投影机、照明系统与波长转换装置的制作方法

本发明涉及一种波长转换装置，尤其是涉及一种用于投影机与照明系统的波长转换装置。

背景技术

数位光源处理(digitallightprocessing,dlp)投影装置包括照明系统、光阀及投影镜头，其中照明系统用以提供照明光束，而光阀用以将照明光束转换成影像光束，投影镜头则用以将影像光束投影于荧幕上，以于荧幕上形成影像画面。随着照明技术的发展，投影机装置的照明系统逐渐采用发光二极管光源、激光光源等具有节能优点的光源。

然而，现行的投影机的照明系统必需使用到很多的光学元件来导引照明光束的传递，除了导致光束的光路路线复杂、降低投影机的光学效率外，还会进一步衍生出成本高、体积大以及噪音产生的问题。因此，如何针对上述的问题进行改善，实为本领域相关人员所关注的焦点。

本“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”中所揭露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。此外，在“背景技术”中所揭露的内容并不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表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

本发明的目的之一在于提供一种投影机，具有成本较低及体积较小的优点。

本发明的又一目的在于提供一种照明系统，设置于投影机中可减少光学元件的数量，进而降低成本与缩小体积。

本发明的再一目的在于提供一种波长转换装置，设置于照明系统中可减少光学元件的数量，进而降低成本与缩小照明系统的体积。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明提供一种投影机，投影机包括照明系统、光阀以及镜头。照明系统包括光源装置、波长转换装置以及合光元件。光源装置用于提供第一光束。波长转换装置配置于第一光束的传递路径上。波长转换装置包括基板、波长转换部以及波长维持部。基板具有转轴。波长转换部围绕基板的转轴，用于接收第一光束，并用于将第一光束的第一部分转换成第二光束。波长维持部围绕基板的转轴，用于接收第一光束，并用于引导第一光束的第二部分，第一光束的第一部分相对于第一光束的比例大于第一光束的第二部分相对于第一光束的比例。合光元件在第一光束的传递路径上配置于光源装置与波长转换装置之间，光源装置所发出的第一光束藉由合光元件而传递至波长转换装置，合光元件位于来自于波长转换部的第二光束与来自于波长维持部的第一光束的第二部分的传递路径上，以使第二光束与第一光束的第二部分构成照明光束。光阀位于照明光束的传递路径上，且用于将照明光束转换成影像光束。镜头位于影像光束的传递路径上，且用于将影像光束转换成投影光束。

为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明提供一种照明系统，照明系统包括光源装置、波长转换装置以及合光元件。光源装置用于提供第一光束。波长转换装置配置于第一光束的传递路径上，波长转换装置包括基板、波长转换部以及波长维持部。基板具有转轴。波长转换部围绕基板的转轴，用于接收第一光束，并用于将第一光束的第一部分转换成第二光束。波长维持部围绕基板的转轴，用于接收第一光束，并用于引导第一光束的第二部分，第一光束的第一部分相对于第一光束的比例大于第一光束的第二部分相对于第一光束的比例。合光元件在第一光束的传递路径上配置于光源装置与波长转换装置之间，光源装置所发出的第一光束藉由合光元件而传递至波长转换装置。合光元件位于来自于波长转换部的第二光束与来自于波长维持部的第一光束的第二部分的传递路径上，以对第二光束与第一光束的第二部分进行合光。

为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明提供一种波长转换装置，波长转换装置包括基板、波长转换部以及波长维持部。基板具有转轴。波长转换部围绕基板的转轴，用于接收第一光束，并用于将第一光束的第一部分转换成第二光束。波长维持部围绕基板的转轴，用于接收第一光束，并用于引导第一光束的第二部分，第一光束的第一部分相对于第一光束的比例大于第一光束的第二部分相对于第一光束的比例。

本发明实施例的照明系统，其波长转换装置具有波长转换部以及波长维持部。在本发明的实施例中，在同一个时间点，波长转换部将光源装置所提供的第一光束的第一部分转换成不同波长的第二光束，且第一光束的第一部分相对于第一光束的比例大于第一光束的第二部分相对于第一光束的比例。也就是说，在本发明的实施例中，不同波长的第一光束与第二光束可同时被波长转换装置射出，在这样的结构设计下，能够有效减少照明系统的光学元件数量，更能有效简化光路，进而降低成本。此外，本发明实施例的投影机因使用此照明系统，所以具有成本较低及体积较小的优点。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的投影机的功能方块示意图。

