TWI411814B - 光學系統 - Google Patents

Description

光學系統

本發明是有關於一種光學系統，尤指一種可令未激發光線被善加重複利用，進而提高光源之利用效率之光學系統。

光學引擎係投影設備之核心技術，而光學引擎一般包括光源、光均勻模組以及光閥，其中，光源之作用係產生光束，光均勻模組之作用係將光束均勻化，而光閥之作用則係將光束轉換為影像光束。

前述光源若係採用包含有螢光粉之光源，例如具有螢光粉之發光二極體，係指將發光二極體本身所產生之光，其被螢光粉再次激發後，所發出之激發光加以利用。然而，由於發光二極體本身所產生之光，無法皆被螢光粉所激發，未被激發之光無法被善加利用，造成了光源之浪費，此為仍待解決之技術課題。

有鑑於習知技術之各項問題，本發明人基於多年研究開發與諸多實務經驗，提出一種光學系統，以作為改善上述缺點之實現方式與依據。

本發明之其一目的在於，提供一成本負擔低而符合經濟效益之光學系統。

本發明之另一目的在於，提供一可令未激發光線被善加重複利用之光學系統。

本發明之再一目的在於，提供一可提高光源之利用效率之光學系統。

依據本發明之上述目的，本發明提供一種光學系統，係包括至少一包含有一螢光粉之第一發光元件，該第一發光元件內部產生一未激發光線，該第一發光元件之被該螢光粉所激發之一已激發光線具有一第一顏色、一反射該未激發光線之反射元件以及一僅令具有該第一顏色之該已激發光線通過之分光元件，該分光元件之一側設置有該第一發光元件及該反射元件，且該第一發光元件、該分光元件及該反射元件係呈順時針方向依序對應設置；本發明之光學系統只需簡易地搭配利用該分光元件及該反射元件，即可令未激發光線被善加重複利用，該光學系統之成本負擔低而符合經濟效益。

茲為使貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。

以下將參照相關圖式，說明本發明光學系統之較佳實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

首先，請參閱第1圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第一較佳實施例之示意圖。請再參閱第2圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第一較佳實施例之光學路徑示意圖。本發明之光學系統係包括至少一第一發光元件11、至少一第二發光元件12、至少一第三發光元件13、一第一聚光元件21、一第二聚光元件22、一反射元件3以及一分光元件4。

該第一發光元件11、該第二發光元件12以及該第三發光元件13分別具有一出光面111、出光面121、出光面131。該第一聚光元件21係對應設置於該第一發光元件11之該出光面111處。該第二發光元件12與該第三發光元件13係橫向並排設置，且該第二發光元件12之該出光面121係與該第三發光元件13之該出光面131係平行朝相同方向。該第二聚光元件22係對應設置於該第二發光元件12之該出光面121、該第三發光元件13之該出光面131處。

該分光元件4之一側係為一入光面41，該分光元件4相異於該入光面41之另一側係為一出光面42，且該分光元件4係為例如一分光鏡片。前述該第一發光元件11、該第一聚光元件21及該反射元件3係對應設置於該分光元件4之係為該入光面41之該側，且該第一聚光元件21位於該第一發光元件11之該出光面111與該分光元件4之該入光面41之間。且該第一發光元件11、該分光元件4及該反射元件3係呈順時針方向依序對應設置。

前述該第二發光元件12、該第三發光元件13以及該第二聚光元件22係對應設置於該分光元件4之係為該出光面42之該另一側，且該第二聚光元件22位於該第二發光元件12之該出光面121、該第三發光元件13之該出光面131與該分光元件4之該出光面42之間。

在此需特別說明，前述該第一發光元件11包含有螢光粉，該第二發光元件12以及該第三發光元件13皆係選擇性地包含有螢光粉(圖中未示)或不包含螢光粉，而該第一發光元件11或該第二發光元件12或該第三發光元件13係為例如發光二極體或雷射。該第一發光元件11先於其內部產生未激發光線A，接著，前述之未激發光線A再被該第一發光元件11內部之螢光粉(圖中未示)激發成為已激發光線B而被釋放於該第一發光元件11之外。該第一發光元件11所激發之已激發光線B具有一第一顏色，該第一顏色係為例如綠色、該第二發光元件12所發出之光線C具有一第二顏色，該第二顏色係為例如紅色、該第三發光元件13所發出之光線D具有一第三顏色，該第三顏色係為例如藍色。除此之外，前述該分光元件4係僅令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該分光元件4係令未激發光線A、具有該第二顏色之光線C、具有該第三顏色之光線D被反射。

