JP7118847B2 - 投影機及びその照明システム - Google Patents
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Description
20、20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j:照明システム
22:オプトメカニカルモジュール
24:レンズ
201、201e、201g:励起光源組
202、202a、202b、202c:波長変換素子
203、203d、203e:光混合素子
204:レンズ組
205:反射膜層
206:拡散構造
207:波長変換物質
208:拡散構造
209:補充用光源
220:ライトバルブ
AA、BB:線分
AE1:第一補充用発光素子
AE2:第二補充用発光素子
D1:第一分色部
D2:第二分色部
D3:第三分色部
D4:第四分色部
E1:第一発光素子
E2:第二発光素子
E3:第三発光素子
E4:第四発光素子
G1:第一象限
G2:第二象限
G3:第三象限
G4:第四象限
IL1:照明光束
IL2:映像光束
IL3:投影光束
L1:第一光束
L2:第二光束
L3:第三光束
L4:第四光束
L0:励起光束
La:補充用光束
La1:第一補充用光束
La2:第二補充用光束
SA:第一光混合面
P1:第一反射部
P2:第二反射部
P3:第三反射部
P4:第四反射部
R1:反射領域
R2:波長変換領域
S1:第一表面
S2:第二表面
S3:反射面
Claims (21)
- 照明システム、オプトメカニカルモジュール及びレンズを含む投影機であって、
前記照明システムは、励起光源組、波長変換素子及び光混合素子を含み、
前記励起光源組は、少なくとも1つの第一発光素子を含み、前記第一発光素子は、第一光束を提供し、
前記波長変換素子は、反射領域及び波長変換領域を有し、前記反射領域及び前記波長変換領域は、順番に前記第一光束の伝播経路に挿入し、
前記光混合素子は、前記励起光源組と前記波長変換素子との間に配置され、且つ少なくとも1つの第一分色部、少なくとも1つの第一反射部及び前記第一発光素子に面する第一光混合面を有し、前記第一分色部は、前記第一光混合面の第一象限に対応し、前記第一反射部は、前記第一光混合面の第三象限に対応し、
前記第一光束は、前記第一分色部を通過して前記波長変換素子に伝播し、
前記反射領域は、前記第一光束を前記第一反射部へ反射し、
前記波長変換領域は、前記第一光束を励起光束に変換し、且つ前記励起光束を前記光混合素子へ反射し、
前記光混合素子の前記第一分色部及び前記第一反射部は、前記励起光束を反射し、前記光混合素子の前記第一反射部は、前記反射領域から前記第一光束を反射し、前記第一光束及び前記励起光束が照明光束を構成するようにさせ、
前記オプトメカニカルモジュールは、ライトバルブを含み、前記ライトバルブは、前記照明光束の伝播経路に位置し、且つ前記照明光束を映像光束に変換し、
前記レンズは、前記映像光束の伝播経路に位置し、前記映像光束は、前記レンズを通過した後に投影光束になり、
前記励起光源組は、少なくとも1つの第二発光素子をさらに含み、前記第二発光素子は、第二光束を提供し、前記光混合素子は、少なくとも1つの第二分色部及び少なくとも1つの第二反射部をさらに含み、前記第二分色部は、前記第一光混合面の第三象限に対応し、前記第二反射部は、前記第一光混合面の第一象限に対応し、
前記第二光束は、前記第二分色部を通過して前記波長変換素子に伝播し、
前記反射領域は、前記第二光束を前記第二反射部へ反射し、
前記波長変換領域は、前記第二光束を前記励起光束に変換し、且つ前記励起光束を前記光混合素子へ反射し、
前記光混合素子の前記第二分色部及び前記第二反射部は、前記励起光束を反射し、前記光混合素子の前記第二反射部は、前記反射領域からの前記第二光束を反射し、前記第一光束、前記第二光束及び前記励起光束が前記照明光束を構成するようにさせる、投影機。 - 請求項1に記載の投影機であって、
前記励起光源組は、少なくとも1つの補充用発光素子をさらに含み、前記補充用発光素子は、前記第一発光素子と前記第二発光素子との間に配置され、前記補充用発光素子は、補充用光束を提供し、前記光混合素子は、少なくとも1つの第三分色部及び少なくとも1つの第三反射部をさらに有し、前記第三分色部は、前記第三反射部と前記第二反射部との間に位置し、
前記補充用光束は、前記第三分色部を通過して前記波長変換素子に伝播し、前記波長変換素子は、前記補充用光束を前記第三反射部へ反射し、
前記第三反射部は、前記波長変換素子からの前記補充用光束を反射し、前記補充用光束、前記第一光束、前記第二光束及び前記励起光束が前記照明光束を構成するようにさせる、投影機。 - 請求項1に記載の投影機であって、
前記照明システムは、補充用光源組をさらに含み、前記補充用光源組は、前記励起光源組の一方側に配置され、前記補充用光源組は、少なくとも1つの補充用光束を提供し、前記補充用光束は、対応する前記第一分色部を通過する、投影機。 - 請求項1に記載の投影機であって、
