现象比第三激发光束L3严重时,第二激发光束L2所通过的第一扩散区142的扩散度(雾度)可大于第三激发光束L3所通过的第二扩散区144的扩散度(雾度),以分别改善或消除第二激发光束L2和第三激发光束L3的散斑现象。反之,当第二激发光束L2的散斑现象比第三激发光束L3轻微时,第二激发光束L2所通过的第一扩散区142的扩散度(雾度)可小于第三激发光束L3所通过的第二扩散区144的扩散度(雾度),以分别改善或消除第二激发光束L2和第三激发光束L3的散斑现象。
如图3A至图3C所示,扩散元件140的第一扩散区142和第二扩散区144不重叠,第一扩散区142在扩散元件140的径向上相对于扩散元件140的中心轴CA具有第一最短距离D1,第二扩散区144在扩散元件140的径向上相对于扩散元件140的中心轴CA具有第二最短距离D2,且第一最短距离D1不同于第二最短距离D2。在本实施例中,第一扩散区142位于第二扩散区144与中心轴CA之间,即第二扩散区144环绕第一扩散区142,故第一最短距离D1小于第二最短距离D2。在其他实施例中,第二扩散区144也可以位于第一扩散区142与中心轴CA之间(未图示),即第一扩散区142环绕第二扩散区144,故第一扩散区142在扩散元件140的径向上相对于扩散元件140的中心轴CA的第一最短距离大于第二扩散区144在扩散元件140的径向上相对于扩散元件140的中心轴CA的第二最短距离。
如图2所示,第一激发光源110及第二激发光源120分别位于扩散元件140的不同侧,光源110及光源130分别位于扩散元件140的不同侧,且第一激发光源120及第三激发光源130位于扩散元件140的同一侧。在本实施例中,扩散元件140具有相对的第一表面140s1及第二表面140s2,第一激发光束L1由扩散元件140的第一表面140s1入射第一扩散区142且穿过第一扩散区142并从第二表面140s2出射,接续由扩散元件140的第二表面140s2入射第二扩散区144且穿过第二扩散区144并由第一表面140s1出射。第二激发光束L2由扩散元件140的第二表面140s2入射第一扩散区142且穿过第一扩散区142并从第一表面140s1出射。第三激发光束L3由扩散元件140的第二表面140s2入射第二扩散区144且穿过第二扩散区144并由第一表面140s1出射。也就是说,第一激发光束L1和第二激发光束L2分别由扩散元件140的不同表面入射第一扩散区142,第一激发光束L1和第三激发光束L3由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第二扩散区144。
如图2和图3A所示,扩散元件140具有位于中心轴CA相对两侧的第一端140a及第二端140b。第一激发光束L1由扩散元件140的第一端140a通过第一扩散区142,且由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144。第二激发光束L2由扩散元件140的第一端140a通过第一扩散区142。第三激发光束L3由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144。也就是说,第一激发光束L1和第二激发光束L2在第一扩散区142上形成的光斑SP1及第一激发光束L1和第三激发光束L3在第二扩散区144上形成的光斑SP2分别位于中心轴CA的相对两侧。在本实施例中,位于中心轴CA相对两侧的第一端140a及第二端140b指的是以中心轴CA为参考线的两相对侧的位置,即表达第一激发光束L1的传递路径通过扩散元件140的中心轴CA的一侧后,再经由其他光学元件传递回扩散元件140的中心轴CA的另一侧。
由于第一激发光源110、第二激发光源120及第三激发光源130可配置在不同位置,因此光源的配置数量可较弹性。此外,第二激发光束L2和第三激发光束L3照射于扩散元件140上的不同位置,使第二激发光束L2和第三激发光束L3分散地照射于扩散元件140的不同位置,可降低扩散元件140上的能量密度而不过度集中,以避免烧损扩散元件140,因此可具有较长的使用寿命。
请再次参照图2,照明系统100a还包括多个聚焦透镜,例如聚焦透镜150a、聚焦透镜150b及聚焦透镜150c。聚焦透镜150a位于第一激发光束L1的传递路径上且配置于第一激发光源110及扩散元件140之间,聚焦透镜150b位于第二激发光束L2的传递路径上且配置于第二激发光源120及扩散元件140之间,聚焦透镜150c位于第三激发光束L3的传递路径上且配置于第三激发光源130及扩散元件140之间,其中扩散元件140的第一扩散区142配置于聚焦透镜150a和聚焦透镜150b的焦点位置上,和/或扩散元件140的第二扩散区144配置于聚焦透镜150c的焦点位置上。需说明的是,此处的聚焦透镜可以是单一透镜,也可以是由多个透镜组成,本实用新型并不以此为限。
详细来说,第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3在分别通过聚焦透镜150a、聚焦透镜150b及聚焦透镜150c前可为准直的光束,因此当扩散元件140的第一扩散区142配置于聚焦透镜150a和聚焦透镜150b的焦点位置上且扩散元件140的第二扩散区144配置于聚焦透镜150c的焦点位置上时,第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3在分别通过第一扩散区142或第二扩散区144时可大致集中在光轴上,以避免后续光斑尺寸的非预期改变(例如,光斑扩大)。
如图2所示,照明系统100a还包括扩散元件160及匀光元件170。扩散元件160配置于来自扩散元件140的第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3的传递路径上,以整体提升散斑现象的改善效果。匀光元件170配置于来自扩散元件160的第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3的传递路径上,且用以均匀化第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3,以形成照明光束IB输出,即照明光束IB包括第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3。在本实施例中,扩散元件160的扩散度可小于扩散元件140的第一扩散区142及第二扩散区144的扩散度。在其他实施例中,也可省略扩散元件160,或是以具有扩散功能的滤色元件来取代扩散元件160。匀光元件170是指可让通过此匀光元件170的光束均匀化的光学元件。在本实施例中,匀光元件170例如是积分柱(Integration Rod)。在其他实施例中,匀光元件170也可以是透镜阵列或其他具有光均匀化效果的光学元件。