前述光線C及光線D係選擇性地為受激發光線或不受激發光線。當該第二發光元件12包含有螢光粉時，該光線C為受激發光線，當該第二發光元件12不包含有螢光粉時，該光線C為不受激發光線。當該第三發光元件13包含有螢光粉時，該光線D為受激發光線，當該第三發光元件13不包含有螢光粉時，該光線D為不受激發光線。

請續參閱第2圖所示，使用時，該第一發光元件11內部所產生之未激發光線A，先被該第一發光元件11內部所包含之螢光粉(圖中未示)激發成為具有該第一顏色之已激發光線B。

接著，具有該第一顏色之已激發光線B以及仍未被激發之剩餘未激發光線A，皆被釋放於該第一發光元件11之外，通過該第一聚光元件21而被集中匯聚後，再皆朝向該分光元件4之該入光面41行進。同樣地，具有該第二顏色之光線C被釋放於該第二發光元件12之外、具有該第三顏色之光線D被釋放於該第三發光元件13之外，通過該第二聚光元件22而被集中匯聚後，再皆朝向該分光元件4之該出光面42行進。

當具有該第一顏色之已激發光線B、仍未被激發之剩餘未激發光線A，行進至該入光面41時，該分光元件4令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該分光元件4將仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射。繼之，被反射後之剩餘未激發光線A入射該反射元件3，並被該反射元件3加以反射。爾後未激發光線A再次入射至該分光元件4，該分光元件4將此剩餘未激發光線A再次加以反射。前述被再次反射後之剩餘未激發光線A再入射該第一發光元件11，被該第一發光元件11內部所包含之螢光粉(圖中未示)再次激發成為具有該第一顏色之已激發光線B，以供該光學系統再次利用。

另一方面，當具有該第二顏色之光線C、具有該第三顏色之光線D，行進至該出光面42時，該分光元件4將具有該第二顏色之光線C、具有該第三顏色之光線D加以反射。繼之，被反射後之具有該第二顏色之光線C、具有該第三顏色之光線D，與通過該分光元件4之具有該第一顏色之已激發光線B彼此匯合，以供該光學系統加以利用。

請參閱第3圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第二較佳實施例之示意圖。請再參閱第4圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第二較佳實施例之光學路徑示意圖。本發明之光學系統係包括至少一第一發光元件11、至少一第二發光元件14、至少一第三發光元件13、一第一聚光元件21、一第二聚光元件22、一第三聚光元件23、一第一反射元件5、一第二反射元件6以及一第一分光元件7、一第二分光元件8。

該第一發光元件11、該第二發光元件14以及該第三發光元件13分別具有一出光面111、出光面141、出光面131。該第一聚光元件21係對應設置於該第一發光元件11之該出光面111處。而與上述第一較佳實施例之不同處在於，該第二聚光元件22係對應設置於該第二發光元件14之該出光面141處、該第三聚光元件23係對應設置於該第三發光元件13之該出光面131處。該第二發光元件14與該第三發光元件13係橫向並排設置，且該第二發光元件14之該出光面141係與該第三發光元件13之該出光面131係平行朝相同方向。

該第一分光元件7之一側係為一入光面71，該第一分光元件7相異於該入光面71之另一側係為一出光面72，且該第一分光元件7係為例如一分光鏡片。而與上述第一較佳實施例之不同處在於，該第二分光元件8之一側係為一入光面81，該第二分光元件8相異於該入光面81之另一側係為一出光面82，同樣地，該第二分光元件8係為例如一分光鏡片。

前述該第一發光元件11、該第一聚光元件21及該第一反射元件5係對應設置於該第一分光元件7之係為該入光面71之該側，且該第一聚光元件21位於該第一發光元件11之該出光面111與該第一分光元件7之該入光面71之間。且該第一發光元件11、該第一分光元件7及該第一反射元件5係呈順時針方向依序對應設置。

