TWI652538B - 投影裝置及其照明系統 - Google Patents

投影裝置及其照明系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI652538B
TWI652538B TW107103126A TW107103126A TWI652538B TW I652538 B TWI652538 B TW I652538B TW 107103126 A TW107103126 A TW 107103126A TW 107103126 A TW107103126 A TW 107103126A TW I652538 B TWI652538 B TW I652538B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
color
light beam
wavelength conversion
light source
disposed
Prior art date
Application number
TW107103126A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201915589A (zh
Inventor
王厚升
王紀勛
Original Assignee
中強光電股份有限公司
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 中強光電股份有限公司 filed Critical 中強光電股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI652538B publication Critical patent/TWI652538B/zh
Publication of TW201915589A publication Critical patent/TW201915589A/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]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3152—Modulator illumination systems for shaping the light beam
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/007—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
    • G02B26/008—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G02B27/102—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2013—Plural light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • 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
    • H04N9/3144—Cooling systems
    • 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
    • H04N9/3164—Modulator illumination systems using multiple light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

一種投影裝置及其照明系統。投影裝置包括照明系統、光閥及投影鏡頭，照明系統包括多個光源模組及至少一聚光透鏡。每一光源模組包括第一色光源及波長轉換元件。第一色光源適於提供第一色光束做為激發光束，波長轉換元件配置於第一色光束的傳遞路徑上，適於將第一色光束轉換成轉換光束。聚光透鏡配置於來自波長轉換元件的轉換光束以及第一色光束的傳遞路徑上，以使轉換光束以及第一色光束構成照明光束。光閥配置於照明光束的傳遞路徑上，以將照明光束轉換成影像光束，投影鏡頭配置於影像光束的傳遞路徑上。

Description

投影裝置及其照明系統
本發明是關於一種投影裝置及其照明系統，且特別關於一種具有多個光源模組的投影裝置及其照明系統。
投影裝置的照明系統為了要達到足夠的輸出亮度，使用雷射光源的投影裝置就必須使用多顆雷射的雷射二極體陣列，並將這些雷射光聚焦於螢光粉層，以產生足夠的螢光強度輸出。此種以雷射二極體排列而成的陣列，能夠產生非常高的輸出光功率以激發螢光粉，並且具有可機動調整雷射二極體數目的優點，以達到各種不同亮度的投影需求。
然而，由於螢光粉會受熱而產生熱衰減(thermal quench)，且螢光粉受到高瓦數激發時會產生發光飽和的現象，此時亮度不隨瓦數變化。因此，如何克服螢光粉的熱衰減及發光飽和的問題，使照明系統可以產生足夠亮度的光源，實為本領域相關人員所關注的焦點。
本「先前技術」段落只是用來幫助瞭解本發明內容，因此在「先前技術」中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習知技術。此外，在「先前技術」中所揭露的內容並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，以分散波長轉換元件上的螢光粉承受的能量，進而提升投影裝置的可靠度。
本發明另提供一種照明系統，以分散波長轉換元件上的螢光粉承受的能量，進而提升照明系統的可靠度。
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。
為達上述之一或部分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，包括照明系統、光閥及投影鏡頭。照明系統包括多個光源模組及至少一聚光透鏡，每一光源模組包括第一色光源及波長轉換元件。第一色光源適於提供第一色光束做為激發光束。波長轉換元件配置於第一色光束的傳遞路徑上，適於將第一色光束轉換成轉換光束。聚光透鏡配置於來自這些波長轉換元件的這些轉換光束以及這些第一色光束的傳遞路徑上，以使這些轉換光束以及這些第一色光束構成照明光束。光閥配置於照明光束的傳遞路徑上，適於將照明光束轉換成影像光束。投影鏡頭配置於影像光束的傳遞路徑上。
為達上述之一或部分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，包括多個光源模組及至少一聚光透鏡。每一光源模組包括第一色光源以及波長轉換元件。第一色光源適於提供第一色光束做為激發光束。波長轉換元件配置於第一色光束的傳遞路 徑上，適於將第一色光束轉換成轉換光束。聚光透鏡配置於來自這些波長轉換元件的這些轉換光束以及這些第一色光束的傳遞路徑上。