再者,照明系统100a还可包括光传递模块180。光传递模块180包括合光元件181、合光元件182、合光元件183及合光元件184。合光元件181配置于第一激发光束L1及第二激发光束L2的传递路径上且配置于第一激发光源110与扩散元件140之间。合光元件182配置于第一激发光束L1及第二激发光束L2的传递路径上且配置于第二激发光源120与扩散元件140之间。合光元件183配置于第一激发光束L1及第三激发光束L3的传递路径上且配置于第三激发光源130与扩散元件140之间。合光元件184配置于来自合光元件183的第一激发光束L1和第三激发光束L3以及来自合光元件181的第二激发光束L2的传递路径上且配置于合光元件181与匀光元件170之间。
具体来说,合光元件181、合光元件182、合光元件183和合光元件184可为分色单元,例如为分色镜(Dichroic Mirror,DM)或分色棱镜,而可对不同颜色/波长的光束提供不同的光学作用。在本实施例中,合光元件181可被设计为使第一激发光束L1透射而反射第二激发光束L2,以将来自第一激发光源110的第一激发光束L1传递至扩散元件140的第一扩散区142,并将来自扩散元件140的第一扩散区142的第二激发光束L2反射至合光元件184。合光元件182可被设计为使第二激发光束L2透射而反射第一激发光束L1,以将来自第二激发光源120的第二激发光束L2传递至扩散元件140的第一扩散区142,并将来自扩散元件140的第一扩散区142的第一激发光束L1反射至合光元件183。合光元件183可被设计为使第三激发光束L3透射而反射第一激发光束L1,以将来自第三激发光源130的第三激发光束L3及被合光元件182反射的第一激发光束L1合并并传递至扩散元件140的第二扩散区144。合光元件184可被设计为使第二激发光束L2透射而反射第一激发光束L1和第三激发光束L3,以将来自合光元件181的第二激发光束L2和来自扩散元件140的第二扩散区144的第一激发光束L1和第三激发光束L3合并并传递至匀光元件170。
此外,照明系统100a还可包括其他光学元件来调整照明系统100a内部的光束或其光学路径。举例来说,照明系统100a可包括准直透镜191、聚焦透镜192及多个透镜组193。准直透镜191配置于来自扩散元件140的第一激发光束L1及第三激发光束L3的传递路径上且配置于扩散元件140及合光元件184之间。聚焦透镜192配置于第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3的传递路径上且配置于合光元件184与扩散元件160之间。多个透镜组193分别位于第一激发光源110与合光元件181之间、第二激发光源120与合光元件182之间以及第三激发光源130与合光元件183之间,以分别调整第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3的束径尺寸。
在此必须说明的是,下述实施例沿用前述实施例的部分内容,省略了相同技术内容的说明,关于相同的元件名称可以参考前述实施例的部分内容,下述实施例不再重复赘述。此外,下述实施例省略图示多个透镜组193。
图4是依照本实用新型的第二实施例的一种照明系统的示意图。请参照图4,本实施例的照明系统100b与第一实施例的照明系统100a相似,其在架构上的主要差异在于第三激发光源130的设置位置及第三激发光源130所发出的第二激发光束L3的传递路径。本实施例的照明系统100b还包括合光元件185。合光元件185配置于第一激发光束L1及第三激发光束L3的传递路径上且位于第一激发光源110及合光元件181之间,用以将第一激发光束L1及第三激发光束L3合并。第一激发光源110和第三激发光源130配置于合光元件185的相对两侧,且第三激发光源130所发出的第三激发光束L3可透过合光元件185而与第一激发光源110所发出的第一激发光束L1合并,并传递至合光元件181。
当第一激发光束L1和第三激发光束L3的散斑现象较严重,而第二激发光束L2的散斑现象较轻微时,可使第一激发光束L1和第三激发光束L3通过扩散元件140两次,而第二激发光束L2仅通过扩散元件140一次。在本实施例中,第一激发光束L1和第三激发光束L3依序通过扩散元件140的第一扩散区142及第二扩散区144,且第二激发光束L2通过扩散元件140的第一扩散区142。
本实施例的合光元件185也可为分色单元,例如为分色镜(Dichroic Mirror,DM)或分色棱镜,而可对不同颜色/波长的光束提供不同的光学作用。在本实施例中,合光元件185可被设计为使第一激发光束L1透射而反射第三激发光束L3,以将来自第一激发光源110的第一激发光束L1和来自第三激发光源130的第三激发光束L3合并并传递至合光元件181。合光元件181可被设计为使第一激发光束L1及第三激发光束L3透射并反射第二激发光束L2,且合光元件182、合光元件183及合光元件184可被设计为反射第三激发光束L3。因此,合光元件181可将来自合光元件185的第一激发光束L1及第三激发光束L3传递至扩散元件140的第一扩散区142,合光元件182及合光元件183可依序将来自扩散元件140的第一扩散区142的第一激发光束L1及第三激发光束L3传递至扩散元件140的第二扩散区144,且合光元件184可将来自扩散元件140的第二扩散区144的第一激发光束L1及第三激发光束L3传递至匀光元件170。在一些实施例中,合光元件183也可由反射镜取代。
如图4所示,第一激发光源110及第三激发光源130位于扩散元件140的同一侧,且第二激发光源120及第三激发光源130分别位于扩散元件140的不同侧。在本实施例中,第三激发光束L3由扩散元件140的第一表面140s1入射第一扩散区142且穿过第一扩散区142并由第二表面140s2出射,接续由扩散元件140的第二表面140s2入射第二扩散区144且穿过第二扩散区144并由第一表面140s1出射。也就是说,第一激发光束L1和第三激发光束L3由扩散元件140的相同表面(即第一表面140s1)入射第一扩散区142,且由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第二扩散区144。第三激发光束L3和第二激发光束L2分别由扩散元件140的不同表面入射第一扩散区142。
