TW201939154A - 投影裝置及照明系統 - Google Patents

Abstract

一種投影裝置及其照明系統，投影裝置包括照明系統、光閥以及投影鏡頭。照明系統包括光源裝置、勻光裝置、光傳遞模組以及光波長轉換模組。勻光裝置配置在來自於光源裝置的光源光束的傳遞路徑上。光傳遞模組配置在來自於勻光裝置的光源光束的傳遞路徑上。光波長轉換模組配置在來自於光傳遞模組的光源光束的傳遞路徑上，並適於將光源光束的第一部分轉換成轉換光束。轉換光束以及光源光束的第二部分構成照明光束。勻光裝置配置在照明光束的傳遞路徑之外。

Description

投影裝置及照明系統

本發明是有關於一種影像裝置及光學系統，且特別是有關於一種投影裝置及照明系統。

在傳統的投影裝置中，會在照明系統與光閥之間配置光均勻化元件，以提升照明光束之均勻性。此外，還會在光均勻化元件與光閥之間配置光學系統，以提高光利用率。藉此達到高均勻性及高亮度的投影效果。然而，光學系統通常包括相當數量的透鏡與稜鏡組。元件本身對於光束的吸收與反射以及多個元件之間的光耦合不匹配都會造成效率損耗。元件越多，效率損耗的問題可能越嚴重。此外，元件數量的多寡也會影響投影裝置的成本及體積。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的先前技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，也不代表在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本發明提供一種投影裝置及其照明系統，其可有效解決效率損耗、成本及體積無法有效降低的問題。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種投影裝置，其包括照明系統、光閥以及投影鏡頭。照明系統包括光源裝置、勻光裝置、光傳遞模組以及光波長轉換模組。光源裝置適於提供光源光束。勻光裝置配置在來自於光源裝置的光源光束的傳遞路徑上。光傳遞模組配置在來自於勻光裝置的光源光束的傳遞路徑上。光波長轉換模組配置在來自於光傳遞模組的光源光束的傳遞路徑上，並適於將光源光束的第一部分轉換成轉換光束。轉換光束的波長不同於光源光束的波長，且轉換光束以及光源光束的第二部分構成照明光束。勻光裝置配置在照明光束的傳遞路徑之外。光閥配置在照明光束的傳遞路徑上，且適於將照明光束轉換成影像光束。投影鏡頭配置在影像光束的傳遞路徑上。

在本發明的一實施例中，勻光裝置包括繞射光學元件、全像光學元件、積分柱或透鏡陣列元件。在一實施例中，勻光裝置包括透鏡陣列元件與凸透鏡的組合。

在本發明的一實施例中，透鏡陣列元件的相對兩表面皆為透鏡陣列表面。在一實施例中，透鏡陣列元件的相對兩表面分別為透鏡陣列表面與凸面。

在本發明的一實施例中，勻光裝置包括透鏡陣列元件或透鏡陣列元件與凸透鏡的組合。光源裝置包括多個發光元件。所述多個發光元件所發出的多個子光束構成光源光束。勻光裝置匯聚光源光束且將對應於所述多個子光束的多個光斑重疊在一起。

在本發明的一實施例中，照明系統還包括凹透鏡。勻光裝置將來自於光源裝置的光源光束匯聚至凹透鏡。凹透鏡將來自於勻光裝置的光源光束準直化且將準直化的光源光束朝光傳遞模組傳遞。

在本發明的一實施例中，照明系統還包括凹透鏡。凹透鏡配置在來自於光源裝置的光源光束的傳遞路徑上。凹透鏡將匯聚至凹透鏡的光源光束準直化且將準直化的光源光束朝勻光裝置傳遞。

