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TWI281089B - Illumination system - Google Patents

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TWI281089B
TWI281089B TW093138227A TW93138227A TWI281089B TW I281089 B TWI281089 B TW I281089B TW 093138227 A TW093138227 A TW 093138227A TW 93138227 A TW93138227 A TW 93138227A TW I281089 B TWI281089 B TW I281089B
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TW
Taiwan
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light
light source
source device
disposed
wick
Prior art date
Application number
TW093138227A
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English (en)
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TW200619821A (en
Inventor
Chuan-Te Cheng
Original Assignee
Coretronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coretronic Corp filed Critical Coretronic Corp
Priority to TW093138227A priority Critical patent/TWI281089B/zh
Priority to JP2005225184A priority patent/JP2006163353A/ja
Priority to US11/164,487 priority patent/US7322719B2/en
Publication of TW200619821A publication Critical patent/TW200619821A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI281089B publication Critical patent/TWI281089B/zh

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2066Reflectors in illumination beam

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  • Projection Apparatus (AREA)
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Description

1281089 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關照明糸統,尤其係指一種多光源裝置之照明系統。 【先前技術】 目前投影系統多採用具單光源裝置之照明系統,然對於大型之會 議場所,投影系統需要將影像投射在面積較大且距離較遠之螢幕上, 故照明系統投射之光線需要較高的亮度才能使整個會場的觀眾皆可 清楚得看見螢幕之影像,而假設_單_裝置來提供高亮度,所採 用之單絲裝置必須相對提高功率,如此—來會有高溫、散熱集中及 散熱困難等問題,因此,如何在提供高亮度的前提下,改善照明裝置 之高溫問題,係為照明系統之一大待改善之問題。 