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TW200538853A - Illumination system - Google Patents

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TW200538853A
TW200538853A TW094100757A TW94100757A TW200538853A TW 200538853 A TW200538853 A TW 200538853A TW 094100757 A TW094100757 A TW 094100757A TW 94100757 A TW94100757 A TW 94100757A TW 200538853 A TW200538853 A TW 200538853A
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TW
Taiwan
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light source
lighting
light
target
convex
Prior art date
Application number
TW094100757A
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English (en)
Inventor
Arlie Richard Conner
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
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Description

200538853 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本揭不内容係關於可用於(例如)投影及背光照明系統中 之…、明系統。更特定言之,本揭示内容係關於包括複數個 光源模組及光學元件系統之照明系統。 【先前技術】 照明系統具有多種應用,包括投影顯示、液晶顯示器 (LCD)之背光及其它。投影系統通常包括光源、照明光學器 件、成像裝置、投影光學器件及投影螢幕。照明光學器件 自光源收集光並以一預定方式將其導向一或多個成像裝 置。藉由經電子地調節並處理之數位視訊訊號加以控制之 成像裝置產生對應於視訊訊號之影像。接著投影光學器件 放大該影像並將其投影至投影螢幕上。與色輪結合之諸如 弧光燈之白色光源已被且仍被主要用作用於投影顯示系統 之光源。然而,近來發光二極體(LED)作為替代物而被引 入。LED光源之某些優勢包括更長之壽命、更高之效率及 更好之熱特徵。 頻’、用於數位光處理系統中之成像裝置之一實例為數位 微晶鏡片(DMD)。DMD之主要特性為可旋轉之微晶鏡片之 陣列。各個鏡面之傾斜藉由載入與各個鏡面結合之記憶體 單元之資料獨立地加以控制,以操控經反射之光且將視訊 資料之像素空間地映射至投影螢幕上之像素。藉由打開狀 態中之鏡面反射之光穿過投影光學器件並被投影至勞幕上 以產生一受:場。另一方面,藉由關閉狀態中之鏡面反射之 98795.doc 200538853 光錯過投影光學器件,其導致一暗場。亦可藉由使用一個 DMD(例如利用色彩定序)或者藉由使用三個dmd(每一原 色一個)來產生彩色影像。 成像裝置之其它實例包括液晶面板,諸如矽裝置上之液 晶(LCOS)。在液晶面板中,根據對應於視訊訊號之資料來 增加式地控制液晶材料之對準(像素對像素)。取決於液晶材 料之對準,可藉由液晶結構來改變入射光之偏光。因此, 適當地使用偏光器或偏振光束分光器,可產生暗區域及亮 £域’其對應於輸入視資料。以類似於DMD之方式藉由 使用液晶面板已形成了彩色影像。 傳統地,LCD背光已包括諸如冷陰極螢光燈(ccfl)之一 或多個光源。典型直接照明之背光通常包括源陣列或置放 於LCD後之單一擴展源。若需要一彩色影像,藉由背光產 生之光通常為增加之一致性而漫射且導向對應於Lcd之 紅、綠及藍像素之紅、綠及藍濾光器之陣列。紅、綠及藍 像素根據輸入影像資料調變所傳輸之紅、綠及藍組件。 諸如投影及背光照明系統之光學系統之效能可以許多參 數為特徵,其中之一為展度。展度8可藉由使用以下公式來 計算: s = = π* A *sin20 = π* A*NA2 其中Ω為發射或接受(在立體弧度中)之立體角;A為接收 器或發射器之面積,Θ為發射或接受角,且να為數值孔徑。 若光學系統之某一元件之展度小於上游光學元件之展度, 則失配可導致光之損失,其降低了光學系統之效率。因此, 98795.doc 200538853 光學系統之效能通常受具有最小展度之元件之限制。一般 所採用以減少光學系統中之展度降級之技術包括增加系統 之效率(1 m/w)、減少源之大小、減少光束立體角及避免引 入額外孔徑光攔。 用於照明系統中之傳統光學器件已包括多種組態,但其 離軸效月b僅在狹窄之專用範疇(taii〇red range)内令人滿 意。此及其它缺陷促使了光學元件及系統之複雜設計,其 包含(例如)複雜非球表面及許多元件之複雜組合之使用。另 外,傳統照明系統中之光學器件已展現出不足之收集特 敛。特定言之,若光源之輸出端之重要部分出現於遠離光 軸之角上(大部分LED為此種情況),則習知照明系統不能俘 獲此光之實質部分。 另外,舉例而言,歸因於像差,傳統照明系統通常具有 相對較差之成像特徵。特定言之,用於投影及背光照明應 中、、且a具有不同波長之若干光源之大部分傳統反射器 及/或集光器均為此種情況。另外,冑管某些傳統反射準直 儀具有可接受之收集特徵,例如橢圓及拋物面反射器,此 :反射器通常以旋轉地對稱偏差(bias)為特徵。此一偏差通 韦導致所生成之影像成圓形(rounding)及光源上之一點與 目軚平面上之一點之間缺乏總對應,因此導致失序及展度 之降級。 【發明内容】 本揭不内谷係關於包括具有發光表面之光源模組、照明 目標及安置於光源模組與μ明目«之光學元件系統之照 98795.doc 200538853 明系統。在某些例示性實施例中,光學元件系統將光源模 組之發光表面成像至照明目標上。該等發光表面中之至少 -者之形狀大體上可與照明目標之形狀相匹配,舉例而 言,照明目標可為光隨道之大體上正方形之入口或大體上 呈矩形之成像裝置。 在其它例示性實施例中,發光表面之形狀可大體上為正 方形’、'、月目払之形狀可大體上為矩形’且可將光學元件 糸統組態成使得照明區域之形狀大體上與照明目標之形狀 相匹配。,本揭示内容之某些例示性實施例中,發光表面 之大體上疊加影像形成大體上充滿或滿溢出(overfiU)照明 目標之照明區域。或者,可緊密聚集(㈣發光表面之影像 以形成照明區域或可舌聂& & x a」重f忒4發先表面之影像以形成一照 明區域。 本揭不内容亦關於包括均具有彼此相鄰安置之不同色彩 之發光表面之光源模組、照明目標及安置於光源模組與照 明Μ示間之光學元件系統之照明系統。在某些例示性實施 :中,光學元件系統將發光表面成像至照明目標上。在適 當實施例中’每一光源模組包括具有第一色彩之第一發光 表I、,、有第一色彩之第二發光表面及具有第三色彩之第 二發光表面。在此等實施例中,照明目標可包括第一、第 =第,色區,且光學元件系統可將第一發光表面成像至 '色區上將第一發光表面成像至第二色區上且將第二 發光表面成像至第三色區上。第一、第二及第三色彩可2 原色。視需要’光學元件系統可包括其它元件,諸如透鏡 98795.doc 200538853 陣列及分色鏡。 本揭不内谷亦關於其中光源模組於非徑向對稱孔隙内安 置成-陣列之照明系統。照明系統亦包括照明目標,諸如 具有H旋_旋轉之複數個鏡面之成像裝置。在後一 種情況中,非徑向對稱孔隙具有一長尺寸及一短尺寸,且 、丄疋向使付長尺寸與成像裝置之鏡面之旋轉軸對齊。
、另外,本揭7F内容係關於包括具有發光表面之複數個光 原模、且…、月目‘及安置於複數個光源模組與照明目標間 之光學元件系統之照明系統。該光源模組及光學元件系統 經組態以形成大體上瞄準照明目標之複數個通道。可將光 :杈組安置成沿球形表面與其相切。或者,可將光源模組 安置成大體上彼此共面,而光學元件系統可用於將至少某 些來自各個光源模組之光大體上瞄向照明目標 自以下之詳細描述及圖式,普通熟習此項技術者將易瞭 解本發明之照明系統之此等及其它態樣。 【實施方式】 現參看圖式,其中相同參考數字指示類似元件,圖丨示意 性地展示了本揭示内容之照明系統之一例示性實施例,其 可用於投影應用中。圖丨中展示之照明系統丨〇包括藉由光源 模組72、72’、72”說明之光源模組之組12及光學元件系統 1 5。一或多個光源模組可包括諸如現今可購得之[ED光源 之LED光源。普通熟習此項技術者將瞭解隨著具有增加之 效率及輸出量之LED被發展及完善,由於具有高度最大輸 出量之LED通常較佳,因此該此等LED將有利地用於本揭示 98795.doc 200538853 内容之例示性實施例中。或者,可使用有機發光二極體 (OLED)、垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)或其它適當發光
