TWI658317B - 投影機及照明系統 - Google Patents

Abstract

一種投影機，包括照明系統、光閥及投影鏡頭。照明系統包括光源及光處理模組。光源適於提供照明光束。光處理模組包括反射式輪結構及驅動單元。反射式輪結構包括第一反射式結構及第二反射式結構。第一反射式結構及第二反射式結構位於照明光束的傳遞路徑上。驅動單元連接於第一反射式結構或第二反射式結構，且適於驅動第一反射式結構及第二反射式結構同步轉動。光閥位於來自第二反射式結構的照明光束的傳遞路徑上，且適於將來自第二反射式結構的照明光束轉換為影像光束。投影鏡頭位於影像光束的傳遞路徑上。

Description

投影機及照明系統

本發明是有關於一種影像顯示裝置及其光學構件，且特別是有關於一種投影機及照明系統。

投影機為一種用於產生大尺寸畫面的顯示裝置。投影機的成像原理是藉由光閥將光源所產生的照明光束轉換成影像光束，再藉由投影鏡頭將影像光束投射到螢幕或牆面上。

以數位光學處理(digital light processing，DLP)的投影架構而言，在同一時刻只會有單一色光(如紅光、綠光或藍光)投射在數位微鏡元件(digital micro-mirror device，DMD)上。投射在數位微鏡元件上各種色光隨時間快速切換，搭配人眼視覺暫留效應而創造出全彩動態的影像畫面。投影機必須依據每一時刻投射到數位微鏡元件上的色光的顏色，來控制數位微鏡元件提供正確的影像畫面。承上，投射到數位微鏡元件的各種色光是由雷射二極體(laser diode，LD)光源經由螢光輪(phosphor wheel)與濾光輪(color filter wheel)所產生，故數位光學處理器必須同時且不間斷地處理雷射二極體光源、螢光輪、濾光輪及數位微鏡元件之間的同步。為了使為數眾多這些構件達到良好的同步效果，需採用高階的數位光學處理器，然此舉增加了投影機的製造成本。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本新型創作內容，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習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本新型創作一個或多個實施例所要解決的問題，在本新型創作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機及照明系統，可節省製造成本。

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，本發明的一實施例提出一種投影機，包括照明系統、光閥及投影鏡頭。照明系統包括光源及光處理模組。光源適於提供照明光束。光處理模組包括反射式輪結構及驅動單元。反射式輪結構包括相互固定的第一反射式結構及第二反射式結構。第一反射式結構位於來自光源的照明光束的傳遞路徑上，第二反射式結構位於來自第一反射式結構的照明光束的傳遞路徑上。驅動單元連接於第一反射式結構與與第二反射式結構，且適於驅動第一反射式結構及第二反射式結構同步轉動。光閥位於來自第二反射式結構的照明光束的傳遞路徑上，且適於將來自第二反射式結構的照明光束轉換為影像光束。投影鏡頭位於影像光束的傳遞路徑上。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種照明系統，包括光源及光處理模組。光源適於提供照明光束。光處理模組包括反射式輪結構及驅動單元。反射式輪結構包括相互固定的第一反射式結構及第二反射式結構。第一反射式結構位於來自光源的照明光束的傳遞路徑上，第二反射式結構位於來自第一反射式結構的照明光束的傳遞路徑上。驅動單元連接於第一反射式結構或第二反射式結構，且適於驅動第一反射式結構及第二反射式結構同步轉動。

在本發明的一實施例中，上述的第一反射式結構是反射式波長轉換輪，第二反射式結構是反射式濾光輪。

在本發明的一實施例中，上述的反射式波長轉換輪具有第一反射區及波長轉換區，反射式濾光輪具有第二反射區及濾光區。第一反射區適於反射第一色光，波長轉換區適於將第一色光轉換為至少第二色光，第二反射區適於反射第一色光，濾光區適於至少過濾第二色光。第一反射區及第二反射區適於隨著第一反射式結構及第二反射式結構的同步轉動而同時移至照明光束的傳遞路徑上。波長轉換區及濾光區適於隨著第一反射式結構及第二反射式結構的同步轉動而同時移至照明光束的傳遞路徑上。