如图4和图3A所示,第一激发光束L1和第三激发光束L3由扩散元件140的第一端140a通过第一扩散区142,且由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144。也就是说,第一激发光束L1、第二激发光束L2和第三激发光束L3在第一扩散区142上形成的光斑SP1及第一激发光束L1和第三激发光束L3在第二扩散区144上形成的光斑SP2分别位于中心轴CA的相对两侧。
图5是依照本实用新型的第三实施例的一种照明系统的示意图。请参照图5,本实施例的照明系统100c与第一实施例的照明系统100a相似,其在架构上的主要差异在于光源的数量。为清楚表示,图5至图8中的各光束路径仅以单一线条表示。本实施例的照明系统100c还包括激发光源310。激发光源310用于发出激发光束L4。在本实施例中,激发光束L4具有与第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3不同的颜色/波长。举例来说,激发光源310可包括红外光激光二极管阵列(Infrared Laser diode Bank)、黄光激光二极管阵列(Yellow Laser diode Bank)、蓝绿光激光二极管阵列(Cyan Laser diode Bank)或洋红光激光二极管阵列(Megenta Laser diode Bank),激发光束L4则包括红外光激发光束、黄光激发光束、蓝绿光激发光束或洋红光激发光束,然本实用新型并不以此为限。
在本实施例中,激发光源310例如为红外光激光二极管阵列,激发光束L4例如为红外光激发光束。从激发光源310发出的激发光束L4依序穿过合光元件181及合光元件184,以传递至扩散元件160。当激发光束L4的散斑现象比第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3轻微时,则可使激发光束L4不通过扩散元件140,而是仅通过扩散元件160后进入匀光元件170。
在本实施例中,合光元件181可被设计为使激发光束L4及第一激发光束L1透射且反射第二激发光束L2,合光元件184可被设计为使激发光束L4及第二激发光束L2透射且反射第一激发光束L1及第三激发光束L3,以将第一激发光束L1、第二激发光束L2、第三激发光束L3以及来自激发光源310的激发光束L4传递至匀光元件170。
图6是依照本实用新型的第四实施例的一种照明系统的示意图。请参照图6,本实施例的照明系统100d与第一实施例的照明系统100a相似,其在架构上的主要差异在于光源的数量。本实施例的照明系统100c还包括激发光源310。激发光源310用于发出激发光束L4。激发光束L4具有与第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3不同的颜色/波长。举例来说,激发光源310可包括红外光激光二极管阵列(Infrared Laser diode Bank)、黄光激光二极管阵列(Yellow Laser diode Bank)、蓝绿光激光二极管阵列(Cyan Laserdiode Bank)或洋红光激光二极管阵列(Megenta Laser diode Bank),激发光束L4则包括红光激发光束、黄光激发光束、蓝绿光激发光束或洋红光激发光束,然本实用新型并不以此为限。
在本实施例中,激发光源310例如为红外光激光二极管阵列,激发光束L4例如为红外光激发光束。当第一激发光束L1和激发光束L4的散斑现象较严重,而第二激发光束L2和第三激发光束L3的散斑现象较轻微时,可使第一激发光束L1和激发光束L4通过扩散元件140两次,而第二激发光束L2和第三激发光束L3仅通过扩散元件140一次。在本实施例中,第一激发光束L1依序通过扩散元件140的第一扩散区142及第二扩散区144,第二激发光束L2通过扩散元件140的第一扩散区142,第三激发光束L3通过扩散元件140的第二扩散区144,且激发光束L4依序通过扩散元件140的第二扩散区144及第一扩散区142。
在本实施例中,合光元件181、合光元件182及合光元件183可被设计为反射激发光束L4,且合光元件184可被设计为使激发光束L4及第二激发光束L2透射。因此,来自光源310的激发光束L4透射合光元件184并被传递至扩散元件140的第二扩散区144,合光元件183及合光元件182可依序反射来自扩散元件140的第二扩散区144的激发光束L4并传递至扩散元件140的第一扩散区142,且合光元件181反射来自扩散元件140的第一扩散区142的激发光束L4,激发光束L4再透射合光元件184并被传递至匀光元件170。
如图6所示,第一激发光源110及激发光源310位于扩散元件140的同一侧。第二激发光源120及激发光源310分别位于扩散元件140的不同侧。第三激发光源130及激发光源310分别位于扩散元件140的不同侧。在本实施例中,激发光束L4由扩散元件140的第一表面140s1入射第二扩散区144且穿过第二扩散区144并从第二表面140s2出射,接续由扩散元件140的第二表面140s2入射第一扩散区142且穿过第一扩散区142并由第一表面140s1出射。也就是说,第一激发光束L1和激发光束L4由扩散元件140的相同表面(即第一表面140s1)分别入射第一扩散区142和第二扩散区144,第三激发光束L3和激发光束L4分别由扩散元件140的不同表面入射第二扩散区144,第二激发光束L2和激发光束L4由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第一扩散区142。
如图6和图3A所示,激发光束L4由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144,且由扩散元件140的第一端140a通过第一扩散区142。也就是说,第一激发光束L1、第二激发光束L2和激发光束L4在第一扩散区142上形成的光斑SP1及第一激发光束L1、第三激发光束L3和激发光束L4在第二扩散区144上形成的光斑SP2分别位于中心轴CA的相对两侧。
