TWI811699B

TWI811699B - 照明系統及投影裝置

Info

Publication number: TWI811699B
Application number: TW110121830A
Authority: TW
Inventors: 羅翊戩
Original assignee: 中強光電股份有限公司
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2023-08-11
Also published as: TW202300992A

Abstract

一種照明系統，適於提供照明光束。照明系統包括光源模組以及光形調整模組。光源模組適於發出第一光束。光形調整模組位於第一光束的傳遞路徑上，且適於調整第一光束的光形。光形調整模組包括第一光擴散元件、第二光擴散元件及第一透鏡元件。第一光束依序經由第一光擴散元件、第一透鏡元件及第二光擴散元件後形成照明光束。具有上述照明系統的投影裝置也一併提出。

Description

照明系統及投影裝置

本發明是有關於一種光學裝置，且特別是有關於一種具有照明系統的投影裝置，應用於光場顯示器。

隨著顯示技術的進步及人們對於高科技的渴望，近眼顯示器（Near Eye Display, NED）以及頭戴式顯示器（Head-mounted Display, HMD）是目前極具發產潛力的產品。在近眼顯示技術的相關應用上，目前可分為擴增實境（Augmented Reality, AR）技術以及虛擬實境（Virtual Reality, VR）技術。此外，光場顯示器（Light field near eye display, LFNED）由於具有當下的光場資訊，可解決輻輳衝突（Vergence-Accommodation Conflict, VAC）問題，並能藉此提供有深度的影像資訊，而被應用於近眼顯示技術的擴增實境技術以及虛擬實境技術中。

空間多工式的光場顯示器中，將顯示元件的場子影像透過光學元件，如：微透鏡陣列（Micro‐Lens Array），而將視差影像堆疊於視網膜上，以令使用者可觀看到有深度的光場影像。但是，當顯示元件產生的影像光束的角度較大時，可能從鄰近的微透鏡元件中投射出來而產生重疊影像(overlapping images)，例如鬼影(ghost image)，導致光場顯示器的影像品質不佳。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，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發明一個或多個實施例所要解決的問題，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。

本發明提供一種照明系統及投影裝置，可提供較佳的顯示品質。

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，本發明提供一種照明系統，適於提供照明光束。照明系統包括光源模組以及光形調整模組。光源模組適於發出第一光束。光形調整模組位於第一光束的傳遞路徑上，且適於調整第一光束的光形。光形調整模組包括第一光擴散元件、第二光擴散元件及第一透鏡元件。第一光束依序經由第一光擴散元件、第一透鏡元件及第二光擴散元件後形成照明光束。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明提供一種投影裝置，包括照明系統以及成像系統。照明系統適於發出照明光束。照明系統包括光源模組以及光形調整模組。光源模組適於發出第一光束。光形調整模組位於第一光束的傳遞路徑上，且適於調整第一光束的光形。光形調整模組包括第一光擴散元件、第二光擴散元件及第一透鏡元件。第一光束依序經由第一光擴散元件、第一透鏡元件及第二光擴散元件後形成照明光束。成像系統配置於照明光束的傳遞路徑上。且成像系統包括反射式光閥，反射式光閥配置於照明光束的傳遞路徑上，其中反射式光閥適於將照明光束調變成影像光束。

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。在本發明的照明系統中光形調整模組包括第一光擴散元件、第二光擴散元件及第一透鏡元件，可提供對應於個別影像單元的充分照明，也可提供較佳的發光均勻度及影像色彩均勻度，且可減少光場顯示器產生的疊影，提升影像顯示品質。

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1A為本發明一實施例的投影裝置的示意圖。圖1B為圖1A的投影裝置的照明系統的示意圖。請參照圖1A及圖1B，在本實施例中，投影裝置10包括照明系統100以及成像系統200。在一些實施例中，本實施例的投影裝置10可為近眼顯示裝置，而適於配置在使用者的至少一個眼睛的前方。在一些實施例中，本實施例的投影裝置10可為光場（Light Field）顯示裝置，使用者可觀看到有深度的光場影像。