裝置。 X 可將光源模組之組12組態成一陣列,且諸如72、72,、" 之光源模組可共同地或單獨地安裝於一或多個基板上,使 得藉由光源模組產生之熱量可易於藉由基板之材料而驅 散。適於安裝光源模組之基板之實例包括諸如金屬芯印刷 電路板(metal-core printed circuit b〇ard)之印刷電路板、諸 如具有銅跡線之聚醯亞胺薄膜之可撓性電路、陶瓷基板及 /、匕、曰通#習此項技術者將瞭解光源模組之組12及諸如 72、72’、72”之個別光源模組之許多組態屬於本揭示内容之 範疇内。另外,光源模組之數目及類型可取決於應用、所 要系統組態、系統之尺寸及系統之輸出亮度而發生變化。 在圖1中說明之例示性實施例中,光學元件系統15包含一 包括微透鏡74、74,、74”之第一組透鏡14、包括微透鏡%、 76’、76”之第二組透鏡16及聚光器18。與光源模組之數目類 似組14及16中之微透鏡之數目可取決於應用、所要系統 組態及所要系統尺寸發生變化。聚光器18可為平凸透鏡或 可包括平凸透鏡。或者,聚光器可為凹凸透鏡或可包括凹 凸透鏡以減少像差或可為取決於輸出光之所要特徵之任何 匕類型之一或多個透鏡。光學元件系統1 5可包括聚光器 1 8之外或替代聚光1 8之其它組件,其可適用於特定應 用’例如其可包括用於分離或組合不同色彩之光束之分色 叙。另外’在某些例示性實施例(諸如圖4八至41)中說明及以 98795.doc 200538853 下討論之實施例)中,聚光器丨8可自該系統省略。 在本揭示内容之適當實施例中,各個光源模組具有一或 多個與其結合之光學元件以促進光之收集及達成所要之成 像特徵。舉例而言,在圖丨中說明之例示性實施例中,一對 微透鏡(一個來自組14且一個來自組16)與來自組12之各個 光源模組結合。特定言之,圖丨展示了與光源模組72結合之 微透鏡74及76、與光源模組72,結合之微透鏡74,及76f及與光 源模組72 ’結合之微透鏡74 ”及76 ’’。可將透鏡組14及1 6組態 成諸如圖2B中展示之陣列的雙層六邊形緊密堆積陣列或其 它適當組態,其中光源模組之組丨2之組態大體上遵循 (track)透鏡組14及16之組態。 圖2 A中亦說明了光源模組之組之例示性組態,其展示了 藉由適當地定位光源模組之組12,而形成之照明系統之理論 上圓形之入射光瞳2及非徑向對稱之入射光瞳4。此及類似 組態在利用以一角度照明且在光源與成像裝置之間未插入 光隧道(下文描述)之一或多個DMD之投影系統中尤其有 利。般而吕’在此等系統中在照明角度與在關閉狀態中 藉由自鏡框及自鏡面以下之反射而散射至投影光瞳中之光 量之間存在較強依賴性。增加照明角增加了對比,但若投 影光學器件之數值孔徑未相應增加,甘 T I日加其亦導致照明光瞳相 對於投影光瞳之偏移,此引入用、真 入周邊暗角(暈邊現象, vignetting)。然而,若增加投影卉璺 又尤予為件之孔徑以避免周邊 暗角,其可收集更多平態(既非;^丁 p弓★ ^ 尤非打開亦非關閉)反射及來自 DMD周圍之雜散光並將其傳送黾罄 予V主踅幕,因此潛在地使改良 98795.doc 200538853 對比之最初意圖失敗。 在利用弧光燈之傳統照明系統中,藉由在照明光瞳中置 放截短之孔徑光攔以阻擋與打開狀態反射重疊之平態反射 之至少一部分來處理此問題。然而,近來已證明DMd投影 糸統之對比可藉由非對稱孔隙來提高。第5,442,414號美國 專利案(其揭示内容與本揭示内容不同,不一致之處以引用 方式併入本文中)描述了具有長及短尺寸之提高對比之非 對稱孔隙,其中長尺寸與鏡面之旋轉軸排成直線。 因此,在本揭示内容之適當例示性實施例中,可選擇該 組光源杈組12’之組態,使個別光源模組安置於具有最高對 比之光瞳區域(非徑向對稱孔隙4)内,藉此保存照明能量且 減少所使用之光源模組之數目。可據此選擇與該光源模組 結=之光學元件組13的組態’且宜遵循該組光源模組12,之 組恶’使得後者亦具有大體上接近如圖2A中說明之非徑向 對稱孔隙之整體形狀。 该等組光源模組及光學元件組(例如圖丨中展示之透鏡組 14及16)之其它組態,如具有大體上矩形或正方形形狀之陣 列’亦屬於本揭示内容之範圍,其取決於特定應用及其他 考慮,諸如照明目標之形狀及尺寸,以及成本。另外,可 僅使用—組透鏡14或16,Μ脫離本發明之範鳴。 /2Β表示透鏡組14及16之例示性組態以正視圖。在組 恶58中,諸如74、74,、74"之读#^ u , 之透1 兄組14之微透鏡大體上可為 相同形狀及尺寸,例如具有大俨 有大肢上約18 mm之圓形外徑。諸 如U透鏡76、76丨、76,,之播於〜Ί , 透叙、、且1 6之微透鏡亦可具有大體上 98795.doc 200538853 相同之形狀及尺寸,例如大體上為具有約20 mm之較短對角 線及約23 mm之較長對角線之六邊形形狀。組14之微透鏡之 外部尺寸應足夠大,以收集所需之來自該組光源模組12的 光量’且組16之微透鏡之外部尺寸應足夠大,以俘獲所需 之離開組14的光量。在某些例示性實施例中,既然應以設 置(tool)第二陣列以最小化空隙區域較佳,組14及16中之個 別微透鏡除了邊緣細節以外,可具有相同之一般形狀及組 態。 籲諸如微透鏡74、74,、74”及76、76,、76,,之組14及16之微 透鏡較佳為大體上如圖3中所示之微透鏡74及76組態之凹 凸透鏡。圖3亦展示了光源模組72,其在此例示性實施例中 包括基座722、發光表面724及大體上光學上清楚之圓蓋 726。可購得之lED光源模組可用於本揭示内容之適當實施 例中,其將使得該等照明系統相對便宜、緊密且方便使用。 發光表面724可為或可包括LED之一或多個發光表面,構層 籲‘或任何其它放射性材料。普通熟習此項技術者將瞭解術語 赉光表面可用於指光源模組之任何發光表面,諸如封裝 入大體上光學上清楚之材料之發光半導體層或晶片之任何 表面部分。 作為一實例,微透鏡74及76之尺寸包括狀8咖之中心 厚度、約55mm之凹面半徑及具有約!〇咖半徑及約〇.55之 =常數之非球面凸面(藉由一般非球等式描朴使得凸面 :!球面以減少像差且避免所得之光損失。視需要,亦可 使付凹面為非球面。“,此等透鏡之效能更強地受凸面 98795.doc 200538853 形狀之影響。雖然如此,彼等普通熟習此項技術者將易於 奢解u透鏡之整體形狀及大小可取決於特定應用、系統之 、、且悲及系統之大小發生改變。透鏡之材料較佳可為丙烯 酸’但亦可使用聚碳酸酯、聚苯乙烯、玻璃或任何其它適 田材料 般而&,具有更高折射率之材料較佳,但最終 取決於對於特定應用重要之因素(諸如成本、可模製性、折 射率與光學膠或環氧樹脂相匹配之容易性等)來作出選擇。 在本揭示内容之適當實施例中,具有凹面側74a及凸面側 74b之微透鏡74安置於光源模組72之前使得凹面側7物大體 上朝向發光表面724。安置具有凹面側76a及凸面側7讣之微 透鏡76使得凹面側76a鄰近凸面側74b。較佳地,微透鏡% 之凹面側76a與微透鏡74之凸面側74b直接接觸以最大化光 收集效率,但在某些實施例中微透鏡可以一高達約4之 距離隔離但仍具有可接受之光收集特徵。更大之間距亦屬 於本揭示内容中,但若增加間距卻不亦增加微透鏡%之外 部尺寸,則此等組態可能具有減少之收集效率。普通熟習 此項技術者將瞭解將微透鏡74及76更緊密地置放在一起及 增加微透鏡76之直徑通常將允許在更寬廣範圍之角度内收 集光且反之亦,然。微透鏡可藉由大體上與微透鏡材料指數 相匹配之適當光學膠或環氧樹脂而固定在一起。 進一步參看圖1及圖3,在本揭示内容之某些例示性實施 例中,光學元件系統15將光源模組之一或多個發光表面(例 如,光源模組72之發光表面724)成像至照明目標17上。照 明目標17之性質可取決於特定應用而發生變化。舉例而 98795.doc 200538853 言,在圖1中僅為說明之目的將照明目標〗7展示為光隨道19 之入口。
舉例而言,第5,625,738及6,332,688號美國專利案中描述 了適於與本揭示内容之適當例示性實施例一起使用之光隨 道’該等專利案之揭示内容以引用方式併入本文中,引用 私度為其與本揭示内容不一致。光隨道將用於均勻化七者汝 72、72’、72”之發光模組之輸出量,且因此在利用光隧道之 例示性實施例中將不需要發光表面之精確成像。光隧道^ 可為鏡面隧道,例如實心或中空之矩形隧道,或由依靠入 内反射來將光穿過其而轉移之實心玻璃棒組成之狹長隧 道。普通熟習此項技術者將瞭解光隧道之輸入及輸出端之 眾多形狀組合均為可能的。
在其它例示性實施例中 如DMD、液晶面板或液晶 在此等實施例中 ,照明目標17可為成像裝置,例 顯示器之一或多個像素或色區。 可要求更精確之成像 另外,若使用於 利用一或多個DMD之投影系統中, 模組排列成大體上接近圖2 A中說明 隙之形狀受益。 此等實施例將自將光源 之增強對比之非對稱孔 ------ ,▲、/2”之發光 表面)可被給予特定形狀以改自昭日έ 又良妝明糸統10之效能。舉例而 吕,可使一或多個發光表面彳彡 r向之形狀大體上與目標17之 相匹配。特定言之,若目桿1 7么忠、 知17為先隧逼19之正方形入口, 通常亦可使得光源模組之_ & 形。另一方面,若目標17為耳有 多個發光表面成形為正方 縱橫比約為16:9(高清晰度 98795.doc 200538853 =中:為該狀況)之矩形成像裝置,通常亦可將光源模 之縱r比夕::光表面成形為矩形,較佳地具有大約相同 = 或者,”密聚集通常為正方形之發光表面之 充滿矩形照明目標。普通熟習此項技術者將 不 、“务先表面及照明目標之其它一般形狀屬 内容之範圍内。
進一步參看圖卜光學元件系統15可經設計並組態以適當 地放大發光表面之影像。典型投影顯示器之效能通常將受 益於或在某些情況中甚至要求照明區域對照明目標之特定 數;之溢出’其在此等例示性實施例中將由發光模組之一 或多個發光表面之疊加影像形成。舉例而言,對於約為20.0 X 12.0 mm之成像裝置而言,照明區域可在每—軸中增大約 10%或約為22.0 X 13·2 mm。在某些例示性實施例中,可要 f使得滿溢出之數量大體上在各個側面上均相同以(例如) :納機械未對準。在此等情況中,可使得光表面模組之一 或夕個t光表面在縱橫比上與照明目標略微不同以產生所 要t狀之影像。或者’光學元件系統可包括柱形透鏡或其 匕非圓形對稱光學器件,其可將發光表面之影像轉換為所 要之一般形狀或縱橫比。同樣,當須要時,諸如紅、綠及 I或其它原色之不同色彩之發光表面之影像可與下文展示 並解釋之分色組合鏡面組合或疊加。 Θ 4 A至4D中說明了本揭示内容之照明系統之另一組例 不丨生實她例。在此等例示性實施例中,光學元件系統之組 先、使知圖1中所說明之實施例中所使用之聚光器1 8可被省 98795.doc -16- 200538853 略。實情為,圖4A至4D中展示之實施例利用一或多個個別 地聚焦及目苗準通道,其包括一或多個與各個光源模組結合 之光學元件,諸如-或多個透鏡,其將一或多個光源模組 之至少一部分發射導向並聚焦至照明目標上,較佳使其疊 加於照明目標上以形成一照明區域。 舉例而言,圖4A為包括諸如光源模組72、72,、72,,之光 源模:之組22a及光學元件系統25a之例示性照明系統2〇a 之示意性表示。組態光源模組之組22a使得各個光源模組之 至少一部分發射大體上瞄向照明目標27。舉例而言,如圖 4B中所展示’此可藉由將諸如& π,、72,,之光源模組之 組22沿具有半徑尺且中心在〇上之球面排列並與其相切來 實現。 在圖4A中說明之例示性實施例中,光學元件系統25&包括 第一組透鏡24a(包括微透鏡64、04,、64”)及第二組透鏡 26a(包括微透鏡66、66,、66。。在此例示性實施例中,組 24a中之微透鏡較佳為具有通常指向偏離光源模組之球面 之平凸透鏡,且組26a中之微透鏡較佳為具有通常指向偏離 光源模組之非球面之平凸透鏡。各個瞄準通道由具有多個 或一個相關透鏡之光源模組形成。舉例而言,具有相關透 叙64及66之光源模組72形成一個此瞄準通道。在圖4B中展 示之例示性實施例中,光學元件系統25利用諸如54、54,、 5 4之一層凹凸透鏡,其中凹面朝向光源模組。在彼例示性 貫化例中’光源模組及相關凹凸透鏡(例如光源模組72及透 鏡54)形成各個瞄準通道。 98795.doc 200538853 圖4C為例示性照明系統2〇b之示意性表示,其包括諸如光 源模組”、72’、72”之《源模組之組22b及光學元件系統 25b光源板組之組22b經組態使得將光源模組安置成大體 上彼此共面以簡化佈線及組裝。作為—實W,此實施例利 用七個光源杈組之六邊形形狀之陣列。藉由適當地組態光 一系、、先2 5 b ,各個光源模組之發射通常目苗向照明目標 中光干元件系統25b在此例示性實施例中包括諸如