而與上述第一較佳實施例之不同處在於，前述該第二發光元件14、該第二聚光元件22係對應設置於該第一分光元件7之係為該出光面72之該另一側，且該第二聚光元件22位於該第二發光元件14之該出光面141與該第一分光元件7之該出光面72之間。而該第二分光元件8之該入光面81係與該第一分光元件7之該出光面72彼此對應平行設置。前述該第二發光元件14、該第二聚光元件22係對應設置於該第二分光元件8之係為該入光面81之該側。前述該第三發光元件13、該第三聚光元件23係對應設置於該第二分光元件8之係為該出光面82之該另一側，且該第三聚光元件23位於該第三發光元件13之該出光面131與該第二分光元件8之該出光面82之間。該第二反射元件6與該第一反射元件5係橫向平行設置，且該第二反射元件6係對應設置於該第二分光元件8之係為該入光面81之該側。

在此需特別說明，前述該第一發光元件11、該第二發光元件14包含有螢光粉，該第三發光元件13係選擇性地包含有螢光粉(圖中未示)或不包含螢光粉，而該第一發光元件11或該第二發光元件14或該第三發光元件13係為例如發光二極體或雷射。該第一發光元件11、該第二發光元件14先於其內部產生未激發光線A，接著，前述之未激發光線A再分別被該第一發光元件11、該第二發光元件14內部之螢光粉(圖中未示)激發成為已激發光線B、已激發光線E而被釋放於該第一發光元件11、該第二發光元件14之外。該第一發光元件11所激發之已激發光線B具有一第一顏色，該第一顏色係為例如綠色、該第二發光元件12所激發之已激發光線E具有一第二顏色，該第二顏色係為例如紅色、該第三發光元件13所發出之光線D具有一第三顏色，該第三顏色係為例如藍色。

前述光線D係選擇性地為受激發光線或不受激發光線。當該第三發光元件13包含有螢光粉時，該光線D為受激發光線，當該第三發光元件13不包含有螢光粉時，該光線D為不受激發光線。

在此需特別說明，前述該第一分光元件7係僅令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該第一分光元件7係令未激發光線A、具有該第二顏色之已激發光線E被反射。而與上述第一較佳實施例之不同處在於，前述該第二分光元件8係僅令具有該第一顏色之已激發光線B、具有該第二顏色之已激發光線E通過，且該第二分光元件8係令未激發光線A、具有該第三顏色之光線D被反射。

請再參閱第4圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第二較佳實施例之光學路徑示意圖。使用時，該第一發光元件11內部、該第二發光元件14內部所產生之未激發光線A，先分別被該第一發光元件11內部、該第二發光元件12內部所包含之螢光粉(圖中未示)激發成為具有該第一顏色之已激發光線B、具有該第二顏色之已激發光線E。

接著，具有該第一顏色之已激發光線B以及仍未被激發之剩餘未激發光線A，皆被釋放於該第一發光元件11之外，通過該第一聚光元件21而被集中匯聚後，再皆朝向該第一分光元件7之該入光面71行進。同樣地，具有該第二顏色之已激發光線E以及仍未被激發之剩餘未激發光線A，皆被釋放於該第二發光元件14之外，通過該第二聚光元件22而被集中匯聚後，再皆朝向該第一分光元件7之該出光面72行進。同樣地，具有該第三顏色之光線D被釋放於該第三發光元件13之外，通過該第三聚光元件23而被集中匯聚後，再皆朝向該第二分光元件8之該出光面82行進。

當具有該第一顏色之已激發光線B、仍未被激發之剩餘未激發光線A，行進至該第一分光元件7之該入光面71時，該第一分光元件7令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該第一分光元件7將仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射。繼之，被反射後之剩餘未激發光線A入射該第一反射元件5，並被該第一反射元件5加以反射。爾後未激發光線A再次入射至該第一分光元件7，該第一分光元件7將此剩餘未激發光線A再次加以反射。前述被再次反射後之剩餘未激發光線A再入射該第一發光元件11，被該第一發光元件11內部所包含之螢光粉(圖中未示)再次激發成為具有該第一顏色之已激發光線B，以供該光學系統再次利用。

