照明系统与投影装置制造方法及图纸

一种照明系统。第一发光模块发出激发光束。波长转换装置具有波长转换区域与反射区域，其中波长转换区域用以将激发光束转换为波长较大的转换光束。球壳形分色装置位于第一发光模块与波长转换装置之间，适于让激发光束穿透且反射转换光束，其中被球壳型分色装置反射的转换光束会聚于匀光装置的入光面。被波长转换装置反射的激发光束穿透球壳型分色装置并传递至光中继单元，光中继单元反射激发光束以使激发光束再度穿透球壳型分色装置而会聚于匀光装置的入光面。激发光束与转换光束通过匀光装置以形成照明光束。一种投影装置也被提供。

Illumination System and Projection Device

A lighting system. The first light emitting module emits an excitation beam. The wavelength conversion device has a wavelength conversion region and a reflection region, in which the wavelength conversion region is used to convert the excitation beam into a larger wavelength conversion beam. The spherical shell color separation device is located between the first light-emitting module and the wavelength conversion device. It is suitable for the excitation beam to penetrate and reflect the converted beam. The converted beam reflected by the spherical shell color separation device converges on the entry surface of the homogenizing device. The excitation beam reflected by the wavelength conversion device penetrates the spherical shell type color separation device and transmits to the light relay unit, which reflects the excitation beam to make the excitation beam penetrate the spherical shell type color separation device again and converge on the light entry surface of the homogenizer. Excited and converted beams pass through a homogenizer to form illumination beams. A projection device is also provided.