前記波長変換素子の前記反射領域は、金属素子である、投影機。 - 請求項1に記載の投影機であって、
前記波長変換素子の前記反射領域は、ガラス素子及び反射膜層を含み、且つ前記ガラス素子は、第一表面及び第二表面を有し、前記第一表面は、前記光混合素子に面し、前記第二表面は、前記第一表面に相対し、前記反射膜層は、前記第一表面又は前記第二表面に配置される、投影機。 - 請求項1に記載の投影機であって、
前記波長変換素子の前記反射領域は、ガラス素子、反射膜層及び拡散構造を含み、且つ前記ガラス素子は、第一表面及び第二表面を有し、前記第一表面は、前記光混合素子に面し、前記第二表面は、前記第一表面に相対し、前記拡散構造は、前記第一表面に配置され、前記反射膜層は、前記第二表面に配置される、投影機。 - 請求項1に記載の投影機であって、
前記波長変換素子の前記反射領域は、反射面及び複数の波長変換物質を有し、前記複数の波長変換物質は、前記反射領域の前記反射面に分布している、投影機。 - 請求項1に記載の投影機であって、
前記光混合素子は、拡散構造をさらに含み、前記拡散構造は、前記第一分色部及び前記第一反射部のうちの少なくとも1つに配置される、投影機。 - 請求項1に記載の投影機であって、
前記励起光源組は、レンズ組をさらに含み、前記レンズ組は、前記光混合素子と前記波長変換素子との間に位置し、前記レンズ組は、前記光混合素子からの前記第一光束の伝播経路に位置し、前記第一光束を前記波長変換素子に伝播させ、且つ前記レンズ組は、前記励起光束、及び前記波長変換素子からの前記第一光束の伝播経路に位置し、前記励起光束及び前記第一光束を前記光混合素子に伝播させる、投影機。 - 励起光源組、波長変換素子及び光混合素子を含む照明システムであって、
前記励起光源組は、少なくとも1つの第一発光素子を含み、前記第一発光素子は、第一光束を提供し、
前記波長変換素子は、反射領域及び波長変換領域を有し、前記反射領域及び前記波長変換領域は、順番に前記第一光束の伝播経路に挿入し、
前記光混合素子は、前記励起光源組と前記波長変換素子との間に配置され、且つ少なくとも1つの第一分色部、少なくとも1つの第一反射部及び前記第一発光素子に面する第一光混合面を含み、前記第一分色部は、前記第一光混合面の第一象限に対応し、前記第一反射部は、前記第一光混合面の第三象限に対応し、
前記第一光束は、前記第一分色部を通過して前記波長変換素子に伝播し、
前記反射領域は、前記第一光束を前記第一反射部へ反射し、
前記波長変換領域は、前記第一光束を励起光束に変換し、且つ前記励起光束を前記光混合素子へ反射し、
前記光混合素子の前記第一分色部及び前記第一反射部は、前記励起光束を反射し、前記光混合素子の前記第一反射部は、前記反射領域からの前記第一光束を反射して、前記励起光束及び前記第一光束が照明光束を構成するようにさせ、
前記励起光源組は、少なくとも1つの第二発光素子をさらに含み、前記第二発光素子は、第二光束を提供し、前記光混合素子は、少なくとも1つの第二分色部及び少なくとも1つの第二反射部をさらに有し、前記第二分色部は、前記第一光混合面の第三象限に対応し、前記第二反射部は、前記第一光混合面の第一象限に対応し、
前記第二光束は、前記第二分色部を通過して前記波長変換素子に伝播し、
前記反射領域は、前記第二光束を前記第二反射部へ反射し、
前記波長変換領域は、前記第二光束を前記励起光束に変換し、且つ前記励起光束を前記光混合素子へ反射し、
前記光混合素子の前記第二分色部及び前記第二反射部は、前記励起光束を反射し、前記光混合素子の前記第二反射部は、前記反射領域からの前記第二光束を反射し、前記第一光束、前記第二光束及び前記励起光束が前記照明光束を構成するようにさせる、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記励起光源組は、少なくとも1つの補充用発光素子をさらに含み、前記補充用発光素子は、前記第一発光素子と前記第二発光素子との間に配置され、前記補充用発光素子は、補充用光束を提供し、前記光混合素子は、少なくとも1つの第三分色部及び少なくとも1つの第三反射部をさらに含み、前記第三分色部は、前記第三反射部と前記第二反射部との間に位置し、
前記補充用光束は、前記第三分色部を通過して前記波長変換素子に伝播し、前記波長変換素子は、前記補充用光束を前記第三反射部へ反射し、
前記第三反射部は、前記波長変換素子からの前記補充用光束を反射し、前記補充用光束、前記第一光束、前記第二光束及び前記励起光束が前記照明光束を構成するようにさせる、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
補充用光源組をさらに含み、
