CN210514918U - 照明***以及投影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种照明***以及投影装置。照明***包括提供第一激光光束的第一激光光源模块、提供第二激光光束与第三激光光束的第二激光光源模块、波长转换模块、第一分光单元以及第二分光单元。第一激光光束、第二激光光束与第三激光光束沿着第一方向分别自第一激光光源模块与第二激光光源模块出射。波长转换模块将第一激光光束转换为受激光束。第一分光单元与第二分光单元实质上不平行，且第一分光单元与第二分光单元的其中之一将受激光束、第二激光光束与第三激光光束形成照明光束。本实用新型的照明***以及投影装置具有小体积与简洁的光路设计。

Description

照明***以及投影装置

技术领域

本实用新型关于一种光学***以及包含上述光学***的光学装置，且特别是关于一种照明***以及投影装置。

背景技术

近来以发光二极管(light-emitting diode,LED)和激光二极管(laser diode)等固态光源为主的投影装置渐渐在市场上占有一席之地。一般而言，这些固态光源的激发光会被投影装置中的波长转换模块上的波长转换材料转换而产生不同颜色的转换光。且为了满足色彩表现的需求，在投影装置的后段光路上会放置一滤光模块，波长转换模块上的转换光经过滤光模块后滤出预定的色光。这些色光经由光阀的调变将影像光束投影至外界。

由于目前并没有高转换效率且耐热的红色荧光粉，因此已知采用激光二极管的投影装置产生红绿光较符合成本的作法为使用蓝光激光二极管激发波长转换模块中含有绿色或黄色荧光粉的区域来产生黄绿光。并且，含有绿色荧光粉的波长转换区域会与滤光模块的绿色滤光区对应，以将绿色转换光滤出符合预期的绿光；含有黄色荧光粉的波长转换区域会与滤光模块的红色与黄色滤光区对应，以分别将黄色转换光滤出符合预期的红光及黄光。

然而，上述投影装置的光路设计需要同时存在用以激发荧光粉的短波长蓝光光源与用以提供蓝光的长波长蓝光光源，并且，长波长的蓝光不需通过波长转换模块，因此短波长的蓝光光源与长波长的蓝光光源会位于不同的光路上，而使整体装置需要较大的体积，以提供其中光路设计所需的空间。

此外，已知有另一种方式为采用增加辅助光源的方式来取得红光或改善红光的表现，然而其光路设计也由于辅助光源须借由分色元件的配置来与波长转换模块的受激光合并，而多与蓝光光源采取相对于分色元件为共轭排列的方式设置，因此也会与蓝光光源位于不同的光路上，而仍会使整体装置需要较大的体积，以提供其中光路设计所需的空间。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本实用新型内容，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已知技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种照明***，具有小体积与简洁的光路设计。

本实用新型提供一种投影装置，具有小体积与简洁的光路设计。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型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，本实用新型的一实施例提出一种照明***。照明***包括第一激光光源模块、第二激光光源模块、波长转换模块、第一分光单元以及第二分光单元。第一激光光源模块用于提供第一激光光束，其中第一激光光束沿着第一方向自第一激光光源模块出射。第二激光光源模块用于提供第二激光光束与第三激光光束，其中第二激光光束与第三激光光束沿着第一方向自第二激光光源模块出射。波长转换模块位于第一激光光束的传递路径上。第一分光单元位于第一激光光束的传递路径上，其中第一激光光束经由第一分光单元传递至波长转换模块，波长转换模块将第一激光光束转换为受激光束。第二分光单元位于第二激光光束与第三激光光束的传递路径上，其中第一分光单元与第二分光单元实质上不平行，且第一分光单元与第二分光单元的其中之一将受激光束、第二激光光束与第三激光光束形成照明光束。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种投影装置。投影装置包括上述的照明***、光阀以及投影镜头。照明***用于提供照明光束。光阀设置于照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换为影像光束。投影镜头设置于影像光束的传递路径上，用于将影像光束投影出投影装置。

基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的实施例中，投影装置与照明***可借由第一激光光束、第二激光光束与第三激光光束沿着同一方向分别自第一激光光源模块与第二激光光源模块出射的光路设计，而使第一激光光源模块与第二激光光源模块能被设置于同一平面上，而能借此实现投影装置与照明***的小体积化，并具有简洁的光路设计。此外，投影装置与照明***借由第一分光单元与第二分光单元实质上不平行的设置，而亦可使受激光束、第二激光光束与第三激光光束的收光效率皆能达到良好的表现，进而能使照明光束具有良好的色彩表现。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是本实用新型一实施例的一种投影装置的架构示意图。