图7是依照本实用新型的第五实施例的一种照明系统的示意图。请参照图7,本实施例的照明系统100e与第四实施例的照明系统100d相似,其在架构上的主要差异在于光源的数量。本实施例的照明系统100e还包括激发光源320和激发光源330。激发光源320用于发出激发光束L5,激发光源330用于发出激发光束L6。激发光束L5和激发光束L6具有与第一激发光束L1、第二激发光束L2、第三激发光束L3及激发光束L4不同的颜色/波长,且激发光束L5和激发光束L6也具有不同的颜色/波长。举例来说,激发光源320和激发光源330可分别包括红外光激光二极管阵列(Infrared Laser diode Bank)、黄光激光二极管阵列(YellowLaser diode Bank)、蓝绿光激光二极管阵列(Cyan Laser diode Bank)或洋红光激光二极管阵列(Megenta Laser diode Bank),激发光束L5和激发光束L6则分别包括红光激发光束、黄光激发光束、蓝绿光激发光束或洋红光激发光束,然本实用新型并不以此为限。
当第一激发光束L1和激发光束L4的散斑现象较严重,而第二激发光束L2、第三激发光束L3、激发光束L5和激发光束L6的散斑现象较轻微时,可使第一激发光束L1和激发光束L4通过扩散元件140两次,而第二激发光束L2、第三激发光束L3、激发光束L5和激发光束L6仅通过扩散元件140一次。在本实施例中,第一激发光束L1依序通过扩散元件140的第一扩散区142及第二扩散区144,第二激发光束L2和激发光束L6通过扩散元件140的第一扩散区142,第三激发光束L3和激发光束L5通过扩散元件140的第二扩散区144,且激发光束L4依序通过扩散元件140的第二扩散区144及第一扩散区142。
另外,当第二激发光束L2和激发光束L6的散斑现象比第三激发光束L3和激发光束L5严重时,第二激发光束L2和激发光束L6所通过的第一扩散区142的扩散度(雾度)可大于第三激发光束L3和激发光束L5所通过的第二扩散区144的扩散度(雾度),以分别改善或消除第二激发光束L2和激发光束L6及第三激发光束L3和激发光束L5的散斑现象。反之,当第二激发光束L2和激发光束L6的散斑现象比第三激发光束L3和激发光束L5轻微时,第二激发光束L2和激发光束L6所通过的第一扩散区142的扩散度(雾度)可小于第三激发光束L3和激发光束L5所通过的第二扩散区144的扩散度(雾度),以分别改善或消除第二激发光束L2和激发光束L6及第三激发光束L3和激发光束L5的散斑现象。
在本实施例中,合光元件182可被设计为使第二激发光束L2、激发光束L5透射而反射第一激发光束L1、激发光束L4及激发光束L6,合光元件183可被设计为使第三激发光束L3及激发光束L6透射而反射第一激发光束L1、激发光束L4及激发光束L5,合光元件181可被设计为使第一激发光束L1且反射第二激发光束L2、激发光束L4及激发光束L6,合光元件184可被设计为使第二激发光束L2、激发光束L4及激发光束L6透射而反射第一激发光束L1、第三激发光束L3及激发光束L5。因此,合光元件182及合光元件183可依序将来自激发光源320的激发光束L5传递至扩散元件140的第二扩散区144,且合光元件184可将来自扩散元件140的第二扩散区144的激发光束L5传递至匀光元件170。合光元件183及合光元件182可依序将来自激发光源330的激发光束L6传递至扩散元件140的第一扩散区142,合光元件181及合光元件184可依序将来自扩散元件140的第一扩散区142的激发光束L6传递至匀光元件170。
如图7所示,第二激发光源120、第三激发光源130、激发光源320及激发光源330位于扩散元件140的同一侧。激发光源320及第一激发光源110分别位于扩散元件140的不同侧。激发光源330及激发光源310分别位于扩散元件140的不同侧。在本实施例中,激发光束L5由扩散元件140的第二表面140s2入射第二扩散区144且穿过第二扩散区144并由第一表面140s1出射,激发光束L6由扩散元件140的第二表面140s2入射第一扩散区142且穿过第一扩散区142并由第一表面140s1出射。也就是说,第一激发光束L1和激发光束L6分别由扩散元件140的不同表面入射第一扩散区142,第一激发光束L1和激发光束L5由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第二扩散区144且穿过第二扩散区144并由第一表面140s1出射。激发光束L4和激发光束L5分别由扩散元件140的不同表面入射第二扩散区144,激发光束L4和激发光束L6由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第一扩散区142且穿过第一扩散区142并由第一表面140s1出射。
如图7和图3A所示,激发光束L5由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144,激发光束L6由扩散元件140的第一端140a通过第一扩散区142。也就是说,第一激发光束L1、第二激发光束L2、激发光束L4和激发光束L6在第一扩散区142上形成的光斑SP1及第一激发光束L1、第三激发光束L3、激发光束L4和激发光束L5在第二扩散区144上形成的光斑SP2分别位于中心轴CA的相对两侧。
图8是依照本实用新型的第六实施例的一种照明系统的示意图。请参照图8,本实施例的照明系统100f与第五实施例的照明系统100e相似,其在架构上的主要差异在于光源的数量。本实施例的照明系统100f还包括激发光源340。激发光源340用于发出激发光束L7。在本实施例中,激发光束L7具有与第一激发光束L1至激发光束L6不同的颜色/波长。激发光源340及激发光束L7的传递路径可大体上类似于第三实施例中的照明系统100c的激发光源310及激发光束L4的传递路径,相关说明可参考前述第三实施例,在此不再赘述。
