TWI450019B - 照明系統與投影裝置 - Google Patents

照明系統與投影裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI450019B
TWI450019B TW100136274A TW100136274A TWI450019B TW I450019 B TWI450019 B TW I450019B TW 100136274 A TW100136274 A TW 100136274A TW 100136274 A TW100136274 A TW 100136274A TW I450019 B TWI450019 B TW I450019B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
unit
color
filter
illumination
wavelength conversion
Prior art date
Application number
TW100136274A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201316112A (zh
Inventor
Chen Kang Su
Chao Shih Huang
Original Assignee
Acer Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Acer Inc filed Critical Acer Inc
Priority to TW100136274A priority Critical patent/TWI450019B/zh
Priority to US13/615,690 priority patent/US8960924B2/en
Priority to EP12187366.5A priority patent/EP2579600B1/en
Priority to EP19190975.3A priority patent/EP3582495B1/en
Publication of TW201316112A publication Critical patent/TW201316112A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI450019B publication Critical patent/TWI450019B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H04N9/3114—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3158—Modulator illumination systems for controlling the spectrum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

照明系統與投影裝置
本發明是有關於一種照明系統及投影裝置。
隨著顯示技術的進步，目前已有多種顯示裝置可供使用者選擇，例如液晶顯示器、電漿顯示器、有機發光二極體顯示器、陰極射線管及投影裝置。由於投影裝置可以較小的體積產生較大的畫面，因此在某些用途上有著無法被取代的地位，儲如用於多人參加的會議室簡報、家庭劇院、教學或研究時在教室內的簡報…等。
目前的投影裝置所採用的光閥大致上可分為兩類，即數位微鏡元件(digital micro-mirror device)及矽基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel,LCOS panel)。採用數位微鏡元件的投影裝置是採用色序法來顯示全彩畫面。在此種投影裝置中，白光燈泡(如高壓汞燈)所發出的照明光束經過紫外光及紅外光濾光片而過濾出可見光(波長約為380 nm至780 nm)，接著再經由色輪(color wheel)過濾出不同的顏色。然後，照明光束通過光積分柱(light integration rod)的均勻化後，透過透鏡會聚在數位微鏡元件上。接著透過數位微鏡元件的開關切換，把符合影像的顏色反射到屏幕上成像。整個光學系統的發光效率約為25%左右。舉例而言，一顆180瓦特的燈泡可發光8600流明，但是放入投影系統之後只剩下2150流明。光效率最差的其中一個元件為色輪，這是因為色輪是採用分時顯色(sequential display)，並反射不須要的顏色的光。舉例而言，當色輪的紅色濾光片切入光路徑時，則紅光通過紅色濾光片，但綠光及藍光則被反射回高壓汞燈變成熱源而造成光能量的損失。
本發明提供一種照明系統，具有高光效率。
本發明提供一種投影裝置，具有高光效率。
本發明之一實施例提出一種照明系統，包括一光源、一濾光模組、一波長轉換單元及一反射單元。光源用以發出一照明光束，且濾光模組配置於照明光束的傳遞路徑上。濾光模組包括複數個顏色不同的濾光單元，這些濾光單元輪流切入照明光束的傳遞路徑。每一濾光單元將部分照明光束反射，且讓另一部分照明光束穿透。波長轉換單元配置於至少一濾光單元所反射的部分照明光束的傳遞路徑上，以將此至少一濾光單元所反射的部分照明光束轉換成一轉換光束。波長轉換單元配置於反射單元上，反射單元將轉換光束反射至此至少一濾光單元，且至少部分轉換光束穿透此至少一濾光單元。