照明系統100適於發出照明光束IL，提供照明光束IL至成像系統200。照明系統100包括光源模組110以及光形調整模組120。其中，光源模組110適於發出第一光束I1，光形調整模組120位於第一光束I1的傳遞路徑上，且適於調整第一光束I1的光形。光形調整模組120包括第一光擴散元件121、第二光擴散元件122及第一透鏡元件123。第一光束I1依序經由第一光擴散元件121、第一透鏡元件123及第二光擴散元件122後形成照明光束IL。本文中，光形例如是光束的光斑的截面形狀，而光形調整模組可調整光斑的截面形狀以及尺寸。本發明實施例中，照明系統藉由光形調整模組120的特定配置，可適當地調整第一光束I1的光形，使投影裝置可提供更佳的影像顯示效果。

請參照圖1B。在本實施例中，第一光束I1為準直光束。在本實施例中，第一透鏡元件123位於第一光擴散元件121及第二光擴散元件122之間。因此，第一光束I1自光源模組110發出後，可依序經由第一光擴散元件121、第一透鏡元件123及第二光擴散元件122，而形成照明光束IL。

詳細來說，第一光束I1提供多個第一子光束I1S，第一光擴散元件121位於多個第一子光束I1S的傳遞路徑上。多個第一子光束I1S經由第一光擴散元件121後形成多個第二子光束I2S（第二光束I2）。其中，各第一子光束I1S具有第一單位光發散角θ1，各第二子光束I2S具有第二單位光發散角θ2。第一光擴散元件121可包括微結構式擴散片、表面散射式擴散片、體散射式擴散片、繞射元件（Diffraction optical element，DOE）與液晶式擴散片中的任一者，而第一光擴散元件121適於擴散第一子光束I1S的第一單位光發散角（也即是增加子光束的數值孔徑（numerical aperture，NA）），以形成多個第二子光束I2S。因此，第二子光束I2S的第二單位光發散角θ2大於第一子光束I1S的第一單位光發散角θ1。再者，如圖1B所示，在本實施例中，第一光束I1為準直光束，因此各第一子光束I1S的第一單位光發散角θ1接近0度。而藉由第一光擴散元件121，讓第一光束I1的多個第一子光束I1S成為帶有特定角度的發散角的光束，例如多個第二子光束I2S。本文中的單位光發散角，是指光束的光錐角度。

圖5A至5C示出本發明的實施例的不同光擴散元件的示意圖。以第一光擴散元件121為例，如圖5A所示，在一些實施例中，第一光擴散元件121可包含微結構式擴散片121a，而具有多個微結構擴散單元121u。微結構擴散單元121u的尺寸大小介於10微米（μm）至500微米（μm）之間。在一些實施例中，微結構擴散單元121u的尺寸大小介於10微米（μm）至100微米（μm）之間。在一些實施例中，如圖5B所示，光擴散元件121亦可為表面散射式擴散片121b，其表面具有多個凹凸不平的結構，能擴散光束的單位光發散角。此外，在一些實施例中，如圖5C所示，光擴散元件121亦可為體散射式擴散片121c，其內部具有多個散射粒子PA，而能擴散子光束的單位光發散角。

在本實施例中，第一透鏡元件123及第二光擴散元件122位於多個第二子光束I2S的傳遞路徑上。多個第二子光束I2S依序經由第一透鏡元件123及第二光擴散元件122後形成照明光束IL的多個子照明光束ILS。