56 56及56’之雙凸透鏡。舉例而言,藉由選擇具有短於周 圍透‘兄之焦距的焦距之一或多個中心光學元件(例如透鏡 二’)可完成個別通道之目苗準,使得藉由透鏡%聚焦之光源 模組72'之至少某些輸出量可疊加於具有藉由透鏡Μ%” 聚焦之光源模組72、72"之至少某些輸出量之照明目標上。 圖4 D為例示性照明系統2 G e之示意性表示,其包括諸如光 源模組72、72,、72,,之光源模組之組22c及光學元件系統 25c。亦將光源模組之組22c組態成使得將光源模組大體上 安置成彼此共面以簡化佈線及組裝。#由適當地組態光學 π件系統2 5 c ’各個光源模組之發射一般瞄向照明目標2 7。 在此例不性貫施例中,弁學开破 尤予兀件糸統2九包括第一組透鏡 24c(包括微透鏡94、94’、94,,、月势_ 第一組透鏡2 6 c (包括透鏡 96、96’、96’’)。組 24c 中之透鏡* 麯 l a 边蛻大體上安置成彼此共面,而 組26c中之某些透鏡㈣於系統之光“傾斜(例如,如圖 4D中透鏡96及96”所展示)以達成來自不同光源模組之發射 在照明目標27上之疊加。 步參看圖4A至4D,在本揭 不内容之某些例示性實施 98795.doc 200538853 例中,光學元件系統可經組態以將光源模組之一或多個發 光表面成像至照明目標27上。如上文所解釋,照明目標27 之性質將取決於特定應用發生變化。普通熟習此項技術者 亦將易於瞭解光源模組及與光源模組結合之光學元件之數 目及類型,及因此形成之個別瞄準通道,亦可取決於應用、 所要系統組態及系統之尺寸發生變化。 本揭示内容之例示性實施例(其中藉由將個別通道瞄準
目標’使來自-或多個光源模組之光聚焦至相同照明目標 上)可使用更少之部件,可具有更低成本,可更有效,且在 某:實施例中,可比利用共用聚光器之典型實施例產生更 明亮之輸出。然而’由於可使用聚光器調整光之輸出束之 角度、後焦距及放大倍率,㈣聚光器之例示性實施例可 允許更大之彈性。另外’在圖4錢仙所說明之例示性實施 例中,光源模組並不是共面的’丨中共面不利於印刷電路 板安裝。另-方面,若光源模組安裝於諸如相同印刷電路 ::相同基板上’則安置於系統周邊周圍之相關光學元件 ’被如準或傾斜,這與(例如)其中光源模組指向球形之中心 且安裝成與球形相切之系統相比,可能導致減少之亮度。 有二文:描述之各個例示性實施例對於特定應用而言尤复 有利。舉例而言’當安置於 ,、 婊”伞w P △、, 、、則之九學7L件具有“環 、%先源杈組W面部分之凹面,且 時,可妒、f Α承古 因此自更大角度收集光 亦能達:Γ"之收集效率。面向光源模組之扁平表面 集效率’但此等光學元件更難塑造。與 矛J用/、用聚光|g之例卜士每 例讀貫施例相比,藉由增加光源模組 98795.doc 200538853 準”組態通常亦可稍微改良照明系統 之數目及藉由使用“瞄 效能。 圖5中說明本揭示内容之照明系統之另一例示性實施 例:b此等例示性實施例可用於LCD或其它透射顯示器之直 光特疋口之,圖5中所展不之照明系統3〇可用於照明 LCD 85。照明系統3〇包括—組光源模組似光學元件系統 35,’其中該組光源模組可為LED光源模組,如㈣模組;^、、
^’、72”。在此等例示性實施例中,應使用足夠數量之光源 才果組’如 7 2、7 91、7 〇,,,I'; 產生一…、明區域,覆蓋LCD 85 表面之足夠部分’以獲得—具有所要尺寸、亮度及品質之 所得影像。在此等例示性實施例+,光學元件系統35包括 第一組透鏡34(包括微透鏡74、74,、74,,)及第二組透鏡%(包 括微透鏡76、76,、76,,),且可視需要包括諸如Fresnei透鏡、 梯度指數透鏡等之準直光學器件(未圖示)。普通熟習此項技 術者將瞭解光學元件系統35可包括一特定應用所須要之其 它額外元件。
進一步參看圖5,在適當實施例中,例如微透鏡74及76 之一對微透鏡(一個來自組34且一個來自組36)可與例如” 之各個光源模組結合。可將透鏡34及36之組經組態為雙層 緊密聚集陣列(類似於圖2B中所展示之陣列),其中改變組 態5 8之數目及整體結構以容納光源模組72、72,、72,,等之所 要數目及待照明之諸如LCD顯示器85之表面形狀(通常為 矩形或正方形)。組34及36中之微透鏡之一般形狀及個別定 位及光源模組之一般形狀及定位可與參考圖1至3、4A至4D 98795.doc -20- 200538853 中說明之實施例而描述之情況大體上相同或可具有另一合 適之組態。 光學凡件系統35可經組態使得其將組32之光源模組之一 或多個發光表面成像至LCD 85之諸如850、850,、850"之一 或多個像素上,其在此等實施例中將組成一或多個照明目 標(見圖1,元件17)。在某些例示性實施例中,較佳地將發 光表面成像至具有至少某些數量之鄰近影像重疊之Lcd 85 上以產生大體上連續之照明斑點。因此,在此等實施例中, 發光表面之影像重疊或至少部分重疊以組成來自許多發射 器之大體上一致之圖案,其中個別元件可具有非一致之形 狀。另外,在適於直視背光照明之例示性實施例中,影像 可僅部分地重疊,僅使得其大體上充滿待照明之區域。此 處,不需要如許多投影應用之情況中一般之影像之實質疊 加。或者,可將個別發光表面成像至離散像素或特定數目 之像素上。最終,在照明系統3〇中,可在光源模組之亮度、 φ 大小與通道之數目(此處為藉由結合之光學器件個別地 控制之源之數目)之間進行折衷。 -圖1中示意性地說明了本揭示内容之照明系統之另一例 不性實施例。此照明系統4G可用於投影系統⑼中。用於照 明一投影螢幕154之照明系統4〇包括諸如光源模組72、72,、 72 (如® 1至5中)之光源模組之組42及光學元件系、統45。在 :6中所說明之例示性實施例中,光學元件系統45包括具^ =參考圖1至5而展示及描述之微透鏡類似之微透鏡的第一 透知44及亦具有與參考圖!至5而展示及描述之微透鏡類 98795.do, 200538853 似之微透鏡的第二組透鏡46。照明系統4〇後面可有諸如 LCD透光衣置之成像裝置"I及諸如Fresnei透鏡之場透鏡 143可為普通前置鏡之折疊式反射鏡145、149及152可用 於折豐投影系統1 50之光徑且因此增加其緊密性。投影系統 可進步包括用於將藉由成像裝置141產生之影像投影至 螢幕154上之投影光學器件147。 進一步茶看圖6 ’例如圖3中展示之微透鏡74及76之一對 Μ透叙(一個來自組44且一個來自組46)可與(例如)亦在圖3 中展示之72之每一光源模組結合。可將透鏡料及牝之組組 悲為雙層緊密聚集陣列(類似於圖2Β中展示之陣列),其中 可改變組態5 8之數目及整體結構以達成形成於螢幕丨54上 之所得影像之所要亮度、解析度及大小。較佳地,組44及 組46之微透鏡之一般形狀及大小及組42之光源模組之一般 形狀及大小與參看圖1至5中說明之實施例而描述之情況大 體上相同。圖6中所說明之例示性實施例對於大lCD面板投 影應用尤其有用(因為其允許減小機殼之大小及使用更少 之組件)。 根據本揭示内容之另一態樣,圖7說明具有多色彩之發光 表面之光源模組。舉例而言,在圖7中,光源模組丨72包括 三個彼此鄰近置放之發光表面194R、194G及194B(分別為 紅、綠及&或其它合適之原色)。此等發光模組可為三晶片 LED模組且任何一或多個發光表面可為或可包括LED發光 表面、磷層或任何其它放射性材料。準直儀光學器件】74及 176可包括與參考圖1至6中所說明之實施例而展示及描述 98795.doc -22- 200538853 之微透鏡類似之微透鏡或任何其它合適之光學元件。較佳 地,每一微透鏡自所有三個發光表面194R、194〇及19扣接 收光。因此,因為多個光源共用相同光學器件,所以照明 系統之成本及大小可被減少。為實現此目的,通常將發光 表面194R、194G及194B安置成彼此足夠靠近。另外,應將 發光表面安置成足夠靠近微透鏡以確保光之有效收集。 將光源模組172及準直光學器件174、176組態成使得對於 發光表面194R、194G及194B以一使得照明相對於特定色彩 而’’分度(indexed)”之方式達成準直。此可藉由將發光表面 194R、194G及194B靠近準直光學器件之焦平面置放而實 現’使得不同色彩發射器之空間分離轉換為具有不同色彩 之光束之角間距。舉例而言,對於圖7中展示之排列而言, 綠光可以與光軸約成0度之方式退出準直光學器件,而紅光 可以與光軸約成+2度之方式退出準直光學器件,且藍光可 以約成-2度之方式退出。 圖8示意性地展示本揭示内容之照明系統之另一例示性 實施例。圖8中展示之照明系統1 〇〇包括諸如光源模組丨72、 172’及172”之光源模組之組112(每一光源模組分別具有 多個發光表面 194R、194G、194B、194R,、194G,、194B,及 194R”、194G”、194B”)及光學元件系統115。在圖8中說明 之例示性實施例中,光學元件系統115包括第一組透鏡 114(包括微透鏡174、174’、174”)及第二組透鏡116(包括 微透鏡 176、1761、176’’)、分色鏡 120R、120B及 120G及聚 光器118。聚光器118可為或可包括較佳具有非球面凸面之 98795.doc -23- 200538853 平凸透鏡、凹凸透鏡或梯度指數透鏡。如特定應用所要求, 光學元件系統115可包括所示之元件以外或替代所示之元 件之其它組件。 在本揭示内容之適當實施例中,包括微透鏡174、174,、 1 74之透I兄組i i 4及包括微透鏡丨76、丨76,、丨”之透鏡組116
