TWI597556B - 緊密光引擎、包含此類引擎的投影機、使用此類引擎產生光的方法及操作此類引擎的方法 - Google Patents

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Description

緊密光引擎、包含此類引擎的投影機、使用此類引擎產 生光的方法及操作此類引擎的方法
本發明係關於：包含光源、波長轉換裝置及分色鏡元件的光引擎、操作這樣光引擎的方法及產生光的方法。
用於投影機之光源的常見設計是使用磷光輪(phosphor wheel)以連續地產生不同顏色的光。典型地，藍鐳射光激發磷光輪以產生綠色光或紅色光。磷光輪通常有一些風扇區段(segment)，其包含不同種類的磷光物以轉換激發的藍光成綠色、黃色或紅色。
磷光輪也可以有一或更多的間隔以使藍光源光可無轉換的通過。一般使用反射式磷光輪，使得激發光(excitation light)和發射光(emitted light)留在磷光輪的一側。然後，使用分色鏡以區別激發光和發射光。
第1A圖圖示出習知這樣設計的一案例，包含有分色鏡元件100和磷光輪200。磷光輪包含光碟部分201和引起該光碟部分201旋轉的馬達202。光源藍光301通過分色鏡元件100，且經通過的藍光302(也稱作激發光)聚焦在磷光輪200的光碟201上。光碟部分201具有至少一個包含磷光物的區段。向此區段入射(incident)的藍激發光302被磷光物吸收並 轉換成光303(通常是綠光或紅光)發射出。為取得綠光或紅光303，會使用分色鏡元件100。分色鏡元件100反射發射光303，且輸出經反射的光304。光碟部分可具有多個具有不同磷光物的區段，使得當該光碟部分201旋轉時，可以提供不同顏色順序的輸出光304。
投影機通常需要紅光、綠光和藍光以產生影像。連同藍激發光302，磷光輪通常會產生綠和紅輸出光304。但是，這個光引擎的設計需要分色鏡元件100讓藍光通過以到達磷光輪200。因此，分色鏡元件100會無法正常地反射任何接收的藍光。
一些習知的技術運用不同方式製造出藍光。磷光輪200之光碟部分201被設計具有間隔區段。間隔區段允許光源光304穿過磷光輪(不被反射)並提供與光源光301相同顏色的第二輸出光305，例如藍光。
第1B圖圖示出光引擎習知設計的另一種選擇。專利US 7,070,300中有討論類似的光引擎設計。此光引擎實現如同第1A圖所圖示的相同功能並大多使用相同元件(component)。所以，使用相同的元件符號以辨識與第1A圖所示相同的特徵。然而，與第1A圖相較，在第1B圖中的元件排列是不同的。此外，分色鏡元件101是不同於第1A圖的分色鏡元件100。
藉由分色鏡元件101反射光源光301，以引起激發光302向磷光輪200的光碟202入射。以不同顏色於激發光302的發射光304隨後會通過分色鏡元件101。再一次地，藉 由使用磷光輪200的光碟部分201上的間隔區段實現出具有與光源光301相同顏色的光線的提供。這可讓與光源光301相同顏色的第二輸出光305被提供。
所以，針對第1A和1B圖所示的設計，會有兩條的輸出光路徑。例如，一條(輸出光路徑)是提供綠光和紅光且第二條(輸出光路徑)是提供藍光。這會導致額外的元件、增加的尺寸、複雜度及成本。
有別於先前技術，本發明提供一種光引擎。在第一態樣中，光引擎包含：波長轉換裝置，其經安排以接收具有第一波長範圍與第一偏振的光源光，從經接收的光源光的一部分產生具有第二波長範圍的光，至少第二波長範圍的一部分與第一波長範圍是非重疊的，波長轉換裝置另經安排以反射包含經產生的光的輸出光，其中波長轉換裝置另包含偏振轉換器，其經配置以設定至少一些輸出光為不同於第一偏振的第二偏振；及分色鏡元件，其經安排以接收經反射的輸出光，分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有第一偏振的光及具有第二偏振的光。