图1B是图1A的第一激光光源模块与第二激光光源模块的配置关系的上视图。

图1C是本实用新型一实施例的另一种第一激光光源模块与第二激光光源模块的配置关系的上视图。

图2是本实用新型一实施例的另一种照明***的架构示意图。

图3是本实用新型一实施例的又一种照明***的架构示意图。

图4是本实用新型一实施例的又一种照明***的架构示意图。

图5A是本实用新型一实施例的又一种照明***的架构示意图。

图5B是图5A的第一激光光源模块与第二激光光源模块的配置关系的上视图。

图6是本实用新型一实施例的又一种照明***的架构示意图。

附图标记列表

50B1：第一激光光束

50B2：第二激光光束

50R：第三激光光束

60：受激光束

70：照明光束

80：影像光束

100、100A、100B、100C、500、600：照明***

110A：第一激光光源模块

110B：第二激光光源模块

120：波长转换模块

130、130B：第一分光单元

140、140A、540：第二分光单元

150、650：光均匀化元件

160：滤光模块

200：投影装置

210：光阀

220：投影镜头

CL1、CL2：聚光透镜

D1：第一方向

D2：第二方向

D3：第三方向

LE1：第一激光元件

LE2：第二激光元件

LE3：第三激光元件

R1：第一区

R2：第二区

S1：第一表面

S2：第二表面

S3：第三表面

S4：第四表面

TM：散热模块。

具体实施方式

有关本实用新型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一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实用新型。

图1A是本实用新型一实施例的一种投影装置的架构示意图。图1B是图1A的第一激光光源模块与第二激光光源模块的配置关系的上视图。请参照图1A，投影装置200包括照明***100、光阀210以及投影镜头220。照明***100用于提供照明光束70。光阀210设置于照明光束70的传递路径上，用于将照明光束70转换为影像光束80。投影镜头220设置于影像光束80的传递路径上，用于将影像光束80投影出投影装置200。在本实施例中，光阀210的数量为一个，但本实用新型不以此为限，在其他实施例中，光阀210的数量亦可为多个。此外，在本实施例中，光阀210可为一数字微镜元件(digital micro-mirror device,DMD)或是一硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel,LCOS panel)。然而，在其他实施例中，光阀210亦可以是穿透式液晶面板或其他光束调变器。具体而言，如图1A所示，在本实施例中，照明***100包括第一激光光源模块110A、第二激光光源模块110B、散热模块TM、波长转换模块120、第一分光单元130以及第二分光单元140、聚光透镜CL1、聚光透镜CL2以及光均匀化元件150。

具体而言，如图1A所示，在本实施例中，第一激光光源模块110A用于提供第一激光光束50B1，第二激光光源模块110B用于提供第二激光光束50B2与第三激光光束50R。举例而言，如图1B所示，在本实施例中，第一激光光源模块110A包括至少一第一激光元件LE1，而可用以发出第一激光光束50B1。第二激光光源模块110B包括至少一第二激光元件LE2与至少一第三激光元件LE3，而可分别用以发出第二激光光束50B2与第三激光光束50R。

进一步而言，如图1A所示，在本实施例中，第一激光光束50B1沿着第一方向D1自第一激光光源模块110A出射，而第二激光光束50B2与第三激光光束50R沿着第一方向D1自第二激光光源模块110B出射。换句话说，在本实施例中，第一激光光束50B1、第二激光光束50B2与第三激光光束50R沿着同一方向分别自第一激光光源模块110A与第二激光光源模块110B出射。因此，在本实施例中，第一激光光源模块110A与第二激光光源模块110B可位于同一平面上。举例而言，如图1A所示，第一激光光源模块110A与第二激光光源模块110B被设置于同一基板上或其他元件(如散热模块TM)的表面上。如此，将可简易地进行散热模块TM的设置。进一步而言，如图1A所示，散热模块TM可与第一激光光源模块110A以及第二激光光源模块110B连接，而设置第一激光光源模块110A以及第二激光光源模块110B的背后。

另一方面，如图1A所示，在本实施例中，第一激光光束50B1与第二激光光束50B2为蓝光激光光束，第三激光光束50R为红光激光光束。举例而言，如图1B所示，在本实施例中，至少一第一激光元件LE1与至少一第二激光元件LE2分别可为包括多个排成阵列的蓝光激光二极管，而至少一第三激光元件LE3可为包括多个排成阵列的红光激光二极管，但本实用新型不以此为限。在其他的实施例中，第一激光元件LE1、第二激光元件LE2与第三激光元件LE3的数量也可为一个，只要亮度足够即可。

