照明系统及投影装置的制作方法

本发明涉及一种光学系统及电子装置，且特别涉及一种照明系统及投影装置。

背景技术：

1、投影装置为一种用以产生大尺寸画面的显示装置，随着科技技术的演进与创新，一直不断的在进步。投影装置的成像原理是将照明系统所产生的照明光束借由光阀转换成影像光束，再将影像光束通过投影镜头投射到投射目标物(例如：荧幕或墙面上)，以形成投影画面。

2、此外，照明系统也随着市场对投影装置亮度、色彩饱和度、使用寿命、无毒环保等等要求，一路从超高效能灯泡(ultra-high-performance lamp，uhp lamp)、发光二极管(light-emitting diode，led)一直进化到目前最先进的激光二极管(laser diode，ld)光源。然而，在目前的架构中，不同色光的光源会形成于不同的模块上，并搭配不同体积或种类的散热模块来散热，以提升出光效率。然而，这样的做法将会造成照明系统的体积过大，且合光后的各色光束不容易共光路，进而导致投影画面的色彩不均。

3、“背景技术”段落只是用来帮助了解本技术实现要素：，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成所属领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容不代表该内容或者本发明的一个或多个实施例所要解决的问题在本发明申请前已被所属领域技术人员所知晓或认知。

技术实现思路

1、本发明提供一种照明系统及投影装置，其可提升照明系统的亮度，以及提高照明光束中三色的均匀度。

2、本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

3、为实现上述目的之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提供一种照明系统，用以提供照明光束。照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件。其中，第一光源模块提供第一色光束、第二色光束以及第三色光束。第二光源模块提供第一色光束、第二色光束以及第三色光束。第三光源模块提供第三色光束。第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件皆配置于第一色光束、第二色光束以及第三色光束的传递路径上，且第一光源模块与第二光源模块分别位于第一光学元件及第二光学元件的相对两侧。第二光学元件位于第一光学元件与第三光学元件之间。

4、为实现上述目的之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明另提供一种投影装置，其包括照明系统、光阀以及投影镜头。其中，照明系统提供照明光束。照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件。其中，第一光源模块提供第一色光束、第二色光束以及第三色光束。第二光源模块提供第一色光束、第二色光束以及第三色光束。第三光源模块提供第三色光束。第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件配置于第一色光束、第二色光束以及第三色光束的传递路径上，且第一光源模块与第二光源模块分别位于第一光学元件及第二光学元件的相对两侧。第二光学元件位于第一光学元件与第三光学元件之间。光阀配置于照明光束的传递路径上，用以将照明光束转换为影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上，用以将影像光束投射出投影装置。

5、为实现上述目的之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明另提供一种照明系统，用以提供照明光束。照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件以及聚光元件。其中，第一光源模块提供第一光束、第二光束以及第三光束。第二光源模块提供第四光束、第五光束以及第六光束。第三光源模块提供第七光束。第一光学元件配置于第一光束、第二光束以及第三光束的传递路径上，且第一光学元件用于让第一光束、第二光束以及第三光束通过。第二光学元件配置于第五光束以及第六光束的传递路径上，且第二光学元件用于反射第五光束的一部分，而让另一部分的第五光束通过。第三光学元件配置于第七光束的传递路径上，且第三光学元件用于反射第七光束。

6、基于上述，本发明的实施例至少具有以下优点或功效中的一个。在本发明的照明系统及投影装置中，第一光源模块提供第一色光束、第二色光束以及第三色光束，第二光源模块提供第一色光束、第二色光束以及第三色光束，且第三光源模块提供第三色光束。其中，第一色光束、第二色光束及第三色光束借由第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件的配置方式，分别且平均地沿着不同路径传递至不同位置。因此，可使得第一色光束、第二色光束及第三色光束所形成多个光斑呈平均分布且具有对称性。此外，增加第三光源模块以提供额外的第三色光束可进一步使照明系统的亮度提升，且能提供出均匀的红蓝绿色的照明光束。

7、为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附视图作详细说明如下。

技术特征：

1.一种照明系统，提供照明光束，其特征在于，所述照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件，其中：

2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块的基板的延伸方向与所述第二光源模块的基板的延伸方向彼此垂直，且所述第二光源模块的所述基板的所述延伸方向与所述第三光源模块的基板的延伸方向呈现平行。

3.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块包括呈线性排列的至少一第一红光激光二极管、至少一第二红光激光二极管、至少一蓝光激光二极管以及至少一绿光激光二极管，所述第二光源模块包括呈线性排列的至少一第一红光激光二极管、至少一第二红光激光二极管、至少一蓝光激光二极管以及至少一绿光激光二极管。

4.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第一光学元件包括第一区及第二区，所述第一区用以反射所述第一色光束，并让所述第二色光束及所述第三色光束通过，所述第二区用以让所述第一色光束通过，并反射所述第二色光束及所述第三色光束。

5.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第二光学元件用以反射所述第二色光束的一部分，并让所述第二色光束的另一部分通过。

