CN111752080A - 照明***及投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明***及投影装置，照明***包括第一激发光源、光学组件、第一扩散组件以及连接件。第一激发光源用于发出第一激发光束。光学组件包括转动件、马达与支撑件。马达耦接于转动件且用于转动转动件，支撑件用于支撑转动件与马达。第一扩散组件配置于第一激发光束的传递路径上，且用于均匀化第一激发光束。连接件连接于光学组件的支撑件与第一扩散组件之间，其中当马达转动转动件时，支撑件产生振动并且透过连接件带动连接件以及第一扩散组件产生振动。本发明提供一种照明***及使用上述照明***的投影装置，可改善光束的激光散斑现象以及振动与噪音的问题，并提高成像品质。

Description

照明***及投影装置

技术领域

本发明关于一种光学***及显示装置，且特别是关于一种照明***及投影装置。

背景技术

在激光(laser)投影机的架构中，激光光束依序地照射荧光粉轮(phosphorwheel)的波长转换区与反射区/穿透区以分别输出转换光(例如是黄光等)与激发光，可再透过投影机中的滤光轮(filter wheel)将宽波段的转换光束撷取出所需要的色光(例如是红光、绿光或黄光等)，以使被撷取的色光进入光阀。然而，使用激光二极管的光源容易在成像面上产生激光散斑(laser speckle)现象，此将导致影像品质降低。因此，在习知的架构中，将可改善激光散斑现象的扩散片或扩散结构结合至转动基板上以形成扩散轮(diffuser wheel)，以对激光光束进行扩散。然而，这样的设计需至少同时使用两个转动件(例如是荧光轮、扩散轮和滤光轮；或是荧光轮以及具有扩散功能的滤光轮)，容易有振动以及噪音的问题。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，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本领域技术人员所知道的习知技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表所述内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种照明***，可有效改善光束的激光散斑现象，且可改善振动以及噪音的问题。

本发明提供一种投影装置，具有较好的成像品质，且可改善振动以及噪音的问题。

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。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种照明***，包括第一激发光源、光学组件、第一扩散组件以及连接件。第一激发光源用于发出第一激发光束。光学组件包括转动件、马达与支撑件。马达耦接于转动件且用于转动转动件，支撑件用于支撑转动件与马达。第一扩散组件配置于第一激发光束的传递路径上，且用于均匀化第一激发光束。连接件连接于光学组件的支撑件与第一扩散组件之间，其中当马达转动转动件时，支撑件产生振动并且透过连接件带动连接件以及第一扩散组件产生振动。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影装置，包括上述的照明***、光阀以及投影镜头。照明***用于发出照明光束。照明***还包括集光元件。集光元件配置于第一激发光束的传递路径上，且用于接收和均匀化第一激发光束以形成照明光束。光阀配置于照明光束的传递路径上，以将照明光束调变成影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。

基于上述，在本发明的实施例的照明***中，当马达转动光学组件的转动件时会使其支撑件产生振动，因此可透过连接于支撑件和第一扩散组件之间的连接件来带动第一扩散组件，以使第一扩散组件产生振动，可使通过第一扩散组件的第一激发光束产生进一步的扩散效果，进而使激光散斑现象的改善效果更加明显。此外，此种方式无须额外增设另一个马达来使第一扩散组件振动，因此可改善振动以及噪音的问题，还可以缩减照明***体积。本发明的实施例的投影装置因包括上述的照明***，因此可具有较好的成像品质，且可改善振动以及噪音的问题。

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，并配合所附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的第一实施例的一种投影装置的示意图。