詳細來說，第一光擴散元件121位於第一透鏡元件123和光源模組110之間，並且，藉由第一光擴散元件121和第一透鏡元件123之間的相對位置以及第一透鏡元件123的光學性質的適當配置，使得第一光擴散元件121在第一透鏡元件123的鏡前形成虛像光源VS。因此，當多個第二子光束I2S通過第一透鏡元件123，多個第二子光束I2S被第一透鏡元件123偏折(折射)，使得多個第二子光束I2S分別在第一透鏡元件123的鏡前的成像面上形成多個子虛像光源VSS。其中，多個子虛像光源VSS彼此重疊形成虛像光源VS。虛像光源VS可視為光源的等效發光面，此等效發光面具有較佳的發光均勻度，產生混光的效果。進而也可提升經由成像系統200投射到光瞳(人眼)P的影像光束IM的色彩均勻度。在一些實施例中，第一透鏡元件123可包括單一的正屈光度透鏡或單一的負屈光度透鏡。在另一些實施例中，第一透鏡元件123可包括兩個以上透鏡的透鏡組合。舉例而言，第一透鏡元件123可以包括單一的正屈光度透鏡，而第一光擴散元件121可位於第一透鏡元件123的焦距內，使得第一光擴散元件121的各部分分別形成放大的子虛像光源VSS。圖1B中的虛像光源VS的大小近似第一光擴散元件12的尺寸，虛像光源VS的位置位於第一光擴散元件12與第一透鏡元件123之間。在其他實施例中，虛像光源VS的尺寸與位置，本發明對此不加以限制。

多個第二子光束I2S經由第一透鏡元件123後，再經由第二光擴散元件122形成照明光束IL的多個子照明光束ILS。其中，多個第二子光束I2S經由第一透鏡元件123後具有第三單位光發散角θ3。詳細說明經由第一透鏡元件123具有第三單位光發散角θ3的多個第二子光束I2S可視為由虛像光源VS射出的光束。具有第三單位光發散角θ3的多個第二子光束I2S通過第二光擴散元件122後，使得各子照明光束ILS具有第四單位光發散角θ4。第二光擴散元件122可包括微結構式擴散片、表面散射式擴散片、體散射式擴散片、繞射元件（Diffraction optical element，DOE）與液晶式擴散片中的任一者，而適於擴散第二子光束I2S的單位光發散角（增加子光束的數值孔徑），以形成多個子照明光束ILS。因此，各子照明光束ILS的第四單位光發散角θ4大於各第二子光束I2S經由第一透鏡元件123後的第三單位光發散角θ3。與第一光擴散元件121相似，第二光擴散元件122也可包括如圖5A至圖5C中所示出的不同形式的光擴散元件。在本發明中並不限制第一光擴散元件121或第二光擴散元件122的形式與種類。

請再參照圖1A。成像系統200配置於照明光束IL的傳遞路徑上。在本實施例中，成像系統200包括反射式光閥210、微透鏡陣列220、光導引元件230及第二透鏡元件240。反射式光閥210適於將照明光束IL調變成影像光束IM。反射式光閥210可以是反射式的矽基液晶（Liquid Crystal on Silicon，LCOS）或者數位微鏡元件（Digital Micro-mirror Device, DMD）等，光閥210還可包括1/4波片。本發明對此不加以限制。微透鏡陣列220包括多個微透鏡220a。在本實施例中，光導引元件230可以是偏振分光元件（Polarizer Beam Splitter，PBS)，但本發明不限於此。反射式光閥210、微透鏡陣列220、光導引元件230及第二透鏡元件240配置於照明光束IL的傳遞路徑上，來自第二光擴散元件122的照明光束IL依序經由光導引元件230、第二透鏡元件240、微透鏡陣列220傳遞至反射式光閥210。

