光源装置及其应用的投影装置

1.一种投影装置，其特征在于包括：
光源装置，设置于壳体内，至少包括：
第一光源模块，其包括第一光源，该第一光源发出第一原色光并沿着第一光路前进；和第二光源模块，其包括第二光源、分色镜和设置于第二光路上的光色转换组件，且该分色镜设置于该第一光路上和该第二光路上，该第二光源发出的光线沿着该第二光路前进经过该分色镜至该光色转换组件而产生第二原色光，再由该分色镜反射使该第二原色光沿着该第二光路前进，其中该第一原色光经过该分色镜沿着该第一光路前进，且该第一光源和该第二光源设置在不同侧；
光学组件，设置在该光源装置的后方且位于该第一光源的对侧面，该光学组件用以接受该第一原色光和该第二原色光，并产生混合光线；
成像组件，用以接收该光学组件发出的该混合光线并产生一影像；及
镜头模块，接受该影像和将该影像投射至屏幕。
2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该光源装置的该第一光源模块还包括第一透镜阵列，该第一透镜阵列相对于该第一光源设置，该第一光源发出该第一原色光经过该第一透镜阵列后成为具有第一原色的第一均匀化光，并经过该分色镜后沿着该第一光路前进；
该第二光源模块还包括第二透镜阵列，该第二透镜阵列相对于该第二光源设置，该第二光源发出的光线经过该第二透镜阵列后成为第二均匀化光并沿着该第二光路前进，经过该分色镜至该光色转换组件的第二色荧光粉后产生具第二原色的该第二均匀化光，再由该分色镜反射继续沿该第二光路前进，其中该分色镜设置于该第二透镜阵列和该光色转换组件之间，
其中，该光学组件用以接受具该第一原色的该第一均匀化光和具该第二原色的该第二均匀化光，并产生该混合光线。
3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于：该光源装置的该第二光源模块还包括：
准直透镜，设置于该第二光路上和该光色转换组件前，该准直透镜具有正折射率，该第二均匀化光经过该准直透镜后聚焦于该光色转换组件处。
4.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于：该光源装置的该第二光源模块中，当该第二均匀化光激发该第二色荧光粉后被该光色转换组件反射，经过该准直透镜而至该分色镜，被该分色镜反射后朝第二方向前进；而该第一光源模块中具有该第一原色的该第一均匀化光经过该分色镜后朝第一方向前进，该第一方向平行该第二方向。
5.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于：该光源装置还包括一第三光源模块，包括：
第三光源和第三透镜阵列相对于该第三光源设置，该第三光源发出的光线经过该第三透镜阵列后成为第三均匀化光，并沿着第三光路前进；
另一光色转换组件，设置于该第三光路上，该第三均匀化光激发另该光色转换组件的第三色荧光粉后产生具第三原色的该第三均匀化光；
另一准直透镜，设置于该第三光路上和另该光色转换组件前，另该准直透镜具有正折射率，该第三均匀化光经过另该准直透镜后聚焦于另该光色转换组件处；
另一分色镜，设置于该第三透镜阵列和另该光色转换组件之间，当该第三均匀化光激发该第三色荧光粉后被另该光色转换组件反射，经过另该准直透镜而至另该分色镜，被另该分色镜反射后朝第三方向前进，
其中，具有该第一原色的该第一均匀化光通过该第二光源模块的该分色镜和该第三光源模块的另该分色镜后朝第一方向前进，该第一方向平行该第三方向。
6.根据权利要求5所述的投影装置，其特征在于：该第三光源和该第一光源设置在不同侧。
7.根据权利要求5所述的投影装置，其特征在于：该第三光源和该第二光源设置在相同的一侧，且该第三光源发出的光线与该第二光源发出的光线具有相同的前进方向，则该第三光源模块的另该分色镜与该第二光源模块的该分色镜呈平行设置。
8.根据权利要求5所述的投影装置，其特征在于：该第三光源和该第二光源设置在相对的两侧，该第三光源发出的光线与该第二光源发出的光线具有相反但平行的前进方向，该第三光源模块的另该分色镜与该第二光源模块的该分色镜呈垂直设置。
9.根据权利要求5所述的投影装置，其特征在于：该光源装置中该第一光源设置在第一散热组件上，该第二光源设置在第二散热组件上，该第三光源设置在第三散热组件上。
10.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该光源装置的该第一光源发出的光线与该第二光源发出的光线正交。
11.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该光源装置的该第一光源和该第二光源分别为激光光源。