在本發明的一實施例中，光波長轉換模組與光閥分別位於光傳遞模組的相鄰兩側。光傳遞模組包括分光件以及反射鏡。分光件配置在來自於勻光裝置的光源光束的傳遞路徑上，分光件的一部分區域適於讓光源光束的第一部分與第二部分穿過，且分光件的另一部分區域適於讓光源光束的第二部分的一部分光束穿過且適於反射光源光束的第二部分的另一部分光束。反射鏡配置在來自於分光件的光源光束的傳遞路徑上，且反射鏡適於將來自於分光件的光源光束反射回分光件。光波長轉換模組配置在穿過分光件的光源光束的傳遞路徑上，且光波長轉換模組適於將光源光束的第一部分轉換成轉換光束並將轉換光束傳遞回分光件。分光件還適於反射轉換光束。

在本發明的一實施例中，照明系統還包括濾光模組。濾光模組配置在光波長轉換模組與分光件之間，其中濾光模組上的光斑尺寸大於或等於光波長轉換模組上的光斑尺寸。

在本發明的一實施例中，光波長轉換模組與光閥分別位於光傳遞模組的相對兩側。光傳遞模組包括第一分光件以及第二分光件。第一分光件配置在來自於勻光裝置的光源光束的傳遞路徑上，且第一分光件適於反射光源光束以使光源光束朝光波長轉換模組傳遞。光波長轉換模組適於將來自於第一分光件的光源光束的第一部分轉換成轉換光束。光波長轉換模組還適於將轉換光束傳遞至第一分光件以及第二分光件。光波長轉換模組還適於將未被光波長轉換模組轉換的光源光束的第二部分傳遞至第二分光件。第一分光件以及第二分光件還適於讓轉換光束穿過。第二分光件適於讓來自於光波長轉換模組的光源光束的第二部分中的第一子部分穿過。第二分光件還適於將來自於光波長轉換模組的光源光束的第二部分中的第二子部分反射至第一分光件。第一分光件還適於反射來自於第二分光件的光源光束的第二部分中的第二子部分。

在本發明的一實施例中，照明系統還包括濾光模組。濾光模組配置在光波長轉換模組與第一分光件之間，並配置在光波長轉換模組與第二分光件之間。濾光模組上的光斑尺寸大於或等於光波長轉換模組上的光斑尺寸。

在本發明的一實施例中，光閥上的光斑形狀等於或近似於光波長轉換模組上的光斑形狀。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種照明系統，其包括光源裝置、勻光裝置、光傳遞模組以及光波長轉換模組。光源裝置適於提供光源光束。勻光裝置配置在來自於光源裝置的光源光束的傳遞路徑上。光傳遞模組配置在來自於勻光裝置的光源光束的傳遞路徑上。光波長轉換模組配置在來自於光傳遞模組的光源光束的傳遞路徑上，並適於將光源光束的第一部分轉換成轉換光束。轉換光束的波長不同於光源光束的波長，且轉換光束以及光源光束的第二部分構成照明光束。勻光裝置配置在照明光束的傳遞路徑之外。

基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明實施例的投影裝置中，來自於光源裝置的光源光束在傳遞至光波長轉換模組之前已經由勻光裝置以及光傳遞模組進行優化(勻光及整形)，使形成於光波長轉換模組上的光斑形狀匹配形成於光閥上的光斑形狀。因此，在光波長轉換模組與光閥之間可省略光均勻化元件以及光學系統，從而本發明實施例的投影裝置可有效解決效率損耗、成本及體積無法有效降低的問題。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1是依照本發明的一實施例的一種投影裝置的示意圖。請參照圖1，本發明的實施例的投影裝置100包括照明系統110、光閥120以及投影鏡頭130。

照明系統110適於提供照明光束ILB。具體地，照明系統110包括光源裝置111、勻光裝置112、光傳遞模組113以及光波長轉換模組114。

光源裝置111提供光源光束LSB。具體地，光源裝置111可包括多個發光元件(未繪示)。多個發光元件所發出的多個子光束構成光源光束LSB。舉例而言，所述多個發光元件可以是多個雷射二極體(laser diodes)、多個發光二極體(light emitting diodes)或其他固態光源。在一些實施例中，所述多個發光元件也可以是多個雷射二極體與多個發光二極體的組合。