在本發明的一實施例中，上述的波長轉換區及濾光區彼此錯位或彼此對位，第一反射區及第二反射區彼此錯位或彼此對位。

在本發明的一實施例中，上述的第一反射區具有波長轉換材料，第二反射區包括濾光元件。波長轉換材料適於將部分第一色光轉換為第三色光，濾光元件適於過濾第一色光與第三色光。

在本發明的一實施例中，上述的光處理模組還包括至少一反射單元，反射單元適於將來自反射式輪結構的一側的照明光束反射至反射式輪結構的另一側。

在本發明的一實施例中，上述的第一反射式結構及第二反射式結構為一體成形。

在本發明的一實施例中，上述的第一反射式結構具有相對的第一反射面及第一背面，第二反射式結構具有相對的第二反射面及第二背面，第一反射式結構與第二反射式結構藉由第一背面及第二背面而相互固定。

在本發明的一實施例中，上述的反射式輪結構包括連接件，連接件連接於第一背面與第二背面之間，以使第一背面與第二背面之間具有間隙。

在本發明的一實施例中，上述的第一反射式結構的轉動軸線相同於第二反射式結構的轉動軸線。

在本發明的一實施例中，上述的光源包括藍光發光單元，光處理模組還包括二色向鏡。二色向鏡位於來自藍光發光單元的藍光的傳遞路徑上，藍光適於在穿過二色向鏡後依序傳遞至第一反射式結構及第二反射式結構，第一反射式結構適於將藍光轉換成黃光，黃光適於被二色向鏡反射而往第二反射式結構傳遞。

在本發明的一實施例中，上述的光處理模組還包括至少一反射單元，第一反射式結構適於將藍光反射至反射單元，反射單元反射藍光而使藍光往第二反射式結構傳遞。

在本發明的一實施例中，上述的光源還包括紅光發光單元，二色向鏡位於來自紅光發光單元的紅光的傳遞路徑上，紅光適於在穿過二色向鏡後傳遞至第二反射式結構。

在本發明的一實施例中，上述的光處理模組還包括光積分柱，光積分柱位於來自第二反射式結構的照明光束的傳遞路徑上。

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。本發明的實施例的第一反射式結構及第二反射式結構相互固定，故光處理模組可利用單一驅動單元來同步驅動第一反射式結構及第二反射式結構轉動。據此，本發明的實施例的投影機可不需如習知技術般採用高階的數位光學處理器來同時處理光源、第一反射式結構、第二反射式結構及光閥之間的同步，且可僅利用單一驅動單元來驅動第一反射式結構及第二反射式結構轉動，故可節省製造成本。

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是本發明一實施例的投影機的示意圖。請參考圖1，本實施例的投影機100包括照明系統110、光閥120及投影鏡頭130。照明系統110適於提供照明光束L1。光閥120可以是數位微鏡元件(digital micro-mirror device，DMD)、矽基液晶(Liquid Crystal on Silicon, LCoS)或液晶顯示(Liquid Crystal Display, LCD)面板，本發明不以此為限。光閥120配置於照明光束L1的傳遞路徑上且適於將照明光束L1轉換為影像光束L2。投影鏡頭130配置於影像光束L2的傳遞路徑上且適於將影像光束L2投射至投影機100之外。

圖2是圖1的照明系統的示意圖。請參考圖2，詳細而言，照明系統110包括光源112及光處理模組114。光處理模組114包括反射式輪結構S及驅動單元114a。反射式輪結構S包括相互固定的第一反射式結構114b及第二反射式結構114c。在本實施例中，第一反射式結構114b的轉動軸線例如相同於第二反射式結構114c的轉動軸線，且例如皆為轉動軸線A。第一反射式結構114b例如是反射式波長轉換輪(如反射式螢光輪)，且位於來自光源112的照明光束LB的傳遞路徑上。第二反射式結構114c例如是反射式濾光輪，且位於來自第一反射式結構114b的照明光束LB的傳遞路徑上。驅動單元114a連接於第一反射式結構114b或第二反射式結構114c(繪示驅動單元114a連接於第一反射式結構114b為例)，且適於驅動第一反射式結構114b及第二反射式結構114c同步轉動。