本發明之另一實施例提出一種投影裝置，包括上述照明系統、一光閥及一投影鏡頭。光閥配置於穿透至少一濾光單元的此另一部分照明光束及至少部分轉換光束的傳遞路徑上，以將穿透此至少一濾光單元的此另一部分照明光束及至少部分轉換光束轉換成一影像光束。投影鏡頭配置於影像光束的傳遞路徑上。
由於本發明之實施例之照明系統與投影裝置採用波長轉換單元來轉換濾光單元所反射的光，且採用反射單元來將濾光單元轉換成的轉換光束反射回濾光單元，因此本發明之實施例之照明系統與投影裝置可達到將無法穿透反射單元的光回收再利用的效果，所以具有高光效率。
為讓本發明之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。
圖1A為本發明之一實施例之投影裝置的示意圖，圖1B為圖1A中的波長轉換單元與反射單元的剖面示意圖，圖2為圖1A中之照明系統的局部示意圖。請參照圖1A、圖1B與圖2，本實施例之投影裝置100包括一照明系統200、一光閥110及一投影鏡頭120。照明系統200包括一光源210、一濾光模組220、一波長轉換單元260a及一反射單元250。光源210用以發出一照明光束212。在本實施例中，光源210為高壓汞燈，而照明光束212為白色光束。具體而言，照明光束212可包括波長由大到小之第一色光束、第二色光束、第三色光束及第四色光束，其中第一色光束、第二色光束、第三色光束及第四色光束例如分別為紅色光束、綠色光束、藍色光束及紫外光束，但本發明不以此為限。然而，在其他實施例中，光源210亦可以是發光二極體或其他適當的發光元件。
濾光模組220配置於照明光束212的傳遞路徑上。濾光模組220包括複數個顏色不同的濾光單元(例如濾光單元222、224及226)，這些濾光單元222、224及226輪流切入照明光束212的傳遞路徑。在本實施例中，濾光模組220例如為色輪，而濾光單元222、224、226例如為色輪上的濾光片。在本實施例中，這些濾光單元的顏色包括第一色、第二色及第三色。舉例而言，在本實施例中，濾光單元222、224及226分別為第一色濾光單元、第二色濾光單元及第三色濾光單元，亦即例如分別為紅色濾光單元、綠色濾光單元及藍色濾光單元，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一色、第二色及第三色亦可以是其他不同的三種顏色。
每一濾光單元222、224、226將部分照明光束212反射，且讓另一部分照明光束212穿透。舉例而言，當第一色濾光單元222切入照明光束212的傳遞路徑時，濾光單元222將部分照明光束214a反射，且讓另一部分照明光束213穿透，而穿透的此另一部分照明光束213的顏色即變為第一色(即紅色)。
波長轉換單元260a配置於至少一濾光單元(例如濾光單元222)所反射的部分照明光束212的傳遞路徑上，以將此至少一濾光單元222所反射的部分照明光束214a轉換成一轉換光束216a，其中轉換光束216a的波長大於此至少一濾光單元222所反射的部分照明光束214a的波長。具體而言，濾光單元222適於反射非第一色(如紅色)的光，而其所反射的部分照明光束214a的顏色包含第二色(綠色)、第三色(藍色)及第四色(紫外色)。此外，在本實施例中，波長轉換單元260a為螢光層，且此螢光層可包括單一顏色磷光劑(phosphor)，例如為第一色磷光劑(紅色磷光劑)。因此，綠光、藍光、紫外光在照射於波長轉換單元260a時，便會激發出呈第一色(紅色)的轉換光束216a。
波長轉換單元260a配置於反射單元250上，反射單元250將轉換光束260a反射至此至少一濾光單元222，且至少部分轉換光束260a穿透此至少一濾光單元222。在本實施例中，由於轉換光束216a呈紅色，因此可穿透呈紅色的濾光單元222。此外，在本實施例中，反射單元250為一凹面鏡，以將轉換光束216a會聚於此至少一濾光單元222上。
光閥110配置於穿透此至少一濾光單元222的此另一部分照明光束213及至少部分轉換光束216a的傳遞路徑上，以將穿透此至少一濾光單元222的此另一部分照明光束213及至少部分轉換光束216a轉換成一影像光束112。此外，濾光單元224及226則讓另一部分照明光束213穿透，而此另一部分照明光束在穿透濾光單元224及226後的顏色則分別變為第二色(綠色)與第三色(藍色)。如此一來，光閥110便能夠將紅色光束、綠色光束及藍色光束轉換成呈全彩的影像光束112。在本實施例中，光閥110例如為數位微鏡元件(digital micro-mirror device,DMD)。然而，在其他實施例中，光閥110亦可以是矽基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel)、穿透式液晶面板或其他適當的空間光調變器(spatial light modulator,SLM)。
投影鏡頭120配置於影像光束112的傳遞路徑上，以將影像光束112投射於屏幕上。如此一來，便能夠在屏幕上成像出影像畫面。
在本實施例中，光源210的光軸相對於這些濾光單元222、224、226傾斜，且反射單元250的光軸相對於這些濾光單元222、224、226傾斜。如此一來，可使被濾光單元222反射的部分照明光束214a穿遞至波長轉換單元260a，而不會回到光源210處。在一實施例中，光源210的光軸的傾斜方向可與反射單元250的光軸的傾斜方向相反，以增加部分照明光束214a穿遞至波長轉換單元260a的比例。
