專利名稱:光源系統(tǒng)與投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一光源系統(tǒng),特別是關(guān)于使用于一投影裝置的光源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)具有能量轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定度高、使用壽命長(zhǎng)、以及可立即開關(guān)切換等優(yōu)點(diǎn),而有逐漸取代超高壓水銀燈泡(Ultra High Performance, UHP)以作為投影裝置的光源的趨勢(shì)。當(dāng)采用發(fā)光二極管作為投影裝置的光源時(shí),為得到較佳的光利用度以及光分布均勻度,因此需考慮其內(nèi)部光學(xué)元件的設(shè)計(jì)配置。 其中,較常見(jiàn)的一種方式是直接利用紅、藍(lán)、綠三色的發(fā)光二極管作為投影裝置的光源,于進(jìn)行合光后輸出。然而,由于綠色發(fā)光二極管的發(fā)光效率較低,且紅色發(fā)光二極管的散熱限制需求較高,因此若欲直接使用紅、藍(lán)、綠發(fā)光二極管作為投影裝置的光源,需先適當(dāng)?shù)卣{(diào)整紅、藍(lán)、綠發(fā)光二極管的數(shù)量、配置及其散熱方式,才有利于調(diào)整整體顏色的均勻度。而且,由于發(fā)光二極管本身已為發(fā)散角度、光展量(etendue)皆較大的光源,若無(wú)法縮減其光展量,進(jìn)行更有效的集中利用,亦會(huì)造成投影裝置的的投影亮度不足、以及無(wú)法有效率地利用發(fā)光二極管所發(fā)出的光能的問(wèn)題。有鑒于此,如何有效利用發(fā)光二極管所產(chǎn)生的光能,增加投影裝置的光源利用效率,且強(qiáng)化整體投影裝置的投影亮度,這是此一業(yè)界亟待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種光源系統(tǒng)及包含該光源系統(tǒng)的投影裝置,能夠有效利用發(fā)光二極管所產(chǎn)生的光能,增加光源利用效率,并有效地強(qiáng)化投影裝置的投影亮度。為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供一種光源系統(tǒng)。光源系統(tǒng)包含一主光軸、一光源、一輪體、一光學(xué)裝置、一第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及一第一角度選擇層。光源可提供一光束沿主光軸前進(jìn)。輪體可依控制轉(zhuǎn)動(dòng)。光學(xué)裝置具有一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡,沿主光軸依序設(shè)置于光源與輪體間,以聚集光束至位于輪體上的一聚焦位置。第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體設(shè)置于輪體上,用以接收并轉(zhuǎn)換光束為一第一波段光。第一角度選擇層,設(shè)置于第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體上,其中第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體位于光源與第一角度選擇層間,且第一角度選擇層角度選擇性地過(guò)濾通過(guò)第一波段光。本發(fā)明的另一目的在于提供一種投影裝置。投影裝置包含上述的光源系統(tǒng)以及一成像系統(tǒng)。其中,成像系統(tǒng)以接收并處理光源系統(tǒng)所輸出的一輸出光源,以形成一影像。為讓上述目的、技術(shù)特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文系以較佳實(shí)施例配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明投影裝置的示意圖;圖2A至圖2C是本發(fā)明第一實(shí)施例的光源系統(tǒng)的示意圖2D是本發(fā)明第二實(shí)施例的光源系統(tǒng)的示意圖;圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的輪體的示意圖;以及圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的輪體的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示,本發(fā)明的投影裝置10包含一光源系統(tǒng)20及一成像系統(tǒng)30。其中, 本發(fā)明的光源系統(tǒng)20用以輸出一輸出光源20a,而成像系統(tǒng)30中可使用數(shù)字微鏡裝置 (Digital Micromirror Device,DMD)等裝置,以接收并處理輸出光源20a后,形成一影像 40,并投射影像40至外界。如圖2A所示,本發(fā)明的光源系統(tǒng)20至少包含一主光軸21、一光源22、一輪體23、 一光學(xué)裝置24、一第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251及一第一角度選擇層261。光源22所提供的一光束 22a可沿主光軸21前進(jìn),而輪體23依控制轉(zhuǎn)動(dòng)。光學(xué)裝置24具有一第一透鏡241、一第二透鏡242及一第三透鏡243,且第一透鏡241、第二透鏡242及第三透鏡243沿主光軸21依序設(shè)置于光源22與輪體23間,用以聚集光束22a至位于輪體23上的一聚焦位置23a。第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251設(shè)置于輪體23上。第一角度選擇層261設(shè)置于第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251上, 而第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251位于光源22與第一角度選擇層251間。在此需說(shuō)明者系,為方便解釋光束22a于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及角度選擇層內(nèi)的光學(xué)狀態(tài),因此附圖并不依據(jù)實(shí)際元件比例繪