勻光裝置112配置在來自於光源裝置111的光源光束LSB的傳遞路徑上。勻光裝置112可提供勻光及整形的效果。舉例而言，勻光裝置112可包括繞射光學元件(Diffraction Optical Element, DOE)、全像光學元件(Holographic Optical Element, HOE)、積分柱(rod)、透鏡陣列(lens array)元件。在一些實施例中，勻光裝置112也可以是透鏡陣列元件與凸透鏡的組合。透鏡陣列元件的相對兩表面可皆為透鏡陣列表面，或者透鏡陣列元件的相對兩表面可分別為透鏡陣列表面與凸面。

當透鏡陣列元件的相對兩表面皆為透鏡陣列表面時，各透鏡陣列表面可以由多個凸面構成。另一方面，當透鏡陣列元件的相對兩表面分別為透鏡陣列表面與凸面時，透鏡陣列表面可以由多個凸面構成或由多個凹面構成。進一步而言，勻光裝置112可用以匯聚(或收斂)光源光束LSB，且將對應於所述多個子光束的多個光斑重疊在一起。藉由將多個光斑集中形成在具有特定形狀(例如對應於欲形成在光閥120上的光斑的形狀)的區域中，來縮減光源光束LSB在該區域中的局部亮度差異，藉此達到勻光及整形的效果。

在本實施例中，照明系統110可進一步包括凹透鏡115。凹透鏡115可位於勻光裝置112與光傳遞模組113之間。如此一來，勻光裝置112將來自於光源裝置111的光源光束LSB匯聚至凹透鏡115。而後，凹透鏡115將來自於勻光裝置112的光源光束LSB準直化，且將準直化的光源光束LSB朝光傳遞模組113傳遞。也就是說，在本實施例中，光源光束LSB穿過凹透鏡115之後形成朝光傳遞模組113傳遞的平行光或接近平行的光束。

在另一實施例中，勻光裝置112可位於凹透鏡115與光傳遞模組113之間。換句話說，凹透鏡115配置在來自於光源裝置111的光源光束LSB的傳遞路徑上。而後，凹透鏡115將匯聚至凹透鏡115的光源光束LSB準直化，且將準直化的光源光束LSB朝勻光裝置112傳遞。

光傳遞模組113配置在來自於勻光裝置112的光源光束LSB的傳遞路徑上。在圖1的架構下，來自於光源裝置111的光源光束LSB會先依序穿過勻光裝置112以及凹透鏡115，再被傳遞至光傳遞模組113。另一方面，當圖1中的凹透鏡115與勻光裝置112的位置顛倒時，來自於光源裝置111的光源光束LSB會先依序穿過凹透鏡115以及勻光裝置112，再被傳遞至光傳遞模組113。

光傳遞模組113中的光學元件數量及光學元件之間的配置可依需求或系統配置改變。在本實施例中，光波長轉換模組114與光閥120分別位於光傳遞模組113的相鄰兩側。光傳遞模組113包括分光件(beam splitter)BS以及反射鏡R。分光件BS配置在來自於勻光裝置112的光源光束LSB的傳遞路徑上。在本實施例中，光源光束LSB例如是藍色光束，但本發明不以此為限。在本實施例中，分光件BS的部分區域適於讓全部的光源光束LSB穿過。在本實施例中，分光件BS的另一部分區域適於反射部分的光源光束LSB，並適於讓部分的光源光束LSB穿過。

承上述，在本實施例中，分光件BS的第一區域A1適於讓光源光束LSB的第一部分P1與第二部分P2穿過。

光波長轉換模組114配置在來自於光傳遞模組113的光源光束LSB(包括穿過分光件BS的第一區域A1的光源光束LSB的第一部分P1以及第二部分P2)的傳遞路徑上，且光波長轉換模組114適於將光源光束LSB的第一部分P1轉換成轉換光束CVB，其中轉換光束CVB的波長不同於光源光束LSB的波長。在本實施例中，轉換光束CVB例如是黃色光束，但本發明不以此為限。光波長轉換模組114還適於將轉換光束CVB傳遞回分光件BS。分光件BS的第一區域A1與第二區域A2還適於反射轉換光束CVB。