6.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第三光学元件包括光学区，用以反射所述第三色光束，且让所述第一色光束与第二色光束通过。

7.根据权利要求6所述的照明系统，其特征在于，所述第三光学元件还包括两个穿透区，所述光学区连接于所述两个穿透区之间，所述两个穿透区用以让光束通过。

8.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述照明系统还包括聚光元件，且所述聚光元件配置于所述第一色光束、所述第二色光束及所述第三色光束的传递路径上，且所述第三光学元件位于所述聚光元件与所述第二光学元件之间，其中所述第一色光束、所述第二色光束及所述第三色光束在所述聚光元件上形成多个光斑，且所述多个光斑彼此以所述聚光元件的中心呈对称。

9.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块提供的所述第一色光束还包括第一红色光束及第二红色光束，所述第一红色光束传递至所述第一光学元件，并沿着第一路径传递至所述第三光学元件以及所述聚光元件，所述第二红色光束传递至所述第一光学元件，并沿着第二路径传递至所述聚光元件，所述第二光源模块提供的所述第一色光束还包括第三红色光束及第四红色光束，所述第三红色光束传递至所述第一光学元件，借由所述第一光学元件的反射，沿着第三路径依序传递至所述第二光学元件、所述第三光学元件以及所述聚光元件，所述第四红色光束传递至所述第一光学元件，借由所述第一光学元件的反射，沿着第四路径依序传递至所述第二光学元件以及所述聚光元件。

10.根据权利要求9所述的照明系统，其特征在于，所述第一路径至所述第四路径相互平行且不重叠。

11.根据权利要求9所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块提供的所述第二色光束依序传递至所述第一光学元件以及所述第二光学元件，借由所述第二光学元件，所述第二色光束被分为所述第二色光束的第一部分及所述第二色光束的第二部分，所述第二色光束的所述第一部分沿着所述第三路径依序传递至所述第三光学元件及所述聚光元件，且所述第二色光束的所述第二部分传递经所述第一光学元件反射，沿着所述第一路径传递至所述聚光元件，以及所述第二光源模块提供的所述第二色光束传递至所述第二光学元件，借由所述第二光学元件，所述第二色光束被分为所述第二色光束的第三部分及所述第二色光束的第四部分，所述第二色光束的所述第三部分沿着所述第四路径传递至所述聚光元件，且所述第二色光束的所述第四部分传递至所述第一光学元件，经所述第一光学元件反射后，沿着所述第二路径依序传递至所述第三光学元件及所述聚光元件。

12.根据权利要求11所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块提供的所述第三色光束依序传递至所述第一光学元件及所述第二光学元件，且沿着所述第四路径传递至所述聚光元件，所述第二光源模块提供的所述第三色光束依序传递至所述第二光学元件及所述第一光学元件，且借由所述第一光学元反射后，沿着所述第二路径传递至所述聚光元件。

13.根据权利要求12所述的照明系统，其特征在于，所述第三光源模块提供的所述第三色光束还包括第一绿色光束及第二绿色光束，借由所述第三光学元件反射，所述第一绿色光束沿着所述第三路径传递至所述聚光元件，所述第二绿色光束沿着所述第一路径传递至所述聚光元件。

14.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头，其中：

15.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源模块的基板的延伸方向与所述第二光源模块的基板的延伸方向彼此垂直，且所述第二光源模块的所述基板的所述延伸方向与所述第三光源模块的基板的延伸方向呈现平行。

16.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源模块包括呈线性排列的至少一第一红光激光二极管、至少一第二红光激光二极管、至少一蓝光激光二极管以及至少一绿光激光二极管，所述第二光源模块包括呈线性排列的至少一第一红光激光二极管、至少一第二红光激光二极管、至少一蓝光激光二极管以及至少一绿光激光二极管。

17.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一光学元件包括第一区及第二区，所述第一区用以反射所述第一色光束，并让所述第二色光束及所述第三色光束通过，所述第二区用以让所述第一色光束通过，并反射所述第二色光束及所述第三色光束。

18.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第二光学元件用以反射所述第二色光束的一部分，并让所述第二色光束的另一部分通过。

19.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第三光学元件包括光学区，用以反射所述第三色光束，且让所述第一色光束与第二色光束通过。

20.根据权利要求19所述的投影装置，其特征在于，所述第三光学元件还包括两个穿透区，所述光学区连接于所述两个穿透区之间，所述两个穿透区用以让光束通过。

21.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述照明系统还包括聚光元件，且所述聚光元件配置于所述第一色光束、所述第二色光束及所述第三色光束的传递路径上，且所述第三光学元件位于所述聚光元件与所述第二光学元件之间，其中所述第一色光束、所述第二色光束及所述第三色光束在所述聚光元件上形成多个光斑，且所述多个光斑彼此以所述聚光元件的中心呈对称。