具體而言，如圖1A所示，在本實施例中，光導引元件230例如是偏振分光器(Polarizing Beam Splitter)，光導引元件230可包括第一表面S1、第二表面S2以及第三表面S3，第一表面S1連接第二表面S2與第三表面S3，且第二表面S2與第三表面S3彼此相對。其中照明光束IL可具有第一偏振方向（例如S極偏振方向），照明光束IL自第一表面S1進入光導引元件230後，光導引元件230反射照明光束IL且經由第二表面S2離開光導引元件230。接著，照明光束IL經由第二透鏡元件240及微透鏡陣列220投射至反射式光閥210。在本實施例中，第二透鏡元件240及微透鏡陣列220位於光導引元件230的第二表面S2與反射式光閥210之間，且微透鏡陣列220位於第二透鏡元件240與反射式光閥210之間。反射式光閥210適於將入射的照明光束IL調變成影像光束IM。具體而言，在本實施例中，反射式光閥210包括多個影像單元210a。每一影像單元210a包括多個畫素，該些畫素可對應一個影像畫面。多個影像單元210a可各自對應不同的影像畫面，例如是對應不同深度的分層影像。在本實施例中，微透鏡陣列220中的一個微透鏡220a可對應於一個影像單元210a。照明光束IL經由微透鏡陣列220中的多個微透鏡220a而於反射式光閥210上形成多個子照明區域（如後續關於圖4A、4B中所述），個別的子照明區域分別對應一個影像單元210a，提供該對應影像單元210a所需的照明光束IL。因此，經反射式光閥210調變後的影像光束IM可呈現多個影像畫面。

影像光束IM具有第二偏振方向（例如P極偏振方向），其中第二偏振方向垂直於第一偏振方向。微透鏡陣列220、光導引元件230及第二透鏡元件240位於影像光束IM的傳遞路徑上。影像光束IM依序經由微透鏡陣列220、第二透鏡元件240及光導引元件230傳遞至光瞳P。

具體而言，如圖1A所示，在本實施例中，影像光束IM經由微透鏡陣列220、第二透鏡元件240傳遞至光導引元件230，且自第二表面S2進入光導引元件230並穿透光導引元件230。之後，影像光束IM經由光導引元件230的第三表面S3離開光導引元件230而傳遞至光瞳P。舉例而言，在本實施例中，光瞳P可為成像系統200的出射瞳(Emergent Pupil)的位置或是使用者的眼睛的瞳孔的位置。在一些實施例中，當光瞳P的位置為使用者的眼睛的瞳孔時，投影裝置可應用於虛擬實境（Virtual Reality, VR）或擴增實境（Augmented Reality，AR）。在其他的實施例中，光瞳P可不為使用者眼睛的瞳孔，而是在光瞳P的位置處設置有光圈。光圈可以是實體的光圈，例如具有開孔的擋片，但本發明不限於此。在一些實施例中，投影裝置可以更包括光波導元件，影像光束IM可穿過光圈，並經由光波導元件傳遞至使用者的眼睛。此外，在一實施例中，光瞳P的位置可以設置在第二透鏡元件240的焦點處，構成遠心（telecentric）式的光學架構。

進一步而言，如圖1A所示，在本實施例中，照明光束IL具有光成像匹配角MA，照明光束IL的光成像匹配角MA與投影裝置10的光瞳P的視角FOV匹配。詳細來說，照明光束IL自光導引元件230的第一表面S1進入時的角度與影像光束IM經由光導引元件230的第三表面S3離開的角度相對應，也就是大致角度相同；並且，照明光束IL自光導引元件230的第一表面S1進入時的光形與影像光束IM經由光導引元件230的第三表面S3離開的光形相似，例如光形的截面積成一比例。如此，照明光束IL的光成像匹配角MA得以與光瞳P的視角FOV匹配，而能形成成像系統200中所需視角FOV的光路設計的需求。

圖2為本發明一實施例的光源模組110的示意圖。本實施例的光源模組110可例如是在圖1A及圖1B的實施例中作為光源模組110使用。在本實施例中，光源模組110包括第一發光元件111、第二發光元件112及第三發光元件113。其中，第一發光元件111可為紅光雷射二極體（laser diode）元件，適於發出第一色光IR（例如為紅光），第二發光元件112可為綠光雷射二極體元件，適於發出第二色光IG（例如為綠光），第三發光元件113可為藍光雷射二極體元件，適於發出第三色光IB（例如為藍光）。在其他實施例中，第一發光元件111、第二發光元件112及第三發光元件113也可以包括經適當配置的發光二極體光源、微發光二極體或有機發光二極體元件。