具體地，光波長轉換模組114可包括將光源光束LSB的第一部分P1轉換成轉換光束CVB的光轉換層(未繪示)以及承載光轉換層的轉盤(未繪示)。光轉換層可包括螢光粉、量子點或螢光粉與量子點的組合。藉由轉盤或轉盤上的反射層將穿過分光件BS的第一區域A1的光源光束LSB的第二部分P2反射回光傳遞模組113，可以不用額外設置將光源光束LSB的第二部分P2傳遞回光傳遞模組113的其他元件，進而有助於降低投影裝置100的成本及體積並可改善效率損耗。在本實施例中，光波長轉換模組114具有一個反射區域(未繪示)以及至少一個轉換區域(未繪示)。所述反射區域適於反射光源光束LSB的第二部分P2。所述光轉換層(例如螢光粉或量子點)配置在所述至少一個轉換區域中，以將光源光束LSB的第一部分P1轉換成轉換光束CVB。

此外，分光件BS的第二區域A2適於讓光源光束LSB的第二部分P2中的部分光束穿過，並適於反射光源光束LSB的第二部分P2中的另一部分光束。換句話說，對於光源光束LSB而言，分光件BS的第二區域A2是部分穿透部分反射元件。此外，反射鏡R配置在來自於分光件BS(第二區域A2)的光源光束LSB的部分光束的傳遞路徑上，並適於將來自於分光件BS(第二區域A2)的光源光束LSB的部分光束反射回分光件BS(第一區域A1)。

詳細而言，轉盤沿著轉動軸RS旋轉，使得光波長轉換模組114的所述反射區域以及所述至少一個轉換區域輪流切入來自於光傳遞模組113的光源光束LSB的傳遞路徑上。當光波長轉換模組114的反射區域切入來自於光傳遞模組113的光源光束LSB的傳遞路徑上時，此時入射至反射區域的光束是光源光束LSB的第二部分P2，且光源光束LSB的第二部分P2被光波長轉換模組114(轉盤或轉盤上的反射層)反射回分光件BS的第二區域A2。分光件BS的第二區域A2適於讓來自於光波長轉換模組114的光源光束LSB的第二部分P2中的第一子部分P21穿過，並適於反射光源光束LSB的第二部分P2中的第二子部分P22。接著，光源光束LSB的第二部分P2的第一子部分P21被反射鏡R反射而被傳遞至分光件BS的第一區域A1，並穿過分光件BS的第一區域A1。而後，穿過分光件BS的第一區域A1的第一子部分P21以及被分光件BS的第二區域A2反射的第二子部分P22被傳遞至光閥120。當光波長轉換模組114的轉換區域切入來自於光傳遞模組113的光源光束LSB的傳遞路徑上時，此時入射至轉換區域的光束是光源光束LSB的第一部分P1，且光源光束LSB的第一部分P1被光波長轉換模組114轉換成轉換光束CVB。轉換光束CVB被轉盤或轉盤上的反射層反射而傳遞至分光件BS。然後，轉換光束CVB再被分光件BS的第一區域A1與第二區域A2反射而傳遞至光閥120。

轉換光束CVB以及光源光束LSB的第二部分P2 (第一子部分P21與第二子部分P22)構成照明光束ILB。舉例而言，光源光束LSB為藍色光束，而轉換光束CVB為黃色光束。然而，光源光束LSB以及轉換光束CVB的顏色僅為說明，而不用以限制本發明。