7J\ ο如圖2A所示,于本發(fā)明的較佳第一實(shí)施例中,光學(xué)裝置24的第一透鏡241具有一凹面及一凸面,第二透鏡242具有一凸面及另一凸面,第三透鏡243具有一凸面及一凹面。 當(dāng)光束22a自光源22射出后,其系依序通過(guò)第一透鏡241的凹面及凸面、第二透鏡242的凸面及另一凸面,及第三透鏡243的凸面及凹面后,匯聚至輪體23。光源22 (例如發(fā)光二極管)所產(chǎn)生的具大發(fā)散角度的光束22a,可通過(guò)第一透鏡241的凹面充分囊括后,利用光學(xué)裝置24的第一透鏡241、第二透鏡242及第三透鏡243,聚集至位于輪體23上的聚焦位置 23a ο當(dāng)輪體23依控制轉(zhuǎn)動(dòng),而使第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251位于聚焦位置23a時(shí),第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251用以接收光束22a并將其轉(zhuǎn)換為一第一波段光221。此時(shí),第一角度選擇層261 角度選擇性地過(guò)濾通過(guò)第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251所轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第一波段光221,使第一波段光 221至少具有一第一部份221a及一第二部分221b。其中,第一波段光221的第一部份221a 相對(duì)于主光軸21的一夾角小于一預(yù)定角度θ,其以穿透第一角度選擇層261而通過(guò)輪體 23,并進(jìn)入如圖1所示的成像系統(tǒng)30,以進(jìn)行處理。相對(duì)地,第一波段光221的第二部分 221b相對(duì)于主光軸21的一夾角系大于預(yù)定角度θ,其以自第一角度選擇層261反射。藉此,可大幅限制進(jìn)入成像裝置30的輸出光源20a的發(fā)散角度及光展量,使成像裝置30能夠充分利用光源系統(tǒng)20所輸出的輸出光源20a處理形成影像40,增加光源利用效率,并有效地強(qiáng)化投影裝置10的投影亮度。此外,光學(xué)裝置24還包含一分色層243a,其于本實(shí)施例中設(shè)置于第三透鏡243上, 且位于第二透鏡242及第三透鏡243間。分色層243a的特性以容許光束22a通過(guò)并反射第一波段光221。當(dāng)光束22a由光源22射出,而依序通過(guò)第一透鏡241、第二透鏡242而到達(dá)分色層243a時(shí),分色層243a將容許光束22a通過(guò),并到達(dá)輪體23上的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251。當(dāng)?shù)谝徊ㄩL(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251接收光束22a,而將光束22a轉(zhuǎn)換為第一波段光221后,被第一角度選擇層261反射的第一波段光221的第二部分221b將再次進(jìn)入第三透鏡243,而到達(dá)分色層243a。此時(shí),分色層243a以反射第一波段光221的第二部分221b,以使其再度射入至第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251中。換言之,借助分色層243a的設(shè)置,將可對(duì)自第一角度選擇層261所反射出的第一波段光221的第二部分221b進(jìn)行反射,使其再次進(jìn)入第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251,并受第一角度選擇層261的再次角度選擇性地過(guò)濾,從而降低光束22a在通過(guò)光源系統(tǒng)20時(shí)的光量損失, 并同時(shí)依然使光源系統(tǒng)20所輸出的輸出光源20a的光展量大幅降低。藉此,進(jìn)一步增加光源利用效率,并有效地強(qiáng)化投影裝置10的投影亮度。需注意的是,于本發(fā)明中,分色層243a較佳是形成一曲面,該曲面具有一曲率半徑R。聚焦位置23a通過(guò)光學(xué)裝置24的一部分(即第三透鏡243的一部分)至分色層243a 具有一成像位置23b,且成像位置23b與分色層243a的一距離實(shí)質(zhì)上等于分色層243a的曲率半徑R。因此,通過(guò)聚焦位置23a所發(fā)出的光,到達(dá)分色層243a時(shí),將均與分色層243a 正交。當(dāng)?shù)谝徊ㄩL(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251位于聚焦位置23a時(shí),其所反射出的第一波段光221的第二部分221b將正交且無(wú)損失地被分色層243a反射,并再次進(jìn)入第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251中。于本實(shí)施例中,第二透鏡242較佳為塑料材質(zhì)的非球面鏡,且第一透鏡241與第三透鏡243的材質(zhì)為玻璃。第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251選自一紅色螢光體及一綠色螢光體所組成的群組,因此第一波段光221為紅光或綠光。承上,于第一實(shí)施例中,光源系統(tǒng)20還包含一第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252、一第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253、一第二角度選擇層262及一第三角度選擇層263,且第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252及第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253相似于第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251,均設(shè)置于輪體23上。