光源装置及其应用的投影装置\n技术领域\n[0001] 本发明关于一种光源装置，且特别是有关于一种应用于投影装置的光源装置。\n背景技术\n[0002] 在电子产品充斥生活的时代，投影装置包括教育、商务、家用等各式机种在技术发展上已十分纯熟。对消费者来说，除了高画质的投影质量，其体积大小也是选购投影装置时的考虑重点之一。\n[0003] 传统投影装置例如是包括光源装置、光管(Light Pipe)、透镜模块、成像组件及镜头等。投影装置中，光源装置用以提供光线并使光线聚焦于光管的一端。光管接受聚焦后的光线并将光线均匀化。光管射出的光线汇聚至透镜模块后，透镜模块将光线投射至折镜。\n经由折镜反射之后，光线投射至成像组件。成像组件接受光线并产生影像，镜头接受此些影像并将影像投射至屏幕。其中，光源装置所占的空间对于投影装置的体积亦具有举足轻重的影响。\n[0004] 请参照图1，其绘示一种传统光源装置的示意图。若以蓝光激光作为光源11，发出的光线经过如图所设置的聚光透镜(Condensing lense)12、折镜(Fold Mirror)13和分色镜(Dichroic mirror)15后，由色轮(Color Wheel)18经过分色后，使光源的光线可产生不同颜色等光线(如红色、绿色和蓝色)和聚焦于光管19的一端，进而产生全彩的影像。其中，光源11和该些聚光透镜12、折镜13和分色镜15占去许多空间(如图所示系为一L-型空间)，再加上色轮18的位置，整个光源模块具有不小的体积，进而影响投影装置的整体尺寸。\n发明内容\n[0005] 本发明有关于一种光源装置及其应用的投影装置，其光源模块的设计和光路安排不但可缩小所占空间，并具良好的散热效果。\n[0006] 根据本发明，提出一种投影装置，其包括：光源装置、光学组件、成像组件及镜头模块。该光源装置设置于壳体内，至少包括：第一光源模块，其包括第一光源，该第一光源发出第一原色光并沿着第一光路前进；和第二光源模块，其包括第二光源、分色镜和设置于第二光路上的光色转换组件，且该分色镜设置于该第一光路上和该第二光路上，该第二光源发出的光线沿着该第二光路前进经过该分色镜至该光色转换组件而产生第二原色光，再由该分色镜反射使该第二原色光沿着该第二光路前进，其中该第一原色光经过该分色镜沿着该第一光路前进，且该第一光源和该第二光源设置在不同侧；该光学组件用以接受该第一原色光和该第二原色光，并产生混合光线；该成像组件用以接收该光学组件发出的该混合光线并产生一影像；该镜头模块接受该影像和将该影像投射至屏幕。\n[0007] 作为可选的技术方案，该光源装置的该第一光源模块还包括第一透镜阵列，该第一透镜阵列相对于该第一光源设置，该第一光源发出该第一原色光经过该第一透镜阵列后成为具有第一原色的第一均匀化光，并经过该分色镜后沿着该第一光路前进；该第二光源模块还包括第二透镜阵列，该第二透镜阵列相对于该第二光源设置，该第二光源发出的光线经过该第二透镜阵列后成为第二均匀化光并沿着该第二光路前进，经过该分色镜至该光色转换组件的第二色荧光粉后产生具第二原色的该第二均匀化光，再由该分色镜反射继续沿该第二光路前进，其中该分色镜设置于该第二透镜阵列和该光色转换组件之间，其中，该光学组件用以接受具该第一原色的该第一均匀化光和具该第二原色的该第二均匀化光，并产生该混合光线。\n[0008] 作为可选的技术方案，该光源装置的该第二光源模块还包括：准直透镜，设置于该第二光路上和该光色转换组件前，该准直透镜具有正折射率，该第二均匀化光经过该准直透镜后聚焦于该光色转换组件处。\n[0009] 作为可选的技术方案，该光源装置的该第二光源模块中，当该第二均匀化光激发该第二色荧光粉后被该光色转换组件反射，经过该准直透镜而至该分色镜，被该分色镜反射后朝第二方向前进；而该第一光源模块中具有该第一原色的该第一均匀化光经过该分色镜后朝第一方向前进，该第一方向平行该第二方向。\n[0010] 作为可选的技术方案，该光源装置还包括一第三光源模块，包括：第三光源和第三透镜阵列相对于该第三光源设置，该第三光源发出的光线经过该第三透镜阵列后成为第三均匀化光，并沿着第三光路前进；另一光色转换组件，设置于该第三光路上，该第三均匀化光激发另该光色转换组件的第三色荧光粉后产生具第三原色的该第三均匀化光；另一准直透镜，设置于该第三光路上和另该光色转换组件前，另该准直透镜具有正折射率，该第三均匀化光经过另该准直透镜后聚焦于另该光色转换组件处；另一分色镜，设置于该第三透镜阵列和另该光色转换组件之间，当该第三均匀化光激发该第三色荧光粉后被另该光色转换组件反射，经过另该准直透镜而至另该分色镜，被另该分色镜反射后朝第三方向前进，其中，具有该第一原色的该第一均匀化光通过该第二光源模块的该分色镜和该第三光源模块的另该分色镜后朝第一方向前进，该第一方向平行该第三方向。\n[0011] 作为可选的技术方案，该第三光源和该第一光源设置在不同侧。