照明系统及投影装置的制作方法

本发明涉及一种投影技术，且特别涉及一种照明系统及投影装置。

背景技术：

1、近年来，可携带式投影装置的出现增加了使用上的便利性，还能满足不同情境的使用需求。为了减少投影装置的制造成本以及缩小投影装置的体积，用于产生不同色光的多个光源会被模块化地制作在同一块板材上。然而，这些光源在板材上的排列方式并没有对称性，容易影响光束在投影面上的亮度均匀性。

技术实现思路

1、本发明提供一种照明系统，其出光均匀度较好。

2、本发明提供一种投影装置，其投影画面的亮度均匀性较好，且投影装置的光机的设计弹性也较大。

3、本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。

4、为实现上述目的之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种照明系统。照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第一反射组件、第二反射组件、第三反射元件、第一分合光元件以及透镜。第一光源模块用以产生第一色光束与第二色光束。第二光源模块用以产生另一第一色光束与另一第二色光束。第一反射组件设置在第一色光束的传递路径上，用以反射第一色光束。第二反射组件设置在另一第一色光束的传递路径上，用以反射另一第一色光束。第三反射元件设置在第二色光束以及另一第二色光束的传递路径上，且用以反射第二色光束以及另一第二色光束。第一分合光元件设置在来自第一反射组件的第一色光束的传递路径、来自第二反射组件的另一第一色光束的传递路径以及来自第三反射元件的第二色光束与另一第二色光束的传递路径上。第一分合光元件用以使第二色光束与另一第二色光束穿过，并且反射第一色光束和另一第一色光束。透镜设置在来自第一分合光元件的第一色光束、另一第一色光束、第二色光束及另一第二色光束的传递路径上。第一色光束和另一第一色光束分别在透镜上形成彼此不重叠的第一照射区域和第二照射区域。第二色光束和另一第二色光束分别在透镜上形成彼此不重叠的第三照射区域和第四照射区域，且第一照射区域和第二照射区域各自重叠第三照射区域的至少一部分与第四照射区域的至少一部分。

5、为实现上述目的之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影装置。投影装置包括照明系统、光阀及投影镜头。照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第一反射组件、第二反射组件、第三反射元件、第一分合光元件以及透镜。第一光源模块用以产生第一色光束与第二色光束。第二光源模块用以产生另一第一色光束与另一第二色光束。第一反射组件设置在第一色光束的传递路径上，用以反射第一色光束。第二反射组件设置在另一第一色光束的传递路径上，用以反射另一第一色光束。第三反射元件设置在第二色光束以及另一第二色光束的传递路径上，且用以反射第二色光束以及另一第二色光束。第一分合光元件设置在来自第一反射组件的第一色光束的传递路径、来自第二反射组件的另一第一色光束的传递路径以及来自第三反射元件的第二色光束与另一第二色光束的传递路径上。第一分合光元件用以使第二色光束与另一第二色光束穿过，并且反射第一色光束和另一第一色光束。透镜设置在来自第一分合光元件的第一色光束、另一第一色光束、第二色光束及另一第二色光束的传递路径上。第一色光束和另一第一色光束分别在透镜上形成彼此不重叠的第一照射区域和第二照射区域。第二色光束和另一第二色光束分别在透镜上形成彼此不重叠的第三照射区域和第四照射区域，且第一照射区域和第二照射区域各自重叠第三照射区域的至少一部分与第四照射区域的至少一部分。第一色光束、另一第一色光束、第二色光束及另一第二色光束在离开透镜后形成照明光束。光阀设置在照明光束的传递路径上，且用以将照明光束转换为影像光束。投影镜头设置在影像光束的传递路径上，用以将影像光束投射出投影装置。

6、基于上述，在本发明的一实施例的照明系统及投影装置中，来自第一光源模块的第一色光束在经由第一反射组件和第一分合光元件的反射后在透镜上形成第一照射区域。来自第二光源模块的另一第一色光束在经由第二反射组件和第一分合光元件的反射后在透镜上形成第二照射区域。来自第一光源模块的第二色光束在经由第三反射元件的反射后穿过第一分合光元件，并且在透镜上形成第三照射区域。来自第二光源模块的另一第二色光束在经由第三反射元件的反射后穿过第一分合光元件，并且在透镜上形成第四照射区域。借由彼此不重叠的第一照射区域和第二照射区域各自重叠于第三照射区域的至少一部分和第四照射区域的至少一部分，能有效提升照明系统的出光均匀度，并且大幅降低投影装置的光机设计难度。