第一發光元件111、第二發光元件112及第三發光元件113可各自搭配準直元件111a、準直元件112a、準直元件113a，使得分別經過準直元件111a、準直元件112a、準直元件113a的第一色光IR光束、第二色光IG光束和第三色光IB光束皆為準直光束。

此外，在本實施例中，光源模組110可包括分光組件114。分光組件114可為二向分光稜鏡（dichroic prism）或二向分光鏡（dichroic mirror）。如圖2所示，分光組件114對應於第一發光元件111、第二發光元件112及第三發光元件113配置，使分光組件114位於第一色光IR光束、第二色光IG光束和第三色光IB光束的傳遞路徑上，其中，分光組件114包括第一介面114a、第二介面114b及第三介面114c。第一介面114a反射第一色光IR光束，第二介面114b允許第一色光IR光束通過且反射第二色光IG光束，第三介面114c允許第一色光IR光束及第二色光IG光束通過且反射第三色光IB光束。經由分光組件114，第一色光IR光束、第二色光IG光束及第三色光IB光束會合成為第一光束I1。藉此，光源模組110可提供準直且包含不同色光的第一光束I1。

圖3A為一比較例的投影裝置20的局部示意圖。圖3B為圖3A的投影裝置20的子照明區域示意圖。請參照圖3A及圖3B，在比較例中，投影裝置20類似於圖1A的投影裝置10，其差異在於，投影裝置20不包括第二光擴散元件122。因此，在投影裝置20中，照明光束IL’的光形與圖1A的投影裝置10中的照明光束IL不同。投影裝置20包括反射式光閥210、微透鏡陣列220、光導引元件230及第二透鏡元件240。反射式光閥210、微透鏡陣列220、光導引元件230及第二透鏡元件240配置於照明光束IL’的傳遞路徑上，照明光束IL’依序經由光導引元件230、第二透鏡元件240、微透鏡陣列220傳遞至反射式光閥210。

詳細而言，照明光束IL’經由微透鏡陣列220中的微透鏡220a而於反射式光閥210上形成多個子照明區域A’。多個子照明區域A’分別提供對應的影像單元的照明。圖3A及圖3B示出微透鏡陣列220包含15個微透鏡的示例。照明光束IL’可視為包括多個子照明光束，如圖3A及圖3B所示，在比較例中，照明光束IL’的各子照明光束的主光線ILSM’經由微透鏡陣列220中對應的微透鏡220a，投射至反射式光閥210上各影像單元210a中的一小區域。因此，照明光束IL’於反射式光閥210上所形成的個別子照明區域A’僅覆蓋一小範圍區域。在此情況下，照明光束IL’難以對反射式光閥210上的各影像單元210a的主要部分提供所需的照明。

圖4A為本發明一實施例的投影裝置10局部示意圖。圖4B為圖4A的投影裝置10子照明區域示意圖。請參照圖4A及圖4B，在本實施例中，投影裝置10類似於圖1A的投影裝置10。如圖4A所示，投影裝置10包括反射式光閥210、微透鏡陣列220、光導引元件230及第二透鏡元件240。反射式光閥210、微透鏡陣列220、光導引元件230及第二透鏡元件240配置於照明光束IL的傳遞路徑上，照明光束IL依序經由光導引元件230、第二透鏡元件240、微透鏡陣列220傳遞至反射式光閥210，且照明光束IL經由微透鏡陣列220中對應的微透鏡220a而於反射式光閥210上形成多個子照明區域A，子照明區域A分別對應反射式光閥210上的一個影像單元。

