照明系统及投影装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种光学系统及显示装置，且特别是有关于一种照明系统及投影
目.ο
【背景技术】
[0002]随着显示技术的进步，目前已有多种显示装置可供使用者选择，例如液晶显示器、有机发光二极管显示器及投影装置等。由于投影装置可由较小的体积产生较大的画面，因此在某些用途上有着无法被取代的地位，诸如用于多人参加的会议室简报、家庭剧院、教学或研究时在教室内的简报等。
[0003]近年来，以发光二极管及激光二极管作为固态光源的投影装置逐渐在市场上占有一席之地，其中激光二极管因具有较高的发光效率而备受注目。以激光二极管作为固态光源的投影装置主要是借助激光光源所发出的激光激发荧光粉(Phosphor)以产生所需的纯色光，并利用色轮(color wheel)来达到分时显色(sequential display)以及提升所需色光的纯度的目的。
[0004]虽然激光二极管具有较高的发光效率，然而此种投影装置仍面临部分的色光的亮度不足的问题。现有技术主要是借助调整荧光粉的材料成分以改善色光的亮度，然而，此种方法不适用于调整特定色光的亮度。另外，也有方法借助调整色轮上对应不同色彩的区域面积来控制不同色光的出光比例，然而，此种方法可能衍生出其它问题。以红光为例，红色荧光粉因可靠度不佳，即耐受性低且转换效率差，而鲜少作为激发材料，因此通常需借助设置能够激发出黄光的荧光粉搭配色轮上的红色滤光片并使黄光通过红色滤光片来获得红光。然而，红色滤光片会滤除部分的黄色波段的光，因此这种作法并无法有效提升红光的亮度。另一方面，若欲提升红光的亮度而对色轮上红色滤光片的区域面积进行调整，其它颜色滤光片的区域面积势必得随之变动。当区域面积调整不当时，则有可能导致色偏或造成部分的色光的亮度不足。因此，如何有效地提升不同色光的亮度并避免色偏，实为当前研发人员亟欲解决的问题之一。
[0005]中国专利文献第103062672号揭露一种投影装置借助设置有不同颜色的荧光粉及色轮以实现全彩化。美国专利文献第8469520号揭露一种投影装置借助设置不同颜色的参考光源以提升演色性。美国公开专利文献第20130083509号揭露一种投影装置借助设置不同颜色的参考光源以提升各色光的亮度。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种照明系统，其具有高的亮度。
[0007]本发明还提供一种投影装置，其应用上述的照明系统而可提高色光的亮度。
[0008]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。
[0009]为达上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种照明系统，其包括同调光源、第一合光兀件、光波长转换模块以及第一辅助光源。同调光源适于发出同调光束。第一合光元件配置于同调光束的传递路径上。光波长转换模块配置于来自第一合光元件的同调光束的传递路径上，且第一合光元件位于同调光源与光波长转换模块之间。光波长转换模块将同调光束转换成第一转换光束且将第一转换光束反射回第一合光兀件。第一转换光束的波长不同于同调光束的波长。第一辅助光源适于发出第一辅助光束。第一辅助光束的波长不同于同调光束的波长，其中第一辅助光束沿着同调光束的传递路径传递至第一合光元件。第一合光元件将第一辅助光束以及来自光波长转换模块的第一转换光束合并。
[0010]在本发明的一实施例中，上述的光波长转换模块包括光通过区以及第一波长转换区。光通过区以及第一波长转换区轮流切入同调光束的传递路径。当同调光束照射于光通过区时，同调光束穿透光通过区。当同调光束照射于第一波长转换区时，第一波长转换区将同调光束转换成第一转换光束。照明系统还包括光传递模块，光传递模块配置于来自光波长转换模块的同调光束的传递路径上，以将来自光通过区的同调光束传递回第一合光元件。