图2为图1所示的一实施例的照明系统的结构示意图。

图3为图2所示的波长转换装置的俯视示意图。

图4为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。

图5为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。

图6为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。

图7为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。

图8为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。

图9为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。

图10a为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。

图10b为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。

图11为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。

图12为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、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，将可清楚地呈现。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。

请参照图1，其为本发明一实施例的投影机的功能方块示意图。如图1所示，本实施例的投影机1包括照明系统10、光阀12以及镜头14。在本实施例中，照明系统10用于提供照明光束il1。光阀12位于照明光束il1的传递路径上，且光阀12用于将照明光束il1转换成影像光束il2。在本实施例中，光阀12可以是数位微型反射镜元件(digitalmicromirrordevice,dmd)、硅基液晶(liquidcrystalonsilicon,lcos)或液晶显示面板(liquidcrystaldisplay,lcd)，但本发明并不以此为限。镜头14位于影像光束il2的传递路径上，且镜头14用于将影像光束il2转换成投影光束il3。在本实施例中，光阀12例如为液晶显示面板，且本发明并不限定光阀的数量，举例来说，本实施例的投影机1可采用单片式液晶显示面板或是三片式液晶显示面板的架构，但本发明仍不以此为限。

以下再针对本实施例的照明系统10的详细结构做进一步的描述。

请参照图2与图3，图2为图1所示的一实施例的照明系统的结构示意图。图3为图2所示的波长转换装置的俯视示意图。如图2与图3所示，本实施例的照明系统10包括光源装置101、波长转换装置102以及合光元件103。光源装置101用于提供第一光束l1。在本实施例中，第一光束l1例如是蓝色光束，波长转换装置102例如是荧光粉轮，但本发明并不以此为限。波长转换装置102配置于第一光束l1的传递路径上。合光元件103在第一光束l1的传递路径上配置于光源装置101与波长转换装置102之间。波长转换装置102包括基板1021、波长转换部1022以及波长维持部1023。基板1021具有转轴a，且基板1021以转轴a为旋转中心轴。波长转换部1022以环状方式围绕基板1021的转轴a。此外，在本实施例中，转轴a平行于第一光束l1传递路径的传递方向。在本实施例中，波长转换部1022用于接收第一光束l1，并用于将第一光束l1的一部分(例如第一光束l1的第一部分)转换成第二光束l2。在本实施例中，波长转换部1022例如是黄色荧光粉涂层、红色荧光粉涂层或是绿色荧光粉涂层，但本发明并不以此为限。波长维持部1023以环状方式围绕基板1021的转轴a。在本实施例中，波长维持部1023用于接收第一光束l1，并用于引导第一光束l1的另一部分(例如第一光束l1的第二部分l1’)。在本实施例中，因第一光束l1入射波长维持部1023之后不会改变原有的波长，因此第一光束l1的第二部分l1’的颜色例如仍是蓝色，但本发明不以此为限。在本实施例中，波长转换部1022与波长维持部1023用于同时接收到光源装置101所发出的第一光束l1，且波长转换部1022所接收的第一光束l1的第一部分相对于第一光束l1的比例大于波长维持部1023所接收的第一光束l1的第二部分l1’相对于第一光束l1的比例。在一实施例中，第一光束l1的第一部分的能量(energy,单位可为瓦特(watt))例如大于第一光束l1的第二部分l1’的能量；在另一实施例中，第一光束l1的第一部分的光强度(lightintensity,单位可为流明(lumen))例如大于第一光束l1的第二部分l1’的光强度；在又一实施例中，波长转换装置102上所接收到的第一光束l1的第一部分的光强度(单位可为尼特(nit))例如大于波长转换装置102上所接收到的第一光束l1的第二部分l1’的光强度。在本实施例中，光源装置101所发出的第一光束l1藉由合光元件103而传递至波长转换装置102，且合光元件103位于来自波长转换部1022的第二光束l2与来自波长维持部1023的第一光束l1的第二部分l1’的传递路径上。在本实施例中，合光元件103对第二光束l2与第一光束l1的第二部分l1’进行合光，以使第二光束l2与第一光束l1的第二部分l1’构成照明光束il1。