在第二態樣中，光引擎包含：波長轉換裝置，其經安排以接收具有第一波長範圍與第一偏振的光源光，且經配置以從經接收的光源光的一部分有選擇性地(selectively)產生具有第二波長範圍的光，第二波長範圍不同於第一波長範圍，波長轉換裝置另經安排以反射包含經產生的光的輸出光，其中波長轉換裝置另包含偏振轉換器，其經配置以設定 至少一些輸出光為不同於第一偏振的第二偏振；引動器(actuator)，其經配置以引起波長轉換裝置的運作(motion)，以從而選擇具有第二波長範圍的光之生成；及分色鏡元件，其經安排以接收經反射的輸出光，分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有第一偏振的光及具有第二偏振的光。可選擇性地，至少第二波長範圍的一部分與第一波長範圍是非重疊的。
在另一態樣中，本發明可被視作光引擎，其包含分色鏡元件，分色鏡元件經安排以引起具有初始偏振的光源光向磷光輪入射，一些光源光被轉換成不同顏色的光，一些光源光被反射，沒有顏色改變但有偏振改變，且其中經轉換的光和經反射的光源光向分色鏡元件入射，分色鏡元件經配置以不同的方式引導經反射的光源光及具有初始偏振的光源光。
分色鏡因此不僅根據光的顏色而且根據光的偏振來區分(separate)光。其結果，可以簡單藉由改變被磷光輪的反射區段(reflective segment)反射的激發光的偏振，來實現跟光源光相同顏色的輸出光。這樣可以產生更緊密的光引擎，連同減少複雜度和成本。
一些較佳的且可選的特徵可以應用在任何一或更多這些方面上。
更好地，分色鏡元件另經安排以引導光源光向波長轉換裝置入射。在較佳實施例中，波長轉換裝置經配置以反射經接收的光源光的一部分，輸出光進而包含具有第二波長範圍的經產生的光和具有第一波長範圍的經反射的光源光。 在這邊，偏振轉換器有益地經配置以設定具有第一波長範圍的經反射的光源光為第二偏振。可選地，第一偏振和第二偏振是正交的(orthogonal)。
優勢地，分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有第一波長範圍和第一偏振的光及具有第一波長範圍和第二偏振的光。
在較佳實施例中，分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有第一波長範圍和第一偏振的光及具有第二波長範圍的光。在一些實施例中，分色鏡元件可以經配置以通過具有第一波長範圍和第一偏振的光，且以反射具有第一波長範圍和第二偏振的光和具有第二波長範圍的光。在其他實施例中，分色鏡元件經配置以反射具有第一波長範圍和第一偏振的光，且以通過具有第二波長範圍的光和具有第一波長範圍和第二偏振的光。
在許多實施例中，第二波長範圍與第一波長範圍本質上是非重疊的。然後，波長轉換裝置可以包含磷光元件(phosphor element)以產生具有第二波長範圍的光。磷光元件可以包含任何形式的發光材料。
較佳地，波長轉換裝置是輪，輪表面的第一部分經配置以產生具有第二波長範圍的光。輪可以旋轉且，可選地，可以提供馬達來引起輪的旋轉。作為基底(substrate)的圓盤狀部分可以形成輪。輪的第一部分可以包含磷光塗層(phosphor coating)在基底表面的區段上。
可選地，波長轉換裝置另經配置以從經接收的光源 光的一部分產生具有第三波長範圍的光。當波長轉換裝置是輪時，輪表面的第一部分可以經配置以產生具有第二波長範圍的光，且輪表面的第二部分可以經配置以產生具有第三波長範圍的光。