同理地，當具有該第二顏色之已激發光線E、仍未被激發之剩餘未激發光線A，行進至該第一分光元件7之該出光面72時，該第一分光元件7將具有該第二顏色之已激發光線E、仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射。繼之，被反射後具有該第二顏色之已激發光線E、剩餘未激發光線A入射該第二分光元件8之該入光面81，該第二分光元件8令具有該第二顏色之已激發光線E通過，且該第二分光元件8將仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射。繼之，被反射後之剩餘未激發光線A入射該第二反射元件6，並被該第二反射元件6加以反射。爾後未激發光線A再次入射至該第二分光元件8，該第二分光元件8將此剩餘未激發光線A再次加以反射。前述被再次反射後之剩餘未激發光線A再入射該第一分光元件7，並被該第一分光元件7加以反射。前述被再次反射後之剩餘未激發光線A再入射該第二發光元件14，被該第二發光元件14內部所包含之螢光粉(圖中未示)再次激發成為具有該第二顏色之已激發光線E，以供該光學系統再次利用。

另一方面，當具有該第三顏色之光線D行進至該第二分光元件8之該出光面82時，該第二分光元件8將具有該第三顏色之光線D加以反射。繼之，被反射後之具有該第三顏色之光線D，與通過該第一分光元件7及該第二分光元件8之具有該第一顏色之已激發光線B、通過該第二分光元件8之具有該第二顏色之已激發光線E彼此匯合，以供該光學系統加以利用。

請參閱第5圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第三較佳實施例之示意圖。請再參閱第6圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第三較佳實施例之光學路徑示意圖。本發明之光學系統係包括至少一第一發光元件11、一第一聚光元件21、一分光元件9。

該第一發光元件11具有一出光面111。該第一聚光元件21係對應設置於該第一發光元件11之該出光面111處。該分光元件9之一側係為一入光面91，該分光元件9相異於該入光面91之另一側係為一出光面92。前述該第一發光元件11、該第一聚光元件21係對應設置於該分光元件9之係為該入光面91之該側，且該第一聚光元件21位於該第一發光元件11之該出光面111與該分光元件9之該入光面91之間，且該分光元件9與該第一發光元件11彼此平行設置。

在此需特別說明，前述該第一發光元件11包含有螢光粉，而該第一發光元件11係為例如發光二極體或雷射。該第一發光元件11先於其內部產生未激發光線A，接著，前述之未激發光線A再被該第一發光元件11內部之螢光粉(圖中未示)激發成為已激發光線B而被釋放於該第一發光元件11之外。該第一發光元件11所激發之已激發光線B具有一第一顏色，該第一顏色係為例如綠色。除此之外，前述該分光元件9係僅令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該分光元件9係令未激發光線A被反射。

請續參閱第6圖所示，使用時，該第一發光元件11內部所產生之未激發光線A，先被該第一發光元件11內部所包含之螢光粉(圖中未示)激發成為具有該第一顏色之已激發光線B。接著，具有該第一顏色之已激發光線B以及仍未被激發之剩餘未激發光線A，皆被釋放於該第一發光元件11之外，通過該第一聚光元件21而被集中匯聚後，再皆朝向該分光元件9之該入光面91行進。

當具有該第一顏色之已激發光線B、仍未被激發之剩餘未激發光線A，行進至該入光面91時，該分光元件9令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該分光元件9將仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射。繼之，被反射後之剩餘未激發光線A再次依序入射該第一聚光元件21及該第一發光元件11。前述被再次反射後之剩餘未激發光線A再入射該第一發光元件11後，被該第一發光元件11內部所包含之螢光粉(圖中未示)再次激發成為具有該第一顏色之已激發光線B，以供該光學系統再次利用。

請參閱第7圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第四較佳實施例之示意圖。請再參閱第8圖所示，其係繪示本發明之光學系統之第四較佳實施例之光學路徑示意圖。本發明之光學系統係包括至少一第一發光元件11、至少一第二發光元件14、至少一第三發光元件24、一第一聚光元件21、一第二聚光元件22、一第三聚光元件23、一第一分光元件31、一第二分光元件51、一第三分光元件61以及一第四分光元件10。