詳細(xì)而言,如圖2B所示,第二角度選擇層262設(shè)于第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252上,且第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252設(shè)置于光源22與第二角度選擇層262間。相似于第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251,當(dāng)輪體23依控制轉(zhuǎn)動(dòng),而使第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252位于聚焦位置23a時(shí),第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252用以接收光束22a并將其轉(zhuǎn)換為一第二波段光222。此時(shí),第二角度選擇層262角度選擇性地過(guò)濾通過(guò)第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252所轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第二波段光222,使第二波段光222至少具有一第一部份222a及一第二部分222b。第二波段光222的第一部份222a相對(duì)于主光軸21的一夾角系小于預(yù)定角度θ,其以穿透第二角度選擇層262而射出,并進(jìn)入成像系統(tǒng)30。相對(duì)地,第二波段光222的第二部分222b相對(duì)于主光軸21的一夾角大于預(yù)定角度θ,以自第二角度選擇層262反射。相同地,如圖2C所示,第三角度選擇層263系設(shè)于第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253上,且第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253設(shè)置于光源22與第三角度選擇層263間。相似于第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251及第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252,當(dāng)輪體23依控制轉(zhuǎn)動(dòng),而使第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253位于聚焦位置23a時(shí), 第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253用以接收光束22a并將其轉(zhuǎn)換為一第三波段光223。此時(shí),第三角度選擇層263以角度選擇性地過(guò)濾通過(guò)第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253所轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第三波段光223,使第三波段光223至少具有一第一部份223a及一第二部分223b。第三波段光223的第一部份 223a相對(duì)于主光軸21的一夾角小于預(yù)定角度θ,以穿透第三角度選擇層263而射出,并進(jìn)入成像系統(tǒng)30。相對(duì)地,第三波段光223的第二部分223b相對(duì)于主光軸21的一夾角大于預(yù)定角度θ,以自第三角度選擇層263反射。
如圖3所示,第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252及第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253可依比例設(shè)置于輪體23上,以轉(zhuǎn)換相對(duì)應(yīng)的波段光供投影裝置10的成像系統(tǒng)30使用。同時(shí),輪體23系依控制旋轉(zhuǎn),以使第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252及第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253輪流位于聚焦位置23a上。于第一實(shí)施例中,分色層243a以容許光源22所產(chǎn)生的光束22a通過(guò),并反射第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251于接收光束22a后所轉(zhuǎn)換成的第一波段光221、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252于接收光束22a后所轉(zhuǎn)換成的第二波段光222、以及第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253于接收光束22a后所轉(zhuǎn)換成的第三波段光223。藉此,輪流位于聚焦位置23a的第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252、及第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253,其分別被第一角度選擇層261、第二角度選擇層262、及第三角度選擇層263所反射的第一波段光221、第二波段光222、及第三波段光223的第二部分 221b、222b、223b,以正交且無(wú)損失地被分色層243a反射,而再次分別進(jìn)入第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體 251、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252、及第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253中。較佳地,上述預(yù)定角度θ實(shí)質(zhì)上為25度,以維持最佳的光展量與投影裝置的亮度。