TW200809257A - Illumination device, and projection system including the same - Google Patents

Description

200809257 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本叙明疋/步及一種知、明裝置，以及更特別係有關於一種能夠實現小尺 寸和高效率投影系統的照明裝置，且此投影系統包括此照明裝置。' 【先前技術】 ' 此典·純刻料之光料齡料以分_酬祕和投 影系統。 此照明系統使得燈產生的光線信號能夠穿過積分器或者FEL (複眼透 Φ 鏡），以致於其均一地將所產生之光線信號應用於小尺寸成像器。 此投影系統使得由照明系統產生的光線信號能夠入射到個別面板，放 大影像，和在螢幕上形成影像。 树魏況下，上減的投個擎的最重要驗能表現為由光源產生 的光線信號如何有效地聚焦在影像器上。 同時，為了增加包含在上述照明系統中的照明單元的光線信號的效 率，此由此光源產生的光線信號之數個輸出角度中，光通量可以最大地分 佈之特定輸出角，應該使用作為參考角度度，以致於所產奴光線信號可 以有效地應用於照明透鏡。 然而，當設計此照明裝置時，上述的照明透鏡具有軸向對稱結構與所 • 設定之及定光學徑肖性，减於絲無法使賊想要之最大分佈光通量。 為了使用上述最大分佈光通量之所想要光線信號，需要各具有大孔徑 之複數個照明透鏡，以致於難以製成小尺寸㈣裝置，導致光線效率 ~ 化化。 【發明内容】 —因此，本發明的目的為一種照明裝置與包含此照明裝置投影系統，其 ，質上可㈣免由於習知技術之關與缺闕產生之—個或更複數個^ 題0 本發明之目的為提供一種使用最大分佈光通量之光線，與一種包括該 照明裝置之投影系統。 200809257 種包括此照明裝置之投影系統。 务明.曾 mL Γ-» » / 目的為知:供一種具有南效率的小尺寸照明裝置

明、其申凊專利範圍、以及在所附圖 ^ 以及特性，其一部份將在以下說明中提出， t術有一般知識人士藉由檢視以下說明而為明顯，或 ^知。本發明之目的與其他優點可以藉由所撰寫之說 以及在所附圖式中所特別指出之結構而實現與獲得。

• 統信號；以及—_透鏡單元，祕由此酬職生光線聚焦。 一在本發明的另-方面中，提供一照明裝置，包括：一用於產生一光線 光源；—關，祕賴建構由此光源所產生光線信號之光軸之參 又，以及產生重新建構之光線信號；以及一照明透鏡單元，用於由接

St!開關之重新建構光軸之參考角度之光線信號，且將所接收之光 綠^藏聚焦。 在本發月還有另一方面中，提供一投影顯示系統，包括：一照明單元， 用於產s 號’重新建構該光線信號的—使用角度，以及產生重新 建構之光齡號；錢—投影單元，麟齡由此酬單元產生的光線信 #u、放大經綜合之光線信號、以及將放大之光線信號形成影像。 在本卷明還有另一方面中，提供一投影顯示系統，包括：一照明單元， 用於產生光線信號，重新建構由此光線信號的一光轴的一參考角度，以及 • 產生錄_的光線錢；以及-投料元，麟齡由鎌明單元產生 的光線仏號、放大經綜合之光線信號、以及將放大之光線信號形成影像。 “ 應瞭解以上一般性說明與以下詳細說明為典範與說明，其用意為提供 所主張本發明進一步的解釋。 【實施方式】 此等所附圖式，其包括於此以提供本發明進一步瞭解，且併入於此以 構成本說明書之一部份而說明實施例，以及與此說明一起用於解釋本發明 200809257 實施例之原理。 現在詳細說明本發明較佳實施例，而在附圖中說明其例。當可能時， 、 在此等圖中使用相同參考號碼，以指相同或類似元件。 第1圖為說明根據本發明第一較佳實施例之照明裝置之概念圖。 