目刖係採用多光源裝置之照明系統來解決上述問題,請參閱第丄 圖所不’投影系統1 0包括集光模組丄工、積分器工2、p/s轉換器 1 3、聚光器4A、丄4B及顯示面板丄5 ;其中集光模經丄丄具 有併排設置之兩拋物形反射鏡i丄丄以及兩分別與反射鏡丄工丄對 應之火且源1 12,反射鏡1 1 1具有—朝向積分器12之拋物形反射 面113,燈源丄丄2係位於反射面工工3之焦點上;當燈源工丄2 毛出光料,鱗可各別投射在對應之反射面1 1 3上,然後以平行 光線之形式投射到積分器1 2上,經由積分HI 2讎成均勻的光源 後,光線再經由P/s轉換器1 3及聚光器丄4 a、! 4 b聚光,投射 …、面板1 5上,最後由投影鏡頭(圖未示)將影像呈現於螢幕(圖 未不)上° 1281089 然上述集光模組11雖可利用併排設置之光源來提昇亮度,但每一拋 物形反射鏡1 1 1反射出來的平行光具有一定的光線分布面積,併排 設置之反射鏡1 1 1其光線面積為單一反射鏡1 1 1之2倍,故光線 分布面積廣,所以,致使積分器丄2、p/s轉換器丄3、聚光器丄4 A專茜較大的體積而使系統成本高且無法符合輕薄短小之設計原 則;再者,當其中-燈源損壞故障時,將造成只有一半畫面具有光源 免度’而無絲看影像;目此,f知之多光賴置仍存在體積大及燈 源知壞會造成只有-半畫面具有統亮度之問題,而有待研發人員解 【發明内容】 本發明之-目的,係提供_觀明系統,_反射部之設置,以 將多光源裝置之光路重錢整合絲-平行光錢,再由^源裝置 輸出’因此,可繼崎度,且t其卜繼置損壞時,仍可 維持螢幕之均自性,使f彡像仍可正常顯示。 本發明之另一目的 行光束由半開口面積之第 使照明系統之體積縮小。 ,係提供-觀m _輕合後之平 二出光部輸出,藉以縮小光線分布面積,而 、,,、 1 王;^J 尔,久射 j 藉以消除絲之紅外線成分,而使統之航得以降低。 本各月之再目的,係提供_種照明 鏡,以達__、純溫。 反心可為雙自 本發明之又-目的,係利用於具有多光源裝置之照明系㈣ ^〇1〇89 ’而可應用於一數位光源處理 投影系統。 先部設置1光元輕會聚光束 式(_ltalLlghtprocesslng,DLP) 壯 、,本务明之照明系統包括第一光源裝置、第二光源 立置及第—反射部,第_光源裝置之第一反射部覆蓋反射罩開口之局 :或而其餘區域則形成一第一出光部,第二光源裝置設於該開口 刖亚2有一第二出光部,第二反射部設於第一與第二光源裝置間,以 :^細'錢輪出之光束導向由第二出光部輸出;彻反射部之 一 3 ' ♦夕光源裝置之光路重疊並整合成單一平行光束後,再由單 光原袭置輪出’因此,可提昇整體的亮度,且當其中—光源裝置損壞 時,仍可轉»切勻性,使影像仍可正常顯示。 【實施方式】 有關本n為達到上述目的,所採用之技術手段及其餘 力效鉍舉/、較佳實施例,並配合圖式加以說明如下: 第一實施例: 本貫施例係提供一由兩組光軸互相垂直之光源裝置組成之照明 系、’充木構參閱第2圖所示,係本發明之照明系統2 ◦包括一第_ 光源羞置21、第二光源裝置2 2及第二反射部2 3 ;其中第一光源 衣置21包括-燈心2丄丄、—拋物形反射罩2丄2及—第一反射部 2 1 3,燈〜211係設置於反射罩22内部並位於反射罩2丄2 之焦點上,燈心211發出之光束透過拋物形反射罩212以產生一 平打光束;反射罩212具有-開口214,第-反射部213係覆 盍開口214之局部區域,開口2丄4之其餘區域則形成第一出光部 l28l〇89 p -< ¢-- b ’本實施例中第一反射部21 3約佔開口21 4面積之 2,第一反射部213係為一具面向燈心211表面為反射鏡面2工 31之反射鏡’且第一反射部213其垂直燈心211方向擺置,並 端連接於反射罩212之周緣’另一端延伸至接近燈心21 ;[處, Μ使由燈心211發出之光束,可透過反射鏡面2131之反射而循 原路徑返回反射罩2 12,後由第一出光部215將平行光束射出; 第一光源裝置2 2係設於第一光源裝置21之開口 214前,並 包括一燈心2 21,一拋物形反射罩2 2 2及一開口 2 2 3,燈心2 21發出之光束透過拋物形反射罩2 2 2以產生一平行光束,且第二 光源裝置22之燈心2 21係與第一光源裝置2丄之燈心2丄丄呈 