TWI732287B - 激光投影光學光源架構 - Google Patents

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Abstract

本發明為一種激光投影光學光源架構，其包含：激光光源組、顏色控制裝置、螢光粉裝置及濾光片組。藉此，使激光投影光學光源架構可不需考量螢光粉裝置與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步轉動的問題，顏色控制不需事先設定，並可藉由調整顏色控制裝置的位置來取得不同的紅藍綠區段(Duty)，再經由電子同步設定完成調整紅藍綠區段達成自由控制顏色的目的，改善多段色輪無法直接使用電子調整區段自由控制顏色的問題，而不需要較複雜的同步控制系統。

Description

激光投影光學光源架構
本發明係關於一種激光投影光學光源架構，特別係一種螢光粉裝置無須與面板同步之光源架構。
傳統的單片式LCOS(Liquid Crystal on Silicon)光機技術在光源的使用上會因為系統面板技術的不同而分為兩類：彩色濾光片式(Color Filter)和場色序式(Field Color Sequential)，其中後者光使用效率較高。
場色序式中的光源技術又可以區分為含色輪(color wheel)和不含色輪兩類，色輪種類又可以區分為濾光色輪和螢光粉色輪兩類。其中使用濾光色輪的光源模組通常會是白光或是彩色混和光源，可以利用濾光色輪中多段多色的濾光片來進行紅色光線、綠色光線、藍色光線與其他光線濾光，而使用螢光粉色輪的光源模組亦採用白光或是彩色混和光源，可以利用螢光粉色輪中多段多色的螢光粉產生紅色光線、綠色光線、藍色光線與其他光線。傳統的多段螢光粉色輪擺放位置是與光路光軸互相垂直，且多段螢光粉色輪之區段固定不動，無法自由調整。而不使用色輪的光源技術為使用紅色、綠色與藍色個別顏色光源循序點亮，但要取得高亮度光源的成本相對較高。
傳統的激光投影光學光源架構，有採用一藍色激光光源搭配一多段螢光粉色輪的基本架構。詳細而言，該藍色激光光源可提供藍色光線，而該藍色光線依序激發該多段螢光粉色輪(phosphor color wheel)上之紅色螢光粉或是綠色螢光粉或是經由透明玻璃區塊穿透該多段螢光粉色輪，進而產生循序的紅色光線、綠色光線或是藍色光線入射場色序式LCOS或是DLP(Digital Light Processing)或是LCD(Liquid Crystal Display)面板，必須使多段螢光粉色輪與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步，且控制顏色之區段於多段螢光粉色輪製作完成時即已固定，無法自由調整不同光線的時間佔比。
習知技術請參閱第1圖及所示，另有一種應用於激光投影光學光源架構1，採用二藍色激光光源搭配一雙段螢光粉色輪及一紅色螢光粉色輪的基本架構。詳細而言，二藍色激光光源11、12可提供二藍色光線1B、2B，其中一藍色光線1B穿透第一濾光片18入射雙段螢光粉色輪16，15B是光擴散器，該藍色光線1B依序激發雙段螢光粉色輪16之綠色螢光粉或是經由透明玻璃區塊穿透該雙段螢光粉色輪16，進而產生循序的綠色光線G或是藍色光線1B，另一藍色光線2B穿透第二濾光片19入射紅色螢光粉色輪17，該藍色光線2B激發紅色螢光粉色輪17之紅色螢光粉，進而產生紅色光線R，該紅色光線R、綠色光線G及藍色光線1B循序的入射場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板，其中之雙段螢光粉色輪仍須與面板同步，且控制顏色之區段於雙段螢光粉色輪製作完成時即已固定，無法自由調整不同光線的時間佔比。
又有一種激光投影光學光源架構採用雙色輪架構，其中一為黃色螢光粉色輪，另一為傳統濾光色輪，此架構與傳統場色序式色輪投影機控制方式相同。
然而，上述的光源架構，由於多段螢光粉色輪或是雙段螢光粉色輪的轉動均必須事先精準地設定與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步，且控制顏色之區段於多段螢光粉色輪或是雙段螢光粉色輪製作完成時即已固定而無法自由調整不同光線的時間佔比，故需要較複雜的控制系統。
有鑑於此，提供一種可改善上述缺失的光源架構，乃為此業界亟待解決的問題。