參考第1圖，此根據本發明第一較佳實施例的照明裝置包括：一用於 產生光線信號的光源10; 一開關η，用於重新建構由光源1〇產生的光線 * 信號的使用角度，且產生重新建構的光線信號；以及一照明透鏡單元12， . 用於將此開關11產生的光線信號聚焦，並產生經聚焦之光線信號。 此光源10包括複數個光源，例如複數個燈或LED。 φ 此開關11位於該光源10和該照明透鏡12之間，且重新建構以30。至 60°之任一角度提供至照明透鏡12之光線信號的使用角度。 如果此根據Lambertian發散設計之光源10顯示LED，此開關11以 土45°角度重新建構此光線信號的使用角度，以致於重新建構的光線信號入 射至照明透鏡12上。 此開關11具有一以球形或非球面結構之形狀所組態之外表面，且其内 表面依據光軸以預定的角度開啟。因此，該開關11經由至少兩次反射重新 建構該光線信號的使用角度，以致於在重新建構的使用角度達成光通量之 最大分佈。 此開關11由可以高折射率反射此光線信號的透明材料所製成。例如， # 該開關η由玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)製成。在製作該開關η的情 況下，上述材料被融化，且具有厚度10至40mm之開關11是藉由框架或 模具所製成。 此開關11包括··一第一表面11a，經由該第一表面11a，一由光源1〇 ， 產生的光線信號中低折射光線信號被透射，且高折射光線信號被反射；_ 第二表面11b，該第二表面lib具有曲率，在該曲率下，由該第一表面1匕 所透射光線信號被反射；以及一第三表面11c，經由該第三表面llc，該第 一表面11a所反射之高折射光線信號被透射，以致於所產生之高折射光線 被提供至照明透鏡12 〇 此第一表面11a表現為第一透射表面na，其配置在由該光源1〇產生 7 200809257 的光線信號入射其上之特定表面。 此第二表面lib被反射層所覆蓋，其配置在面向該第一透射表面lla 的特定表面上，且反射由該第一透射表面lla所透射的光線信號。 此第一表面lla將由第二表面lib所反射之高折射光、線信號再反射。 此第三表面11c作為透射表面，使得反射自該第一表面Ua的光線信 號能夠被透射，且將所產生之光線信號輸出到該照明透鏡12。 在操作中，應注意該光線信號的使用角被定義為α=±45。，且由光學徑 角性所允許的角度被定義為β=士 15。。 工 從該光源10到該開關11的光線信號的使用角度以光軸為基準，而在 0。至90。的範圍中。入射到該第一透射表面lla的光線信號的使用角度以該 光軸為基準，而在〇。到45。的範圍中。 ^ 如同由第1圖可以看出，該光線信號被該開關η反射了兩次，以致於 該具有使用者所想要輸出角度之所產生光線信號以該照明透鏡12的光軸為 基礎而聚焦。以此方式，只選擇性地使用光線信號、其中顯示使用者所邦 ，之使用角度之光通量被最大地分佈，並且該光線信號是經由該照明透^ 單元12被照射到此投影裝置上（未顯示），以致於投射影像。 此開關11可以經由至少兩次該光線信號的反射，來重新建構該光線俨 號的使用角度。以及，可以設定該使用角度為形成開關u形狀之之特定^ 度，且可以重新建構該光線信號的輸出角度為的特定角度。 、 例如’形成此弟一透射表面lla和第二反射表面所採取的角声， 以及調整第二反射表面11C的角度，以致於可以調整述輪出光線信= 用角度。 -° 根據上述本發明的第一較佳實施例，兩個第一透射表面丨“ 上 度被設為45〇。 司的角 第2圖為說明根據本發明第二較佳實施例之照明裝置之^^既念圖。 參考第2圖，類似於第！圖中的照明裝置，此根據本發明的第二 實施例的照明裝置包括：-光源20，一開關21，以及一照明透鏡22, 為了方便5兒明’在此處將與第1圖類似組件省略。 