[发明专利]投影系统及适用于该投影系统的激光光源模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于投影系统的激光光源模块，尤指一种可透过光传感器以进行监控波长转换元件输出的光束，藉此可有效控制激光光源模块及其所适用的投影系统的最终输出亮度或颜色的稳定性，使其不因激光光源或是波长转换元件的衰退而产生变异。

背景技术

目前大多数的投影系统的光源通常采用高压汞灯(UHP lamp)或氙气灯(Xenon lamp)，但是这些光源都具有寿命较短,且有许多不必要的紫外光及红外光产生等问题。目前，虽有以发光二极管(LED)作为投影系统光源的应用，以获得较长的寿命，且没有不必要的紫外光或是红外光，但LED光源由于光展量(Etendue)的限制，使得光的利用效率不高，且LED的总光输出较低，因此于投影系统的应用大大受限。

为解决上述问题，因而发展出以激光搭配波长转换元件，作为投影系统所使用的光源模块。采用激光光源的优点在于其具有稳定性及高寿命，此外，激光光源更具有光展量小的特点，光能利用效率高等优点。但是由于激光光源与波长转换元件的效率于长时间的使用后仍会有小幅度的衰减，此两者皆会影响光源模块乃至投影系统最终的输出亮度或颜色，是以如何对激光光源模块进行亮度，或颜色的实时光学补偿及调控，实为采用激光光源模块及其适用的投影系统目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的一目的为提供一种投影系统，其采用至少一激光光源，且具有至少一波长转换元件及至少一光检测模块，其中波长转换元件系将激光光源发射的第一波长的光束转换为至少一种不同于第一波长的光束，并透过邻设于波长转换元件的光检测模块以检测波长转换元件发出别于第一波长的光束大于投影系统可利用的光展量部分的能量，进而可达到判断并控制激光光源的输出功率，以达到调制或补偿投影系统的亮度或颜色的其中之一。

本发明的一另一目的为提供一种适用于投影系统的激光光源模块，其中激光光源模块中具有光检测模块，以检测大于投影系统可利用的光展量部分的光束，且该光检测模块未设置于系统光路中，因此其不会影响投影系统的整体光输出，且可通过光检测模块以实时检测激光光源及波长转换元件的衰减情形，并可进一步调制激光光源的亮度及颜色的其中之一。

为达上述目的，本发明的一较佳实施形式为提供一种投影系统，包括激光光源模块、光调制器以及投影镜头；激光光源模块包括：至少一激光光源，发射具有第一波长的光束；波长转换元件，用于将具有第一波长的光束转换成至少一种不同于第一波长的光束；光检测模块，包括光传感器，光检测模块邻设于波长转换元件；以及控制器，与光检测模块电连接；光调制器，接收激光光源模块的光束，并发射光束；以及投影镜头，接收光调制器发射的光束，并投射影像光束；其中，激光光源模块的光传感器用以检测波长转换元件发射的不同于第一波长的光束的大于系统光展量的能量，并依据光传感器监测的结果，以透过控制器进行激光光源模块的亮度及颜色的至少其中之一的光学调制或补偿。

为达上述目的，本发明的又一较佳实施形式为提供一种激光光源模块，适用于投影系统，包括：至少一激光光源，发射具有第一波长的光束；波长转换元件，用于将具有第一波长的光束转换成至少一种不同于第一波长的光束；光检测模块，包括至少一光传感器，光检测模块邻设于波长转换元件；以及控制器，与光检测模块电连接其中，光传感器用以检测波长转换元件发射的该不同于第一波长的光束的大于系统光展量的能量，并依据光传感器监测的结果，以透过控制器进行至少一激光光源的亮度及颜色的至少其中之一的光学调制或补偿。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的使用激光光源的投影系统的架构示意图。

图2为图1所示的穿透式的投影系统的激光光源模块的架构示意图。

图3为本发明第二较佳实施例的反射式投影系统的激光光源模块的架构示意图。

图4为本发明第三较佳实施例的使用激光光源的单片式投影系统的架构示意图。

图5为本发明第四较佳实施例的使用激光光源的三片式投影系统的架构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、2：投影系统

10、20、30、40：激光光源模块

100、200、300、400：具有第一波长的光束

101、201、301、302、402：波长转换元件发射的不同于第一波长的光束

11、22、32、42：激光光源

12、23、33：波长转换元件

13、24、34、44：光检测组

131：光传感器