图2A是依照本发明的一实施例的光学组件和第一扩散元件的架构示意图。

图2B是依照本发明的另一实施例的光学组件和第一扩散元件的架构示意图。

图3是图1中的波长转换元件的转动件的前视示意图。

图4是依照本发明的第二实施例的一种投影装置的示意图。

图5是依照本发明的第三实施例的一种投影装置的示意图。

图6是图5中的波长转换元件的转动件的前视示意图。

图7是依照本发明的第四实施例的一种投影装置的示意图。

图8是依照本发明的第五实施例的一种投影装置的示意图。

图9是依照本发明的第六实施例的一种投影装置的示意图。

附图标记列表

100、100a、100b、100c、100d、100e：照明***

110、110b：第一激发光源

120：光学组件

122：转动件

124：马达

126、138：支撑件

130、130a、130c、130e：第一扩散组件

130b：第二扩散组件

132：扩散片

134：夹持件

136：外框

140、140a、140b、140c、140d、140e：连接件

150：第二激发光源

160、160b：第一合光元件

170、170b：第二合光元件

172：光学元件

172a：第一部分

172b：第二部分

174、230：反射镜

180：集光元件

200、200a、200b、200c、200d、200e：投影装置

210：光阀

220：投影镜头

C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7：透镜

CB：转换光束

CM：波长转换物质

EB1：第一激发光束

EB2：第二激发光束

EBP1：第一部分光束

EBP2：第二部分光束

IB：照明光束

IMB：影像光束

PW1、PW2：波长转换元件

R1：波长转换区

R2：光作用区

S1：基板。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1是依照本发明的第一实施例的一种投影装置的示意图。图2A是依照本发明的一实施例的光学组件和第一扩散元件的架构示意图。图2B是依照本发明的另一实施例的光学组件和第一扩散元件的架构示意图。请先参照图1，本实施例的投影装置200包括照明***100、光阀210以及投影镜头220。照明***100用于发出照明光束IB。光阀210配置于照明光束IB的传递路径上，用于将照明光束IB调变(modulate)成影像光束IMB。投影镜头220配置于影像光束IMB的传递路径上，并用于将影像光束IMB投射至屏幕或墙壁(未绘示)上，以形成影像画面。由于具有这多个不同颜色的照明光束IB照射在光阀210上后，光阀210依时序将不同颜色的照明光束IB转换成影像光束IMB并传递至投影镜头220，因此，光阀210所转换出的影像光束IMB被投射出投影装置200的影像画面便能够成为彩色画面。

在本实施例中，光阀210可为反射式的空间光调变器，例如是数字微镜元件(digital micro-mirror device,DMD)或硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon panel,LCOS panel)。然而，在其他实施例中，光阀210还可以为穿透式液晶面板(Transparentliquid Crystal Display Panel,LCDpanel)或其他空间光调变器。在本实施例中，光阀210的数量可以为一至多个，其对应不同数量光阀210的详细步骤及实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

在本实施例中，投影镜头220例如是包括具有屈光度的一或多个光学镜片的组合，光学镜片例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等非平面镜片或其各种组合。本发明对投影镜头220的型态及其种类并不加以限制。

请同时参照图1、图2A和图2B，照明***100包括第一激发光源110、光学组件120、第一扩散组件130以及连接件140。第一激发光源110用于发出第一激发光束EB1。在本实施例中，第一激发光源110系泛指为可发出特定波长光束的光源，例如是激光二极管(LaserDiode,LD)所构成的阵列或群组，但本发明不局限于此。所述光源也可为发光二极管(LightEmitting Diode,LED)或者是发光二极管与激光二极管所构成的阵列或群组，本发明并不局限于此。在本实施例中，第一激发光源110为包括激光二极管的激光发光元件。举例而言，第一激发光源110例如可为红蓝光激光二极管阵列(Red and Blue Laser diode Bank)，第一激发光束EB1包括蓝光激光光束与红光激光光束，但本发明并不局限于此。

第一扩散组件130配置于第一激发光束EB1的传递路径上，且用于均匀化第一激发光束EB1，以减少或消除第一激发光束EB1的激光散斑(laser speckle)现象。在本实施例中，如图2A或图2B所示，第一扩散组件130包括扩散片132、夹持件134、外框136与支撑件138。夹持件134用于夹持扩散片132，且连接于扩散片132与外框136之间。支撑件138用以支撑扩散片132、夹持件134与外框136。光学组件120包括转动件122、马达124与支撑件126。马达124耦接于转动件122且用于转动转动件122，支撑件126用于支撑转动件122与马达124。在本实施例中，连接件140例如是连接于光学组件120的支撑件126与第一扩散组件130的支撑件138之间。在其他实施例中，第一扩散组件130配置于第二激发光束EB2的传递路径上，以均匀化第二激发光束EB2，可减少或消除第二激发光束EB2的激光散斑现象。

详细来说，当马达124转动转动件122时，支撑件126产生振动并且透过连接件140带动连接件140以及第一扩散组件130产生振动。也就是说，当马达124转动转动件122时会使其支撑件126产生振动，因此可透过连接于支撑件126和第一扩散组件130之间的连接件140来带动第一扩散组件130，以使第一扩散组件130产生振动。如此一来，相较于传统的静止或旋转的扩散片，通过振动中的第一扩散组件130提供第一激发光束EB1进一步的扩散效果，进而提高激光散斑现象的改善效果。此外，此种方式无须额外增设另一个马达来使第一扩散组件130振动，因此可改善振动以及噪音的问题。本实施例的投影装置200因包括上述的照明***100，因此可具有较好的成像品质，且可改善振动以及噪音的问题。

