发明名称 双灯照明系统
摘要 一种适用于投影照明系统的双灯照明系统。双灯照明系统包括第一照明模组,第二照明模组,光束折射单元,和光线匀化器。第一照明模组和第二照明模组分别包括光源,以及具有反射层的椭圆形灯罩。每个光源分别产生一光束,光束包括聚集的光线。各光束具有[-P, +Q]度的角度分布,P和Q以30较佳。光束折射单元至少反射来自第一照明模组和第二照明模组的光束其中之一,并聚集光束形成一组合光束。光线匀化器接着用以匀化组合光束。本发明特别应用在投影显示系统时,可达到比单灯照明系统多出1.5-1.7倍的输出率。
申请公布号 TWI285293 申请公布日期 2007.08.11
申请号 TW095100238 申请日期 2006.01.03
申请人 明基电通股份有限公司 发明人 林明坤
分类号 G03B21/00(2006.01);G03B21/14(2006.01) 主分类号 G03B21/00(2006.01)
代理机构 代理人 林素华 台北市信义区忠孝东路5段510号22楼之2
主权项 1.一种适用于投影显示系统的双灯照明系统,包括: 一第一照明模组以及一第二照明模组,分别包括一 光源以及一具有反射层的一椭圆形灯罩,各该光源 产生一光束,该光束包括数道聚集光线,各该光束 具有[-P,+Q]范围之角度分布,P,Q皆为实数; 一光束折射单元,置放于该第一照明模组以及该第 二照明模组的光束路径上,其中,该第一照明模组 与该第二照明模组分别面对该光束折射单元的不 同面,该光学折射单元至少反射来自该第一照明模 组与该第二照明模组的该光束其中之一,并且将来 自该第一照明模组与该第二照明模组的该光束合 成一组合光束;以及 一光线匀化器(light homogenizer),用以匀化该组合光 束。 2.如申请专利范围第1项所述之双灯照明系统,其中 P和Q实値上等于30,该第一照明模组以及该第二照 明模组分别包括: 一光束扩散器,用以减少该第一照明模组与该第二 照明模组之该光源所产生的该角度分布,使该角度 分布实质上不小于[-P/3, Q/3]度,并且实质上不大于[ -2P/3, 2Q/3]度。 3.如申请专利范围第2项所述之双灯照明系统,其中 该第一照明模组与该第二照明模组的该光源为椭 圆灯。 4.如申请专利范围第1项所述之双灯照明系统,其中 P和Q实质上不小于10并且实质上不大于20。 5.如申请专利范围第4项所述之双灯照明系统,其中 该第一照明模组与该第二照明模组的该光源为背 镜灯(back mirror lamps)。 6.如申请专利范围第5项所述之双灯照明系统,其中 P和Q实质上等于15。 7.如申请专利范围第1项所述之双灯照明系统,其中 该组合光束聚集于一焦点。 8.如申请专利范围第7项所述之双灯照明系统,其中 ,该光线匀化器包括一入口,该焦点系位于该光线 匀化器的该入口。 9.如申请专利范围第1项所述之双灯照明系统,其中 该光束折射单元包括一棱镜,该棱镜包括一第一反 射面及一第二反射面,该第一反射面与该第二反射 面分别面对该第一照明模组与该第二照明模组,分 别用以反射来自该第一照明模组与该第二照明模 组的光束,以形成该组合光束射向该光线匀化器。 10.如申请专利范围第9项所述之双灯照明系统,其 中该第一反射面和该第二反射面交叉形成一顶角, 该顶角实质上不小于90度并且实质上不大于110度, 来自该第一照明模组与该第二照明模组的该光束 的该角度分布实质上都不小于10度并且实质上都 不大于20度。 11.如申请专利范围第10项所述之双灯照明系统,其 中该光线匀化器为一逐渐收窄的矩形通道,该逐渐 收窄的矩形通道包括一入口及一出口,该入口及该 出口各具有长边及短边,该入口的该长边系垂直于 该光束与该组合光束的行径方向,该入口的该长边 之长度实质上为该出口的该长边之长度的两倍,而 该出口的宽边的宽度实质上与该入口的该宽边的 宽度相同。 12.如申请专利范围第1项所述之双灯照明系统,其 中,该光线折射单元包括: 一全内反射(total internal reflection)棱镜,其中,来自 该第一照明模组与该第二照明模组的该光束在进 入该全内反射棱镜之前,其传播方向实质上为互相 垂直,该全内反射棱镜的一表面全反射来自该第一 照明模组的该光束使其传播至该光线匀化器,而来 自该第二照明模组的该光束系通过该表面而传播 至该光线匀化器。 13.如申请专利范围第12项所述之双灯照明系统,其 中该系统进一步包括一光束集中器,在该组合光束 进入该光线匀化器之前接收来自该光束折射单元 的该组合光束。 14.如申请专利范围第13项所述之双灯照明系统,其 中该光线匀化器为一矩形光通道。 图式简单说明: 第1图根据本发明实施例一,绘示一种双灯照明系 统。 第2图描述光束OB1与光束OB2不同角度变化下的模拟 结果。 第3A和3B图以两个例子绘示当棱镜角度以及组合光 束MB的角度分布改变造成的影响。 第4图根据本发明第1图的实施例一,绘示投影显示 系统500,包括有双灯照明系统100。 第5图绘示第4图的组合光束MB"在不同角度分布下 远场的流明度。 第6A图和第6B图分别绘示矩形光通道和逐渐收窄的 光通道的尺寸大小。 第7图根据本发明实施例二绘示一种双灯照明系统 。 第8图根据本发明实施例三绘示一种双灯照明系统 。 第9图绘示第8图中棱镜820的放大图。 第10图根据本发明实施例四,绘示一种双灯照明系 统。
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