在本發明的一實施例中，上述之每一光源模組的波長轉換元件具有反射式波長轉換部及透光部，每一反射式波長轉換部適於將對應的第一色光束轉換成轉換光束以及適於反射轉換光束，每一透光部適於使對應的第一色光束穿透。每一光源模組還包括第一合光裝置、第二合光裝置以及至少一第二色光源。第一合光裝置配置於第一色光源與波長轉換元件之間，適於使來自於第一色光源的第一色光束穿透或適於反射來自於第一色光源的第一色光束，並適於反射來自於反射式波長轉換部的轉換光束。第二合光裝置配置於波長轉換元件與至少一聚光透鏡之間的光路徑上，並配置於轉換光束及來自於波長轉換元件的第一色光束的傳遞路徑上。第二色光源配置於第二合光裝置旁，適於提供至少一第二色光束至第二合光裝置。至少一第二色光束、轉換光束及第一色光束藉由第二合光裝置而傳遞至至少一聚光透鏡。
在本發明的一實施例中，上述之每一光源模組還包括第一分色元件、第二分色元件、第二色光源、第三分色元件以及反射元件。第一分色元件配置於第一色光源與波長轉換元件之間，適於使來自於第一色光源的第一色光束穿透，並適於反射來自於波長轉換元件的轉換光束。第二分色元件配置於波長轉換元件與至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於反射來自於波長轉換元件的第一色光束。第二色光源配置於第二分色元件的一側，適於提供第二色光束至第二分色元件，其中第二分色元件適於使第二色光束穿透。第三分色元件配置於第二分色元件與至少一聚光透鏡之間，適於使來自於第二分色元件的第二色光束及第一色光束穿透與適於反射來自於第一分色元件的轉換光 束，而使第二色光束、轉換光束及第一色光束傳遞至至少一聚光透鏡。反射元件配置於第二分色元件與第三分色元件之間，適於反射來自於第二分色元件的第二色光束及第一色光束。
在本發明的一實施例中，上述之每一光源模組還包括第一分色元件、第二分色元件、第三分色元件、第四分色元件以及第二色光源。第一分色元件配置於第一色光源與波長轉換元件之間，適於使來自於第一色光源的第一色光束穿透，並適於反射來自於波長轉換元件的轉換光束。第二分色元件配置於波長轉換元件與至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於反射來自於波長轉換元件的第一色光束。第三分色元件配置於第二分色元件與至少一聚光透鏡之間，適於使來自於第二分色元件的第一色光束穿透與適於反射來自於第一分色元件的轉換光束，而使轉換光束及第一色光束傳遞至至少一聚光透鏡。第四分色元件配置於第二分色元件與第三分色元件之間，適於反射來自於第二分色元件的第一色光束。第二色光源配置於第四分色元件的一側，適於提供第二色光束至第四分色元件。第四分色元件適於使第二色光束穿透而傳遞至第三分色元件，第三分色元件適於使第二色光束穿透而傳遞至至少一聚光透鏡。
在本發明的一實施例中，上述之每一光源模組還包括兩第一分色元件、第二分色元件、第三分色元件、光學元件以及至少一第二色光源。兩第一分色元件彼此交叉設置，配置於第一色光源與波長轉換元件之間，分別適於反射來自於第一色光源的第一色光束以及反射來自於波長轉換元件的轉換光束，並分別適於使來自於波長轉換元件的轉換光束穿透以及使來自於第一色光源的第一色光束穿透。第二分色元件配置於波長轉換元件與至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於 反射來自於波長轉換元件的第一色光束。第三分色元件配置於第二分色元件與至少一聚光透鏡之間，適於使來自於第二分色元件的第一色光束穿透與適於反射來自於這些第一分色元件的轉換光束，而使轉換光束及第一色光束傳遞至至少一聚光透鏡。光學元件配置於第二分色元件與第三分色元件之間，適於反射來自於第二分色元件的第一色光束。第二色光源配置於第二分色元件及光學元件的至少其中之一的一側，適於提供至少一第二色光束至第二分色元件及光學元件的至少其中之一。光學元件適於使至少一第二色光束穿透或反射而傳遞至第三分色元件，第三分色元件適於使至少一第二色光束穿透而傳遞至至少一聚光透鏡。
在本發明的一實施例中，上述之每一光源模組的波長轉換元件具有穿透式波長轉換部及透光部，每一穿透式波長轉換部適於將對應的第一色光束轉換成轉換光束以及適於使轉換光束穿透而傳遞至至少一聚光透鏡，每一透光部適於使對應的第一色光束穿透而傳遞至至少一聚光透鏡。
在本發明的一實施例中，上述之每一光源模組還包括分色元件以及第二色光源。分色元件配置於波長轉換元件與至少一聚光透鏡之間，並適於使轉換光束及第一色光束穿透而傳遞至至少一聚光透鏡。第二色光源配置於分色元件的一側，並適於提供第二色光束至分色元件，其中分色元件適於將第二色光束反射至至少一聚光透鏡。
在本發明的一實施例中，上述之照明系統還包括色輪及光積分柱，其中色輪配置於光積分柱與至少一聚光透鏡之間。
在本發明的一實施例中，上述之照明光束入射光積分柱的入射角介於0°~30°之間。
本發明實施例投影裝置的照明系統透過設置多個光源模組，每一光源模組包括波長轉換元件，因而可以分散波長轉換元件上的螢光粉承受的能量，達到降溫效果，達成降低螢光粉的熱衰減及避免發光飽和的問題，進而提升投影裝置及照明系統的可靠度，而且還可提升整體照明系統的亮度上限。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
10、40、50、60、70、90‧‧‧照明系統
10A、100、100a、100b、100c、100d、100e‧‧‧光源模組
102‧‧‧光閥
104‧‧‧投影鏡頭
11、71、1001‧‧‧第一色光源
12、14、92‧‧‧第二色光源
13、17、17a、17b、17c‧‧‧合光裝置
15、75、1005‧‧‧波長轉換元件
151‧‧‧反射式波長轉換部
751‧‧‧穿透式波長轉換部
153、753‧‧‧透光部
155、755‧‧‧轉盤
93、171a、171b、171c、175、175a、175b、175c‧‧‧分色元件
171、173、173a、173b、173c‧‧‧反射元件
181‧‧‧色輪
183‧‧‧光積分柱
10B、191、193‧‧‧聚光透鏡
L11、L71、L1001‧‧‧第一色光束
L11a、L71a、L1001a‧‧‧轉換光束
L11b、L71b、L1001b‧‧‧第一色光束
L12、L14、L92‧‧‧第二色光束
IL0、IL0a、IL0b、IL0c、IL0d、IL0e、IL1、IL1a、IL1b、IL1c、IL1d、IL1e、IL‧‧‧照明光束
IL2‧‧‧影像光束
IL3‧‧‧投影光束
圖1A是本發明一實施例的投影裝置的示意圖。
圖1B是本發明一實施例的照明系統的方塊示意圖。
圖1C至圖1E是本發明一些實施例的聚光透鏡上所形成光斑的示意圖。
圖2是本發明一實施例的照明系統的示意圖。
圖3是圖2的波長轉換元件的示意圖。
圖4是本發明另一實施例的照明系統的示意圖。
圖5是本發明又一實施例的照明系統的示意圖。
圖6是本發明又一實施例的照明系統的示意圖。
圖7是本發明又一實施例的照明系統的示意圖。
圖8是圖7的波長轉換元件的示意圖。
圖9是本發明又一實施例的照明系統的示意圖。
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1A是本發明一實施例的投影裝置的示意圖。請參照圖1A，本實施例的投影裝置1包括照明系統10、光閥102及投影鏡頭104。光閥102配置於照明系統10所提供的照明光束IL1的傳遞路徑上，適於將照明光束IL1轉換成影像光束IL2。投影鏡頭104配置於影像光束IL2的傳遞路徑上，影像光束IL2適於通過投影鏡頭104之後成為(become)投影光束IL3，進而於投影面上形成影像畫面。雖然圖1A中是以一個光閥102為例，但於其他實施例中，光閥102的數量也可以是多個。此外，本實施例的光閥102是以穿透式光閥(例如穿透式液晶面板)做為舉例說明，本發明並不以此為限制。在其他實施例中，光閥102也可以採用反射式光閥，如反射式液晶面板、數位微鏡元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)或矽基液晶面板(Liquid Crystal on Silicon Panel,LCoS Panel)，且搭配的光學元件種類及擺設位置可適當調整。