本發明提供一種激光投影光學光源架構，其無螢光粉裝置的轉動必須事先精準地設定與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步的問題。
為達成上述目的，本發明提供一種激光投影光學光源架構，包括：一激光光源組，用以產生光線；一顏色控制裝置，用以將光線分光為經鍍鋁反射膜區塊反射之光線與穿透透明玻璃區塊之光線，並可使用電子控制或手動方式沿45度方向移動該顏色控制裝置，用以自由調整反射光線與穿透光線的不同時間佔比而控制顏色；一反射器組，用以引導光線入射光機系統；至少一螢光粉裝置，設置於光線通過路徑，用以使光線經螢光粉激發產生對應光線；一濾光片組，設置於光線通過路徑，僅反射特定 光線、使非特定光線穿透，用以引導光線入射光機系統。
11:第一光源
12:第二光源
13、14、15:反射器
35:第二反射器
35B:光擴散器
36:螢光粉色輪
15B:光擴散器
16:第一螢光粉色輪
17:第二螢光粉色輪
18:第一濾光片
19:第二濾光片
21:第一光源
22:第二光源
23:顏色控制裝置
24:第一反射器
25:第二反射器
25B:光擴散器
26:第一螢光粉色輪
27:第二螢光粉色輪
28:第一濾光片
29:第二濾光片
31:第一光源
32:第二光源
33:顏色控制裝置
34:第一反射器
37:第一濾光片
38:第二濾光片
41:藍光光源
42:顏色控制裝置
43:反射器
44:第一濾光片
45:第二濾光片
46:第三濾光片
47:第四濾光片
48:螢光粉色輪
491:第一電控光開關
492:第二電控光開關
1B:第一藍色光線
2B:第二藍色光線
3B:第三藍色光線
G:綠色光線
R:紅色光線
Y:黃色光線(為綠色光線G與紅色 光線R混合)
第1圖為使用雙螢光粉色輪架構的習知技術結構配置示意圖。
第2圖為本發明第一例的結構配置示意圖。
第3圖為本發明第二例的結構配置示意圖。
第4圖為本發明第三例的結構配置示意圖。
以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。
請參閱第2圖及所示，為本發明的第一實施例的結構配置示意圖。於第一實施例中，激光投影光學光源架構2可包含：一第一光源21、一第二光源22、一顏色控制裝置23、一第一反射器24、一第二反射器25、一光擴散器25B、一第一螢光粉色輪26、一第二螢光粉色輪27、一第一濾光片28、一第二濾光片29。
第一實施例紅色光線R、綠色光線G與藍色光線B的產生係以紅色螢光粉色輪、綠色螢光粉色輪與藍色激光交互循序產生光線入射光機系統，其中藍色光線與綠色光線的輸出係以與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步的顏色控制裝置23來控制，該場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板可使用於單片式或是雙片式架構，該顏色控制裝置23可為一部分區塊鍍有反射鋁膜的透反輪或是具有一片特殊區塊鍍膜片的致動器。
第一光源21為一藍色激光光源，該藍色激光光源可產生第一藍色光線1B，當該第一藍色光線1B向上入射在顏色控制裝置23的反射鋁膜區塊時，該第一藍色光線1B會被顏色控制裝置23反射向左，經顏色控制裝置23反射的該第一藍色光線1B繼續向左入射第一反射器24，經第一反射器24反射的該第一藍色光線1B繼續向上入射第二反射器25，經第二反射器25反射的該第一藍色光線1B繼續向右穿透第一濾光片28與第二濾光片29後進入光機系統中。
當第一藍色光線1B向上入射在顏色控制裝置23的透明玻璃區塊時，該第一藍色光線1B會穿透顏色控制裝置23而成為第三藍色光線3B，該第三藍色光線3B穿透第一濾光片28入射至第一螢光粉色輪26，其中該第一螢光粉色輪26可以使用螢光粉面板(phosphor plate)來替代，該第一螢光粉色輪26可以不轉動，或是為了在高能量激光入射時具有散熱的功能而採用自由轉動(free run)方式轉動，該第一螢光粉色輪26透過第三藍色光線3B激發綠色螢光粉產生向下之綠色光線G，該向下之綠色光線G經第一濾光片28反射向右，經第一濾光片28反射的該綠色光線G穿透第二濾光片29後進入光機系統中。
第二光源22為一藍色激光光源，該藍色激光光源可產生第二藍色光線2B，該第二藍色光線2B向上穿透第二濾光片29入射至第二螢光粉色輪27，其中該第二螢光粉色輪可以使用螢光粉面板來替代，該第二螢光粉色輪27可以不轉動，或是為了在高能量激光入射時具有散熱的功能而採用自由轉動方式轉動，該第二螢光粉色輪27透過第二藍色光線2B激發紅色 螢光粉產生向下之紅色光線R，該向下之紅色光線R經第二濾光片29反射後向右進入光機系統中。