此外，在本实施例中，第一激光光束50B1与第二激光光束50B2虽皆为蓝光激光光束，但第一激光光束50B1的主波长小于第二激光光束50B2的主波长。也就是说，在本实施例中，第一激光光束50B1与第二激光光束50B2为同色异谱光，其中波长较短的第一激光光束50B1较易经由波长转换模块120而被转换为受激光束60，而形成照明光束70的绿光部分，而人眼对长波长的第二激光光束50B2感受较佳，因此第二激光光束50B2用于形成照明光束70的蓝光部分，以使照明光束70具有良好的色彩表现。

另一方面，由于第三激光光束50R为红光激光光束，因此第三激光光束50R也与第一激光光束50B1以及第二激光光束50B2的主波长彼此不同，而第一激光光束50B1的主波长小于第二激光光束50B2的主波长与第三激光光束50R的主波长。举例而言，第二激光光束50B2的主波长与第三激光光束50R的主波长的差值大于50奈米。如此，第三激光光束50R用于形成照明光束70的红光部分，而亦能使照明光束70具有良好的色彩表现。

以下将针对第一激光光束50B1、第二激光光束50B2与第三激光光束50R形成照明光束70的过程进行进一步解说。

具体而言，如图1A所示，在本实施例中，第一分光单元130位于第一激光光束50B1的传递路径，并对应于第一激光光源模块110A设置。第一分光单元130具有第一表面S1与第三表面S3，第一表面S1与第三表面S3彼此相对，第一表面S1朝向第一激光光源模块110A与波长转换模块120。举例而言，在本实施例中，第一分光单元130例如可对蓝色光束提供反射作用，而让其他颜色(如红色、绿色、黄色等)的光束穿透的分色镜。也就是说，如图1A所示，在本实施例中，第一分光单元130用于反射第一激光光束50B1，并使受激光束60穿透，如此一来，如图1A所示，第一激光光束50B1可经由第一分光单元130而传递至波长转换模块120。

进一步而言，如图1A所示，在本实施例中，波长转换模块120位于第一激光光束50B1的传递路径上，而不位于第二激光光束50B2与第三激光光束50R的传递路径上。波长转换模块120可具有环状波长转换层(未绘示)或C形设置的波长转换层(未绘示)，而可在波长转换模块120的基板上形成波长转换区(未绘示)。如图1A所示，在本实施例中，第一激光光束50B1经由聚光透镜CL1偏心入射波长转换模块120，并且经由波长转换模块120的波长转换区而被转换为受激光束60。并且，在本实施例中，受激光束60为绿光光束，而能穿透第一分光单元130，因此受激光束60可通过聚光透镜CL1与第一分光单元130而被传递至第二分光单元140。

具体而言，如图1A所示，在本实施例中，第二分光单元140位于第一激光光束50B1、第二激光光束50B2与第三激光光束50R的传递路径上，并对应于第二激光光源模块110B设置。第二分光单元140具有第二表面S2与第四表面S4，第二表面S2与第四表面S4彼此相对，且第二表面S2朝向第二激光光源模块110B与聚光透镜CL2。

进一步而言，如图1A所示，第二分光单元140具有不重叠的第一区R1与第二区R2，第一激光光源模块110A与第二激光光源模块110B沿着第二方向D2排列，第二方向D2实质上与第一方向D1垂直。如图1A与图1B所示，第二激光元件LE2与第三激光元件LE3沿着第二方向D2排列，第一区R1与第二区R2沿着第二方向D2排列。如此，如图1A所示，当第二激光光束50B2与第三激光光束50R沿着第一方向D1自第二激光光源模块110B出射时，第二激光光束50B2对应地照射于第一区R1上，而第三激光光束50R对应地照射于第二区R2上。

并且，举例而言，在本实施例中，第二分光单元140例如可对蓝色光束以及红色光束提供反射作用，而让其他颜色(如绿色等)的光束穿透的分色镜。也就是说，第二分光单元140用于反射蓝色的第二激光光束50B2与红色的第三激光光束50R，并使绿色的受激光束60穿透。有前述可知，第一区R1可以是只反射蓝光，第二区R2可以是只反射红光。

如此，如图1A所示，在本实施例中，受激光束60经由第二表面S2与第四表面S4中之其中一者入射第二分光单元140，第二激光光束50B2与第三激光光束50R经由第二表面S2与第四表面S4中之另一者入射第二分光单元140，且受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R以同一方向离开第二分光单元140。更具体而言，如图1A所示，受激光束60经由第四表面S4中入射第二分光单元140，第二激光光束50B2与第三激光光束50R经由第二表面S2入射第二分光单元140，且受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R经由第二表面S2以同一方向离开第二分光单元140。如此一来，如图1A所示，受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R可经由第二分光单元140以及后续的光学元件形成照明光束70。