由於本實施例之照明系統200與投影裝置100採用波長轉換單元260a來轉換濾光單元222所反射的光，且採用反射單元250來將濾光單元222轉換成的轉換光束216a反射回濾光單元222，因此本實施例之照明系統200與投影裝置100可達到將無法穿透反射單元250的光回收再利用的效果，所以具有高光效率。此外，在本實施例中，由於轉換光束216a呈紅色，且能夠穿透呈紅色的濾光單元222，因此本實施例可提升照明系統200所提供的光之紅色部分的強度。由於高壓汞燈的發射光譜中的紅色部分強度 較弱，因此本實施例可藉由提升紅色部分的強度來改善投影裝置100的影像畫面之演色性(color render index)。
在本實施例中，投影裝置100更包括一光均勻化元件230及至少一透鏡240(圖1A中是以複數個透鏡240為例)。光均勻化元件230將來自濾光模組220的另一部分照明光束213及轉換光束216a均勻化，而透鏡240將來自光均勻化元件230的另一部分照明光束213及轉換光束216a會聚於光閥110上。在本實施例中，光均勻化元件230例如為一光積分柱(light integration rod)。然而，在其他實施例中，光均勻化元件230亦可以是透鏡陣列或其他適當的光均勻化元件。
在其他實施例中，波長轉換單元260a亦可取代為具有第二色(綠色)磷光劑的波長轉換單元260b(如圖3所繪示)或具有第三色(藍色)磷光劑的波長轉換單元260c(如圖4所繪示)。在圖3的實施例中，濾光單元224所反射的部分照明光束214b包括藍色光束與紫外光束，因此當部分照明光束214b照射於波長轉換單元260b時，便能夠激發出呈第二色(綠色)的轉換光束216b，而呈綠色的轉換光束216b則能穿透呈綠色的濾光單元224，進而傳遞至光閥110(如圖1A所繪示)。如此一來，圖3之實施例便可增加照明系統所提供的光的綠色部分的強度。由於人眼對亮度的感覺主要是來自於綠光的強度，因此增加照明系統所提供的光的綠色部分的強度可增加照明系統的亮度，進而增加投影裝置所提供的影像畫面之亮度。
在圖4的實施例中，濾光單元226所反射的部分照明光束214c包括紫外光束，因此當部分照明光束214c照射於波長轉換單元260c時，便能夠激發出呈第三色(藍色)的轉換光束216c，而呈藍色的轉換光束216c則能穿透呈藍色的濾光單元226，進而傳遞至光閥110(如圖1A所繪示)。如此一來，圖4之實施例便可增加照明系統所提供的光的藍色部分的強度。
圖5為本發明之另一實施例之照明系統的示意圖。請參照圖5，本實施例之照明系統200d與圖1A之照明系統200類似，而兩者的差異如下所述。在本實施例之照明系統200d中，波長轉換單元260d包括一第一色(如紅色)磷光劑、一第二色(如綠色)磷光劑及一第三色(如藍色)磷光劑。當濾光模組220的濾光單元222切入照明光束212的傳遞路徑時，被濾光單元222所反射的部分照明光束214a包括第二色(綠色)光束、第三色(藍色)光束及第四色(紫外色)光束，而這些光束會激發第一色(紅色)磷光劑而使第一色磷光劑發出呈第一色的轉換光束216a，而呈第一色的轉換光束216a則會穿透呈第一色的濾光單元222而傳遞至光閥110。另一方面，當濾光模組220的濾光單元224切入照明光束212的傳遞路徑時，被濾光單元222所反射的部分照明光束包括第三色(藍色)光束及第四色(紫外色)光束，而這些光束會激發第二色(綠色)磷光劑而使第二色磷光劑發出呈第二色的轉換光束216b，而呈第二色的轉換光束216b則會穿透呈第二色的濾光單元224而傳遞至光閥110。再者，當濾光模組220的濾光單元226切入照明光束212的傳遞路徑時，被濾光單元226所反射的部分照明光束包括第四色(紫外色)光束，而第四色光束會激發第三色(藍色)磷光劑而使第三色磷光劑發出呈第三色的轉換光束216c，而呈第三色的轉換光束216c則會穿透呈第三色的濾光單元226而傳遞至光閥110。
如此一來，本實施例之照明系統200d對每一種顏色的濾光單元222、224及226所反射的光都能夠達到回收再利用的效果，因此可進一步提升照明系統200d及投影裝置的光效率。
圖6A為本發明之又一實施例之照明系統的示意圖，而圖6B會示圖6A之照明系統的濾光單元、多層光學塗佈層及光均勻化元件的側視圖。請參照圖6A與圖6B，本實施例之照明系統200e類似於圖5之照明系統200d，而兩者的差異如下所述。在本實施例之照明系統200e中，濾光模組220e更包括一多層光學塗佈層(multi-layer optical coating)270，配置於這些濾光單元222、224及226上，且位於波長轉換單元260d與這些濾光單元222、224及226之間，以使部分來自波長轉換單元260d的部分轉換光束216a、216b、216c及未被波長轉換單元轉換的濾光單元所反射的部分照明光束212反射回波長轉換單元260d。具體而言，當濾光單元226切入照明光束212的傳遞路徑時，會將部分照明光束212反射至波長轉換單元260d，此時部分照明光束212包括第四色光束(如紫外光束)。第四色光束(紫外光束)會激發波長轉換單元260d中的第三色(藍色)磷光劑，以使第三色磷光劑發出呈藍色的轉換光束216c而傳遞至濾光單元226。此外，尚未被第三色磷光劑轉換的第四色光束則會被反射單元250往濾光單元226反射，然後再被多層光學塗佈層270反射回波長轉換單元260d。如此一來，未被轉換的第四色光束便有下一次機會激發第三色磷光劑，以達到再次利用的效果。此外，部分第二次被傳遞至波長轉換單元260d的第四色光束若還未被波長轉換單元260d轉換，則仍可再次被多層光學塗佈層270反射回波長轉換單元260d而期望達到下一次的轉換。如此之使光一再地反射而反覆地激發波長轉換單元260d的方式可稱為遞回發射(recursive emission)。以下所述之不同顏色之未被波長轉換單元轉換的光束皆可一再地被多層光學塗佈層270反射而達到遞回發射，因此以下以一次轉換為例來說明，而省略反覆轉換的部分。