可具有類似於參考本揭示内容之其它例示性實施例而描述 之透鏡組之組態,或其可具有其它對特定應用適當之合適 組態。舉例而言,一對微透鏡(一個來自組114且一個來自 組116)可與各個光源模組結合。舉例而言,在圖8中, 鏡174及176與光源模組172結合,微透鏡l74,、176,與光源 模組172”結合且微透鏡m,,及176”與光源模組172”結合。如 結合圖7所解釋,任何或所有發光表面19411、194〇、ΐ94β、 ' 194B”可為紅、綠 任何其它放射性材 194R’、194G’、194B’ 及 194R,,、194G,, 及藍(RGB)LED模組之發光表面、磷層、 料或可為任何數目或其組合。 進一步參看圖8,光學元件系統115可經組態以將例如 %…72”之光源模組之一或多個發光表面成像至照 明目標117上。如參考其它例示性實施例之解釋,昭 ⑴之性質可取決於特定應用發生變化。舉例而言,照明目丁 標117可為光随道之人口、成像裝置、LCD或LCD之特定色 區或像素。當要求疊加或至少部分地重疊色彩照明斑點 時刀色4兄120R、;i2〇BA 120G可用於組合照明目標上 之不同色彩之發光表面之影像。 類似於本文所描述之其它例示性實施例,可給予光源模 98795.doc •24- 200538853 組 1 72,1 72' 17?” 哲 > , , 4之一或多個發光表面194R、194<3、 194B、194R,、194r,ln^r ^4〇
94G、194B、i94R,,、194G"、mB :定形狀以改良照明系統⑽之效能。舉例而言,可將一或 多個發光表面成形為大體 ^ 匹配。”…明目私117之一般形狀相 匹配特疋吕之,若目標m為光隨道之正方形入口,則諸 如 1 72,1 72’,1 72"之古、店 y z 、 、/ 之先源換组之一或多個發光表面一般亦 可成形為正方形。另一古 — 方面,右目標117為矩形成像裝置或 一 Γ矩形色區或像素,則光源模組之—❹個發光表面 ":又亦可成t為矩形。普通熟習此項技術者將易於瞭解發 光表面及照明目標之其它形狀屬於本揭示内容之範圍内。 圖9中說明了本揭示内容之照明系統之另-例示性實施 例。此等例示性實施例可用於背光照明LCD或其它透射顯 二。照明系統200包括藉由光源模組272及272,例示,可為 阳片LED模組之一或多個光源模組及諸如藉由2〗】及m, 例示^準直透鏡組之光學元件系統,其中各個準直透鏡與 ,源桓組中之至少—者結合。照明系統細可用於照明成像 裝置185。在此等例示性實施例巾,應使用藉由272及272|
例不之具有不同色彩之發光表面(藉由294R、294(}、294B 及294,R、294,G、294,B例示)之足夠數量之光源模組來覆蓋 可為LCD顯示器之成像裝置185之表面之足夠部分以獲得 ”有斤要大小及。σ |之所得影像。成像裝置可具有色區或 像素之陣列,其藉由像素385R、385g、%5b、385u85,g、 385iB 及 385”R、385"g、385"b 來例示。 可女置成緊鄰成像裝置185之透鏡陣列165(包括諸如 98795.doc -25- 200538853 365、365’、365”之個別微透鏡)可用於將諸如294r、294g、 2则、294,R、294,G、294,B之—或多個發光表面成像至諸 如 385R、385G、385B、385,R、385,G、385έ 及385”汉、
385,,G、385,,Β之對應色區或像素上。微透鏡可為雙凸或平 凸透鏡。纟某些例示性實施例中,可將—或多個發光表面 成像至遽光條上。在彼情況中’各個獨立微透鏡將源自不 同發射器之對應於不同色彩之光束聚焦至成像裝置丨85之 不同位置,例如聚集至在不同色區或像素上。特定言之, 微透鏡365”可將源自發光表面294R、294(3及29仙之對應於 紅、綠及藍光之光束聚焦至成像裝置185之色區或^素 38V,R、385”上。另外’如結合其它例示性實施例 所解釋’發光表面之形狀可與色區或像素之形狀相匹配。 因此,各個光源模組可照明成像裝置之預定區域(包含許多 色區或像素),使得其有效表面大體上被照亮。藉由將所有 發光模組及其組成之多色彩發射器校正至合適輸出位準來 達成一致性。 進一步參看圖9,在某些例示性實施例中,透鏡陣列165 及者々 385R、385G、385B、385,R、385,G、385'B、385”R、 85 B之像素或色區具有約為〇·2 mm之間距。諸如 294R 294G、294B之發光表面可為例如lED條之放射性 條\其具有約為0.4 mm之中心至中心之間距。諸如2η、2ιι, 之2直透鏡可小心地接合在一起以產生一致之照明光束, :得成像裝置185在無干擾之情況下被大體上照亮。或者, 舉例而s ’發光表面間之間距可為約〇 6#mm,而微透鏡間 98795.doc -26- 200538853 2間距約為〇.3#mm且成像裝置丨85之色區或像素間之間距 約為〇.1#mm。如特定應用所要求,諸如211、211,之準直透 在兄及啫如272、272’之結合之光源模組可聚集成六邊形或可 聚集成笛卡兒柵袼或以另一排列加以提供。 進一步參看圖9,照明系統200產生取決於其色彩而有角 度地分離之光束。結果,紅光可被引導通過(channeied through)成像裝置之一或多個紅色色區,且類似地藍及綠光 可匀別被引導通過藍及綠色色區。在本揭示内容之此等實 施例中,取決於通道之純度可使用或可不使用濾光器。由 於特定色彩將傳遞至特定像素(例如,僅紅光穿過紅色色 區),因此在本揭示内容之某些實施例中可達成純淨通道 (Pure channeling)或大體上無串擾之通道。進一步,為了最 好地遠場分佈照明,本揭示内容允許利用諸如lED模組之 光源模組。 本揭示内容之方法簡化了對用於許多特定應用之照明系 統之設計且允許光源模組、光學器件及成像裝置之許多不 同組態。本揭示内容之例示性實施例能夠自諸如led之朗 伯型發射器收集光,其比傳統系統更有效。因此,更多光 可被傳輸至照明目標’此促成更好之整體效率。另外,本 揭示内容之例示性實施例可具有更好之成像特徵。另外, 本揭示内容允許產生使用更少組件,緊密、通用且更易於 及更低價地製造之照明系統。 儘管已參考特定例示性實施例來描述了本揭示内容之照 明系統,但普通熟習此項技術者將易於瞭解可在不偏離本 98795.doc -27- 200538853 發明之精神及範缚之情況下對其作出改變及修正。舉例而 言,用於本揭示内容之諸多實施例中之光學元件系統之尺 寸及組態可取決於特定應用及照明目標之性質及尺寸發生 變化。另外,本揭示内容之例示性實施例可併入在同時歸 槽之標題為 “Light-Collecting Illumination System’’,代理人 案號為59516US002之美國專利申請案及標題為“Reshaping Light Source Modules and Illumination Systems Using the Same1’,代理人案號為59520US002之美國專利申請案中所 描述之光學元件、組件及系統,該等兩案之揭示内容以引 用方式併入本文中,併入程度為其與本揭示内容不一致。 另外,如普通熟習此項技術者所知,本揭示内容涵蓋將額 外光學元件包含於根據本揭示内容而建構之照明系統之例 示性實施例中。 另外,普通熟習此項技術者將易於瞭解本揭示内容之實 施例可與包括白色LED、彩色LED(例如紅、藍、綠或其它 色彩)之多種光源及例如RGB LED模組之多晶片LED模組 一起使用。RGB LED通常將允許達成最佳色彩效能,但對 於許多應用而言亦可接受白色LED。 【圖式簡單說明】 圖1為根據本揭示内容之一例示性實施例而建構之照明 系統之示意性橫截面圖; 圖2A為大體上以接近非對稱之增強對比之孔隙之形狀而 排列的,具有相關聯之光學元件之光源模組之陣列之示意 性正視圖; 98795.doc 28 - 200538853 立*為可g括於本揭不内容之適當例示性實施例中之 鏡之六邊形緊^集陣列之放大正視圖; /圖為根據本揭示内容之一例示性實施例而建構之照明 系先之邛刀之放大橫截面圖,复展干了 #、、馬指4 TZ上 聯之微透鏡; -展-了先源模組及相關 圖4A至4D為根據本揭示内容之例示性實施例而建構,具 1獨立地聚焦及瞒準通道之另—類型之照明系統之示意性 橫截面圖; 〜 北圖5為根據本揭示内容之另一例示性實施例而建構,對於 背:照明應用尤其有用之照明系統之示意性橫截面圖; 圖6為根據本揭示内容之另一例示性實施例而建構,對於 才又衫應用尤其有用之照明系統之示意性橫截面圖; 圖7為本揭示内容之例示性實施例之一部分之示音性表 '六成明具有不同色彩之發光表面之光源模組之使闬; 圖8為根據利用具有不同色彩之發光表面之光源模組之 本揭不内容之一例示性實施例而建構之照明系統之示音性 橫載面圖;及 〜 圖9為根據利用具有不同色彩之發光表面之光源模組之 本揭示内容之另一例示性實施例而建構之照明系統之示音 性橫戴面圖。 〜 【主要元件符號說明】 2 4 入射光瞳 入射光瞳/非徑向對稱孔隙 照明系統 98795.doc 29- 10 200538853 12、 12' 光源模組之組 13 光學元件之組 14 第一組透鏡 15 光學元件系統 16 第二組透鏡 17 照明目標 18 聚光器 19 光隧道 20a 、20b 、 20c 照明系統 22a > 22b 、 22c 光源模組之組 25a 、25b 、 25c 光學元件系統 24a 、24b 、 24c 第一組透鏡 26a 、26b 、 26c 第二組透鏡 27 照明目標 30 照明系統 32 光源模組之組 34 第一組透鏡 35 光學元件系統 36 第二組透鏡 40 照明系統 42 光源模組之組 44 第一組透鏡 45 光學元件系統 46 第二組透鏡 98795.doc -30- 200538853
54、 54丨 、54丨, 凹凸透鏡 56、 56’ 、56,, 雙凸透鏡 58 例示性組態 64、 64, 、64,, 微透鏡 66 ^ 66丨 ' 66丨, 微透鏡 72、 72, 、72丨, 光源模組 74、 74, 、74丨’ 微透鏡 Ί6、 76, 、Ί6'、 微透鏡 74a 凹面j則 74b 凸面側 76a 凹面供J 76b 凸面側 85 LCD 94、 94丨 、94,’ 微透鏡 96 ^ 96丨 、96,, 透鏡 100 照明系統 112 光源模組之組 114 第一組透鏡 115 光學元件糸統 116 第二組透鏡 117 照明目標 118 聚光器 120R、 120B 、 120G 分色鏡 141 成像裝置 98795.doc 200538853 143 場透鏡 145、 149 、 152 折疊式反射鏡 147 投影光學器件 150 投影系統 154 投影螢幕系統 165 透鏡陣列 172、 172,、172,' 光源模組 174、 176 準直儀光學器件 194R 、194G、194B、 發光表面 194R 丨 、194G1 > 194B1、 194R,丨 、194G,,、194B丨丨 174、 174,、174,, 微透鏡 176、 176,、176’, 微透鏡 185 成像裝置 200 照明系統 211、 21Γ 準直透鏡 272、 21V 光源模組 294R 、294G 、 294B 、 發光表面 294,R 、294丨G、294,B 365、 365’、365,, 微透鏡 3 85R 、385G、385B、 像素 3 85,R 、385,G、385丨B >385 nR、385,’G、