进一步而言，如图1A所示，在本实施例中，第一分光单元130与第二分光单元140实质上不平行，且第一分光单元130的第一表面S1与第二分光单元140的第二表面S2的夹角的范围大于70度，且小于110度。如此，可使受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R的收光效率皆能达到良好的表现，并且可使结构排列紧凑，进而能使照明光束70具有良好的色彩表现。

另一方面，如图1A所示，照明***100的聚光透镜CL2与光均匀化元件150位于受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R的传递路径上，其中第二激光光束50B2与第三激光光束50R分别被第二分光单元140的第一区R1与第二区R2反射后，会分别自聚光透镜CL2的中心轴的两侧入射于聚光透镜CL2。此外，受激光束60也会以聚光透镜CL2的光轴为中心而对称地照射于聚光透镜CL2上。如此，受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R可经由聚光透镜CL2而均匀汇聚至光均匀化元件150上。在本实施例中，光均匀化元件150包括一积分柱，但本实用新型不以此为限。更详细而言，如图1A所示，当受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R传递至光均匀化元件150时，光均匀化元件150可使受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R形成照明光束70，并使其均匀化后传递至光阀210。照明***100可进一步包括滤光模块160，以提升自照明***100输出的照明光束的纯度。滤光模块160设置在来自聚光透镜CL2的光束的传递路径上，且位于聚光透镜CL2与光均匀化元件150之间。于一实施例，滤光模块160为一色轮，具有多个光学区(未绘示)，如光穿透区、绿色滤光区以及红色滤光区。滤光模块160的光穿透区用于让至少部分第二激光光束50B2(如蓝色光束)通过。举例来说，光穿透区T可设置蓝色滤光片、扩散片或不设置任何滤光片。滤光模块160的绿色滤光区用于让受激光束60(绿色光束)通过且将其余颜色光束滤除。举例来说，绿色滤光区可设置绿色滤光片。滤光模块160的红色滤光区用于让第三激光光束50R(红色光束)通过且将其余颜色光束滤除。举例来说，红色滤光区可设置红色滤光片。透过滤光模块160的光穿透区、绿色滤光区以及红色滤光区依序切入来自聚光透镜CL2的光束的传递路径上，使得照明***100依序输出不同颜色的照明光束。于另一实施例，滤光模块160可为非必要，透过控制第一激光元件LE1、第二激光元件LE2以及第三激光元件LE3的开启时序，亦可使得照明***100依序输出不同颜色的照明光束。于其他实施例中，滤光模块160也可以位于光均匀化元件150后。

接着，如图1A所示，光阀210位于照明光束70的传递路径上，且用于将照明光束70形成一影像光束80。投影镜头220位于影像光束80的传递路径上且用于投射出影像光束80，以将影像光束80投影至一屏幕(未绘示)上，以形成影像画面。由于照明光束70会聚在光阀210上后，光阀210依序将照明光束70形成不同颜色的影像光束80传递至投影镜头220，因此，光阀210所转换出的影像光束80所被投影出的影像画面便能够成为彩色画面。在本实施例中，光阀210数量为一个，而于另一实施例，当光阀210为多个时，例如为三个，亦可省略滤光模块160，可透过在照明***100与三个光阀210之间设置一分合光元件(未绘示)，将照明光束70分成不同颜色的照明光分别入射三个光阀210以同时或分时形成不同颜色的影像光束80传递至投影镜头220。

如此一来，在本实施例中，投影装置200与照明***100可借由第一激光光束50B1、第二激光光束50B2与第三激光光束50R沿着同一方向分别自第一激光光源模块110A与第二激光光源模块110B出射的光路设计，而使第一激光光源模块110A与第二激光光源模块110B能被设置于同一平面上，而能实现投影装置200与照明***100的小体积化，并具有简洁的光路设计。此外，投影装置200与照明***100借由第一分光单元130与第二分光单元140实质上不平行的设置，而亦可使受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R的收光效率皆能达到良好的表现，进而能使照明光束70具有良好的色彩表现。

图1C是本实用新型一实施例的另一种第一激光光源模块与第二激光光源模块的配置关系的上视图。值得注意的是，在图1A与图1B的实施例中，第二激光元件LE2与第三激光元件LE3虽以沿着第二方向D2排列为例示，但本实用新型不以此为限。举例而言，如图1C所示，在另一实施例中，第二激光元件LE2与第三激光元件LE3亦可不是沿着第二方向D2排列，而是沿着第三方向D3排列，第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3之间彼此垂直。