相互垂直配置,本貫施例中第一光源裝置21之燈心211沿垂直方 向設置,第^一光源裝置2 2之燈心2 2 1沿水平方向設置;開口 2 2 3係由第二出光部2 2 31及第三出光部2 2 3 2組成,第二出光部 2 2 3 1係遠離第一光源裝置21之第-出光部2丄5設置,以使燈 心221提供之光束可直接射出第二光源裝置2 2及第一光源裝置 21外,而第三出光部2 2 3 2係面向第二反射部2 3及鄰近第一出 光部215設置,以使燈心2 21提供之光束可透過第二反射部2 3 返回第一光源裝置21内; 第二反射部2 3係設於第-光源裝置2丄與第二光源裝置μ 間,以將由第,光源裝置21之第-出光部2丄5輪出之光束導向由 第二出光部2 2 3 1輸出或將由第二光源裝置2 κ d之苐三出光部2 8 1281089 、础之光束射人第—光源裝置21内,本實施例巾第二反射部 23為-具有面向第—出光部215及第三出光部2232表面為 反射鏡面2 31之反射鏡,且第二反射部2 3之—端接近反射罩2丄 2之周緣(異於第—反射部2 1 3設置之周緣),另-端接近第二光 源袭置2 2之燈心2 21以使第二出光部2 2 3丄約佔開口 2 2 3 面積之1/2 ’且第二反射部2 3以面向燈心2丄丄、2 2丄方向之 相反方向械-外傾斜角,外傾斜㈣4 5度為最佳,錢入射於第 -光源裝置21之光束及由第_光源裝置21射出之光束均可沿原 路徑反射傳遞,最後由第二光源裝置2 2之第二出光部2 2 3工射 弟光源裝置21之燈心2 1發出之光束透過反射罩212 之反射而產生平彳τ光束’部分光束直接由第_出光部2丄5射出,部 分光束則投射於第-反射部2 χ 3上,再透過第一反射部2丄3及反 射罩212之反射後再由第-出光部2丄5射出,而由第—出光部2 15射出之光束透過第二反射部2 3之反射由第三出光部2 2 進入第二光源裝置2 2内,進人 第二光源裝置2 2之光束或第二光源 裝置2 2其燈心2 21發出之光束中 ’部分光束直接透過反射罩2 2 2之反射而由第二出光部2 2 3 2及第二反射部2 3之反射而返 第一光源裝置21與第二光源裝 1射出,部分光束則透過反射罩2 2 回第一光源裝置21,返回的光束於 置2 2間經多次反射後,最後整合成 一平行光束由第二出光部2 2 31輸出 1281089 利用第一反射部2iq乃楚— 、 弟二反射部2 3之設置,以將多光源裝 。。—卩—光魏置21及第二歧裝置u)之光路重疊並整合成 早仃先束後,再由單光源裝置(即第二光源裝置22)輸出,因 此,可提昇整體的亮度,—般雙光源裝置混合後之亮度約為單光源裝 置之1· 6倍;而且’當其中—光源裝置損壞時,由於本發明採兩光源 裝置之光職疊設置,故單辆裝置仍可_錢幕之均勻性,使影像 仍可正常顯示;且利用第—反射部213及第二反射部以設置角 度限制’可使光束仍縣路徑傳遞,而使光束維持為平行光束射出第 二出光部2 2 31。 而整合後之平行光束係由半開口 2 2 3面積之第二出光部2 2 31輸出’藉以縮小光線分布面積,與第丄圖採併排設置之雙光源褒 置木構相k之下’本發明之光線分布面積約為習知之1/4,因此, 可使照明系統之體讎小’而使系統符合輕薄短小之設計原則。 另外,第—反射部2 1 3及第二反射部2 3亦可採用冷 鏡(Cold Mi蘭)’冷鏡係指表面可使可見光高反射,而紅外 線高穿透者,料冷鏡之❹,使光束投射於第—反射部2 1 3及第二反射部2 3時’光束中之紅外線可穿透而移除, 藉以減少光源產生之高熱。 再者,第一反射部2 1 3及第二反射部2 3亦可採用雙 色濾鏡(Dichroic ΜπτοιΟ,以達到調整光源之色溫,而雙色 ’慮鏡係指表面可使至少一色彩光束反射之反射元件者者,舉 10 1281089 例來說,可將第一反射部2 1 3或第二反射部2 3採用可反 射藍色色光之雙色濾鏡,使第一光源裝置2丄與第二光源裝 置2 2混合後之光束其藍色光之比例增加,而提高色溫(即 清涼色光);或者可將第一反射部2丄3或第二反射部2 3採 用可反射紅色色光及綠色色光之雙色濾鏡,使第一光源裝置 2 1與第一光源裝置2 2混合後之光束其紅色色光及綠色色 光之比例增加,而藍色光之比例降低,以達到降低色溫(即 /皿暖&无)〇 另請參閱第8圖所示,第一反射部2 1 3及第二反射部 2 3亦可使用4 5度角之棱鏡(Prism)的全反射面作用來達 到,使光束可透過全反射面來反射。 