當濾光單元224切入照明光束212的傳遞路徑時，會將部分照明光束212反射至波長轉換單元260d，此時部分照明光束212包括第四色光束(如紫外光束)與第三色光束(如藍色光束)。第四色光束(紫外光束)會激發波長轉換單元260d中的第三色(藍色)磷光劑及第二色(綠色)磷光劑，且第三色(藍色)光束會激發第二色(綠色)磷光劑，以使第三色磷光劑與第二色磷光劑分別發出呈第三色(藍色)的轉換光束216c及呈第二色(綠色)的轉換光束216b而傳遞至濾光單元226。轉換光束216b會穿透濾光單元224，而轉換光束216c則被多層光學塗佈層270反射回波長轉換單元260d，並激發第二色磷光劑而使第二色磷光濾發出第二色光束。此第二色光束則被反射單元250反射至濾光單元224並穿透濾光單元224。
當濾光單元222切入照明光束212的傳遞路徑時，會將部分照明光束212反射至波長轉換單元260d，此時部分照明光束212包括第四色光束(如紫外光束)、第三色光束(如藍色光束)及第二色光束(如綠色光束)。第四色光束(紫外光束)會激發波長轉換單元260d中的第三色(藍色)磷光劑、第二色(綠色)磷光劑及第一色(紅色)磷光劑，第三色光束(藍色光束)會激發波長轉換單元260d中的第二色(綠色)磷光劑及第一色(紅色)磷光劑，且第二色光束(如綠色光束)會激發波長轉換單元260d中的第一色(紅色)磷光劑，以使第三色磷光劑、第二色磷光劑及第一色磷光劑分別發出呈第三色(藍色)的轉換光束216c、呈第二色(綠色)的轉換光束216b及呈第一色(紅色)的轉換光束216a而傳遞至濾光單元222。轉換光束216a會穿透濾光單元224，而轉換光束216b與216c則被多層光學塗佈層270反射回波長轉換單元260d。反射回波長轉換單元260d的轉換光束216c(藍色光束)會激發第二色(綠色)磷光劑與第一色(紅色)磷光劑，且反射回波長轉換單元260d的轉換光束216b(綠色光束)會激發第一色(紅色)磷光劑，以使第二色磷光劑與第一色磷光劑分別發出第二色光束與第一色光束。此第一色光束會穿透濾光單元222而傳遞至光閥110，而此第二色光束則被多層光學塗佈層270反射回波長轉換單元260d。反射回波長轉換單元260d的第二色光束則激發第一色磷光劑，而使第一色磷光劑發出第一色光束。此第一色光束則穿透濾光單元222而傳遞至光閥110。
藉由上述反覆激發之遞回發射的方法，可對光源210所發出的照明光束212作更為充分的利用，而進一步提升照明系統200e與投影裝置的光效率。
多層光學塗佈層270可包括稜鏡陣列層，而稜鏡陣列層具有朝向波長轉換單元260d的表面272，以使來自波長轉換單元260d的部分轉換光束及未被波長轉換單元260d轉換的部分照明光束212往波長轉換單元260d反射。在一實施例中，多層光學塗佈層270可更包括分色層(dichroic layer)。
圖7為本發明之另一實施例之照明系統的示意圖。本實施例之照明系統200f與圖1A之照明系統200類似，而兩者的差異如下所述。在本實施例之照明系統200f中，反射單元250f為一反射套筒，配置於光源210與濾光模組220之間，且照明光束212在反射套筒中傳遞。此外，波長轉換單元260a則配置於反射套筒的內壁。在本實施例中，反射套筒環繞光源210的光軸配置，因此可將波長轉換單元220所反射的部分照明光束214a轉換成轉換光束216a而達到回收再利用的效果。
本實施例是以波長轉換單元260a為例，在其他實施例中，亦可採用上述之波長轉換單元260b、260c及260d或其他適當的波長轉換單元來取代本實施例之波長轉換單元260a。
綜上所述，由於本發明之實施例之照明系統與投影裝置採用波長轉換單元來轉換濾光單元所反射的光，且採用反射單元來將濾光單元轉換成的轉換光束反射回濾光單元，因此本發明之實施例之照明系統與投影裝置可達到將無法穿透反射單元的光回收再利用的效果，所以具有高光效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．投影裝置
110．．．光閥
112．．．影像光束
120．．．投影鏡頭
200、200d、200e、200f．．．照明系統
210．．．光源
212．．．照明光束
213．．．另一部分照明光束
214a、214b、214c．．．部分照明光束
216a、216b、216c．．．轉換光束
220．．．濾光模組
222、224、226．．．濾光單元
230．．．光均勻化元件
240．．．透鏡
250、250f．．．反射單元
260a、260b、260c、260d．．．波長轉換單元
270．．．多層光學塗佈層
272．．．表面
圖1A為本發明之一實施例之投影裝置的示意圖。
圖1B為圖1A中的波長轉換單元與反射單元的剖面示意圖。
圖2為圖1A中之照明系統的局部示意圖。
圖3與圖4繪示圖1A之照明系統的另外兩種變化。
圖5為本發明之另一實施例之照明系統的示意圖。
圖6A為本發明之又一實施例之照明系統的示意圖。
圖6B會示圖6A之照明系統的濾光單元、多層光學塗佈層及光均勻化元件的側視圖。
圖7為本發明之另一實施例之照明系統的示意圖。
100．．．投影裝置
110．．．光閥
112．．．影像光束
120．．．投影鏡頭
200．．．照明系統