在本实施例中，连接件140为实心的刚性结构，可使支撑件126的振动有效地透过连接件140来传递至第一扩散组件130。举例来说，如图2A所示，连接件140可以是实心金属棒或其他金属材质。或者，如图2B所示，连接件140也可以是金属板(例如是机壳的一部分)，然本发明不局限于此。当连接件140的刚性较好时，其自然频率(natural frequency)也较高，因此可使支撑件126的振动更有效地传递至第一扩散组件130。在本实施例中，根据连接件140的刚性，来达到连接件140的自然频率与光学组件120的转动件122的转动频率之间的比例例如为大于或等于2，以避免此振动在传递的过程中有过多的衰减。在本实施例中，波长转换元件PW1的马达124的每分钟回转数(Revolution Per Minute,RPM)可以为7200或10800，而光学组件120的转动件122的转动频率例如为120赫兹或180赫兹，然本发明不局限于此。

此外，在本实施例中，第一扩散组件130的夹持件134可为柔性结构，例如为金属片(如图2A和图2B所示)。然而，在其他实施例中，夹持件134也可以是弹簧或其他适当的柔性结构。透过柔性结构来传递振动，可增大扩散片132的振幅，特别是当此柔性结构的自然频率与光学组件120的转动件122的转动频率接近时，可发生共振(resonance)现象，使扩散片132的振幅可大幅度增加，因此能提高扩散片132消除激光散斑现象的效果。在一实施例中，夹持件134的自然频率与光学组件120的转动件122的转动频率之间的比例例如为大于或等于0.85，且小于或等于1.15，然本发明不局限于此

值得一提的是，透过结构的设计可使第一扩散组件130的扩散片132在垂直其光轴的平面上进行一维振动或二维振动。举例来说，当夹持件134具有一维方向的自由度时，可透过传递振动来激发出柔性结构的一维振动，使扩散片132沿着一维方向振动。当夹持件134具有二维方向的自由度时，可透过传递振动来激发出柔性结构的二维振动，使扩散片132沿着二维方向振动。如此一来，可提供通过振动中第一扩散组件130的扩散片132的第一激发光束EB1进一步的扩散效果，进而增进激光散斑现象的改善效果。

需说明的是，本实施例的光学组件120是以波长转换元件PW1为例，因此本实施例的以下段落皆以波长转换元件PW1来代替光学组件120。然而，在其他实施例中，光学组件120也可以是滤光元件或是其他转动组件，本发明不局限于此。

图3是图1中的波长转换元件的转动件的前视示意图。请接着参照图1和图3，本实施例的照明***100还包括第二激发光源150。第二激发光源150用于发出第二激发光束EB2。举例而言，第二激发光源150例如可为蓝光激光二极管阵列(Blue Laser diodeBank)，第二激发光束EB2则为蓝光激光光束，但本发明并不局限于此。在本实施例中，波长转换元件PW1配置于第二激发光束EB2的传递路径上，且用以将第二激发光束EB2转换为转换光束CB。在本实施例中，波长转换元件PW1为可旋转的盘状元件，例如为荧光粉轮(phosphor wheel)。具体来说，波长转换元件PW1的转动件122包括基板S1，基板S1例如是反射基板。波长转换元件PW1具有呈环状的波长转换区R1，且波长转换区R1位于基板S1上。波长转换元件PW1的马达124转动转动件122以使波长转换区R1以旋转的方式在第二激发光束EB2的传递路径上。波长转换区R1内配置有波长转换物质CM，波长转换物质CM例如是可产生绿色光束的荧光粉。波长转换元件PW1可使传递至波长转换区R1的短波长光束转换成长波长光束。在本实施例中，当波长转换区R1在第二激发光束EB2的传递路径上时，第二激发光束EB2被波长转换区R1转换为转换光束CB，且转换光束CB被基板S1反射。转换光束CB例如是绿色光束。在其他实施例中，波长转换区R1内也可以配置有多种不同的波长转换物质，以分别将第二激发光束EB2转换为不同色光。

请再参照图1，本实施例的照明***100还包括第一合光元件160、第二合光元件170以及集光元件180。第一合光元件160配置于第一激发光束EB1以及转换光束CB的传递路径上，并接收来自波长转换元件PW1的转换光束CB与来自第一激发光源110的第一激发光束EB1。第二合光元件170配置于第二激发光源150与波长转换元件PW1之间，并接收自波长转换元件PW1的转换光束CB与来自第二激发光源150的第二激发光束EB2。在本实施例中，第一激发光束EB1入射至第一合光元件160的光路径与第二激发光束EB2入射至第二合光元件170的光路径互相平行。