與圖3A及圖3B所示的比較例不同的是，投影裝置10包括第二光擴散元件122。相對於比較例中的照明光束IL’，第二光擴散元件122使得照明光束IL中的多個子照明光束的單位光發散角增加（也即是增加子光束的數值孔徑）。並且，在本實施例中，藉由各元件的適當配置，當照明光束IL經由第二透鏡元件240及微透鏡陣列220中的微透鏡220a後，照明光束IL的各子照明光束的主光線ILSM在投射至反射式光閥210前為平行光。在此情況下，可使子照明區域A尺寸匹配對應的影像單元210a的尺寸，可充分地提供對應影像單元210a所需的照明光束IL，同時可相當程度地減少反射的影像光束自鄰近的微透鏡220a中投射出來，而可減少疊影，提升投影裝置的影像品質。進一步說明，子照明區域A尺寸匹配對應的影像單元210a的尺寸可以是子照明區域A尺寸等於或大於對應的影像單元210a的尺寸，子照明區域A會覆蓋影像單元210a的區域。

綜上所述，本發明實施例的照明系統中，光形調整模組包括第一光擴散元件、第二光擴散元件及第一透鏡元件，可調整來自光源模組的準直光束的光形，使照明系統具有較佳的發光均勻度，且當該照明系統提供照明光束至成像系統時，子照明光束的主光線在投射至反射式光閥前為平行光，且子照明區域的尺寸可匹配對應的影像單元的尺寸，因此可充分地提供各影像單元所需的照明光束，同時可減少疊影，提升投影裝置的影像品質。

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。

10、20:投影裝置 100:照明系統 110:光源模組 111:第一發光元件 111a、112a、113a:準直元件 112:第二發光元件 113:第三發光元件 114:分光組件 114a:第一介面 114b:第二介面 114c:第三介面 120:光形調整模組 121:第一光擴散元件 121a、121b、121c:擴散片 121u:微結構擴散單元 122:第二光擴散元件 123:第一透鏡元件 200:成像系統 210:反射式光閥 210a:多個影像單元 220:微透鏡陣列 220a:微透鏡 230:光導引元件 240:第二透鏡元件 FOV:視角 A、A’:多個子照明區域 I1:第一光束 I1S:第一子光束 I2:第二光束 I2S:第二子光束 IL、IL’:照明光束 ILS:子照明光束 ILSM、ILSM’:主光線 IM:影像光束 IR:第一色光 IG:第二色光 IB:第三色光 MA:光成像匹配角 P:光瞳 S1、S2、S3:表面 VS:虛像光源 VSS:子虛像光源 θ1:第一單位光發散角 θ2:第二單位光發散角 θ3:第三單位光發散角 θ4:第四單位光發散角

圖1A為本發明一實施例的投影裝置的示意圖。圖1B為圖1A的投影裝置的照明系統的示意圖。圖2為本發明一實施例的光源模組的示意圖。圖3A為一比較例的投影裝置的局部示意圖。圖3B為圖3A的投影裝置的子照明區域示意圖。圖4A為本發明一實施例的投影裝置的局部示意圖。圖4B為圖4A的投影裝置的子照明區域示意圖。圖5A至5C為本發明的實施例的不同光擴散元件的示意圖。