如上所述，第一反射式結構114b及第二反射式結構114c相互固定，故光處理模組114可利用單一驅動單元114a來驅動第一反射式結構114b及第二反射式結構114c同步轉動。據此，投影機100可不需如習知技術般採用高階的數位光學處理器來同時處理光源、第一反射式結構、第二反射式結構及光閥之間的同步，且可僅利用單一驅動單元114a來驅動第一反射式結構114b及第二反射式結構114c轉動，故可節省製造成本。

在本實施例中，第一反射式結構114b具有相對的第一反射面P1及第一背面P2，第二反射式結構114c具有相對的第二反射面P3及第二背面P4。第一反射式結構114b與第二反射式結構114c藉由第一背面P2及第二背面P4而相互固定，而固定方式例如是藉由膠合、卡合、鎖附等適當方式相互固定，本發明不對此加以限制。

詳細而言，在本實施例中，第一反射式結構114b為反射式波長轉換輪，第二反射式結構114c為反射式濾光輪。在本實施例中，光源112包括藍光發光單元112a，藍光發光單元112a例如是藍光雷射二極體，且例如適於發出藍光，但不限於此。在本實施例中，反射式波長轉換輪(第一反射式結構114b)具有第一反射區114b1及波長轉換區114b2，反射式濾光輪(第二反射式結構114c)具有第二反射區114c1及濾光區114c2。在本實施例中，第一反射區114b1及波長轉換區114b2可隨著第一反射式結構114b的轉動而分別移至照明光束LB的傳遞路徑上，為了方便說明，圖2中僅繪示第一反射區114b1位於照明光束LB的傳遞路徑的狀態，但圖2中未繪示波長轉換區114b2位於照明光束LB的傳遞路徑的狀態。具體地說，在本實施例中，當第一反射區114b1隨著第一反射式結構114b的轉動而移至照明光束LB的傳遞路徑上時(例如在第一時序時)，第一反射區114b1適於反射來自光源112的第一色光(照明光束LB，例如藍光)。在本實施例中，當波長轉換區114b2隨著第一反射式結構114b的轉動而移至照明光束LB的傳遞路徑上(未繪示)時(例如在第二時序時)，波長轉換區114b2適於將來自光源112的第一色光(照明光束LB，例如藍光)轉換為第二色光(照明光束LY，例如黃光，以虛線表示)並反射此第二色光(照明光束LY，例如黃光)。在本實施例中，第二反射區114c1及濾光區114c2可隨著第二反射式結構114c的轉動而分別移至第一色光(照明光束LB，如藍光)及第二色光(照明光束LY，如黃光)的傳遞路徑上，為了方便說明，圖2中僅繪示第二反射區114c1位於第一色光(照明光束LB，如藍光)的傳遞路徑的狀態，但圖2中未繪示濾光區114c2位於第二色光(照明光束LY，如黃光)的傳遞路徑的狀態。具體地說，在本實施例中，當第二反射區114c1隨著第二反射式結構114c的轉動而移至第一色光(照明光束LB，如藍光)的傳遞路徑上時，第二反射區114c1適於反射來自第一反射式結構114b的第一色光(照明光束LB，如藍光)。在本實施例中，當濾光區114c2隨著第二反射式結構114c的轉動而移至第二色光(照明光束LY，如黃光)的傳遞路徑上時，濾光區114c2適於將來自第一反射式結構114b的第二色光(照明光束LY，如黃光)適於分別過濾成紅光(未繪示)及綠光(未繪示)並反射此紅光及此綠光。值得一提的是，濾光區114c2是將所需要的色光(波長)反射，並將不需要的色光(波長)加以吸收。

在本實施例中，第一反射區114b1及第二反射區114c1適於隨著第一反射式結構114b及第二反射式結構114c的同步轉動而同時分別移至照明光束LB及第一色光(照明光束LB，如藍光)的傳遞路徑上，使來自第一反射區114b1的第一色光(照明光束LB，如藍光)可到達第二反射區114c1。類似地，波長轉換區114b2及濾光區114c2適於隨著第一反射式結構114b及第二反射式結構114c的同步轉動而同時分別移至照明光束LB及第二色光(照明光束LY，如黃光)的傳遞路徑上，使來自波長轉換區114b2的第二色光(照明光束LY，如黃光)可到達濾光區114c2。