該第一發光元件11、該第二發光元件14以及該第三發光元件24分別具有一出光面111、出光面141、出光面241。該第一聚光元件21係對應設置於該第一發光元件11之該出光面111處。該第二聚光元件22係對應設置於該第二發光元件14之該出光面141處、該第三聚光元件23係對應設置於該第三發光元件24之該出光面241處。

該第一分光元件31之一側係為一入光面311，該第一分光元件31相異於該入光面311之另一側係為一出光面312。該第二分光元件51之一側係為一入光面511，該第二分光元件51相異於該入光面511之另一側係為一出光面512。該第三分光元件61之一側係為一入光面611，該第三分光元件61相異於該入光面611之另一側係為一出光面612。

前述該第一發光元件11、該第一聚光元件21係對應設置於該第一分光元件31之係為該入光面311之該側，且該第一聚光元件21位於該第一發光元件11之該出光面111與該第一分光元件31之該入光面311之間。

前述該第二發光元件14、該第二聚光元件22係對應設置於該第二分光元件51之係為該入光面511之該側，且該第二聚光元件22位於該第二發光元件14之該出光面141與該第二分光元件51之該入光面511之間。

前述該第三發光元件24、該第三聚光元件23係對應設置於該第三分光元件61之係為該入光面611之該側，且該第三聚光元件23位於該第三發光元件24之該出光面241與該第三分光元件61之該入光面611之間。

該第四分光元件10係呈X字型，且該第四分光元件10係包括一第一部份101、一第二部份102、一第三部份103以及一第四部份104，該第一部份101、該第二部份102、該第三部份103以及該第四部份104係選擇性地順時針或逆時針依序排列(圖中係僅示順時針依序排列)。

該第一分光元件31係設置於該第一部份101及該第二部份102之間、該第二分光元件51係設置於該第二部份102及該第三部份103之間、該第三分光元件61係設置於該第四部份104及該第一部份101之間。

在此需特別說明，前述該第一發光元件11、該第二發光元件14、該第三發光元件24皆係包含有螢光粉，而該第一發光元件11或該第二發光元件14或該第三發光元件24係為例如發光二極體或雷射。該第一發光元件11、該第二發光元件14、該第三發光元件24先於其內部產生未激發光線A，接著，前述之未激發光線A再分別被該第一發光元件11、該第二發光元件14、該第三發光元件24內部之螢光粉(圖中未示)激發成為已激發光線B、已激發光線E、已激發光線F而被釋放於該第一發光元件11、該第二發光元件14、該第三發光元件24之外。該第一發光元件11所激發之已激發光線B具有一第一顏色，該第一顏色係為例如綠色、該第二發光元件12所激發之已激發光線E具有一第二顏色，該第二顏色係為例如紅色、該第三發光元件24所發出之已激發光線F具有一第三顏色，該第三顏色係為例如藍色。

在此需特別說明，前述該第一分光元件31係僅令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該第一分光元件31係令未激發光線A被反射。前述該第二分光元件51係僅令具有該第二顏色之已激發光線E通過，且該第二分光元件51係令未激發光線A被反射。前述該第二分光元件31係僅令具有該第三顏色之已激發光線F通過，且該第三分光元件61係令未激發光線A被反射。

該第四分光元件之該第一部份101係令僅令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該第一部份101係令具有該第三顏色之已激發光線F被反射至該第三部份103及該第四部份104之間。該第四分光元件之該第2部份102係令具有該第二顏色之已激發光線E被反射至該第三部份103及該第四部份104之間。

當具有該第一顏色之已激發光線B、仍未被激發之剩餘未激發光線A，行進至該第一分光元件31之該入光面311時，該第一分光元件31令具有該第一顏色之已激發光線B通過，且該第一分光元件31將仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射。繼之，被反射後之剩餘未激發光線A再次依序入射該第一聚光元件21以及該第一發光元件11。前述被再次反射後之剩餘未激發光線A再入射該第一發光元件11後，被該第一發光元件11內部所包含之螢光粉(圖中未示)再次激發成為具有該第一顏色之已激發光線B，以供該光學系統再次利用。