具体来说，第一合光元件160和第二合光元件170分别可为分色单元，例如为分色镜(Dichroic Mirror,DM)或分色棱镜，而可对不同波长的光束提供不同的光学作用。举例而言，第一合光元件160例如可让蓝色和红色光束穿透，而对绿色光束提供反射作用。第二合光元件170例如可让蓝色光束穿透，而对绿色光束提供反射作用。在本实施例中，第一合光元件160可被设计为使第一激发光束EB1穿透而反射转换光束CB。第二合光元件170可被设计为使第二激发光束EB2穿透而反射转换光束CB。因此，第二合光元件170可让来自第二激发光源150的第二激发光束EB2穿透至波长转换元件PW1，并让来自波长转换元件PW1的转换光束CB反射至第一合光元件160。第一合光元件160可让来自第二合光元件170的转换光束CB反射至集光元件180，并且让来自第一激发光源110的第一激发光束EB1穿透，并传递至集光元件180。

集光元件180配置于第一激发光束EB1和转换光束CB的传递路径上，且用于接收和均匀化第一激发光束EB1和转换光束CB以形成照明光束IB。在本实施例中，集光元件180例如是积分柱(Integration Rod)。在其他实施例中，集光元件180也可以是透镜阵列或其他具有光均匀化效果的光学元件。

此外，投影装置200还可包括一至多个光学元件，例如是将照明光束IB传递至光阀210的反射镜230、位于第二激发光源150与第二合光元件170之间的透镜C1、第二合光元件170与波长转换元件PW1之间的透镜C2、第一合光元件160与第二合光元件170之间的透镜C3或第一激发光源110与第一合光元件160之间的透镜C4，用以调整与中继投影装置200内部的光束路径。即，在第一激发光束EB1、第二激发光束EB2、转换光束CB、照明光束IB甚至是影像光束IMB的传递路径上，投影装置200可包括一个或多个光学元件以调整光束。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的部分内容，省略了相同技术内容的说明，关于相同的元件名称可以参考前述实施例的部分内容，下述实施例不再重复赘述。

图4是依照本发明的第二实施例的一种投影装置的示意图。请参照图4，本实施例的投影装置200a与第一实施例的投影装置200相似，其在架构上的主要差异在于第一扩散组件的位置。在图1的实施例中，照明***100的第一扩散组件130配置于第一激发光源110与第一合光元件160之间，由于第一扩散组件130配置于第一激发光束EB1的传递路径上，因此第一扩散组件130用于消除第一激发光束EB1的激光散斑现象。在本实施例中，照明***100a的第一扩散组件130a配置于第一合光元件160与集光元件180之间，使得第一扩散组件130a配置于第一激发光束EB1以及转换光束CB的传递路径上，因此第一扩散组件130a可用于消除第一激发光束EB1的激光散斑现象，以及第一扩散组件130a用于增加第一激发光束EB1以及转换光束CB的扩散效果。

在本实施例中，透过连接件140a来带动第一扩散组件130a，以使第一扩散组件130a产生振动，可使通过第一扩散组件130a的第一激发光束EB1与转换光束CB产生进一步的扩散效果，进而提升第一扩散组件130a的激光散斑现象的改善效果。此外，此种方式无须额外增设另一个马达来使第一扩散组件130a振动，因此可改善振动以及噪音的问题。

图5是依照本发明的第三实施例的一种投影装置的示意图。图6是图5中的波长转换元件的转动件的前视示意图。请参照图5和图6，本实施例的投影装置200b与第一实施例的投影装置200相似，其在架构上的主要差异在于，本实施例的波长转换元件PW2具有呈环状排列的波长转换区R1与光作用区R2，以分别将第二激发光束EB2转换成转换光束CB以及反射或穿透第二激发光束EB2。值得一提的是，相较于图5中的投影装置200a以及图1的投影装置200，本实施例中第一激发光源110可仅为单一颜色的发光元件所组成，例如红光激光二极管。