在較佳實施例中，輪表面的一部分經配置以反射具有第一波長範圍的光。先前技術的磷光輪需要在輪的圓盤部分內的孔洞(aperture)以允許激發光穿過輪。典型地，藉由磷光輪基底的一部分的移除以形成透明孔洞。當輪旋轉時，這樣會引起輪的平衡的損失。使用改善的圓盤狀基底形狀，連同在基底上的可選的反射塗層，以反射光和引起光穿過偏振轉換器。優勢地，當旋轉的時候，這樣會改善輪的平衡，促進輪的易旋轉。磷光輪製造也變得更簡單。
在較佳實施例中，光引擎另包含光源，其經安排以提供光源光。本發明也實現在投影機中，包含有如本文描述的光引擎。
在另一方面，在本發明可以找到產生光的方法，該方法包含以下步驟：在波長轉換裝置處接收具有第一波長範圍和第一偏振的光源光；從經接收的光源光的一部分在波長轉換裝置處產生具有第二波長範圍的光，第二波長範圍不同於第一波長範圍，波長轉換裝置因此提供包含經產生的光的輸出光；設定至少一些輸出光的偏振為不同於第一偏振的第二偏振；從波長轉換裝置向分色鏡元件反射輸出光，分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有第一偏振的光及具有第二偏振的光。
本發明的另一態樣提供產生光的方法，該方法包含以下步驟：在波長轉換裝置處接收具有第一波長範圍和第一偏振的光源光；從經接收的光源光的一部分在波長轉換裝置處選擇性地產生具有第二波長範圍的光，第二波長範圍不同於第一波長範圍，波長轉換裝置因此提供包含經產生的光的輸出光；移動波長轉換裝置，以從而選擇具有第二波長範圍的光之生成；設定至少一些輸出光的偏振為不同於第一偏振的第二偏振；及從波長轉換裝置向分色鏡元件反射輸出光，分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有第一偏振的光及具有第二偏振的光。可選地，至少第二波長範圍的一部分與第一波長範圍是非重疊的。
本發明的另一態樣提供操作光引擎的方法，該方法包含以下步驟：在分色鏡元件處接收具有初始偏振的光源光，分色鏡元件引起光源光向磷光輪入射；在磷光輪處轉換一些光源光成不同顏色的光；在磷光輪處反射一些光源光，沒有顏色改變但有偏振改變；及引起經轉換的光和經反射的光源光向分色鏡元件入射，分色鏡元件光學地影響經反射的光源光不同於影響具有初始偏振的光源光。
再者，一些較佳的且可選的特徵可以應用在任何一或更多這些以方法為基礎的態樣上。而且，將可理解的是，實施任何上述裝置特徵的操作的方法步驟也能夠被可選地提供。
較佳地，方法另包含以下步驟：在分色鏡元件處接收光源光；及使用分色鏡元件來引導光源光向波長轉換裝置 入射。
優勢地，輸出光包含具有第二波長範圍的經產生的光，以及具有第一波長範圍的經反射的光源光，使得反射輸出光的步驟包含以下步驟：向分色鏡元件反射在波長轉換裝置處接收的光源光的一部分。
可選地，設定偏振的步驟包含以下步驟：設定具有第一波長範圍的經反射的光源光為第二偏振。分色鏡元件可以經配置以不同的方式引導具有第一波長範圍和第一偏振的光及具有第一波長範圍和第二偏振的光。
有利地，分色鏡元件經配置以光學地影響具有第一波長範圍和第一偏振的光不同於影響具有第二波長範圍的光。然後，方法可另包含以下步驟：通過在分色鏡元件處接收的具有第一波長範圍和第一偏振的光；及反射在分色鏡元件處接收的具有第一波長範圍和第二偏振的光和具有第二波長範圍的光。另外，方法可另包含以下步驟：反射在分色鏡元件處接收的具有第一波長範圍和第一偏振的光；及通過在分色鏡元件處接收的具有第一波長範圍和第二偏振的光和具有第二波長範圍的光。
較佳地，第二波長範圍與第一波長範圍本質上是非重疊的。然後，產生具有第二波長範圍的光之步驟可選地包含以下步驟：使用磷光元件。
在較佳的實施例中，波長轉換裝置是輪，輪表面的第一部分經配置以產生具有第二波長範圍的光。