同理地，當具有該第二顏色之已激發光線E、仍未被激發之剩餘未激發光線A，行進至該第二分光元件51之該入光面511時，該第二分光元件51令具有該第二顏色之已激發光線E通過，且該第二分光元件51將仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射。繼之，被反射後之剩餘未激發光線A再次依序入射該第二聚光元件22以及該第二發光元件14。前述被再次反射後之剩餘未激發光線A再入射該第二發光元件14後，被該第二發光元件14內部所包含之螢光粉(圖中未示)再次激發成為具有該第二顏色之已激發光線E，以供該光學系統再次利用。

同理地，當具有該第三顏色之已激發光線F、仍未被激發之剩餘未激發光線A，行進至該第三分光元件61之該入光面611時，該第三分光元件61令具有該第三顏色之已激發光線F通過，且該第三分光元件61將仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射。繼之，被反射後之剩餘未激發光線A再次依序入射該第三聚光元件23以及該第三發光元件24。前述被再次反射後之剩餘未激發光線A再入射該第三發光元件24後，被該第三發光元件24內部所包含之螢光粉(圖中未示)再次激發成為具有該第三顏色之已激發光線F，以供該光學系統再次利用。

綜上所述，本發明之光學系統至少具有下述之優點：本發明之光學系統係利用該分光元件4將該第一發光元件11之仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射，再搭配利用該反射元件3加以反射未激發光線A，進而令未激發光線A再入射該第一發光元件11，被該第一發光元件11內部所包含之螢光粉再次激發成為具有該第一顏色之已激發光線B。亦或直接利用該分光元件9加以反射未激發光線A，進而令未激發光線A被該第一發光元件11內部所包含之螢光粉再次激發成為具有該第一顏色之已激發光線B。亦或係利用該第一分光元件7、該第二分光元件8分別將該第一發光元件11、該第二發光元件14之仍未被激發之剩餘未激發光線A加以反射，再搭配該第一反射元件5、該第二反射元件6加以反射未激發光線A。進而令剩餘未激發光線A再入射該第一發光元件11、該第二發光元件14，被該第一發光元件11、該第二發光元件14內部所包含之螢光粉再次激發成為具有該第一顏色之已激發光線B、具有該第二顏色之已激發光線E。如此使得未激發光線A被善加重複利用，提高了光源之利用效率。

本發明之光學系統只需簡易地搭配利用該分光元件4及該反射元件3，亦或直接利用該分光元件9，亦或簡易地搭配利用該第一分光元件7、該第二分光元件8及該第一反射元件5、該第二反射元件6，即可令未激發光線A被善加重複利用，該光學系統之成本負擔低而符合經濟效益。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