于本實(shí)施例中,第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252選自一紅色螢光體及一綠色螢光體所組成的群組, 且第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252相異于第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251。換言之,當(dāng)?shù)谝徊ㄩL(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251為紅色螢光體時(shí),第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252便為綠色螢光體;當(dāng)?shù)谝徊ㄩL(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251為綠色螢光體時(shí), 第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252便為紅色螢光體。因此,第一波段光221及第二波段光222即為紅光或綠光,以提供投影裝置10的成像系統(tǒng)30紅光及綠光。此外,于本實(shí)施例中,光源22較佳為一紫外光發(fā)光二極管,且第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253為一藍(lán)色螢光體。藉此,光源22所發(fā)出的紫外光以激發(fā)第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253產(chǎn)生藍(lán)光(即第三波段光223),提供予投影裝置10的成像系統(tǒng)30。如圖2D及圖4所示,其為本發(fā)明光源系統(tǒng)20的第二實(shí)施例。于第二實(shí)施例中,光源系統(tǒng)20相似于第一實(shí)施例,同樣包含主光軸21、光源22、輪體23、光學(xué)裝置24、第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252、第一角度選擇層261、第二角度選擇層262、及第三角度選擇層263等元件。然與第一實(shí)施例相異之處在于,原設(shè)置于第一實(shí)施例的輪體23上的第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253是以一透明部254取代。再者,于第二實(shí)施例中,光源22所提供的光束22a 為第三波段光223,并穿透本實(shí)施例的分色層243a及透明部254。詳細(xì)而言,如圖2D所示,第二實(shí)施例的第三角度選擇層263設(shè)置于透明部254上, 且透明部254位于第三角度選擇層263與光學(xué)裝置24間。于本實(shí)施例中,輪體23系依控制轉(zhuǎn)動(dòng),使第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252、及透明部254輪流位于聚焦位置23a。 當(dāng)輪體23依控制轉(zhuǎn)動(dòng),而使透明部254位于聚焦位置23a時(shí),為第三波段光223的光束22a 穿透分色層243a,并通過(guò)光學(xué)裝置24聚焦至位于聚焦位置23a的透明部254,并穿透透明部254而到達(dá)第三角度選擇層263。第三角度選擇層263以使第三波段光223至少具有一第一部份223a及一第二部分223b。第三波段光223的第一部份223a相對(duì)于主光軸21的一夾角小于預(yù)定角度θ,以穿透第三角度選擇層263射出。第三波段光223的第二部分223b 相對(duì)于該主光軸21的一夾角大于預(yù)定角度θ,以自第三角度選擇層263反射。由于第二實(shí)施例系將第一實(shí)施例中設(shè)置于輪體23上的第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253替換為一透明部254,因此本實(shí)施例中的光源22可直接使用一藍(lán)光發(fā)光二極管,其所提供的藍(lán)光可取代第一實(shí)施例中由第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253所轉(zhuǎn)換的第三波段光223,而直接穿透透明部254射入于第三角度選擇層263。如此一來(lái),便可省卻第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體253,并且上述預(yù)定角度θ實(shí)質(zhì)上同樣為25度,以維持最佳的光展量與投影裝置10的投射亮度。除上述相異處外,第二實(shí)施例的主光軸21、光源22、輪體23、光學(xué)裝置24、第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體251、第一角度選擇層261、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體252及第二角度選擇層262等元件的相對(duì)設(shè)置關(guān)系及所欲達(dá)到的目的皆相同于第一實(shí)施例,故于此不多贅述。綜上所述,本發(fā)明的光源系統(tǒng)系通過(guò)特殊光學(xué)裝置(第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡)的設(shè)置,而將發(fā)散角度與光展量較大的光源(如發(fā)光二極管)所發(fā)出的光束進(jìn)行集中利用,激發(fā)設(shè)置于光輪上的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體,從而產(chǎn)生可供投影裝置使用的紅、藍(lán)、綠三色光。 其中,當(dāng)所使用的光源為較高激發(fā)能量的光源時(shí),則光輪上分別設(shè)置有第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體、第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及相對(duì)應(yīng)的第一角度選擇層、第二角度選擇層、第三角度選擇層。