CN215264352U - 照明系统以及投影装置 - Google Patents

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黄冠达
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Abstract

本实用新型提供一种照明系统以及投影装置,其具有良好的均匀度。照明系统包括至少一光源、去偏振元件以及匀光元件。至少一光源用于提供多个光束。去偏振元件配置于多个光束的传递路径上,去偏振元件包括第一光学元件,第一光学元件为楔形,并具有第一光轴,多个光束的任一入射至第一光学元件的方向平行于第一光轴,多个光束在通过第一光学元件后分别为具有不同偏振方向的多个线偏振光束。匀光元件用于让多个线偏振光束通过以形成照明光束,其中去偏振元件位于至少一光源与匀光元件之间。本实用新型的照明系统及投影装置提供具有良好均匀度的照明光束。

Description

照明系统以及投影装置
技术领域
本实用新型关于一种光学系统以及光学装置,且特别是关于一种照明系统以及投影装置。
背景技术
近来以发光二极管(light-emitting diode,LED)和激光二极管(laser diode)等固态光源为主的投影装置渐渐在市场上占有一席之地,其中由于激光二极管具有准直性高、能量强和可汇聚光源等优点,已成为近代投影机的主流光源来源。
然而,由于激光二极管提供的激光光束为同调光束,而同调光束具有高同调性,因此当激光光束照射不平滑的物体表面(例如透镜、反射器等)时,物体表面的起伏不平会使反射或散射的光,彼此间形成光程差,而在空间形成建设性或破坏性干涉(interference)现象。进一步而言,产生干涉现象的一个必要条件是参与干涉的光线彼此的偏振方向不能互相垂直,然而,由于激光光束为极化方向非常一致的线偏振光束,因此容易形成干涉现象,进而在被照射面上产生斑点状的散斑(speckle)。此种散斑是一种不规则的杂讯状图案,具有看似不规则的亮暗杂点,而会导致被照射面上的亮度不均匀,进而造成应用此光源的投影装置的影像品质下降,而令使用者视觉观感变差。
“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实用新型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本领域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,能提供具有良好均匀度的照明光束。
本实用新型提供一种投影装置,能提供具有良好的影像品质的画面。
本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所公开的技术特征中得到进一步的了解。
为达到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。照明系统包括至少一光源、去偏振元件以及匀光元件。至少一光源用于提供多个光束。去偏振元件配置于多个光束的传递路径上,去偏振元件包括第一光学元件,第一光学元件为楔形,并具有第一光轴,各多个光束入射至第一光学元件的方向平行于第一光轴,多个光束在通过第一光学元件后分别为具有不同偏振方向的多个线偏振光束。匀光元件用于让多个线偏振光束通过以形成照明光束,其中去偏振元件位于至少一光源与匀光元件之间。
为达到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。投影装置包括上述的照明系统、光阀以及投影镜头。光阀设置于来自照明系统的照明光束的传递路径上,用于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,用于将影像光束投影出投影装置。
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。在本实用新型的实施例中,通过楔形的去偏振元件的配置,照明系统与投影装置能使其中至少一部分的所述多个光束的偏振方向垂直于另一部分的所述多个光束的偏振方向,而可消除散斑现象。
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是本实用新型一实施例的一种投影装置的架构示意图。
图2A是图1的照明系统的架构示意图。
图2B是本实用新型一实施例的第一光学元件的第一光轴与通过光束的偏振方向变化的示意图。