依據不同的需求，光傳遞模組113可進一步包括其他元件。舉例而言，光傳遞模組113可進一步包括多個透鏡元件，如透鏡元件L1、透鏡元件L2以及透鏡元件L3，但不以此為限。透鏡元件L1配置在分光件BS與光波長轉換模組114之間。透鏡元件L2配置在透鏡元件L1與光波長轉換模組114之間。透鏡元件L3配置在分光件BS與光閥120之間。在一實施例中，還可於分光件BS上進一步設置抗反射(Anti-Reflection, AR)層，且抗反射層位於分光件BS與反射鏡R之間，以降低表面反射所造成的損耗。

光閥120配置在照明光束ILB的傳遞路徑上，且光閥120適於將照明光束ILB轉換成影像光束IMB。舉例而言，光閥120可包括液晶顯示(Liquid Crystal Display, LCD)面板、矽基液晶(Liquid Crystal On Silicon, LCOS)面板或數位微鏡元件(Digital Micro-mirror Device, DMD)，但不以此為限。

投影鏡頭130配置在影像光束IMB的傳遞路徑上，且投影鏡頭130將影像光束IMB投影至成像面(未繪示)上。

在本實施例中，勻光裝置112配置在照明光束ILB的傳遞路徑之外。換句話說，照明光束ILB傳遞至光閥120的過程中不會經過勻光裝置112。具體地，在投影裝置100中，來自於光源裝置111的光源光束LSB在傳遞至光波長轉換模組114之前已經由勻光裝置112進行勻光及整形，並再藉由光傳遞模組113優化光斑的形狀，使得形成於光波長轉換模組114上的光斑形狀匹配形成於光閥120上的光斑形狀。具體地，光閥120上的光斑形狀等於或近似於光波長轉換模組114上的光斑形狀(例如皆為長方形)，而光閥120上的光斑尺寸大於光波長轉換模組114上的光斑尺寸。因此，在光波長轉換模組114與光閥120之間可以不用配置任何的勻光裝置或光均勻化元件，因而傳統投影裝置中勻光裝置或光均勻化元件設置於光波長轉換模組與光閥之間可被本實施例的勻光裝置112所取代。相較於傳統的投影裝置，投影裝置100可大幅減少所需的光學元件，並可簡化光傳遞路徑，從而有效降低效率損耗、成本及體積。此外，由於形成在光波長轉換模組114上的光斑具有較均勻的光形，因此除了可提升光波長轉換模組114的轉換效率之外，還可避免燒壞光轉換層。

圖2A是一上視爆炸示意圖，其繪示出可應用於本發明的投影裝置的光波長轉換模組以及濾光模組。圖2B及圖2C分別是圖2A中第一濾光元件以及第二濾光元件的波長-穿透率關係圖。在圖2B及圖2C中，曲線C1表示對應於光源光束LSB的藍光的頻譜；曲線C2表示對應於第一轉換光束的紅光的頻譜；曲線C3表示對應於第二轉換光束的綠光的頻譜。

請參照圖2A至圖2C，在一實施例中，照明系統可進一步包括濾光模組116。濾光模組116包括至少一濾光元件。圖2A繪示濾光模組116包括第一濾光元件116A以及第二濾光元件116B，但濾光模組116中濾光元件的實際數量可依需求改變，而不以此為限。

第一濾光元件116A以及第二濾光元件116B配置在光轉換層CV上，且分別位於光波長轉換模組114的兩個轉換區域R2中。此外，第一濾光元件116A以及第二濾光元件116B暴露出光波長轉換模組114的反射區域R1。如圖2B的粗實線所示，第一濾光元件116A適於讓光源光束(如藍色光束)以及第一轉換光束(如紅色光束)穿過，並濾除其餘顏色的光束。如圖2C的粗實線所示，第二濾光元件116B適於讓光源光束(如藍色光束)以及第二轉換光束(如綠色光束)穿過，並濾除其餘顏色的光束。

在一實施例中，濾光模組116可以配置在光波長轉換模組114上。在一實施例中，濾光模組116可以配置在圖1中光波長轉換模組114與分光件BS之間的任一位置處，例如配置在透鏡元件L1與透鏡元件L2之間，但不以此為限。在一實施例中，當濾光模組116與光波長轉換模組114彼此獨立設置時，濾光模組116與光波長轉換模組114同步旋轉。