第二實施例: 本實施例係提供一由兩組光軸互相平行光源裝置組成之照明系 統架構,請參閱第3圖所示,係本發明之照明系統3 〇包括一第一光 源裝置31、第二光源裝置3 2及第二反射部3 3 ;其中第一光源裳 置31包括一燈心311、一拋物形反射罩312及一第一反射部3 1 3,燈心311係設置於反射罩312内部並位於反射罩312之 焦點上,燈心311發出之光束透過拋物形反射罩312以產生一平 行光束;反射罩312具有一開口 314,第一反射部313係覆蓋 開口 314之局部區域,開口 314之其餘區域則形成第一出光部3 15,本實施例中弟一反射部313約佔開口 314面積之1/2,
II 1281089 第一反射部313係岌 θ 一具面向燈心311表面為反射鏡面313 1之反射鏡’且第—反射部313其垂直燈心31 1方向擺置,並- 端連接於反射罩312之下周緣,另—端延伸至接近燈心3丄丄處, Χ使由U11發出之光束,可透過反射鏡面3131之反射而循 原路U回反射罩312,後由第-出光部315將平行光束射出; 第—光源裝置3 2係設於第-光源裝置31之開口 314前,並 包括一燈心3 21 ’―抛物形反射罩3 2 2及-開口 3 2 3,燈心3 2 1發出之光束透舰物形反鮮3 2 2以產生—平行光束,且第二 光源衣置3 2之燈心3 21係與第一光源裝置31之燈心31 1呈 相互平行配置,本實施例中第一光源裝置3丄之燈心311與第二光 源裝置3 2之燈心3 21均沿水平方向設置;開口 3 2 3係由第二出 光部3 2 3 1及第三出光部3 2 3 2喊,第二出光部3 2 31係鄰 近第一光源裝置31之第一出光部315設置,並用以使燈心3 21 提供之光束可直接射出第二光源裝置3 2及第一光源裝置3丄外,而 第三出光部3 2 3 2係遠離第一出光部3 1 5且面向第二反射部3 Q ^n. m. · d δ又罝, 第二反射部3 3係設於第一光源裝置31與第二光源裝置3 2 間’且其由一對相互平行之反射鏡3 31、3 3 2組成,以將由第/ 光源裝置31之第一出光部315輪出之光束導向由第二出光部3 2 31輸出或將由第二光源裝置3 2之燈心3 21發出之光束導向 第一先源裝置31,反射鏡3 3 1、3 3 2面向第一出光部315及 12 1281089 第三出光部3 2 3 2表面為反射鏡面’且反射鏡3 3丄之—端接近燈 心3 1 1 ’另-端以面向燈心3 i丄方向之相反方向形成—外傾斜角 至接近反鮮3 2 2之下舰,反射鏡3 3 2之-離近反射罩3 2 2之上周緣’另―端以面向燈心3 2丄方向之相反方向形成一外傾斜 角’外傾斜角以4 5度為最佳,以使人射於第-統裝置3 ]_之光束 及由第-光源裝置31射出之光束均可沿原路徑反射傳遞,最後由第 二光源裝置3 2之第二出光部3 2 31射出。 第-光源裝置31之燈心3 1 1發出之光束透過反射罩3丄2 之反射而產生平行光束,部分光束直接由第—出光部3丨5射出,部 分光束則投射於第-反射部3 i 3上,再透過第—反射部3丄3及反 射罩312之反射後再由第-出光部315射出,而由第_出光部3 15射出之光束透過反射鏡3 3 χ、3 3 2之反射改變光路行徑方 向,而使光束由第三出光部3 2 3 2進入第二光源裝置3 2内,進入 第二光源裝置3 2之光束或第二光源裝置3 2其燈心3 21發出之 光束中,部分光束直接透過反射罩3 2 2之反射而由第二出光部3 2 31射出,部分光束則透過反射罩322及反射鏡3 31、反射鏡3 3 2之反射而返回第一光源裝置31,返回的光束於第一光源穿置3 1與第二光源裝置3 2間經多次反射後,最後整合成一平行光束由第 二出光部3 2 3 1輸出。 