本發(fā)明有關(guān)于一種光源系統(tǒng),尤指一種激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技日新月異,激光的技術(shù)也慢慢成熟,投影機(jī)的光源系統(tǒng)也開(kāi)始陸續(xù)以激光作為光源。但在對(duì)投影機(jī)輕巧化的需求下,目前以激光作為光源的投影機(jī)顯得龐大且缺乏靈活性。
請(qǐng)參考圖1,圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)的投影機(jī)的光源系統(tǒng)10的示意圖。光源系統(tǒng)10作為投影機(jī)的光源,其藉由激光模塊12產(chǎn)生激光光束B(niǎo)a。激光光束B(niǎo)a經(jīng)過(guò)分光鏡14反射后射向透鏡L1及熒光粉色輪(phosphor wheel)15。請(qǐng)參考圖2,圖2為熒光粉色輪15的示意圖。熒光粉色輪15具有穿透區(qū)24而可容激光光束B(niǎo)a穿過(guò)。此外,熒光粉色輪15另具有熒光粉涂布區(qū)25(以斜線表示),當(dāng)激光光束B(niǎo)a照射到熒光粉涂布區(qū)25時(shí),熒光粉涂布區(qū)25上的熒光粉會(huì)受到激發(fā)而產(chǎn)生熒光光束F。熒光光束F會(huì)穿透分光鏡14而經(jīng)透鏡L5進(jìn)入光管22。光源系統(tǒng)10的驅(qū)動(dòng)裝置17會(huì)驅(qū)動(dòng)熒光粉色輪15,以使熒光粉色輪15轉(zhuǎn)動(dòng),而由于熒光粉色輪15具有穿透區(qū)24,故有部分的激光光束B(niǎo)a會(huì)通過(guò)穿透區(qū)24而進(jìn)入透鏡L2及中繼(relay)系統(tǒng)30。中繼系統(tǒng)30具有三個(gè)反射鏡16、18及20與透鏡L3及L4,用以將通過(guò)穿透區(qū)24的激光光束B(niǎo)a轉(zhuǎn)向而導(dǎo)引至分光鏡14。被中繼系統(tǒng)30導(dǎo)引至分光鏡14的激光光束B(niǎo)a會(huì)再經(jīng)由分光鏡14反射,而經(jīng)透鏡L5進(jìn)入光管22。熒光光束F及通過(guò)穿透區(qū)24的激光光束B(niǎo)a會(huì)經(jīng)過(guò)光管22,而使光管22產(chǎn)生投影機(jī)的投影系統(tǒng)50所需的白光。由上述說(shuō)明可明白,光源系統(tǒng)10藉由轉(zhuǎn)動(dòng)并具有穿透區(qū)24的熒光粉色輪15,而使熒光光束F及激光光束B(niǎo)a輪替地進(jìn)入光管22。其中,穿透區(qū)24所對(duì)應(yīng)的角度θ會(huì)影響熒光光束F與通過(guò)穿透區(qū)24的激光光束B(niǎo)a的進(jìn)入到光管22的時(shí)間比例,進(jìn)而影響光管22所輸出的光線的光譜能量分布。
光源系統(tǒng)10的優(yōu)點(diǎn)在于僅需單一個(gè)激光模塊12即可產(chǎn)生白光。然而,由于光源系統(tǒng)10需要透過(guò)中繼系統(tǒng)30將通過(guò)穿透區(qū)24的激光光束B(niǎo)a導(dǎo)回至分光鏡14,故光源系統(tǒng)10所需的光學(xué)組件繁多,而導(dǎo)致光源系統(tǒng)10的體積龐大。此外,由于單一個(gè)激光模塊12是產(chǎn)生熒光光束F的主要能量來(lái)源,且熒光光束F與通過(guò)穿透區(qū)24的激光光束B(niǎo)a的比例主要受到角度θ的影響,故光管22所產(chǎn)生的用以提供給投影系統(tǒng)50的白光的光譜能量分布難以調(diào)整。
因此,有必要提供一種新的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng),以克服上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明提供一種激光投影機(jī)的光源系統(tǒng),可不需通過(guò)中繼系統(tǒng)即可產(chǎn)生投影系統(tǒng)所需的白光。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供一種激光投影機(jī)的光源系統(tǒng),用以產(chǎn)生合光光束,該光源系統(tǒng)包含:
第一激光模塊,用以產(chǎn)生沿第一光徑行進(jìn)的第一光束;
第二激光模塊,用以產(chǎn)生沿第二光徑行進(jìn)的第二光束;
第一光導(dǎo)引模塊,用以反射該第一光束,以產(chǎn)生沿第三光徑行進(jìn)的第一反射光束,并用以反射該第二光束,以產(chǎn)生沿第四光徑行進(jìn)的第二反射光束;