如图2所示，本实施例的光源装置101包括发光元件1011与第一透镜组1012。在本实施例中，发光元件1011例如是激光二极管或者呈阵列排列的激光二极管，并用于发出所述的第一光束l1，但本发明并不加以限定发光元件的类型。在本实施例中，第一透镜组1012位于发光元件1011与合光元件103之间，第一透镜组1012例如是屈光度为正的透镜组或单一透镜，但本发明并不以此为限。在本实施例中，发光元件1011所发出的第一光束l1通过第一透镜组1012，且第一光束l1经由第一透镜组1012而收敛并传递至合光元件103。

如图2所示，本实施例的合光元件103包括反射部1031与分色部1032。具体而言，在本实施例中，反射部1031例如是凹部朝向波长转换装置102的杯形反射结构，反射部1031具有位于第一光束l1传递路径的透孔h，分色部1032例如是分光镀膜(dichroiccoating)，且分色部1032配置于反射部1031的透孔h中。在本实施例中，光源装置101所发出的第一光束l1通过分色部1032而传递至波长转换装置102，第一光束l1的第一部分被波长转换部1022转换成第二光束l2，同时地，第一光束l1的第二部分l1’被波长维持部1023所引导，如此一来，来自波长转换部1022的第二光束l2与来自波长维持部1023的第一光束l1的第二部分l1’可同时地传递至合光元件103。在本实施例中，波长维持部1023例如具有多个微结构，且微结构例如为透光结构，以引导第一光束l1的第二部分l1’朝反射部1031传递，但本发明不以此为限。在本实施例中，波长维持部1023例如具有多个微结构的目的主要在于让第一光束l1照射到微结构以产生散射效果，在基板1021的第一表面s1上增加第一光束l1的第二部分l1反射的角度，除了可以破坏第一光束l1的同调性避免光斑(speckle)现象之外，还可降低第一光束l1的第二部分l1传递至合光元件103的分色部1032的比例，以减少第一光束l1的第二部分l1的损失。但在其它实施例中，波长维持部1023也可不具有微结构，让第一光束l1的第二部分l1’传递至反射部1031，但本发明仍不以此为限。在本实施例中，合光元件103的分色部1032与反射部1031会反射第二光束l2，而合光元件103的反射部1031会反射第一光束l1的第二部分l1’。

如图2所示，本实施例的照明系统10还包括第二透镜组104。在本实施例中，第二透镜组104位于第一光束l1的第二部分l1’与第二光束l2的传递路径上。具体而言，在本实施例中，在第一光束l1的第二部分l1’与第二光束l2的传递路径上，波长转换装置102位于合光元件103与第二透镜组104之间。在本实施例中，第二透镜组104例如是由两个透镜所构成，但本发明并不以此为限。在本实施例中，被合光元件103的分色部1032与反射部1031反射的第二光束l2以及被合光元件103的反射部1031反射的第一光束l1的第二部分l1’通过第二透镜组104，第一光束l1的第二部分l1’以及第二光束l2被第二透镜组104准直而大体上形成平行的照明光束il1，但本发明并不以此为限。

如图2所示，本实施例的波长转换装置102的基板1021具有第一表面s1与第二表面s2，基板1021的第一表面s1相对于第二表面s2，且基板1021的第一表面s1朝向合光元件103。在本实施例中，波长转换部1022以及波长维持部1023都配置于基板1021的第一表面s1。在本实施例中，波长转换部1022与波长维持部1023用于同时接收光源装置101所发出的第一光束l1，波长转换部1022用于将部分第一光束l转换成第二光束l2。举例而言，在本实施例中，基板1021的第一表面s1例如是具有高反射率的表面，配置于第一表面s1上的波长转换部1022将来自光源装置101的第一光束l1的第一部分转换成第二光束l2，透过基板1021的第一表面s1将第二光束l2反射至合光元件103以及配置于第一表面s1上的波长维持部1023让来自光源装置101的第一光束l1的第二部分l1’被基板1021的第一表面s1反射后传递至合光元件103。