在其他實施例中，反射式波長轉換輪(第一反射式結構114b)的波長轉換區114b2可區分為兩子波長轉換區，分別適於將來自光源112的第一色光(照明光束LB，如藍光)轉換為第三色光(如較寬頻譜的紅光)及第四色光(如較寬頻譜的綠光)。相應地，反射式濾光輪(第二反射式結構114c)的濾光區114c2可對應地區分為兩子濾光區，分別適於過濾第三色光(如較寬頻譜的紅光)及第四色光(如較寬頻譜的綠光)，使第三色光(如較寬頻譜的紅光)及第四色光(如較寬頻譜的綠光)分別獲得具有預期的第三色光波段及第四色光波段(如較窄頻譜的波段)，濾光區114c2將預期的第三色光波段及第四色光波段反射至光積分柱114h，進而達到純化第三色光(如紅光)及第四色光(如綠光)的效果。在此設計方式之下，對應於第三色光(如紅光)的子波長轉換區及對應於第三色光(如紅光)的子濾光區隨著第一反射式結構114b及第二反射式結構114c的同步轉動而同時分別移至照明光束LB及第三色光(如紅光)的傳遞路徑上，使來自子波長轉換區的第三色光(如紅光)可到達對應的子濾光區。類似地，對應於第四色光(如綠光)的子波長轉換區及對應於第四色光(如綠光)的子濾光區隨著第一反射式結構114b及第二反射式結構114c的同步轉動而同時分別移至照明光束LB及第四色光(如綠光)的傳遞路徑上，使來自子波長轉換區的第四色光(如綠光)可到達對應的子濾光區。

在其他實施例中，反射式波長轉換輪(第一反射式結構114b)的第一反射區114b1還可包括擴散(diffuser)結構，以進一步對來自光源112的第一色光(照明光束LB，如藍光)進行擴散，減低雷射光斑(laser speckle)的現象。

此外，在一些實施例中，若來自光源112的第一色光(照明光束LB)為略偏紫的藍光，則在第一反射區114b1可進一步具有(參雜或塗布)少量(濃度少或分佈區域不密集)的波長轉換材料，將來自光源112的部分第一色光轉換為第三色光(如較寬頻譜的綠光)，與部分第一色光LB一同由第一反射區114b1反射。承上，第二反射區114c1接收到來自第一反射區114b1的第三色光與第一色光，而第二反射區114c1可對應地包括濾光元件，此濾光元件用於過濾來自第一反射區114b1的第三色光(如較寬頻譜的綠光)與第一色光(偏紫的藍光)，使其符合預期的藍光波段。詳細說明，第二反射區114c1可對應地的濾光元件可將短波長頻譜的第一色光(偏紫的藍光)過濾(吸收)，將長波長頻譜的第一色光與短波長頻譜的第三色光(短波長頻譜的綠光)反射，以達到調整第一色光(照明光束LB，如藍光)，在影像光束L2中藍光的藍色座標的效果。

請參考圖2，更詳細而言，在本實施例中，光處理模組114還包括二色向鏡114d、光學元件114e、反射單元114f~114g及光積分柱114h。在本實施例中，二色向鏡114d例如是適於反射第二色光(照明光束LY，例如黃光)且適於讓其他色光穿過的DMY (dichroic mirror with yellow reflection)。在本實施例中，二色向鏡114d位於來自藍光發光單元112a的第一色光(照明光束LB，藍光)的傳遞路徑上，部分第一色光(照明光束LB，藍光)適於在穿過二色向鏡114d後被第一反射式結構114b的第一反射區114b1反射至光學元件114e(例如反射單元)，光學元件114e(例如反射單元)反射此部分第一色光(照明光束LB，藍光)而使此部分第一色光(照明光束LB，藍光)往反射單元114f傳遞，並依序經由反射單元114f、114g的反射而往第二反射式結構114c傳遞，然後被第二反射式結構114c的第二反射區114c1反射至光積分柱114h。簡言之，第一色光(照明光束LB，藍光)適於在穿過二色向鏡114d後依序傳遞至第一反射式結構114b及第二反射式結構114c。另一方面，在本實施例中，第一反射式結構114b的波長轉換區114b2適於將部分第一色光(照明光束LB，藍光)轉換成第二色光(照明光束LY，例如黃光)，第二色光(照明光束LY，例如黃光)適於被二色向鏡114d反射而往反射單元114f傳遞，並依序經由反射單元114f、114g的反射而往第二反射式結構114c傳遞，然後經由第二反射式結構114c的濾光區114c2進行濾光後反射至光積分柱114h。

