照明系統(tǒng)及投影裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關于一種光學系統(tǒng)及顯示裝置，且特別是有關于一種照明系統(tǒng)及投影
目.ο
【背景技術】
[0002]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、有機發(fā)光二極管顯示器及投影裝置等。由于投影裝置可由較小的體積產(chǎn)生較大的畫面，因此在某些用途上有著無法被取代的地位，諸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(nèi)的簡報等。
[0003]近年來，以發(fā)光二極管及激光二極管作為固態(tài)光源的投影裝置逐漸在市場上占有一席之地，其中激光二極管因具有較高的發(fā)光效率而備受注目。以激光二極管作為固態(tài)光源的投影裝置主要是借助激光光源所發(fā)出的激光激發(fā)熒光粉(Phosphor)以產(chǎn)生所需的純色光，并利用色輪(color wheel)來達到分時顯色(sequential display)以及提升所需色光的純度的目的。
[0004]雖然激光二極管具有較高的發(fā)光效率，然而此種投影裝置仍面臨部分的色光的亮度不足的問題?，F(xiàn)有技術主要是借助調(diào)整熒光粉的材料成分以改善色光的亮度，然而，此種方法不適用于調(diào)整特定色光的亮度。另外，也有方法借助調(diào)整色輪上對應不同色彩的區(qū)域面積來控制不同色光的出光比例，然而，此種方法可能衍生出其它問題。以紅光為例，紅色熒光粉因可靠度不佳，即耐受性低且轉換效率差，而鮮少作為激發(fā)材料，因此通常需借助設置能夠激發(fā)出黃光的熒光粉搭配色輪上的紅色濾光片并使黃光通過紅色濾光片來獲得紅光。然而，紅色濾光片會濾除部分的黃色波段的光，因此這種作法并無法有效提升紅光的亮度。另一方面，若欲提升紅光的亮度而對色輪上紅色濾光片的區(qū)域面積進行調(diào)整，其它顏色濾光片的區(qū)域面積勢必得隨之變動。當區(qū)域面積調(diào)整不當時，則有可能導致色偏或造成部分的色光的亮度不足。因此，如何有效地提升不同色光的亮度并避免色偏，實為當前研發(fā)人員亟欲解決的問題之一。
[0005]中國專利文獻第103062672號揭露一種投影裝置借助設置有不同顏色的熒光粉及色輪以實現(xiàn)全彩化。美國專利文獻第8469520號揭露一種投影裝置借助設置不同顏色的參考光源以提升演色性。美國公開專利文獻第20130083509號揭露一種投影裝置借助設置不同顏色的參考光源以提升各色光的亮度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種照明系統(tǒng)，其具有高的亮度。
[0007]本發(fā)明還提供一種投影裝置，其應用上述的照明系統(tǒng)而可提高色光的亮度。
[0008]本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術特征中得到進一步的了解。
[0009]為達上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的一實施例提供一種照明系統(tǒng)，其包括同調(diào)光源、第一合光兀件、光波長轉換模塊以及第一輔助光源。同調(diào)光源適于發(fā)出同調(diào)光束。第一合光元件配置于同調(diào)光束的傳遞路徑上。光波長轉換模塊配置于來自第一合光元件的同調(diào)光束的傳遞路徑上，且第一合光元件位于同調(diào)光源與光波長轉換模塊之間。光波長轉換模塊將同調(diào)光束轉換成第一轉換光束且將第一轉換光束反射回第一合光兀件。第一轉換光束的波長不同于同調(diào)光束的波長。第一輔助光源適于發(fā)出第一輔助光束。第一輔助光束的波長不同于同調(diào)光束的波長，其中第一輔助光束沿著同調(diào)光束的傳遞路徑傳遞至第一合光元件。第一合光元件將第一輔助光束以及來自光波長轉換模塊的第一轉換光束合并。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的光波長轉換模塊包括光通過區(qū)以及第一波長轉換區(qū)。光通過區(qū)以及第一波長轉換區(qū)輪流切入同調(diào)光束的傳遞路徑。當同調(diào)光束照射于光通過區(qū)時，同調(diào)光束穿透光通過區(qū)。當同調(diào)光束照射于第一波長轉換區(qū)時，第一波長轉換區(qū)將同調(diào)光束轉換成第一轉換光束。照明系統(tǒng)還包括光傳遞模塊，光傳遞模塊配置于來自光波長轉換模塊的同調(diào)光束的傳遞路徑上，以將來自光通過區(qū)的同調(diào)光束傳遞回第一合光元件。