210．．．光源
212．．．照明光束
213．．．另一部分照明光束
214a．．．部分照明光束
216a．．．轉換光束
220．．．濾光模組
222、224、226．．．濾光單元
230．．．光均勻化元件
240．．．透鏡
250．．．反射單元
260a．．．波長轉換單元

Claims (18)

  1. 一種照明系統，包括：一光源，用以發出一照明光束；一濾光模組，配置於該照明光束的傳遞路徑上，該濾光模組包括複數個顏色不同的濾光單元，該些濾光單元輪流切入該照明光束的傳遞路徑，其中每一該濾光單元將部分該照明光束反射，且讓另一部分該照明光束穿透；一波長轉換單元，配置於至少一該濾光單元所反射的該部分照明光束的傳遞路徑上，以將該至少一濾光單元所反射的該部分照明光束轉換成一轉換光束；以及一反射單元，其中該波長轉換單元配置於該反射單元上，該反射單元將該轉換光束反射至該至少一濾光單元，且至少部分該轉換光束穿透該至少一濾光單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該波長轉換單元為螢光層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該螢光層包括單一顏色磷光劑。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之照明系統，其中該螢光層包括一第一色磷光劑、一第二色磷光劑及一第三色磷光劑，且該些濾光單元的顏色包括該第一色、該第二色及該第三色。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之照明系統，其中該濾光模組更包括一多層光學塗佈層，配置於該些濾光單元上，且位於該波長轉換單元與該些濾光單元之間，以使部分來自該波長轉換單元的部分該轉換光束及未被該波長轉換單元轉換的該濾光單元所反射的該部分照明光束反射回該波長轉換單元。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該濾光模組為一色輪。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該反射單元為一凹面鏡，以將該轉換光束會聚於該至少一濾光單元上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該反射單元為一反射套筒，配置於該光源與該濾光模組之間，且該照明光束在該反射套筒中傳遞。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之照明系統，其中該光源的光軸相對於該些濾光單元傾斜，且該反射單元的光軸相對於該些濾光單元傾斜。
  10. 一種投影裝置，包括：一照明系統，包括：一光源，用以發出一照明光束；一濾光模組，配置於該照明光束的傳遞路徑上，該濾光模組包括複數個顏色不同的濾光單元，該些濾光單元輪流切入該照明光束的傳遞路徑，其中每一該濾光單元將部分該照明光束反射，且讓另一部分該照明光束穿透；一波長轉換單元，配置於至少一該濾光單元所反射的該部分照明光束的傳遞路徑上，以將該至少一濾光單元所反射的該部分照明光束轉換成一轉換光束；以及一反射單元，其中該波長轉換單元配置於該反射單元上，該反射單元將該轉換光束反射至該至少一濾光單元，且至少部分該轉換光束穿透該至少一濾光單元；一光閥，配置於穿透該至少一濾光單元的該另一部分照明光束及該至少部分轉換光束的傳遞路徑上，以將穿透該至少一濾光單元的該另一部分照明光束及該至少部分轉換光束轉換成一影像光束；以及一投影鏡頭，配置於該影像光束的傳遞路徑上。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之投影裝置，其中該波長轉換單元為螢光層。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之投影裝置，其中該螢光層包括單一顏色磷光劑。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之投影裝置，其中該螢光層包括一第一色磷光劑、一第二色磷光劑及一第三色磷光劑，且該些濾光單元的顏色包括該第一色、該第二色及該第三色。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之投影裝置，其中該濾光模組更包括一多層光學塗佈層，配置於該些濾光單元上，且位於該波長轉換單元與該些濾光單元之間，以使部分來自該波長轉換單元的部分該轉換光束及未被該波長轉換單元轉換的該濾光單元所反射的該部分照明光束反射回該波長轉換單元。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之投影裝置，其中該濾光模組為一色輪。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之投影裝置，其中該反射單元為一凹面鏡，以將該轉換光束會聚於該濾光單元上。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之投影裝置，其中該反射單元為一反射套筒，配置於該光源與該濾光模組之間，且該照明光束在該反射套筒中傳遞。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之投影裝置，其中該光源的光軸相對於該些濾光單元傾斜，且該反射單元的光軸相對於該些濾光單元傾斜。