图9是依照本实用新型的第七实施例的一种照明系统的示意图。请参照图9,本实施例的照明系统100g与第一实施例的照明系统100a相似,其在架构上的主要差异在于第二激发光源120和第三激发光源130的设置位置及第二激发光源120所发出的第二激发光束L2和第三激发光源130所发出的第三激发光束L3的传递路径。本实施例的照明系统100g包括合光模块186。合光模块186配置于第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3的传递路径上,且用以将第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3合并。具体来说,在本实施例中,合光模块186可为两个分色镜(dichroic mirror,DM)186a和分色镜186b,而可对不同颜色/波长的激发光束提供不同的光学作用。举例而言,在本实施例中,分色镜186a可被设计为使第一激发光束L1和第二激发光束L2透射而反射第三激发光束L3,分光镜186b可被设计为使第一激发光束L1和第三激发光束L3透射而反射第二激发光束L2。因此,合光模块186可将分别来自第一激发光源110、第二激发光源120和第三激发光源130的第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3合并,并传递至扩散元件140的第一扩散区142。此外,在其他实施例中,合光模块186也可以是分色棱镜组。
在本实施例中,第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3依序通过扩散元件140的第一扩散区142及第二扩散区144。也就是说,第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3通过扩散元件140两次。
在本实施例中,照明系统100g可不包括照明系统100a的合光元件181、合光元件184、准直透镜191、聚焦透镜192和扩散元件160。而匀光元件170配置于扩散元件140的第二扩散区144的一侧。
在本实施例中,合光元件182和合光元件183可被设计为反射第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3。因此,合光元件182和合光元件183可依序将来自扩散元件140的第一扩散区142的第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3传递至扩散元件140的第二扩散区144及匀光元件170。在一些实施例中,合光元件182和合光元件183也可由反射镜取代。
如图9所示,第一激发光源110、第二激发光源120及第三激发光源130皆位于扩散元件140的同一侧。在本实施例中,第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3皆由扩散元件140的第一表面140s1入射第一扩散区142且由第二表面140s2出射,接续皆由扩散元件140的第二表面140s2入射第二扩散区144且由第一表面140s1出射。也就是说,第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3皆由扩散元件140的相同表面(即第一表面140s1)入射第一扩散区142,且皆由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第二扩散区144。
如图9和图3A所示,第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3皆由扩散元件140的第一端140a通过第一扩散区142,且皆由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144。也就是说,第一激发光束L1、第二激发光束L2和第三激发光束L3在第一扩散区142上形成的光斑SP1及第一激发光束L1、第二激发光束L2和第三激发光束L3在第二扩散区144上形成的光斑SP2分别位于中心轴CA的相对两侧。
图10是依照本实用新型的第八实施例的一种照明系统的示意图。请参照图10,本实施例的照明系统100h与第七实施例的照明系统100g相似,其在架构上的主要差异在于光源的数量。本实施例的照明系统100h还包括激发光源310。激发光源310用于发出激发光束L4。在本实施例中,激发光束L4具有与第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3不同的颜色/波长。举例来说,激发光源310可包括红外光激光二极管阵列(Infrared Laserdiode Bank)、黄光激光二极管阵列(Yellow Laser diode Bank)、蓝绿光激光二极管阵列(Cyan Laser diode Bank)或洋红光激光二极管阵列(Megenta Laser diode Bank),激发光束L4则包括红光激发光束、黄光激发光束、蓝绿光激发光束或洋红光激发光束,然本实用新型并不以此为限。
当激发光束L4的散斑现象比第一激发光束L1、第二激发光束L2及第三激发光束L3轻微时,则可使激发光束L4仅通过扩散元件140一次。在本实施例中,激发光源310例如为红外光激光二极管阵列,激发光束L4例如为红外光激发光束,激发光束L4仅通过扩散元件140的第二扩散区144。
在本实施例中,合光元件183可被设计为使激发光束L4透射,以将来自激发光源310的激发光束L4传递至扩散元件140的第二扩散区144。
如图10所示,第一激发光源110(或第二激发光源120/第三激发光源130)及激发光源310位于扩散元件140的不同侧。在本实施例中,激发光束L4由扩散元件140的第二表面140s2入射第二扩散区144。也就是说,第一激发光束L1至激发光束L4皆由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第二扩散区144。
如图10和图3A所示,激发光束L4由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144。也就是说,第一激发光束L1、第二激发光束L2和第三激发光束L3在第一扩散区142上形成的光斑SP1及第一激发光束L1至激发光束L4在第二扩散区144上形成的光斑SP2分别位于中心轴CA的相对两侧。
图11是依照本实用新型的第九实施例的一种照明系统的示意图。请参照图11,本实施例的照明系统100i与第八实施例的照明系统100h相似,其在架构上的主要差异在于第二激发光源120和第三激发光源130的设置位置及第二激发光源120所发出的第二激发光束L2和第三激发光源130所发出的第三激发光束L3的传递路径。本实施例的照明系统100i包括合光元件187。合光元件187配置于第二激发光束L2及第三激发光束L3的传递路径上,且用以将第二激发光束L2及第三激发光束L3合并。第二激发光源120和第三激发光源130配置于合光元件187的相对两侧,且第三激发光源130所发出的第三激发光束L3可透过合光元件187而与第二激发光源120所发出的第二激发光束L2合并,并传递至合光元件182。