第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置,具有第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層,用以接受該第一反射光束的照射,以產(chǎn)生逆該第三光徑行進(jìn)的第一受激光束,其中該第一光導(dǎo)引模塊還用以將該第一受激光束導(dǎo)引至該第四光徑;以及
光管,用以匯合該第一受激光束及該第二反射光束,以產(chǎn)生該合光光束。
較佳的,該第一光徑與該第二光徑垂直,該第一光徑和該第三光徑垂直,且該第一光徑與該第四光徑平行,該第二光徑與該第三光徑平行且與該第四光徑垂直,該第三光徑與該第四光徑垂直,而該第一光導(dǎo)引模塊包含:
第一分光層,用以反射該第一光束,以產(chǎn)生該第一反射光束,用以反射該第二光束,以產(chǎn)生該第二反射光束,以及允許該第一受激光束穿透;以及
第二分光層,用于反射該第一受激光束,以使該第一受激光束沿該第四光徑行進(jìn),其中該第二分光層允許該第一反射光束和該第二反射光束穿透。
較佳的,該第一分光層與該第二分光層垂直交叉設(shè)置。
較佳的,該第一光徑與該第二光徑平行,且該第一光徑垂直于該第三光徑及該第四光徑,該第二光徑垂直于該第三光徑及該第四光徑,該第三光徑與該第四光徑平行,而該第一光導(dǎo)引模塊包含:
第一分光層,用以反射該第一光束及該第二光束,以產(chǎn)生該第一反射光束及該第二反射光束,其中該第一分光層允許該第一受激光束穿透。
較佳的,該第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層為熒光粉層。
較佳的,另包含擴(kuò)散片,設(shè)置于該第二激光模塊及該第一光導(dǎo)引模塊之間,用以擴(kuò)散該第二光束。
較佳的,該擴(kuò)散片為擴(kuò)散輪,而該光源系統(tǒng)還包含驅(qū)動(dòng)模塊,用以驅(qū)動(dòng)該擴(kuò)散輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
較佳的,還包含:
第三激光模塊,用以產(chǎn)生沿第五光徑行進(jìn)的第三光束;
第四激光模塊,用以產(chǎn)生沿第六光徑行進(jìn)的第四光束;
第二光導(dǎo)引模塊,用以反射該第三光束,以產(chǎn)生沿第七光徑行進(jìn)的第三反射光束,并用以反射該第四光束,以產(chǎn)生沿第八光徑行進(jìn)的第四反射光束;以及
第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置,具有第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層,用以接受該第三反射光束的照射而產(chǎn)生逆該第七光徑行進(jìn)的第二受激光束,其中該第二光導(dǎo)引模塊還用以將該第二受激光束導(dǎo)引至該第八光徑;
其中,該光管用以匯合該第一受激光束、該第二受激光束、該第二反射光束及該第四反射光束,以產(chǎn)生該合光光束。
較佳的,該第五光徑垂直于該第六光徑及該第七光徑,且該第五光徑與該第八光徑平行,該第六光徑與該第七光徑平行,該第六光徑與該第八光徑垂直,該第七光徑與該第八光徑垂直,而該第二光導(dǎo)引模塊包含:
第三分光層,用以反射該第三光束,以產(chǎn)生該第三反射光束,用以反射該第四光束,以產(chǎn)生該第四反射光束,其中該第三分光層允許該第二受激光束穿透;以及
第四分光層,用于反射該第二受激光束,以使該第二受激光束沿該第八光徑行進(jìn),其中該第四分光層允許該第三反射光束和該第四反射光束穿透。
較佳的,該第五光徑與該第六光徑平行,且該第五光徑垂直于該第七光徑及該第八光徑,該第六光徑垂直于該第七光徑及該第八光徑,該第七光徑與該第八光徑平行,而該第二光導(dǎo)引模塊包含:
第三分光層,用以反射該第三光束及該第四光束,以產(chǎn)生該第三反射光束及該第四反射光束,其中該第三分光層允許該第二受激光束穿透。
較佳的,另包含第一反射鏡及第二反射鏡,其中該第一反射鏡用以將該第二光束反射至該第一光導(dǎo)引模塊,而該第二反射鏡用以將該第四光束反射至該第二光導(dǎo)引模塊。
較佳的,另包含第一反射鏡及第二反射鏡,其中該第一反射鏡用以將該第一光束反射至該第一光導(dǎo)引模塊,而該第二反射鏡用以將該第三光束反射至該第二光導(dǎo)引模塊。
較佳的,該第一激光模塊、該第二激光模塊、該第三激光模塊和該第四激光模塊為藍(lán)光激光模塊。
較佳的,該光管具有第一入光面、中繼面和第二入光面,該第一入光面相對(duì)該第一光導(dǎo)引模塊設(shè)置,用以接收該第一受激光束和第二反射光束,該第二入光面相對(duì)該第二光導(dǎo)引模塊設(shè)置,用以接收該第二受激光束和該第四反射光束,該中繼面與該第一入光面夾第一角度且該中繼面向該第二入光面傾斜,用以反射該第二受激光束及該第四反射光束。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供一種激光投影機(jī)的光源系統(tǒng),省略了中繼(relay)系統(tǒng),故光源系統(tǒng)的體積可以大幅地縮小。此外,由于光源系統(tǒng)具有兩個(gè)激光模塊,故可簡(jiǎn)易地通過(guò)調(diào)整不同激光模塊的輸出功率的方式,調(diào)整光源系統(tǒng)所輸出的合光光束的光譜能量分布,以符合不同的投影需求。
