一种照明系统及投射装置，所述照明系统，用于照明一图案片。照明系统包括一光源、一光均匀化元件及一桶形失真透镜组。光源用于发出一照明光束，以照明图案片。光均匀化元件配置于照明光束的传递路径上，且位于光源与图案片之间。桶形失真透镜组配置于照明光束的传递路径上，且位于光均匀化元件与图案片之间，以使照明光束照射于图案片上的光斑产生桶形畸变。一种投射装置亦被提出。
【技术实现步骤摘要】
照明系统及投射装置
本专利技术是有关于ー种光学系统，且特别是有关于ー种照明系统与投射装置(projection apparatus)。背景技木舞台灯在应用上可分为使用发光二极管(light-emitting diode, LED)作为光源的舞台灯及使用超高压萊灯(ultra high pressure lamp, UHPI amp)作为光源的舞台灯。在这两种舞台灯中，由于超高压汞灯的亮度一般而言会较高，因此采用超高压汞灯作为光源的舞台灯在高亮度的应用上比较具有优势。 然而，在采用超高压汞灯作为光源的舞台灯的光学系统设计中，为了让投射出的影像均勻或避免影像边缘的暗角产生，会使用光积分柱(lightintegration rod)来达到这样的要求。然而，舞台灯的图案片(gobo)大多是呈圆形，而光积分柱的出光端则是呈方形。如此ー来，由于投射于图案片上的光斑亦呈方形，且当光斑涵盖整个图案片时，会使得光斑相对于图案片有过多的满溢(overfill)，例如方形光斑的四个角落便没有投射于图案片上，这样会使得光斑上有很多的光能量是被浪费的而无法被有效利用。美国专利公开第20100097808号揭露了ー种集光系统的光路设计。美国专利公开第20090079946号揭露了ー种光学投影系统，其中反射镜可以对投影镜头组产生的影像形成桶形畸变。中国台湾专利第1300834号揭露了ー种照明系统，包括一点光源阵列、一透镜及一准直透镜。美国专利第7052150号揭露了一种积分柱，包括反射输入面与反射输出面，其中反射输入面与反射输出面分别具有孔洞。美国专利第6830339号揭露了ー种实心积分柱，包括位于输入侧的反射镜与位于输出侧的反射式偏光件。然而，上述架构还是无法解决光斑相对于图案片有过多的满溢的问题。
技术实现思路
本专利技术提供ー种照明系统，可有效地将光斑的能量集中于图案片上。本专利技术提供ー种投射装置，具有较佳的光效率。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进ー步的了解。为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本专利技术之一实施例提出ー种照明系统，用于照明一图案片(gobo)。照明系统包括一光源、一光均匀化元件及一桶形失真(barrel distortion)透镜组。光源用于发出一照明光束，以照明图案片。光均勻化元件配置于照明光束的传递路径上，且位于光源与图案片之间。桶形失真透镜组配置于照明光束的传递路径上，且位于光均匀化元件与图案片之间，以使照明光束照射于图案片上的光斑产生桶形畸变(barrel distortion)。并且图案片上光斑的畸变像差符合Dmax-Da 7(I7F<-10%，其中Dck7ci7f为光均匀化元件之朝向图案片的一出光端在视场为0. 707F所产生的畸变像差，且Dmax为出光端在视场为0. 707F至IF的区域中所产生的畸变像差之最大值。本专利技术之另ー实施例提出ー种投射装置，包括上述照明系统，且用于投射图案片的影像，其中图案片用于将照明光束转换成一影像光束。投射装置包括一投影镜头，配置于影像光束的传递路径上。由于本专利技术的实施例的照明系统与投射装置采用了桶形失真透镜组来使照明光束照射于图案片上的光斑产生桶形畸变，因此光斑相对于图案片的满溢(overfill)程度会较小。如此ー来，便能够有效地将光斑的能量集中于图案片上，进而使投射装置的光效率有效提升。承接上述，本专利技术提供ー种照明系统，用于照明一图案片，该照明系统包括一光源，用于发出一照明光束，以照明该图案片；一光均匀化元件，配置于该照明光束的传递路径上，且位于该光源与该图案片之间；以及 一桶形失真透镜组，配置于该照明光束的传递路径上，且位于该光均匀化元件与该图案片之间，其中该照明光束通过该桶形失真透镜组照射于该图案片上的一光斑产生桶形畸变。所述的照明系统，其中，该光斑的畸变像差符合Dmax-Dtl. 7Q7F< -10%，其中Dck7ci7f为该光均匀化元件的朝向该图案片的ー出光端在视场为O. 707F所产生的畸变像差，且Dmax为该出光端在视场为O. 707F至IF的区域中所产生的畸变像差的最大值。所述的照明系统，其中，该光均匀化元件的朝向该图案片的ー出光端呈矩形，该图案片呈圆形，且该桶形失真透镜组使该光斑的形状桶形畸变而逼近于该图案片的形状。所述的照明系统，其中，该光斑的畸变像差符合-9. 1%< Dck7ci7f < 5%。