前記補充用光源組は、前記励起光源組の一方側に配置され、前記補充用光源組は、少なくとも1つの補充用光束を提供し、前記補充用光束は、対応する前記第一分色部を通過する、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記波長変換素子の前記反射領域は、金属素子である、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記波長変換素子の前記反射領域は、ガラス素子及び反射膜層を含み、前記ガラス素子は、第一表面及び第二表面を有し、前記第一表面は、前記光混合素子に面し、前記第二表面は、前記第一表面に相対し、前記反射膜層は、前記第一表面又は前記第二表面に配置される、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記波長変換素子の前記反射領域は、ガラス素子、反射膜層及び拡散構造を含み、前記ガラス素子は、第一表面及び第二表面を有し、前記第一表面は、前記光混合素子に面し、前記第二表面は、前記第一表面に相対し、前記拡散構造は、前記第一表面に配置され、前記反射膜層は、前記第二表面に配置される、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記波長変換素子の前記反射領域は、反射面及び複数の波長変換物質を含み、前記複数の波長変換物質は、前記反射領域の前記反射面に分布している、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記光混合素子は、拡散構造をさらに含み、前記拡散構造は、前記第一分色部及び前記第一反射部のうちの少なくとも1つに配置される、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記励起光源組は、レンズ組をさらに含み、前記レンズ組は、前記光混合素子と前記波長変換素子との間に配置され、前記レンズ組は、前記光混合素子からの前記第一光束の伝播経路に位置し、前記第一光束を前記波長変換素子に伝播させ、且つ前記レンズ組は、前記励起光束、及び前記波長変換素子からの前記第一光束の伝播経路に位置し、前記励起光束及び前記第一光束を前記光混合素子に伝播させる、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記励起光源組は、複数の発光素子及び複数の補助発光素子を含み、前記複数の発光素子は、前記光混合素子の一側辺に設置され、前記複数の補助発光素子は、前記光混合素子の同一側辺に設置される、照明システム。 - 請求項10に記載の照明システムであって、
前記励起光源組は、複数の発光素子及び複数の補助発光素子を含み、前記複数の発光素子は、前記光混合素子の一側辺に設置され、前記複数の補助発光素子は、前記光混合素子の相対する他の側辺に設置される、照明システム。 - 照明システム、オプトメカニカルモジュール及びレンズを含む投影機であって、
前記照明システムは、励起光源組、波長変換素子及び光混合素子を含み、
前記励起光源組は、少なくとも1つの第一発光素子を含み、前記第一発光素子は、第一光束を提供し、
前記波長変換素子は、反射領域及び波長変換領域を有し、前記反射領域及び前記波長変換領域は、順番に前記第一光束の伝播経路に挿入し、
前記光混合素子は、前記励起光源組と前記波長変換素子との間に配置され、且つ少なくとも1つの第一分色部、少なくとも1つの第一通過部及び前記第一発光素子に面する第一光混合面を有し、前記第一通過部は、前記第一光混合面の第一象限に対応し、前記第一分色部は、前記第一光混合面の第三象限に対応し、
前記第一光束は、前記第一分色部により前記波長変換素子へ反射され、
前記反射領域は、前記第一光束を前記第一通過部へ反射し、
前記波長変換領域は、前記第一光束を励起光束に変換し、且つ前記励起光束を前記光混合素子へ反射し、
前記光混合素子の前記第一分色部及び前記第一通過部は、前記励起光束を通過させ、前記第一通過部は、前記第一光束及び前記励起光束を通過させ、これにより、前記第一光束及び前記励起光束は、照明光束を構成し、
前記オプトメカニカルモジュールは、ライトバルブを含み、前記ライトバルブは、前記照明光束の伝播経路に位置し、且つ前記照明光束を映像光束に変換し、
前記レンズは、前記映像光束の伝播経路に位置し、前記映像光束は、前記レンズを通過した後に投影光束になり、
前記励起光源組は、少なくとも1つの第二発光素子をさらに含み、前記第二発光素子は、第二光束を提供し、前記光混合素子は、少なくとも1つの第二分色部及び少なくとも1つの第二反射部をさらに含み、前記第二分色部は、前記第一光混合面の第三象限に対応し、前記第二反射部は、前記第一光混合面の第一象限に対応し、
前記第二光束は、前記第二分色部を通過して前記波長変換素子に伝播し、
前記反射領域は、前記第二光束を前記第二反射部へ反射し、
前記波長変換領域は、前記第二光束を前記励起光束に変換し、且つ前記励起光束を前記光混合素子へ反射し、
前記光混合素子の前記第二分色部及び前記第二反射部は、前記励起光束を反射し、前記光混合素子の前記第二反射部は、前記反射領域からの前記第二光束を反射し、前記第一光束、前記第二光束及び前記励起光束が前記照明光束を構成するようにさせる、投影機。
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