此開關21包括··-第-透射表面21a，經由此表面，將由光源如產 200809257 生的光線信號中的低折射光線信號透射；第一反射表面21b，該第一反射表 面21b具有曲率，在該曲率，此由該第一透射表面21a所透射之光線信號 被反射；一第二反射表面21c，經由此表面，此由該第一反射表面21b所反 射光線信號被再次反射；以及第二透射表面2M，經由該第二透射表面21d， 反射自該第二反射表面21c的光線信號被透射，以致於所產生之光線信號 被提供至照明透鏡22。 更詳細而言’此開關21包括：第一透射表面21a，其配置在由該光源 20產生的光線信號的入射表面上；一第一反射表面21b，其被配置成面向 該第一透射表面21a，以致於由此第一透射表面21a所透射之光線信號反 射，一第二反射表面21c，其被配置成面向該第一透射表面21a，以致於將 由此第一反射表面21b所反射之光線信號反射；以及一第二透射表面2id， 其被配置成面向該第二反射表面21c，用於使得能夠自此第一反射表面21a 所反射光線信號能夠被透射，且提供此所產生之光線信號至照明透鏡22。 在操作中，應注意，此光線信號的使用角被定義為α：=±45。，且由光學 徑角性所允許的角度被定義為β=±15。。 從此光源20到此開關21的光線信號的使用角度以一光軸為基準，而 在〇°到90。的範圍中。入射到此第一透射表面21a的光線信號的使用角以此 光轴為基準，而在〇。到45。的範圍中。 如同由第2圖可以看出’該光線信號被該開關以反射了兩次^乂致於 此具有使用者所想要角度之所產生光線信號、是依據以該照明透鏡22的光 軸而聚焦。以此方式，僅選擇性地使用此種光線信號、其中此顯示使用者 所想要使用角度之光通量對大化地分佈，且此光線信號經由照明透鏡單元 22而照射在投影裝置(未顯示），以致於投射影像。 此開關21可以經由至少兩次該光線信號的反射來重新建構此光線信 -號的使用角。而且，可以設定此使用角度為特定的角度，在該角度形成開 關21的形狀，以致於可以重新建構該光線信號的輸出角度為特定角度。 例如，可以調整此形成該第一透射表面21a和第二反射表面2ic所採 取的角度，以及第二反射表面21c的角度，以致於可以調整該輸出光線信 號的使用角度。 200809257 根據上述本發明的第二較佳實施例，可以設定該第二反射表面21c的 角度為45。，同時，可以設定該第一透射表面21a和第二反射表面21c所形 成的角度為5° 〇 第3圖是說明根據本發明第三較佳實施例的照明裝置的概念圖。 參考第3圖，與第1圖中的照明裝置相類似，根據本發明的第三較佳 實施例的照明裝置包括：一光源30、一開關31、以及一照明透鏡32。因此， 為了方便說明，省略與第1圖中相同組件之說明。 此開關31包括··一第一透射表面31a，經由該第一透射表面31a，一 由光源30產生的光線信號中的一低折射光線信號被透射；一第一反射表面 31b，經由該第一反射表面31b，由此光源30透射之光線信號被反射；一第 一反射表面31c ’該第二反射表面31c具有一曲率，在該曲率，透射自此第 一透射表面31a的光線信號被反射；一第三反射表面31d，經由該第三反射 表面31d，反射自此第二反射表面31c的高折射光線信號被反射；以及一第 二透射表面31e，經由該第二透射表面31e反射自第三反射表面31d的光線 信號被透射，以致於將所產生之光線信號提供至照明透鏡32。. 