如图2与图3所示，在本实施例中，波长转换装置102的波长转换部1022与波长维持部1023例如自基板1021的转轴a沿着径向d呈同心环状排列，波长转换部1022连接于波长维持部1023，且波长维持部1023位于基板1021的转轴a与波长转换部1022之间。在本实施例中，波长转换装置102的波长转换部1022的面积例如为a1，波长维持部1023的面积例如为a2，且波长转换部1022的面积与波长维持部1023的面积之间的比例关系式满足：a1/(a1+a2)>a2/(a1+a2)，以达到波长转换部1022所接收的第一光束l1的第一部分相对于第一光束l1的比例大于波长维持部1023所接收的第一光束l1的第二部分l1’相对于第一光束l1的比例。举例而言，在一实施例中，波长转换部1022所接收的第一光束l1的第一部分相对于第一光束l1的百分比范围例如是大于等于65％且小于等于95％，即大于等于65％且小于等于95％的第一光束l1，被波长转换部1022所接收并转换成第二光束l2，而波长维持部1023例如仅接收到大于等于5％且小于等于35％的第一光束l1，但本发明并不以此为限。在另一实施例中，波长转换部1022所接收的第一光束l1的第一部分相对于第一光束l1的比例例如大约80％，即大约80％的第一光束l1被波长转换部1022所接收并转换成第二光束l2，而波长维持部1023例如接收大约20％的第一光束l1，但本发明仍不以此为限。

此外，关于第二光束l2的能量/光强度以及第一光束l1的第二部分l1’的能量/光强度两者之间的比例，除了可利用上述实施例中波长转换部1022的面积与波长维持部1023的面积两者之间的比例来达成之外，在一实施例中，也可利用波长转换部1022的厚度或是波长转换部1022中荧光粉的浓度来达成65％至95％的第一光束l1转换成第二光束l2的功效，但本发明仍不以此为限。

图4为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。如图4所示，本实施例的波长转换装置102a与图2或图3所示的波长转换装置102类似，差异处主要在于：在本实施例的波长转换装置102a中，波长转换部1022位于基板1021的转轴a与波长维持部1023之间。在本实施例的波长转换装置102a的结构设计，在同一时间点下，藉由波长转换部1022与波长维持部1023所接收的光束比例，同样能够达成不同比例的第一光束l1(例如80％的第一光束l1为第一部分以及20％的第一光束l1为第二部分l1’)的结果。

图5为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。如图5所示，本实施例的波长转换装置102b与图2或图3所示的波长转换装置102类似，差异处主要在于：在本实施例的波长转换装置102b中，波长转换部1022b包括第一波长转换区r1与第二波长转换区r2，波长维持部1023b位于第一波长转换区r1与第二波长转换区r2之间。在本实施例中，波长维持部1023b例如连接于第一波长转换区r1与第二波长转换区r2之间。在本实施例中，波长转换部1022b的第一波长转换区r1的面积例如为a3，第二波长转换区r2的面积例如为a4，波长维持部1023b的面积例如为a5，且波长转换部1022b的面积与波长维持部1023b的面积之间的比例关系式满足：(a3+a4)/(a3+a4+a5)>a5/(a3+a4+a5)。在本实施例的波长转换装置102b的结构设计下，同样能够达成不同比例的第一光束l1在同一个时间点下分别被波长转换部1022b与波长维持部1023b所接收的结果。在本实施例中，波长维持部1023b例如具有多个微结构，但本发明不以此为限。在其它实施例中，波长维持部1023b也可不具有微结构，但本发明仍不以此为限。

图6为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。如图6所示，本实施例的波长转换装置102c与图2或图3所示的波长转换装置102类似，差异处主要在于：在本实施例的波长转换装置102c中，波长转换部1022c包括多个波长转换区wr，波长维持部1023c包括多个波长维持区mr，这些波长转换区wr与这些波长维持区mr沿着基板1021的周缘处彼此交替排列，且每一个波长转换区wr的面积例如大于每一个波长维持区mr的面积。在本实施例中每一个波长转换区wr的面积大于每一个波长维持区mr的面积的前提下，本发明并不加以限定每一个波长转换区的面积与每一个波长维持区的面积之间的比例，若能够让不同比例的第一光束l1在同一个时间点被这些波长转换区wr的其中之一与这些波长维持区mr的其中之一同时接收即可，而每一个波长转换区wr的面积与每一个波长维持区mr的面积之间的比例可依照实际情况的需求而有所不同。在本实施例的波长转换装置102c的结构设计下，同样能够达成不同比例的第一光束l1在同一个时间点下分别被波长转换部1022c与波长维持部1023c所接收的结果。举例来说，第一光束l1例如同时入射于相邻的波长转换区wr与波长维持区mr，以使第一光束l1例如也可入射于相邻的波长转换区wr与波长维持区mr两区之间的边界，但本发明仍不以此为限。在本实施例中，波长维持部1023c例如具有多个微结构，但本发明不以此为限。在其它实施例中，波长维持部1023c也可不具有微结构，但本发明仍不以此为限。