3 85,,B -32- 98795.doc 200538853 722 724 726 850、850*、850 基座 發光表面 圓蓋 像素
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Claims (1)

  1. 200538853 十、申請專利範圍: 】· 一種照明系統,包含·· 钹數個光源模組,各個光源模組包含一發光表面; 一照明目標;及 ’ -光學元件系統,其安置於該等複數個光源模組與該 照明目標之間; X 其中該光學元件系統將該等光源模組之該等發光表面 成像至該照明目標上,以產生該等發光表面之複數個影 像。 〜 2·如請求項1之照明系統,其中該等發光表面之該等影像係 大體上疊加以形成一照明區域,該照明區域大體上充滿 該照明目標。 ^ 3.如請求項2之照明系統,其中該照明區域滿溢出該昭明目 標。
    如4求項2之照明系統,其中該等發光表面中之至少一者 之形狀大體上與該照明目標之形狀相匹配。 、月长項4之照明系統,其中該照明目標之該形狀大體上 為正方形。 女明求項5之照明系統,其中該照明目標為一光隧道之一 Λ. π 〇 月求項4之照明系統,其中該照明目標之該形狀大體上 為矩形。 8·如明求項7之照明系統,其中該照明目標為一成像裝置。 9·如請求項2之照明系統,其中該等發光表面中之至少一者 98795.doc 200538853 之形狀大體上為正方带,^ 彤,曰# 姐 y 4照明目標之形狀大體上為矩 化’且該光學元件车錄[/ I# /、、、、!、、且態使得該照明區域之形狀大 體上與该照明目標之該形狀相匹配。 1〇·如請求項}之照明系 ?lJ ^ ^ φ 、,、中该等複數個光源模組以一陣 別之方式,安置於一 非k向對稱孔隙内。 n.如知求項1之照明系統,A 螫它取 /、中遠專發先表面之該等影像係 緊饴t集,因此形成一昭 、生外 …、月區域,該照明區域大體上充 滿该照明目標。 其中該等發光表面之該等影像重 =’因此形成-照明區域,該照明區域大體上充滿該照 明目標。 1 3 ·如請求項丨2之照明系統 個像素之LCD。 其中該照明目標為一包含複數 14.如請求項1之照明系統,其中該等光源模組及該光學元件 糸統經組態以形成大體上瞒準該照明目標之複數個通 道。 5 · 月求項14之照明系統,其中該等光源模組係沿一球面 安置’並與其相切。 16. 如請求項14之照明系統,其中該等光源模組係安置成大 一 此/、面且该光學元件系統包含用於將至少某些 來自各個光源模組之光大體上瞄向該照明目標之構件。 17. 如請求項1之照明系統,其中該光學元件系統包含-對與 ^光源模組結合之凹凸透鏡,各對凹凸透鏡經組態使 知第凹凸透鏡具有一凸面側及一凹面側,一第二凹 98795.doc 200538853 :透鏡具有—凸面側及一凹面側,且其經安置使得該第 :凹凸透鏡之該凹面側鄰近該第—四凸透鏡之該凸面 ' Λ第凹凸透鏡之該凹面側則朝向該相關光源模 組之該發光表面。 用求y之照明系統,其中該光學元件系統包含複數對 :二透鏡’各對均與一個別光源模組結合,且經組態使 得-第一凹凸透鏡具有一凸面側及—凹面側,一第二凹 _、、兄〆、有凸面侧及-凹面側,且其經安置使得該第 Τ凹凸透鏡之該凹面側鄰近該第—凹凸透鏡之該凸面 ,而。亥第凹凸透鏡之該凹面側則朝向該相關光源模 :之該發光表面,且其中該光學元件系統進一步包含一 女置於該等複數對凹凸透鏡盥 边說/、4…、明目標間之聚光器。 19. 一種照明系統,包含: 才夏數個光源模組,久姻本、、/§指一 A 、卜 各個先源核組包含安置成彼此相鄰 之複數個不同色彩之發光表面; 一照明目標;及 光予兀件H其安置於該等複數個光源模組與該 照明目標之間; 、 其中該光學元件系統將該等複數個發光 照明目標上。 20.如請求項19之照明系統,其中各個光源模組包含一第一 色彩之一第一發光表面、一第— 弟一色彩之一第二發光表面 及一第三色彩之一第三發光表面。 2〗.如請求項2。之照明系統’其中該等發光表面之該等影像 98795.doc 200538853 係大體上疊加以形成一照明區域,該照明區域大體上充 滿該照明目標。 2 2 ·如凊求項2 1之照明系統,其中該照明區域滿溢出該照明 目標。 23 ·如請求項20之照明系統,其中該光學元件系統包含分色 鏡0 24. 如请求項20之照明系統,其中該照明目標包含第一、第 一及第三色區,且其中該光學元件系統將該第一發光表 面成像至該第一色區上,將該第二發光表面成像至該第 一色區上,且將該第三發光表面成像至該第三色區上。 25. 如明求項24之照明系統,其中該光學元件系統包含一安 置於該等複數個光源模組與該照明目標間之透鏡陣列。 26·如請求項20之照明系、统,其中該第-、第二及第三色彩 為原色。 Z / ·训唷求項1 9之 π ,吻几芊兀仟糸統包含一對 與各個光源模組結合 使 口之凹凸透1兄,各對凹凸透鏡經組態 凹凸透鏡具有一凸面側及一一 凹凸透鏡具有一凸面側及一凹 j 第一 第二凹凸透铲 且,、經安置使得該 凸透鏡之该凹面側鄰近該第一 側,而該第一凹八令# 凹凸透叙之該凸面 組之該發光表面。 、j朝向该相關光源模 28·如睛求項19之照明系統,其中該光[ 對凹凸读於 予70件系統包含複數 凸透鏡,各對均與一個別光 攸 凹凸透鏡具有一凸面側及-凹面側 態使得一第一 ”果、、且結合,且其經組 第 98795.doc 200538853 :凹凸透鏡具有—凸面側及4面側,且其經安置使得 "日凸透鏡之該凹面側鄰近該第-凹凸透鏡之該凸 ::則’而該第—凹凸透鏡之該凹面侧則朝向該 j之該發光表面,且其中該光學元件系統進一步包含 一女置於該等複數對凹凸透鏡與該照明目標間之聚光 器0 29. —種照明系統,包含··
    複數個光源模組, 對稱孔隙内; 其以一陣列之方式安置於一非徑向 一照明目標;及 一光學元件系統,其安置於該等複數個光源模組與該 照明目標之間。 30.如請求項29之照明系統,其中該照明目標為一具有可繞 一旋轉軸而旋轉之複數個鏡面之成像裝置,且其中該非 徑向對稱孔隙具有一長尺寸及一短尺寸,且經定向使得 δ玄長尺寸與該成像裝置之該等鏡面之該旋轉軸對齊。 3 1 · —種照明系統,包含: 複數個光源模組,各個光源模組包含一發光表面; 一照明目標;及 一光學元件系統,其安置於該等複數個光源模組與該 照明系統之間; 其中該%•光源模組及该光學元件系統經組態以形成大 體上瞄向該照明目標之複數個通道。 32.如請求項31之照明系統,其中該等光源模組係沿一球面 98795.doc 200538853 安置,並與其相切。 33.如請求項3 1之照明系統,其中該等光源模組係安置成大 體上彼此共面,且該光學元件系統包含用於將至少某些 來自各個光源模組之光大體上目苗向該照明目標之構件。
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Families Citing this family (142)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7070301B2 (en) * 2003-11-04 2006-07-04 3M Innovative Properties Company Side reflector for illumination using light emitting diode
US7090357B2 (en) * 2003-12-23 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Combined light source for projection display
US7427146B2 (en) * 2004-02-11 2008-09-23 3M Innovative Properties Company Light-collecting illumination system
US7246923B2 (en) * 2004-02-11 2007-07-24 3M Innovative Properties Company Reshaping light source modules and illumination systems using the same
US7300177B2 (en) 2004-02-11 2007-11-27 3M Innovative Properties Illumination system having a plurality of light source modules disposed in an array with a non-radially symmetrical aperture
US7101050B2 (en) * 2004-05-14 2006-09-05 3M Innovative Properties Company Illumination system with non-radially symmetrical aperture
US7390097B2 (en) * 2004-08-23 2008-06-24 3M Innovative Properties Company Multiple channel illumination system
US7226185B2 (en) * 2004-12-23 2007-06-05 3M Innovative Properties Company Illumination system with alignment mechanism and method
WO2006080910A1 (en) 2005-01-24 2006-08-03 Thomson Licensing Video error detection technique using a crc parity code
US8070329B1 (en) * 2005-02-11 2011-12-06 Gentex Corporation Light emitting optical systems and assemblies and systems incorporating the same
JP2007058163A (ja) * 2005-07-27 2007-03-08 Ricoh Co Ltd 光源装置、光変調装置、表示装置、集光照明装置、及び投射型カラー表示装置
US20070024772A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-01 Childers Winthrop D Display with sub-region backlighting