【技术实现步骤摘要】
照明系统与投影装置
本技术是有关于一种照明系统与投影装置，且特别是有关于一种架构简单的照明系统与投影装置。
技术介绍
一般激光投影机的光源模块的架构中通常设置有蓝色激光模块以提供连续的蓝色光，利用部分蓝色激光照射在转动的荧光粉轮(phosphorwheel)上以激发出其他色光，例如蓝色激光照射黄光荧光粉上，以产生黄色光束。一般光源模块合光系统(lasercombiner)架构中需要提供给蓝色激光的额外的光束传递路径，使得合光系统的整体架构偏大，体积不易缩小。另外，一般的合光系统使用反射装置以收集被荧光粉轮激发的其他色光，因此可能在反射装置上设置开口或分色镜以让蓝色光通过，但会造成部分的光束损耗而降低投影机的系统效率。“
技术介绍
”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的习知技术。在“
技术介绍
”段落所揭露的内容，不代表所述内容或者本技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本技术申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种照明系统与投影装置，其具有简单的结构以及较高的系统效率。本技术的其他目的和优点可以从本技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本技术的一实施例提出一种照明系统。一种照明系统，包括第一发光模块、波长转换装置、球壳形分色装置、匀光装置以及光中继单元。第一发光模块用以发出激发光束。波长转换装置配置于激发光束的传递路径上，具有波长转换区域与反射区域，其中波长转换区域用以将激发光束转换为转换光束，其中转换光束的波长大于激发光束的波长，反射区域用以反射激发光束。球壳形分色装置位于第一发光模块与波长转换装置之间，球壳形分色装置适于让激发光束穿透，且适于反射转换光束。匀光装置相对于第一发光模块而与波长转换装置一起配置于球壳型分色装置的一侧，匀光装置具有入光面，其中被球壳型分色装置反射的转换光束会聚于入光面。以球壳型分色装置的光轴为准，光中继单元与第一发光模块分别配置于球壳型分色装置的外侧的两边，其中被波长转换装置反射的激发光束穿透球壳型分色装置并传递至光中继单元，光中继单元反射激发光束以使激发光束再度穿透球壳型分色装置而会聚于匀光装置的入光面，其中激发光束与转换光束通过匀光装置以形成照明光束。为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本技术的一实施例提出一种投影装置，包括一照明系统，包括上述的照明系统、滤光装置、光阀模块以及成像镜头。光阀模块配置于照明光束的传递路径上，并分别将照明光束转换成至少一影像光束。成像镜头配置于至少一影像光束的传递路径上，至少一影像光束传递至成像镜头以形成投影光束。基于上述，本技术实施例的照明系统与投影装置具有结构简单，降低制造成本的优点，进而可以减少结构体积，并易于与光学镜组系统结合。为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1A是依照本技术的一实施例的一种投影装置的方块示意图。图1B是依照本技术的一实施例的一种照明系统的示意图。图2A是依照本技术的一实施例的一种球壳形分色装置的反射率对入射波长分布图。图2B至图2C是依照本技术的一实施例的一种光中继单元的反射率对入射波长分布图。图3是依照本技术的一实施例的一种波长转换装置的示意图。图4A是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图4B是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图5是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图6A是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图6B是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图7是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图8A是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图8B是依照本技术的另一实施例的一种波长转换装置的示意图。图8C是依照本技术的图8A的一种滤光装置的示意图。图9A是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图9B是依照本技术的图9A的一种滤光装置的示意图。图10A是依照本技术的另一实施例的一种照明系统的示意图。图10B是依照本技术的图10A的一种球壳形分色装置的反射率对入射波长分布图。图11A是依照本技术的图10A的一种波长转换装置与滤光装置的光束入射时序图。图11B是依照本技术的图10A的另一种波长转换装置与滤光装置的光束入射时序图。具体实施方式有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本技术。图1A是依照本技术的一实施例的一种投影装置的方块示意图。请参考图1A，投影装置10包括照明系统100、滤光装置102、光阀模块104以及成像镜头106。照明系统100用以提供照明光束IB。滤光装置102配置于照明光束IB的传递路径上且位于照明系统100与光阀模块104之间，用以将照明光束IB分成多个不同颜色的光束，例如红色光RL、蓝色光BL、绿色光GL。光阀模块104包括至少一光阀。在本实施例中，光阀模块104配置在由照明光束IB转变成的这些不同颜色的光束的传递路径上，将这些颜色光束转变成影像光束IM。成像镜头106配置在影像光束IM的传递路径上，接收这些影像光束IM，并提供投影光束PB至屏幕(未显示)供观赏者观看。图1B是依照本技术的一实施例的一种照明系统的示意图。请参考图1B，照明系统100可适用于图1A的投影装置10。照明系统100包括第一发光模块110、波长转换装置120、球壳形分色装置130、光聚焦透镜组140、光中继单元150以及匀光装置160。在图1B中，滤光装置102为滤光色轮并且从匀光装置160接收照明光束IB。第一发光模块110包括至少一激光光源用以发出激发光束EB。在本实施例中，第一发光模块110所发出的激发光束EB是蓝色光束。光聚焦透镜组140配置于激发光束EB的传递路径上，用以将激发光束EB引导至波长转换装置120。波长转换装置120配置于激发光束EB的传递路径上，并具有波长转换区域122与反射区域124。波长转换区域122用以将激发光束EB转换为转换光束TB，其中转换光束TB的波长大于激发光束EB的波长，例如激发光束EB是蓝色光，转换光束TB为黄色光、红色光或绿色光。反射区域124用以反射激发光束EB。图2A是依照本技术的一实施例的一种球壳形分色装置的反射率对入射波长分布图。请参照图2A，球壳形分色装置130对于入射光束的波长与反射率的变化曲线为210。球壳形分色装置130位于第一发光模块110与波长转换装置120之间。球壳形分色装置130具有波长选择性，可以让激发光束EB(在此是蓝色光)穿透并反射转换光束TB(例如是黄色光、红色光或绿色光)。被球壳形分色装置130反射的转换光束TB会聚于匀光装置160的入光面INC。被反射区域124反射的激发光束EB会再度穿透球壳形分色装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明系统，其特征在于，包括第一发光模块、波长转换装置、球壳形分色装置、匀光装置以及光中继单元，所述第一发光模块用以发出激发光束；所述波长转换装置配置于所述激发光束的传递路径上，具有波长转换区域与反射区域，其中所述波长转换区域用以将所述激发光束转换为转换光束，其中所述转换光束的波长大于所述激发光束的波长，所述反射区域用以反射所述激发光束；所述球壳形分色装置位于所述第一发光模块与所述波长转换装置之间，所述球壳形分色装置适于让所述激发光束穿透，且适于反射所述转换光束；所述匀光装置相对于所述第一发光模块而与所述波长转换装置一起配置于所述球壳型分色装置的一侧，所述匀光装置具有入光面，其中被所述球壳型分色装置反射的所述转换光束会聚于所述入光面；所述光中继单元以所述球壳型分色装置的光轴为准，所述光中继单元与所述第一发光模块分别配置于所述球壳型分色装置的外侧的两边，其中被所述波长转换装置反射的所述激发光束穿透所述球壳型分色装置并传递至所述光中继单元，所述光中继单元反射所述激发光束以使所述激发光束再度穿透所述球壳型分色装置而会聚于所述匀光装置的所述入光面，其中所述激发光束与所述转换光束通过所述匀光装置以形成照明光束。...