[0011 ] 在本发明的一实施例中，上述的照明系统还包括滤光模块配置于来自第一合光元件的第一转换光束、第一辅助光束以及同调光束的传递路径上。滤光模块包括透光区以及第一滤光区。透光区对应光波长转换模块的光通过区而切入通过光通过区的同调光束的传递路径，且同调光束穿过透光区。第一滤光区对应光波长转换模块的第一波长转换区而切入第一转换光束以及第一辅助光束的传递路径，且第一滤光区将第一转换光束以及第一辅助光束转变成第一光束。第一光束的光波长频谱范围窄于第一转换光束的光波长频谱范围。
[0012]在本发明的一实施例中，上述的照明系统还包括第二合光元件配置于第一辅助光束的传递路径上以及来自光波长转换模块的同调光束的传递路径上，且第二合光元件配置于第一辅助光源与第一合光元件之间，其中来自光通过区的同调光束经由光传递模块以及第二合光元件传递至第一合光元件，且第一辅助光束沿着来自光通过区的同调光束的传递路径传递至第一合光元件。
[0013]在本发明的一实施例中，上述的照明系统还包括第二辅助光源以及第三合光元件。第二辅助光源适于发出第二辅助光束，其中第二辅助光束的波长不同于同调光束以及第一辅助光束的波长。第三合光元件配置于第一辅助光束以及第二辅助光束的传递路径上，且第三合光元件配置于第二辅助光源与第一合光元件之间，其中来自第一辅助光源的第一辅助光束以及来自第二辅助光源的第二辅助光束经由第三合光元件以及第二合光元件传递至第一合光元件，且第一辅助光束以及第二辅助光束沿着来自通过区的同调光束的传递路径传递至第一合光元件。
[0014]在本发明的一实施例中，上述的光波长转换模块包括第二波长转换区。光通过区、第一波长转换区以及第二波长转换区轮流切入同调光束的传递路径。当同调光束照射于第二波长转换区时，第二波长转换区将同调光束转换成第二转换光束且将第二转换光束反射回第一合光元件，其中第二转换光束的波长不同于同调光束的波长，且第二辅助光束的光波长频谱范围至少部分重叠于第二转换光束的光波长频谱范围。
[0015]在本发明的一实施例中，上述的第二辅助光源为发光二极管或激光二极管。
[0016]在本发明的一实施例中，上述的第一辅助光束沿着来自同调光源的同调光束的传递路径传递至第一合光元件。
[0017]在本发明的一实施例中，上述的第一辅助光束的光波长频谱范围至少部分重叠于第一转换光束的光波长频谱范围，或者第一辅助光束的光波长频谱范围不重叠于第一转换光束的光波长频谱范围。
[0018]在本发明的一实施例中，上述的第一辅助光源为发光二极管或激光二极管。
[0019]在本发明的一实施例中，上述的照明系统还包括第二辅助光源。第二辅助光源适于发出第二辅助光束。第二辅助光束的波长不同于同调光束以及第一辅助光束的波长。第二辅助光束沿着同调光束以及第一辅助光束的传递路径传递至第一合光元件，且第一合光元件将第一辅助光束、第二辅助光束以及来自光波长转换模块的第一转换光束合并。
[0020]本发明的一实施例另提供一种投影装置，其包括上述的照明系统、光阀以及投影镜头。光阀配置于来自照明系统的照明光束的传递路径上，以将照明光束转换为影像光束，其中照明光束源自于第一转换光束以及第一辅助光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。
[0021 ] 在本发明的一实施例中，上述的光波长转换模块包括光通过区以及第一波长转换区。光通过区以及第一波长转换区轮流切入同调光束的传递路径。当同调光束照射于光通过区时，同调光束通过光通过区。当同调光束照射于第一波长转换区时，第一波长转换区将同调光束转换成第一转换光束。照明系统还包括光传递模块，光传递模块配置于来自光波长转换模块的同调光束的传递路径上，以将来自光通过区的同调光束传递回第一合光元件。照明光束更源自于同调光束。
[0022]基于上述，本发明的上述实施例的照明系统借助设置第一辅助光源，以增加色光的纯度及亮度。因此，本发明的上述实施例的照明系统及应用上述照明系统的投影装置可具有高的亮度。此外，由于本发明的上述实施例可以不用借助调变光波长转换模块中各颜色的区域面积比例来增加特定色光的亮度，因此可以避免色偏或部分色彩亮度不足的现象。
[0023]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，并配合所附附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0024]图1是依照本发明的第一实施例的一种照明系统的示意图。