\n[0012] 作为可选的技术方案，该第三光源和该第二光源设置在相同的一侧，且该第三光源发出的光线与该第二光源发出的光线具有相同的前进方向，则该第三光源模块的另该分色镜与该第二光源模块的该分色镜呈平行设置。\n[0013] 作为可选的技术方案，该第三光源和该第二光源设置在相对的两侧，该第三光源发出的光线与该第二光源发出的光线具有相反但平行的前进方向，该第三光源模块的另该分色镜与该第二光源模块的该分色镜呈垂直设置。\n[0014] 作为可选的技术方案，该光源装置中该第一光源设置在第一散热组件上，该第二光源设置在第二散热组件上，该第三光源设置在第三散热组件上。\n[0015] 作为可选的技术方案，该光源装置的该第一光源发出的光线与该第二光源发出的光线正交。\n[0016] 作为可选的技术方案，该光源装置的该第一光源和该第二光源分别为激光光源。\n[0017] 根据一具体实施方式，本发明提供一种光源装置，其至少包括：第一光源模块、第二光源模块。该第一光源模块包括第一光源，该第一光源发出第一原色光并沿着第一光路前进；该第二光源模块包括：第二光源，第二光源发出的光线沿着第二光路前进；分色镜设置于该第一光路上和该第二光路上；光色转换组件设置于该第二光路上，该第二光源发出的光线沿着该第二光路前进经过该分色镜至该光色转换组件而产生第二原色光，再由该分色镜反射使该第二原色光沿着该第二光路前进，其中，该第一原色光经过该分色镜沿着该第一光路前进，且该第一光源和该第二光源设置在不同侧。\n[0018] 本发明除了使用透镜及透镜阵列集光效率比传统使用反射镜高以外，实施例的光源装置的光学组件设计摆放占较小的空间，可缩小光源装置及其应用的投影装置的体积。\n再者，由于激光二极管对于热很敏感，温度越低发光效率越高，实施例的光源装置中至少有两个光源设置于不同侧，在操作投影装置的过程中可使光源附近散热效果较快而不影响发光效率。\n[0019] 关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。\n附图说明\n[0020] 图1其绘示一种传统光源装置的示意图。\n[0021] 图2为本揭露第一实施例的光源装置的示意图。\n[0022] 图3为本揭露第二实施例的光源装置的示意图。\n具体实施方式\n[0023] 实施例提出应用于投影装置的光源装置，其设计可减少光学组件摆放的空间，进而缩小光源装置及应用的投影装置的体积。实施例的光源装置至少有两个光源模块，其光源设置在不同侧，第一光源发出第一原色光，第二光源发出的光线经由光色转换组件产生第二原色光。其中，第一、二光源共享一个分色镜。再者，不同侧的光源设置较易散热，在操作投影装置的过程中可避免因光源附近的温度过热而影响投影装置的光学表现(例如改变光线颜色)。\n[0024] 其中，应用的投影装置可包括：设置于壳体(Housing)内的光源装置、光学组件、成像组件和镜头模块。光学组件，例如是光管(Light pipe)，可接受不同原色的均匀化光并产生混合光线；成像组件，例如是数字微镜组件(Digital\n[0025] micromirror device，DMD)，用以接收该光学组件发出的混合光线并产生一影像和反射至镜头模块。镜头模块则接受该影像和将该影像投射至屏幕。\n[0026] 以下提出其中两组实施例，配合相关图式以说明揭露内容中一些，但不是全部的光源装置的设计态样。图式中相同的标号用以标示相同或类似的部分。需注意的是，图式已简化以利清楚说明实施例的内容，图式上的尺寸比例并非特定产品的比例，可依实际应用条件所需做适当的调整，并非作为限缩本发明保护范围之用。再者，实施例中的叙述，如细部组件结构和材料选择等等，仅为举例说明之用，亦非对本发明欲保护的范围做限缩。\n[0027] 图2为本揭露第一实施例的光源装置的示意图。光源装置2包括第一光源模块21和第二光源模块22。第一光源模块21包括第一光源(first light source)211，第一光源发出的第一原色光(如蓝色光)沿着第一光路(first light path)L1前进。第二光源模块\n22包括第二光源221、分色镜223(dichroic mirror)和光色转换组件225，该光色转换组件225设置于第二光路L2上。其中，分色镜223设置于第一光路L1上和第二光路上L2，第二光源221发出的光线沿着第二光路L2前进经过分色镜223至光色转换组件225而产生第二原色光(如绿色光)，再由分色镜223反射使第二原色光沿着第二光路L2前进。如图所示，第一光源模块21所发出的的第一原色光亦经过分色镜223后沿着第一光路L1前进。\n第一光源211和第二光源221设置在不同侧。\n[0028] 实施例中，第一光源211和第二光源221例如分别为激光光源，发出蓝光。再者，如图1所示，第一光源211发出的光线与第二光源221发出的光线(但不特别限制地)正交。