圖1B是本發明一實施例的照明系統的方塊示意圖。請參照圖1B，在本實施例中，照明系統10包括多個光源模組10A(圖中繪示兩個為例)及至少一聚光透鏡10B(圖中繪示一個為例)。在本實施例中，每一光源模組10A包括第一色光源1001及波長轉換元件1005。在本實施例中，第一色光源1001適於提供第一色光束L1001做為激發光束。在本實施例中，波長轉換元件1005配置於第一色光束L1001的 傳遞路徑上，並適於將第一色光束L1001轉換成轉換光束L1001a。在本實施例中，聚光透鏡10B配置於來自多個波長轉換元件1005的多個轉換光束L1001a以及多個第一色光束L1001b的傳遞路徑上，以使多個轉換光束L1001a以及多個第一色光束L1001b構成照明光束IL。在圖1B的實施例中，照明系統10例如具有兩個光源模組10A，因而可於聚光透鏡10B上形成兩個光斑10BC，如圖1C所示，但本發明不以此為限。舉例來說，在一未繪示的實施例中，當照明系統具有三個光源模組時，則可於可於聚光透鏡10B上形成三個光斑10BD，如圖1D所示；或者，當照明系統具有四個光源模組時，則可於可於聚光透鏡10B上形成四個光斑10BE，如圖1E所示，但本發明仍不以此為限。簡單地說，形成於聚光透鏡10B上的多個光斑(如10BC/10BD/10BE)例如是呈現併排而不重疊的形式。以下舉例說明幾種照明系統的樣態，然而，本發明不受限於下述實施例。
圖2是本發明一實施例的照明系統的示意圖。請參照圖2，本實施例的照明系統10例如包括兩個光源模組100及兩個聚光透鏡191、193。為了簡化說明，省略標示圖2中左側的光源模組100中的元件編號。各光源模組100包括第一色光源11以及波長轉換元件15，其中第一色光源11適於提供第一色光束L11做為激發光束。波長轉換元件15配置於第一色光束L11的傳遞路徑上，適於將第一色光束L11轉換成轉換光束L11a。在本實施例中，聚光透鏡193、191配置於來自兩個光源模組100的波長轉換元件15的轉換光束L11a及第一色光束L11b的傳遞路徑上，以使轉換光束L11a以及第一色光束L11b構成照明光束IL0。藉此，本實施例的照明系統10透過設置多個光源模組100，且各光源模組100包括波長轉換元件15，因而可以達成分散波 長轉換元件15上的螢光粉承受的能量，達到降溫效果，達成降低螢光粉的熱衰減及避免發光飽和的問題，並提升整體照明系統的亮度上限的目的。
本實施例的照明系統10以包括兩個光源模組100做為舉例說明，本發明並不以此為限制。在本發明其他實施例中，照明系統可以包括更多的光源模組，以達成分散各波長轉換元件上的螢光粉承受的能量的目的。此外，本實施例的照明系統10以包括兩個聚光透鏡191、193做為舉例說明，本發明並不以此為限制。在本發明其他實施例中，照明系統可以包括一個或多個聚光透鏡，以產生照明光束。
圖3是圖2的波長轉換元件的示意圖。如圖3所示，在本實施例中，光源模組100的波長轉換元件15具有反射式波長轉換部151及透光部153。具體而言，在本實施例中，波長轉換元件15例如為螢光粉轉輪，並包括轉盤155及驅動轉盤155轉動的馬達(圖未示)。在本實施例中，反射式波長轉換部151設置於轉盤155上，而轉盤155具有上述透光部153。在本實施例中，反射式波長轉換部151具有螢光粉，螢光粉例如是黃色螢光粉，但不限於此。在其他實施例中，反射式波長轉換部151也可以具有多個區域以分別配置多種螢光粉，例如黃色螢光粉及綠色螢光粉。在本實施例中，隨著轉盤155的轉動，第一色光束L11可輪流地照射在反射式波長轉換部151及透光部153，而上述轉換光束L11a是指第一色光束L11藉由反射式波長轉換部151加以轉換的光束，而第一色光束L11b是指穿透透光部153的光束。更具體地說，在本實施例中，當反射式波長轉換部151轉動至位於第一色光束L11的傳遞路徑上時，此時刻的第一色光束L11為會被反射式波長轉換部151轉換成L11a。另一方面，在本實施例中，當透光部153 轉動至位於第一色光束L11的傳遞路徑上時，此時刻的第一色光束L11會穿透透光部153。
承上述，請參照圖2與圖3，在本實施例中，反射式波長轉換部151適於將對應的第一色光束L11轉換成轉換光束L11a以及適於反射轉換光束L11a，而透光部153適於使對應的第一色光束L11b穿透。在本實施例中，當馬達驅動轉盤155轉動時，第一色光源11所提供的第一色光束L11輪流地照射在反射式波長轉換部151及透光部153，反射式波長轉換部151使第一色光束L11激發螢光粉以產生轉換光束L11a以及反射轉換光束L11a，透光部153使第一色光束L11b穿透。具體而言，在本實施例中，反射式波長轉換部151可進一步設置反射層或反射塗布層(圖未示)，而螢光粉配置於反射層或反射塗布層上，以反射螢光粉產生的光線，提升反射轉換光束L11a的使用率，但本發明不限於此。本實施例的第一色光束L11例如是藍光光束，轉換光束L11a例如是黃光光束，但本發明不限於此。在一實施例中，藍光光束例如是420-470奈米(nm)的光束，但本發明不限於此。在本實施例中，圖2中左邊的光源模組100與右邊的光源模組100具有相同的結構與功能，並不在此贅述。
此外，在本實施例中，光源模組100例如還包括第一合光裝置13及第二合光裝置17，第一合光裝置13配置於第一色光源11與波長轉換元件15之間，適於使來自於第一色光源11的第一色光束L11穿透，並適於反射來自於波長轉換元件15的反射式波長轉換部151的轉換光束L11a。在本實施例中，第二合光裝置17配置於波長轉換元件15與聚光透鏡191、193之間的光路徑上，並配置於轉換光束L11a及來自於波長轉換元件15的第一色光束L11b的傳遞路徑上。在本實施 例中，轉換光束L11a及第一色光束L11b經由第二合光裝置17而傳遞至聚光透鏡193、191。
此外，在本實施例中，光源模組100的第一合光裝置13例如是分色元件，配置於第一色光源11與波長轉換元件15之間，適於使來自於第一色光源11的第一色光束L11穿透，並適於反射來自於波長轉換元件15的轉換光束L11a。在本實施例中，光源模組100的第二合光裝置17例如包括反射元件171、反射元件173及分色元件175。在本實施例中，反射元件171配置於波長轉換元件15與聚光透鏡191、193之間的光路徑上，適於反射來自於波長轉換元件15的第一色光束L11b至反射元件173。在本實施例中，反射元件173配置於反射元件171與分色元件175之間，適於反射來自於反射元件171的第一色光束L11b至分色元件175。在本實施例中，分色元件175配置於反射元件171與聚光透鏡191、193之間，適於使來自於反射元件171/173的第一色光束L11b穿透，並適於反射來自於第一合光裝置13(分色元件)的轉換光束L11a，而使轉換光束L11a及第一色光束L11b傳遞至聚光透鏡193、191以構成照明光束IL0。