图2C是通过本实用新型一实施例的去偏振元件的平行光束的不同偏振方向示意图。
图2D是通过图2A的去偏振元件的光束的局部光路放大示意图。
图3A与图3B是图2A的不同的去偏振元件的局部光路放大示意图。
图4A与图4B是图1的不同的去偏振元件与匀光元件的局部光路放大示意图。
图5是图1的另一种照明系统的架构示意图。
附图标记列表
50B:光束
60Y:波长转换光束
70:照明光束
80:影像光束
100、500:照明系统
110:至少一光源
120、520:波长转换模块
130、530:分光元件
140:滤光模块
150、350A、350B:去偏振元件
151:第一光学元件
152:第二光学元件
160、460A、460B:匀光元件
200:投影装置
210:光阀
220:投影镜头
CL:聚焦元件
CL1:第一聚光透镜
CL2:第二聚光透镜
D1:第一方向
D2:第二方向
ES1:第一端面
ES2:第二端面
IS:入光面
IS1:第一入光面
IS2:第二入光面
O:第一光轴
OS:出光面
OS1:第一出光面
OS2:第二出光面
QC:晶体石英
R1:第一区
R2:第二区。
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,在以下配合参考附图的一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实用新型。
图1是本实用新型一实施例的一种投影装置的架构示意图。请参照图1,投影装置200包括照明系统100、光阀210以及投影镜头220。照明系统100用于提供照明光束70。光阀210设置于来自照明系统100的照明光束70的传递路径上,用于将照明光束70转换为影像光束80。投影镜头220设置于影像光束80的传递路径上,用于将影像光束80投影出投影装置200。由于照明光束70会聚在光阀210上后,光阀210可依序将照明光束70形成不同颜色的影像光束80传递至投影镜头220,因此,光阀210所转换出的影像光束80所被投影出的影像画面便能够成为彩色画面。在本实施例中,光阀210的数量为一个,但本实用新型不局限于此,在其他实施例中,光阀210的数量亦可为多个。此外,在本实施例中,光阀210可为一数字微镜元件(digital micro-mirror device,DMD)或是一硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel,LCOS panel)。然而,在其他实施例中,光阀210亦可以是穿透式液晶面板或其他光束调变器。
以下将搭配图2A至图2D,针对照明系统100进行进一步地解说。
图2A是图1的照明系统的架构示意图。具体而言,如图1所示,在本实施例中,照明系统100包括至少一光源110、波长转换模块120、分光元件130、滤光模块140、聚焦元件CL、去偏振元件150以及匀光元件160。如图2A所示,在本实施例中,至少一光源110用于发出多个光束50B。在本实施例中,至少一光源110为激光光源,而多个光束50B为蓝色激光光束。举例而言,至少一光源110可包括多个排成阵列的蓝光激光二极管,但本发明不局限于此。然而,由于多个光束50B具有高同调性,且为极化方向非常一致的线偏振光束,容易形成干涉现象,进而在被照射面上产生斑点状的散斑(speckle)。因此,在本实施例中,照明系统100在多个光束50B的传递路径上配置有去偏振元件150,以打乱多个光束50B的偏振方向,产生偏振方向互相垂直的光束进而破坏干涉现象,进而消除散斑现象。
以下将搭配图2B至图2D针对去偏振元件消除散斑现象的过程进行进一步地解说。
图2B是本实用新型一实施例的第一光学元件的第一光轴与通过光束的偏振方向变化的示意图。图2C是通过本实用新型一实施例的去偏振元件的平行光束的不同偏振方向示意图。图2D是通过图2A的去偏振元件的光束的局部光路放大示意图。其中图2D仅绘示图2A中的去偏振元件150及匀光元件160的光路作为示例(省略滤光模块140)。具体而言,如图2A所示,去偏振元件150配置于多个光束50B的传递路径上,且去偏振元件150具有入光面IS及出光面OS,入光面IS平行出光面OS。如图2C所示,去偏振元件150包括第一光学元件151与第二光学元件152。进一步而言,如图2A与图2B所示,第一光学元件151并具有第一光轴O,多个光束50B入射至第一光学元件151的方向平行于第一光轴O。举例而言,在本实施例中,第一光学元件151为晶体石英QC制成,第一光轴O为晶体石英QC的一晶体光轴。