本實施例中，顏色控制裝置23的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同半徑時設計成由小到大的不同，呈不規則的對稱圖樣，如此可使用電控或手動方式沿45度方向移動該顏色控制裝置23，使藍色激光光源入射在顏色控制裝置23不同的位置上，再使用電子調整方式使顏色控制裝置23與時序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步，藉由調整藍色光線與綠色光線不同的時間佔比，達成自由控制顏色的目的。
請參閱第3圖及所示，為本發明的第二實施例的結構配置示意圖。於第二實施例中，激光投影光學光源架構3可包含：一第一光源31、一第二光源32、一顏色控制裝置33、一第一反射器34、一第二反射器35、一光擴散器35B、一螢光粉色輪36、一第一濾光片37、一第二濾光片38。
第二實施例紅色光線R、綠色光線G與藍色光線B的產生係以紅色激光、綠色螢光粉色輪與藍色激光交互循序產生光線入射光機系統，其中藍色光線與綠色光線的輸出係以與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步的顏色控制裝置33來控制，該場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板可使用於單片式或是雙片式架構，該顏色控制裝置33可為一部分區塊鍍有反射鋁膜的透反輪或是具有一片特殊區塊鍍膜片的致動器。
第一光源31為一藍色激光光源，該藍色激光光源可產生第一藍色光線1B，當該第一藍色光線1B向上入射在顏色控制裝置33的反射鋁膜區塊時，該第一藍色光線1B會被顏色控制裝置33反射向左，其中該顏色控 制裝置33為具有一片特殊區塊鍍膜片的致動器(箭頭是震動方向，圖3中為垂直紙面方向)，經顏色控制裝置33反射的該第一藍色光線1B繼續向左入射第一反射器34，經第一反射器34反射的該第一藍色光線1B繼續向上入射第二反射器35，經第二反射器35反射的該第一藍色光線1B繼續向右穿透第一濾光片37與第二濾光片38後，該第一藍色光線1B進入光機系統中。
當第一藍色光線1B向上入射在顏色控制裝置33的透明玻璃區塊時，該第一藍色光線1B會穿透顏色控制裝置33而成為第三藍色光線3B，該第三藍色光線3B穿透第一濾光片37入射至螢光粉色輪36，其中該螢光粉色輪36可以使用螢光粉面板來替代，該螢光粉色輪36可以不轉動，或是為了在高能量激光入射時具有散熱的功能而採用自由轉動方式轉動，該螢光粉色輪36透過第三藍色光線3B激發綠色螢光粉產生向下之綠色光線G，該向下之綠色光線G經第一濾光片37反射向右，經第一濾光片37反射的該綠色光線G穿透第二濾光片38後進入光機系統中。
第二光源32為紅色激光光源，該紅色激光光源可產生紅色光線R，該紅色光線R向下入射第二濾光片38，該紅色光線R可經第二濾光片38反射向右進入光機系統中。
本實施例中，顏色控制裝置33的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同高度時設計成由小到大的不同，如此可使用電控或手動方式沿45度方向移動該顏色控制裝置33，使藍色激光光源入射在鍍膜片不同的位置上，再使用電子調整方式使顏色控制裝置33與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步，藉由調整藍色光線與綠色光線不同的時間佔比，達成自由 控制顏色的目的。
請參閱第4圖及所示，為本發明的第三實施例的結構配置示意圖。於第三實施例中，激光投影光學光源架構4可包含：一藍光光源41、一顏色控制裝置42、一反射器43、一第一濾光片44、一第二濾光片45、一第三濾光片46、一第四濾光片47、一螢光粉色輪48、一第一電控光開關491、一第二電控光開關492。
第三實施例紅色光線R、綠色光線G與藍色光線B的產生係以黃色螢光粉色輪與藍色激光交互循序產生光線入射光機系統，其中紅色光線、綠色光線與藍色光線的輸出係以與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步的顏色控制裝置42與第一電控光開關491、第二電控光開關492來控制，該場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板可使用於單片式或是雙片式架構，該顏色控制裝置42可為一部分區塊鍍有反射鋁膜的透反輪或是具有一片特殊區塊鍍膜片的致動器。