因此，在本實施例中，透過第一合光裝置13(分色元件)、反射元件171、分色元件175及反射元件173的設置，可使轉換光束L11a及第一色光束L11b傳遞至聚光透鏡193、191以構成照明光束IL0。
此外，在本實施例中，照明系統10例如還可以包括色輪(color wheel)181及光積分柱183，其中色輪181配置於光積分柱183與聚光透鏡191、193之間。在本實施例中，色輪181例如是用於對光束進行濾光的濾光輪(filter wheel)。在本實施例中，來自於聚光透 鏡191、193的照明光束IL0經由色輪181濾光後再經由光積分柱183均勻化，以產生照明光束IL1。在本實施例中，光積分柱183例如可以是空心光積分柱或實心光積分柱，本發明並不以此為限制。在本實施例中，照明光束IL0入射光積分柱183的入射角例如介於0°~30°之間，本發明並不以此為限制。在一實施例中，照明光束IL0入射光積分柱183的入射角還可介於0°~15°之間，本發明並不以此為限制。
圖4是本發明另一實施例的照明系統的示意圖。請參照圖4，在本實施例中，照明系統40包括兩個光源模組100a、兩個聚光透鏡191、193、色輪181及光積分柱183。為了簡化說明，省略標示圖4中左側的光源模組100a中的元件編號。本實施例的照明系統40與圖2所示的照明系統10具有相似的結構與功能。本實施例與圖2所示的實施例不同之處主要在於：各光源模組100a更具有第二色光源12，第二色光源12配置於第二合光裝置17a旁，第二色光源12適於提供第二色光束L12至第二合光裝置17a，其中各光源模組100a的第二色光束L12、轉換光束L11a及第一色光束L11b藉由第二合光裝置17a而傳遞至聚光透鏡193、191，以構成照明光束IL0a。
在本實施例中，第二色光源12提供的第二色光束L12可以是紅光光束，藉以使投影裝置的紅色表現更佳，但顏色可視設計需求而調整，本發明並不以此為限制。在一實施例中，紅光光束例如是大於630nm的雷射光束，但本發明不限於此。
在本實施例中，第一合光裝置13例如是第一分色元件。在本實施例中，第一合光裝置13(第一分色元件)配置於第一色光源11與波長轉換元件15之間，適於使來自於第一色光源11的第一色光束L11穿透，並適於反射來自於波長轉換元件15的轉換光束L11a。此外， 在本實施例中，光源模組100a的第二合光裝置17a例如可以包括第二分色元件171a、第三分色元件175a及反射元件173a。在本實施例中，第二分色元件171a配置於波長轉換元件15與聚光透鏡191、193之間的光路徑上，適於反射來自於波長轉換元件15的第一色光束L11b至反射元件173a。在本實施例中，第二色光源12配置於第二分色元件171a的一側，適於提供第二色光束L12至第二分色元件171a，其中第二分色元件171a適於使第二色光束L12穿透而傳遞至反射元件173a。在本實施例中，反射元件173a配置於第二分色元件171a與第三分色元件175a之間，適於反射來自於第二分色元件171a的第二色光束L12及第一色光束L11b至第三分色元件175a。在本實施例中，第三分色元件175a配置於第二分色元件171a與聚光透鏡191、193之間，適於使來自於第二分色元件171a/反射元件173a的第二色光束L12及第一色光束L11b穿透，並適於反射來自於第一合光裝置13(第一分色元件)的轉換光束L11a，而使第二色光束L12、轉換光束L11a及第一色光束L11b傳遞至聚光透鏡193、191以構成照明光束IL0a。
因此，在本實施例中，透過第一分色元件(第一合光裝置13)、第二分色元件171a、第三分色元件175a及反射元件173a的設置，可使得第二色光束L12、轉換光束L11a及第一色光束L11b傳遞至聚光透鏡193、191以構成照明光束IL0a。在本實施例中，來自於聚光透鏡191、193的照明光束IL0a經由色輪181濾光後再經由光積分柱183均勻化，以產生照明光束IL1a。
圖5是本發明又一實施例的照明系統的示意圖。請參照圖5，在本實施例中，照明系統50包括兩個光源模組100b、兩個聚光透鏡191、193、色輪181及光積分柱183。為了簡化說明，省略標示圖5中 左側的光源模組100b中的元件編號。本實施例的照明系統50與圖2所示的照明系統10具有相似的結構與功能。本實施例與圖2所示的實施例不同之處主要在於：光源模組100b更具有第二色光源14，光源模組100b的第二合光裝置17b例如可以包括第二分色元件171b、第三分色元件175b及第四分色元件173b，第二色光源14配置於第四分色元件173b旁。
在本實施例中，第二分色元件171b配置於波長轉換元件15與聚光透鏡191、193之間的光路徑上，適於反射來自於波長轉換元件15的第一色光束L11b至第四分色元件173b。在本實施例中，第三分色元件175b配置於第二分色元件171b與聚光透鏡191、193之間，適於使來自於第二分色元件171b/第四分色元件173b的第一色光束L11b穿透，並適於反射來自於第一合光裝置13(第一分色元件)的轉換光束L11a，而使轉換光束L11a及第一色光束L11b傳遞至聚光透鏡193、191。在本實施例中，第四分色元件173b配置於第二分色元件171b與第三分色元件175b之間，適於反射來自於第二分色元件171b的第一色光束L11b至第三分色元件175b。在本實施例中，第二色光源14配置於第四分色元件173b的一側，適於提供第二色光束L14至第四分色元件173b，其中第四分色元件173b適於使第二色光束L14穿透而傳遞至第三分色元件175b，第三分色元件175b適於使第二色光束L14穿透而傳遞至聚光透鏡193、191。如此，可使第二色光束L14、轉換光束L11a及第一色光束L11b構成照明光束IL0b。在本實施例中，來自於聚光透鏡191、193的照明光束IL0b經由色輪181濾光後，再經由光積分柱183均勻化，以產生照明光束IL1b。
在本實施例中，第二色光源14提供的第二色光束L14可以是紅光光束，藉以使投影裝置的紅色表現更佳，但顏色可視設計需求而調整，本發明並不以此為限制。
圖6是本發明又一實施例的照明系統的示意圖。請參照圖6，在本實施例中，照明系統60包括兩個光源模組100c、兩個聚光透鏡191、193、色輪181及光積分柱183。為了簡化說明，省略標示圖6中左側的光源模組100c中的元件編號。本實施例的照明系統60與圖4/圖5所示的照明系統40/50具有相似的結構與功能。本實施例與圖4/圖5所示的實施例不同之處主要在於：第一色光源11的位置、兩個第二色光源(第二色光源12及第二色光源14)以及具有兩個第一分色元件131、133的第一合光裝置13a。
在本實施例中，第一分色元件131、133彼此交叉設置，並配置於第一色光源11與波長轉換元件15之間。在本實施例中，第一分色元件133適於反射來自於第一色光源11的第一色光束L11至波長轉換元件15，並適於使來自於波長轉換元件15的轉換光束L11a穿透。在本實施例中，第一分色元件131適於反射來自於波長轉換元件15的轉換光束L11a，並適於使來自於第一色光源11的第一色光束L11穿透。在本實施例中，第一分色元件131、133例如是彼此交叉設置以構成X型分色元件，本發明並不以此為限制。
