照明系统与投影装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种照明系统与具有照明系统的投影装置。照明系统用于提供照明光束，包括同调光源、第一光学模块、第二光学模块、第一光扩散元件以及第二光扩散元件。同调光源所发出的同调光束经由第一光学模块而聚焦于第一位置，第一光扩散元件位于第一位置或第一位置的附近。来自第一光扩散元件的同调光束经由第二光学模块而聚焦于第二位置。第二光扩散元件位于来自第二光学模块的同调光束的传递路径上，且位于第二位置或第二位置的附近。同调光束依序通过第一光扩散元件、第二光学模块以及第二光扩散元件以形成照明光束。本实用新型专利技术提供的照明系统及投影装置可提供具有良好均匀度的照明光束且具有良好的光学效率。

【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光学系统及光学装置，且特别是有关于一种照明系统与投影装置。
技术介绍
近来以发光二极管(light-emittingdiode,LED)和激光二极管(laserdiode)等固态光源为主的投影装置渐渐在市场上占有一席之地，其中由于激光二极管具有准直性高、能量强和可汇聚光源等优点，已成为近代投影机的主流光源来源。然而，由于激光二极管提供的激光光束为同调光束，而同调光束具有高同调性，因此当激光光束照射不平滑的物体表面(例如透镜、反射器等)时，物体表面的起伏不平会使反射或散射的光，彼此间形成光程差，而在空间形成建设性或破坏性干涉(interference)现象，进而在被照射面上产生斑点状的激光散斑(laserspeckle)。此种激光散斑是一种不规则的杂讯状图案，具有看似不规则的亮暗杂点，而会导致被照射面上的亮度不均匀，进而造成应用此光源的投影装置的影像品质下降，而令使用者视觉观感变差。为了改善激光所产生的激光散斑现象，常见的方式是在光路集中处设置扩散元件。然而若为了加强扩散效果而加大扩散元件的扩散度(雾度)或数量，则皆可能导致光学耦合效率降低。“
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所属
中的技术人员所知道的已知技术。在“
技术介绍
”段落所揭露的内容，不代表该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所属
中的技术人员所知晓或认知。
技术实现思路
本技术提供一种照明系统，能提供具有良好均匀度的照明光束，且具有良好的光学效率。本技术提供一种投影装置，能提供具有良好的影像品质的画面，且具有良好的光学效率。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。为达上述之一或部分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。照明系统用于提供照明光束，包括同调光源、第一光学模块、第二光学模块、第一光扩散元件以及第二光扩散元件。同调光源用于发出同调光束。第一光学模块位于同调光束的传递路径上，其中同调光束经由第一光学模块而聚焦于第一位置。第一光扩散元件位于同调光束的传递路径上，且位于第一位置或第一位置的附近。第二光学模块位于来自第一光扩散元件的同调光束的传递路径上，其中同调光束经由第二光学模块而聚焦于第二位置。第二光扩散元件位于来自第二光学模块的同调光束的传递路径上，且位于第二位置或第二位置的附近，其中同调光束依序通过第一光扩散元件、第二光学模块以及第二光扩散元件以形成照明光束。为达上述之一或部分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。投影装置包括上述的照明系统、光阀以及投影镜头。光阀设置于来自照明系统的照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换为影像光束。投影镜头设置于影像光束的传递路径上，用于将影像光束投影出投影装置。基于上述，本技术的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本技术的实施例中，照明系统与投影装置可通过第一光扩散元件位于第一位置或其附近，第二光扩散元件位于第二位置或其附近，并使第二光扩散元件的雾度小于第一光扩散元件的雾度，而能有效避免照明光束形成不均匀的强度分布以及散斑现象。如此一来，照明系统能据此产生亮度较为均匀的光斑，从而使之后形成的照明光束具有良好的均匀度，投影装置也能提供具有良好的影像品质的画面，且照明系统与投影装置皆能具有良好的光学效率。