TW100136274A 2011-10-06 2011-10-06 照明系統與投影裝置 TWI450019B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100136274A TWI450019B (zh) 2011-10-06 2011-10-06 照明系統與投影裝置
US13/615,690 US8960924B2 (en) 2011-10-06 2012-09-14 Illumination system and projection apparatus
EP12187366.5A EP2579600B1 (en) 2011-10-06 2012-10-05 Optical system
EP19190975.3A EP3582495B1 (en) 2011-10-06 2012-10-05 Optical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100136274A TWI450019B (zh) 2011-10-06 2011-10-06 照明系統與投影裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201316112A TW201316112A (zh) 2013-04-16
TWI450019B true TWI450019B (zh) 2014-08-21

Family

ID=47358334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100136274A TWI450019B (zh) 2011-10-06 2011-10-06 照明系統與投影裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8960924B2 (zh)
EP (2) EP3582495B1 (zh)
TW (1) TWI450019B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5815995B2 (ja) * 2011-06-08 2015-11-17 株式会社小糸製作所 車両用灯具用の光学ユニット
TWI494604B (zh) * 2013-10-31 2015-08-01 中強光電股份有限公司 波長轉換濾光模組與光源系統
TWI490627B (zh) * 2014-01-03 2015-07-01 Delta Electronics Inc 光學投影裝置
KR102321892B1 (ko) * 2017-04-11 2021-11-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM394467U (en) * 2009-07-30 2010-12-11 Fujifilm Corp Projection-type optical system and projection-type display apparatus using the same
EP1730596B1 (en) * 2004-03-30 2011-02-16 Carl Zeiss SMT AG Projection objective and projection exposure apparatus
TWM398686U (en) * 2010-09-27 2011-02-21 Gem Weltronics Twn Corp Hermetically sealed type multi-layered array type of light emitting diode package structure
TWM398614U (en) * 2010-08-16 2011-02-21 Wintek Corp Illuminating apparatus
TW201126254A (en) * 2009-08-21 2011-08-01 Casio Computer Co Ltd Light source device, projection apparatus, and projection method

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7144133B2 (en) 2002-05-17 2006-12-05 Infocus Corporation Transflective color recovery
JP4204942B2 (ja) * 2002-11-21 2009-01-07 シャープ株式会社 光源装置
JP4159428B2 (ja) 2003-08-25 2008-10-01 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 カラー投写型表示装置
CN1632693A (zh) 2003-12-24 2005-06-29 联华电子股份有限公司 集光装置
WO2005084256A2 (en) 2004-02-27 2005-09-15 Luxint, Inc. Compact polarization conversion system for optical displays