在本實施例中，光源模組100c的第二合光裝置17c例如包括第二分色元件171c、第三分色元件175c及光學元件173c。在本實施例中，第二分色元件171c配置於波長轉換元件15與聚光透鏡191、193之間的光路徑上，適於反射來自於波長轉換元件15的第一色光束L11b至光學元件173c。在本實施例中，第三分色元件175c配置於第 二分色元件171c與聚光透鏡191、193之間，適於使來自於第二分色元件171c/光學元件173c的第一色光束L11b穿透，並適於反射來自於第一分色元件131、133的轉換光束L11a。如此，可使轉換光束L11a及第一色光束L11b傳遞至聚光透鏡193、191。在本實施例中，光學元件173c配置於第二分色元件171c與第三分色元件175c之間，適於反射來自於第二分色元件171c的第一色光束L11b至第三分色元件175c。在本實施例中，第二色光源12/14配置於第二分色元件171c/光學元件173c的一側。在本實施例中，第二色光源12配置於第二分色元件171c旁，適於提供第二色光束L12至第二分色元件171c。在本實施例中，第二色光源14配置於光學元件173c旁，適於提供第二色光束L14至光學元件173c。在本實施例中，光學元件173c適於使第二色光束L12反射，並適於使第二色光束L14穿透，而使第二色光束L12、L14傳遞至第三分色元件175c。在本實施例中，第三分色元件175c適於使第二色光束L12及第二色光束L14穿透，而使第二色光束L12及第二色光束L14傳遞至聚光透鏡193、191。如此，可使第二色光束L12、第二色光束L14、轉換光束L11a及第一色光束L11b構成照明光束IL0c。在本實施例中，照明光束IL0c經由色輪181濾光後，再經由光積分柱183均勻化，以產生照明光束IL1c。
在本實施例中，第二色光源12及第二色光源14提供的第二色光束L12及第二色光束L14的顏色/波長可以相同或不同。在本實施例中，上述光學元件173c可以是分色(dichroic)元件或半穿半反元件(例如半反射鏡(half mirror))，可視第二色光束L12及第二色光束L14的顏色而定。
圖7是本發明又一實施例的照明系統的示意圖。請參照圖7，本實施例的照明系統70包括兩個光源模組100d及兩個聚光透鏡191、193，各光源模組100d包括第一色光源71以及波長轉換元件75。為了簡化說明，省略標示圖7中左側的光源模組100d中的元件編號。第一色光源71適於提供第一色光束L71做為激發光束，波長轉換元件75配置於第一色光束L71的傳遞路徑上，適於將第一色光束L71轉換成轉換光束L71a。
在本實施例中，聚光透鏡193、191配置於來自波長轉換元件75的轉換光束L71a、第一色光束L71b的傳遞路徑上，以使轉換光束L71a以及第一色光束L71b構成照明光束IL0d。藉此，本實施例的照明系統70透過設置多個光源模組100d，且這些光源模組100d分別包括波長轉換元件75，因而達成分散波長轉換元件75上的螢光粉承受的能量，達到降溫效果，達成降低螢光粉的熱衰減及避免發光飽和的問題，進而提升投影裝置及照明系統的可靠度，而且還可提升整體照明系統的亮度上限。
本實施例的照明系統70以包括兩個光源模組100d做為舉例說明，本發明並不以此為限制。在本發明其他實施例中，照明系統可以包括更多個光源模組，以達成分散各波長轉換元件上的螢光粉承受的能量的目的。
圖8是圖7的波長轉換元件的示意圖。如圖8所示，在本實施例中，光源模組100d的波長轉換元件75具有穿透式波長轉換部751及透光部753。詳細而言，在本實施例中，波長轉換元件75例如是螢光粉轉輪，並包括轉盤755及驅動轉盤755轉動的馬達(圖未示)。在本實施例中，穿透式波長轉換部751配置於轉盤755上並包括螢光粉， 螢光粉例如是黃色螢光粉，但不限於此。在其他實施例中，穿透式波長轉換部751也可以具有多個區域以分別配置多種不同顏色的螢光粉。轉盤755可具有上述穿透式波長轉換部751，適於將對應的第一色光束L71轉換成轉換光束L71a以及適於讓轉換光束L71a穿透而傳遞至聚光透鏡193、191；而透光部753適於使對應的第一色光束L71b穿透而傳遞至聚光透鏡193、191。在本實施例中，當馬達驅動轉盤755轉動時，第一色光源71所提供的第一色光束L71可輪流地照射在穿透式波長轉換部751及透光部753，以使第一色光束L71激發螢光粉產生轉換光束L71a；轉換光束L71a穿透穿透式波長轉換部751，且第一色光束L71b穿透透光部753。本實施例的第一色光束L71例如是藍光光束，轉換光束L71a例如是黃光光束，但不限於此。
圖9是本發明又一實施例的照明系統的示意圖。請參照圖9，在本實施例中，照明系統90包括兩個光源模組100e、兩個聚光透鏡191、193、色輪181及光積分柱183。為了簡化說明，省略標示圖9中左側的光源模組100e中的元件編號。本實施例的照明系統90與圖7所示的照明系統70具有相似的結構與功能。本實施例與圖7所示的實施例不同之處主要在於：各光源模組100e更具有分色元件93及第二色光源92。在本實施例中，分色元件93配置於波長轉換元件75與聚光透鏡191、193之間，並適於使轉換光束L71a及第一色光束L71b穿透而傳遞至聚光透鏡193、191。在本實施例中，第二色光源92配置於分色元件93的一側，並適於提供第二色光束L92至分色元件93，其中分色元件93適於將第二色光束L92反射至聚光透鏡193、191。
在本實施例中，各光源模組100e的第二色光束L92、轉換光束L71a、第一色光束L71b傳遞至聚光透鏡193、191以構成照明光束 IL0e。在本實施例中，照明光束IL0e經由色輪181濾光後再經由光積分柱183均勻化，以產生照明光束IL1e。
在本實施例中，第二色光源92提供的第二色光束L92例如是紅光光束，藉以使投影裝置的紅色表現更佳，但顏色可視設計需求而調整，本發明並不以此為限制。
在一實施例中，上述的合光裝置、分色元件、透鏡等光學元件可視實際所需而由球面鏡片、球面鏡片或/及鍍膜等所形成，但本發明不限於此。
綜上所述，本發明之實施例投影裝置的照明系統透過設置多個光源模組，每一光源模組包括波長轉換元件，因而可以分散波長轉換元件上的螢光粉承受的能量，達到降溫效果，達成降低螢光粉的熱衰減及避免發光飽和的問題，進而提升投影裝置及照明系統的可靠度，而且還可提升整體照明系統的亮度上限。在本發明一實施例中，可進一步達補償傳統上紅色或/及綠色不足的問題，進而提升紅色或/及綠色的色純度。在本發明一實施例中，可依據所需設置多個光源模組，如此可使投影裝置及其照明系更具有擴充性。
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。

Claims (18)