為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說(shuō)明如下:
附圖說(shuō)明
圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)的投影機(jī)的光源系統(tǒng)的示意圖。
圖2為圖1的熒光粉色輪的示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)的示意圖。
圖4用以說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中兩個(gè)分光層的光學(xué)特性。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置為熒光色輪時(shí)的示意圖。
圖6為圖5的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置沿虛線AA’的剖面圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例的第一激光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8至圖11分別為本發(fā)明實(shí)施例的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)的示意圖。
圖12為圖11的光管的示意圖。
圖13至圖14分別為本發(fā)明實(shí)施例的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使對(duì)本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解,茲配合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。
請(qǐng)參考圖3,圖3為本發(fā)明激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)100的示意圖。光源系統(tǒng)100用以產(chǎn)生激光投影機(jī)的投影系統(tǒng)190所需的合光光束180。投影系統(tǒng)190可以但不限于是液晶覆硅(Liquid Crystal on Silicon;LCOS)投影系統(tǒng)或三色數(shù)字光源處理(Three Digital Light Processing;3DLP)投影系統(tǒng)。光源系統(tǒng)100包含激光模塊110、激光模塊120、光導(dǎo)引模塊130、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151以及光管170。激光模塊110用以產(chǎn)生沿光徑P1行進(jìn)的光束B(niǎo)1。激光模塊120用以產(chǎn)生沿光徑P2行進(jìn)的光束B(niǎo)2。光導(dǎo)引模塊130用以反射光束B(niǎo)1以產(chǎn)生沿光徑P3行進(jìn)的反射光束R1,并用以反射光束B(niǎo)2以產(chǎn)生沿光徑P4行進(jìn)的反射光束R2。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152,用以接受反射光束R1的照射,以產(chǎn)生逆上述光徑P3行進(jìn)的受激光束F1。光導(dǎo)引模塊130會(huì)將受激光束F1導(dǎo)引至光徑P4。光管170則用以匯合受激光束F1及反射光束R2,以產(chǎn)生合光光束180。
在本實(shí)施例中,光徑P1與光徑P2垂直,光徑P1與光徑P3垂直,且光徑P1與光徑P4平行,光徑P2與光徑P3平行且與光徑P4垂直,光徑P3與光徑P4垂直。此外,光導(dǎo)引模塊130包含兩個(gè)分光層131及分光層132,而分光層131與分光層132垂直交叉設(shè)置且應(yīng)用于光學(xué)組件,以形成十字分光層片組(X-Plate)或合光棱鏡(X-Cube)。其中,分光層131用以反射光束B(niǎo)1以產(chǎn)生反射光束R1,且分光層131允許受激光束F1穿透,且分光層131用以反射光束B(niǎo)2以產(chǎn)生反射光束R2。分光層132用于反射受激光束F1以使受激光束F1沿光徑P4行進(jìn),允許反射光束R2和反射光束R1穿透。由于光源系統(tǒng)100可不使用先前技術(shù)的投影設(shè)備的中繼(relay)系統(tǒng),故光源系統(tǒng)100的體積可以大幅地縮小。此外,由于光源系統(tǒng)100具有激光模塊110及激光模塊120,故可簡(jiǎn)易地通過(guò)調(diào)整激光模塊110及/或激光模塊120的輸出功率或數(shù)量等方式,動(dòng)態(tài)地調(diào)整合光光束180的光譜能量分布,以符合不同的投影需求。