此外，請參考圖2，在其他實施例中，光源112還包括適於提供照明光束LR的輔助光源，其中輔助光源例如是紅光發光單元112b，但不限於此。紅光發光單元112b例如是紅光雷射二極體，且例如適於發出紅光，但不限於此。在其他實施例中，光學元件114e(例如二色向鏡)及二色向鏡114d例如皆位於來自紅光發光單元112b的照明光束LR(例如紅光)的傳遞路徑上，二色向鏡114d用於讓紅光穿透，且光學元件114e(例如二色向鏡)例如是適於反射第一色光(照明光束LB，藍光)並適於讓其他色光(例如紅光)穿過的DMB (dichroic mirror with blue reflection)，照明光束LR(例如紅光)適於在穿過光學元件114e(例如二色向鏡)及二色向鏡114d後依序經由反射單元114f、114g的反射而傳遞至第二反射式結構114c，並被第二反射式結構114c反射至光積分柱114h。簡言之，光積分柱114h位於來自第二反射式結構114c的照明光束LB/LY/LR的傳遞路徑上。

在本實施例中，請同時參考圖1與圖2，光閥120位於來自第二反射式結構114c的照明光束L1/LB/LY/LR的傳遞路徑上，且適於將來自第二反射式結構114c的照明光束L1/LB/LY/LR轉換為影像光束L2。

在本實施例中，如上述般藉由兩個反射單元114f、114g將來自反射式輪結構S的一側(即圖2的反射式輪結構S的上側)的照明光束LB/LR/LY反射至反射式輪結構S的另一側(即圖2的反射式輪結構S的下側)，然不以此為限，在其他實施例中，可藉由其他數量的反射單元來進行上述反射。此外，上述紅光發光單元112b的設置可增加紅光在整體照明光束中的比例，然不以此為限。在其他實施例中，紅光發光單元112b可改為非紅色/非藍色的其他顏色發光單元，或光源112可僅包括藍光發光單元112a，但仍不以此為限。

在本實施例中，光處理模組114還包括光學元件114i，光學元件114i例如包含適於反射黃光並適於讓其他色光穿過的二色向鏡且包含藍光半反射半穿透鏡，即光學元件114i例如包含DMY (dichroic mirror with yellow reflection)且包含適於反射50%的藍光以及適於讓50%的藍光穿透的Half Mirror。光學元件114i位於來自第一反射式結構114b的第二色光(照明光束LY，例如黃光)及第一色光(照明光束LB，藍光)的傳遞路徑上。來自第一反射式結構114b的第二色光(照明光束LY，例如黃光)會被光學元件114i反射而往反射單元114f傳遞，並依序經由反射單元114f、114g的反射而往第二反射式結構114c傳遞。來自第一反射式結構114b的部分(例如50%)的第一色光(照明光束LB，藍光)會被光學元件114i反射而往反射單元114f傳遞，並依序經由反射單元114f、114g的反射而往第二反射式結構114c傳遞。並且，來自第一反射式結構114b的部分(例如50%)的第一色光(照明光束LB，藍光)會穿過光學元件114i到達光學元件114e，並被光學元件114e反射而往反射單元114f傳遞，然後依序經由反射單元114f、114g的反射而往第二反射式結構114c傳遞。藉由光學元件114i的配置方式，可使到達反射單元114f及於其之後傳遞的第一色光(照明光束LB，藍光)的分佈較為均勻。

圖3是本發明另一實施例的驅動單元及反射式輪結構的示意圖。圖3所示實施例與圖2所示實施例的不同處在於，第一反射式結構114b及第二反射式結構114c可如圖3所示由單一基板形成的一體成形結構，其例如是在所述基板的相對兩表面分別具有波長轉換層及濾光層，以形成第一反射式結構114b及第二反射式結構114c。