  1. 一種投影裝置，包括：一照明系統，包括：多個光源模組，每一該光源模組包括：一第一色光源，適於提供一第一色光束做為激發光束；以及一波長轉換元件，配置於該第一色光束的傳遞路徑上，適於將該第一色光束轉換成一轉換光束；以及至少一聚光透鏡，配置於來自該些波長轉換元件的該些轉換光束以及該些第一色光束的傳遞路徑上，以使該些轉換光束以及該些第一色光束構成一照明光束，其中，所述多個光源模組於所述至少一聚光透鏡上形成多個光斑；一光閥，配置於該照明光束的傳遞路徑上，適於將該照明光束轉換成一影像光束；以及一投影鏡頭，配置於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，其中每一該光源模組的該波長轉換元件具有一反射式波長轉換部及一透光部，每一該反射式波長轉換部適於將對應的該第一色光束轉換成該轉換光束以及適於反射該轉換光束，每一該透光部適於使對應的該第一色光束穿透，每一該光源模組還包括：一第一合光裝置，配置於該第一色光源與該波長轉換元件之間，適於使來自於該第一色光源的該第一色光束穿透或適於反射來自於該第一色光源的該第一色光束，並適於反射來自於該反射式波長轉換部的該轉換光束；一第二合光裝置，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間的光路徑上，並配置於該轉換光束及來自於該波長轉換元件的該第一色光束的傳遞路徑上；以及至少一第二色光源，配置於該第二合光裝置旁，適於提供至少一第二色光束至該第二合光裝置，其中該至少一第二色光束、該轉換光束及該第一色光束藉由該第二合光裝置而傳遞至該至少一聚光透鏡。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中每一該光源模組還包括：一第一分色元件，配置於該第一色光源與該波長轉換元件之間，適於使來自於該第一色光源的該第一色光束穿透，並適於反射來自於該波長轉換元件的該轉換光束；一第二分色元件，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於反射來自於該波長轉換元件的該第一色光束；一第二色光源，配置於該第二分色元件的一側，適於提供一第二色光束至該第二分色元件，其中該第二分色元件適於使該第二色光束穿透；一第三分色元件，配置於該第二分色元件與該至少一聚光透鏡之間，適於使來自於該第二分色元件的該第二色光束及該第一色光束穿透與適於反射來自於該第一分色元件的該轉換光束，而使該第二色光束、該轉換光束及該第一色光束傳遞至該至少一聚光透鏡；以及一反射元件，配置於該第二分色元件與該第三分色元件之間，適於反射來自於該第二分色元件的該第二色光束及該第一色光束。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中每一該光源模組還包括：一第一分色元件，配置於該第一色光源與該波長轉換元件之間，適於使來自於該第一色光源的該第一色光束穿透，並適於反射來自於該波長轉換元件的該轉換光束；一第二分色元件，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於反射來自於該波長轉換元件的該第一色光束；一第三分色元件，配置於該第二分色元件與該至少一聚光透鏡之間，適於使來自於該第二分色元件的該第一色光束穿透與適於反射來自於該第一分色元件的該轉換光束，而使該轉換光束及該第一色光束傳遞至該至少一聚光透鏡；一第四分色元件，配置於該第二分色元件與該第三分色元件之間，適於反射來自於該第二分色元件的該第一色光束；以及一第二色光源，配置於該第四分色元件的一側，適於提供一第二色光束至該第四分色元件，其中該第四分色元件適於使該第二色光束穿透而傳遞至該第三分色元件，該第三分色元件適於使該第二色光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的投影裝置，其中每一該光源模組還包括：兩第一分色元件，彼此交叉設置，配置於該第一色光源與該波長轉換元件之間，分別適於反射來自於該第一色光源的該第一色光束以及反射來自於該波長轉換元件的該轉換光束，並分別適於使來自於該波長轉換元件的該轉換光束穿透以及使來自於該第一色光源的該第一色光束穿透；一第二分色元件，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於反射來自於該波長轉換元件的該第一色光束；一第三分色元件，配置於該第二分色元件與該至少一聚光透鏡之間，適於使來自於該第二分色元件的該第一色光束穿透與適於反射來自於該些第一分色元件的該轉換光束，而使該轉換光束及該第一色光束傳遞至該至少一聚光透鏡；一光學元件，配置於該第二分色元件與該第三分色元件之間，適於反射來自於該第二分色元件的該第一色光束；以及至少一第二色光源，配置於該第二分色元件及該光學元件的至少其中之一的一側，適於提供至少一第二色光束至該第二分色元件及該光學元件的至少其中之一，其中該光學元件適於使該至少一第二色光束穿透或反射而傳遞至該第三分色元件，該第三分色元件適於使該至少一第二色光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之投影裝置，其中每一該光源模組的該波長轉換元件具有一穿透式波長轉換部及一透光部，每一該穿透式波長轉換部適於將對應的該第一色光束轉換成該轉換光束以及適於使該轉換光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡，每一該透光部適於使對應的該第一色光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的投影裝置，其中每一該光源模組還包括：一分色元件，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間，並適於使該轉換光束及該第一色光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡；以及一第二色光源，配置於該分色元件的一側，並適於提供一第二色光束至該分色元件，其中該分色元件適於將該第二色光束反射至該至少一聚光透鏡。
  8. 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色輪及一光積分柱，其中該色輪配置於該光積分柱與該至少一聚光透鏡之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的投影裝置，其中該照明光束入射該光積分柱的入射角介於0°~30°之間。
  10. 一種照明系統，包括：多個光源模組，每一該光源模組包括：一第一色光源，適於提供一第一色光束做為激發光束；以及一波長轉換元件，配置於該第一色光束的傳遞路徑上，適於將該第一色光束轉換成一轉換光束；以及至少一聚光透鏡，配置於來自該些波長轉換元件的該些轉換光束以及該些第一色光束的傳遞路徑上，其中，所述多個光源模組於所述至少一聚光透鏡上形成多個光斑。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的照明系統，其中每一該光源模組的該波長轉換元件具有一反射式波長轉換部及一透光部，每一該反射式波長轉換部適於將對應的該第一色光束轉換成該轉換光束以及適於反射該轉換光束，每一該透光部適於使對應的該第一色光束穿透，每一該光源模組還包括：一第一合光裝置，配置於該第一色光源與該波長轉換元件之間，適於使來自於該第一色光源的該第一色光束穿透或適於反射來自於該第一色光源的該第一色光束，並適於反射來自於該反射式波長轉換部的該轉換光束；一第二合光裝置，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間的光路徑上，並配置於該轉換光束及來自於該波長轉換元件的該第一色光束的傳遞路徑上；以及至少一第二色光源，配置於該第二合光裝置旁，適於提供至少一第二色光束至該第二合光裝置，其中該至少一第二色光束、該轉換光束及該第一色光束藉由該第二合光裝置而傳遞至該至少一聚光透鏡。