如此，如图1C所示，在图1C的实施例中，第二分光单元140的第一区R1与第二区R2则也会沿着第三方向D3排列，如此，当第二激光光束50B2与第三激光光束50R沿着第一方向D1自第二激光光源模块110B出射时，第二激光光束50B2也会对应地照射于第一区R1上，而第三激光光束50R也会对应地照射于第二区R2上。换句话说，本实用新型并不限制第二激光元件LE2与第三激光元件LE3的排列方向，只要第二激光元件LE2与第三激光元件LE3与第二分光单元140的第一区R1与第二区R2彼此对应，而使第二激光光束50B2与第三激光光束50R会分别地对应照射于第一区R1与第二区R2上即可。如此，具有沿着第三方向D3排列的第二激光元件LE2与第三激光元件LE3的第二激光光源模块110B当应用至照明***100与投影装置200中，亦可使照明***100与投影装置200达到前述的效果与优点，在此就不再赘述。

图2是本实用新型一实施例的另一种照明***的架构示意图。请参照图2，图2的照明***100A与图1A的照明***100类似，而差异如下所述。具体而言，如图2所示，在本实施例中，照明***100A的第二分光单元140的第二表面S2朝向第二激光光源模块110B，第四表面S4朝向聚光透镜CL2，且照明***100A的第二分光单元140A对蓝色光束、红色光束以及绿色光束提供的作用与照明***100的第二分光单元140不同。举例而言，在本实施例中，第二分光单元140A例如可让蓝色光束以及红色光束穿透，而对其他颜色(如绿色等)的光束提供反射作用的分色镜。也就是说，第二分光单元140A用于使蓝色的第二激光光束50B2与红色的第三激光光束50R穿透，并反射绿色的受激光束60。

如此，如图2所示，在本实施例中，来自波长转换模块120的受激光束60经由第四表面S4入射第二分光单元140A，第二激光光束50B2与第三激光光束50R经由第二表面S2入射第二分光单元140A，且受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R经由第四表面S4离开第二分光单元140A后，则也会经由聚光透镜CL2而均匀汇聚至光均匀化元件150上而形成照明光束70。

如此，由于照明***100A的第一激光光源模块110A、第二激光光源模块110B、第一分光单元130与第二分光单元140A与图1的照明***100的第一激光光源模块110A、第二激光光源模块110B、第一分光单元130与第二分光单元140具有类似的配置关系，因此，照明***100A也能达到与前述的照明***100类似的效果与优点，在此就不再赘述。并且，当照明***100A应用至图1A的投影装置200时，亦能使投影装置200达到前述的效果与优点，在此就不再赘述。

图3是本实用新型一实施例的又一种照明***的架构示意图。请参照图3，图3的照明***100B与图1A的照明***100类似，而差异如下所述。具体而言，如图3所示，在本实施例中，照明***100B的第一分光单元130B的第一表面S1朝向第一激光光源模块110A，第三表面S3朝向波长转换模块120，且照明***100B的第一分光单元130B对蓝色光束以及绿色光束提供的作用与照明***100的第一分光单元130不同。举例而言，在本实施例中，第一分光单元130B例如可让蓝色光束穿透，而对其他颜色(如绿色等)的光束提供反射作用。也就是说，第一分光单元130B可让蓝色的第一激光光束50B1穿透，并反射受激光束60。如此一来，第一激光光束50B1亦可经由第一分光单元130B而传递至波长转换模块120，而来自于波长转换模块120的受激光束60亦可经由第一分光单元130B而传递至第二分光单元140。

之后，如图3所示，在本实施例中，受激光束60经由第二分光单元140的第四表面S4中入射第二分光单元140，第二激光光束50B2与第三激光光束50R经由第二表面S2入射第二分光单元140，且受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R经由第二分光单元140的第二表面S2离开第二分光单元140后，则也会经由聚光透镜CL2而均匀汇聚至光均匀化元件150上而形成照明光束70。

如此，由于照明***100B的第一激光光源模块110A、第二激光光源模块110B、第一分光单元130B与第二分光单元140与图1A的照明***100的第一激光光源模块110A、第二激光光源模块110B、第一分光单元130与第二分光单元140具有类似的配置关系，因此，照明***100B也能达到与前述的照明***100类似的效果与优点，在此就不再赘述。并且，当照明***100B应用至图1A的投影装置200时，亦能使投影装置200达到前述的效果与优点，在此就不再赘述。