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，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是本技术一实施例的一种投影装置的架构示意图。图2至图7是图1的不同照明系统的架构示意图。具体实施方式有关本技术之前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳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，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本技术。图1是本技术一实施例的一种投影装置的架构示意图。图2至图7是图1的不同照明系统的架构示意图。请参照图1，在本实施例中，投影装置200包括照明系统100、光阀210以及投影镜头220。照明系统100用于提供照明光束70。光阀210设置于来自照明系统100的照明光束70的传递路径上，用于将照明光束70转换为影像光束80。投影镜头220设置于影像光束80的传递路径上，用于将影像光束80投影出投影装置200，并投影至一屏幕(未绘示)上，以形成影像画面。由于照明光束70会聚在光阀210上后，光阀210可依序将照明光束70形成不同颜色的影像光束80传递至投影镜头220，因此，光阀210所转换出的影像光束80所被投影出的影像画面便能够成为彩色画面。举例而言，在本实施例中，光阀210例如为数字微镜元件(digitalmicro-mirrordevice，DMD)或硅基液晶面板(liquid-crystal-on-siliconpanel，LCOSpanel)等反射式光调变器。然而，在其他实施例中，光阀210也可以是透光液晶面板(transparentliquidcrystalpanel)，电光调变器(electro-opticalmodulator)、磁光调变器(maganeto-opticmodulator)、声光调变器(acousto-opticmodulator，AOM)等穿透式光调变器。本技术对光阀210的数量、型态及其种类并不加以限制。在本实施例中，投影镜头220例如是包括具有屈光度的一或多个光学镜片的组合，光学镜片例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等非平面镜片或其各种组合。本技术对投影镜头220的型态及其种类并不加以限制。更具体而言，如图2所示，在本实施例中，照明系统100包括同调光源110、第一光学模块120、第一光扩散元件130、第二光学模块140、第二光扩散元件150以及光均匀化元件160。同调光源110用于发出同调光束60I。同调光源110包括第一子同调光源110B、第二子同调光源110G与第三子同调光源110R，分别用于发出第一子同调光束50B、第二子同调光束50G与第三子同调光束50R，第一子同调光束50B、第二子同调光束50G与第三子同调光束50R的颜色彼此不同。举例而言，在本实施例中，同调光源110的第一子同调光源110B、第二子同调光源110G与第三子同调光源110R分别为蓝光激光光源、绿光激光光源、红光激光光源，而同调光源110提供的同调光束60I所包含的第一子同调光束50B、第二子同调光束50G与第三子同调光束50R分别为蓝色激光光束、绿色激光光束以及红色激光光束，但本技术不局限于此。如图2所示，在本实施例中，照明系统100还包括合光元件170，合光元件170位于第一子同调光束50B、第二子同调光束50G本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明系统，用于提供照明光束，其特征在于，所述照明系统包括同调光源、第一光学模块、第二光学模块、第一光扩散元件以及第二光扩散元件，其中：/n所述同调光源用于发出同调光束；/n所述第一光学模块位于所述同调光束的传递路径上，其中所述同调光束经由所述第一光学模块而聚焦于第一位置；/n所述第一光扩散元件位于所述同调光束的传递路径上，且位于所述第一位置或所述第一位置的附近；/n所述第二光学模块位于来自所述第一光扩散元件的所述同调光束的传递路径上，其中所述同调光束经由所述第二光学模块而聚焦于第二位置；以及/n所述第二光扩散元件位于来自所述第二光学模块的所述同调光束的传递路径上，且位于所述第二位置或所述第二位置的附近，其中所述同调光束依序通过所述第一光扩散元件、所述第二光学模块以及所述第二光扩散元件以形成所述照明光束。/n