US7048385B2 (en) * 2004-06-16 2006-05-23 Goldeneye, Inc. Projection display systems utilizing color scrolling and light emitting diodes
KR20060024527A (ko) 2004-09-14 2006-03-17 삼성전자주식회사 광학 유닛, 이에 채용된 광 재생 부재의 제조 방법 및이를 갖는 표시장치
WO2006133214A2 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Optical Research Associates Phosphor wheel illuminator
US7560710B2 (en) * 2005-11-17 2009-07-14 Lightmaster Systems, Inc. Method and apparatus for increasing illuminator brightness in a liquid crystal on silicon (LCoS) based video projection system
US20070165186A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 Copner Nigel J Light source system and an image projection system
US7845822B2 (en) 2006-12-29 2010-12-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination device including a color selecting panel for recycling unwanted light
WO2009091610A1 (en) 2008-01-17 2009-07-23 Wavien, Inc. Light multiplexer and recycler, and micro-projector incorporating the same
KR101694191B1 (ko) * 2008-08-15 2017-01-09 미도우스타 엔터프라이즈스, 엘티디. 하나 이상의 광원을 구비한 광파이프를 사용하여 휘도를 증가시키기 위한 리사이클링 시스템 및 방법, 및 이를 포함하는 프로젝터
JP4711021B2 (ja) * 2009-06-30 2011-06-29 カシオ計算機株式会社 投影装置
CN102141721B (zh) * 2010-02-01 2012-07-18 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 投影机
CN102213383B (zh) * 2010-04-01 2013-08-14 中强光电股份有限公司 光源模组与波长转换模组
CN102235618B (zh) * 2010-04-23 2014-11-19 中强光电股份有限公司 照明模块与投影装置
JP2012008549A (ja) * 2010-05-27 2012-01-12 Panasonic Corp 光源装置およびこれを用いた照明装置ならびに画像表示装置
JP5474698B2 (ja) * 2010-07-29 2014-04-16 三洋電機株式会社 光源装置及び投写型映像表示装置
CN103221735B (zh) * 2010-11-17 2015-05-13 Nec显示器解决方案株式会社 光源设备、照明设备和投影型显示设备
US9500935B2 (en) * 2011-04-18 2016-11-22 Nec Display Solutions, Ltd. Projection image display device
US9033518B2 (en) * 2011-09-15 2015-05-19 Young Optics Inc. Illumination system comprising a rotation wheel with transmissive and reflective regions and a phosphor used for converting a light beam of a first color from the reflective or transmissive region to a second color and projection apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1730596B1 (en) * 2004-03-30 2011-02-16 Carl Zeiss SMT AG Projection objective and projection exposure apparatus
TWM394467U (en) * 2009-07-30 2010-12-11 Fujifilm Corp Projection-type optical system and projection-type display apparatus using the same
TW201126254A (en) * 2009-08-21 2011-08-01 Casio Computer Co Ltd Light source device, projection apparatus, and projection method