圖4是本發明另一實施例的驅動單元及反射式輪結構的示意圖。圖4所示實施例與圖2所示實施例的不同處在於，反射式輪結構S還可包括連接件114j，連接件114j連接於第一反射式結構114b的第一背面P2與第二反射式結構114c的第二背面P4之間，以使第一反射式結構114b的第一背面P2與第二反射式結構114c的第二背面P4之間具有間隙，可增加反射式輪結構S的散熱效果。

圖5是本發明另一實施例的照明系統的示意圖。圖5所示實施例與圖2所示實施例的不同處在於，圖2所示的波長轉換區114b2及濾光區114c2彼此對位且第一反射區114b1及第二反射區114c1彼此對位，而圖5所示的波長轉換區114b2及濾光區114c2彼此錯位且第一反射區114b1及第二反射區114c1彼此錯位。相應地，圖5的反射單元114g的位置對應地有所調整，以使波長轉換區114b2及濾光區114c2在時序上(例如在第三時序上)能夠同步，且第一反射區114b1及第二反射區114c1在時序上(例如在第四時序上)能夠同步，如圖5的設計可減輕照明光束同時照射在反射式輪結構S的同一區域的上、下兩側邊，用於增加反射式輪結構S的散熱效果。

圖6是本發明另一實施例的照明系統的示意圖。圖6所示實施例與圖2所示實施例的不同處在於，圖2的光學元件114i在圖6中以二色向鏡114d取代，如此則來自第一反射式結構114b的第一色光(照明光束LB，藍光)可完全地穿過二色向鏡114d而到達光學元件114e，並可被光學元件114e反射而往反射單元114f傳遞。

圖7是本發明另一實施例的照明系統的示意圖。圖7所示實施例與圖2所示實施例的不同處在於，圖7的光學元件114i適於反射藍光且不讓藍光穿透，如此則來自第一反射式結構114b的第一色光(照明光束LB，藍光)可完全地被光學元件114i反射而到達光學元件114e，並被光學元件114e反射而往反射單元114f傳遞。在圖7的配置方式之下，可省略圖2中用於反射第一色光(照明光束LB，藍光)的光學元件114e。

此外，上述實施例中的發光單元是以雷射二極體舉例說明，但不限於此，在其他實施例中，發光單元也可以是發光二極體(light emitting diode, LED)或其他適合的發光元件。

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。本發明的實施例的第一反射式結構及第二反射式結構相互固定，故光處理模組可利用單一驅動單元來同步驅動第一反射式結構及第二反射式結構轉動。據此，本發明的實施例的投影機可不需如習知技術般採用高階的數位光學處理器來同時處理光源、第一反射式結構、第二反射式結構及光閥之間的同步，且可僅利用單一驅動單元來驅動第一反射式結構及第二反射式結構轉動，故可節省製造成本。

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‧‧‧投影機

110‧‧‧照明系統

112‧‧‧光源

112a‧‧‧藍光發光單元

112b‧‧‧紅光發光單元

114‧‧‧光處理模組

114a‧‧‧驅動單元

114b‧‧‧第一反射式結構

114b1‧‧‧第一反射區

114b2‧‧‧波長轉換區

114c‧‧‧第二反射式結構

114c1‧‧‧第二反射區

114c2‧‧‧濾光區

114d‧‧‧二色向鏡

114f~114g‧‧‧反射單元

114h‧‧‧光積分柱

114e、114i‧‧‧光學元件

114j‧‧‧連接件

120‧‧‧光閥

130‧‧‧投影鏡頭

A‧‧‧轉動軸線

L1、LB、LR、LY‧‧‧照明光束

L2‧‧‧影像光束

P1‧‧‧第一反射面

P2‧‧‧第一背面

P3‧‧‧第二反射面

P4‧‧‧第二背面

S‧‧‧反射式輪結構

圖1是本發明一實施例的投影機的示意圖。 圖2是圖1的照明系統的示意圖。 圖3是本發明另一實施例的驅動單元及反射式輪結構的示意圖。 圖4是本發明另一實施例的驅動單元及反射式輪結構的示意圖。 圖5是本發明另一實施例的照明系統的示意圖。 圖6是本發明另一實施例的照明系統的示意圖。 圖7是本發明另一實施例的照明系統的示意圖。