更洋細而g ’此開關31包括··一第一透射表面31a，配置在由此光源 30所傳送光線信號以直線入射其上的特定表面上；一第二反射表面31c， 其被配置成面向該第一透射表面31a，以致於將由此第一透射表面31a所透 射之光線彳§號反射，一第一反射表面31b，其被配置在面向此第二反射表面 31c的任一表面上，以致於反射由此光源3〇的光線信號；一第三反射表面 31d，其被配置在面向該第二反射表面3ic的任一表面上，以致於將由第二 反射表面31c所反射之光線信號反射；以及一第二透射表面31e，其被配置 在面向該第三反射表面31d的任一表面上，用於使得由此第三反射表面31d 所反射之光線信號能夠被透射，以及將所產生之光線信號提供至此照明透 鏡32〇 在操作中，應注意，此光線信號的光軸參考角度被定義為α=土45。，且 由光學徑角性所允許的一光轴允許角被定義為|^土15。。 從此光源30到此開關31的光線信號的光軸參考角度以光軸為基準， 而在0。到90。的範圍中。入射到此第一透射表面3la的光線信號ή光軸參考 200809257 角度是在0°到45。的範圍中。 如同於第3圖可以看出，此光線信號由此開關反射三次，以致於所產 生之光線信號具有使用者所想要的士45。光軸參考角度而聚焦在照明透鏡22 上。 以此方式，僅選擇性地使用光通量最大地分佈之光線信號，且此光線 信號經由照明透鏡單元32而照射在投影裝置上（未顯示），以致於投射此 影像。 此開關31可以經由此光線信號至少三次反射，以重新建構此光軸參考 角度。 φ 此光轴芩考角度可以顯示形成開關31形狀之特定角度，以致於可以重 新建構光線信號之光軸參考角度為特定角度。 例如，可以調整此第一透射表面31a和第一反射表面31b之間的一第 一角度、此第一透射表面31a和第二反射表面31c之間的一第二角度、此第 二反射表面31c和第二透射表面31e之間的一第三角度、以及此第一反射表 面31b和第三反射表面31d之間的一第四角度，以致於可以調整此輸出的 光線信號的光軸參考角度。 根據上述本發明的第三較佳實施例，將此第一透射表面31a和第一反 射表面31b之間的角度被設為7。，將此第一透射表面31a和第二反射表面 31c之間的角度設定為30。，將此第二反射表面31(^和第二透射表面31^之 _ ㈤的角度設定為25。，以及將此第一反射表面31b和第三反射表面31d之間 的角度設定為3。。 • 上述開關n、2：l、以及31中的每-個可以包括-光纖（未顯示）。 由此光源10、20、以及30所產生的光線信號的輸出角度是在〇。到9〇。 ， 的範圍中，以及此入射光線信號的使用角是在0。到45。的範圍中。在這種产

況下，此照明«使得此光線信魏夠經由此光纖通過，以致於光纖到I 照明透鏡範圍内的光線信號的使用角度或光軸參考角度可以以士45。之角产 來重新建構。 又 又 第4圖顯示根據本發明的一瞳孔圖和一光通量分佈。 第4八圖顯示根據本發明第一到第4交佳實施例的一瞳孔圖。第犯圖 11 200809257 顯示根據本發明弟二較佳實施例的一瞳孔圖。第4C圖為一說明根據本發明 第一至第三較佳實施例的一光通量之圖式。 如果可以確定此投影系統的光學徑角性之量，則必須將此光學徑角性 範圍中間點的使用者使用者所想要角度設定為一中心角。 例如，假如此中心角被設為α。，一光學徑角性允許角被設為β。，並且 在上述本發明的弟一到第三較佳實施例中顯示的曈孔圖被應用於上述角， 此照明透鏡接收此其中的光通量最大地分佈的光線信號，以致於包括上述 ,¾明透鏡的投影糸統可以具有最高效率。 如同由第4A圖可以看出，α〇_β。可以被設定為此瞳孔圖的中間點，而 α°+β。可以被設定為光學徑角性所允許的最大角度。 如同由第4Β圖可以看出，γ+β。可以被設定為此瞳孔圖的中間點，而 α -β可以被设為光學徑角性所允許的最大角。其他的不使用的角度被配置 在此光學徑角性允許區域之外。 