在一些實施例中，方法可另包含以下步驟：從經接 收的光源光的一部分在波長轉換裝置處產生具有第三波長範圍的光，第三波長範圍不同於第一波長範圍和第二波長範圍。在波長轉換裝置是輪的情況下，輪表面的第一部分可以經配置以產生具有第二波長範圍的光，且輪表面的第二部分可以經配置以產生具有第三波長範圍的光。優勢地，輪表面的一部分經配置以反射具有第一波長範圍的光。
將可理解的是，本發明並不被限制於明確經揭示的特徵的特定組合，而且亦包含經獨立描述的和能被習知技藝之人完成的特徵之任何組合。
100‧‧‧分色鏡元件
101‧‧‧分色鏡元件
102‧‧‧分色鏡元件
200‧‧‧磷光輪
200’‧‧‧磷光輪
201‧‧‧光碟、光碟部分
202‧‧‧馬達
203‧‧‧光碟部分
301‧‧‧光、光源光
302‧‧‧光、激發光
303‧‧‧光、發射光
304‧‧‧光、輸出光
305‧‧‧光、第二輸出光
401‧‧‧光、光源光
402‧‧‧光、激發光
403‧‧‧光、發射光
404‧‧‧光、輸出光
500‧‧‧偏振轉換器
可以將本發明以各種方式付諸實行，其中一些方式現在將僅以範例方式和參考附圖來說明：第1A圖圖示現有的光引擎的第一實施例；第1B圖圖示現有的光引擎的第二實施例；第2圖圖示依據本發明的光引擎的第一實施例；第3圖圖示依據本發明的光引擎的第二實施例；第4圖圖示依據本發明的光引擎的第三實施例；及第5圖圖示圖表，該圖表圖示使用任何如第2、3和4圖所示的實施例的分色鏡元件的樣本反射率。
首先請參考第2圖，圖示有依據本發明的光引擎的第一實施例。光引擎包含：分色鏡元件102；及磷光輪200’。磷光輪200’包含馬達202；光碟部分203；及偏振轉換器500。
從偏振光源(polarised source)處，例如典型地偏振的 鐳射，提供具有第一顏色的光源光401，例如具有p偏振的藍光。我們定義p偏振為線性偏振且方向是在紙平面。相反地，s偏振是垂直於紙平面。
分色鏡元件102的特性是取決於不僅入射光的波長而且彼光(入射光)的偏振。例如，分色鏡元件102經設計以通過具有p偏振藍光的光以引起激發光402向磷光輪200’的光碟部分203入射和聚焦。磷光輪的光碟部分203具有複數個區段。複數個區段中的一些區段包含一或更多不同種類的磷光物。典型地藍色的激發光402向這些區段入射且轉換成綠光、黃光、紅光和一些其他顏色光。在此態樣中，光碟部分203是類似於如第1A和1B圖所示的光碟部分201。
除了這些磷光區段，磷光輪200’的光碟部分203具有至少一個其他種類的區段。此區段不包含磷光物。相反地，此區段包含偏振轉換器500，其反射p偏振光成為s偏振光。如此一來，激發光402會被反射連同發射光403，沒有顏色變化，但有偏振變化。
分色鏡元件102反射s偏振藍光以及藉由在光碟部分203上的磷光物所發射的經轉換的光403，以形成最終的輸出光404。例如，分色鏡元件可以反射在光碟部分203上的磷光物所發射的綠光和紅光，無關於彼光(綠光、紅光)的偏振。
雖然上面已經描述了本發明的實施例，但習知技藝之人可以考慮各種修改或替換。
將可理解的是，偏振轉換器500不需要旋轉。偏振轉換器圖示為四分之一波片(quarter wave plate)。但是，其他 變化類型是可行的。
在第2圖所示的實施例中，偏振轉換器500是連接到磷光輪作為一個區段且與磷光源一起旋轉。但是習知技藝之人將理解到其他實施例是可行的。例如，能夠提供偏振轉換器500在磷光輪200’的光碟部分203的全部表面之上(over)。另外，能夠提供偏振轉換器500作為相對於磷光輪200’的單獨元件、作為在分色鏡元件102和磷光輪200’之間的插入物。此外，能夠提供偏振轉換器500在如第3圖所示的光碟部分203和分色鏡元件102之間的任何位置。