若當(dāng)所使用的光源直接發(fā)出第三波段光時(shí),則光輪上分別設(shè)置有第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體、第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體、透明部及相對(duì)應(yīng)的第一角度選擇層、第二角度選擇層、第三角度選擇層。上述第一實(shí)施例及第二實(shí)施例皆發(fā)揮將光源所產(chǎn)生的發(fā)散光束集中并縮小其光展量的功效, 同時(shí)達(dá)到增加亮度的效果。上述的實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣,以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征,并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍,本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍應(yīng)以申請(qǐng)專利范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光源系統(tǒng),使用于一投影裝置,該光源系統(tǒng)包含一主光軸;一光源,可提供一光束,沿該主光軸前進(jìn);一輪體,可依控制轉(zhuǎn)動(dòng);一光學(xué)裝置,具有一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡,沿該主光軸依序設(shè)置于該光源與該輪體間,以聚集該光束至位于該輪體上的一聚焦位置;一第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體,設(shè)置于該輪體上,用以接收并轉(zhuǎn)換該光束為一第一波段光;以及一第一角度選擇層,設(shè)置于該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體上,其中該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體位于該光源與該第一角度選擇層間,且該第一角度選擇層角度選擇性地過(guò)濾通過(guò)該第一波段光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該光束自該光源至該輪體依序經(jīng)過(guò)該第一透鏡的一凹面及一凸面、該第二透鏡的一凸面及另一凸面,及該第三透鏡的一凸面及一凹面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該第一波段光至少具有一第一部份及一第二部分,該第一波段光的該第一部份相對(duì)于該主光軸的一夾角小于一預(yù)定角度,以穿透該第一角度選擇層,并且該第一波段光的該第二部分相對(duì)于該主光軸的一夾角大于該預(yù)定角度,以自該第一角度選擇層反射。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該光學(xué)裝置還包含一分色層,以容許該光源所產(chǎn)生的該光束通過(guò),并反射該第一波段光。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該分色層形成一曲面,該曲面具有一曲率半徑,該聚焦位置通過(guò)該光學(xué)裝置的一部分至該分色層具有一成像位置,該成像位置與該分色層的一距離實(shí)質(zhì)上等于該分色層的該曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該分色層設(shè)置于該第三透鏡上,并位于該第二透鏡與該第三透鏡間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該第二透鏡為非球面鏡,其材質(zhì)為塑料,該第一透鏡及第三透鏡的材質(zhì)為玻璃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體選自一紅色螢光體及一綠色螢光體所成的群組。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源系統(tǒng),其特征在于,光源系統(tǒng)還包含一第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體,該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體設(shè)置于該輪體上,用以接收并轉(zhuǎn)換該光束為一第二波段光,其中該分色層以反射該第二波段光,且該輪體依控制旋轉(zhuǎn),使該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體輪流位于該聚焦位置;以及一第二角度選擇層,系設(shè)于該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體上,其中該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體位于該光源與該第二角度選擇層間,該第二波段光至少具有一第一部份及一第二部分,該第二波段光的該第一部份相對(duì)于該主光軸的一夾角小于該預(yù)定角度,以穿透該第二角度選擇層,并且該第二波段光的該第二部分相對(duì)于該主光軸的一夾角大于該預(yù)定角度,以自該第二角度選擇層反射。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體選自一紅色螢光體及一綠色螢光體所成的群組,并且該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體相異于該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源系統(tǒng),其特征在于,光源系統(tǒng)還包含一第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體,設(shè)置于該輪體上,用以接收并轉(zhuǎn)換該光束為一第三波段光,其中該分色層反射該第三波段光,且該輪體依控制旋轉(zhuǎn),使該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及該第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體輪流位于該聚焦位置;以及一第三角度選擇層,設(shè)于該第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體上,其中該第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體位于該光源與該第三角度選擇層間,該第三波段光至少具有一第一部份及一第二部分,該第三波段光的該第一部份相對(duì)于該主光軸的一夾角小于該預(yù)定角度,以穿透該第三角度選擇層,并且該第三波段光的該第二部分相對(duì)于該主光軸的一夾角大于該預(yù)定角度,以自該第三角度選擇層反射。