Claims (28)

1. 一種投影機，包括： 一照明系統，包括一光源及一光處理模組，其中該光源適於提供一照明光束，該光處理模組包括： 一反射式輪結構，包括相互固定的一第一反射式結構及一第二反射式結構，其中該第一反射式結構位於來自該光源的該照明光束的傳遞路徑上，該第二反射式結構位於來自該第一反射式結構的該照明光束的傳遞路徑上；以及 一驅動單元，連接於該第一反射式結構與該第二反射式結構，且適於驅動該第一反射式結構及該第二反射式結構同步轉動； 一光閥，位於來自該第二反射式結構的該照明光束的傳遞路徑上，且適於將來自該第二反射式結構的該照明光束轉換為一影像光束；以及 一投影鏡頭，位於該影像光束的傳遞路徑上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的投影機，其中該第一反射式結構是一反射式波長轉換輪，該第二反射式結構是一反射式濾光輪。
3. 如申請專利範圍第2項所述的投影機，其中該反射式波長轉換輪具有一第一反射區及一波長轉換區，該反射式濾光輪具有一第二反射區及一濾光區，該第一反射區適於反射一第一色光，該波長轉換區適於將該第一色光轉換為至少一第二色光，該第二反射區適於反射該第一色光，該濾光區適於反射該第二色光，該第一反射區及該第二反射區適於隨著該第一反射式結構及該第二反射式結構的同步轉動而同時移至該照明光束的傳遞路徑上，該波長轉換區及該濾光區適於隨著該第一反射式結構及該第二反射式結構的同步轉動而同時移至該照明光束的傳遞路徑上。
4. 如申請專利範圍第3項所述的投影機，其中該波長轉換區及該濾光區彼此錯位或彼此對位，該第一反射區及該第二反射區彼此錯位或彼此對位。
5. 如申請專利範圍第3項所述的投影機，其中該第一反射區具有一波長轉換材料，該第二反射區包括一濾光元件，該波長轉換材料適於將部分該第一色光轉換為一第三色光，該濾光元件適於過濾該第一色光與該第三色光。
6. 如申請專利範圍第1項所述的投影機，其中該光處理模組還包括至少一反射單元，該反射單元適於將來自該反射式輪結構的一側的該照明光束反射至該反射式輪結構的另一側。
7. 如申請專利範圍第1項所述的投影機，其中該第一反射式結構及該第二反射式結構為一體成形。
8. 如申請專利範圍第1項所述的投影機，其中該第一反射式結構具有相對的一第一反射面及一第一背面，該第二反射式結構具有相對的一第二反射面及一第二背面，該第一反射式結構與該第二反射式結構藉由該第一背面及該第二背面而相互固定。
9. 如申請專利範圍第8項所述的投影機，其中該反射式輪結構包括一連接件，該連接件連接於該第一背面與該第二背面之間，以使該第一背面與該第二背面之間具有間隙。
10. 如申請專利範圍第1項所述的投影機，其中該第一反射式結構的轉動軸線相同於該第二反射式結構的轉動軸線。
11. 如申請專利範圍第1項所述的投影機，其中該光源包括一藍光發光單元，該光處理模組還包括一二色向鏡，該二色向鏡位於來自該藍光發光單元的一藍光的傳遞路徑上，該藍光適於在穿過該二色向鏡後依序傳遞至該第一反射式結構及該第二反射式結構，該第一反射式結構適於將該藍光轉換成一黃光，該黃光適於被該二色向鏡反射而往該第二反射式結構傳遞。
12. 如申請專利範圍第11項所述的投影機，其中該光處理模組還包括至少一反射單元，該第一反射式結構適於將該藍光反射至該反射單元，該反射單元反射該藍光而使該藍光往該第二反射式結構傳遞。
13. 如申請專利範圍第11項所述的投影機，其中該光源還包括一紅光發光單元，該二色向鏡位於來自該紅光發光單元的一紅光的傳遞路徑上，該紅光適於在穿過該二色向鏡後傳遞至該第二反射式結構。