承上述，请继续参考图6，在其它实施例中，在每一个波长转换区wr的面积大于每一个波长维持区mr的面积的前提下，且不加以限定每一个波长转换区wr的面积与每一个波长维持区mr的面积之间的比例，若能够让不同比例的第一光束l1迅速地(即几乎在同一个时间点)依序被这些波长转换区wr的其中之一与这些波长维持区mr的其中之一所接收也可达到上述实施例的功效，而每一个波长转换区wr的面积与每一个波长维持区mr的面积之间的比例可依照实际情况的需求而有所不同。举例来说，80％的第一光束l1以及20％的第一光束l1例如迅速地(即几乎在同一个时间点)依序入射于相邻的波长转换区wr与波长维持区mr，但本发明不以此为限。举例来说，20％的第一光束l1以及80％的第一光束l1例如迅速地(即几乎在同一个时间点)依序入射于相邻的波长维持区mr与波长转换区wr，但本发明仍不以此为限。

图7为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。如图7所示，本实施例的波长转换装置102d与图2或图3所示的波长转换装置102类似，差异处主要在于：在本实施例的波长转换装置102d中，波长维持部1023d包括多个点状结构p。在本实施例中，这些点状结构p例如均匀地分布于波长转换部1022d内，且这些点状结构p的分布面积小于波长转换部1022d的分布面积。在本实施例中，波长维持部1023d例如具有多个微结构，而波长维持部1023d的这些点状结构p例如由这些微结构所构成，且这些点状结构p例如均匀地分布于波长转换部1022d下方，也就是说，波长转换部1022d例如叠置于这些点状结构p上，但本发明不以此为限。在其它实施例中，波长维持部1023d也可不具有微结构，但本发明仍不以此为限。在本实施例的波长转换装置102d的结构设计下，同样能够达成不同比例的第一光束l1在同一个时间点下分别被波长转换部1022d与波长维持部1023d接收的结果。

图8为本发明另一实施例的波长转换装置的俯视示意图。如图8所示，本实施例的波长转换装置102e与图2或图3所示的波长转换装置102类似，差异处主要在于：在本实施例的波长转换装置102e中，波长转换部1022e包括多个点状结构p’。在本实施例中，这些点状结构p’例如均匀地分布于波长维持部1023e内，且这些点状结构p’的分布面积大于波长维持部1023e的分布面积。在本实施例中，波长维持部1023e例如具有多个微结构，且这些点状结构p’例如均匀地分布于波长维持部1023e上方，也就是说，这些点状结构p’例如叠置于波长维持部1023e上，但本发明不以此为限。在其它实施例中，波长维持部1023e也可不具有微结构，但本发明仍不以此为限。在本实施例的波长转换装置102e的结构设计下，同样能够达成不同比例的第一光束l1在同一个时间点下分别被波长转换部1022e与波长维持部1023e接收的结果。

图9为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。如图9所示，本实施例的照明系统10a与图2所示的照明系统10类似，差异处主要在于：在本实施例中，照明系统10a还包括第三透镜组105以及集光元件106，且合光元件103a例如是呈平板状的分色镜，第二透镜组104例如是屈光度为正的透镜组，但本发明不以此为限。在本实施例中，第二透镜组104例如由一个透镜或多个透镜所组成，但本发明不以此为限。在本实施例中，集光元件106例如是积分柱(opticalrod)，但本发明不以此为限。在本实施例中，发光元件1011所发出的第一光束l1通过第一透镜组1012，且第一光束l1被第一透镜组1012所收敛后传递至合光元件103a，接着合光元件103a将第一光束l1反射至波长转换装置102。在本实施例中，第一光束l1的第一部分被波长转换部1022转换成第二光束l2后并被基板1021反射，同时地，第一光束l1的第二部分l1’被基板1021反射。在本实施例中，波长维持部1023例如具有多个微结构，但本发明不以此为限。在其它实施例中，波长维持部1023也可不具有微结构，但本发明仍不以此为限。在本实施例中，来自波长转换部1022的第二光束l2与来自波长维持部1023的第一光束l1的第二部分l1’通过第二透镜组104后部分会传递至合光元件103a。在本实施例中，来自于第二透镜组104的部分的第二光束l2依序穿透合光元件103a与第三透镜组105而传递至集光元件106，而来自于第二透镜组104的其余部分的第二光束l2则直接穿透第三透镜组105而传递至集光元件106。在本实施例中，来自于第二透镜组104的第一光束l1的第二部分l1’直接穿透第三透镜组105而传递至集光元件106。