如果如同以上說明使用此光通量、分佈圖，如同第4C圖中所示，以 致於根據本發明的照明裝置可以獲得最大的光線效率。因此，此包括此照 明裝置的投影系統亦可以獲得最大的光線效率。 與本發明有關之傳統技術在以下參考第5至9圖說明。 第5圖顯示在一般照明裝置中光線信號之使用角度。 參考第5圖，此照明裝置僅選擇了以此照明透鏡的光軸為基準的從〇。 到其他角度中的一預定角度，且使用所選擇角度。 壯在廷種情況中，如果此照明裝置的光量分佈被設定為〇。，則此傳統照 明裝置可轉得最大鱗。然而…般光職—紐，即，此光通量的最 大刀佈，在士45。的角度具有一最大的光量值，而不是上述之角度〇。。 、例如，雖然一使用燈作為一光源的一般照明裝置、根據反射表面的形 狀，而決定其本身的最大光量值，但是應注意的是，此最大光量值是在以 此光軸為基準的3〇。的角度而實際分佈。 大多數一般照明裝置遵循此Lambertian發散設計。在這種情況下，如 果此-般般照明裝置遵循此Lambertian發散設計，此最大光量值是在以此 先軸為基準的45。的角度分佈。 12 200809257 此Lambertian源的發光強度分佈能夠以下面的式1來表示，且說明此 發光強度分佈的圖表顯示於第6圖中： (1) I = In COS0 以入射於此朗伯源的立體角deeell之光線信號可以下式2來表示： dL ~άθ 〇c /Ocos^sin6^ (2) 式2所產生之值能夠用第7A圖之圖表示。 第7B圖顯示說明以立體角decell入射的光通量。如同第％圖可以看 出，可以認出光通量之最大量是以45〇左右的角度被最大地分佈。 因此，可以認出上述照明裝置可以使用以45。角度為基準的一預定角 度Θ，’其所具有光通量大於:可以使狀〇。角為基準的_預定角θ，的此 照明裝置高的光通量。 ' 第8Α圖顯示一般照明裝置中使用的一瞳孔圖。更詳細而言，第8八圖 顯示-瞳孔圖，在該瞳關中由此光源產生的光線信號的角^配置於二 特定位置。此照明裝置的光圈（即，快門）對應於上述特定位置。 如第8Α圖所示，〇。是位於瞳孔圖的中心部分，以及9〇。是位於瞳孔圖 的週邊部分。複數個同心圓可以以個別的角度畫出。 在這種情況下，此同心圓可以由一根據照明裝置 的區域切割，並隨後隨著須要使用。 于1月1打貝疋 其光學徑角性是固定的，以致於此照明裂置可以使用從〇。 基=由此統產生的规信射之光學徑祕的—預定_範圍内的光 綠秸號。 〇。至Λ8=ΙΜΓ般照明裝置的一瞳孔圖。在第8Β圖中，此照明透鏡將 〇到-預疋角賴⑽光線信號聚焦，且無法將 外的其餘肢的光線㈣聚；t。 a飘⑽心 备的圖，根據此一般照明裝置，具如光源為基準的9〇。的輸出 角々光私號、是在具有以光源為基準的_ Θ。的輪出娜_信號之 13 200809257 旁邊，以致於此具有90。的輸出角的光線信號佔據了瞳孔圖中相應位置。此 具有大於角度Θ。的角度的光線信號佔據了瞳孔圖中最後的位置。 口此此所產生被使用的光線#號具有第圖中的角度。根據第犯 圖的方法，此照明裝置使用此最大角以外的其他角度。 假如此Lambertian源被應用於第8B圖中的例子，此光通量的最大程 度分佈圖具有以此45。角為基準的一對稱的結構，以致於最大光線效率能夠 在使用在士 45。角下分佈的光通量的情況下獲得。 第9A圖疋說明以在此瞳孔圖上任何選擇的一 θ輸出角而分佈的一光 通量。第9A圖中的陰影區域顯示光通量之數量。 φ 如上以上说明，此一般照明裝置並不使用其中光通量被最大分佈的光 線信號。 因此，為了從此照明裝置獲得一最大的光量，不僅在其中入射到此照 明透鏡上之光通量被最大分饰的曈孔圖，而且圖表也必須與於第4圖中所 不者相同。 以下參考所附圖式以說明：使用上述照明裝置的投影顯示系統。 第10圖為方塊圖，其說明此包括根據本發明的第四較佳實施例的照明 裝置的投影顯示系統。 