22.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源模块提供的所述第一色光束还包括第一红色光束及第二红色光束，所述第一红色光束传递至所述第一光学元件，并沿着第一路径传递至所述第三光学元件以及所述聚光元件，所述第二红色光束传递至所述第一光学元件，并沿着第二路径传递至所述聚光元件，所述第二光源模块提供的所述第一色光束还包括第三红色光束及第四红色光束，所述第三红色光束传递至所述第一光学元件，借由所述第一光学元件的反射，沿着第三路径依序传递至所述第二光学元件、所述第三光学元件以及所述聚光元件，所述第四红色光束传递至所述第一光学元件，借由所述第一光学元件的反射，沿着第四路径传递至所述第二光学元件以及所述聚光元件。

23.根据权利要求22所述的投影装置，其特征在于，所述第一路径至所述第四路径相互平行且不重叠。

24.根据权利要求22所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源模块提供的所述第二色光束依序传递至所述第一光学元件以及所述第二光学元件，借由所述第二光学元件，所述第二色光束被分为所述第二色光束的第一部分及所述第二色光束的第二部分，所述第二色光束的所述第一部分沿着所述第三路径依序传递至所述第三光学元件及所述聚光元件，且所述第二色光束的所述第二部分传递经所述第一光学元件反射，沿着所述第一路径传递至所述聚光元件，以及所述第二光源模块提供的所述第二色光束传递至所述第二光学元件，借由所述第二光学元件，所述第二色光束被分为所述第二色光束的第三部分及所述第二色光束的第四部分，所述第二色光束的所述第三部分沿着所述第四路径传递至所述聚光元件，且所述第二色光束的所述第四部分传递至所述第一光学元件，经所述第一光学元件反射后，沿着所述第二路径依序传递至所述第三光学元件及所述聚光元件。

25.根据权利要求24所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源模块提供的所述第三色光束依序传递至所述第一光学元件及所述第二光学元件，且沿着所述第四路径传递至所述聚光元件，所述第二光源模块提供的所述第三色光束依序传递至所述第二光学元件及所述第一光学元件，且借由所述第一光学元反射后，沿着所述第二路径传递至所述聚光元件。

26.根据权利要求25所述的投影装置，其特征在于，所述第三光源模块提供的所述第三色光束还包括第一绿色光束及第二绿色光束，借由所述第三光学元件反射，所述第一绿色光束沿着所述第三路径传递至聚光元件，所述第二绿色光束沿着所述第一路径传递至聚光元件。

27.一种照明系统，提供照明光束，其特征在于，所述照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、第一光学元件、第二光学元件、第三光学元件以及聚光元件，其中：

28.根据权利要求27所述的照明系统，其特征在于，第一光源模块与第二光源模块相同，所述第一光束与所述第四光束为相同颜色，所述第二光束与所述第五光束为相同颜色，所述第三束与所述第六光束为相同颜色，第七光束与第三光束相同颜色。

29.根据权利要求27所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块还提供第一调整光束，所述第一调整光束与所述第一光束为相同颜色。

30.根据权利要求27所述的照明系统，其特征在于，所述第二光源模块还提供第二调整光束，所述第二调整光束与所述第四光束为相同颜色。

31.根据权利要求27所述的照明系统，其特征在于，所述第三光源模块还提供第三调整光束，所述第三调整光束与所述第七光束为相同颜色。

32.根据权利要求27所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块分别包括至少一第一红光激光二极管、至少一蓝光激光二极管以及至少一绿光激光二极管，所述第二光源模块分别包括至少一第一红光激光二极管、至少一蓝光激光二极管以及至少一绿光激光二极管，且所述第三光源模块包括至少一绿光激光二极管。

33.根据权利要求27所述的照明系统，其特征在于，所述第一光学元件包括第一区及第二区，所述第一区用以反射所述第四光束，并让所述第二光束及所述第三光束通过，所述第二区用以让所述第一光束通过，并反射所述第五光束的所述另一部分及所述第六光束。

34.根据权利要求27所述的照明系统，其特征在于，所述第三光学元件包括光学区，用以反射所述第七光束，且让所述第一光束与所述第二光束通过。

35.根据权利要求34所述的照明系统，其特征在于，所述第三光学元件还包括两个穿透区，所述光学区连接于所述两个穿透区之间，所述两个穿透区用以让光束通过。

技术总结本发明提供了一种照明系统，用以提供照明光束。照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第三光源模块、第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件。其中，第一光源模块提供第一色光束、第二色光束以及第三色光束。第二光源模块提供第一色光束、第二色光束以及第三色光束。第三光源模块提供第三色光束。第一光学元件、第二光学元件以及第三光学元件皆配置于第一色光束、第二色光束以及第三色光束的传递路径上，且第一光源模块与第二光源模块分别位于第一光学元件及第二光学元件的相对两侧。第二光学元件位于第一光学元件与第三光学元件之间。借此提升照明系统的亮度，以及提高照明光束中三色的均匀度。技术研发人员：陈冠纶,王凯俊,翁铭璁,陈顺泰受保护的技术使用者：中强光电股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/20