事實上，可以提供偏振轉換器500在如第4圖所示的磷光輪200’之後(behind)。類似於如第1A圖所示的實施例，磷光輪200’的光碟部分203包含間隔區段，且當光穿過這些間隔區段時，光會有偏振上的變化而被偏振轉換器500所反射。
將可理解的是，基於所示的第2、3和4圖，而具有如第1B圖所示的排列方式的本發明的實施例也將會是可行的。換句話說，這些將會是本發明的實施例：基於第2、3和4圖所示的彼等實施例，但具有分色鏡元件，該分色鏡元件經設計以反射具有光源偏振(source polarisation)的光源光，但該分色鏡元件經設計以通過具有經轉換的波長的光，或該分色鏡元件經設計以通過具有與光源光相同顏色的光但具有經轉換的偏振。
如第5圖所示的圖表，圖示分色鏡元件的樣本反射率。將可見的是，s偏振光被反射在大多數波長。但是，分色 鏡元件經設計使當顏色是藍色時，p偏振光沒有被反射。此設計是基於如下原則：假如入射光束的角度不是零(換句話說，不是垂直入射)，則定義入射平面使得s和p偏振光將會有不同的反射率。習知技藝之人理解範圍內的用於分色鏡元件的其他反射率資料檔也將是可行的。
雖然具有s偏振和p偏振的光被使用作為範例，但習知技藝之人將可理解的是，能夠使用其他偏振。類似地，可以使用其他顏色組合，與相應地使用不同的磷光物(或其他種類的波長轉換物質)一起。也可以應用本發明於不同於磷光輪的波長轉換裝置，例如顏色輪(colour)或其他非可旋轉(non-rotatable)的裝置。儘管光源優勢地包含緊密光引擎的一部分，將可理解的是，仍能夠實施本發明以接收光源光，當中沒有光源，卻具有合適的光學輸入。
102‧‧‧分色鏡元件
200’‧‧‧磷光輪
202‧‧‧馬達
203‧‧‧光碟部分
401‧‧‧光、光源光
402‧‧‧光、激發光
403‧‧‧光、發射光
404‧‧‧光、輸出光
500‧‧‧偏振轉換器

Claims (36)

  1. 一種緊密光引擎，包含：一波長轉換裝置，該波長轉換裝置經安排以接收具有一第一波長範圍和一第一偏振的光源光，其中該波長轉換裝置包含一輪，該輪表面的一第一部分經配置以從該經接收的光源光的一部分產生具有一第二波長範圍的光，至少該第二波長範圍的一部分與該第一波長範圍是非重疊的，該波長轉換裝置經進一步安排以反射包含該經產生的光的輸出光，其中該波長轉換裝置進一步包含一偏振轉換器，該偏振轉換器係連接到該輪或該偏振轉換器被放置在該輪之後，該偏振轉換器經配置以設定至少一些該輸出光為不同於該第一偏振的一第二偏振；及一分色鏡元件，該分色鏡元件經安排以接收該經反射的輸出光，該分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有該第一偏振的光及具有該第二偏振的光。
  2. 一種緊密光引擎，包含：一波長轉換裝置，該波長轉換裝置經安排以接收具有一第一波長範圍和一第一偏振的光源光，其中該波長轉換裝置包含一輪，該輪表面的一第一部分經配置以選擇性地從該經接收的光源光的一部分產生具有一第二波長範圍的光，該第二波長範圍不同於該第一波長範圍，該波長轉換裝置經進一步安排以反射包含該經產生的光的輸出光，其中該波長轉換裝置另包含一偏振轉換器，該偏振轉換器係連接到該輪或該 偏振轉換器被放置在該輪之後，該偏振轉換器經配置以設定至少一些該輸出光為不同於該第一偏振的一第二偏振；一引動器，該引動器經配置以引起該波長轉換裝置的運作，以從而選擇具有該第二波長範圍的光之生成；及一分色鏡元件，該分色鏡元件經安排以接收該經反射的輸出光，該分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有該第一偏振的光及具有該第二偏振的光。
  3. 如請求項2所述之緊密光引擎，其中至少該第二波長範圍的一部分與該第一波長範圍是非重疊的。
  4. 如請求項1或請求項2所述之緊密光引擎，其中該分色鏡元件另經安排以引導該光源光向該波長轉換裝置入射。