EP1764841B1 (en) * 2005-09-14 2008-08-20 C.R.F. Societa Consortile per Azioni A module for projecting a light beam
JP2007286430A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Sony Corp 複合光学素子及び投影光学装置
DE102006023009A1 (de) * 2006-05-17 2007-11-29 Compal Communications Inc. LED-Licht bündelndes System
EP2372797A3 (en) 2006-07-31 2017-01-18 3M Innovative Properties Co. Light emitting diode source with hollow collection lens
EP2049947A1 (en) * 2006-07-31 2009-04-22 3M Innovative Properties Company Optical projection subsystem
US8075140B2 (en) * 2006-07-31 2011-12-13 3M Innovative Properties Company LED illumination system with polarization recycling
US7736019B2 (en) * 2006-10-10 2010-06-15 Yanchers Corporation Lighting system
JP2010510643A (ja) * 2006-11-22 2010-04-02 リアル・ディ 視覚表示用照明システム
TW200839292A (en) * 2006-11-30 2008-10-01 Upstream Engineering Oy Beam shaping method and apparatus
JP5537950B2 (ja) * 2006-12-15 2014-07-02 トムソン ライセンシング 照明モジュールおよび方法
JP4863216B2 (ja) * 2007-03-09 2012-01-25 スタンレー電気株式会社 プロジェクター型ヘッドライト用の投影レンズ
US7896521B2 (en) * 2007-05-04 2011-03-01 Abl Ip Holding Llc Adjustable light distribution system
US7942547B2 (en) * 2007-12-07 2011-05-17 Seiko Epson Corporation Light emitting device and electronic apparatus
US7959297B2 (en) * 2008-05-15 2011-06-14 Eastman Kodak Company Uniform speckle reduced laser projection using spatial and temporal mixing
DE102008037054A1 (de) 2008-08-08 2010-02-11 Oec Ag Beleuchtungsvorrrichtung mit veränderlichem Abstrahlwinkel
US8328390B2 (en) * 2008-10-09 2012-12-11 Phoseon Technology, Inc. High irradiance through off-center optics
TWI375855B (en) * 2008-11-21 2012-11-01 Young Optics Inc Illumination system and projection apparatus
EP2396686A1 (en) * 2009-02-13 2011-12-21 Excelitas Technologies LED Solutions, Inc. Led illumination device
CN102338977A (zh) * 2009-07-22 2012-02-01 吴小平 多色脉冲led光源及用其所制的摄影机
US9581756B2 (en) 2009-10-05 2017-02-28 Lighting Science Group Corporation Light guide for low profile luminaire
US9157581B2 (en) 2009-10-05 2015-10-13 Lighting Science Group Corporation Low profile luminaire with light guide and associated systems and methods
TWI403821B (zh) * 2009-10-28 2013-08-01 Young Optics Inc 照明系統及投影裝置
TWI540282B (zh) * 2009-10-28 2016-07-01 揚明光學股份有限公司 照明系統及具有該照明系統之投影裝置
TWI384160B (zh) * 2009-12-24 2013-02-01 Young Optics Inc 照明系統及使用其之投影裝置
JP5656265B2 (ja) * 2010-01-29 2015-01-21 Necディスプレイソリューションズ株式会社 プロジェクタおよびその照明装置
DE102010001942B4 (de) * 2010-02-15 2012-03-29 Osram Ag Lichtquelleneinheit und Projektor mit einer derartigen Lichtquelleneinheit
US8770762B2 (en) * 2010-03-22 2014-07-08 Martin Professional A/S Projecting device with multiple mutual boosting light sources
US9681522B2 (en) 2012-05-06 2017-06-13 Lighting Science Group Corporation Adaptive light system and associated methods
US9024536B2 (en) 2011-12-05 2015-05-05 Biological Illumination, Llc Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light and associated methods
US9532423B2 (en) 2010-07-23 2016-12-27 Lighting Science Group Corporation System and methods for operating a lighting device
US8760370B2 (en) 2011-05-15 2014-06-24 Lighting Science Group Corporation System for generating non-homogenous light and associated methods
US8686641B2 (en) 2011-12-05 2014-04-01 Biological Illumination, Llc Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light
US8465167B2 (en) 2011-09-16 2013-06-18 Lighting Science Group Corporation Color conversion occlusion and associated methods
US8841864B2 (en) 2011-12-05 2014-09-23 Biological Illumination, Llc Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light
US9827439B2 (en) 2010-07-23 2017-11-28 Biological Illumination, Llc System for dynamically adjusting circadian rhythm responsive to scheduled events and associated methods
US8547391B2 (en) 2011-05-15 2013-10-01 Lighting Science Group Corporation High efficacy lighting signal converter and associated methods
US8743023B2 (en) 2010-07-23 2014-06-03 Biological Illumination, Llc System for generating non-homogenous biologically-adjusted light and associated methods
JP2012089341A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd バックライトユニット及びそれを備える液晶表示装置
US8401231B2 (en) 2010-11-09 2013-03-19 Biological Illumination, Llc Sustainable outdoor lighting system for use in environmentally photo-sensitive area
JP2012103420A (ja) * 2010-11-09 2012-05-31 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置
US8384984B2 (en) 2011-03-28 2013-02-26 Lighting Science Group Corporation MEMS wavelength converting lighting device and associated methods