【技术特征摘要】
1.一种照明系统，用于提供照明光束，其特征在于，所述照明系统包括同调光源、第一光学模块、第二光学模块、第一光扩散元件以及第二光扩散元件，其中：
所述同调光源用于发出同调光束；
所述第一光学模块位于所述同调光束的传递路径上，其中所述同调光束经由所述第一光学模块而聚焦于第一位置；
所述第一光扩散元件位于所述同调光束的传递路径上，且位于所述第一位置或所述第一位置的附近；
所述第二光学模块位于来自所述第一光扩散元件的所述同调光束的传递路径上，其中所述同调光束经由所述第二光学模块而聚焦于第二位置；以及
所述第二光扩散元件位于来自所述第二光学模块的所述同调光束的传递路径上，且位于所述第二位置或所述第二位置的附近，其中所述同调光束依序通过所述第一光扩散元件、所述第二光学模块以及所述第二光扩散元件以形成所述照明光束。


2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第二光扩散元件的雾度小于所述第一光扩散元件的雾度。


3.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，还包括：
光均匀化元件，其位于所述第二位置或所述第二位置的附近，其中所述第二光扩散元件位于所述光均匀化元件与所述第二光学模块之间。


4.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述同调光源包括第一子同调光源、第二子同调光源与第三子同调光源，其分别用于发出第一子同调光束、第二子同调光束与第三子同调光束，且所述照明系统还包括合光元件，其位于所述第一子同调光束、所述第二子同调光束与所述第三子同调光束的传递路径上，所述第一子同调光束、所述第二子同调光束与所述第三子同调光束通过所述合光元件后沿同一方向行进而形成所述同调光束。


5.根据权利要求4所述的照明系统，其特征在于，所述同调光束通过所述合光元件后入射所述第一光学模块以及所述第一光扩散元件，且所述第一子同调光束、所述第二子同调光束与所述第三子同调光束自所述第一光扩散元件的同一侧入射于所述第一光扩散元件。


6.根据权利要求5所述的照明系统，其特征在于，所述第一光学模块包括第一子光学模块以及第二子光学模块，所述第一光扩散元件位于所述第一子光学模块与所述第二子光学模块之间，所述第一子光学模块与所述第二子光学模块位于所述同调光束的传递路径上，其中所述同调光束经由所述第一子光学模块聚焦于所述第一位置，且所述同调光束通过所述第一位置后经由所述第二子光学模块扩光并准直化。


7.根据权利要求4所述的照明系统，其特征在于，所述第一光扩散元件具有彼此相对的第一侧与第二侧，所述第一子同调光束与所述第二子同调光束自所述第一侧入射于所述第一光扩散元件，并从所述第二侧离开所述第一光扩散元件，而所述第三子同调光束自所述第二侧入射于所述第一光扩散元件，并从所述第一侧离开所述第一光扩散元件。


8.根据权利要求7所述的照明系统，其特征在于，所述第一光学模块包括第一子光学模块以及第二子光学模块，所述第一光扩散元件位于所述第一子光学模块与所述第二子光学模块之间，所述第一子光学模块位于所述第一子同调光源与所述第二子同调光源此两者与所述第一光扩散元件之间，且所述第二子光学模块位于所述第一光扩散元件与所述第三子同调光源之间。


9.根据权利要求8所述的照明系统，其特征在于，所述第一子光学模块与所述第二子光学模块位于所述第一子同调光束、所述第二子同调光束与所述第三子同调光束的传递路径上，其中所述第一子同调光束与所述第二子同调光束经由所述第一子光学模块聚焦于所述第一位置，且所述第一子同调光束与所述第二子同调光束通过所述第一位置后经由所述第二子光学模块扩光并准直化，而所述第三子同调光束经由所述第二子光学模块聚焦于所述第一位置，且所述第三子同调光束通过所述第一位置后经由所述第一子光学模块扩光并准直化。


10.根据权利要求7所述的照明系统，其特征在于，所述第一子同调光束、所述第二子同调光束与所述第三子同调光束通过所述合光元件后沿同一方向行进而形成所述同调光束后依序入射所述第二光学模块以及所述第二光扩散元件。


11.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头，其中：
所述照明系统用于提供照明光束，并且包括同调...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖建中，刘宏威，
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