进一步而言,如图2B所示,由于晶体石英QC有旋光特性,因此当光束(例如多个光束50B)沿着第一光轴O通过时,其线偏振方向会被旋转一个角度,此一角度的大小跟材料折射率、光通过石英厚度有关,所以只要让这些线偏振光束通过石英晶体的不同位置,多个光束50B中就会有不同角度的线偏振方向,如此一来就可以打乱多个光束50B中的偏振方向。进一步而言,如图2C与图2D所示,第一光学元件151为楔形,其厚度呈梯度变化,因此可使多个光束50B在通过第一光学元件151后分别为具有不同偏振方向的多个线偏振光束,并且,如图2C与图2D所示,至少一部分的所述多个光束50B的偏振方向垂直于另一部分的所述多个光束50B的偏振方向。如此,可用以消除散斑现象。
具体而言,如图2B至图2D所示,第一光学元件151具有第一入光面IS1、第一端面ES1、第二端面ES2以及第一出光面OS1,第一端面ES1与第二端面ES2皆连接第一入光面IS1与第一出光面OS1,第一入光面IS1与第一出光面OS1彼此不平行,多个光束50B沿第一方向D1入射至第一光学元件151,第一方向D1平行于如图2B所示第一光轴O,而如图2C与图2D所示,第一端面ES1在第一方向D1上的宽度尺寸为第一尺寸,第二端面ES2在第一方向D1上的宽度尺寸为第二尺寸,且第一光学元件151在第一方向D1上的宽度由第一端面ES1的第一尺寸渐变至第二端面ES2的第二尺寸。
另一方面,如图2C与图2D所示,在本实施例中,第一光学元件151的形状与第二光学元件152的形状呈几何对称,且第一光学元件151与第二光学元件152皆为楔形。进一步而言,第二光学元件152具有不平行的第二入光面IS2及第二出光面OS2,第一出光面OS1平行于第二入光面IS2,第一入光面IS1平行于第二出光面OS2。第一光学元件151的第一入光面IS1为去偏振元件150的入光面IS,第二光学元件152的第二出光面OS2为去偏振元件150的出光面OS,且第一入光面IS1垂直于第一方向D1。并且,第二光学元件152例如为熔融石英,具有与晶体石英QC接近的折射率。如此,第二光学元件152可用以补偿通过第一光学元件151的光束的偏向位移,而可修正多个光束50B的行进方向。
举例而言,如图2B至图2D所示,在本实施例中,第一光学元件151的第一出光面OS1与第二光学元件152的第二入光面IS2之间具有间隔。并且,第一光学元件151的第一出光面OS1与第二光学元件152的第二入光面IS2相对于如图2B所示的第一光轴O而倾斜第一角度,第一角度大于1度。并且,在第一光学元件151的第一出光面OS1与第二光学元件152的第二入光面IS2之间配置有接合件(未绘示)。举例而言,在本实施例中,接合件(未绘示)为粘着体,且接合件(未绘示)不位在多个光束50B的传递路径上,而位于去偏振元件150的周围区域,周围区域环绕用以使多个光束50B通过的光通过区域,例如,接合件(未绘示)配置于第一光学元件151的第一出光面OS1的周围,且第一出光面OS1上的光通过区域没有配置接合件,借此与第二光学元件152的第二入光面IS2的周围粘接。如此,可使第一光学元件151与第二光学元件152接合。举例而言,在本实施例,去偏振元件150的周围区域的轮廓可为圆形或方形,但本实用新型不局限于此。
如此,如图2C与图2D所示,当至少一光源110提供的多个光束50B通过去偏振元件150后再被传递至后续的光学元件,如:匀光元件160时,可使多个光束50B形成的照明光束70均匀化,而可提升照明光束70的均匀度,并使投影装置200提供具有良好的影像品质的画面。以下将针对照明光束70形成的过程进行进一步的解说。
具体而言,如图2A所示,在本实施例中,分光元件130配置于多个光束50B的传递路径上,且位于至少一光源110与波长转换模块120之间。具体而言,分光元件130可以是部分穿透部分反射元件、分色元件、偏振分光元件或其他各种可将光束分离的元件。举例而言,在本实施例中,分光元件130例如可让蓝色光束穿透,而对其他颜色(如红色、绿色、黄色等)的光束提供反射作用。也就是说,分光元件130可让蓝色的多个光束50B穿透,如此一来,多个光束50B可穿透分光元件130并入射至波长转换模块120。
举例而言,如图2A所示,波长转换模块120位于多个光束50B的传递路径上,且波长转换模块120的至少一波长转换区(未绘示)用于将多个光束50B转换为至少一波长转换光束60Y,波长转换模块120的光通过区(未绘示)用于使多个光束50B通过而传递至后续光学元件,以形成照明光束70中的蓝色光束。此外波长转换模块120还包括一第一致动器(未绘示),用于使波长转换模块120的光通过区与至少一波长转换区在不同时序中进入多个光束50B的照射范围内,而选择性地使该多个光束50B通过以形成照明光束70中的蓝色光束或被转换为至少一波长转换光束60Y。