US8608348B2 (en) 2011-05-13 2013-12-17 Lighting Science Group Corporation Sealed electrical device with cooling system and associated methods
US9151482B2 (en) 2011-05-13 2015-10-06 Lighting Science Group Corporation Sealed electrical device with cooling system
US9360202B2 (en) 2011-05-13 2016-06-07 Lighting Science Group Corporation System for actively cooling an LED filament and associated methods
US9420240B2 (en) 2011-05-15 2016-08-16 Lighting Science Group Corporation Intelligent security light and associated methods
US8729832B2 (en) 2011-05-15 2014-05-20 Lighting Science Group Corporation Programmable luminaire system
US8754832B2 (en) 2011-05-15 2014-06-17 Lighting Science Group Corporation Lighting system for accenting regions of a layer and associated methods
US9185783B2 (en) 2011-05-15 2015-11-10 Lighting Science Group Corporation Wireless pairing system and associated methods
US8674608B2 (en) 2011-05-15 2014-03-18 Lighting Science Group Corporation Configurable environmental condition sensing luminaire, system and associated methods
US9173269B2 (en) 2011-05-15 2015-10-27 Lighting Science Group Corporation Lighting system for accentuating regions of a layer and associated methods
US9648284B2 (en) 2011-05-15 2017-05-09 Lighting Science Group Corporation Occupancy sensor and associated methods
US8901850B2 (en) 2012-05-06 2014-12-02 Lighting Science Group Corporation Adaptive anti-glare light system and associated methods
US8847436B2 (en) 2011-09-12 2014-09-30 Lighting Science Group Corporation System for inductively powering an electrical device and associated methods
US8408725B1 (en) 2011-09-16 2013-04-02 Lighting Science Group Corporation Remote light wavelength conversion device and associated methods
US8515289B2 (en) 2011-11-21 2013-08-20 Environmental Light Technologies Corp. Wavelength sensing lighting system and associated methods for national security application
US8492995B2 (en) 2011-10-07 2013-07-23 Environmental Light Technologies Corp. Wavelength sensing lighting system and associated methods
US9784985B2 (en) 2011-10-24 2017-10-10 3M Innovative Properties Company Titled dichroic polarizing beamsplitter
US9500340B2 (en) 2011-10-25 2016-11-22 A-Dec, Inc. Dental light using LEDs
US8439515B1 (en) 2011-11-28 2013-05-14 Lighting Science Group Corporation Remote lighting device and associated methods
US9913341B2 (en) 2011-12-05 2018-03-06 Biological Illumination, Llc LED lamp for producing biologically-adjusted light including a cyan LED
US8866414B2 (en) 2011-12-05 2014-10-21 Biological Illumination, Llc Tunable LED lamp for producing biologically-adjusted light
US8963450B2 (en) 2011-12-05 2015-02-24 Biological Illumination, Llc Adaptable biologically-adjusted indirect lighting device and associated methods
US9220202B2 (en) 2011-12-05 2015-12-29 Biological Illumination, Llc Lighting system to control the circadian rhythm of agricultural products and associated methods
US9289574B2 (en) 2011-12-05 2016-03-22 Biological Illumination, Llc Three-channel tuned LED lamp for producing biologically-adjusted light
US8545034B2 (en) 2012-01-24 2013-10-01 Lighting Science Group Corporation Dual characteristic color conversion enclosure and associated methods
TW201344095A (zh) * 2012-04-18 2013-11-01 Phoenix Optronics Corp 可微調照射光形的投射系統
DE102012008638A1 (de) 2012-05-02 2013-11-07 Heraeus Noblelight Gmbh Leuchte mit LEDs und Zylinderlinse
US9366409B2 (en) 2012-05-06 2016-06-14 Lighting Science Group Corporation Tunable lighting apparatus
US9402294B2 (en) 2012-05-08 2016-07-26 Lighting Science Group Corporation Self-calibrating multi-directional security luminaire and associated methods
US8680457B2 (en) 2012-05-07 2014-03-25 Lighting Science Group Corporation Motion detection system and associated methods having at least one LED of second set of LEDs to vary its voltage
US9006987B2 (en) 2012-05-07 2015-04-14 Lighting Science Group, Inc. Wall-mountable luminaire and associated systems and methods
US8899775B2 (en) 2013-03-15 2014-12-02 Lighting Science Group Corporation Low-angle thoroughfare surface lighting device
US8899776B2 (en) 2012-05-07 2014-12-02 Lighting Science Group Corporation Low-angle thoroughfare surface lighting device
US9678267B2 (en) 2012-05-18 2017-06-13 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
WO2013173786A1 (en) 2012-05-18 2013-11-21 Reald Inc. Directional backlight
WO2013173695A1 (en) 2012-05-18 2013-11-21 Reald Inc. Controlling light sources of a directional backlight
US9235057B2 (en) 2012-05-18 2016-01-12 Reald Inc. Polarization recovery in a directional display device
US9188731B2 (en) 2012-05-18 2015-11-17 Reald Inc. Directional backlight