技术特征：

1.一种照明系统，其特征在于，所述照明系统包括第一光源模块、第二光源模块、第一反射组件、第二反射组件、第三反射元件、第一分合光元件以及透镜，其中

2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第一照射区域与所述第二照射区域沿着第一方向排列，所述第三照射区域与所述第四照射区域沿着第二方向排列，且所述第一方向垂直于所述第二方向。

3.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述照明系统还包括第二分合光元件以及第三分合光元件，其中

4.根据权利要求3所述的照明系统，其特征在于，所述照明系统还包括透镜组，其中，所述透镜组设置在来自所述第二分合光元件的所述第二色光束和来自所述第三分合光元件的所述另一第二色光束的传递路径上，所述透镜组具有光轴，其中所述第二分合光元件和所述第三分合光元件分别设置在所述透镜组的所述光轴的相对两侧，并且所述第二分合光元件和所述第三分合光元件在所述透镜组的正投影重叠于所述透镜组。

5.根据权利要求3所述的照明系统，其特征在于，所述第二分合光元件和所述第三分合光元件各自包括透光基板和第一光传递元件，所述透光基板上朝向所述第二色光束的一侧表面设有所述第一光传递元件，入射所述第二分合光元件的所述第二色光束经由所述第二分合光元件的所述第一光传递元件反射而离开所述第二分合光元件，入射所述第三分合光元件的所述另一第二色光束经由所述第三分合光元件的所述第一光传递元件反射而离开所述第三分合光元件。

6.根据权利要求5所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块还用以产生第三色光束，所述第二光源模块还用以产生另一第三色光束，所述第二分合光元件和所述第三分合光元件各自还包括第二光传递元件，所述第二光传递元件设置在所述透光基板背向所述第一光传递元件的另一侧表面上，入射所述第二分合光元件的所述第三色光束在穿过所述第二分合光元件的所述第一光传递元件和所述透光基板并经由所述第二光传递元件反射后，再一次穿过所述透光基板和所述第一光传递元件而离开所述第二分合光元件，入射所述第三分合光元件的所述另一第三色光束在穿过所述第三分合光元件的所述第一光传递元件和所述透光基板并经由所述第二光传递元件反射后，再一次穿过所述透光基板和所述第一光传递元件而离开所述第三分合光元件。

7.根据权利要求6所述的照明系统，其特征在于，来自所述第一光源模块的所述第三色光束和所述第二色光束相互平行，来自所述第二光源模块的所述另一第三色光束和所述另一第二色光束相互平行，离开所述第二分合光元件的所述第二色光束和所述第三色光束的主光轴的传递路径相互平行但不重合，离开所述第三分合光元件的所述另一第二色光束和所述另一第三色光束的主光轴的传递路径相互平行但不重合。

8.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第一反射组件包括第一反射元件以及第四反射元件，所述第四反射元件设置在来自所述第一反射元件的所述第一色光束的传递路径上，来自所述第一光源模块的所述第一色光束沿第一方向传递，来自所述第一反射元件的所述第一色光束沿第三方向传递，来自所述第四反射元件的所述第一色光束沿第二方向传递，其中所述第二反射组件包括第二反射元件以及第五反射元件，所述第五反射元件设置在来自所述第二反射元件的所述另一第一色光束的传递路径上，来自所述第二光源模块的所述另一第一色光束沿所述第一方向传递，来自所述第二反射元件的所述另一第一色光束沿所述第三方向传递，来自所述第五反射元件的所述另一第一色光束沿所述第二方向传递，且所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向相互垂直。

9.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述第一光源模块包括沿着排列方向排列的第一光源和第二光源，所述第一光源用以产生所述第一色光束，所述第二光源用以产生所述第二色光束，所述第二光源模块包括沿着所述排列方向排列的另一第一光源和另一第二光源，所述另一第一光源用以产生所述另一第一色光束，所述另一第二光源用以产生所述另一第二色光束，所述第一光源模块的所述第一光源和所述第二光源沿着所述排列方向错位于所述第二光源模块的所述另一第一光源和所述另一第二光源。

10.一种投影装置，其特征在于，所述包括投影装置照明系统、光阀以及投影镜头，其中：

11.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述第一照射区域与所述第二照射区域沿着第一方向排列，所述第三照射区域与所述第四照射区域沿着第二方向排列，且所述第一方向垂直于所述第二方向。