11．．．第一發光元件

111．．．出光面

12．．．第二發光元件

121．．．出光面

13．．．第三發光元件

131．．．出光面

14．．．第二發光元件

141．．．出光面

24．．．第三發光元件

241．．．出光面

21．．．第一聚光元件

22．．．第二聚光元件

23．．．第三聚光元件

3．．．反射元件

4．．．分光元件

41．．．入光面

42．．．出光面

5．．．第一反射元件

6．．．第二反射元件

7．．．第一分光元件

71．．．入光面

72．．．出光面

8．．．第二分光元件

81．．．入光面

82．．．出光面

9．．．分光元件

91．．．入光面

92．．．出光面

31．．．第一分光元件

311．．．入光面

312．．．出光面

51．．．第二分光元件

511．．．入光面

512．．．出光面

61．．．第三分光元件

611．．．入光面

612．．．出光面

10．．．第四分光元件

101．．．第一部份

102．．．第二部份

103．．．第三部份

104．．．第四部份

A．．．未激發光線

B．．．已激發光線

C．．．光線

D．．．光線

E．．．已激發光線

F．．．已激發光線

第1圖係為本發明之光學系統之第一較佳實施例之示意圖；

第2圖係為本發明之光學系統之第一較佳實施例之光學路徑示意圖；

第3圖係為本發明之光學系統之第二較佳實施例之示意圖；

第4圖係為本發明之光學系統之第二較佳實施例之光學路徑示意圖；

第5圖係為本發明之光學系統之第三較佳實施例之示意圖；

第6圖係為本發明之光學系統之第三較佳實施例之光學路徑示意圖；

第7圖係為本發明之光學系統之第四較佳實施例之示意圖；以及

第8圖係為本發明之光學系統之第四較佳實施例之光學路徑示意圖。

11．．．第一發光元件

111．．．出光面

21．．．第一聚光元件

9．．．分光元件

91．．．入光面

92．．．出光面

A．．．未激發光線

B．．．已激發光線

Claims (10)