图4是本实用新型一实施例的又一种照明***的架构示意图。请参照图4，图4的照明***100C与图3的照明***100B类似，而差异如下所述。具体而言，如图3所示，在图3的实施例中，第二激光光源模块110B(与其对应的第二分光单元140)的出光路径短于第一激光光源模块110A(与其对应的第一分光单元130B)的出光路径。而如图4所示，在图4的实施例中，第二激光光源模块110B(与其对应的第二分光单元140)的出光路径长于第一激光光源模块110A(与其对应的第一分光单元130B)的出光路径。此指的出光路径是由光源模块(第一激光光源模块110A或第二激光光源模块110B)到光均匀化元件150之间的光路径长度。

也就是说，在图4的实施例中，第二激光光束50B2与第三激光光束50R会经由第二分光单元140而被传递至第一分光单元130B，并且与来自波长转换模块120的受激光束60经由第一分光单元130B以及后续的光学元件而形成照明光束70。

如此，由于照明***100C也可借由第一激光光束50B1、第二激光光束50B2与第三激光光束50R沿着同一方向分别自第一激光光源模块110A与第二激光光源模块110B出射的光路设计，而使第一激光光源模块110A与第二激光光源模块110B能被设置于同一平面上，而能实现照明***100C的小体积化，并具有简洁的光路设计。此外，照明***100C也能借由第一分光单元130B与第二分光单元140实质上不平行的设置，而亦可使受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R的收光效率皆能达到良好的表现，进而能使照明光束70具有良好的色彩表现。因此，照明***100C也能达到与前述的照明***100类似的效果与优点，在此就不再赘述。并且，当照明***100C应用至图1A的投影装置200时，亦能使投影装置200达到前述的效果与优点，在此就不再赘述。

需说明的是于图4的实施例中，第二激光光束50B2或第三激光光束50R的其中之一可以不通过第一分光单元130B，也就是第一分光单元130B的长度设计得较短，即便如此，在第一分光单元130B后及聚光透镜CL2前，受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R都是朝同一方向出光，也能达到本实用新型之功效。因此本实用新型并不限制第一分光单元与第二分光单元的其中之一者一定得让三道不同色光的光束通过，只要在分光单元与聚光透镜之间，受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R都是朝同一方向出光，即为本实用新型之范畴。

于另一未绘示的实施例中，第一分光单元130B可以包含两区，一区如图4所示，使其他色光通过，使受激光束60反射，而另一区为透光区，材料例如为玻璃或塑胶，使第二激光光束50B2或第三激光光束50R的其中之一通过。

图5A是本实用新型一实施例的又一种照明***的架构示意图。图5B是图5A的第一激光光源模块与第二激光光源模块的配置关系的上视图。请参照图5A与图5B，图5A的照明***500与图2的照明***100A类似，而差异如下所述。具体而言，如图5A与图5B所示，在本实施例中，多个第二激光元件LE2与多个第三激光元件LE3交错排列，且第二分光单元540与图2的第二分光单元140A对各种颜色的光束所提供的作用相同，但第二分光单元540具有多个第一区R1与多个第二区R2，其中一第一区R1位于两第二区R2之间。换句话说，如图5A所示，在本实施例中，第二激光光束50B2与第三激光光束50R是交错地分别照射于第二分光单元540的多个第一区R1与多个第二区R2上。如此，可使第二激光光束50B2与第三激光光束50R能更佳均匀化地通过第二分光单元540并入射至聚光透镜CL2中。并且，如图5A所示，受激光束60、第二激光光束50B2与第三激光光束50R也会经由第二分光单元540、聚光透镜CL2而均匀汇聚至光均匀化元件150上而形成照明光束70。

如此，由于照明***500的第一激光光源模块110A、第二激光光源模块110B、第一分光单元130与第二分光单元540与图2的照明***100的第一激光光源模块110A、第二激光光源模块110B、第一分光单元130与第二分光单元140A具有类似的配置关系，因此，照明***500也能达到与前述的照明***100A类似的效果与优点，在此就不再赘述。并且，当照明***500应用至图1A的投影装置200时，亦能使投影装置200达到前述的效果与优点，在此就不再赘述。

图6是本实用新型一实施例的又一种照明***的架构示意图。请参照图6，图6的照明***600与图5A的照明***500类似，而差异如下所述。具体而言，如图6所示，在本实施例中，照明***600的光均匀化元件650包括透镜阵列(flyeye或lens array)，光均匀化元件650位于第二分光单元540与聚光透镜CL2之间，并且，光均匀化元件650的透镜阵列可以对应第二分光单元540的多个第一区R1与多个第二区R2而设置，并使通过的第二激光光束50B2与第三激光光束50R均匀化。由于当光均匀化元件包括积分柱时，可借由控制积分柱的长度来调控通过光束的均匀度，而光均匀化元件包括透镜阵列时，可借由控制透镜阵列的密度来调控通过光束的角度以及均匀度，因此，本领域具通常知识者可视需求来选择光均匀化元件的种类，以使照明***的照明光束能达到预期的表现，而满足不同产品的需求。