\n[0029] 实施例中，第一光源模块21还可包括相对于第一光源211设置的第一透镜阵列(first fly eyes)212，第一光源211发出第一原色光后经过第一透镜阵列212后成为具有第一原色的第一均匀化光(a first homogenized light with a first primary colour)，并经过第二光源模块22的分色镜223后沿着第一光路L1前进。\n[0030] 实施例中，第二光源模块22还包括第二透镜阵列222和准直透镜(collimator lens)224。第二透镜阵列222相对于第二光源221设置。分色镜233则设置于第二透镜阵列222和光色转换组件225之间。准直透镜224则设置于第二光路L2上和光色转换组件\n225前。第二光源221发出的光线经过第二透镜阵列222后成为第二均匀化光并沿着第二光路L2前进，经过分色镜223和准直透镜224后到达光色转换组件225。其中，准直透镜\n224具有正折射率(positive effective power)，该第二均匀化光经过准直透镜225后可聚焦于光色转换组件225处。\n[0031] 于一实施例中，光色转换组件225例如是荧光粉基板(phosphor plate)，其上面涂布有第二色(如绿色)荧光粉。第二均匀化光经过准直透镜225而聚焦于光色转换组件225处之后，激发第二色荧光粉而产生具第二原色(如绿色)的第二均匀化光(second homogenized light with a second primary colour)。之后，第二均匀化光被光色转换组件225反射，经过准直透镜224而至分色镜223，被分色镜223反射后朝第二方向前进(如平行x-方向)。\n[0032] 于一实施例中，第一光源模块21的具第一原色的第一均匀化光经过分色镜223后朝第一方向(如平行x-方向)前进，如图2所示，第一方向与第二方向平行。\n[0033] 此实施例中，光源装置2还包括第三光源模块23。第三光源模块23包括第三光源\n231、第三透镜阵列232、另一分色镜233、另一准直透镜234和另一光色转换组件235。第三光源231例如是激光光源，发出蓝光。第三透镜阵列232相对于第三光源231设置；光色转换组件235上例如具有第三色荧光粉且设置于第三光路L3上；准直透镜234设置于第三光路L3上和光色转换组件235前；分色镜233设置于第三透镜阵列232和光色转换组件235之间。类似地，第三光源231发出的光线经过第三透镜阵列232后成为第三均匀化光，并沿着第三光路L3前进，经过分色镜233和准直透镜234(具有正折射率)，第三均匀化光聚焦于光色转换组件235处并激发第三色荧光粉后产生具第三原色(如红色)的该第三均匀化光(third homogenized light with a third primary colour)，之后再反射经过准直透镜\n234到达分色镜233，被分色镜233反射后朝第三方向(如平行x-方向)前进。本实施例中，此第三方向与第一方向和第二方向平行。\n[0034] 另外，于一实施例中，第一光源211、第二光源221和第三光源231可分别设置在第一散热组件218、第二散热组件228和第三散热组件238上，以提高散热效率。\n[0035] 在此实施例中，第三光源231和第一光源211与第二光源221皆设置在不同侧。\n此实施例中，第三光源231和第二光源221设置在不同且相对的两侧，第三光源231发出的光线与第二光源221发出的光线具有相反(opposite)但平行的前进方向，而第三光源模块\n23的分色镜233与第二光源模块22的分色镜223呈垂直设置(分别与x-方向呈45度夹角)。\n[0036] 图3为本揭露第二实施例的光源装置的示意图。第二实施例与第一实施例的光源装置包括相同的组件，除了第三光源模块23的相关组件设置方向有所改变。第一实施例中第三光源231与第二光源221设置在不同侧。但第二实施例中，第三光源231与第二光源\n221设置在同一侧，其中第三光源231发出的光线与第二光源232发出的光线具有相同的前进方向。再者，第二实施例中，第三光源模块23的分色镜233与第二光源模块22的分色镜\n223呈平行设置。第二实施例与第一实施例相同的其余组件，在此不再赘述。\n[0037] 上述实施例中，除了使用透镜及透镜阵列集光效率比传统使用反射镜高以外，实施例的光源装置的光学组件设计摆放占较小的空间，可缩小光源装置及其应用的投影装置的体积。再者，由于激光二极管对于热很敏感，温度越低发光效率越高，实施例的光源装置中至少有两个光源设置于不同侧，在操作投影装置的过程中可使光源附近散热效果较快而不影响发光效率。\n[0038] 综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。