藍光光源41可產生第一藍色光線1B，當該第一藍色光線1B向上入射在顏色控制裝置42的反射鋁膜區塊時，該第一藍色光線1B會被顏色控制裝置42反射向右，經顏色控制裝置42反射的該第一藍色光線1B繼續向右入射第四濾光片47，經第四濾光片47反射向下的該第一藍色光線1B進入光機系統中。
當第一藍色光線1B向上入射在顏色控制裝置42的透明玻璃區塊時，該第一藍色光線1B會穿透顏色控制裝置42而成為第二藍色光線2B，該第二藍色光線2B穿透第一濾光片44與第二濾光片45入射至螢光粉色 輪48，其中該螢光粉色輪48可以使用螢光粉面板來替代，該螢光粉色輪48可以不轉動，或是為了在高能量激光入射時具有散熱的功能而採用自由轉動方式轉動，該螢光粉色輪48透過第二藍色光線2B激發黃色螢光粉產生向下之黃色光線Y，該黃色光線Y係由綠色光線G與紅色光線R混合而成，其中該向下之綠色光線G經第一濾光片44反射向右，經過第二電控光開關492後入射第三濾光片46，該綠色光線G入射第三濾光片46後經反射向下，穿透第四濾光片47後進入光機系統中。
當第一藍色光線1B向上入射在顏色控制裝置42的透明玻璃區塊時，該第一藍色光線1B會穿透顏色控制裝置42而成為第二藍色光線2B，該第二藍色光線2B穿過第一濾光片44與第二濾光片45入射至螢光粉色輪48，該螢光粉色輪48透過第二藍色光線2B激發黃色螢光粉產生向下之黃色光線Y，該黃色光線Y係由綠色光線G與紅色光線R混合而成，其中該向下之紅色光線R經第二濾光片45反射向右，經過第一電控光開關491後入射反射器43，該紅色光線R經由反射器43反射向下，穿透第三濾光片46與第四濾光片47後進入光機系統中。
本實施例中，顏色控制裝置42的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同半徑時設計成由小到大的不同，呈不規則的對稱圖樣，如此可使用電控或手動方式沿45度方向移動該顏色控制裝置42，使藍色激光光源入射在鍍膜片不同的位置上，再使用電子調整方式使顏色控制裝置42、第一電控光開關491、第二電控光開關492與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步，其中之第一電控光開關491、第二電控光開關492可以是 EO(Electro-Optic)或是AO(Acousto-Optic)元件，藉由調整紅色光線、綠色光線與藍色光線不同的時間佔比，達成自由控制顏色的目的。
綜上所述，本發明之激光投影光學光源架構係利用顏色控制裝置取代多段螢光粉色輪或是雙段螢光粉色輪進行分光，使螢光粉裝置可以採用不轉動方式或是自由轉動方式轉動，而不用事先精準地設定與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步轉動，因此激光投影光學光源架構可不需考量螢光粉裝置與場色序式LCOS或是DLP或是LCD面板同步轉動的問題，顏色控制不需事先設定，且無控制顏色之區段於多段螢光粉色輪或是雙段螢光粉色輪製作完成時即已固定而無法自由調整不同光線時間佔比的問題，並可藉由電子同步設定顏色控制裝置、第一電控光開關、第二電控光開關之方式來取得紅色光線、綠色光線與藍色光線不同的時間區段進行顏色控制，而不需要較複雜的同步控制系統。
上述之實施例僅用來舉例本發明之實施態樣，以及闡釋本發明的技術特徵，並非用來限制本發明的保護範疇。本發明的權利保護範圍應以申請專利範圍為準，任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬於本發明所主張的範圍。
21:第一光源
22:第二光源
23:顏色控制裝置
24:第一反射器
25:第二反射器
25B:光擴散器
26:第一螢光粉色輪
27:第二螢光粉色輪
28:第一濾光片
29:第二濾光片
1B:第一藍色光線
2B:第二藍色光線
3B:第三藍色光線
G:綠色光線
R:紅色光線

Claims (19)

  1. 一種激光投影光學光源架構，包含：一激光光源，用以產生光線；以及一顏色控制裝置，為一部分區塊鍍有反射鋁膜的透反輪，其中該顏色控制裝置的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同半徑時設計成由小到大的不同，呈不規則的對稱圖樣，設置於光線通過路徑且與光軸成45度，用以將光線分光為反射光線與穿透光線，並可沿該45度方向移動調整穿透光線與反射光線不同的時間佔比，用以進行顏色控制。