详细来说，在本实施例中，波长转换元件PW2的波长转换区R1与光作用区R2位于基板S1上，其中光作用区R2例如为反射区，且光作用区R2例如为基板S1的一部分。波长转换元件PW2的马达124转动转动件122以使波长转换区R1与光作用区R2以旋转的方式轮流切入第二激发光束EB2的传递路径上。波长转换区R1内配置有波长转换物质CM，且波长转换物质CM例如是可产生绿色光束的荧光粉。在本实施例中，当波长转换区R1切入第二激发光束EB2的传递路径上时，第二激发光束EB2被波长转换区R1转换为转换光束CB，且转换光束CB被基板S1反射。转换光束CB例如是绿色光束。当光作用区R2切入第二激发光束EB2的传递路径上时，第二激发光束EB2被光作用区R2反射至第二合光元件170b。因此，在不同时间区间内，第二合光元件170b可分别接收第二激发光束EB2以及转换光束CB，且第二激发光束EB2与转换光束CB具有不同颜色。

在本实施例中，第二合光元件170b包括光学元件172以及设置于光学元件172旁的反射镜174。光学元件172具有第一部分172a与第二部分172b。具体来说，光学元件172的形成方式可以是在分色镜(DichroicMirror,DM)的一部份上设置半穿透半反射镜(Half-mirror)，半穿透半反射镜例如是以镀膜或涂布(coating)的方式形成在分色镜上，其中光学元件172中设置有半穿透半反射镜的所述一部份为光学元件172的第二部分172b，而光学元件172中，相对于第二部分172b则为第一部分172a。

此处，分色镜可对不同颜色的光束波长范围提供不同的光学作用，而半穿透半反射镜则对于传递的光束让50％的光束穿透且让50％的光束反射。举例来说，在本实施例中，分色镜例如可让蓝色光束穿透，而对其他颜色(如红色、绿色、黄色等)的光束提供反射作用。第二部分172b的半穿透半反射镜例如可让部分的蓝色光束穿透，部分的蓝色光束反射。在本实施例中，光学元件172的第一部分172a可被设计为允许第二激发光束EB2通过并反射转换光束CB，光学元件172的第二部分172b可被设计为用于将第二激发光束EB2分成第二激发光束EB2的第一部分光束EBP1与第二激发光束EB2的第二部分光束EBP2，使得第二激发光束EB2的第一部分光束EBP1通过、反射第二激发光束EB2的第二部分光束EBP2以及反射转换光束CB，其中第二激发光束EB2通过光学元件172的第二部分172b后形成第二激发光束EB2的第一部分光束EBP1被反射镜174反射至光学元件172的第一部分172a，接着第一部分光束EBP1通过光学元件172的第一部分172a而传递至第一合光元件160b。被光学元件172的第二部分172b所反射的第二激发光束EB2的第二部分光束EBP2传递至第一合光元件160b。

需说明的是，在其他实施例中，波长转换元件PW2的光作用区R2也可以是穿透区，其可以是嵌设于基板S1中的透明板所形成的区域，或者是穿透基板S1的穿孔，因此当光作用区R2切入第二激发光束EB2的传递路径上时，第二激发光束EB2穿透光作用区R2，并可透过光传递模块(未示出，例如为多个反射镜)将第二激发光束EB2传递回第二合光元件170b。在此情况下，第二合光元件170b可为单一分色镜，且可被设计为允许第二激发光束EB2通过并反射转换光束CB。

此外，参考图1的实施例中，第一激发光源110为红蓝光激光二极管阵列(Red andBlue Laser diode Bank)，第一激发光束EB1包括蓝光激光光束与红光激光光束。第一合光元件160可让蓝色和红色光束穿透，而对绿色光束提供反射作用。然而，在本实施例中，第一激发光源110b为红光激光二极管阵列，第一激发光束EB1为红光激光光束。第一合光元件160b可让红色光束穿透，而对第二激发光束EB2与转换光束CB光束提供反射作用。在本实施例中，第一合光元件160b可被设计为使具有红色的第一激发光束EB1穿透而反射具有蓝色的第二激发光束EB2与具有绿色的转换光束CB。

因此，第二合光元件170b可让来自第二激发光源150的第二激发光束EB2穿透至波长转换元件PW2，并将来自波长转换元件PW2的第二激发光束EB2和转换光束CB反射至第一合光元件160b。第一合光元件160b可将来自第二合光元件170b的第二激发光束EB2和转换光束CB与来自第一激发光源110b的第一激发光束EB1传递至集光元件180。集光元件180用于接收和均匀化第一激发光束EB1、第二激发光束EB2和转换光束CB并形成照明光束IB。