利用弟一反射4 3 1 3及弟二反射部3 3之設置,以將多光、、原脖 置(即第一光源裝置31及第二光源裝置3 2)之光路重疊並整人成 13 1281089 早一平行光束後,再由單光 μ, Λ、裝置(即第二光源裝置3 2)輸出,因 ’可提昇整體的亮度,1 力又又光源裝置混合後之亮度約為單光源裝 置之1.6倍;而且,當苴φ — 姑 /、 光源衣置損壞時,由於本發明採兩光源 裝置之光路重疊設置,妗留士、 ^ 光源裝置仍可維持螢幕之均勻性,使影像 “不’且利用弟—反射部313及第二反射部3 3之設置角 度限制,可使光束仍循原路#傳遞,而使光束維持為平行光束射出第 二出光部3 2 31。 而整合後之平行光束係由半開口 3 2 3面積之第二出光部3 2 3 1輸出’猎’小光線分布面積’與第丄圖採併排設置之雙光源裝 置架構她之下,本翻之鱗分布面躺Μ知之1/4,因此, 了使知、明线之體積縮小,而使系統符合輕驗小之料原則。 第三實施例: 炎本實%例係提供一由三組光源裝置組成之照明系統4 0架構,請 參閱第4圖所示,其係期第_實施例之照鴨統架構上增設一第三 …原裝置41及第二反射部4 2 ’其中第一光源裝置2 η系沿水平 向^置帛—光源裝置2 2係沿垂直方向擺置,第三光源裝置41 係設於第二光源裝置2 2之開口 2 2 3前,並包括—燈心4 Η,一 抛物形反射罩4 1 2及—開口 4 i 3,心4 i丄發出之光束透過拋 勿开V反射罩412以產生一平行光束’且第三光源裝置41之燈心4 11係與第—光源裝置21之燈心211呈相互平行配置;開口4χ 14 !28ΐ〇89 3係由第四出光部41 3 及第五出光部41 3 2组成,第四出光部 4131係遠離第二光源裝置2 2之第二出光部2 2 3 1設置,以使 垃〜'4 21提供之光束可直接射出第三光源裝置4丄、第二光源裝置 2 2及第一光源裝置21外,而第五出光部413 2係面向第三反射 Ρ4 2及鄰近第二出光部2 2 31設置,以使燈心41 1提供之光束 可返回第二光源裝置2 2内; 第二反射部4 2係設於第二光源裝置2 2與第三光源裝置41 1以將由第一出光部2 2 3 1輸出之光束導向由第四出光部413 1輪出或將由第三光源裝置41發出之光束導人第二光源裝置2 2 本灵軛例中第三反射部4 2為一具有面向第二出光部2 2 31及 五出光部413 2表面為反射鏡面4 21之反射鏡,且第三反射部 4 2之一端接近反射罩2 2 2之周緣(遠離第-光源裝置21之周 緣)’另一端接近第三光源裝置41之燈心41 1以使第五出光部4 132約佔開口4 13面積之1/2,且第三反射部42以面向燈心 2 2 1、411方向之相反方向形成一外傾斜角,外傾斜角以4 5度 為瑕佳’以使入射於第二光源裝置2 2之光束及由第二光源裝置2 2 射出之光束均可沿原路徑反射傳遞 ,最後由第三光源裝置41之第四 出光部4131射出。 第二光源裝置41之燈心411發出之光束透過反射罩412 之反射而產生平行光束,部分光束直接由第四出光部4131射出第 一光源裝置41、第二先源裝置2 2及第-光源裝置21外,部分光 15 1281089 束則投射於第三反射部4 2上,而返回第二光源裝f ? 〇 η — 乙2及弟一光源 裝置21,返回的光束於第一光源裝置21與第二光源壯$ '、衣12 2間經 多次反射後,最後整合成一平行光束由第四出光部4丄31輪出 利用三組光源裝置可使照明系統之亮度更加提 ^且夕光源裝置 (第一光源裝置2 1、第二光源裝置2 2及第三光源梦, λ 衣直41)之光 路重疊並整合成單一平行光束後,再由單光源裝置( |弟二光源裝置 照明系統仍可維持營 41)輸出,因此,當其中一光源裝置損壞時, 幕之均勻性,使影像仍可正常顯示。 第四實施例: 本實施例係提供一由三組光源裝置組成之照明系統5 〇架構,靖 參閱第5圖所不,其係利用第二實施例之照明系統3 〇架構上拎嗲一 第三光源裝置51及-第三反射部5 2,其中第-光源裝置3丄係沿 垂直方向擺置,第二光源裝置係沿垂直方向擺置,第三光源裝置5工 係設於第二光源裝置32之開口 3 2 3前,並包括一燈心5丄丄,一 抛物形反射罩512及-開口 513,燈心511發出之光束透過拋 物形反射罩512以產生一平行光束,且第三光源裝置5丄之燈心5 11係與第光源裝置31之燈心311呈相互垂直方向配置(即沿 水平方向);開口 513係由第四出光部5131及第五出光部51 3 2組成,第四出光部5131係遠離第二光源裝置3 