  2. 一種激光投影光學光源架構，包含：一激光光源，用以產生光線；以及一顏色控制裝置，為具有一片特殊區塊鍍膜片的致動器，其中該顏色控制裝置的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同高度時設計成由小到大的不同，設置於光線通過路徑且與光軸成45度，用以將光線分光為反射光線與穿透光線，並可沿該45度方向移動調整穿透光線與反射光線不同的時間佔比，用以進行顏色控制。
  3. 如請求項1或2所述的激光投影光學光源架構，包含一電控光開關組，可藉由調整顏色控制裝置以及電控光開關組的同步調整紅色光線、綠色光線與藍色光線不同的時間佔比，用以進行顏色控制。
  4. 一種激光投影光學光源架構，包含：一激光光源組，具有一第一激光光源及一第二激光光源，分別用以產生第一光線以及第二光線；一顏色控制裝置，為一部分區塊鍍有反射鋁膜的透反輪，設置於第 一光線通過路徑且與光軸成45度，用以將第一光線分光為反射之第一光線與穿透之第三光線，並可沿該45度方向移動調整第一光線與第三光線不同的時間佔比，用以進行顏色控制；一螢光粉裝置，設置於第三光線通過路徑，用以使第三光線經綠色螢光粉激發產生綠色光線；一第二螢光粉裝置，設置於第二光線通過路徑，用以使第二光線經紅色螢光粉激發產生紅色光線；以及一濾光片組，設置於光線通過路徑，其中具有第一濾光片，反射綠色光線、使其他光線穿透，以及第二濾光片，反射紅色光線、使其他光線穿透，用以引導光線入射光機系統。
  5. 如請求項6所述的激光投影光學光源架構，其中該螢光粉裝置與第二螢光粉裝置可以固定不動或採自由轉動方式轉動。
  6. 如請求項7所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同半徑時設計成由小到大的不同，呈不規則的對稱圖樣。
  7. 如請求項7所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置為具有一片特殊區塊鍍膜片的致動器。
  8. 如請求項9所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同高度時設計成由小到大的不同。
  9. 一種激光投影光學光源架構，包含：一激光光源組，具有一第一激光光源及一第二激光光源，分別用以產生第一光線以及第二光線； 一顏色控制裝置，為一部分區塊鍍有反射鋁膜的透反輪，設置於第一光線通過路徑且與光軸成45度，用以將第一光線分光為反射之第一光線與穿透之第三光線，並可沿該45度方向移動調整第一光線與第三光線不同的時間佔比，用以進行顏色控制；一螢光粉裝置，設置於第三光線通過路徑，用以使第三光線經綠色螢光粉激發產生綠色光線；以及一濾光片組，設置於光線通過路徑，其中具有第一濾光片，反射綠色光線、使其他光線穿透，以及第二濾光片，反射紅色光線、使其他光線穿透，用以引導光線入射光機系統。
  10. 如請求項11所述的激光投影光學光源架構，其中該螢光粉裝置可以固定不動或採自由轉動方式轉動。
  11. 如請求項12所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同半徑時設計成由小到大的不同，呈不規則的對稱圖樣。
  12. 如請求項12所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置為具有一片特殊區塊鍍膜片的致動器。
  13. 如請求項14所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同高度時設計成由小到大的不同。
  14. 一種激光投影光學光源架構，包含：一藍色激光光源，用以產生第一光線；一顏色控制裝置，為一部分區塊鍍有反射鋁膜的透反輪，設置於第一光線通過路徑且與光軸成45度，用以將第一光線分光為反射之第一光 線與穿透之第三光線，並可沿該45度方向移動調整第一光線與第三光線不同的時間佔比，用以進行顏色控制；一螢光粉裝置，設置於第二光線通過路徑，用以使第二光線經黃色螢光粉激發產生紅色光線與綠色光線混合之黃色光線；以及一濾光片組，設置於光線通過路徑，其中具有第一濾光片和第三濾光片，反射綠色光線、使其他光線穿透；第二濾光片，僅反射紅色光線、使其他光線穿透，以及第四濾光片，僅反射第一光線、使其他光線穿透，用以引導光線入射光機系統。