苓考第10圖所示，此投影顯示系統包括··照明系統60與投影系統7〇。 此投影系統70包括·一投影透鏡72，複數個色選偏振板74〜76，一二 着 向色濾光片78 ’以及複數個LCD面板80、82、以及84。 此照明系統包括上述根據本發明的照明裝置，用作此投影顯示系統的 一光源，且將光線信號應用到此投影系統70。 第11圖方塊圖’其說明此包括根據本發明第五較佳實施例的照明裝置' - 的透射式3晶片投影顯示系統； 參考第11圖’此透射式3晶片投影顯示系統包括：複數個照明裝置 110、112、以及114 ; 一照明透鏡系統116 ;複數個LCD面板122、124、 以及126 ;複數個反射鏡118和120 ; —合成器128 ;以及一投影透鏡系統 130 〇 … 在這種情況中，除此照明装置110、112、以及114以外的組成部分 14 200809257 116〜130具有與第8圖所示的投影系統70中的相同部分一樣的功能。 如第11圖所示，此照明裝置110、112、以及114各均勻地產生一紅（R) 光線信號、一綠（G)光線信號、以及一藍（B)光線信號。此紅，綠和藍 光線信號透過此照明透鏡系統116和反射鏡118〜120，並隨後經由此LCD 面板122、124、以及126提供至此合成器128。 在這種情況下，表現為一 X形稜鏡的此合成器128，將經由此LCD面 板122、124、以及126接收到的光線信號進行合成。此投影透鏡系統13〇 將經由此合成器128合成所產生之光線信號放大，以及螢幕上形成一影像。 第12圖是說明包括根據本發明第六較佳實施例的照明裝置的！晶片數 位照明處理(DLP)投影顯示系統之方塊圖。 參考第12圖，此1晶片婁丈位照明處理(DLP)投影顯示系統包括：複數 個照明裝置140、142、以及144、複數個照明透鏡系統146和150、一合成 器148、一 TIR (全内反射）稜鏡152、一 LCD面板154、以及一投影透鏡 系統156。 在這種情況中，除此照明裝置140、142、以及144以外的組成組件具 有與第8圖所示的投影系統70中組件相同的功能。 參考第丨2圖，此照明裝置140、M2、以及144各產生一紅（R)光線 信號、一綠（G)光線信號、以及一藍（B)光線信號。此紅，綠和藍光線 信號照射在此照明透鏡系統146上。 在這種情況下，此合成器148經由照明透鏡系統146接收來自此照明 裝置140、142、以及144的光線信號，並將接收到的光線信號進行合成。 合成的光線經由此TIR棱鏡152和LCD面板154被應用到此投影透鏡系統 156，以致於此投影透鏡系統156將所產生的光線信號放大，並在螢幕上形 成一影像。 第13圖為方塊圖，其說明根據本發明第七較佳實施例的包括照明裝置 的投影顯示系統。 如第13 ®所不’此根據本發明的第颂佳實施例的投影顯示系統包 括··-照明裝置160、-照明透鏡系統162、— TIR (全内反射）系統164、 一 LCD面板166、以及一投影透鏡系統168。 15 200809257 如第13圖中所示，此照明裝置160包括：複數個能夠產生不同顏色光 線信號的光源。 例如，此照明裝置160可以包括用於產生紅綠藍光線信號的此等 led。在這種情況下，沒有必要使用第10圖或第n圖所示的合成器128 或 148。 第13圖所示的照明透鏡系統162、TIR棱鏡164、LCD面板166、以 及投影透鏡系統168，具有與第1〇圖所示的照明透鏡系統15G、m棱鏡 152、LCD面板154、以及投影透鏡系統156相同的功能，以致於為了方便 說明，對其詳細說明省略。