2之第二出光 部3 2 3 1設置,以使燈心511提供之光束可直接射出第三光源裝 置51、第二光源裝置3 2及第一光源裝置31外,而第五出光部3 16 !28l〇89 13 2係鄰近第一出光部3 2 3丄設置,以使燈心5丄丄提供之光束 可返回第二光源裝置3 2内; 第三反射部52係設於第二光源裝置32與第三光源裝置5工 間^將由第二光源裝置3 2之第二出光部3 2 3丄輪出之光束導向 由第四出光部5131輸出或將由第三光源裝置5 i射出的光束導 入第二光源裝置3 2内,本實施例中第三反射部5 2為—具有面向第 二出光部315及第五出光部5132表面為反射鏡面521之反 射、兄且第一反射。P 5 2之-端接近反射罩3丄2之周緣(雜第一 反射σΡ 3 1 3之周緣)’另—端接近第三光源裝置5 1之燈心5 1 1,以使第五出光部5132約佔開口513面積之1/2,且第三 反射部5 2以面向燈心3 21、5!U向之相反方向形成一外傾斜 角外傾斜角以4 5度為最佳,以使入射於第二光源裝置3 2之光束 及由第二光源裝置3 2射出之光束均可沿原路徑反射傳遞 ,最後由第 三光源裝置51之第四出光部5丄3丄射出。 源裝置51之燈心5 U發出之光束透過反射罩5 i 2 之反射而產生平订光束,部分光束直接由第四出光部$ 13丄射出第 三光源裝置51、第二光源裝置3 2及第-光源裝置3!外,部分光 束則投射於第三反射部5 2上,而返回第二光源裝置3 2及第—光源、 裝置31’返回的光束於第-光源裝置31與第二光源裝置32間經 夕人反射後瑕後}合成一平行光束由第四出光部$ "I輸出。 利用三組光源裝置可使照明系統之亮度更加提昇,且多光源裝置 17 1281089 (第-光源裝置3!'第二光源裝置3 2及第三光源裝置5丄)之光 路重疊並整合成單-平行光束後,再由單麵、裝置(即第三光源裝置 川輸出’耻,當其巾—絲数損_,酬麵可維持爱 幕之均勻性,使影像仍可正常顯示。 第五實施例: 請參與第6 ®所示,本實施例與上述之第-實闕不同之處係在 於:將第-反射部7 i 3設置於燈心7丄χ之半圓周面7 i丄a上, 本實施例中係設置於燈心711之左半圓周面η1A上且第-反 射部713為-内面(即面向燈心7 χ丄之表面)為反射面之結構, 以使燈心71 1發出之光束部份直接由另—半圓周面7丄丄Β (即未 设置第-反射部713處)射出,並透過反射罩712反射將光束由 第一出光部715射出;燈心γ11發出之光束部分則投射於第一反 射部713上,藉由第一反射部7丄3之反射出燈心7丄丄後,再透 過反射罩7 1 2反射將光束由第一出光部7 jl 5射出,藉以取代第一 貫施例中第一反射部213之結構;而本實施例中第二光源裝置2 2 及第二反射部2 3係採用第一實施例之架構;而本實施例同樣能達到 將光束由半燈面積輸出第一光源裝置71之效果。 第六實施例: 清參閱第7圖所示,係將本發明照明系統2 0應用於一數位光源 處理式(Digital Light Processing,DLP)投影系統6 0,其包括 18 1281089 照明系統2 ◦、反射鏡(盼咖)6 i、反射式光閥6 2及投影鏡頭 6 3 ’光閥6 2係為數位微型鏡裝置(咐制爪咖 deV1Ce,膽);其中照明系統2 〇更包括設於第二出光部2 2 3工前 之聚光元件(Conde贿)2 4、色輪(Color wheel) 2 5、積分柱 (Integrated Rod) 26 ;當兩組光源裝置之光束經整合後形成一平 行光束由第二出光部2 2 3 1輸出,後經聚光元件2 4聚成-會聚光 束後’經色輪2 5及積錄2 6作濾歧均勻化處理後,透過反射鏡 6 1將光束投射於光閥6 2上,透過糊6 2之反射處理而形成一影 像光束’最後’透過投影鏡頭6 3將影像呈現於螢幕6 4上。 由於整合後之平行光束係由半開口223面積之第二出光部2 2 31輸出’故光線分布面積縮小,因此,可使聚光元件2 4之體積 隨之縮小而達到降低零件成本。 另外,本發明第二、三、四及五實施例之照明系統,均可利用增 設-聚光元件於平行縣之&光麵,而於触絲處理式投影 系、洗上’此外,本發明第―、二、三、四及五實施例之照明系統,亦 可直接應胁可採解行光权郷系統上。 