此外，由于照明***600的第一激光光源模块110A、第二激光光源模块110B、第一分光单元130与第二分光单元540与图5的照明***500的结构相同，因此，照明***600也能达到与前述的照明***500类似的效果与优点，在此就不再赘述。并且，当照明***600应用至图1A的投影装置200时，亦能使投影装置200达到前述的效果与优点，在此就不再赘述。

综上所述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的实施例中，投影装置与照明***可借由第一激光光束、第二激光光束与第三激光光束沿着同一方向分别自第一激光光源模块与第二激光光源模块出射的光路设计，而使第一激光光源模块与第二激光光源模块能被设置于同一平面上，而能借此实现投影装置与照明***的小体积化，并具有简洁的光路设计。此外，投影装置与照明***借由第一分光单元与第二分光单元实质上不平行的设置，亦可使受激光束、第二激光光束与第三激光光束的收光效率皆能达到良好的表现，进而能使照明光束具有良好的色彩表现。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施例而已，不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡是依照本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所公开的全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型的权利范围。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 (26)

1.一种照明***，用于提供照明光束，其特征在于，包括第一激光光源模块、第二激光光源模块、波长转换模块、第一分光单元以及第二分光单元，其中，

所述第一激光光源模块用于提供第一激光光束，其中所述第一激光光束沿着第一方向自所述第一激光光源模块出射；

所述第二激光光源模块用于提供第二激光光束与第三激光光束，其中所述第二激光光束与所述第三激光光束沿着所述第一方向自所述第二激光光源模块出射；

所述波长转换模块位于所述第一激光光束的传递路径上；

所述第一分光单元位于所述第一激光光束的传递路径上，其中所述第一激光光束经由所述第一分光单元传递至所述波长转换模块，所述波长转换模块将所述第一激光光束转换为受激光束；

所述第二分光单元位于所述第二激光光束与所述第三激光光束的传递路径上，其中所述第一分光单元与所述第二分光单元实质上不平行，且所述第一分光单元与所述第二分光单元的其中之一将所述受激光束、所述第二激光光束与所述第三激光光束形成所述照明光束。

2.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述第一激光光源模块与所述第二激光光源模块位于同一平面上。

3.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述第一分光单元具有第一表面，所述第一表面朝向所述第一激光光源模块，所述第二分光单元具有第二表面，所述第二表面朝向所述第二激光光源模块，且所述第一表面与所述第二表面的夹角的范围大于70度，且小于110度。

4.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述第二分光单元具有不重叠的第一区与第二区，所述第二激光光束照射于所述第一区上，而所述第三激光光束照射于所述第二区上，所述第二激光光束的波长与所述第三激光光束的波长不同。

5.根据权利要求4所述的照明***，其特征在于，所述第一激光光源模块与所述第二激光光源模块沿着第二方向排列，所述第二方向实质上与所述第一方向垂直。

6.根据权利要求5所述的照明***，其特征在于，所述第二激光光源模块包括第二激光元件与第三激光元件，所述第二激光元件用以发出所述第二激光光束，所述第三激光元件用以发出所述第三激光光束，所述第二激光元件与所述第三激光元件沿着所述第二方向排列，所述第一区与所述第二区沿着所述第二方向排列。

7.根据权利要求5所述的照明***，其特征在于，所述第二激光光源模块包括第二激光元件与第三激光元件，所述第二激光元件用以发出所述第二激光光束，所述第三激光元件用以发出所述第三激光光束，所述第二激光元件与所述第三激光元件沿着第三方向排列，所述第一区与所述第二区沿着所述第三方向排列，所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向之间彼此垂直。

8.根据权利要求4所述的照明***，其特征在于，所述第一激光光源模块包括多个第一激光元件，所述第二激光光源模块包括多个第二激光元件与多个第三激光元件，所述多个第一激光元件用以发出所述第一激光光束，所述多个第二激光元件用以发出所述第二激光光束，所述多个第三激光元件用以发出所述第三激光光束，所述多个第二激光元件与所述多个第三激光元件交错排列，且第二分光单元具有多个所述第一区与多个所述第二区，其中一所述第一区位于两所述第二区之间。

9.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述第一激光光束的主波长小于所述第二激光光束的主波长与所述第三激光光束的主波长。