当第二激发光束L2和第三激发光束L3的散斑现象比第一激发光束L1轻微时,可使第二激发光束L2和第三激发光束L3仅通过扩散元件140一次。在本实施例中,第二激发光束L2和第三激发光束L3仅通过扩散元件140的第二扩散区144后进入匀光元件170。
在本实施例中,照明系统100i可不包括照明系统100h的合光模块186。
在本实施例中,合光元件182可被设计为使第二激发光束L2和第三激发光束L3透射,以将来自合光元件187的第二激发光束L2和第三激发光束L3传递至合光元件183。合光元件183可被设计为反射第二激发光束L2和第三激发光束L3,以将来自合光元件182的第二激发光束L2和第三激发光束L3传递至扩散元件140的第二扩散区144和匀光元件170。
如图11所示,第一激发光源110及第二激发光源120分别位于扩散元件140的不同侧,且第一激发光源110及第三激发光源130分别位于扩散元件140的不同侧。在本实施例中,第二激发光束L2和第三激发光束L3由扩散元件140的第二表面140s2入射第二扩散区144且穿过第二扩散区144并由第一表面140s1出射。也就是说,第一激发光束L1至激发光束L4皆由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第二扩散区144。
如图11和图3A所示,第二激发光束L2和第三激发光束L3由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144。也就是说,第一激发光束L1在第一扩散区142上形成的光斑SP1及第一激发光束L1至激发光束L4在第二扩散区144上形成的光斑SP2分别位于中心轴CA的相对两侧。
图12是依照本实用新型的第十实施例的一种照明系统的示意图。请参照图12,本实施例的照明系统100j与第七实施例的照明系统100g相似,其在架构上的主要差异在于第二激发光源120和第三激发光源130的设置位置及第二激发光源120所发出的第二激发光束L2和第三激发光源130所发出的第三激发光束L3的传递路径。
当第二激发光束L2和第三激发光束L3的散斑现象比第一激发光束L1轻微时,可使第二激发光束L2和第三激发光束L3仅通过扩散元件140一次。在本实施例中,第二激发光束L2和第三激发光束L3仅通过扩散元件140的第二扩散区144。
在本实施例中,照明系统100j可不包括照明系统100g的合光模块186。
在本实施例中,合光元件182可被设计为使第二激发光束L2透射,以将来自第三激发光源130的第三激发光束L3传递至合光元件183。合光元件183可被设计为使第二激发光束L2透射而反射第三激发光束L3,以将来自第二激发光源120的第二激发光束L2与来自合光元件182的第三激发光束L3合并,并传递至扩散元件140的第二扩散区144及匀光元件170。
如图12所示,第一激发光源110及第二激发光源120分别位于扩散元件140的不同侧,且第一激发光源110及第三激发光源130分别位于扩散元件140的不同侧。在本实施例中,第二激发光束L2和第三激发光束L3由扩散元件140的第二表面140s2入射第二扩散区144且穿过第二扩散区144并由第一表面140s1出射。也就是说,第一激发光束L1至第三激发光束L3皆由扩散元件140的相同表面(即第二表面140s2)入射第二扩散区144。
如图12和图3A所示,第二激发光束L2和第三激发光束L3由扩散元件140的第二端140b通过第二扩散区144。也就是说,第一激发光束L1在第一扩散区142上形成的光斑SP1及第一激发光束L1、第二激发光束L2和第三激发光束L3在第二扩散区144上形成的光斑SP2分别位于中心轴CA的相对两端。
图13是依照本实用新型的第十一实施例的一种照明系统的示意图。请参照图13,本实施例的照明系统100k与第七实施例的照明系统100g相似,其在架构上的主要差异在于各激发光束相对于扩散元件140的入射角度。在第一实施例至第十实施例中,各激发光束(例如第一激发光束L1至激发光束L7的其中任一者)垂直入射扩散元件140。在本实施例中,各激发光束(例如第一激发光束L1至第三激发光束L3的其中任一者)相对于扩散元件140倾斜入射。举例来说,各激发光束(例如第一激发光束L1至第三激发光束L3的其中任一者)相对于扩散元件140以45度倾斜入射第一扩散区140s1并由合光元件182反射并穿过第二扩散区140s2后进入匀光元件170。
在本实施例中,照明系统100k可不包括照明系统100g的合光元件183。因此,照明系统100k可具有较小的体积。
综上所述,在本实用新型的照明系统及投影装置中,由于多个激发光束中的至少之一依序通过扩散元件的第一扩散区及第二扩散区,也就是通过扩散元件两次。因此,可针对散斑现象较严重的激发光束,使其通过扩散元件两次,以加强扩散效果。可针对散斑现象较轻微的激发光束,使其仅通过扩散元件一次,以避免光学耦合效率下降。如此一来,可有效改善激发光束的散斑现象,且可达到较佳的光学效率。
虽然本实用新型已以实施例公开如上,然其并非用于限定本实用新型,任何所属技术领域中的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本实用新型的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。此外,本说明书或权利要求中提及的“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 (20)
1.一种照明系统,用于提供一照明光束,其特征在于,包括:第一激发光源、第二激发光源以及第一扩散元件,其中,
所述第一激发光源用于发出第一激发光束,所述第二激发光源用于发出第二激发光束,所述第一激发光束及所述第二激发光束具有不同颜色;以及
所述第一扩散元件配置于所述第一激发光束及所述第二激发光束的传递路径上,所述第一扩散元件包括具有不同扩散度的第一扩散区及第二扩散区,其中所述第一激发光束及所述第二激发光束中的至少之一依序通过所述第一扩散区及所述第二扩散区,所述照明光束包括所述第一激发光束及所述第二激发光束。
2.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一扩散区在径向上相对于所述第一扩散元件的中心轴具有第一最短距离,所述第二扩散区在径向上相对于所述第一扩散元件的所述中心轴具有第二最短距离,且所述第一最短距离不同于所述第二最短距离。