在本發(fā)明實(shí)施例中,激光模塊110與激光模塊120皆為藍(lán)光激光模塊,故光束B(niǎo)1、光束B(niǎo)2、反射光束R1及反射光束R2皆為藍(lán)光激光光束。應(yīng)了解的是,亦可采用紫外或近紫外激光模塊,以產(chǎn)生紫外或近紫外激光光束。當(dāng)藍(lán)色的反射光束R1照射波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151時(shí),波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152會(huì)將反射光束R1進(jìn)行波長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換,而使得受激光束F1的波長(zhǎng)與反射光束R1的波長(zhǎng)不相等。在本發(fā)明實(shí)施例中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152為熒光粉層,由涂布在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151上的熒光粉所構(gòu)成。在本發(fā)明另一實(shí)施例中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152包含多個(gè)量子點(diǎn)(quantum dots),每個(gè)量子點(diǎn)接收部分的光束B(niǎo)2,以產(chǎn)生受激光束F1的一部分。由于分光層131及分光層132具有不同的光學(xué)特性,故分光層131及分光層132對(duì)不同波長(zhǎng)的反射光束R1及受激光束F1會(huì)有不同的光學(xué)表現(xiàn)。請(qǐng)參考圖4,圖4用以說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中分光層131與分光層132的光學(xué)特性。其中,曲線153用以表示光束B(niǎo)1及光束B(niǎo)2與反射光束R1及反射光束R2為藍(lán)色光束時(shí)的波長(zhǎng)分布,曲線155用以表示分光層131的光學(xué)特性,曲線157用以表示分光層132的光學(xué)特性。由曲線153可知,光束B(niǎo)1及光束B(niǎo)2與反射光束R1及反射光束R2的波長(zhǎng)大約在460nm附近。此外,受激光束F1的波長(zhǎng)大致上大于500nm。依據(jù)曲線155,光束B(niǎo)1及光束B(niǎo)2對(duì)分光層131的穿透率約為0%,而受激光束F1對(duì)分光層131的穿透率約為100%,故分光層131會(huì)反射光束B(niǎo)1及光束B(niǎo)2以產(chǎn)生反射光束R1及反射光束R2,且分光層131允許受激光束F1穿透。另依據(jù)曲線157,光束B(niǎo)1及光束B(niǎo)2與反射光束R1及反射光束R2對(duì)分光層132的穿透率約為100%,而受激光束F1對(duì)分光層132的穿透率約為0%,故分光層132允許光束B(niǎo)1及光束B(niǎo)2與反射光束R1及光束R2穿透,且分光層132會(huì)將來(lái)自波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151的受激光束F1反射至光管170。
在本發(fā)明實(shí)施例中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151為熒光色輪。請(qǐng)參考圖5及圖6。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151為熒光色輪時(shí)的示意圖,而圖6為圖5的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151沿虛線AA’的剖面圖。如圖6所示,本實(shí)施例中,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151為環(huán)狀的熒光色輪,而包含有反射層154以及為熒光粉層的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152。