另外，本实施例的照明***100b还包括第二扩散组件130b以及连接件140b。第二扩散组件130b配置于第二激发光束EB2的传递路径上，且用于均匀化第二激发光束EB2与消除第二激发光束EB2的激光散斑现象。连接件140b连接于光学组件120的支撑件126与第二扩散组件130b之间。第二扩散组件130b的组成及作用方式类似于前述的第一扩散组件130，于此不再赘述。在本实施例中，透过连接件140和连接件140b来分别带动第一扩散组件130和第二扩散组件130b，以使第一扩散组件130和第二扩散组件130b产生振动，可使通过第一扩散组件130的第一激发光束EB1与通过第二扩散组件130b的第二激发光束EB2产生进一步的扩散效果，进而使激光散斑现象的改善效果更加明显。此外，此种方式无须额外增设另一个马达来使第一扩散组件130或第二扩散组件130b振动，因此可改善振动以及噪音的问题。在本实施例中，第一激发光源110b与第二激发光源150各自有对应的一个扩散组件，因此扩散组件可因应不同激发光源所需的扩散程度来调变。

图7是依照本发明的第四实施例的一种投影装置的示意图。请参照图7，本实施例的投影装置200c与第三实施例的投影装置200b相似，其在架构上的主要差异在于扩散组件的数量与位置。在图5的实施例中，照明***100b具有两个扩散组件，其中第一扩散组件130配置于第一激发光源110b与第一合光元件160b之间，第二扩散组件130b配置第二激发光源150与第二合光元件170b之间，以分别消除第一激发光束EB1和第二激发光束EB2的激光散斑现象。

在本实施例中，照明***100c仅具有一个扩散组件(即，第一扩散组件130c)。第一扩散组件130c配置于第一合光元件160b与集光元件180之间，使得第一扩散组件130c配置于第一激发光束EB1、第二激发光束EB2以及转换光束CB的传递路径上，因此第一扩散组件130c可用于消除第一激发光束EB1、第二激发光束EB2的激光散斑现象。在本实施例中，透过连接件140c来带动第一扩散组件130c，以使第一扩散组件130c产生振动，可使通过第一扩散组件130c的第一激发光束EB1、第二激发光束EB2与转换光束CB产生进一步的扩散效果，进而使激光散斑现象的改善效果更加明显。此外，此种方式无须额外增设另一个马达来使第一扩散组件130c振动，因此可改善振动以及噪音的问题。

图8是依照本发明的第五实施例的一种投影装置的示意图。在图8所示的第五实施例中，第一激发光源110、光学组件120、第一扩散组件130、连接件140d、第二激发光源150、第一合光元件160、集光元件180、光阀210以及投影镜头220、反射镜230的作用方式类似第一实施例的第一激发光源110、光学组件120、第一扩散组件130、连接件140、第二激发光源150、第一合光元件160、集光元件180、光阀210以及投影镜头220、反射镜230的作用方式，于此不再赘述。请参照图8，本实施例的投影装置200d与图1的投影装置200的主要差异在于，本实施例的照明***100d仅具有一个合光元件(即，第一合光元件160)，且第二激发光源150和波长转换元件PW1分别设置于第一合光元件160的相对两侧。在本实施例中，第一合光元件160配置于第一激发光源110与集光元件180之间，以及配置于第二激发光源150和波长转换元件PW1之间。第一合光元件160配置于第一激发光束EB1、第二激发光束EB2以及转换光束CB的传递路径上，并接收与来自第一激发光源110的第一激发光束EB1、来自第二激发光源150的第二激发光束EB1以及来自波长转换元件PW1的转换光束CB。在本实施例中，第一激发光束EB1入射至第一合光元件160的光路径与第二激发光束EB2入射至第一合光元件160的光路径不平行(例如为互相垂直)。

举例而言，第一激发光源110可以是为红蓝光激光二极管阵列，第一激发光束EB1包括蓝光激光光束与红光激光光束。来自第二激发光源150的第二激发光束EB1为蓝色激发光束，来自波长转换元件PW1的转换光束CB为绿色光束。第一合光元件160例如可让蓝色和红色光束穿透，而对绿色光束提供反射作用。在本实施例中，第一合光元件160可被设计为使第一激发光束EB1和第二激发光束EB2穿透而反射转换光束CB。因此，第一合光元件160可将来自第二激发光源150的第二激发光束EB2传递至波长转换元件PW1，并将来自波长转换元件PW1的转换光束CB与来自第一激发光源110的第一激发光束EB1合并，并传递至集光元件180。