3.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述第一扩散区位于所述第二扩散区与所述中心轴之间,或者所述第二扩散区位于所述第一扩散区与所述中心轴之间。
4.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一扩散区及所述第二扩散区呈环状。
5.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述第一扩散元件为转动件,以所述中心轴为一转轴旋转。
6.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光源及所述第二激发光源位于所述第一扩散元件的同一侧。
7.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光源及所述第二激发光源分别位于所述第一扩散元件的不同侧。
8.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光束及所述第二激发光束中的所述至少之一由所述第一扩散元件的第一表面入射所述第一扩散区,且由所述第一扩散元件的第二表面入射所述第二扩散区,所述第一表面与所述第二表面相对。
9.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光束及所述第二激发光束中的所述至少之一由所述第一扩散元件的第一端通过所述第一扩散区,且由所述第一扩散元件的第二端通过所述第二扩散区,所述第一端与所述第二端分别位于所述第一扩散元件的中心轴的相对两侧。
10.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,还包括第二扩散元件,所述第二扩散元件配置于来自所述第一扩散元件的所述第一激发光束及所述第二激发光束的传递路径上。
11.根据权利要求10所述的照明系统,其特征在于,所述第二扩散元件的扩散度小于所述第一扩散元件的所述第一扩散区及所述第二扩散区的扩散度。
12.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光束依序通过所述第一扩散区及所述第二扩散区,且所述第二激发光束通过所述第一扩散区或所述第二扩散区。
13.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光束由所述第一扩散元件的第一表面入射所述第一扩散区,所述第二激发光束由所述第一扩散元件的第二表面入射所述第一扩散区或所述第二扩散区,所述第一表面与所述第二表面相对。
14.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光束及所述第二激发光束皆由所述第一扩散元件的同一表面入射所述第二扩散区。
15.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光束及所述第二激发光束垂直入射所述第一扩散元件。
16.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光束及所述第二激发光束相对于所述第一扩散元件倾斜入射。
17.根据权利要求16项所述的照明系统,其特征在于,所述第一激发光束及所述第二激发光束相对于所述第一扩散元件以45度倾斜入射。
18.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,还包括两聚焦透镜,所述两聚焦透镜中的一个位于所述第一激发光束的传递路径上且配置于所述第一激发光源及所述第一扩散元件之间,所述两聚焦透镜中的另一个位于所述第二激发光束的传递路径上且配置于所述第二激发光源及所述第一扩散元件之间,所述第一扩散元件的所述第一扩散区或所述第二扩散区配置于所述两聚焦透镜的焦点位置上。
19.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,还包括光传递模块,所述光传递模块用以将来自所述第一扩散区的所述第一激发光束及所述第二激发光束中的所述至少之一传递至所述第二扩散区。
20.一种投影装置,其特征在于,包括:
根据权利要求1所述的照明系统,所述照明系统用于提供照明光束;
至少一光阀,配置于所述照明光束的传递路径上,以将所述照明光束调变为影像光束;以及
投影镜头,配置于所述影像光束的传递路径上。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020836073.5U CN212207949U (zh) | 2020-05-19 | 2020-05-19 | 照明系统与投影装置 |
US17/211,747 US11378875B2 (en) | 2020-05-19 | 2021-03-24 | Illumination system and projection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020836073.5U CN212207949U (zh) | 2020-05-19 | 2020-05-19 | 照明系统与投影装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN212207949U true CN212207949U (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=73816786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202020836073.5U Active CN212207949U (zh) | 2020-05-19 | 2020-05-19 | 照明系统与投影装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11378875B2 (zh) |
