投影装置及其照明系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种照明系统以及使用其的投影装置。该照明系统包括光源、积分柱、反射元件、分光元件以及收光元件。积分柱具有相对的光入射端以及光出射端，而光源提供聚焦于光入射端的照明光束。具有开口的反射元件位于光入射端旁，照明光束经开口进入积分柱并由光出射端离开。分光元件位于光出射端旁，照明光束的一部分穿透分光元件而另一部分被反射至反射元件，反射元件反射此部分照明光束。收光元件配置于光入射端，且具有至少一反射面。反射面具有相对的第一端以及第二端。第二端位于开口处，而反射面是从第一端朝接近积分柱的光轴的方向延伸至第二端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种投影装置(projection apparatus )及其照明系统(illumination system )。
技术介绍
图1为已知一种投影机的照明系统与光阀的示意图。请参照图1，照明 系统100包括光源110、积分柱120、连续色彩补偿(sequential color recapture, SCR)色轮130、反射元件140以及透镜150。积分柱120具有光入射端122 以及光出射端124，其中反射元件140配置于光入射端122,且位于光入射 端122与光源110之间。连续色彩补偿色轮130配置于光出射端124，且位 于光出射端124与透镜150之间。反射元件140具有开口 142,而开口 142暴露出部分光入射端122。光 源110用以^是供照明光束L10。照明光束L10通过反射元件140的开口 142, 而由光入射端122进入积分柱120,并在^皮积分柱120均匀化后由光出射端 124离开积分柱120。承上述，连续色彩补偿色轮130位于照明光束L10的光路径上。连续色 彩补偿色轮130用以反射一部分照明光束L10并使另一部分照明光束L10 穿透。穿透连续色彩补偿色轮130的部分照明光束L10会依照入射连续色彩 补偿色轮130的部位的不同，而被过滤成不同颜色的光。透镜150配置于照 明光束LIO的光^各径上，且位于连续色彩补偿色4仑130与光阀(lightvalve)50 之间，以将照明光束L10会聚至光阀50。已知照明系统100中，被连续色彩补偿色轮130反射的部分照明光束 L10会传递至反射元件140,并被反射元件140反射回连续色彩补偿色轮130。 如此，被连续色彩补偿色轮130反射的部分照明光束L10可被循环利用，以 提高光利用效率。具体而言，若照明光束L10为白光光束，当照明光束LIO 入射连续色彩补偿色轮130的红色滤光部时，红光会穿透连续色彩补偿色轮 130，而其余的照明光束L10(如蓝光与绿光)会被反射至反射元件140。之后，蓝光与绿光会被反射元件140反射回连续色彩补偿色轮130。此时，若蓝光 与绿光入射连续色彩补偿色轮130的绿色滤光部，则绿光会穿透连续色彩补 偿色轮130，蓝光会被再次反射至反射元件140。同理，当蓝光入射连续色 彩补偿色轮130的蓝色滤光部时，则蓝光会穿透连续色彩补偿色轮130。然而，由于反射元件140配置于光入射端122，因此部分未通过开口 142 的照明光束L10会^皮反射元件140阻挡而无法入射积分柱120,此将降低照 明系统100的光利用效率。此外，在光源IIO使用一段时间之后，光源110 的电弧(arc)会逐渐变大，使得照明光束L10无法准确聚焦于开口 142而降低 照明系统100的光利用效率。另外，由于照明光束L10必需准确的聚焦于开 口 142，因此在光源IIO与其他元件组装时需要有较高的精确度，如此使得 产品成品率不易提高。
技术实现思路
本专利技术提供一种照明系统，其光利用效率较高。本专利技术提供一种投影装置，其照明系统的光利用效率较高而可产生亮度 專交高的画面。本专利技术^l是出一种照明系统，包括光源、积分柱、反射元件、分光元件以 及收光元件。光源用以提供会聚的照明光束。积分柱位于照明光束的光路径 上，积分柱具有相对的光入射端以及光出射端。反射元件配置于积分柱的光 入射端，反射元件具有开口，且开口暴露出部分光入射端，其中照明光束聚 焦于开口暴露出的光入射端，且照明光束由光入射端进入积分柱并由光出射 端离开积分柱。分光元件配置于照明光束的光路径上，且位于积分柱的光出 射端旁，分光元件适于使一部分的照明光束穿透，并将另一部分的照明光束 反射至反射元件，而反射元件适于反射被分光元件反射的部分照明光束。收 光元件配置于光入射端，且收光元件具有至少一反射面，反射面具有相对的 第一端以及第二端，第二端位于开口处，而反射面是^Mv第一端朝接近积分柱 的光轴的方向延伸至第二端。