10:投影裝置

100:照明系統

110:光源模組

120:光形調整模組

121:第一光擴散元件

122:第二光擴散元件

123:第一透鏡元件

200:成像系統

210:反射式光閥

210a:多個影像單元

220:微透鏡陣列

220a:微透鏡

230:光導引元件

240:第二透鏡元件

FOV:視角

I1:第一光束

IL:照明光束

IM:影像光束

MA:光成像匹配角

P:光瞳

S1、S2、S3:表面

Claims

一種照明系統，適於提供照明光束，該照明系統包括：光源模組，適於發出第一光束；以及光形調整模組，位於該第一光束的傳遞路徑上，且適於調整該第一光束的光形，該光形調整模組包括：第一光擴散元件、第二光擴散元件及第一透鏡元件，該第一光束依序經由該第一光擴散元件、該第一透鏡元件及該第二光擴散元件後形成該照明光束，其中該第一光束於該第二光擴散元件處的截面積大於該第一光束於該第一透鏡元件處的截面積。
如請求項1所述的照明系統，其中該第一透鏡元件位於該第一光擴散元件及該第二光擴散元件之間。
如請求項1所述的照明系統，其中在該第一透鏡元件的鏡前形成虛像光源。
如請求項1所述的照明系統，其中該第一光束具有多個第一子光束，該第一光擴散元件位於該些第一子光束的傳遞路徑上，該些第一子光束經由該第一光擴散元件後形成多個第二子光束。
如請求項4所述的照明系統，其中該些第二子光束分別在該第一透鏡元件的鏡前形成多個子虛像光源，該些子虛像光源彼此重疊。
如請求項1所述的照明系統，其中該第一光束為準直光束。
如請求項1所述的照明系統，其中該光源模組包括第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件，該第一發光元件適於發出第一色光，該第二發光元件適於發出第二色光，該第三發光元件適於發出第三色光。
如請求項1所述的照明系統，其中該第一光擴散元件及該第二光擴散元件各自包括微結構式擴散片、表面散射式擴散片、體散射式擴散片、繞射元件與液晶式擴散片中的任一者。
一種投影裝置，包括：照明系統，適於發出照明光束，且該照明系統包括：光源模組，適於發出第一光束；以及光形調整模組，位於該第一光束的傳遞路徑上，且適於調整該第一光束的光形，該光形調整模組包括：第一光擴散元件、第二光擴散元件及第一透鏡元件，該第一光束依序經由該第一光擴散元件、該第一透鏡元件及該第二光擴散元件後形成該照明光束，其中該第一光束於該第二光擴散元件處的截面積大於該第一光束於該第一透鏡元件處的截面積；以及成像系統，配置於該照明光束的傳遞路徑上，且該成像系統包括：反射式光閥，該反射式光閥配置於該照明光束的傳遞路徑上，其中該反射式光閥適於將該照明光束調變成影像光束。
如請求項9所述的投影裝置，其中該成像系統還包括微透鏡陣列，該微透鏡陣列包括多個微透鏡且位於該照明光束的傳遞路徑上，該照明光束經由該微透鏡陣列中對應的該微透鏡而於該反射式光閥上形成多個子照明區域。
如請求項10所述的投影裝置，其中該照明光束的各該子照明光束的主光線在投射至該反射式光閥前為平行光。
如請求項10所述的投影裝置，其中該反射式光閥包括多個影像單元，該些子照明區域分別對應該些影像單元，且該些子照明區域的尺寸匹配該些影像單元的尺寸。
如請求項9所述的投影裝置，其中該第一透鏡元件位於該第一光擴散元件及該第二光擴散元件之間。
如請求項9所述的投影裝置，其中在該第一透鏡元件的鏡前形成虛像光源。
如請求項9所述的投影裝置，其中該第一光束具有多個第一子光束，該第一光擴散元件位於該些第一子光束的傳遞路徑上，該些第一子光束經由該第一光擴散元件後形成多個第二子光束。
如請求項15所述的投影裝置，其中該些第二子光束分別在該第一透鏡元件的鏡前形成多個子虛像光源，其中該些子虛像光源彼此重疊。
如請求項9所述的投影裝置，其中該成像系統還包括光導引元件，該光導引元件位於該照明光束及該影像光束的傳遞路徑上；其中，該照明光束依序經由該光導引元件、該微透鏡陣列傳遞至該反射式光閥，該影像光束依序經由該微透鏡陣列、該光導引元件傳遞至光瞳。
如請求項17所述的投影裝置，其中該成像系統還包括第二透鏡元件，該第二透鏡元件位於該照明光束及該影像光束的傳遞路徑上；其中，該照明光束依序經由該光導引元件及該第二透鏡元件傳遞至該微透鏡陣列，該影像光束依序經由該微透鏡陣列及該第二透鏡元件傳遞至該光導引元件。
如請求項9所述的投影裝置，其中該照明光束具有光成像匹配角，該照明光束的該光成像匹配角與該投影裝置的光瞳的視角匹配。