反射層154的作用在反射波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152所產(chǎn)生的熒光,以使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152所產(chǎn)生的熒光匯聚成受激光束F1。相較于圖2的熒光粉色輪15,圖5的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151則不具有穿透區(qū)24,故反射光束R1不會(huì)穿過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151,進(jìn)而使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151可持續(xù)不中斷地產(chǎn)生受激光束F1。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D3。在本發(fā)明實(shí)施例中,光源系統(tǒng)100可另包含驅(qū)動(dòng)裝置156,用以驅(qū)動(dòng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151以使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151轉(zhuǎn)動(dòng),并與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151組成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換模塊150。由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151的轉(zhuǎn)動(dòng),光束R1不會(huì)一直照射在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151的同一個(gè)地方,而有助于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151的散熱,并延長(zhǎng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151的使用壽命。在本發(fā)明實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)裝置156可以是電動(dòng)馬達(dá)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,激光模塊110及激光模塊120可具有多個(gè)激光光源。請(qǐng)參考圖7,圖7為本發(fā)明實(shí)施例的激光模塊110的結(jié)構(gòu)示意圖。在此實(shí)施例中,激光模塊110具有多個(gè)激光光源112、多個(gè)激光光源114、多個(gè)反射鏡118以及透鏡119。激光光源112及激光光源114分別產(chǎn)生激光光束115,而每一個(gè)激光光源114所產(chǎn)生的激光光束115會(huì)經(jīng)由對(duì)應(yīng)的反射鏡118反射至透鏡119。激光光源112所產(chǎn)生的激光光束115會(huì)通過(guò)反射鏡118旁的間隙而射向透鏡119。透鏡119會(huì)匯聚激光光源112及激光光源114所產(chǎn)生的激光光束115而形成光束B(niǎo)1。藉由這樣的設(shè)置,激光模塊110所產(chǎn)生的光束B(niǎo)1的亮度會(huì)較單一激光光源所產(chǎn)生的光束的亮度大許多倍。此外,藉由反射鏡118的設(shè)置,可降低激光模塊110的單位面積的激光光源的數(shù)目,而有助于散熱。激光模塊120亦可依據(jù)圖7的方式設(shè)置,在此即不再贅述。
請(qǐng)參考圖8,圖8為本發(fā)明實(shí)施例的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)800的示意圖。光源系統(tǒng)800與圖3的光源系統(tǒng)300類(lèi)似,亦具有激光模塊110、激光模塊120、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151以及光管170,用以產(chǎn)生激光投影機(jī)的投影系統(tǒng)190所需的合光光束180。光源系統(tǒng)800與光源系統(tǒng)300之間主要的差異在于光源系統(tǒng)300的光導(dǎo)引模塊130由光導(dǎo)引模塊830所取代,而光導(dǎo)引模塊830由分光層831所組成。與光源系統(tǒng)300類(lèi)似的,光源系統(tǒng)800的激光模塊110用以產(chǎn)生沿光徑P1行進(jìn)的光束B(niǎo)1,而光源系統(tǒng)800的激光模塊120用以產(chǎn)生沿光徑P2行進(jìn)的光束B(niǎo)2。分光層831會(huì)反射光束B(niǎo)1及光束B(niǎo)2以產(chǎn)生反射光束R1及反射光束R2。反射光束R1及反射光束R2分別沿光徑P3及光徑P4行進(jìn)。在本實(shí)施例中,光徑P1與光徑P2平行,且光徑P1垂直于光徑P3及光徑P4,光徑P2垂直于光徑P3及光徑P4,而光徑P3與光徑P4平行。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152,用以接受反射光束R1的照射,以產(chǎn)生逆上述光徑P3行進(jìn)的受激光束F1。分光層831允許受激光束F1穿透,故受激光束F1會(huì)射入光管170。光管170則用以匯合受激光束F1及反射光束R2,以產(chǎn)生合光光束180。在本發(fā)明實(shí)施例中,光源系統(tǒng)800的激光模塊110與激光模塊120可為藍(lán)光激光模塊,其所產(chǎn)生的光束B(niǎo)1及光束B(niǎo)2皆為藍(lán)光光束,而分光層831的光學(xué)特性可以以圖4中的曲線155表示。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D3及圖8。在本發(fā)明實(shí)施例中,激光模塊120與光導(dǎo)引模塊130或與光導(dǎo)引模塊830之間可另設(shè)置擴(kuò)散片160,用以擴(kuò)散激光模塊120所產(chǎn)生的光束B(niǎo)2,而使光束B(niǎo)2均勻化。在本發(fā)明實(shí)施例中,擴(kuò)散片160可為一個(gè)擴(kuò)散輪(diffuser wheel),而光源系統(tǒng)可另包含驅(qū)動(dòng)模塊,用以驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散輪160轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)參考圖9,圖9為本發(fā)明實(shí)施例的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)900的示意圖。在此實(shí)施例中,光源系統(tǒng)900的擴(kuò)散片160為擴(kuò)散輪。光源系統(tǒng)900與圖3的光源系統(tǒng)100相似,而光源系統(tǒng)100與光源系統(tǒng)900之間的差別在于光源系統(tǒng)900另包含驅(qū)動(dòng)模塊161,用以驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散輪160轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置161可以是電動(dòng)馬達(dá)。此外,光源系統(tǒng)900可另包含透鏡162及透鏡164。其中,透鏡162設(shè)于光導(dǎo)引模塊130與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151之間,用以匯聚反射光束R1并對(duì)受激光束F1進(jìn)行擴(kuò)散。透鏡164設(shè)于光導(dǎo)引模塊130與光管170之間,用以匯聚受激光束F1及反射光束R2。類(lèi)似的,可在圖8的光源系統(tǒng)800的架構(gòu)下另設(shè)置驅(qū)動(dòng)模塊161、透鏡162及透鏡164,如圖10所示的光源系統(tǒng)1000。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述的光管170可采用如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US2008/0068819中所揭露的導(dǎo)光柱(integrating rod),用以匯合來(lái)自兩不同方向的光線,以產(chǎn)生投影機(jī)的投影系統(tǒng)所需的合光光束180。請(qǐng)參考圖11,圖11為本發(fā)明實(shí)施例的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)1100的示意圖。光源系統(tǒng)1100具有第一子系統(tǒng)100A及第二子系統(tǒng)100B。光源系統(tǒng)1100的光管1170可接收來(lái)自第一子系統(tǒng)100A及第二子系統(tǒng)100B的光束,以產(chǎn)生合光光束180。第一子系統(tǒng)100A在結(jié)構(gòu)上與圖3的光源系統(tǒng)100相似。第一子系統(tǒng)100A具有激光模塊110、激光模塊120、光導(dǎo)引模塊130以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151,用以產(chǎn)生入射到光管1170的反射光束R2及受激光束F1。第二子系統(tǒng)100B與第一子系統(tǒng)100A在結(jié)構(gòu)上對(duì)稱(chēng),而用以產(chǎn)生入射到光管1170的反射光束R4及受激光束F2。
第二子系統(tǒng)100B亦具有激光模塊110、激光模塊120、光導(dǎo)引模塊130以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151。在第二子系統(tǒng)100B之中,激光模塊110產(chǎn)生沿光徑P5行進(jìn)的光束B(niǎo)3,激光模塊120產(chǎn)生沿光徑P6行進(jìn)的光束B(niǎo)4。此外,第二子系統(tǒng)100B的光導(dǎo)引模塊130用以反射光束B(niǎo)3,以產(chǎn)生沿光徑P7行進(jìn)的反射光束R3,并用以反射光束B(niǎo)4以產(chǎn)生沿光徑P8行進(jìn)的反射光束R4。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152用以接受反射光束R3的照射而產(chǎn)生逆上述光徑P7行進(jìn)的受激光束F2。光導(dǎo)引模塊130會(huì)將受激光束F2導(dǎo)引至光徑P8。光管1170可采用如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US2008/0068819中所揭露的導(dǎo)光柱。請(qǐng)參考圖12,圖12為圖11的光管1170的示意圖。光管1170具有入光面1172、中繼面1174及入光面1176。入光面1172相對(duì)第一子系統(tǒng)100A的光導(dǎo)引模塊130設(shè)置,用以接收受激光束F1及反射光束R2。入光面1176相對(duì)第二子系統(tǒng)100B的光導(dǎo)引模塊130設(shè)置,用以接收受激光束F2及反射光束R4。中繼面1174與入光面1172夾第一角度且中繼面1174向入光面1176傾斜,用以反射受激光束F2及反射光束R4,其中,該第一角度例如為135度,但不以此為限。其中,經(jīng)中繼面1174反射后的受激光束F2和反射光束R4與受激光束F1和反射光束R2沿相似或者相同方向傳播。光管1170匯合受激光束F1、受激光束F2、反射光束R2及反射光束R4,以產(chǎn)生合光光束180。應(yīng)了解的是,光管1170不以上述結(jié)構(gòu)為限,端視產(chǎn)品設(shè)計(jì)可采用如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US2008/0068819中所揭露的導(dǎo)光柱。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D11,在此實(shí)施例中,光徑P5與光徑P6和光徑P7垂直,且光徑P5與光徑P8平行,光徑P6與光徑P7平行且與光徑P8垂直,光徑P7與光徑P8垂直。第二子系統(tǒng)100B的光導(dǎo)引模塊130亦包含分光層131及分光層132。其中,分光層131用以反射光束B(niǎo)3以產(chǎn)生反射光束R3,用以反射光束B(niǎo)4以產(chǎn)生反射光束R4,且分光層131允許受激光束F2穿透。分光層132則用于反射受激光束F2,以使受激光束F2沿光徑P8行進(jìn),允許穿透反射光束R3和反射光束R4。此外,第二子系統(tǒng)100B的分光層132允許光束B(niǎo)3穿透。
在本發(fā)明實(shí)施例中,為更進(jìn)一步地縮小光源系統(tǒng)1100體積,光源系統(tǒng)1100可另包含反射鏡1110及反射鏡1120。其中,反射鏡1110設(shè)于第一子系統(tǒng)100A內(nèi),用以將光束B(niǎo)2反射至第一子系統(tǒng)100A的光導(dǎo)引模塊130。反射鏡1120設(shè)于第二子系統(tǒng)100B內(nèi),用以將光束B(niǎo)4反射至第二子系統(tǒng)100B的光導(dǎo)引模塊130。
光源系統(tǒng)1100的第一子系統(tǒng)100A及第二子系統(tǒng)100B亦可改采用圖8的光源系統(tǒng)800的架構(gòu)。請(qǐng)參考圖13,圖13為本發(fā)明實(shí)施例的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)1300的示意圖。光源系統(tǒng)1300包含第一子系統(tǒng)800A及第二子系統(tǒng)800B。第一子系統(tǒng)800A在結(jié)構(gòu)上與圖8的光源系統(tǒng)800相似,而第二子系統(tǒng)800B與第一子系統(tǒng)800A在結(jié)構(gòu)上對(duì)稱(chēng)。第一子系統(tǒng)800A具有激光模塊110、激光模塊120、光導(dǎo)引模塊830以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151,用以產(chǎn)生入射到光管1170的反射光束R2及受激光束F1。
第二子系統(tǒng)800B亦具有激光模塊110、激光模塊120、光導(dǎo)引模塊830以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151。在第二子系統(tǒng)800B之中,激光模塊110產(chǎn)生沿光徑P5行進(jìn)的光束B(niǎo)3,激光模塊120產(chǎn)生沿光徑P6行進(jìn)的光束B(niǎo)4。此外,第二子系統(tǒng)800B的光導(dǎo)引模塊830用以反射光束B(niǎo)3,以產(chǎn)生沿光徑P7行進(jìn)的反射光束R3,并用以反射光束B(niǎo)4以產(chǎn)生沿光徑P8行進(jìn)的反射光束R4。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置151的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層152用以接受反射光束R3的照射而產(chǎn)生逆上述光徑P7行進(jìn)的受激光束F2。光導(dǎo)引模塊830會(huì)將受激光束F2導(dǎo)引至光徑P8。光管1170匯合受激光束F1、受激光束F2、反射光束R2及反射光束R4,以產(chǎn)生合光光束180。
在本實(shí)施例中,光徑P5與光徑P6平行,且光徑P5與光徑P7及光徑P8垂直,光徑P6與光徑P7及光徑P8垂直,光徑P7與光徑P8平行。第二子系統(tǒng)800B的光導(dǎo)引模塊830具有分光層831,用以分別反射光束B(niǎo)3及B4,以產(chǎn)生反射光束R3及R4。此外,第二子系統(tǒng)800B中的分光層831允許受激光束F2穿透。
此外,光源系統(tǒng)1300亦可另包含反射鏡1110及反射鏡1120。其中,反射鏡1110設(shè)于第一子系統(tǒng)100A內(nèi),用以將光束B(niǎo)1反射至第一子系統(tǒng)800A的光導(dǎo)引模塊830。反射鏡1120設(shè)于第二子系統(tǒng)800B內(nèi),用以將光束B(niǎo)3反射至第二子系統(tǒng)800B的光導(dǎo)引模塊830。
請(qǐng)參考圖14,圖14為本發(fā)明實(shí)施例的激光投影機(jī)的光源系統(tǒng)1400的示意圖。光源系統(tǒng)1400與圖11的光源系統(tǒng)1100相似,而兩者主要的不同點(diǎn)在于光源系統(tǒng)1400以第二子系統(tǒng)800B取代了光源系統(tǒng)1100的第二子系統(tǒng)100B。由于第一子系統(tǒng)100A及第二子系統(tǒng)800B的操作方式已說(shuō)明如上,在此即不再贅述。此外,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,圖13中的第一子系統(tǒng)800A可以以圖11中的第一子系統(tǒng)100A取代。換言之,在此實(shí)施例中,光源系統(tǒng)的第一子系統(tǒng)及第二子系統(tǒng)分別為第一子系統(tǒng)100A及第二子系統(tǒng)800B,用以產(chǎn)生受激光束F1、反射光束R2、受激光束F2及反射光束R4。
在本發(fā)明的實(shí)施例中的光源系統(tǒng),由于不具有如先前技術(shù)的投影設(shè)備的中繼(relay)系統(tǒng),故光源系統(tǒng)的體積可以大幅地縮小。此外,由于光源系統(tǒng)具有兩個(gè)激光模塊,故可簡(jiǎn)易地透過(guò)調(diào)整不同激光模塊的輸出功率或數(shù)量等方式,調(diào)整光源系統(tǒng)所輸出的合光光束的光譜能量分布,以符合不同的投影需求。
以上所述僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做之均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明之涵蓋范圍。
本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述,然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。必需指出的是,已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾,均屬本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍。