投影机及其照明系统的制作方法

本发明涉及一种显示装置，且特别涉及一种投影机及其照明系统。

背景技术：

现有的投影机通常具有许多光学元件(例如透镜以及反射镜)以及长又复杂的光路(opticalpath)。为了容纳这些光学元件以及此光路，上述投影机通常具有较大的体积。然而，目前的投影机发展开始朝向缩小体积的小型化趋势，因此设计出体积比目前一般投影机还小的投影机是许多厂商有兴趣想要研究的议题。

本“背景技术”部分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公知技术。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

本发明提供一种照明系统，其能帮助投影机朝向小型化趋势发展。

本发明另提供一种投影机，包括上述照明系统，照明系统有助于改善影像画面的色均匀度。

本发明的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。

本发明所提供的投影机包括照明系统、光阀以及投影镜头。照明系统包括激发光源(excitinglightsource)、第一透镜组、第一分色件(firstdichroicelement)、波长转换元件(wavelength-convertingcomponent)以及分光件(beamsplitter)。激发光源用于发出激发光束(excitedbeam)，其中激发光束具有束轴(beamaxis)。第一透镜组具有第一光轴(firstopticalaxis)，而第一分色件位于激发光束的传递路径上，以及位于第一透镜组与激发光源之间。第一分色件用于反射激发光束至第一透镜组，其中激发光束沿着平行第一光轴的方向而入射于第一透镜组，而入射于第一透镜组的激发光束的束轴与第一透镜组的第一光轴不共轴(noncoaxial)。波长转换元件位于从第一透镜组传递而来的激发光束的传递路径上，并具有反射区(reflectiveregion)以及波长转换区(wavelength-convertingregion)。当波长转换区位于激发光束的传递路径上时，波长转换区用于将激发光束转换成转换光束(convertedbeam)，并用于反射转换光束至第一透镜组，其中从第一透镜组传递而来的转换光束用于通过第一分色件。当反射区位于激发光束的传递路径上时，反射区用于将激发光束反射回第一透镜组。分光件位于从第一透镜组传递而来的激发光束与转换光束的传递路径上，并用于将激发光束分成第一分支激发光束与第二分支激发光束。分光件用于让第一分支激发光束通过，并且用于反射第二分支激发光束至第一分色件。从第一透镜组入射于分光件的激发光束的束轴与从第一分色件入射于第一透镜组的激发光束的束轴不共轴。从第一透镜组传递而来的转换光束用于通过分光件。光阀(lightvalve，lv)配置于照明光束的传递路径上，以将照明光束转换成影像光束(imagebeam)。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。

另外，本发明还提供上述的照明系统。照明系统包括激发光源、第一透镜组、第一分色件、波长转换元件以及分光件。激发光源用于发出激发光束，其中激发光束具有束轴。第一透镜组具有第一光轴，而第一分色件位于激发光束的传递路径上，以及位于第一透镜组与激发光源之间。第一分色件用于反射激发光束至第一透镜组，其中激发光束沿着平行第一光轴的方向而入射于第一透镜组，而入射于第一透镜组的激发光束的束轴与第一透镜组的第一光轴不共轴。波长转换元件位于从第一透镜组传递而来的激发光束的传递路径上，并具有反射区以及波长转换区。当波长转换区位于激发光束的传递路径上时，波长转换区用于将激发光束转换成转换光束，并用于反射转换光束至第一透镜组，其中从第一透镜组传递而来的转换光束用于通过第一分色件。当反射区位于激发光束的传递路径上时，反射区用于将激发光束反射回第一透镜组。分光件位于从第一透镜组传递而来的激发光束与转换光束的传递路径上，并用于将激发光束分成第一分支激发光束与第二分支激发光束。分光件用于让第一分支激发光束通过，并且用于反射第二分支激发光束至第一分色件。从第一透镜组入射于分光件的激发光束的束轴与从第一分色件入射于第一透镜组的激发光束的束轴不共轴。从第一透镜组传递而来的转换光束用于通过分光件。

基于上述，激发光束沿着平行第一光轴的方向而入射于第一透镜组，且激发光束的束轴与第一透镜组光轴之间不共轴，以使从第一分色件以及波长转换元件而来的两道激发光束沿着不同的传递路径而通过第一透镜组两次。如此，有利于缩小激发光束的传递路径的分布范围，以帮助投影机朝向小型化趋势发展。

为让本发明之上述和其他目的、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

图1a是本发明一实施例的照明系统的示意图。

图1b是图1a中的第一分色件与分光件两者穿透率(transmittance)随波长而变化的示意图。

图1c是图1a中的波长转换元件的正面示意图。

图2a是本发明另一实施例的照明系统的示意图。

图2b是图2a中的第一分色件与分光件两者穿透率随波长而变化的示意图。

图3a是本发明另一实施例的照明系统的示意图。

图3b是图3a中的第一与第二分色件以及分光件三者穿透率随波长而变化的示意图。

图4是本发明另一实施例的照明系统的示意图。

图5是本发明另一实施例的照明系统的示意图。

图6是本发明一实施例的投影机的示意图。

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之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1a是本发明一实施例的照明系统的示意图。请参阅图1a，照明系统100包括第一透镜组110、第二透镜组120、第一分色件130以及分光件150，其中第一透镜组110与第二透镜组120彼此面对面且对称地配置，而第一分色件130与分光件150配置于第一透镜组110与第二透镜组120之间。在图1a所示的实施例中，第一透镜组110与第二透镜组120各自包括一片透镜。也就是说，第一透镜组110为一片透镜，而第二透镜组120为另一片透镜，其中第一透镜组110与第二透镜组120可皆为凸透镜，如图1a所示。不过，在其他实施例中，第一透镜组110与第二透镜组120可各自包括至少两片透镜，所以第一透镜组110与第二透镜组120各自所包括的透镜的数量不限定只有一片。

第一透镜组110具有第一光轴a11，而第二透镜组120具有第二光轴a12，其中第一光轴a11与第二光轴a12可共轴。也就是说，第一透镜组110与第二透镜组120沿着一条参考直线(referenceline)而排列，其中这条参考直线实质上通过(passingthrough)第一透镜组110与第二透镜组120两者的中心(center)，如同图1a所示的第一光轴a11与第二光轴a12。不过，须说明的是，在组装第一透镜组110与第二透镜组120的过程中难免会产生误差，以至于第一光轴a11与第二光轴a12出现稍微不共轴的情形。若此稍微不共轴的情形不会干扰照明系统100的基本功能，则这种稍微不共轴的情形亦属于以上所述的第一光轴a11与第二光轴a12共轴的情形。

照明系统100还包括激发光源170，其能发出激发光束l11。激发光源170可为激光光源，例如激光二极管(laserdiode，ld)或者由多个激光二极管所组成的阵列(laserbankarray)，所以激发光束l11可以是一种激光光束(laserbeam)。激发光束l11具有束轴，其等同于激发光束l11主光线(chiefray)的传递路径。本申请所有附图(包括图1a)是以直线来表示激发光束l11的主光线，并以此主光线(即上述直线)来代表激发光束l11，省略示出激发光束l11的其他光线，例如边缘光线(marginalray)。此外，在本申请附图中，代表激发光束l11的直线也代表激发光束l11的传递路径，即附图所示的激发光束l11可视为激发光束l11的传递路径。

第一分色件130在激发光束l11的传递路径上且位于第一透镜组110与激发光源170之间。第一分色件130反射激发光束l11至第一透镜组110。第一分色件130具有第一分色面131以及第二分色面132，而第二分色面132相对于第一分色面131，其中第一分色面131能反射激发光束l11至第一透镜组110。被第一分色件130反射后的激发光束l11能沿着平行第一光轴a11的方向而入射于第一透镜组110，即从第一分色件130入射于第一透镜组110的激发光束l11的束轴与第一光轴a11平行。

在图1a所示的实施例中，第一光轴a11与第二光轴a12皆不会通过第一分色件130，以使第一分色件130所反射的激发光束l11的束轴虽与第一光轴a11平行，但却与第一光轴a11不共轴。如此，激发光束l11基本上仅入射于第一透镜组110的第一半边部(firsthalfpart，如图1a所示的第一透镜组110的上半部)111，但不会入射于第一透镜组110的第二半边部112(如图1a所示的第一透镜组110的下半部)。所以，从第一分色件130而来的激发光束l11不会照射到整个第一透镜组110。

照明系统100还包括波长转换元件160，其位于从第一透镜组110传递而来的激发光束l11的传递路径上。也就是说，在激发光束l11通过第一透镜组110之后，藉由第一透镜组110汇聚激发光束l11，且改变激发光束l11的入射角度而入射于波长转换元件160。当激发光束l11经过第一透镜组110时，从第一透镜组110而来的激发光束l11不会沿着平行第一光轴a11的方向而入射于波长转换元件160。

请参阅图1a与图1b，波长转换元件160可为荧光转轮(phosphorwheel)。波长转换元件160的整体形状可以是圆盘状，而图1b绘示出波长转换元件160的正面。波长转换元件160能相对于第一透镜组110而旋转，其中波长转换元件160是沿着转轴163c而旋转。在本实施例中，转轴163c可平行于第一光轴a11与第二光轴a12，但与第一光轴a11及第二光轴a12不共轴。

波长转换元件160具有反射区161以及波长转换区162。由于波长转换元件160能相对于第一透镜组110而旋转，因此可透过旋转波长转换元件160来改变激发光束l11照射于波长转换元件160的位置，从而选择让反射区161或波长转换区162切入激发光束l11的传递路径上，以决定激发光束l11是入射到反射区161或波长转换区162。

波长转换元件160可以包括基板(未示出)与荧光粉(phosphorpowder，未示出)。基板例如是金属板，其具有反射率(reflectivity)良好的反光面。荧光粉分布在基板的反光面上，并且设置在波长转换区162内，未在反射区161内。也就是说，荧光粉覆盖位于波长转换区162内的反光面，没有覆盖位于反射区161的反光面上，但不局限于此，在其他实施例中，也可在波长转换元件160的反射区161设置另一荧光粉，此荧光粉不同于波长转换区162的荧光粉的浓度，或者反射区161设置的荧光粉激发出的色光的波长不同于波长转换区162的荧光粉激发出的色光的波长，例如不同颜色的色光。

当反射区161位于激发光束l11的传递路径上时，激发光束l11会入射于位于反射区161的反光面，以至于反射区161能将激发光束l11反射回第一透镜组110。被反射区161反射的激发光束l11仍沿着平行第一光轴a11的方向而反射回第一透镜组110，所以激发光束l11的束轴仍然平行第一光轴a11。

被反射区161反射的激发光束l11的束轴与第一光轴a11不共轴，且被反射区161反射的激发光束l11会入射并通过于第一透镜组110的第二半边部112，但不入射于第一半边部111。从第一透镜组110传递而来的激发光束l11入射于分光件150，但不入射于第一分色件130，如图1a所示。换句话说，从第一透镜组110入射于分光件150的激发光束l11的束轴与从第一分色件130入射于第一透镜组110的激发光束l11的束轴平行但不共轴。

当波长转换区162位于激发光束l11的传递路径上时，激发光束l11会入射于位于波长转换区162的荧光粉。荧光粉能吸收激发光束l11的能量，并且转换成转换光束l13，其中转换光束l13的波长不同于激发光束l11的波长。转换光束l13会被基板的反光面反射，以使转换光束l13离开波长转换区162并且朝向第一透镜组110传递。由此可知，当波长转换区162位于激发光束l11的传递路径上时，波长转换区162会将激发光束l11转换成转换光束l13，并且反射转换光束l13至第一透镜组110。

须说明的是，波长转换区162内的荧光粉能散射(scattering)光线，因此波长转换区162所转换而成的转换光束为散射光线(scatteredlightrays)，且可呈朗伯特分布(lambertiandistribution)，所以波长转换区162而来的转换光束l13为发散光束(divergingbeam)。转换光束l13会通过第一透镜组110的第一半边部111与第二半边部112，并被第一透镜组110收敛(converge)，以使转换光束l13被收敛成平行光束(parallelbeam)，并沿着平行第一光轴a11与第二光轴a12的方向而传递，其中收敛后的转换光束l13，其束轴能贴近或是与第一光轴a11重叠，所以从第一透镜组110传递而来的转换光束l13会同时照射于第一分色件130与分光件150。此外，转换光束l13会通过第一分色件130。

承上述，从第一透镜组110传递而来的激发光束l11与转换光束l13都会入射于分光件150，所以分光件150位于从第一透镜组110传递而来的激发光束l11与转换光束l13的传递路径上。虽然激发光束l11与转换光束l13都入射于分光件150，但分光件150对激发光束l11与转换光束l13的作用却不相同。详细而言，分光件150能让转换光束l13通过，但却将激发光束l11分成两部分：第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b。此外，分光件150不会改变激发光束l11的波长，即第一分支激发光束l11a、第二分支激发光束l11b以及激发光束l11三者的波长都相同。

在分光件150对激发光束l11的作用中，分光件150能让第一分支激发光束l11a通过，并且反射第二分支激发光束l11b至第一分色件130。具体而言，分光件150具有分光面151，而分光面151能反射第二分支激发光束l11b至第一分色件130的第二分色面132，并且让第一分支激发光束l11a通过。此外，第二分色面132反射第二分支激发光束l11b并传递至第二透镜组120。

第二分色面132可与分光面151平行，以使第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b沿着平行第二光轴a12的方向而入射于第二透镜组120。第一分支激发光束l11a具有第一子束轴(firstsub-beamaxis)，而第二分支激发光束l11b具有第二子束轴，其中图1a中用于表示第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b的直线可分别视为第一子束轴与第二子束轴。

第一光轴a11与第二光轴a12皆不会通过分光件150，以使第二光轴a12位于第一分支激发光束l11a的第一子束轴与第二分支激发光束l11b的第二子束轴之间。因此，第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b会分别通过第二透镜组120的第四半边部122与第三半边部121。由此可知，分光件150是将激发光束l11分成两道分支光束(第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b)，以使这两道分支光束分别通过第二透镜组120的两个半边部(第三半边部121与第四半边部122)。换句话说，分光件150与第一分色件130的第二分色面132实质上是让激发光束l11能同时照射到第二透镜组120的两个半边部，以避免激发光束l11只照射到第二透镜组120的一个半边部。这样可改善影像画面上的色均匀度(coloruniformity)，以维持或提升影像画面的品质。

图1c是图1a中的第一分色件与分光件两者穿透率随波长而变化的示意图，其中线段c13与c15分别代表第一分色件130与分光件150随波长而变化的穿透率。不过，须说明的是，图1c中的线段c13与c15仅用来举例说明第一分色件130与分光件150会根据入射的光线波长来反射或允许通过此光线通过。

另外，虽然图1c揭露第一分色件130与分光件150两者的穿透率，没有揭露第一分色件130与分光件150两者的反射率，但反射率与穿透率彼此的关系为负相关(negativecorrelation)。也就是说，穿透率越低，反射率越高。反之，穿透率越高，反射率越低。因此，纵使图1c没有揭露第一分色件130与分光件150两者的反射率，本领域技术人员可以从穿透率的变化看出反射率的整体变化。

从图1c来看，第一分色件130(线段c13)对波长低于460纳米(nm)的光线的穿透率是零，但第一分色件130(线段c13)对波长高于500纳米的光线的穿透率是100％。这表示第一分色件130会反射波长低于460纳米的光线，并让波长高于500纳米的光线通过。分光件150(线段c15)对波长低于460纳米的光线的穿透率是50％，但分光件150(线段c15)对波长高于500纳米的光线的穿透率是100％。所以，分光件150会让波长高于500纳米的光线通过，并将波长低于460纳米的光线分成两道光线。

根据图1c所示的线段c13与c15，激发光源170可选用蓝光光源，以提供波长例如是445纳米或454纳米的蓝光，而波长转换元件160的波长转换区162内可以选用可产生转换光束l13的波长大于500纳米的荧光粉。如此，第一分色件130能反射激发光束l11与第二分支激发光束l11b，并让转换光束l13通过，而分光件150也能让转换光束l13通过，并将激发光束l11分成第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b。进一步说明，第一分色件130的第一分色面131与第二分色面132分别反射激发光束l11与第二分支激发光束l11b。

请参阅图1a，第二透镜组120位于从第一分色件130与分光件150传递而来的转换光束l13、从分光件150传递而来的第一分支激发光束l11a以及从第一分色件130传递而来的第二分支激发光束l11b的传递路径上。因此，第二透镜组120能接收从第一分色件130与分光件150而来的转换光束l13、第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b。

第二透镜组120具有收敛光线的功能，因而能将转换光束l13、第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b收敛为照明光束lc1。如此，照明系统100能应用于投影机，并提供照明光束lc1给光阀(图1a至图1c皆未示出)，让投影机能投影出影像画面。

图2a是本发明另一实施例的照明系统的示意图。请参阅图2a，图2a所示的照明系统200与图1a所示的照明系统100相似。例如，照明系统100与200包括一些相同元件(element)，如第一透镜组110与第二透镜组120。不过，照明系统200与100两者之间仍存有差异。例如，照明系统200还包括补充光源280，其未出现在图1a的照明系统100中，其中补充光源280可为激光光源，例如激光二极管，所以补充光源280发出的补充光束l21也可以是一种激光光束，其中补充光束l21具有红色波长范围。在其他实施例中，补充光源280可为发光二极管(lightemittingdiode,led)。

补充光源280会朝向分光件250发出补充光束l21，而分光件250能将补充光束l21分成两道分支补充光束l21a与l21b，其中分光件250不会改变补充光束l21的波长，即分支补充光束l21a与l21b两者的波长相同于补充光束l21的波长。同图1a的呈现方式，本申请所有附图(包括图2a)也是以直线来表示补充光束l21的主光线，并以此主光线(即上述直线)来代表补充光束l21，省略示出补充光束l21的其他光线，例如边缘光线。其次，在本申请附图中，代表补充光束l21的直线也代表补充光束l21的传递路径，即附图所示的补充光束l21可视为补充光束l21的传递路径，而图2a中用于表示分支补充光束l21a与l21b的直线可以分别视为分支补充光束l21a与l21b两者的子束轴。

请参阅图2a与图2b，照明系统200所包括的第一分色件230与分光件250也不同于前述实施例的第一分色件130与分光件150，如图2b所示的线段c23与c25。详细而言，图2b中的线段c23与c25分别代表第一分色件230与分光件250随波长而变化的穿透率。不过，须说明的是，线段c23与c25仅用来举例说明第一分色件230与分光件250会根据入射的光线波长来反射或允许通过此光线通过。

从图2b来看，第一分色件230(线段c23)对波长低于460纳米及高于630纳米的光线的穿透率是零，但第一分色件230(线段c23)对波长介于500纳米至600纳米的光线的穿透率是100％。这表示第一分色件230会让波长范围在500纳米至600纳米的光线通过，并反射波长低于460纳米及高于630纳米的光线。分光件250(线段c25)对波长低于460纳米及高于630纳米的光线的穿透率是50％，但分光件250(线段c25)对波长介于500纳米至600纳米的光线的穿透率是100％。所以，分光件250会让波长范围在500纳米至600纳米的光线通过，并将波长低于460纳米及高于630纳米的光线分成两道光线。

根据图2b所示的线段c23与c25，激发光源170b仍可选用波长例如是445纳米或454纳米的蓝光，而波长转换元件160也可选用产生转换光束l13的波长大于500纳米的荧光粉，以使第一分色件230也能反射激发光束l11与第二分支激发光束l11b，并让转换光束l13通过，而分光件250也能让转换光束l13通过，并将激发光束l11分成第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b。

补充光源280可选用波长大于630纳米的红光，以使分光件250与第一分色件230能分别反射这些分支补充光束l21a与l21b。此外，分光件250不仅位于第一透镜组110与第二透镜组120之间，而且也位于第一分色件230与补充光源280之间，以使分光件250与第一分色件230能分别反射这些分支补充光束l21b与l21a至第二透镜组120。分支补充光束l21b与l21a能通过第二透镜组120，而第二透镜组120能将转换光束l13、第一分支激发光束l11a、第二分支激发光束l11b、分支补充光束l21b及l21a收敛为照明光束lc2，以供光阀(图2a与图2b皆未示出)转换成影像光束。

另外，与第一分支激发光束l11a及第二分支激发光束l11b一样，第二透镜组120的第二光轴a12也位于分支补充光束l21a与l21b两者的子束轴之间。因此，分支补充光束l21a与l21b也会分别通过第二透镜组120的第四半边部122与第三半边部121。因此，分光件250实质上也让补充光束l21能同时照射到第二透镜组120的两个半边部，避免补充光束l21只照射到第二透镜组120的一个半边部，从而改善色均匀度。

图3a是本发明另一实施例的照明系统的示意图。请参阅图3a，图3a所示的照明系统300与图1a所示的照明系统100相似。例如，照明系统200与300包括第一透镜组110、第二透镜组120、第一分色件130以及分光件150等相同元件。不过，有别于照明系统100，照明系统300还包括补充光源280与第二分色件340，其中第二分色件340位于第一透镜组110与第二透镜组120之间，而第一分色件130与分光件150皆位于第二分色件340与第一透镜组110之间。

补充光源280会朝向第二分色件340发出补充光束l21，即第二分色件340位于补充光束l21的传递路径上。第二分色件340能反射补充光束l21至第二透镜组120，并且让第一分支激发光束l11a、第二分支激发光束l11b与转换光束l13通过，其中第一分支激发光束l11a、第二分支激发光束l11b以及转换光束l13会在通过第二分色件340后入射于第二透镜组120，以使第二透镜组120能将第一分支激发光束l11a、第二分支激发光束l11b、转换光束l13以及补充光束l21收敛为照明光束lc3。

另外，第一透镜组110的第一光轴a11与第二透镜组120的第二光轴a12皆通过第二分色件340，其中补充光束l21的束轴可以与第二光轴a12共轴，以使补充光束l21的主光线不仅能沿着平行第二光轴a12的方向传递，而且还能通过第二透镜组120中心，以利于第二透镜组120对补充光束l21的收敛。

图3b是图3a中的第一与第二分色件以及分光件三者穿透率随波长而变化的示意图。请参阅图3a与图3b，图3b中的线段c33、c35与c34分别代表第一分色件130、分光件150以及第二分色件340随波长而变化的穿透率。与图1b一样，线段c33、c35与c34仅用来举例说明。从图3b来看，第二分色件340(线段c34)对波长低于630纳米的光线的穿透率是100％，但对于波长高于630纳米的光线的穿透率是零。因此，补充光源280可选用波长大于630纳米的红光，以使第二分色件340能反射补充光束l21。

图4是本发明另一实施例的照明系统的示意图。请参阅图4，图4所示的照明系统400与图3a所示的照明系统300相似，惟照明系统300与400之间的主要差异在于：第一分色件130、第二分色件340以及分光件150三者的相对位置。具体而言，在图4所示的照明系统400中，第一分色件130与分光件150皆位于第二分色件340与第二透镜组120之间，而第一透镜组110位于波长转换元件160与第二分色件340之间。

因此，从第一透镜组110传递而来的激发光束l11与转换光束l13会在通过第二分色件340之后才入射于分光件150。也就是说，在分光件150将激发光束l11分成第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b以前，激发光束l11已经通过第二分色件340。所以，有别于图3a所示的照明系统300，第一分支激发光束l11a与第二分支激发光束l11b不会通过第二分色件340。此外，有别于图3a所示的实施例，图4中的激发光源170与补充光源280两者位置为图3a中激发光源170与补充光源280对调之后位置，以使激发光束l11与补充光束l21能分别入射于第一分色件130与第二分色件340。

图5是本发明另一实施例的照明系统的示意图。请参阅图5，图5所示的照明系统500与前述图2a所示的照明系统200相似，例如照明系统200与500包括一些相同元件，且照明系统500中的元件配置(arrangement)也相同于照明系统200中的元件配置，其中照明系统500也能提供照明光束lc2。不过，照明系统500仍有唯一不同于照明系统200的差异，其在于：照明系统500所包括的第一分色件530与分光件550。

第一分色件530与分光件550分别为棱镜组(prismset)。详细而言，第一分色件530包括第一棱镜531、分色层532与第二棱镜533，而分光件550包括第一棱镜551、第二棱镜552与分光层553。在第一分色件530中，第一棱镜531具有第一棱面(surface)531a，而第二棱镜533具有第二棱面533a。第一棱面531a与第二棱面533a彼此面对面，而分色层532形成于第一棱面531a与第二棱面533a之间。在分光件550中，第一棱镜551具有第一棱面551a，而第二棱镜552具有第二棱面552a，其中第一棱面551a与第二棱面552a彼此面对面，而分光层553形成于第一棱面551a与第二棱面552a之间。

当刚从激发光源170出射的激发光束l11入射于第一分色件530，以及从第一透镜组110而来的激发光束l11与转换光束l13入射于分光件550时，激发光束l11与转换光束l13能垂直入射于第一分色件530与分光件550两者的外侧表面，因而减少激发光束l11与转换光束l13两者的偏折(deflected)，从而帮助大部分或全部的激发光束l11与转换光束l13进入第二透镜组120。此外，根据图5所示的第一分色件530与分光件550，在保持或提升第一分色件130与分光件150的功能的条件下，前述实施例中的第一分色件130与分光件150也可以改成如图5所示的棱镜组(第一分色件530与分光件550)。所以，前述实施例的照明系统100至400也可采用棱镜组形式的第一分色件与分光件。