以上所述,僅用以方便說明本發明之較佳實施例,本發明之範圍 不限於該等祕實施例,驗本發明雜的任何變更,於獨離本發 明之精神下’皆屬本發财請專利範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖係習知雙光源裝置之投影系統示意圖。 第2圖係本發明第_實施例照明系統之光學示意圖。 19 1281089 第3圖係本發明第二實施例照明系統之光學示意圖。 第4圖係本發明第三實施例照明系統之光學示意圖。 第5圖係本發明第四實施例照明系統之光學示意圖。 第6圖係本發明第五實施例照明系統之光學示意圖。 第7圖係本發明照明系統應用於一投影系統之光學示意圖。 第8圖係本發明具有稜鏡之照明系統之光學示意圖。 【主要元件符號說明】 照明系統 2 0 第一光源裝置 2 1 燈心 2 11 反射罩 2 1 2 第一反射部 2 1 3 反射鏡面 2 13 1 開口 2 14 第一出光部 2 1 5 第二光源裝置 2 2 燈心 2 2 1 反射罩 2 2 2 開口 2 2 3 第二出光部 2 2 3 1 第三出光部 2 2 3 2 20 1281089 第二反射部 2 3 反射鏡面 2 3 1 聚光元件 2 4 色輪 2 5 積分柱 2 6 照明系統 3 0 第一光源裝置 3 1 燈心 3 11 反射罩 3 12 第一反射部 3 13 反射鏡面 3 13 1 開口 3 14 第一出光部 3 15 第二光源裝置 3 2 燈心 3 2 1 反射罩 3 2 2 開口 3 2 3 第二出光部 3 2 3 1 第三出光部 3 2 3 2 第二反射部 3 3 反射鏡 3 3 1 21 1281089 反射鏡 3 3 2 照明系統 40 第三光源裝置 4 1 燈心 4 11 反射罩 4 12 開口 4 13 第四出光部 4 13 1 第五出光部 4 13 2 第三反射部 4 2 反射鏡面 4 2 1 照明系統 5 0 第三光源裝置 5 1 燈心 5 11 反射罩 5 12 開口 5 13 第四出光部 5 13 1 第五出光部 5 13 2 第三反射部 5 2 反射鏡面 5 2 1 投影系統 6 0 反射鏡 6 1 1281089
反射式光閥 6 2 投影鏡頭 6 3 螢幕 6 4 第一光源裝置 7 1 燈心 7 11 半圓周面 7 1 1 A、7 1 1 B 反射罩 7 1 2 第一反射部 7 13 第一出光部 7 15 23

Claims (1)

  1. l28l〇89 t、申請專利範圍: 種知明糸統,係包括: 第光源裝置,係包括一燈心,一拋物形反射罩及一第一反射部, 〇亥燈心係設置於該反射罩内部並位於該反射罩之焦點上,該第一反射 4係覆盍該反射罩之開口之局部區域,該開口之其餘區域則形成一第 一出光部; 第一光源裝置,係設於該開口前,並包括一燈心,一拋物形反射罩 _繁 弟二出光部’該燈心係設置於該反射罩内部並位於該反射罩之焦 、占上’ 3亥第二出光部係位於該拋物形反射罩之開口處;以及 第一反射部’係設於該第一光源裝置與該第二光源裝置間,以將由 該第一光源裝置輸出之光束導向由該第二出光部輸出。 2如申請專利範圍第1項所述之照明系統,其更包括-聚光元件係設 置於該第二出光部前,以將該光束轉換成一會聚光束。 3、 如申請專利範圍第1項所述之照明系統,其中第一反射部及該第二 出光部之面積係小於該開口面積。 4、 如申請專利範圍第1項所述之照明系統,其中該第一反射部約佔該 第一光源裝置其該開口面積之一半。 5'如申請專利範圍第1項所述之照明系統,其中該第二出光部約佔該 第二光源裝置其該開口面積之一半。 6、 如申請專利範圍第1項所述之照明系統,其中該第一反射部係為一 反射鏡,且垂直該第一光源裝置之燈心方向擺置。 7、 如申請專利範圍第丨項所述之照明线,其中該第—反射部及第二 24 l28l〇89 反射部中至少有一可為冷鏡(Cold Mirror)或一具有全反射面之4 5度角棱鏡。 8、 如申請專利範圍第1項所述之照明系統,其中該第一反射部及第二 反射部中至少有一為雙色濾鏡(Dichroic Mirror)。 9如申請專利範圍第丄項所述之照明系統,其中該第一光源裝置之燈 、係與該第二光源裝置之燈心呈相互垂直設置。 