CN (1) | CN212207949U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114721161A (zh) * | 2021-01-05 | 2022-07-08 | 台达电子工业股份有限公司 | 激光光斑消除装置及其操作方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7482282B1 (ja) | 2022-11-22 | 2024-05-13 | 株式会社ライトショー・テクノロジー | 投射型表示装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6137526B2 (ja) | 2012-12-21 | 2017-05-31 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置及びプロジェクタと画像投影方法 |
JP6160117B2 (ja) * | 2013-02-21 | 2017-07-12 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置およびプロジェクター |
CN105116675B (zh) | 2015-06-03 | 2017-03-01 | 海信集团有限公司 | 一种激光光源和投影显示设备 |
CN110431482B (zh) | 2017-03-23 | 2022-01-04 | 夏普Nec显示器解决方案株式会社 | 光源装置、投影仪和散斑减少方法 |
JP2019061083A (ja) | 2017-09-27 | 2019-04-18 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置およびプロジェクター |
CN110412818A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-11-05 | 中强光电股份有限公司 | 照明系统、投影装置及其操作方法 |
CN208172483U (zh) | 2018-05-16 | 2018-11-30 | 中强光电股份有限公司 | 投影机、照明系统及扩散元件 |
CN111258159B (zh) * | 2018-11-30 | 2022-07-12 | 中强光电股份有限公司 | 照明系统及投影装置 |
CN111381423B (zh) * | 2018-12-28 | 2022-05-10 | 中强光电股份有限公司 | 照明系统、波长转换模块、投影装置以及照明控制方法 |
CN210142255U (zh) | 2019-08-16 | 2020-03-13 | 中强光电股份有限公司 | 照明系统以及投影装置 |
CN113495413B (zh) * | 2020-03-20 | 2023-12-15 | 中强光电股份有限公司 | 照明系统与投影装置 |
CN211786563U (zh) * | 2020-05-13 | 2020-10-27 | 中强光电股份有限公司 | 照明系统与投影装置 |
-
2020
- 2020-05-19 CN CN202020836073.5U patent/CN212207949U/zh active Active
-
2021
- 2021-03-24 US US17/211,747 patent/US11378875B2/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114721161A (zh) * | 2021-01-05 | 2022-07-08 | 台达电子工业股份有限公司 | 激光光斑消除装置及其操作方法 |
CN114721161B (zh) * | 2021-01-05 | 2024-04-05 | 台达电子工业股份有限公司 | 激光光斑消除装置及其操作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11378875B2 (en) | 2022-07-05 |
US20210364901A1 (en) | 2021-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8573779B2 (en) | Lighting device with plural light sources illuminating distinct regions of integrator | |
CN100394251C (zh) | 投影显示器 | |
US20060238720A1 (en) | Illumination unit and image projection apparatus having the same | |
CN211786563U (zh) | 照明系统与投影装置 | |
CN111258159B (zh) | 照明系统及投影装置 | |
CN110703552B (zh) | 照明系统以及投影装置 | |
CN212207949U (zh) | 照明系统与投影装置 | |
JP2017111287A (ja) | 投射装置 | |
CN210199482U (zh) | 透镜模块及投影装置 | |
JPWO2005036255A1 (ja) | 照明装置及びこれを備えたプロジェクタ | |
CN211826877U (zh) | 照明系统及投影装置 | |
CN111722462A (zh) | 照明系统及投影装置 | |
US11143945B2 (en) | Lens module and projection device | |
CN111983879A (zh) | 光学元件及投影装置 | |
CN113253553B (zh) | 照明系统及投影装置 | |
CN209746344U (zh) | 光学元件及投影装置 | |
CN210075447U (zh) | 光机模块以及投影装置 | |
CN214474391U (zh) | 照明系统及投影装置 | |
CN213690210U (zh) | 照明系统及投影装置 | |
CN218158706U (zh) | 照明系统及投影装置 | |
CN112305842B (zh) | 照明系统及投影装置 | |
US11199766B1 (en) | Illumination system and projection device | |
CN113805415B (zh) | 投影装置 | |
CN117666262A (zh) | 投影装置 | |
TW202409654A (zh) | 投影裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |