投影装置以及照明系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种投影装置以及照明系统。投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头。照明系统包括光源、第一透镜元件以及光波长转换模块。光源发出光束。第一透镜元件设置在来自光源的光束的传递路径上。第一透镜元件具有曲面以及多向平面。多向平面与曲面相对配置。多向平面包括面向不同方向的多个子平面。光波长转换模块设置在来自第一透镜元件的光束的传递路径上。光波长转换模块将来自第一透镜元件的光束的第一部分转换成转换光束。转换光束和来自第一透镜元件的光束的第二部分形成照明光束。光阀设置在照明光束的传递路径上且将照明光束转换成影像光束。投影镜头设置在影像光束的传递路径上。本发明专利技术可改善光波长转换模块的光转换效率。

【技术实现步骤摘要】
投影装置以及照明系统
本专利技术涉及一种光学装置以及光学系统，尤其涉及一种投影装置以及照明系统。
技术介绍
投影装置通常利用发光元件搭配光波长转换模块(如荧光粉层)，来产生照明用的光束。然而，荧光粉层会吸收外来能量。在高能量光束(如激光光束)的持续照射下，荧光粉层的温度会升高，而导致其光转换效率下降，甚至被烧毁。“
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
”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的先前技术。在“
技术介绍
”段落所公开的内容，不代表该内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本专利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
本专利技术提供一种照明系统，其有助于改善因光束能量过于集中所造成的光波长转换模块被烧毁及光转换效率下降等问题。本专利技术提供一种投影装置，其具有良好的效能。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所公开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它目的，本专利技术的一个实施例提供一种照明系统，其包括光源、第一透镜元件以及光波长转换模块。光源发出光束。第一透镜元件设置在来自光源的光束的传递路径上。第一透镜元件具有曲面以及多向平面。多向平面与曲面相对配置。多向平面包括面向不同方向的多个子平面。光波长转换模块设置在来自第一透镜元件的光束的传递路径上。光波长转换模块将来自第一透镜元件的光束的第一部分转换成转换光束。转换光束和来自第一透镜元件的光束的第二部分形成照明光束。为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本专利技术的一个实施例提供一种投影装置，其包括上述的照明系统、光阀以及投影镜头。光阀设置在照明光束的传递路径上且将照明光束转换成影像光束。投影镜头设置在影像光束的传递路径上。基于上述，本专利技术的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。通过多向平面将光束偏折到光波长转换模块的不同位置处，可达到分散光束的能量密度的效果。因此，本专利技术的实施例的照明系统可有效改善因光束的能量过于集中所造成的光波长转换模块被烧毁及光转换效率下降等问题。此外，本专利技术的实施例的投影装置应用上述照明系统而可具有良好的效能。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，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的投影装置的示意图；图2A是图1中多向平面的第一种正视图；图2B是图2A中多向平面的多个子平面的侧视图，用以解释多个子平面的面向；图3A至图3C分别是图1中光波长转换模块的局部正视图，用以表示在未设置多向平面、设置图2A的多向平面及设置图2A的多向平面并进一步设置扩光元件等三种情况下形成于光波长转换模块上的光斑；图4是图1中多向平面的第二种正视图；图5A及图5B分别是图1中光波长转换模块的局部正视图，用以表示在设置图4的多向平面及设置图4的多向平面并进一步设置扩光元件等两种情况下形成于光波长转换模块上的光斑的示意图；图6是图1中多向平面的第三种正视图；图7A及图7B分别是图1中光波长转换模块的局部正视图，用以表示在设置图6的多向平面及设置图6的多向平面并进一步设置扩光元件等两种情况下形成于光波长转换模块上的光斑的示意图；图8A及图8B分别是图1中光波长转换模块的局部正视图，用以表示在设置具有八个子平面的多向平面及设置具有八个子平面的多向平面并进一步设置扩光元件等两种情况下形成于光波长转换模块上的光斑的示意图；图9是根据本专利技术的第二实施例的投影装置的示意图；图10A是图9中多向平面的一种正视图；图10B是图9中光波长转换模块的局部正视图，用以表示在设置图9的多向平面下形成于光波长转换模块上的光斑的示意图；图11及图12分别是根据本专利技术的第三实施例及第四实施例的投影装置的示意图。具体实施方式图1是根据本专利技术的第一实施例的投影装置的示意图。请参照图1，本专利技术的第一实施例的投影装置100包括照明系统110、光阀120以及投影镜头130。照明系统110包括光源112、第一透镜元件114以及光波长转换模块116。光源112发出光束B。第一透镜元件114设置在来自光源112的光束B的传递路径上。光波长转换模块116设置在来自第一透镜元件114的光束B的传递路径上。光波长转换模块116将来自第一透镜元件114的光束B的第一部分B1转换成转换光束C。转换光束C和来自第一透镜元件114的光束B的第二部分B2形成照明光束IB。光阀120设置在照明光束IB的传递路径上且将照明光束IB转换成影像光束MB。投影镜头130设置在影像光束MB的传递路径上。进一步来说，光源112可包括多个发光元件(未示出)。所述多个发光元件可包括多个可见光发光元件、多个非可见光发光元件或上述两种发光元件的组合。可见光发光元件可以是发光二极体(Lightemittingdiode,LED)或是激光二极体(LaserDiode,LD)，如蓝光发光二极体或蓝光激光二极体，但不限于此。非可见光发光元件可包括紫外光发光二极体，但不限于此。第一透镜元件114具有曲面SC以及多向平面SM。多向平面SM与曲面SC相对配置。进一步来说，多向平面SM与曲面SC分别为第一透镜元件114中被照明系统110的光轴OA穿过的两个相对的表面。在本实施例中，曲面SC位于光源112与多向平面SM之间，即来自光源112的光束B依序穿过第一透镜元件114的曲面SC及多向平面SM，但不限于此。在另一个实施例中，多向平面SM可位于光源112与曲面SC之间，即来自光源112的光束B依序穿过第一透镜元件114的多向平面SM及曲面SC。在本实施例中，第一透镜元件114是聚焦透镜，其适于将来自光源112的光束B汇聚至光波长转换模块116上。对应地，第一透镜元件114的曲面SC为适于汇聚光束的凸面。多向平面SM包括面向不同方向的多个子平面，以将穿过曲面SC的光束偏折至光波长转换模块116的不同位置处。此处，“面向不同方向的多个子平面”可包括“多个子平面所面向的方向皆不同”的情况以及“多个子平面所面向的方向部分相同且部分不同”的情况。图2A是图1中多向平面的第一种正视图。图2B是图2A中多向平面的多个子平面的侧视图，用以解释多个子平面的面向(orientation)。请先参照图2A，多向平面SM具有第一中线M1以及第二中线M2，其中第一中线M1与第二中线M2相互垂直，且第一中线M1与第二中线M2分别垂直于照明系统110的光轴OA。在本实施例中，多向平面SM的形状为长方形，其中第一中线M1由长方形的一对短边的两个中点连接而成，而第二中线M2由长方形的一对长边的两个中点连接而成。然而，多向平面SM的形状可根据需求改变。举例来说，多向平面SM的形状也可以是圆形、其他种类的四边形或其他多边形。此外，第一中线M1以及第二中线M2是为了方便后续说明而定义，因此在多向平面SM上可以不用实体标示出第一中线M1以及第二中线M2。在本实施例中，多向平面SM包括两个第一子平面P1，如图2A所示的第一子平面P11及第一子平面P12，其中第一子平面P11及第一子平面P12分别位于第二中线M2的相对两侧。请参照图2B，第一子平面P11及第一子平面P12分别由与照明系统110的光轴OA垂直的参考平面RF沿多向平面SM的第一中线M1旋转不同的角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影装置，其特征在于，包括：照明系统、光阀以及投影镜头；其中，所述照明系统包括：光源、第一透镜元件以及光波长转换模块；其中，所述光源发出光束；所述第一透镜元件设置在来自所述光源的所述光束的传递路径上，其中所述第一透镜元件具有曲面以及多向平面，所述多向平面与所述曲面相对配置，且所述多向平面包括面向不同方向的多个子平面；所述光波长转换模块设置在来自所述第一透镜元件的所述光束的传递路径上，其中所述光波长转换模块将来自所述第一透镜元件的所述光束的第一部分转换成转换光束，且所述转换光束和来自所述第一透镜元件的所述光束的第二部分形成照明光束；所述光阀设置在所述照明光束的传递路径上且将所述照明光束转换成影像光束；所述投影镜头设置在所述影像光束的传递路径上。

【技术特征摘要】
1.一种投影装置，其特征在于，包括：照明系统、光阀以及投影镜头；其中，所述照明系统包括：光源、第一透镜元件以及光波长转换模块；其中，所述光源发出光束；所述第一透镜元件设置在来自所述光源的所述光束的传递路径上，其中所述第一透镜元件具有曲面以及多向平面，所述多向平面与所述曲面相对配置，且所述多向平面包括面向不同方向的多个子平面；所述光波长转换模块设置在来自所述第一透镜元件的所述光束的传递路径上，其中所述光波长转换模块将来自所述第一透镜元件的所述光束的第一部分转换成转换光束，且所述转换光束和来自所述第一透镜元件的所述光束的第二部分形成照明光束；所述光阀设置在所述照明光束的传递路径上且将所述照明光束转换成影像光束；所述投影镜头设置在所述影像光束的传递路径上。2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述多个子平面包括多个第一子平面，所述多个第一子平面分别由与所述照明系统的光轴垂直的参考平面沿所述多向平面的第一中线旋转不同的角度形成。3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述多个子平面还包括多个第二子平面，所述多个第二子平面分别由所述参考平面沿所述多向平面的第二中线旋转不同的角度形成。4.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述多个第一子平面的多个旋转角度分别大于0度且小于或等于12度，所述多个第二子平面的多个旋转角度分别大于0度且小于或等于12度。5.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述光源包括多个第一发光元件以及多个第二发光元件，所述多个第一发光元件发出多个第一子光束，所述多个第二发光元件发出多个第二子光束，所述第一透镜元件设置在所述多个第一子光束以及所述多个第二子光束的传递路径上，其中所述多个第一子光束分别穿过所述多个子平面中部分子平面，且所述第二子光束分别穿过所述多个子平面中另一部分子平面，所述照明系统还包括：第一扩光元件，设置在所述多个第一子光束的传递路径上且位于所述多个第一发光元件与所述光波长转换模块之间；以及第二扩光元件，设置在所述多个第二子光束的传递路径上且位于所述多个第二发光元件与所述光波长转换模块之间，其中所述第一扩光元件与所述第二扩光元件具有不同的光扩...

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