1〇、如申請專利範圍第9項所述之照明系統,其中該第二反射部係為一 反射鏡,且該第二反射部以面向燈心方向之相反方向形成—約4已度 之外傾斜角。 U、如申請專利範圍第工項所述之照明系統,其中該第_光源裝置之燈 心係與該第二光源裝置之燈心呈相互平行設置。 1 2、如申請專利範圍第丄i項所述之照明系統,其中該第二反射部係由 —對相互平行之反射鏡組成,且該反射鏡面向燈心方向之相反方向形 成—約4 5度之外傾斜角。 3如申請專利範圍第丄項所述之照明系統,其中該更包括 壯 币二光源 衣置及一第三反射部,該第三光源裝置係設於該第二出光部前,並包 括一燈心,一反射罩及一第三出光部,該第三反射部係設於該第一光 原裝置與該第三光源裝置間,以將由該第二光源裝置輪出‘、 由該第三出光部輸出。 果導向 1 4 *中請專利範圍第13項所述之照明系統,其中該第—光源穿置與 第三光源裝置之燈心沿水平方向配置,該第二光源裝置之燈心沿岙直 25 1281089 方向配置,料二反射部及第三反射部係為—反射鏡,且 面向燈心方吻啦崎喝W刪。相 15、如申凊專利範圍第13項所述之照明系統,其中該第-光源事 第二光源裝置之燈心沿垂直方向配置,該第三光源裝置之燈=與 方向配置,且第二反射部係由一對相互平行之反射鏡組成,心千 鏡面向燈心方㈣反方峨i 4 5㈣雌,該第^射 部係為-反射鏡,且該第三反射部以面向燈心方向之相反方向^ 約45度之外傾斜角。 ’、 16、 如帽專利範圍第χ 3項所述之照明系統,其中該第三反射部可為 -冷鏡(Cold Mlrror)或—雙色濾鏡mch藏M猶)或1有 全反射面之4 5度角稜鏡。 ” 17、 一種投影系統,係包括: 一照明系統,係包括: -第-光«置,係包括—燈心,—祕形反射罩及—第_反射部, 該燈心係設置於該反射勒部並位於該反鮮之焦點上,該第一反 射部係覆蓋該反射罩之開口之局部區域,該開口之其餘區域則形成 一第一出光部; 一第二光源裝置,係設於該開口前,並包括一燈心,一拋物形反射 罩及一第二出光部,該燈心係設置於該反射罩内部並位於該反射罩 之焦點上,該第二出光部係位於該拋物形反射罩之開口處; 一第二反射部,係設於該第一光源裝置與該第二光源裝置間,以將 26 1281089 由該第一光源裝置輸出之光束導向由該第二出光部輸出;以及 一聚光元件係設置於該第二出光部前,以將該光束轉換成一會聚光 束; 一反射式光閥,係設於該會聚光束之光路徑上,並用以處理並反射該會 聚光束;以及 一投影鏡頭’係設於該反射式光閥之反射光束之路徑上。 18、如申請專利範圍第17項所述之投影系統,其中該反射式光閥可為 數位微型鏡裝置(Digital micro-mirror device,DMD)。 1 9、如申請專利範圍第17項所述之投影系統,其中該照明系統更包括 一第三光源裝置及一第三反射部,該第三光源裝置係設於該第二出光 部前,並包括一燈心,一反射罩及一第三出光部,該第三反射部係設 於該第二光源裝置與該第三光源裝置間,以將由該第二光源裝置輸出 之光束導向由該第三出光部輸出。 2 0、如申請專利範圍第17項所述之投影系統,其中該反射部可為反射 鏡、冷鏡、具有全反射面之4 5度角棱鏡或雙色渡鏡者。 2 1、一種照明系統,係包括·· 一第一光源裝置,係包括一燈心,一拋物形反射罩及一第一反射部, 該燈心係設置於該反射罩内部並位於該反射罩之焦點上,該第一反射 部係覆蓋該燈心之局部區域,該反射罩開口之局部區域則形成一第一 出光部; 一第二光源裝置,係設於該開口前,並包括一燈心,一拋物形反射罩 27 1281089 及一第二出光部,該燈心係設置於該反射罩内部並位於該反射罩之焦 點上,該第二出光部係位於該拋物形反射罩之開口處;以及 一第二反射部,係設於該第一光源裝置與該第二光源裝置間,以將由 該第一光源裝置輸出之光束導向由該第二出光部輸出。 2 2、如申請專利範圍第21項所述之照明系統,其中該第一反射部係為 一内面為反射面之結構。 2 3、如申請專利範圍第21項所述之照明系統,其中該第一反射部係設 於該燈心之半圓周面上。
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