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的照明系統，其中每一該光源模組還包括：一第一分色元件，配置於該第一色光源與該波長轉換元件之間，適於使來自於該第一色光源的該第一色光束穿透，並適於反射來自於該波長轉換元件的該轉換光束；一第二分色元件，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於反射來自於該波長轉換元件的該第一色光束；一第二色光源，配置於該第二分色元件的一側，適於提供一第二色光束至該第二分色元件，其中該第二分色元件適於使該第二色光束穿透；一第三分色元件，配置於該第二分色元件與該至少一聚光透鏡之間，適於使來自於該第二分色元件的該第二色光束及該第一色光束穿透與適於反射來自於該第一分色元件的該轉換光束，而使該第二色光束、該轉換光束及該第一色光束傳遞至該至少一聚光透鏡；以及一反射元件，配置於該第二分色元件與該第三分色元件之間，適於反射來自於該第二分色元件的該第二色光束及該第一色光束。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的照明系統，其中每一該光源模組還包括：一第一分色元件，配置於該第一色光源與該波長轉換元件之間，適於使來自於該第一色光源的該第一色光束穿透，並適於反射來自於該波長轉換元件的該轉換光束；一第二分色元件，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於反射來自於該波長轉換元件的該第一色光束；一第三分色元件，配置於該第二分色元件與該至少一聚光透鏡之間，適於使來自於該第二分色元件的該第一色光束穿透與適於反射來自於該第一分色元件的該轉換光束，而使該轉換光束及該第一色光束傳遞至該至少一聚光透鏡；一第四分色元件，配置於該第二分色元件與該第三分色元件之間，適於反射來自於該第二分色元件的該第一色光束；以及一第二色光源，配置於該第四分色元件的一側，適於提供一第二色光束至該第四分色元件，其中該第四分色元件適於使該第二色光束穿透而傳遞至該第三分色元件，該第三分色元件適於使該第二色光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡。
  14. 如申請專利範圍第10項所述的照明系統，其中每一該光源模組還包括：兩第一分色元件，彼此交叉設置，配置於該第一色光源與該波長轉換元件之間，分別適於反射來自於該第一色光源的該第一色光束以及反射來自於該波長轉換元件的該轉換光束，並分別適於使來自於該波長轉換元件的該轉換光束穿透以及使來自於該第一色光源的該第一色光束穿透；一第二分色元件，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間的光路徑上，適於反射來自於該波長轉換元件的該第一色光束；一第三分色元件，配置於該第二分色元件與該至少一聚光透鏡之間，適於使來自於該第二分色元件的該第一色光束穿透與適於反射來自於該些第一分色元件的該轉換光束，而使該轉換光束及該第一色光束傳遞至該至少一聚光透鏡；一光學元件，配置於該第二分色元件與該第三分色元件之間，適於反射來自於該第二分色元件的該第一色光束；以及至少一第二色光源，配置於該第二分色元件及該光學元件的至少其中之一的一側，適於提供至少一第二色光束至該第二分色元件及該光學元件的至少其中之一，其中該光學元件適於使該至少一第二色光束穿透或反射而傳遞至該第三分色元件，該第三分色元件適於使該至少一第二色光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之照明系統，其中每一該光源模組的該波長轉換元件具有一穿透式波長轉換部及一透光部，每一該穿透式波長轉換部適於將對應的該第一色光束轉換成該轉換光束以及適於使該轉換光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡，每一該透光部適於使對應的該第一色光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的照明系統，其中每一該光源模組還包括：一分色元件，配置於該波長轉換元件與該至少一聚光透鏡之間，並適於使該轉換光束及該第一色光束穿透而傳遞至該至少一聚光透鏡；以及一第二色光源，配置於該分色元件的一側，並適於提供一第二色光束至該分色元件，其中該分色元件適於將該第二色光束反射至該至少一聚光透鏡。
  17. 如申請專利範圍第10項所述的照明系統，還包括一色輪及一光積分柱，其中該色輪配置於該光積分柱與該至少一聚光透鏡之間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的照明系統，其中該照明光束入射該光積分柱的入射角介於0°~30°之間。
TW107103126A 2017-10-09 2018-01-29 投影裝置及其照明系統 TWI652538B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??201710927924.X 2017-10-09
CN201710927924.XA CN109634036B (zh) 2017-10-09 2017-10-09 投影装置及其照明系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI652538B true TWI652538B (zh) 2019-03-01
TW201915589A TW201915589A (zh) 2019-04-16

Family

ID=65992693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107103126A TWI652538B (zh) 2017-10-09 2018-01-29 投影裝置及其照明系統

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10477171B2 (zh)
CN (1) CN109634036B (zh)
TW (1) TWI652538B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107688274A (zh) * 2016-08-05 2018-02-13 深圳市光峰光电技术有限公司 一种光源装置以及投影设备
DE102019218920A1 (de) * 2019-12-05 2021-06-10 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Projektionsvorrichtung und verfahren zum erzeugen eines bildes mittels einer projektionsvorrichtung
CN113138525B (zh) * 2020-01-20 2024-03-22 苏州佳世达光电有限公司 投影装置
CN113885282B (zh) * 2020-07-02 2023-06-13 苏州佳世达光电有限公司 投影机