12.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述照明系统还包括第二分合光元件以及第三分合光元件，其中：

13.根据权利要求12所述的投影装置，其特征在于，所述照明系统还包括透镜组，所述透镜组设置在来自所述第二分合光元件的所述第二色光束和来自所述第三分合光元件的所述另一第二色光束的传递路径上，所述透镜组具有光轴，

14.根据权利要求12所述的投影装置，其特征在于，所述第二分合光元件和所述第三分合光元件各自包括透光基板和第一光传递元件，所述透光基板上朝向所述第二色光束的一侧表面设有所述第一光传递元件，入射所述第二分合光元件的所述第二色光束经由所述第二分合光元件的所述第一光传递元件反射而离开所述第二分合光元件，入射所述第三分合光元件的所述另一第二色光束经由所述第三分合光元件的所述第一光传递元件反射而离开所述第三分合光元件。

15.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源模块还用以产生第三色光束，所述第二光源模块还用以产生另一第三色光束，所述第二分合光元件和所述第三分合光元件各自还包括第二光传递元件，所述第二光传递元件设置在所述透光基板背离所述第一光传递元件的另一侧表面上，入射所述第二分合光元件的所述第三色光束在穿过所述第二分合光元件的所述第一光传递元件和所述透光基板并经由所述第二光传递元件反射后，再一次穿过所述透光基板和所述第一光传递元件而离开所述第二分合光元件，入射所述第三分合光元件的所述另一第三色光束在穿过所述第三分合光元件的所述第一光传递元件和所述透光基板并经由所述第二光传递元件反射后，再一次穿过所述透光基板和所述第一光传递元件而离开所述第三分合光元件。

16.根据权利要求15所述的投影装置，其特征在于，来自所述第一光源模块的所述第三色光束和所述第二色光束相互平行，来自所述第二光源模块的所述另一第三色光束和所述另一第二色光束相互平行，离开所述第二分合光元件的所述第二色光束和所述第三色光束的主光轴的传递路径相互平行但不重合，离开所述第三分合光元件的所述另一第二色光束和所述另一第三色光束的主光轴的传递路径相互平行但不重合。

17.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述第一反射组件包括第一反射元件以及第四反射元件，所述第四反射元件设置在来自所述第一反射元件的所述第一色光束的传递路径上，来自所述第一光源模块的所述第一色光束沿第一方向传递，来自所述第一反射元件的所述第一色光束沿第三方向传递，来自所述第四反射元件的所述第一色光束沿第二方向传递，其中所述第二反射组件包括第二反射元件以及第五反射元件，所述第五反射元件设置在来自所述第二反射元件的所述另一第一色光束的传递路径上，来自所述第二光源模块的所述另一第一色光束沿所述第一方向传递，来自所述第二反射元件的所述另一第一色光束沿所述第三方向传递，来自所述第五反射元件的所述另一第一色光束沿所述第二方向传递，且所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向相互垂直。

18.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述第一光源模块包括沿着排列方向排列的第一光源和第二光源，所述第一光源用以产生所述第一色光束，所述第二光源用以产生所述第二色光束，所述第二光源模块包括沿着所述排列方向排列的另一第一光源和另一第二光源，所述另一第一光源用以产生所述另一第一色光束，所述另一第二光源用以产生所述另一第二色光束，所述第一光源模块的所述第一光源和所述第二光源沿着所述排列方向错位于所述第二光源模块的所述另一第一光源和所述另一第二光源。

技术总结
本发明提供了一种照明系统，其包括第一反射组件、第二反射组件、第三反射元件、第一分合光元件以及透镜。第一反射组件以及第二反射组件用以分别反射第一色光束以及另一第一色光束。第三反射元件用以反射第二色光束与另一第二色光束。第一分合光元件用以使第二色光束与另一第二色光束穿过，并反射第一色光束和另一第一色光束。离开第一分合光元件的第一色光束、另一第一色光束、第二色光束和另一第二色光束分别在透镜上形成彼此不重叠的第一照射区域和第二照射区域以及彼此不重叠的第三照射区域和第四照射区域，且第一照射区域和第二照射区域各自重叠第三照射区域的至少一部分与第四照射区域的至少一部分。本发明提供的照明系统以及投影装置的出光均匀度好。

技术研发人员：张睿,黄冠达,徐若涵
受保护的技术使用者：中强光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1