/第13目所示的投影顯示系統控術复數個LED光源，形成個別顏色的 衫像’將所形成的影像合成為單一影像，並經由此投景純鏡系统，在螢 幕上形成合成的影像。 如同由以上說明而為明顯，本發明提供一種照明裝置，能夠產生在其 中光通量«大地分佈的統錢，贿於其提供—種具有高品f視頻資 料的小尺寸投影系統。 此照明裝置使用在其中光通量被最大地分佈的光線信號，且此投影體 統包括該照明裝置於其中。 對於熟習此技術人士為_，可以在本發明中作各種修正與變化，而 =會j離本發明之精神與範圍。因此，其用意為，本發明包括在所附申請 專利範圍與其等同物之範圍中本發明之修正與變化。 【圖式簡單說明】 ，1圖為說明根據本發明第一較佳實施例之照明裝置之概念圖； ，2圖為說明根據本發明第二較佳實施例之照明裝置之概念圖； ^ 3圖為說明根據本發明第三_實關之照明裝置之概&圖； 第4A圖顯不根據本發明第一到第二較佳實施例的一瞳孔圖； 第狃圖顯示根據本發明第三較佳實施例的一瞳孔圖^ ’ =4C圖為說明姆本發縣_至第三較佳實施例的光通量分佈; 弟5圖為制於—織職置巾絲信號的之使用角度； 16 200809257 第6圖顯示根據本發明Lambertian源之發光強度分佈； 第7八圖顯示Lambertian源之立體角d0cell之定義； 第圖為說明根據本發明入射到立體角decell的光通量分佈； ，8A、B圖顯示使甩於一般照明裝置中之瞳孔圖； 第9A、B圖顯示在根據本發明的第6圖之瞳孔圖上所選擇的輸出角度 θ之所分佈光通量； 〜, 第10圖為方塊圖， 投影顯示系統； 說明包括根據本明第四較佳實施例之照明裝置之 本發明第五較佳實施例之照明裝

第11圖為方塊圖，其說明此包括根據 置之傳送式3-晶片投影顯示系統； ΪΓι圖曰為口方塊圖，其說明此包括根據本發明第六較佳實施例之照明裝 ，的1-曰曰片數位照明處理(DLP)之投影顯示系統；以及 細’魏明此包括根縣發日⑽七她實施例之照明裝 置之仅衫頌示系統。 【主要元件符號說明】 10 光源 11a 第一表面 11b 第二表面 11c 第三表面 11 開關 12 照明透鏡單元 20 光源 21 開關 21a 第一透射表面 21b 第一反射表面 21c 第二反射表面 21d 第二透射表面 22 照明透鏡 17 200809257 光源 開關 第一透射表面 第一反射表面 第二反射表面 第三反射表面 第二透射表面 照明透鏡 照明系統 投影系統 投影透鏡 色選偏振板 色選偏振板 二向色濾光片 LCD面板 LCD面板 LCD面板 照明裝置 照明裝置 照明裝置 照明透鏡系統 反射鏡 LCD面板 LCD面板 LCD面板 合成器 投影透鏡系統 照明裝置 照明裝置 200809257 照明裝置 照明透鏡系統 合成器 照明透鏡系統 TIR棱鏡 LCD面板 投影透鏡系統 照明裝置 照明透鏡系統 TIR系統 LCD面板 投影透射糸統

Claims (1)

1. 200809257 十、申請專利範圍： 1· 一種照明裝置，包括： 一光源’用於產生光線信號； 一開關’用於重新建構由該光源產生光線信號之使用角度，以及產生 重新建構之光線信號；以及 一照明透鏡單元，用於將由該開關所產生之光線信號聚焦。 2·如申請專利範圍第i項所述之照明裝置，其中 該開關以30。至60。間之任一角度，重新建構該光線信號。 3·如申请專利範圍第1項之照明裝置，其中 該開關具有一球形或非球面結構。 4·如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中 該開關包含： 第一表面，經由該第一表面，一由光源產生的光線信號中的一低 折射光線信號被透射，同時一高折射光線信號被反射； 一第二表面，該第二表面具有一曲率，在該曲率此由該第一表面透 射之光線信號被反射；以及. ， 一第二表面，經由該第三表面，此由該第一表面所反射高折射光線 信號被透射。 