  5. 如請求項1或請求項2所述之緊密光引擎，其中該波長轉換裝置經配置以反射該經接收的光源光的一部分，該輸出光從而包含具有該第二波長範圍的該經產生的光和具有該第一波長範圍的該經反射的光源光。
  6. 如請求項5所述之緊密光引擎，其中該偏振轉換器經配置以設定具有該第一波長範圍的該經反射的光源光為該第二偏振。
  7. 如請求項5所述之緊密光引擎，其中該分色鏡元件經配 置以不同的方式引導具有該第一波長範圍和該第一偏振的光及具有該第一波長範圍和該第二偏振的光。
  8. 如請求項1或請求項2所述之緊密光引擎，其中該分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有該第一波長範圍和該第一偏振的光及具有該第二波長範圍的光。
  9. 如請求項8所述之緊密光引擎，其中該分色鏡元件經配置以通過具有該第一波長範圍和該第一偏振的光，且該分色鏡元件經配置以反射具有該第一波長範圍和該第二偏振的光和反射具有該第二波長範圍的光。
  10. 如請求項8所述之緊密光引擎，其中該分色鏡元件經配置以反射具有該第一波長範圍和該第一偏振的光，且該分色鏡元件經配置以通過具有該第二波長範圍的光和通過具有該第一波長範圍和該第二偏振的光。
  11. 如請求項1或請求項2所述之緊密光引擎，其中該第二波長範圍與該第一波長範圍本質上是非重疊的。
  12. 如請求項11所述之緊密光引擎，其中該波長轉換裝置包含一磷光元件以產生具有該第二波長範圍的光。
  13. 如請求項1或請求項2所述之緊密光引擎，其中該輪表面的一部分經配置以反射具有該第一波長範圍的光。
  14. 如請求項1或請求項2所述之緊密光引擎，其中該波長轉換裝置經進一步配置以從該經接收的光源光的一部分產生具有一第三波長範圍的光。
  15. 如請求項14所述之緊密光引擎，其中該輪表面的一第二部分經配置以產生具有該第三波長範圍的光。
  16. 如請求項15所述之緊密光引擎，其中該輪表面的一部分經配置以反射具有該第一波長範圍的光。
  17. 一種緊密光引擎，包含：一分色鏡元件，該分色鏡元件經安排以引起具有一初始偏振的光源光向一磷光輪入射，一些該光源光經轉換成具有一不同顏色的光，一些該光源光經反射、沒有一顏色改變但有一偏振改變，該偏振改變係由一偏振轉換器所引起，該偏振轉換器係連接到該磷光輪或該偏振轉換器被放置在該磷光輪之後，且其中該經轉換的光和該經反射的光源光向該分色鏡元件入射，該分色鏡元件經配置以不同的方式引導該經反射的光源光及具有該初始偏振的該光源光。
  18. 如請求項1、請求項2及請求項17中任一項所述之緊密 光引擎，進一步包含：一光源，該光源經安排以提供該光源光。
  19. 一投影機，包含請求項1、請求項2及請求項17中任一項所述之緊密光引擎。
  20. 一種產生光的方法，該方法包含以下步驟：在一波長轉換裝置處接收具有一第一波長範圍和一第一偏振的光源光，其中該波長轉換裝置包含一輪；從該經接收的光源光的一部分在該輪表面的一第一部分處產生具有一第二波長範圍的光，至少該第二波長範圍的一部分與該第一波長範圍是非重疊的，該波長轉換裝置因此提供包含該經產生的光的輸出光；經由一偏振轉換器的使用來設定至少一些該輸出光的該偏振為不同於該第一偏振的一第二偏振，該偏振轉換器係連接到該輪或該偏振轉換器被放置在該輪之後；及從該波長轉換裝置向一分色鏡元件反射該輸出光，該分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有該第一偏振的光及具有該第二偏振的光。