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6046858A (en) * 1997-10-16 2000-04-04 Aurora Systems, Inc. Light separation and recombination system for an off-axis projector
JP2004233961A (ja) * 2003-01-09 2004-08-19 Nikon Corp 投射型表示装置
JP4652112B2 (ja) * 2005-04-26 2011-03-16 富士フイルム株式会社 投射型表示装置
FI119307B (fi) * 2005-06-17 2008-09-30 Vti Technologies Oy Menetelmä mikromekaanisen liikeanturin valmistamiseksi ja mikromekaaninen liikeanturi
TWI304485B (en) 2005-11-28 2008-12-21 Benq Corp Projector with a plurality of light sources
CN101546041A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 投影系统
JP4900736B2 (ja) * 2009-03-31 2012-03-21 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP5412996B2 (ja) * 2009-06-30 2014-02-12 カシオ計算機株式会社 光源装置、投影装置及び投影方法
SG10201502359QA (en) * 2010-03-30 2015-05-28 Exxonmobil Chem Patents Inc Separation system
JP5311155B2 (ja) * 2010-12-14 2013-10-09 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP5915035B2 (ja) 2011-09-05 2016-05-11 カシオ計算機株式会社 投影装置及び投影制御方法
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
CN103062672B (zh) * 2011-10-21 2015-03-11 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
US8632197B2 (en) 2011-12-27 2014-01-21 Delta Electronics, Inc. Illumination system and wavelength-transforming device thereof
CN102591120B (zh) * 2012-02-22 2014-10-15 海信集团有限公司 光源装置、光源产生方法及包含光源装置的激光投影机
JP6171345B2 (ja) * 2012-09-10 2017-08-02 株式会社リコー 照明光源装置及びこの照明光源装置を備えた投射装置及び投射装置の制御方法
JP6283932B2 (ja) 2013-01-28 2018-02-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置および映像表示装置
TWI526770B (zh) 2013-11-28 2016-03-21 台達電子工業股份有限公司 藍光合成方法及系統
TWI504832B (zh) * 2014-05-02 2015-10-21 Coretronic Corp 照明系統及投影裝置
CN106154713B (zh) * 2015-04-09 2018-05-15 深圳市光峰光电技术有限公司 光源系统和投影系统
CN106523955B (zh) * 2015-09-14 2019-10-11 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置
CN206039137U (zh) * 2016-09-22 2017-03-22 上海激亮光电科技有限公司 单荧光轮双荧光点的激光投影装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20190110029A1 (en) 2019-04-11
TW201915589A (zh) 2019-04-16
US10477171B2 (en) 2019-11-12
CN109634036B (zh) 2022-02-18
CN109634036A (zh) 2019-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI639035B (zh) 照明系統及使用其之投影裝置
JP6479946B2 (ja) 光源システム及び関連する投影システム
EP3239775B1 (en) Illumination system and projection device
TWI652538B (zh) 投影裝置及其照明系統
JP6085025B2 (ja) 光源装置及び投写型映像表示装置
US9057940B2 (en) Light source module and projection apparatus for switching illumination between wavelength conversion element and reflection element
CN110161791B (zh) 照明系统及投影装置
TWI592734B (zh) 照明系統與投影裝置
JP6968744B2 (ja) 波長変換フィルタモジュールおよび照明システム
TWI644160B (zh) 照明系統與投影裝置
TW201932969A (zh) 照明系統與投影裝置
JP2012008303A (ja) 光源装置及びそれを用いた投写型表示装置
CN108267913A (zh) 光源模块以及投影装置
US11340445B2 (en) Phosphor wheel device
CN210072201U (zh) 波长转换模块以及投影装置
TWI720144B (zh) 光源裝置
JP2020160434A (ja) 光源装置、画像投射装置及び光源光学系
CN111766757B (zh) 照明系统与投影装置
TWI702623B (zh) 投影裝置及照明系統
CN111722462A (zh) 照明系统及投影装置
CN113934091B (zh) 照明系统与投影装置
CN111142324A (zh) 固定式波长转换装置及应用其的投影机
JP7342624B2 (ja) 光源装置、画像投射装置及び光源光学系
WO2017129467A1 (en) Laser illumination system and projection system incorporating such laser illumination system
TWM579305U (zh) 投影裝置及其照明系統