請參照圖1及圖2A，當濾光模組116越靠近光波長轉換模組114時，濾光模組116上的光斑尺寸會越接近光波長轉換模組114上的光斑尺寸。此外，當濾光模組116越靠近分光件BS時，濾光模組116上的光斑尺寸會越大。換句話說，濾光模組116上的光斑尺寸大於或等於光波長轉換模組114上的光斑尺寸。在本實施例中，藉由濾光模組116鄰近光波長轉換模組114設置，可縮減濾光模組116上的光斑尺寸，從而可有效避免濾光模組116的穿透頻譜偏移。

圖3及圖4分別是依照本發明的其他實施例的投影裝置的示意圖。在圖3及圖4中，相同的元件以相同的標號表示，於下便不再重述。

請參照圖3，投影裝置200與圖1的投影裝置100的主要差異如下所述。在投影裝置200中，照明系統110還包括濾光模組116，且濾光模組116配置在透鏡元件L1與透鏡元件L2之間。此外，光傳遞模組113進一步包括透鏡元件L4，且透鏡元件L4配置在透鏡元件L1與濾光模組116之間。

請參照圖4，投影裝置300與圖1的投影裝置100的主要差異如下所述。在投影裝置300中，光波長轉換模組114與光閥120分別位於光傳遞模組313的相對兩側，光傳遞模組313包括第一分光件BS1以及第二分光件BS2，且光傳遞模組313中省略設置圖1中的分光件BS與反射鏡R。光傳遞模組313也包括透鏡元件L1、透鏡元件L2以及透鏡元件L3。

第一分光件BS1配置在來自於勻光裝置112的光源光束LSB的傳遞路徑上，且適於反射全部的光源光束LSB。第一分光件BS1適於反射光源光束LSB的第一部分P1與第二部分P2，以使光源光束LSB的第一部分P1與第二部分P2朝光波長轉換模組114傳遞。光波長轉換模組114適於將來自於第一分光件BS1的光源光束LSB的第一部分P1轉換成轉換光束CVB。光波長轉換模組114還適於將轉換光束CVB傳遞至第一分光件BS1以及第二分光件BS2，並適於將未被光波長轉換模組114轉換的光源光束LSB的第二部分P2傳遞至第二分光件BS2。第一分光件BS1與第二分光件BS2適於讓轉換光束CVB穿過。第二分光件BS2適於讓來自於光波長轉換模組114的光源光束LSB的第二部分P2中的第一子部分P21穿過，並適於將來自於光波長轉換模組114的光源光束LSB的第二部分P2中的第二子部分P22反射至第一分光件BS1。換句話說，對於光源光束LSB而言，第二分光件BS2是部分穿透部分反射元件。第一分光件BS1還適於反射來自於第二分光件BS2的光源光束LSB的第二部分P2中的第二子部分P22。

在圖4的架構下，投影裝置300也可進一步包括圖2A所示的濾光模組116，且濾光模組116可配置在光波長轉換模組114與第一分光件BS1之間，並可配置在光波長轉換模組114與第二分光件BS2之間，但不以此為限。在一實施例中，濾光模組116可配置於光波長轉換模組114上。在一實施例中，濾光模組116可獨立設置在多個透鏡元件之間，如透鏡元件L1與透鏡元件L2之間，但不以此為限。在一實施例中，還可於第一分光件BS1/第二分光件BS2上進一步設置抗反射層，其中抗反射層位於第一分光件BS1與光閥120之間，且抗反射層位於第二分光件BS2與光閥120之間。如此，可降低表面反射所造成的損耗。

綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明實施例的投影裝置中，來自於光源裝置的光源光束在傳遞至光波長轉換模組之前已經由勻光裝置以及光傳遞模組進行優化(勻光及整形)，使形成於光波長轉換模組上的光斑形狀匹配形成於光閥上的光斑形狀。因此，在光波長轉換模組與光閥之間可省略光均勻化元件以及光學系統，從而本發明實施例的投影裝置可有效解決效率損耗、成本及體積無法有效降低的問題。此外，由於形成在光波長轉換模組上的光斑具有較均勻的光形，因此除了可提升光波長轉換模組的轉換效率之外，還可避免燒壞光波長轉換模組中的光轉換層。在一實施例中，光波長轉換模組的轉盤可由高反射率材料製成或者光波長轉換模組的轉盤上可形成有反射層，以省略將光源光束傳遞回光傳遞模組的其他元件，進而有助於進一步降低投影裝置的成本及體積並可改善效率損耗。在另一實施例中，照明系統可進一步包括配置在光波長轉換模組與分光件之間的濾光模組，且可藉由使濾光模組鄰近光波長轉換模組設置，來有效避免濾光模組的穿透頻譜偏移。在又一實施例中，分光件的表面可形成有抗反射層，以降低表面反射所造成的損耗。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

100、200、300‧‧‧投影裝置

110‧‧‧照明系統

111‧‧‧光源裝置

112‧‧‧勻光裝置

113、313‧‧‧光傳遞模組

114‧‧‧光波長轉換模組

115‧‧‧凹透鏡

116‧‧‧濾光模組

116A‧‧‧第一濾光元件

116B‧‧‧第二濾光元件

120‧‧‧光閥

130‧‧‧投影鏡頭

A1‧‧‧第一區域

A2‧‧‧第二區域

BS‧‧‧分光件

BS1‧‧‧第一分光件

BS2‧‧‧第二分光件

C1、C2、C3‧‧‧曲線

CV‧‧‧光轉換層

CVB‧‧‧轉換光束

ILB‧‧‧照明光束

L1、L2、L3、L4‧‧‧透鏡元件

LSB‧‧‧光源光束

P1‧‧‧第一部分

P2‧‧‧第二部分

P21‧‧‧第一子部分

P22‧‧‧第二子部分

R‧‧‧反射鏡

R1‧‧‧反射區域

R2‧‧‧轉換區域

RS‧‧‧轉動軸

圖1是依照本發明的一實施例的一種投影裝置的示意圖。 圖2A是一上視爆炸示意圖，其繪示出可應用於本發明的投影裝置的光波長轉換模組以及濾光模組。 圖2B及圖2C分別是圖2A中第一濾光元件以及第二濾光元件的波長-穿透率關係圖。 圖3及圖4分別是依照本發明的其他實施例的投影裝置的示意圖。

Claims (12)