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該光源是一紫外光發(fā)光二極管。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該第三波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體為一藍(lán)色螢光體。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該輪體還包含一透明部,其中該光束為一第三波段光穿透該分色層及該透明部,該輪體依控制旋轉(zhuǎn), 使該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及該透明部輪流位于該聚焦位置;并且該光源系統(tǒng)還包含一第三角度選擇層,設(shè)置于該透明部上,并且該透明部位于該第三角度選擇層與該光學(xué)裝置間,其中該第三波段光至少具有一第一部份及一第二部份,該第三波段光的該第一部份相對(duì)于該主光軸的一夾角小于該預(yù)定角度,以穿透該第三角度選擇層,并且該第三波段光的該第二部份相對(duì)于該主光軸的一夾角大于該預(yù)定角度,以自該第三角度選擇層反射。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該光源是一藍(lán)光發(fā)光二極管。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該預(yù)定角度實(shí)質(zhì)上是25度。
17.一種投影裝置,包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng),輸出一輸出光源;以及一成像系統(tǒng),接收并處理該輸出光源,以形成一影像。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的投影裝置,其特征在于,該光源系統(tǒng)還包含一分色層,以容許該光源所產(chǎn)生的該光束通過(guò),并反射該第一波段光。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光源系統(tǒng),其特征在于,光源系統(tǒng)還包含一第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體,該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體設(shè)置于該輪體上,用以接收并轉(zhuǎn)換該光束為一第二波段光,其中該分色層以反射該第二波段光,且該輪體依控制旋轉(zhuǎn),使該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體輪流位于該聚焦位置;以及一第二角度選擇層,系設(shè)于該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體上,其中該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體位于該光源與該第二角度選擇層間,該第二波段光至少具有一第一部份及一第二部分,該第二波段光的該第一部份相對(duì)于該主光軸的一夾角小于該預(yù)定角度,以穿透該第二角度選擇層,并且該第二波段光的該第二部分相對(duì)于該主光軸的一夾角大于該預(yù)定角度,以自該第二角度選擇層反射。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光源系統(tǒng),其特征在于,該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體選自一紅色螢光體及一綠色螢光體所成的群組,并且該第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體相異于該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一光源系統(tǒng)與投影裝置,該投影裝置包含該光源系統(tǒng)的。光源系統(tǒng)包含一主光軸、一光源、一輪體、一光學(xué)裝置、一第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體及一第一角度選擇層。光源可提供一光束沿主光軸前進(jìn)。輪體可依控制轉(zhuǎn)動(dòng)。光學(xué)裝置具有一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡,沿主光軸依序設(shè)置于光源與輪體間,以聚集光束至位于輪體上的一聚焦位置。第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體設(shè)置于輪體上,用以接收并轉(zhuǎn)換光束為一第一波段光。第一角度選擇層,以角度選擇性地過(guò)濾通過(guò)第一波段光,并設(shè)置于第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體上。第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換體位于光源與第一角度選擇層間。
文檔編號(hào)G03B21/20GK102445827SQ201010503600
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者黃俊杰 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司