TWM398614U (en) * 2010-08-16 2011-02-21 Wintek Corp Illuminating apparatus
TWM398686U (en) * 2010-09-27 2011-02-21 Gem Weltronics Twn Corp Hermetically sealed type multi-layered array type of light emitting diode package structure

Also Published As

Publication number Publication date
US20130088692A1 (en) 2013-04-11
US8960924B2 (en) 2015-02-24
EP3582495A1 (en) 2019-12-18
TW201316112A (zh) 2013-04-16
EP3582495B1 (en) 2023-07-05
EP2579600B1 (en) 2019-08-28
EP2579600A2 (en) 2013-04-10
EP2579600A3 (en) 2018-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9152031B2 (en) Light source module and projection apparatus
US10379431B2 (en) Projection apparatus and illumination system having wavelength conversion modules
TWI448806B (zh) 螢光劑裝置及其所適用之光源系統及投影設備
US11199765B2 (en) Illumination system, projection device and operating method thereof
US9022580B2 (en) Illumination optical system and projector using the same
US8926098B2 (en) Illumination system and projection apparatus
US8833946B2 (en) Light source module and projection apparatus
US9033518B2 (en) Illumination system comprising a rotation wheel with transmissive and reflective regions and a phosphor used for converting a light beam of a first color from the reflective or transmissive region to a second color and projection apparatus
US11022867B2 (en) Illumination system having wavelength conversion device and projection device having the same
US20170075203A1 (en) Illumination system and projection apparatus
US10831087B2 (en) Illumination system and projection apparatus
US20130088689A1 (en) Light source module and projection apparatus
US9429829B2 (en) Illumination system and projection apparatus
EP3514623A1 (en) Illumination system and projection apparatus
US20130083294A1 (en) Illumination system and projection apparatus
US20050099698A1 (en) Illumination unit, projecting engine and method for generating illumination light
TWI450019B (zh) 照明系統與投影裝置
US20190253676A1 (en) Illumination system and projection apparatus
US7441907B2 (en) Light source driving method
CN103091955B (zh) 照明系统与投影装置
TWI479253B (zh) 光源系統及包含該光源系統之投影裝置
WO2003061268A3 (en) Use of resonant microcavity display crt for the illumination of a light valve projector
JP2007127955A (ja) 照明装置及び投写型画像表示装置
US20210041776A1 (en) Lighting system and projection device
JP2011175077A (ja) プロジェクタ