所述的照明系统，其中，该桶形失真透镜组包括一第一透镜群，具有正屈光度，且包括由该光均匀化元件往该图案片依序排列之一第一透镜与ー第二透镜，其中该第一透镜与该第二透镜配置于该照明光束的传递路径上；以及一第二透镜群，配置于该第一透镜群与该图案片之间，且包括一第三透镜，其中该第三透镜配置于该照明光束的传递路径上。所述的照明系统，其中，该第一透镜与该第二透镜的屈光度皆为正。所述的照明系统，其中，该第一透镜为ー凸面朝向该图案片的凹凸透镜，该第二透镜为一双凸透镜，且该第三透镜为ー凸面朝向该光均匀化元件的凹凸透镜。所述的照明系统，其中，该光均匀化元件为光积分柱。本专利技术还提供ー种投射装置，用于投射一图案片的影像，该投射装置包括一照明系统，用于照明该图案片，该照明系统包括一光源，用于发出一照明光束，以照明该图案片，其中该图案片用于将该照明光束转换成一影像光束；—光均匀化元件，配置于该照明光束的传递路径上，且位于该光源与该图案片之间；以及一桶形失真透镜组，配置于该照明光束的传递路径上，且位于该光均匀化元件与该图案片之间，其中该照明光束通过该桶形失真透镜组照射于该图案片上的光斑产生桶形畸变；以及一投影镜头，配置于该影像光束的传递路径上。所述的投射装置，其中，该光斑的畸变像差符合Dmax-Dtl.7Q7F < -10%，其中Dck7ci7f为该光均匀化元件的朝向该图案片的ー出光端在视场为O. 707F所产生的畸变像差，且Dmax为该出光端在视场为O. 707F至IF的区域中所产生的畸变像差的最大值。所述的投射装置，其中，该光均匀化元件的朝向该图案片的ー出光端呈矩形，该图案片呈圆形，且该桶形失真透镜组使该光斑的形状桶形畸变而逼近于该图案片的形状。所述的投射装置，其中，该光斑的畸变像差符合-9. I %< Dck7ci7f <5%。所述的投射装置，其中，该桶形失 真透镜组包括一第一透镜群，具有正屈光度，且包括由该光均匀化元件往该图案片依序排列之一第一透镜与ー第二透镜，其中该第一透镜与该第二透镜配置于该照明光束的传递路径上；以及一第二透镜群，配置于该第一透镜群与该图案片之间，且包括一第三透镜，其中该第三透镜配置于该照明光束的传递路径上。所述的投射装置，其中，该第一透镜与该第ニ透镜的屈光度皆为正。所述的投射装置，其中，该第一透镜为ー凸面朝向该图案片的凹凸透镜，该第二透镜为一双凸透镜，且该第三透镜为ー凸面朝向该光均匀化元件的凹凸透镜。所述的投射装置，其中，该光均匀化元件为光积分柱。所述的投射装置，其中，至少部分该照明光束穿透该图案片而形成该影像光束。为让本专利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I为本专利技术之一实施例的投射装置的示意图。图2A为图I中的光积分柱的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种照明系统，用于照明一图案片，该照明系统包括 一光源，用于发出一照明光束，以照明该图案片； 一光均匀化元件，配置于该照明光束的传递路径上，且位于该光源与该图案片之间；以及 一桶形失真透镜组，配置于该照明光束的传递路径上，且位于该光均匀化元件与该图案片之间，其中该照明光束通过该桶形失真透镜组照射于该图案片上的一光斑产生桶形畸变。2.如权利要求I所述的照明系统，其中，该光斑的畸变像差符合Dmax-Dtl.胃<-10%，其中Dck7ci7f为该光均匀化元件的朝向该图案片的ー出光端在视场为0. 707F所产生的畸变像差，且Dmax为该出光端在视场为0. 707F至IF的区域中所产生的畸变像差的最大值。3.如权利要求I所述的照明系统，其中，该光均匀化元件的朝向该图案片的ー出光端呈矩形，该图案片呈圆形，且该桶形失真透镜组使该光斑的形状桶形畸变而逼近于该图案片的形状。4.如权利要求I所述的照明系统，其中，该光斑的畸变像差符合-9.I % < D0.707F < 5 %。5.如权利要求I所述的照明系统，其中，该桶形失真透镜组包括 一第一透镜群，具有正屈光度，且包括由该光均匀化元件往该图案片依序排列之一第一透镜与ー第二透镜，其中该第一透镜与该第二透镜配置于该照明光束的传递路径上；以及 一第二透镜群，配置于该第一透镜群与该图案片之间，且包括一第三透镜，其中该第三透镜配置于该照明光束的传递路径上。6.如权利要求5所述的照明系统，其中，该第一透镜与该第二透镜的屈光度皆为正。7.如权利要求6所述的照明系统，其中，该第一透镜为ー凸面朝向该图案片的凹凸透镜，该第二透镜为一双凸透镜，且该第三透镜为ー凸面朝向该光均匀化元件的凹凸透镜。8.如权利要求I所述的照明系统，其中，该光均匀化元件为光积分柱。9.ー种投射装置，用于投射一图案片的影像，该投射装置包括 一照明系统，用于照明该图案片，该照明系统包括 一光源，用于发出一照...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖育崧，吕怡瑱，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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