1. 一種光學系統，係包括：至少一第一發光元件，該第一發光元件內部產生一未激發光線，且該第一發光元件包含有一螢光粉，該第一發光元件之被該螢光粉所激發之一已激發光線具有一第一顏色；一反射該未激發光線之反射元件；以及一僅令具有該第一顏色之該已激發光線通過之分光元件，該分光元件之一側係為一入光面，該分光元件之該側設置有該第一發光元件及該反射元件，且該第一發光元件、該分光元件及該反射元件依序對應設置，以令該第一發光元件之該未激發光線依序被該分光元件及該反射元件反射而入射至該第一發光元件並產生具有該第一顏色之該已激發光線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中該光學系統更包括至少一第二發光元件、至少一第三發光元件；該第二發光元件以及該第三發光元件皆係選擇性地包含有螢光粉或不包含螢光粉，而該第二發光元件所發出之一光線具有一第二顏色、該第三發光元件所發出之一光線具有一第三顏色；該第二發光元件所發出之該光線及該第三發光元件所發出之該光線係選擇性地為受激發光線或不受激發光線，當該第二發光元件包含有螢光粉時，該第二發光元件之該光線為受激發光線，當該第二發光元件不包含有螢光粉時，該第二發光元件之該光線為不受激發光線；當該第三發光元件包含有螢光粉時，該第三發光元件之該光線為受激發光線，當該第三發光元件不包含有螢光粉時，該第三發光元件之該光線為不受激發光線；該分光元件係令該未激發光線、具有該第二顏色之該光線及具有該第三顏色之該光線被反射。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光學系統，其中該光學系統更包括一第一聚光元件以及一第二聚光元件，且該第一發光元件、該第二發光元件以及該第三發光元件分別具有一出光面；該第一聚光元件係對應設置於該第一發光元件之該出光面處，且該第一聚光元件位於該第一發光元件之該出光面與該分光元件之該入光面之間；該第二聚光元件係對應設置於該第二發光元件之該出光面、該第三發光元件之該出光面處；該第二發光元件之該出光面係與該第三發光元件之該出光面係平行朝相同方向；該分光元件相異於該入光面之另一側係為一出光面；該第二發光元件、該第三發光元件以及該第二聚光元件係對應設置於該分光元件之係為該出光面之該另一側，且該第二聚光元件位於該第二發光元件之該出光面、該第三發光元件之該出光面與該分光元件之該出光面之間。
4. 如申請專利範圍第2項所述之光學系統，其中該第一發光元件、該第二發光元件及該第三發光元件係分別為發光二極體或雷射；該分光元件係為一分光鏡片。
5. 一種光學系統，係包括：至少一第一發光元件，該第一發光元件內部產生一未激發光線，且該第一發光元件包含有一螢光粉，該第一發光元件之被該螢光粉所激發之一已激發光線具有一第一顏色；至少一第二發光元件，該第二發光元件內部產生一未激發光線，且該第二發光元件包含有一螢光粉，該第二發光元件之被該螢光粉所激發之一已激發光線具有一第二顏色；一反射該第一發光元件之該未激發光線之第一反射元件；一反射該第二發光元件之該未激發光線之第二反射元件，該第二反射元件與該第一反射元件係橫向平行設置；一僅令具有該第一顏色之該已激發光線通過之第一分光元件，該第一分光元件之一側係為一入光面，該第一分光元件相異於該入光面之另一側係為一出光面，該第一分光元件之該側設置有該第一發光元件及該第一反射元件，且該第一發光元件、該第一分光元件及該第一反射元件係呈順時針方向依序對應設置，該第二發光元件係對應設置於該第一分光元件之係為該出光面之該另一側；以及一僅令具有該第一顏色之該已激發光線、具有該第二顏色之該已激發光線通過之第二分光元件，該第二分光元件之一側係為一入光面，該第二分光元件之該入光面係與該第一分光元件之該出光面彼此對應平行設置，該第二發光元件係對應設置於該第二分光元件之係為該入光面之該側，該第二反射元件係對應設置於該第二分光元件之係為該入光面之該側。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光學系統，其中該光學系統更包括至少一第三發光元件、一第一聚光元件、一第二聚光元件以及一第三聚光元件；該第三發光元件係選擇性地包含有螢光粉或不包含螢光粉，該第三發光元件所出發之一光線具有一第三顏色；該第三發光元件之該光線係選擇性地為受激發光線或不受激發光線，當該第三發光元件包含有螢光粉時，該第三發光元件之該光線為受激發光線，當該第三發光元件不包含有螢光粉時，該第三發光元件之該光線為不受激發光線；該第一發光元件、該第二發光元件以及該第三發光元件分別具有一出光面；該第一聚光元件係對應設置於該第一發光元件之該出光面處、該第二聚光元件係對應設置於該第二發光元件之該出光面處以及該第三聚光元件係對應設置於該第三發光元件之該出光面處；該第二發光元件之該出光面係與該第三發光元件之該出光面係平行朝相同方向；該第一分光元件係令該第一發光元件之該未激發光線被反射；該第二分光元件係令該第二發光元件之該未激發光線及具有該第三顏色之該光線被反射。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光學系統，其中該第一聚光元件位於該第一發光元件之該出光面與該第一分光元件之該入光面之間，該第一聚光元件係對應設置於該第一分光元件之係為該入光面之該側；該第二聚光元件位於該第二發光元件之該出光面與該第一分光元件之該出光面之間；該第二分光元件相異於該入光面之另一側係為一出光面，該第二發光元件、該第二聚光元件係對應設置於該第一分光元件之係為該出光面之該另一側，該第二發光元件、該第二聚光元件係對應設置於該第二分光元件之係為該入光面之該側；該第三發光元件、該第三聚光元件係對應設置於該第二分光元件之係為該出光面之該另一側，且該第三聚光元件位於該第三發光元件之該出光面與該第二分光元件之該出光面之間。
8. 如申請專利範圍第6項所述之光學系統，其中該第一分光元件及該第二分光元件係各自為一分光鏡片；且該第一發光元件、該第二發光元件及該第三發光元件係分別為發光二極體或雷射。
9. 一種光學系統，係包括：至少一第一發光元件，該第一發光元件內部產生一未激發光線，且該第一發光元件包含有一螢光粉，該第一發光元件之被該螢光粉所激發之一已激發光線具有一第一顏色；以及一僅令具有該第一顏色之該已激發光線通過之第一分光元件，該第一分光元件之一側係為一入光面，該第一分光元件之該側設置有該第一發光元件，以令該第一發光元件之該未激發光線被該第一分光元件反射而入射至該第一發光元件並產生具有該第一顏色之該已激發光線，且該第一分光元件與該第一發光元件彼此平行設置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光學系統，其中該光學系統更包括至少一第二發光元件、至少一第三發光元件、一第二分光元件、一第三分光元件以及一第四分光元件；該第二分光元件之一側係為一入光面、該第三分光元件之一側係為一入光面；前述該第二發光元件係對應設置於該第二分光元件之係為該入光面之該側、該第三聚光元件係對應設置於該第三分光元件之係為該入光面之該側；該第四分光元件係呈X字型，且該第四分光元件係包括一第一部份、一第二部份、一第三部份以及一第四部份，該第一部份、該第二部份、該第三部份及該第四部份係選擇性地順時針或逆時針依序排列；該第一分光元件係設置於該第一部份及該第二部份之間、該第二分光元件係設置於該第二部份及該第三部份之間、該第三分光元件係設置於該第四部份及該第一部份之間。