图10a为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。如图10a所示，本实施例的照明系统10b与图9所示的照明系统10a类似，差异处主要在于：在本实施例的照明系统10b中，合光元件103b包括靠近光源装置101的反射部1031b以及靠近波长转换装置102的分色部1032b，反射部1031b与分色部1032b彼此叠置，且合光元件103b的反射部1031b具有一透孔h’。在本实施例中，发光元件1011所发出的第一光束l1通过第一透镜组1012，且第一光束l1被具有屈光度为正的第一透镜组1012所收敛(会聚)后，依序通过合光元件103b的反射部1031b的透孔h’与分色部1032b而传递至波长转换装置102。在本实施例中，第一光束l1的第一部分被波长转换部1022转换成第二光束l2后再被基板1021反射，同时地，第一光束l1的第二部分l1’例如被波长维持部1023所散射后再被基板1021反射。在本实施例中，波长维持部1023例如具有多个微结构，但本发明不以此为限。在其它实施例中，波长维持部1023也可不具有微结构，但本发明仍不以此为限。在本实施例中，来自波长转换部1022的第二光束l2与来自波长维持部1023的第一光束l1的第二部分l1’通过第二透镜组104后传递至合光元件103b。在本实施例中，第二光束l2被合光元件103b的分色部1032b反射而传递至第三透镜组105与集光元件106，第一光束l1的第二部分l1’被合光元件103b的反射部1031b反射而传递至第三透镜组105与集光元件106。

图10b为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。如图10b所示，本实施例的照明系统10b’与图10a所示的照明系统10b类似，差异处主要在于：在本实施例的照明系统10b’中，合光元件103b’包括靠近光源装置101的反射部1031b’以及靠近波长转换装置102的分色部1032b’，反射部1031b’与分色部1032b’彼此不叠置。在本实施例中，发光元件1011所发出的第一光束l1通过合光元件103b’的分色部1032b’而传递至波长转换装置102，第一光束l1的第一部分被波长转换部1022转换成第二光束l2后再被基板1021反射，同时地，第一光束l1的第二部分l1’例如被波长维持部1023散射后再被基板1021反射。在本实施例中，波长维持部1023例如具有多个微结构，但本发明不以此为限。在其它实施例中，波长维持部1023也可不具有微结构，但本发明仍不以此为限。在本实施例中，来自波长转换部1022的第二光束l2被合光元件103b’的反射部1031b’与分色部1032b’反射而传递至第三透镜组105与集光元件106，来自波长维持部1023的第一光束l1的第二部分l1’被合光元件103b’的反射部1031b’反射而传递至第三透镜组105与集光元件106。