【技术特征摘要】
1.一种照明系统，其特征在于，包括第一发光模块、波长转换装置、球壳形分色装置、匀光装置以及光中继单元，所述第一发光模块用以发出激发光束；所述波长转换装置配置于所述激发光束的传递路径上，具有波长转换区域与反射区域，其中所述波长转换区域用以将所述激发光束转换为转换光束，其中所述转换光束的波长大于所述激发光束的波长，所述反射区域用以反射所述激发光束；所述球壳形分色装置位于所述第一发光模块与所述波长转换装置之间，所述球壳形分色装置适于让所述激发光束穿透，且适于反射所述转换光束；所述匀光装置相对于所述第一发光模块而与所述波长转换装置一起配置于所述球壳型分色装置的一侧，所述匀光装置具有入光面，其中被所述球壳型分色装置反射的所述转换光束会聚于所述入光面；所述光中继单元以所述球壳型分色装置的光轴为准，所述光中继单元与所述第一发光模块分别配置于所述球壳型分色装置的外侧的两边，其中被所述波长转换装置反射的所述激发光束穿透所述球壳型分色装置并传递至所述光中继单元，所述光中继单元反射所述激发光束以使所述激发光束再度穿透所述球壳型分色装置而会聚于所述匀光装置的所述入光面，其中所述激发光束与所述转换光束通过所述匀光装置以形成照明光束。2.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述波长转换装置接收所述激发光束的位置为第一位置，所述匀光装置的入光面位于第二位置，且所述第一位置与所述第二位置以所述球壳型分色装置的球心为基准而互为共轭位置。3.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述球壳形分色装置呈现一个完整的球形的一部分的形状。4.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，还包括光聚焦透镜组，所述光聚焦透镜组配置于所述激发光束的传递路径上，具有第一区域与第二区域，其中，来自所述第一发光模块的所述激发光束通过所述第一区域并穿透所述球壳形分色装置以入射至所述波长转换装置，且所述激发光束被所述波长转换装置反射后通过所述第二区域而被引导至所述光中继单元，所述光中继单元反射所述激发光束以使所述激发光束再度通过所述第二区域与所述球壳形分色装置而会聚于所述匀光装置的入光面。5.如权利要求4所述的照明系统，其特征在于，所述光聚焦透镜组的光轴与所述球壳型分色装置的光轴为重合或为不重合。6.如权利要求4所述的照明系统，其特征在于，所述光中继单元为反射层，且配置于所述第二区域的出光面上，所述第二区域的出光面是指所述光聚焦透镜组最远离所述球壳型分色装置的面。7.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，还包括第一光聚焦透镜组以及第二光聚焦透镜组，所述第一光聚焦透镜组配置于所述第一发光模块与所述球壳形分色装置之间的所述激发光束的路径上；所述第二光聚焦透镜组配置于所述光中继单元与所述球壳形分色装置之间的所述激发光束的路径上，用以将被所述波长转换装置反射的所述激发光束引导至所述光中继单元，其中，被所述光中继单元反射的所述激发光束再度通过所述第二光聚焦透镜组与所述球壳形分色装置而会聚于所述匀光装置的入光面。8.如权利要求7所述的照明系统，其特征在于，还包括反射镜，所述反射镜配置于所述第一光聚焦透镜组与所述球壳形分色装置之间的所述激发光束的路径上，用以改变所述激发光束的方向使所述激发光束入射所述球壳形分色装置。9.如权利要求7所述的照明系统，其特征在于，所述光中继单元为反射层，配置于所述第二光聚焦透镜组的出光面上，其中所述第二光聚焦透镜组的出光面是指所述第二光聚焦透镜组最远离所述球壳型分色装置的面。10.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述光中继单元为反射层，且配置于所述球壳形分色装置的外侧面上。11.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，当所述波长转换区域与所述球壳型分色装置的球心共平面时，所述匀光装置的入光面与所述波长转换区域共平面，且当所述波长转换区域与所述球壳型分色装置的球心不共平面时，所述匀光装置的入光面与所述波长转换区域不共平面。12.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述波长转换装置配置于所述球壳型分色装置与所述匀光装置之间，所述波长转换装置还包括光散射区域、第一光穿透区域以及第一旋转轮盘，所述光散射区域用以使所述激发光束穿透并散射所述激发光束；所述第一光穿透区域用以使所述转换光束穿透，其中所述波长转换区域与所述反射区域呈连续环状地配置于所述第一旋转轮盘上，所述光散射区域与所述第一光穿透区域分别对应于所述反射区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁懿萱，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71