举例而言,如图2A所示,波长转换模块120的基板为透明材质。也就是说,波长转换模块120为穿透式波长转换模块120,而用于使多个光束50B穿透。进一步而言,如图2A所示,在本实施例中,当波长转换模块120的光通过区(未绘示)进入多个光束50B的照射范围时,多个光束50B穿透波长转换模块120,并经由光传递模块LT传递至后续的光学元件上。另一方面,在本实施例中,波长转换模块120的至少一波长转换区具有反射层的结构(未绘示),当至少一波长转换区进入多个光束50B的照射范围时,多个光束50B被至少一波长转换区转换为至少一波长转换光束60Y,至少一波长转换光束60Y被反射层反射而导引至分光元件130。之后,如图2A所示,来自波长转换模块120的至少一波长转换光束60Y则可被分光元件130反射至后续的光学元件上。
并且,如图2A所示,滤光模块140、去偏振元件150与匀光元件160位于来自分光元件130的多个光束50B与波长转换光束60Y的传递路径上,其中滤光模块140位于去偏振元件150与匀光元件160之间。至少一波长转换光束60Y与多个光束50B通过去偏振元件150后,可形成具有不同偏振方向的多个线偏振光束,而不容易产生干涉现象。
并且,如图2A所示,滤光模块140具有至少两个滤光光学区(未绘示)与透光区(未绘示),其中于本实施例中,滤光光学区例如为红色滤光光学区及绿色滤光光学区,用以分别允许对应波段之光束通过。滤光模块140还包括一第二致动器(未绘示),用于使滤光光学区(未绘示)在不同时间中对应地进入波长转换光束60Y的照射范围内,以分别形成红色光束与绿色光束。另一方面,透过第二致动器(未绘示),透光区(未绘示)在不同时间中亦会对应地进入被传递至滤光模块140的多个光束50B的照射范围内,以形成蓝色光束。如此,即可使多个光束50B与波长转换光束60Y依时序地被转换成具有多种不同颜色的照明光束70。
另一方面,如图2A所示,在本实施例中,匀光元件160位于来自滤光模块140的照明光束70的传递路径上。在本实施例中,匀光元件160包括一积分柱,但本发明不局限于此。更详细而言,如图2A所示,当照明光束70经由照明系统100传递至匀光元件160时,匀光元件160可使照明光束70均匀化,并使其传递至光阀210。如此,通过去偏振元件150与匀光元件160而形成的照明光束70具有良好的均匀度,而可使投影装置200提供具有良好的影像品质的画面。
图3A与图3B是图2A的不同的去偏振元件的局部光路放大示意图。其中图3A及图3B仅绘示去偏振元件及匀光元件160的光路作为示例(省略图2A中的滤光模块140)。请参考图3A与图3B,本实施例的去偏振元件350A、350B与图2D的去偏振元件150类似,而差异如下所述。在图3A的实施例中,去偏振元件350A仅由第一光学元件151构成。第一光学元件151的第一入光面IS1为去偏振元件350A的入光面IS,第一光学元件151的第一出光面OS1为去偏振元件350A的出光面OS,且第一入光面IS1垂直于第一方向D1,并且微调匀光元件160的位置以使通过去偏振元件350A的多个光束50B与波长转换光束60Y(如图2A所绘示)传递进入匀光元件160。如此一来,当去偏振元件350A取代去偏振元件150而被应用至照明系统100与投影装置200时,照明系统100与投影装置200可进一步节省去偏振元件的材料,并能达到前述的效果与优点,在此就不再赘述。
另一方面,在图3B的实施例中,去偏振元件350B也仅由第一光学元件151构成,并且微调去偏振元件350B的摆放角度,而使第一入光面IS1不垂直也不平行于第一方向D1,以使通过去偏振元件350A的光束50B与波长转换光束60Y(如图2A所绘示)传递进入匀光元件160。如此一来,当去偏振元件350B取代去偏振元件150而被应用至照明系统100与投影装置200时,照明系统100与投影装置200也可进一步节省去偏振元件的材料,并能形成良好的收光效果以及达到前述的效果与优点,在此就不再赘述。