在本实施例中，透过连接件140d来带动第一扩散组件130，以使第一扩散组件130产生振动，可增强通过第一扩散组件130的第一激发光束EB1的扩散效果，进而使激光散斑现象的改善效果更加明显。此外，此种方式无须额外增设另一个马达来使第一扩散组件130振动，因此可改善振动以及噪音的问题。

此外，投影装置200d还可包括一至多个光学元件，例如是位于第二激发光源150与第一合光元件160之间的透镜C5、第一合光元件160与波长转换元件PW1之间的透镜C6以及第一合光元件160c或集光元件180之间的透镜C7，用以调整投影装置200d内部的光束路径。

图9是依照本发明的第六实施例的一种投影装置的示意图。请参照图9，本实施例的投影装置200e与第五实施例的投影装置200d相似，其在架构上的主要差异在于第一扩散组件的位置。在图8的实施例中，照明***100d的第一扩散组件130配置于第一激发光源110与第一合光元件160之间，使得第一扩散组件130仅配置于第一激发光束EB1的传递路径上，因此第一扩散组件130仅用于消除第一激发光束EB1的激光散斑现象。在本实施例中，照明***100e的第一扩散组件130e配置于第一合光元件160与集光元件180之间，即，第一扩散组件130e配置于第一激发光束EB1以及转换光束CB的传递路径上，因此使用单一个第一扩散组件130e可用于消除第一激发光束EB1以及转换光束CB的激光散斑现象。

在本实施例中，透过连接件140e来带动第一扩散组件130e，以使第一扩散组件130e产生振动，可使通过第一扩散组件130e的第一激发光束EB1与转换光束CB产生进一步的扩散效果，进而使激光散斑现象的改善效果更加明显。此外，此种方式无须额外增设另一个马达来使第一扩散组件130e振动，因此可改善振动以及噪音的问题。

可理解地，以上实施例是为了说明但不为限制本发明的照明***及投影装置，扩散组件是配置于一个或多个光束的传递路径上，所述光束可由任何发光元件所发出，且扩散组件是配置与透过连接件与用以转动光学组件包含的转动件的马达相连，转动件不限于波长转换元件，也可以是滤光元件、风扇等能产生振动的元件。举例而言，投影装置可以是采用滤光轮及氙气灯泡或发光二极管，而扩散组件则透过连接件与用以转动滤光轮的马达相连。

综上所述，在本发明的实施例的照明***中，当马达转动光学组件的转动件时会使其支撑件产生振动，因此可透过连接于支撑件和第一扩散组件之间的连接件来带动第一扩散组件，以使第一扩散组件产生振动，可使通过第一扩散组件的第一激发光束产生进一步的扩散效果，进而使激光散斑现象的改善效果更加明显。此外，此种方式无须额外增设另一个马达来使第一扩散组件振动，因此可改善振动以及噪音的问题。本发明的实施例的投影装置因包括上述的照明***，因此可具有较好的成像品质，且可改善振动以及噪音的问题。

以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡是依照本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (24)

1.一种照明***，其特征在于，所述照明***包括第一激发光源、光学组件、第一扩散组件以及连接件，其中：

所述第一激发光源用于发出第一激发光束；

所述光学组件包括转动件、马达与支撑件，所述马达耦接于所述转动件且用于转动所述转动件，所述支撑件用于支撑所述转动件与所述马达；

所述第一扩散组件配置于所述第一激发光束的传递路径上，且用于均匀化所述第一激发光束；

所述连接件连接于所述光学组件的所述支撑件与所述第一扩散组件之间，其中当所述马达转动所述转动件时，所述支撑件产生振动并且透过所述连接件带动所述连接件以及所述第一扩散组件产生振动。

2.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述连接件为刚性结构。

3.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述连接件的自然频率与所述光学组件的所述转动件的转动频率之间的比例为大于或等于2。

4.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述第一扩散组件包括扩散片与夹持件，所述夹持件连接于所述扩散片，且所述夹持件为柔性结构。

5.根据权利要求4所述的照明***，其特征在于，所述夹持件的自然频率与所述光学组件的所述转动件的转动频率之间的比例为大于或等于0.85，且小于或等于1.15。

6.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述照明***还包括第二激发光源，所述第二激发光源用于发出第二激发光束，其中所述光学组件为波长转换元件，所述波长转换元件配置于所述第二激发光束的传递路径上，以将所述第二激发光束转换为转换光束。

7.根据权利要求6所述的照明***，其特征在于，所述照明***还包括第一合光元件，所述第一合光元件配置于所述第一激发光束以及所述转换光束的传递路径上，并接收来自所述波长转换元件的所述转换光束与来自所述第一激发光源的所述第一激发光束。