5·如申清專利範圍第1項所述之照明裝置，其中 該開關包括： 一第一透射表面，經由該第一表面，一由光源產生的光線信號中的一 低折射光線信號被透射; 一第一反射表面，經由該第一反射表面，透射自該第一透射表面的光 線信號被反射； 一第二反射表面，經由該第二反射表面，反射自該第一反射表面的光 20 200809257 線信號被反射；以及 一弟一透射表面，經由该弟一透射表面，反射自該第二反射表面的光 線信號被透射。 6·如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中 該開關包括： 一第一透射表面，經由該第一透射表面，一由光源產生的光線信號中 的一低折射光線信號被透射； 一第一反射表面’經由該第一反射表面，由該光源所傳送光線信號被 反射， • 一第一反射表面，經由該第二反射表面，此由該第一透射表面所透射 的光線信號被反射； 一第二反射表面，經由該第三反射表面，反射自該第二反射表面的光 線信號被反射；以及 一第二透射表面，經由該第二透射表面，反射自第三反射表面的光線 信號被透射。 7. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中 該開關經由該光線信號兩次或更多次反射，以重新建構該光線信號的輸 • 出角度。 8. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中 該開關更包括一光纖。 9. 如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中 該光源由：燈與發光二極體(LED)中的任何一個所組成。 ，10·如申請專利範圍第1項所述之照明裝置，其中 該開關位於該光源與照明透鏡單元之間。 21 200809257 11. 一種照明裝置，包括： 一光源，用於產生光線信號； 一開關，用於重新建構由該光源產生光線信號的光軸的參考角度，且 產生重新建構的光線信號;以及 一照明透鏡單元，用於接收來自該開關而具有重新建構的光軸參考角 度的光線信號，且將所接收的光線信號聚焦。 12·如申請專利範圍第11項所述之照明裝置，其中 該開關以30。至60。間之任一角度，重新建構該光線信號的該光軸之參 考角度。 13. 如申請專利範圍第11項所述之照明裝置，其中 該開關經由該光線信號兩次或更多次反射，以重新建構該光線信號的 輪出角度。 14. 一種投影顯示系統，包括·· 一照明單元，用於產生一光線信號、重新建構該光線信號之吏用角度、 以及產生經重新建構的光線信號；以及 一投影單元，用於合成由該照明單元產生的光線信號、放大合成的光 線信號、以及將經放大的光線信號形成影像。 15. 如申請專利範圍第14項所述之投影顯示系統，其中 該照明單元以30。至60。間之任一角度，重新建構先線信號的該使用角 度。 16·如申請專利範圍第14項所述之投影顯示系統，其中 Ξΐ:被組態為一透射式3晶片結構或1晶片數位照明處理(dlp) 22 200809257 17.如申請專利範圍第14項所述之投影顯示系統’其中 該照明裝置包括： 複數個光源，產生不同顏色之光線信號。 18· —種投影顯示系統，包括： 、> 知 -照明單元，麟產生-光線信號、重新赫該光、__光轴的蒼 考角度、以及產生經重新建構的光線信號；以及 一投影單元，用於合成由該照明單元產生的光線信號、放大合成的光 線信號、以及將放大的光線信號形成影像。 19·如申請專利範圍第18項所述之投影顯示系統，其中 該照明單元以30至60間之任-角度，重新建構光線信號的該光軸參 考角度。 23