[發明專利]照明系統與投影裝置

有效

• 申請號: 201110349926.8
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN103091955B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 蘇鎮港;黃昭世
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B27/18;F21V13/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明涉及一種照明系統及投影裝置。

背景技術

隨著顯示技術的進步，目前已有多種顯示裝置可供使用者選擇，例如液晶顯示器、電漿顯示器、有機發光二極管顯示器、陰極射線管及投影裝置。由于投影裝置可以較小的體積產生較大的畫面，因此在某些用途上有著無法被取代的地位，儲如用于多人參加的會議室簡報、家庭劇院、教學或研究時在教室內的簡報等。

目前的投影裝置所采用的光閥大致上可分為兩類，即數字微鏡元件(digital micro-mirror device)及硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel，LCOS panel)。采用數字微鏡元件的投影裝置是采用色序法來顯示全彩畫面。在此種投影裝置中，白光燈泡(如高壓汞燈)所發出的照明光束經過紫外光及紅外光濾光片而過濾出可見光(波長約為380nm至780nm)，接著再經由色輪(color wheel)過濾出不同的顏色。然后，照明光束通過光積分柱(light integration rod)的均勻化后，通過透鏡會聚在數字微鏡元件上。接著通過數字微鏡元件的開關切換，把符合影像的顏色反射到屏幕上成像。整個光學系統的發光效率約為25％左右。舉例而言，一顆180瓦特的燈泡可發光8600流明，但是放入投影系統之后只剩下2150流明。光效率最差的其中一個元件為色輪，這是因為色輪是采用分時顯色(sequential display)，并反射不須要的顏色的光。舉例而言，當色輪的紅色濾光片切入光路徑時，則紅光通過紅色濾光片，但綠光及藍光則被反射回高壓汞燈變成熱源而造成光能量的損失。

發明內容

本發明提供一種照明系統，具有高光效率。

本發明提供一種投影裝置，具有高光效率。

本發明的一實施例提出一種照明系統，包括光源、濾光模組、波長轉換單元及反射單元。光源用以發出照明光束，且濾光模組配置于照明光束的傳遞路徑上。濾光模組包括多個顏色不同的濾光單元，這些濾光單元輪流切入照明光束的傳遞路徑。每一濾光單元將部分照明光束反射，且讓另一部分照明光束穿透。波長轉換單元配置于至少一濾光單元所反射的部分照明光束的傳遞路徑上，以將此至少一濾光單元所反射的部分照明光束轉換成轉換光束。波長轉換單元配置于反射單元上，反射單元將轉換光束反射至此至少一濾光單元，且至少部分轉換光束穿透此至少一濾光單元。

本發明的另一實施例提出一種投影裝置，包括上述照明系統、光閥及投影鏡頭。光閥配置于穿透至少一濾光單元的此另一部分照明光束及至少部分轉換光束的傳遞路徑上，以將穿透此至少一濾光單元的此另一部分照明光束及至少部分轉換光束轉換成影像光束。投影鏡頭配置于影像光束的傳遞路徑上。

由于本發明的實施例的照明系統與投影裝置采用波長轉換單元來轉換濾光單元所反射的光，且采用反射單元來將濾光單元轉換成的轉換光束反射回濾光單元，因此本發明的實施例的照明系統與投影裝置可達到將無法穿透反射單元的光回收再利用的效果，所以具有高光效率。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1A為本發明的一實施例的投影裝置的示意圖。

圖1B為圖1A中的波長轉換單元與反射單元的剖面示意圖。

圖2為圖1A中的照明系統的局部示意圖。

圖3與圖4顯示圖1A的照明系統的另外兩種變化。

圖5為本發明的另一實施例的照明系統的示意圖。

圖6A為本發明的又一實施例的照明系統的示意圖。

圖6B顯示圖6A的照明系統的濾光單元、多層光學涂布層及光均勻化元件的側視圖。

圖7為本發明的另一實施例的照明系統的示意圖。

附圖標記：

100：投影裝置

110：光閥

112：影像光束

120：投影鏡頭

200、200d、200e、200f：照明系統

210：光源

212：照明光束

213：另一部分照明光束

214a、214b、214c：部分照明光束

216a、216b、216c：轉換光束

220：濾光模組

222、224、226：濾光單元

230：光均勻化元件

240：透鏡

250、250f：反射單元