  21. 一種產生光的方法，該方法包含以下步驟：在一波長轉換裝置處接收具有一第一波長範圍和一第一偏振的光源光，其中該波長轉換裝置包含具有一表面的一輪；從該經接收的光源光的一部分在該波長轉換裝置之該輪 之該表面之一第一部分處選擇性地產生具有一第二波長範圍的光，該第二波長範圍不同於該第一波長範圍，該波長轉換裝置因此提供包含該經產生的光的輸出光；移動該波長轉換裝置，以從而選擇具有一第二波長範圍的該光之生成；經由一偏振轉換器的使用來設定至少一些該輸出光的該偏振為不同於該第一偏振的一第二偏振，該偏振轉換器係連接到該輪或該偏振轉換器被放置在該輪之後；及從該波長轉換裝置向一分色鏡元件反射該輸出光，該分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有該第一偏振的光及具有該第二偏振的光。
  22. 如請求項21所述之方法，其中至少該第二波長範圍的一部分與該第一波長範圍是非重疊的。
  23. 如請求項20或請求項21所述之方法，該方法更包含以下步驟：在該分色鏡元件處接收該光源光；及使用該分色鏡元件來引導該光源光向該波長轉換裝置入射。
  24. 如請求項20或請求項21所述之方法，其中該輸出光包含具有該第二波長範圍的該經產生的光和具有該第一波長範圍的該經反射的光源光，使得反射該輸出光之該步驟包含向 該分色鏡元件反射在該波長轉換裝置處接收的該光源光的一部分之步驟。
  25. 如請求項24所述之方法，其中設定該偏振之該步驟包含設定具有該第一波長範圍的該經反射的光源光為該第二偏振之步驟。
  26. 如請求項24所述之方法，其中該分色鏡元件經配置以不同的方式引導具有該第一波長範圍和該第一偏振的光及具有該第一波長範圍和該第二偏振的光。
  27. 如請求項20或請求項21所述之方法，其中該分色鏡元件經配置以不同的方式光學地影響具有該第一波長範圍和該第一偏振的光及具有該第二波長範圍的光。
  28. 如請求項27所述之方法，該方法更包含以下步驟：通過在該分色鏡元件處接收的具有該第一波長範圍和該第一偏振的光；及反射在該分色鏡元件處接收的具有該第一波長範圍和該第二偏振的光和具有該第二波長範圍的光。
  29. 如請求項27所述之方法，該方法更包含以下步驟：反射在該分色鏡元件處接收的具有該第一波長範圍和該第一偏振的光；及 通過在該分色鏡元件處接收的具有該第一波長範圍和該第二偏振的光和具有該第二波長範圍的光。
  30. 如請求項20或請求項21所述之方法，其中該第二波長範圍與該第一波長範圍本質上是非重疊的。
  31. 如請求項30所述之方法，其中產生具有一第二波長範圍的光之步驟包含使用一磷光元件。
  32. 如請求項20或請求項21所述之方法，其中該輪表面的一部分經配置以反射具有該第一波長範圍的光。
  33. 如請求項20或請求項21所述之方法，該方法進一步包含以下步驟：從該經接收的光源光的一部分在該波長轉換裝置處產生具有一第三波長範圍的光，該第三波長範圍是不同於該第一波長範圍和該第二波長範圍。
  34. 如請求項33所述之方法，其中該輪表面的一第二部分經配置以產生具有該第三波長範圍的光。
  35. 如請求項34所述之方法，其中該輪表面的一部分經配置以反射具有該第一波長範圍的光。
  36. 一種操作一緊密光引擎的方法，該方法包含以下步驟：在一分色鏡元件處接收具有一初始偏振的光源光，該分色鏡元件引起該光源光向一磷光輪入射；在該磷光輪處轉換一些該光源光成不同顏色的光；在該磷光輪處反射一些該光源光，沒有一顏色改變但有一偏振改變，該偏振改變係由一偏振轉換器所引起，該偏振轉換器係連接到該磷光輪或該偏振轉換器被放置在該磷光輪之後；及引起該經轉換的光和該經反射的光源光向該分色鏡元件入射，該分色鏡元件以不同的方式引導該經反射的光源光及具有該初始偏振的該光源光。
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