图11为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。如图11所示，本实施例的照明系统10c与图10a所示的照明系统10b类似，差异处主要在于：在本实施例中，照明系统10c还包括反射元件组107，合光元件103c包括靠近光源装置101的透光部1033以及靠近波长转换装置102c的第一分色部1034，透光部1033与第一分色部1034彼此叠置，且波长转换装置102f还包括位于基板1021f的第二表面s2的第二分色部1024，基板1021f可为玻璃。在本实施例中，波长维持部1023a可具有微结构或者不具有微结构。在本实施例中，反射元件组107例如由三个反射镜107’、107”、107”’所构成，但本发明并不以此为限。在本实施例中，发光元件1011所发出的第一光束l1通过第一透镜组1012，且第一光束l1被第一透镜组1012所收敛后依序通过合光元件103c的透光部1033与第一分色部1034而传递至波长转换装置102f。在本实施例中，第一光束l1的第一部分被波长转换部1022转换成第二光束l2后再被位于基板1021f的第二分色部1024反射而将第二光束l2传递至合光元件103c，同时地，第一光束l1的第二部分l1’依序穿透波长维持部1023a与第二分色部1024而传递至反射元件组107的反射镜107’。在本实施例中，来自于波长维持部1023a的第一光束l1的第二部分l1’通过第二分色部1024而传递至反射元件组107，并被反射元件组107的反射镜107’、107”、107”’所依序反射而传递至合光元件103c，接着再依序通过合光元件103c的透光部1033与第一分色部1034而传递至第三透镜组105与集光元件106；另一方面，来自于波长转换部1022的第二光束l2被合光元件103c的第一分色部1034反射而传递至第三透镜组105与集光元件106。在本实施例中，波长转换装置102f的基板1021f具有第一穿透区域t1与第二穿透区域t2，波长转换部1022以及波长维持部1023a分别配置于基板1021f的第一穿透区域t1以及第二穿透区域t2，因此第一光束l1的第一部分被波长转换部1022转换成第二光束l2后穿透基板1021f的第一穿透区域t1而传递至第二分色部1024，第一光束l1的第二部分l1’穿透波长维持部1023a与基板1021f的第二穿透区域t2而通过第二分色部1024。然而，在其它实施例中，基板1021f的第二表面s2上对应于第二穿透区域t2的位置也可不设置第二分色部1024，因此第一光束l1的第二部分l1’在穿透波长维持部1023a与基板1021f的第二穿透区域t2之后可无需通过第二分色部1024而直接入射反射元件组107，但本发明并不以此为限。

图12为本发明另一实施例的照明系统的结构示意图。如图12所示，本实施例的照明系统10d与图2所示的照明系统10类似，差异处主要在于：在本实施例中，照明系统10d还包括分色镜1014，光源装置101d还包括辅助发光元件1013。在本实施例中，分色镜1014位于发光元件1011与第一透镜组1012之间，发光元件1011与辅助发光元件1013例如分别位于分色镜1014的相对两侧。在本实施例中，辅助发光元件1013用于提供第三光束l3。在本实施例中，发光元件1011所提供的第一光束l1例如是蓝色光束，辅助发光元件1013所提供的第三光束l3例如是红色光束，但本发明并不加以限定辅助发光元件所提供的第三光束的颜色或光谱范围。在一实施例中，辅助发光元件1013例如也可提供与第一光束l1颜色相同的光束。在本实施例中，辅助发光元件1013所发出的第三光束l3被分色镜1014反射后通过第一透镜组1012而再依序传递至合光元件103、波长转换装置102以及第二透镜组104。在本实施例中，辅助发光元件1013的功效在于改善第一光束l1或/及第二光束l2色光的呈色品质，进而提升投影机的影像品质。

综上所述，本发明实施例的照明系统，其波长转换装置具有波长转换部以及波长维持部。在本发明的实施例中，在同一个时间点，波长转换部将光源装置所提供的第一光束的第一部分转换成不同波长的第二光束，且第一光束的第一部分相对于第一光束的比例大于第一光束的第二部分相对于第一光束的比例。也就是说，在本发明的实施例中，不同波长的第一光束与第二光束可同时被波长转换装置射出，在这样的结构设计下，能够有效减少照明系统的光学元件数量，更能有效简化光路，进而降低成本。此外，本发明实施例的投影机因使用此照明系统，所以具有成本较低及体积较小的优点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即所有依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改，都仍属于本发明专利覆盖的范围。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，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。

附图标记说明

1：投影机

10、10a、10b、10c、10d：照明系统

12：光阀

14：镜头

101、101d：光源装置

102、102a、102b、102c、102d、102e、102f：波长转换装置

103、103a、103b、103b’、103c：合光元件

104：第二透镜组

105：第三透镜组

106：集光元件

107：反射元件组

1011：发光元件

1012：第一透镜组

1013：辅助发光元件

1014：分色镜

1021、1021f：基板

1022、1022b、1022c、1022d、1022e：波长转换部

1023、1023a、1023b、1023c、1023d、1023e：波长维持部

1024：第二分色部

1032、1032b：分色部

1031、1031b：反射部

1033：透光部

1034：第一分色部

a：转轴

a1、a2、a3、a4、a5：面积

d：径向

h、h’：透孔

il1：照明光束

il2：影像光束

il3：投影光束

l1：第一光束

l2：第二光束

l1’：第一光束的第二部分

mr：波长维持区

p、p’：点状结构

r1：第一波长转换区

r2：第二波长转换区

s1：第一表面

s2：第二表面

t1：第一穿透区域

t2：第二穿透区域

wr：波长转换区