14. 如申請專利範圍第1項所述的投影機，其中該光處理模組還包括一光積分柱，該光積分柱位於來自該第二反射式結構的該照明光束的傳遞路徑上。
15. 一種照明系統，包括： 一光源，適於提供一照明光束； 一光處理模組，包括： 一反射式輪結構，包括相互固定的一第一反射式結構及一第二反射式結構，其中該第一反射式結構位於來自該光源的該照明光束的傳遞路徑上，該第二反射式結構位於來自該第一反射式結構的該照明光束的傳遞路徑上；以及 一驅動單元，連接於該第一反射式結構或該第二反射式結構，且適於驅動該第一反射式結構及該第二反射式結構同步轉動。
16. 如申請專利範圍第15項所述的照明系統，其中該第一反射式結構是一反射式波長轉換輪，該第二反射式結構是一反射式濾光輪。
17. 如申請專利範圍第16項所述的照明系統，其中該反射式波長轉換輪具有一第一反射區及一波長轉換區，該反射式濾光輪具有一第二反射區及一濾光區，該第一反射區適於反射一第一色光，該波長轉換區適於將該第一色光轉換為至少一第二色光，該第二反射區適於反射該第一色光，該濾光區適於反射該第二色光，該第一反射區及該第二反射區適於隨著該第一反射式結構及該第二反射式結構的同步轉動而同時移至該照明光束的傳遞路徑上，該波長轉換區及該濾光區適於隨著該第一反射式結構及該第二反射式結構的同步轉動而同時移至該照明光束的傳遞路徑上。
18. 如申請專利範圍第17項所述的照明系統，其中該波長轉換區及該濾光區彼此錯位或彼此對位，該第一反射區及該第二反射區彼此錯位或彼此對位。
19. 如申請專利範圍第17項所述的照明系統，其中該第一反射區具有一波長轉換材料，該第二反射區包括一濾光元件，該波長轉換材料適於將部分該第一色光轉換為一第三色光，該濾光元件適於過濾該第一色光與該第三色光。
20. 如申請專利範圍第15項所述的照明系統，其中該光處理模組還包括至少一反射單元，該反射單元適於將來自該反射式輪結構的一側的該照明光束反射至該反射式輪結構的另一側。
21. 如申請專利範圍第15項所述的照明系統，其中該第一反射式結構及該第二反射式結構為一體成形。
22. 如申請專利範圍第15項所述的照明系統，其中該第一反射式結構具有相對的一第一反射面及一第一背面，該第二反射式結構具有相對的一第二反射面及一第二背面，該第一反射式結構與該第二反射式結構藉由該第一背面及該第二背面而相互固定。
23. 如申請專利範圍第22項所述的照明系統，其中該反射式輪結構包括一連接件，該連接件連接於該第一背面與該第二背面之間，以使該第一背面與該第二背面之間具有間隙。
24. 如申請專利範圍第15項所述的照明系統，其中該第一反射式結構的轉動軸線相同於該第二反射式結構的轉動軸線。
25. 如申請專利範圍第15項所述的照明系統，其中該光源包括一藍光發光單元，該光處理模組還包括一二色向鏡，該二色向鏡位於來自該藍光發光單元的一藍光的傳遞路徑上，該藍光適於在穿過該二色向鏡後依序傳遞至該第一反射式結構及該第二反射式結構，該第一反射式結構適於將該藍光轉換成一黃光，該黃光適於被該二色向鏡反射而往該第二反射式結構傳遞。
26. 如申請專利範圍第25項所述的照明系統，其中該光處理模組還包括至少一反射單元，該第一反射式結構適於將該藍光反射至該反射單元，該反射單元反射該藍光而使該藍光往該第二反射式結構傳遞。
27. 如申請專利範圍第25項所述的照明系統，其中該光源還包括一紅光發光單元，該二色向鏡位於來自該紅光發光單元的一紅光的傳遞路徑上，該紅光適於在穿過該二色向鏡後傳遞至該第二反射式結構。
28. 如申請專利範圍第15項所述的照明系統，其中該光處理模組還包括一光積分柱，該光積分柱位於來自該第二反射式結構的該照明光束的傳遞路徑上。