本专利技术另提出一种投影装置，包括上述照明系统、光阀以及投影镜头。 光阀配置于照明光束的光路径上，而光阀适于将照明光束转换成一 图像光 束。投影镜头配置于该图像光束的光路径上。基于上述，本专利技术的照明系统及投影装置因通过收光元件将光源所发出的照明光束导入反射元件的开口 ，因此可提高照明光束由光入射端进入积分 柱的比例。如此，可提升照明系统的光利用效率，进而提高投影装置所投射 的画面的亮度。为让本专利技术之上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并 配合所附图式，作详细i兌明如下。附图说明图1为已知一种投影机的照明系统照射一光空间调变器的示意图。图2为本专利技术一实施例的照明系统的示意图。图3为图2中反射元件及积分柱的立体示意图。图4为图2中收光元件的立体示意图。图5为本专利技术另一实施例的收光元件的正面示图。图6为本专利技术又一实施例的收光元件及积分柱的侧^L图。图7为本专利技术再一 实施例的收光元件及积分柱的侧视图。图8为本专利技术另一实施例的照明系统的示意图。图9为应用图2中照明系统的投影装置的示意图。附图标记i兑明50:光阀亂200:照明系统110、210:光源120、220:积分柱122、222:光入射端124、224:光出射端130:色轮140、230:反射元件142、232:开口150:透镜L10:照明光束212:灯芯214:反射罩 226:光轴 240:分光元件 242:致动器 244:滤光单元250、 250a、 250b、 250c:收光元件252、 252a、 252b、 252c:反射面252，、 252a，、 252b，、 252c，第一端252"、 252a，'、 252b，，、 252c":第二端260:透镜组270:四分之一波片300:投影装置310:光阀320:投影镜头L20:照明光束L30:图像光束具体实施例方式下列各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的 特定实施例。本专利技术所-提到的方向用语，例如"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、 "右"等，仅是参考附加图示的方向。因此，使用的方向用语是用来说明， 而非用来限制本专利技术。图2为本专利技术一实施例的照明系统的示意图。请参照图2,照明系统200 包括光源210、积分柱220、反射元件230、分光元件240以及收光元件250。 积分柱220具有光入射端222以及光出射端224，其中反射元件230配置于 光入射端222，而分光元件240配置于光出射端224旁。收光元件250配置 于光入射端222，且位于光源210与反射元件230之间。光源210提供会聚的照明光束L20,而光源210例如是由灯芯212以及 反射罩214所组成。反射元件230具有暴露出部分光入射端222的开口 232, 以让照明光束L20通过。照明光束L20聚焦于开口 232所暴露出的光入射端 222，并入射积分柱220。在本实施例中，光积分柱220可为实心光积分柱， 而反射元件230则可为形成于光入射端222的镀膜，但本专利技术并不以此为P艮。 空心积分柱，而反射元件230则例如为平面反射片。承上述，收光元件250配置于光源210与反射元件230之间，以导引部 分照明光束L20经由开口 232入射积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明系统，包括：　光源，用以提供一会聚的照明光束；　积分柱，位于该照明光束的光路径上，该积分柱具有相对的光入射端以及光出射端；　反射元件，配置于该积分柱的该光入射端，该反射元件具有开口，且该开口暴露出部分该光入射端，其中该照明光束聚焦于该开口暴露出的该光入射端，且该照明光束由该光入射端进入该积分柱，并由该光出射端离开该积分柱；　分光元件，配置于该照明光束的光路径上，且位于该积分柱的该光出射端旁，该分光元件适于使一部分的该照明光束穿透，并将另一部分的该照明光束反射至该反射元件，而该反射元件适于反射被该分光元件反射的部分该照明光束；以及　收光元件，配置于该光入射端，且该收光元件具有至少一反射面，该反射面具有相对的第一端以及第二端，该第二端位于该开口处，而该反射面是从该第一端朝接近该积分柱的光轴的方向延伸至该第二端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王思克，王俊勋，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]