[0011 ] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括濾光模塊配置于來自第一合光元件的第一轉換光束、第一輔助光束以及同調(diào)光束的傳遞路徑上。濾光模塊包括透光區(qū)以及第一濾光區(qū)。透光區(qū)對應光波長轉換模塊的光通過區(qū)而切入通過光通過區(qū)的同調(diào)光束的傳遞路徑，且同調(diào)光束穿過透光區(qū)。第一濾光區(qū)對應光波長轉換模塊的第一波長轉換區(qū)而切入第一轉換光束以及第一輔助光束的傳遞路徑，且第一濾光區(qū)將第一轉換光束以及第一輔助光束轉變成第一光束。第一光束的光波長頻譜范圍窄于第一轉換光束的光波長頻譜范圍。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括第二合光元件配置于第一輔助光束的傳遞路徑上以及來自光波長轉換模塊的同調(diào)光束的傳遞路徑上，且第二合光元件配置于第一輔助光源與第一合光元件之間，其中來自光通過區(qū)的同調(diào)光束經(jīng)由光傳遞模塊以及第二合光元件傳遞至第一合光元件，且第一輔助光束沿著來自光通過區(qū)的同調(diào)光束的傳遞路徑傳遞至第一合光元件。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括第二輔助光源以及第三合光元件。第二輔助光源適于發(fā)出第二輔助光束，其中第二輔助光束的波長不同于同調(diào)光束以及第一輔助光束的波長。第三合光元件配置于第一輔助光束以及第二輔助光束的傳遞路徑上，且第三合光元件配置于第二輔助光源與第一合光元件之間，其中來自第一輔助光源的第一輔助光束以及來自第二輔助光源的第二輔助光束經(jīng)由第三合光元件以及第二合光元件傳遞至第一合光元件，且第一輔助光束以及第二輔助光束沿著來自通過區(qū)的同調(diào)光束的傳遞路徑傳遞至第一合光元件。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的光波長轉換模塊包括第二波長轉換區(qū)。光通過區(qū)、第一波長轉換區(qū)以及第二波長轉換區(qū)輪流切入同調(diào)光束的傳遞路徑。當同調(diào)光束照射于第二波長轉換區(qū)時，第二波長轉換區(qū)將同調(diào)光束轉換成第二轉換光束且將第二轉換光束反射回第一合光元件，其中第二轉換光束的波長不同于同調(diào)光束的波長，且第二輔助光束的光波長頻譜范圍至少部分重疊于第二轉換光束的光波長頻譜范圍。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述的第二輔助光源為發(fā)光二極管或激光二極管。
[0016]在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一輔助光束沿著來自同調(diào)光源的同調(diào)光束的傳遞路徑傳遞至第一合光元件。
[0017]在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一輔助光束的光波長頻譜范圍至少部分重疊于第一轉換光束的光波長頻譜范圍，或者第一輔助光束的光波長頻譜范圍不重疊于第一轉換光束的光波長頻譜范圍。
[0018]在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一輔助光源為發(fā)光二極管或激光二極管。
[0019]在本發(fā)明的一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括第二輔助光源。第二輔助光源適于發(fā)出第二輔助光束。第二輔助光束的波長不同于同調(diào)光束以及第一輔助光束的波長。第二輔助光束沿著同調(diào)光束以及第一輔助光束的傳遞路徑傳遞至第一合光元件，且第一合光元件將第一輔助光束、第二輔助光束以及來自光波長轉換模塊的第一轉換光束合并。
[0020]本發(fā)明的一實施例另提供一種投影裝置，其包括上述的照明系統(tǒng)、光閥以及投影鏡頭。光閥配置于來自照明系統(tǒng)的照明光束的傳遞路徑上，以將照明光束轉換為影像光束，其中照明光束源自于第一轉換光束以及第一輔助光束。投影鏡頭配置于影像光束的傳遞路徑上。
[0021 ] 在本發(fā)明的一實施例中，上述的光波長轉換模塊包括光通過區(qū)以及第一波長轉換區(qū)。光通過區(qū)以及第一波長轉換區(qū)輪流切入同調(diào)光束的傳遞路徑。當同調(diào)光束照射于光通過區(qū)時，同調(diào)光束通過光通過區(qū)。當同調(diào)光束照射于第一波長轉換區(qū)時，第一波長轉換區(qū)將同調(diào)光束轉換成第一轉換光束。照明系統(tǒng)還包括光傳遞模塊，光傳遞模塊配置于來自光波長轉換模塊的同調(diào)光束的傳遞路徑上，以將來自光通過區(qū)的同調(diào)光束傳遞回第一合光元件。照明光束更源自于同調(diào)光束。
[0022]基于上述，本發(fā)明的上述實施例的照明系統(tǒng)借助設置第一輔助光源，以增加色光的純度及亮度。因此，本發(fā)明的上述實施例的照明系統(tǒng)及應用上述照明系統(tǒng)的投影裝置可具有高的亮度。此外，由于本發(fā)明的上述實施例可以不用借助調(diào)變光波長轉換模塊中各顏色的區(qū)域面積比例來增加特定色光的亮度，因此可以避免色偏或部分色彩亮度不足的現(xiàn)象。
[0023]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0024]圖1是依照本發(fā)明的第一實施例的一種照明系統(tǒng)的示意圖。