1. 一種投影裝置，包括： 一照明系統，包括： 一光源裝置，適於提供一光源光束； 一勻光裝置，配置在來自於該光源裝置的該光源光束的傳遞路徑上； 一光傳遞模組，配置在來自於該勻光裝置的該光源光束的傳遞路徑上；以及 一光波長轉換模組，配置在來自於該光傳遞模組的該光源光束的傳遞路徑上，並適於將該光源光束的一第一部分轉換成一轉換光束，其中該轉換光束的波長不同於該光源光束的波長，且該轉換光束以及該光源光束的一第二部分構成一照明光束，其中該勻光裝置配置在該照明光束的傳遞路徑之外； 一光閥，配置在該照明光束的傳遞路徑上，且適於將該照明光束轉換成一影像光束；以及 一投影鏡頭，配置在該影像光束的傳遞路徑上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該勻光裝置包括一繞射光學元件、一全像光學元件、一積分柱、一透鏡陣列元件或一透鏡陣列元件與一凸透鏡的組合。
3. 如申請專利範圍第2項所述的投影裝置，其中該透鏡陣列元件的相對兩表面皆為透鏡陣列表面，或者該透鏡陣列元件的相對兩表面分別為透鏡陣列表面與凸面。
4. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該勻光裝置包括一透鏡陣列元件或一透鏡陣列元件與一凸透鏡的組合，該光源裝置包括多個發光元件，該些發光元件所發出的多個子光束構成該光源光束，該勻光裝置匯聚該光源光束且將對應於該些子光束的多個光斑重疊在一起。
5. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該照明系統還包括一凹透鏡，該勻光裝置將來自於該光源裝置的該光源光束匯聚至該凹透鏡，該凹透鏡將來自於該勻光裝置的該光源光束準直化且將準直化的該光源光束朝該光傳遞模組傳遞。
6. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該照明系統還包括一凹透鏡，該凹透鏡配置在來自於該光源裝置的該光源光束的傳遞路徑上，該凹透鏡將匯聚至該凹透鏡的該光源光束準直化且將準直化的該光源光束朝該勻光裝置傳遞。
7. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該光波長轉換模組與該光閥分別位於該光傳遞模組的相鄰兩側，該光傳遞模組包括一分光件以及一反射鏡，該分光件配置在來自於該勻光裝置的該光源光束的傳遞路徑上，該分光件的一部分區域適於讓該光源光束的該第一部分與該第二部分穿過，該分光件的另一部分區域適於讓該光源光束的該第二部分的一部分光束穿過且適於反射該光源光束的該第二部分的另一部分光束，該反射鏡配置在來自於該分光件的該光源光束的傳遞路徑上，該反射鏡適於將來自於該分光件的該光源光束反射回該分光件，該光波長轉換模組配置在穿過該分光件的該光源光束的傳遞路徑上，該光波長轉換模組適於將該光源光束的該第一部分轉換成該轉換光束並將該轉換光束傳遞回該分光件，該分光件還適於反射該轉換光束。
8. 如申請專利範圍第7項所述的投影裝置，其中該照明系統還包括： 一濾光模組，配置在該光波長轉換模組與該分光件之間，其中該濾光模組上的光斑尺寸大於或等於該光波長轉換模組上的光斑尺寸。
9. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該光波長轉換模組與該光閥分別位於該光傳遞模組的相對兩側，該光傳遞模組包括一第一分光件以及一第二分光件，該第一分光件配置在來自於該勻光裝置的該光源光束的傳遞路徑上，該第一分光件適於反射該光源光束以使該光源光束朝該光波長轉換模組傳遞，該光波長轉換模組適於將來自於該第一分光件的該光源光束的該第一部分轉換成該轉換光束，該光波長轉換模組還適於將該轉換光束傳遞至該第一分光件以及該第二分光件，該光波長轉換模組還適於將未被該光波長轉換模組轉換的該光源光束的該第二部分傳遞至該第二分光件，該第一分光件以及該第二分光件還適於讓該轉換光束穿過，該第二分光件適於讓來自於該光波長轉換模組的該光源光束的該第二部分中的一第一子部分穿過，該第二分光件還適於將來自於該光波長轉換模組的該光源光束的該第二部分中的一第二子部分反射至該第一分光件，該第一分光件還適於反射來自於該第二分光件的該光源光束的該第二部分中的該第二子部分。
10. 如申請專利範圍第9項所述的投影裝置，其中該照明系統還包括： 一濾光模組，配置在該光波長轉換模組與該第一分光件之間以及該光波長轉換模組與該第二分光件之間，其中該濾光模組上的光斑尺寸大於或等於該光波長轉換模組上的光斑尺寸。
11. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中該光閥上的光斑形狀等於或近似於該光波長轉換模組上的光斑形狀。
12. 一種照明系統，包括： 一光源裝置，適於提供一光源光束； 一勻光裝置，配置在來自於該光源裝置的該光源光束的傳遞路徑上； 一光傳遞模組，配置在來自於該勻光裝置的該光源光束的傳遞路徑上；以及 一光波長轉換模組，配置在來自於該光傳遞模組的該光源光束的傳遞路徑上，並適於將該光源光束的一第一部分轉換成一轉換光束，其中該轉換光束的波長不同於該光源光束的波長，且該轉換光束以及該光源光束的一第二部分構成一照明光束，其中該勻光裝置配置在該照明光束的傳遞路徑之外。