10.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述第一激光光束与所述第二激光光束为同色异谱光。

11.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述照明***还包括：

聚光透镜，位于所述受激光束、所述第二激光光束与所述第三激光光束的传递路径上，其中所述第二激光光束与所述第三激光光束分别自所述聚光透镜的中心轴的两侧入射于所述聚光透镜。

12.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述照明***还包括：

散热模块，所述散热模块与所述第一激光光源模块以及所述第二激光光源模块连接。

13.根据权利要求1所述的照明***，其特征在于，所述波长转换模块具有环状波长转换层，且所述波长转换模块不位于所述第二激光光束与所述第三激光光束的传递路径上。

14.一种投影装置，其特征在于，包括照明***、光阀以及投影镜头，其中，

所述照明***用于提供照明光束，包括第一激光光源模块、第二激光光源模块、波长转换模块、第一分光单元以及第二分光单元，其中，

所述第一激光光源模块用于提供第一激光光束，其中所述第一激光光束沿着第一方向自所述第一激光光源模块出射；

所述第二激光光源模块用于提供第二激光光束与第三激光光束，其中所述第二激光光束与所述第三激光光束沿着所述第一方向自所述第二激光光源模块出射；

所述波长转换模块位于所述第一激光光束的传递路径上；

所述第一分光单元位于所述第一激光光束的传递路径上，其中所述第一激光光束经由所述第一分光单元传递至所述波长转换模块，所述波长转换模块将所述第一激光光束转换为受激光束；

所述第二分光单元位于所述第二激光光束与所述第三激光光束的传递路径上，其中所述第一分光单元与所述第二分光单元实质上不平行，且所述第一分光单元与所述第二分光单元的其中之一将所述受激光束、所述第二激光光束与所述第三激光光束形成所述照明光束；

所述光阀设置于所述照明光束的传递路径上，用于将所述照明光束转换为影像光束；

所述投影镜头设置于所述影像光束的传递路径上，用于将所述影像光束投影出所述投影装置。

15.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一激光光源模块与所述第二激光光源模块位于同一平面上。

16.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一分光单元具有第一表面，所述第一表面朝向所述第一激光光源模块，所述第二分光单元具有第二表面，所述第二表面朝向所述第二激光光源模块，且所述第一表面与所述第二表面的夹角的范围大于70度，且小于110度。

17.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第二分光单元具有不重叠的第一区与第二区，所述第二激光光束照射于所述第一区上，而所述第三激光光束照射于所述第二区上，所述第二激光光束的波长与所述第三激光光束的波长不同。

18.根据权利要求17所述的投影装置，其特征在于，所述第一激光光源模块与所述第二激光光源模块沿着第二方向排列，所述第二方向实质上与所述第一方向垂直。

19.根据权利要求18所述的投影装置，其特征在于，所述第二激光光源模块包括第二激光元件与第三激光元件，所述第二激光元件用以发出所述第二激光光束，所述第三激光元件用以发出所述第三激光光束，所述第二激光元件与所述第三激光元件沿着所述第二方向排列，所述第一区与所述第二区沿着所述第二方向排列。

20.根据权利要求18所述的投影装置，其特征在于，所述第二激光光源模块包括第二激光元件与第三激光元件，所述第二激光元件用以发出所述第二激光光束，所述第三激光元件用以发出所述第三激光光束，所述第二激光元件与所述第三激光元件沿着第三方向排列，所述第一区与所述第二区沿着所述第三方向排列，所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向之间彼此垂直。

21.根据权利要求17所述的投影装置，其特征在于，所述第一激光光源模块包括多个第一激光元件，所述第二激光光源模块包括多个第二激光元件与多个第三激光元件，所述多个第一激光元件用以发出所述第一激光光束，所述多个第二激光元件用以发出所述第二激光光束，所述多个第三激光元件用以发出所述第三激光光束，所述多个第二激光元件与所述多个第三激光元件交错排列，且第二分光单元具有多个所述第一区与多个所述第二区，其中一所述第一区位于两所述第二区之间。

22.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一激光光束的主波长小于所述第二激光光束的主波长与所述第三激光光束的主波长。

23.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一激光光束与所述第二激光光束为同色异谱光。

24.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述照明***还包括：

聚光透镜，位于所述受激光束、所述第二激光光束与所述第三激光光束的传递路径上，其中所述第二激光光束与所述第三激光光束分别自所述聚光透镜的中心轴的两侧入射于所述聚光透镜。

25.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述照明***还包括：

散热模块，所述散热模块与所述第一激光光源模块以及所述第二激光光源模块连接。

26.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述波长转换模块具有环状波长转换层，且所述波长转换模块不位于所述第二激光光束与所述第三激光光束的传递路径上。

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