图4A与图4B是图1的不同的去偏振元件与匀光元件的局部光路放大示意图。其中图4A及图4B仅绘示去偏振元件及匀光元件的光路作为示例(省略滤光模块)。请参考图4A与图4B,图4A的实施例采用了图2D的去偏振元件150,图4B的实施例采用了图3A的去偏振元件350A,而本实施例的匀光元件460A、460B与图2A的匀光元件160类似,差异如下所述。在图4A与图4B的实施例中,匀光元件460A、460B为透镜阵列,并且,如图4A与图4B所示,多个光束50B沿第二方向D2离开去偏振元件150或去偏振元件350A,且第二方向D2垂直于匀光元件460A、460B面向去偏振元件150或去偏振元件350A的表面。如此一来,在图4A与图4B的实施例中,可省略图2所显示的聚焦元件CL的配置。
此外,在图4B的实施例中,去偏振元件350A的入光面IS相对于匀光元件460B面向去偏振元件350A的表面而倾斜第二角度,第二角度大于1度。进一步而言,在图4B的实施例中,去偏振元件350A的入光面IS垂直于多个光束50B入射第一光学元件151的方向(即第一方向D1),因此,匀光元件460B相对于第一方向D1倾斜,以使多个光束50B离开第一光学元件151(去偏振元件350A)后沿第二方向D2传递并以适当角度进入匀光元件460B,但本实用新型不局限于此。在另一未绘示的实施例中,匀光元件460B亦可不相对于第一方向D1倾斜,而是垂直于多个光束50B入射第一光学元件151的方向(即第一方向D1)。并且,可基于折射偏折特性的计算,将第一光学元件151调整为特定角度,使去偏振元件350A的入光面IS不垂直于光束50B的入射方向(即第一方向D1),以使光束50B离开第一光学元件151后仍保持相同的光轴前进。如此一来,可不需进一步调整匀光元件460B的表面的位置,而仍使整体光路达到前述的效果。
图5是图1的另一种照明系统的架构示意图。请参照图5,本实施例的照明系统500与图2A的照明系统100类似,而两者的差异如下所述。在本实施例中,照明系统500采用的波长转换模块520为反射式波长转换模块,即波长转换模块520的基板例如为金属材质,而用于反射激发光束。并且,在本实施例中,分光元件530具有一第一区R1与一第二区R2。举例而言,在本实施例中,分光元件530的第一区R1例如可让蓝色光束穿透,而对其他颜色(如红色、绿色、黄色等)的光束提供反射作用。也就是说,分光元件530的第一区R1可让蓝色的多个光束50B穿透。并且,如图5所示,在本实施例中,分光元件530与第一聚光透镜CL1位于多个光束50B的传递路径上,分光元件530位于至少一光源110与波长转换模块520之间,第一聚光透镜CL1位于分光元件530与波长转换模块520之间。如此,当多个光束50B穿透分光元件530的第一区R1时,多个光束50B可经由第一聚光透镜CL1而斜向入射至波长转换模块520上,进而形成被波长转换模块520的波长转换区转换且反射的波长转换光束60Y与被波长转换模块520的蓝光反射区(没有配置波长转换材料)反射的多个光束50B。分光元件530的第二区R2可让部分的蓝色光束穿透并反射部分蓝色光束及其他颜色的光束,而穿透第二区R2的部分蓝色光束的传递路径上配置一光学元件RE,用以反射该部分蓝色光束。则被光学元件RE反射的该部分蓝色光束会依序穿透分光元件530的第一区R1、聚光透镜CL2、去偏振元件150、滤光模块140并进入匀光元件160。
进一步而言,如图5所示,在第一时段中,由于波长转换光束60Y为黄光,因此来自波长转换模块520的至少一波长转换光束60Y可经由分光元件530反射至聚光透镜CL2,并被聚光透镜CL2汇聚至滤光模块140上。另一方面,在第二时段中,多个光束50B被波长转换模块520的蓝光反射区(未绘示)反射后,会经由聚光透镜CL1传递至分光元件530的第二区R2,并经由光学元件RE、聚光透镜CL2而汇聚至滤光模块140上。之后,滤光模块140再分别将激发光束(光束50B)与至少一转换光束60Y分别形成蓝色光束、红色光束与绿色光束,并借此形成之后的照明光束70与影像光束80。
如此一来,通过去偏振元件150的配置,照明系统500也能使其中至少一部分的所述多个光束50B的偏振方向垂直于另一部分的所述多个光束50B的偏振方向,而可消除散斑现象,并达到前述的效果与优点,在此就不再赘述。当照明系统500被应用至投影装置200时,投影装置200也能达到前述的效果与优点,在此就不再赘述。
综上所述,本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的实施例中,通过楔形的去偏振元件的配置,照明系统与投影装置能使其中至少一部分的所述多个光束的偏振方向垂直于另一部分的所述多个光束的偏振方向,而可消除散斑现象。