以上实施例所述的照明系统皆能用于投影机。请参阅图6，其绘示本发明一实施例的投影机600。投影机600包括照明系统690、滤光转轮610、匀光器620、棱镜组630、光阀640以及投影镜头650，其中照明系统690为前述实施例的照明系统100至500其中一者，并能产生照明光束lc6，其可以是照明光束lc1、lc2或lc3。所以，照明光束lc6是从第二透镜组120出射而来。

滤光转轮610、匀光器620、棱镜组630以及光阀640皆配置于照明光束lc6的传递路径上，其中照明光束lc6会依序通过滤光转轮610、匀光器620、棱镜组630以及光阀640。滤光转轮610具有光穿透部与多个滤光部(皆未示出)，并能相对于照明光束lc6而旋转，以选择光穿透部或这些滤光部被照明光束lc6照射，其中滤光转轮610会配合波长转换元件(例如波长转换元件160)而旋转，以使不同的照明光束lc6照射于滤光转轮610的不同位置。

详细而言，当照明光束lc6为收敛后的激发光束l11时，照明光束lc6会入射于滤光转轮610的光穿透部时，并直接穿透光穿透部。光穿透部不会改变照明光束lc6(激发光束l11)的颜色，所以在照明光束lc6穿透光穿透部之后，照明光束lc6的颜色仍保持不变。当照明光束lc6为收敛后的转换光束l13时，照明光束lc6会入射于滤光转轮610的滤光部，以使滤光转轮610能过滤照明光束lc6(转换光束l13)，而过滤后的照明光束lc6的颜色会不同于未过滤的照明光束lc6的颜色。在另一实施例中，在滤光转轮610的光穿透部可设置散射元件(未显示)，用于散射激发光束l11，破坏激发光束l11的同调性(coherence)。

匀光器620配置于通过滤光转轮610的照明光束lc6的传递路径上，并能均匀化照明光束lc6。棱镜组630配置于从匀光器620而来的照明光束lc6的传递路径上，并能将照明光束lc6反射于光阀640。光阀640能将照明光束lc6转换成影像光束l61，其中光阀640可为硅上液晶面板(liquidcrystalonsilicon，lcos)或数字微镜装置(digitalmicromirrordevice，dmd)。投影镜头650配置于影像光束l61的传递路径上，并能将影像光束l61投影在荧幕上，形成影像画面。

综上所述，在以上实施例中，激发光束是沿着平行第一透镜组的光轴的方向通过第一透镜组，但激发光束的束轴却与第一及第二透镜组的光轴不共轴，以至于从第一分色件以及波长转换元件反射区而来的两道激发光束会沿着不同的传递路径而分别进入第一透镜组的两个不同的半边部(例如第一半边部111与第二半边部112)。因此，激发光束会通过第一透镜组两次，以利于缩小激发光束的传递路径的分布范围，从而帮助投影机朝向小型化趋势发展。

惟以上所述者，仅为本发明之实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即所有依本发明权利要求书及发明内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和题目仅是用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的「第一」、「第二」等用语仅用于命名元件(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：

100、200、300、400、500、690：照明系统

110：第一透镜组

111：第一半边部

112：第二半边部

120：第二透镜组

121：第三半边部

122：第四半边部

130、230、530：第一分色件

131：第一分色面

132：第二分色面

150、250、550：分光件

151：分光面

160：波长转换元件

161：反射区

162：波长转换区

163c：转轴

170：激发光源

280：补充光源

340：第二分色件

531、551：第一棱镜

531a、551a：第一棱面

532：分色层

533、552：第二棱镜

533a、552a：第二棱面

553：分光层

600：投影机

610：滤光转轮

620：匀光器

630：棱镜组

640：光阀

650：投影镜头

a11：第一光轴

a12：第二光轴

c13、c15、c23、c25、c33、c34、c35：线段

l11：激发光束

l11a：第一分支激发光束

l11b：第二分支激发光束

l13：转换光束

l21：补充光束

lc1、lc2、lc3、lc6：照明光束

l21a、l21b：分支补充光束

l61：影像光束。