8.根据权利要求7所述的照明***，其特征在于，所述第一扩散组件配置于所述第一激发光源与所述第一合光元件之间。

9.根据权利要求7所述的照明***，其特征在于，所述第一扩散组件配置于所述第一激发光束以及所述转换光束的传递路径上。

10.根据权利要求7所述的照明***，其特征在于，所述照明***还包括第二合光元件，所述第二合光元件配置于所述第二激发光源与所述波长转换元件之间，所述第二合光元件用于将所述第二激发光束传递至所述波长转换元件，并将来自所述波长转换元件的所述转换光束传递至所述第一合光元件。

11.根据权利要求10所述的照明***，其特征在于，所述第一激发光束入射至所述第一合光元件的光路径与所述第二激发光束入射至所述第二合光元件的光路径互相平行。

12.根据权利要求7所述的照明***，其特征在于，所述第一合光元件还配置于所述第二激发光束的传递路径上，并将所述第二激发光束传递至所述波长转换元件。

13.根据权利要求6所述的照明***，其特征在于，所述波长转换元件具波长转换区以及有光作用区，且所述波长转换区与所述光作用区轮流切入所述第二激发光束的传递路径，以分别将所述第二激发光束转换成所述转换光束以及反射或穿透所述第二激发光束。

14.根据权利要求13所述的照明***，其特征在于，所述照明***还包括第二扩散组件，所述第二扩散组件配置于所述第二激发光束的传递路径上，且用于均匀化所述第二激发光束。

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

所述照明***用于发出照明光束，所述照明***包括第一激发光源、光学组件、第一扩散组件、连接件以及集光元件，其中：

所述第一激发光源用于发出第一激发光束；

所述光学组件包括转动件、马达与支撑件，所述马达耦接于所述转动件且用于转动所述转动件，所述支撑件用于支撑所述转动件与所述马达；

所述第一扩散组件配置于所述第一激发光束的传递路径上，且用于均匀化所述第一激发光束；

所述连接件连接于所述光学组件的所述支撑件与所述第一扩散组件之间，其中当所述马达转动所述转动件时，所述支撑件产生振动并且透过所述连接件带动所述连接件以及所述第一扩散组件产生振动；

所述集光元件配置于所述第一激发光束的传递路径上，且用于接收和均匀化所述第一激发光束以形成所述照明光束；

所述光阀配置于所述照明光束的传递路径上，以将所述照明光束调变成影像光束；

所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上。

16.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述照明***还包括第二激发光源，所述第二激发光源用于发出第二激发光束，其中所述光学组件为波长转换元件，所述波长转换元件配置于所述第二激发光束的传递路径上，以将所述第二激发光束转换为转换光束。

17.根据权利要求16所述的投影装置，其特征在于，所述照明***还包括第一合光元件，所述第一合光元件配置于所述第一激发光束以及所述转换光束的传递路径上，并接收来自所述波长转换元件的所述转换光束与来自所述第一激发光源的所述第一激发光束。

18.根据权利要求17所述的投影装置，其特征在于，所述第一扩散组件配置于所述第一激发光源与所述第一合光元件之间。

19.根据权利要求17所述的投影装置，其特征在于，所述第一扩散组件配置于所述第一激发光束以及所述转换光束的传递路径上。

20.根据权利要求17所述的投影装置，其特征在于，所述照明***还包括第二合光元件，所述第二合光元件配置于所述第二激发光源与所述波长转换元件之间，所述第二合光元件用于将所述第二激发光束传递至所述波长转换元件，并将来自所述波长转换元件的所述转换光束传递至所述第一合光元件。

21.根据权利要求20所述的投影装置，其特征在于，所述第一激发光束入射至所述第一合光元件的光路径与所述第二激发光束入射至所述第二合光元件的光路径互相平行。

22.根据权利要求17所述的投影装置，其特征在于，所述第一合光元件还配置于所述第二激发光束的传递路径上，并将所述第二激发光束传递至所述波长转换元件。

23.根据权利要求16所述的投影装置，其特征在于，所述波长转换元件具波长转换区以及有光作用区，且所述波长转换区与所述光作用区轮流切入所述第二激发光束的传递路径，以分别将所述第二激发光束转换成所述转换光束以及反射或穿透所述第二激发光束。

24.根据权利要求23所述的投影装置，其特征在于，所述照明***还包括第二扩散组件，所述第二扩散组件配置于所述第二激发光束的传递路径上，且用于均匀化所述第二激发光束。

Images