以上所述,仅为本实用新型的优选实施例而已,不能以此限定本实用新型实施的范围,即凡是依照本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达到本实用新型所公开的全部目的或优点或特点。此外,说明书摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索,并非用来限制本实用新型的权利范围。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 (22)

1.一种照明系统,其特征在于,所述照明系统包括至少一光源、去偏振元件以及匀光元件,其中:
所述至少一光源用于提供多个光束,所述多个光束具有线偏振方向;
所述去偏振元件配置于所述多个光束的传递路径上,所述去偏振元件包括第一光学元件,所述第一光学元件为楔形,并具有第一光轴,所述第一光学元件为晶体石英,所述第一光轴为所述晶体石英的晶体光轴,具有所述线偏振方向的各所述多个光束入射至所述第一光学元件的方向平行于所述第一光轴,所述多个光束在通过所述第一光学元件后分别为具有不同偏振方向的多个线偏振光束;以及
所述匀光元件用于让所述多个线偏振光束通过以形成照明光束,其中所述去偏振元件位于所述至少一光源与所述匀光元件之间。
2.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述第一光学元件具有第一入光面、第一端面、第二端面以及第一出光面,所述第一端面与所述第二端面皆连接所述第一入光面与所述第一出光面,所述第一入光面与所述第一出光面彼此不平行,所述多个光束沿第一方向入射至所述第一光学元件,所述第一方向平行于所述第一光轴,所述第一端面在所述第一方向上的宽度尺寸为第一尺寸,所述第二端面在所述第一方向上的宽度尺寸为第二尺寸,且所述第一光学元件在所述第一方向上的宽度由所述第一尺寸渐变至所述第二尺寸。
3.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述去偏振元件具有入光面及出光面,所述入光面平行所述出光面。
4.根据权利要求3所述的照明系统,其特征在于,所述去偏振元件还包括第二光学元件,所述第二光学元件具有不平行的第二入光面及第二出光面,所述第一出光面平行于所述第二入光面,所述第一入光面平行于所述第二出光面,所述第一光学元件的所述第一入光面为所述去偏振元件的所述入光面,所述第二光学元件的所述第二出光面为所述去偏振元件的所述出光面,且所述第一入光面垂直于所述第一方向。
5.根据权利要求1所述的照明系统,其特征在于,所述去偏振元件还包括第二光学元件,所述第一光学元件的形状与所述第二光学元件的形状呈几何对称。
6.根据权利要求4所述的照明系统,其特征在于,所述去偏振元件还包括接合件,所述接合件配置于所述第一光学元件与所述第二光学元件之间且不位在所述多个光束的传递路径上,使所述第一光学元件与所述第二光学元件接合。
7.根据权利要求4所述的照明系统,其特征在于,所述第一光学元件的所述第一出光面与所述第二光学元件的所述第二入光面之间具有间隔,且所述第一光学元件的所述第一出光面与所述第二光学元件的所述第二入光面相对于所述第一光轴而倾斜第一角度,所述第一角度大于1度。
8.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述第一入光面垂直于所述第一方向,且所述第一光学元件的所述第一出光面相对于所述第一端面而倾斜第一角度,所述第一角度大于1度。
9.根据权利要求7所述的照明系统,其特征在于,所述多个光束沿第二方向离开所述第一光学元件,且所述第二方向垂直于所述匀光元件面向所述去偏振元件的表面。
10.根据权利要求2所述的照明系统,其特征在于,所述第一入光面不垂直于所述第一方向。
11.根据权利要求9所述的照明系统,其特征在于,所述去偏振元件的所述入光面相对于所述匀光元件面向所述去偏振元件的表面而倾斜第二
角度,所述第二角度大于1度。
12.一种投影装置,其特征在于,所述投影装置包括照明系统、至少一光阀以及投影镜头,其中:
所述照明系统用于提供照明光束,所述照明系统包括至少一光源、去偏振元件以及匀光元件,其中:
所述至少一光源用于提供多个光束,所述多个光束具有线偏振方向;