  15. 如請求項16所述的激光投影光學光源架構，其中該螢光粉裝置可以不轉動或採自由轉動方式轉動。
  16. 如請求項17所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同半徑時設計成由小到大的不同，呈不規則的對稱圖樣。
  17. 如請求項17所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置為具有一片特殊區塊鍍膜片的致動器。
  18. 如請求項19所述的激光投影光學光源架構，其中該顏色控制裝置的反射鋁膜與透明區塊的占比在不同高度時設計成由小到大的不同。
  19. 如請求項18或20所述的激光投影光學光源架構，包含一電控光開關組，設置於綠色光線與紅色光線通過路徑，可藉由調整顏色控制裝置以及電控光開關組的同步調整紅色光線、綠色光線與藍色光線不同的時間佔比，用以進行顏色控制。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11714275B1 (en) * 2022-11-25 2023-08-01 Christie Digital Systems Usa, Inc. Dual phosphor wheel projection system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106383429A (zh) * 2016-09-07 2017-02-08 海信集团有限公司 一种光源颜色均匀性调整装置
US9753275B2 (en) * 2013-11-05 2017-09-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Illumination apparatus
TWI662354B (zh) * 2018-07-19 2019-06-11 中強光電股份有限公司 波長轉換模組、波長轉換模組的形成方法以及投影裝置
EP3495885A1 (en) * 2016-08-04 2019-06-12 Appotronics Corporation Limited Light emitting device and projection system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6102132B2 (ja) * 2012-09-12 2017-03-29 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
JP6476667B2 (ja) * 2013-11-01 2019-03-06 株式会社リコー 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ
US9864263B2 (en) * 2014-09-30 2018-01-09 Canon Kabushiki Kaisha Optical unit, optical apparatus using the same, light source apparatus, and projection display apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9753275B2 (en) * 2013-11-05 2017-09-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Illumination apparatus
EP3495885A1 (en) * 2016-08-04 2019-06-12 Appotronics Corporation Limited Light emitting device and projection system
CN106383429A (zh) * 2016-09-07 2017-02-08 海信集团有限公司 一种光源颜色均匀性调整装置
TWI662354B (zh) * 2018-07-19 2019-06-11 中強光電股份有限公司 波長轉換模組、波長轉換模組的形成方法以及投影裝置

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