所述去偏振元件配置于所述多个光束的传递路径上,所述去偏振元件包括第一光学元件,所述第一光学元件为楔形,并具有第一光轴,所述第一光学元件为晶体石英,所述第一光轴为所述晶体石英的晶体光轴,具有所述线偏振方向的各所述多个光束入射至所述第一光学元件的方向平行于所述第一光轴,所述多个光束在通过所述第一光学元件后分别为具有不同偏振方向的多个线偏振光;以及
所述匀光元件用于让所述多个线偏振光束通过以形成照明光束,其中所述去偏振元件位于所述至少一光源与所述匀光元件之间
所述至少一光阀配置于所述照明光束的传递路径上,用于将所述照明光束转换为影像光束;以及
所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上,用于将所述影像光束投射出所述投影装置。
13.根据权利要求12所述的投影装置,其特征在于,所述第一光学元件具有第一入光面、第一端面、第二端面以及第一出光面,所述第一端面与所述第二端面皆连接所述第一入光面与所述第一出光面,所述第一入光面与所述第一出光面彼此不平行,所述多个光束沿第一方向入射至所述第一光学元件,所述第一方向平行于所述第一光轴,所述第一端面在所述第一方向上的宽度尺寸为第一尺寸,所述第二端面在所述第一方向上的宽度尺寸为第二尺寸,且所述第一光学元件在所述第一方向上的宽度由所述第一尺寸渐变至所述第二尺寸。
14.根据权利要求13所述的投影装置,其特征在于,所述去偏振元件具有入光面及出光面,所述入光面平行所述出光面。
15.根据权利要求14所述的投影装置,其特征在于,所述去偏振元件还包括第二光学元件,所述第二光学元件具有不平行的第二入光面及第二出光面,所述第一出光面平行于所述第二入光面,所述第一入光面平行于所述第二出光面,所述第一光学元件的所述第一入光面为所述去偏振元件的所述入光面,所述第二光学元件的所述第二出光面为所述去偏振元件的所述出光面,且所述第一入光面垂直于所述第一方向。
16.根据权利要求12所述的投影装置,其特征在于,所述去偏振元件还包括第二光学元件,所述第一光学元件的形状与所述第二光学元件的形状呈几何对称。
17.根据权利要求15所述的投影装置,其特征在于,所述去偏振元件还包括接合件,所述接合件配置于所述第一光学元件与所述第二光学元件之间且不位在所述多个光束的传递路径上,使所述第一光学元件与所述第二光学元件接合。
18.根据权利要求15所述的投影装置,其特征在于,所述第一光学元件的所述第一出光面与所述第二光学元件的所述第二入光面之间具有间隔,且所述第一光学元件的所述第一出光面与所述第二光学元件的所述第二入光面相对于所述第一光轴而倾斜第一角度,所述第一角度大于1度。
19.根据权利要求13所述的投影装置,其特征在于,所述第一入光面垂直于所述第一方向,且所述第一光学元件的所述第一出光面相对于所述第一端面而倾斜第一角度,所述第一角度大于1度。
20.根据权利要求19所述的投影装置,其特征在于,所述多个光束沿第二方向离开所述第一光学元件,且所述第二方向垂直于所述匀光元件面向所述去偏振元件的表面。
21.根据权利要求13所述的投影装置,其特征在于,所述第一入光面不垂直于所述第一方向。
22.根据权利要求21所述的投影装置,其特征在于,所述去偏振元件的所述入光面相对于所述匀光元件面向所述去偏振元件的表面而倾斜第二角度,所述第二角度大于1度。
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US6961194B2 (en) * 2001-12-31 2005-11-01 Texas Instruments Incorporated Integrated TIR prism and lens element
JP5090900B2 (ja) * 2005-02-25 2012-12-05 パナソニック株式会社 2次元画像形成装置
US8049825B2 (en) * 2009-04-16 2011-11-01 Microvision, Inc. Laser projection source with birefringent wedge for speckle reduction
WO2012046330A1 (ja) * 2010-10-07 2012-04-12 Necディスプレイソリューションズ株式会社 投写型表示装置
JP2020034696A (ja) * 2018-08-29 2020-03-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 光源装置、及び投写型映像表示装置
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