US10174906B2 (en) 2012-06-18 2019-01-08 Fresnel Technologies Inc. LED luminaire tiling with a lens array containing a plurality of lenslets
US8974077B2 (en) 2012-07-30 2015-03-10 Ultravision Technologies, Llc Heat sink for LED light source
US9127818B2 (en) 2012-10-03 2015-09-08 Lighting Science Group Corporation Elongated LED luminaire and associated methods
US20140098534A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-10 Lawrence Livermore National Security, Llc System and method for laser diode array
US9174067B2 (en) 2012-10-15 2015-11-03 Biological Illumination, Llc System for treating light treatable conditions and associated methods
US9322516B2 (en) 2012-11-07 2016-04-26 Lighting Science Group Corporation Luminaire having vented optical chamber and associated methods
DE112014000523B4 (de) 2013-01-23 2021-07-08 Mitsubishi Electric Corporation Projektionsgerät
EA031850B1 (ru) 2013-02-22 2019-03-29 РеалД Спарк, ЛЛК Устройство направленной подсветки
US9303825B2 (en) 2013-03-05 2016-04-05 Lighting Science Group, Corporation High bay luminaire
US9347655B2 (en) 2013-03-11 2016-05-24 Lighting Science Group Corporation Rotatable lighting device
US9353935B2 (en) 2013-03-11 2016-05-31 Lighting Science Group, Corporation Rotatable lighting device
US9459397B2 (en) 2013-03-12 2016-10-04 Lighting Science Group Corporation Edge lit lighting device
US9018854B2 (en) 2013-03-14 2015-04-28 Biological Illumination, Llc Lighting system with reduced physioneural compression and associate methods
US9255670B2 (en) 2013-03-15 2016-02-09 Lighting Science Group Corporation Street lighting device for communicating with observers and associated methods
US9151453B2 (en) 2013-03-15 2015-10-06 Lighting Science Group Corporation Magnetically-mountable lighting device and associated systems and methods
US9157618B2 (en) 2013-03-15 2015-10-13 Lighting Science Group Corporation Trough luminaire with magnetic lighting devices and associated systems and methods
US9222653B2 (en) 2013-03-15 2015-12-29 Lighting Science Group Corporation Concave low profile luminaire with magnetic lighting devices and associated systems and methods
US20140268731A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Lighting Science Group Corpporation Low bay lighting system and associated methods
US9407868B2 (en) 2013-06-17 2016-08-02 Reald Inc. Controlling light sources of a directional backlight
EP3058562A4 (en) 2013-10-14 2017-07-26 RealD Spark, LLC Control of directional display
CN106062620B (zh) 2013-10-14 2020-02-07 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于定向背光源的光输入
US9429294B2 (en) 2013-11-11 2016-08-30 Lighting Science Group Corporation System for directional control of light and associated methods
US9752748B2 (en) 2013-12-05 2017-09-05 Martin Professional Aps Projecting light fixture with a plurality of lenslets packed in an optimized dense circular pattern
CN104696882B (zh) * 2013-12-05 2019-11-26 哈曼专业丹麦公司 在光源与小透镜之间具有不同距离的照明装置
US9195281B2 (en) 2013-12-31 2015-11-24 Ultravision Technologies, Llc System and method for a modular multi-panel display
AT515375B1 (de) * 2014-01-20 2016-03-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Lasereinheit für einen Fahrzeugscheinwerfer sowie Lasermodul
US11067885B2 (en) 2014-04-04 2021-07-20 Barco Nv Laser projection illumination system
US11067736B2 (en) 2014-06-26 2021-07-20 Reald Spark, Llc Directional privacy display
JP6670561B2 (ja) * 2014-07-17 2020-03-25 オルボテック リミテッド テレセントリック明視野および環状暗視野のシームレス融合型照明
WO2016057690A1 (en) 2014-10-08 2016-04-14 Reald Inc. Directional backlight
WO2016105541A1 (en) 2014-12-24 2016-06-30 Reald Inc. Adjustment of perceived roundness in stereoscopic image of a head
US10359560B2 (en) 2015-04-13 2019-07-23 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US20160327721A1 (en) * 2015-05-04 2016-11-10 Corning Incorporated Optical fiber lighting device and method
WO2016191598A1 (en) 2015-05-27 2016-12-01 Reald Inc. Wide angle imaging directional backlights
AT517887B1 (de) * 2015-10-23 2018-06-15 Zkw Group Gmbh Mikroprojektions-Lichtmodul für Fahrzeugscheinwerfer
CN108351951B (zh) 2015-10-26 2023-02-07 瑞尔D斯帕克有限责任公司 智能隐私系统、设备及其方法
WO2017083526A1 (en) 2015-11-10 2017-05-18 Reald Inc. Distortion matching polarization conversion systems and methods thereof
CN108431670B (zh) 2015-11-13 2022-03-11 瑞尔D斯帕克有限责任公司 用于成像定向背光源的表面特征结构
CN108463667B (zh) 2015-11-13 2020-12-01 瑞尔D斯帕克有限责任公司 广角成像定向背光源
US10321123B2 (en) 2016-01-05 2019-06-11 Reald Spark, Llc Gaze correction of multi-view images
CN105572940B (zh) * 2016-02-03 2019-05-24 京东方科技集团股份有限公司 液晶面板及其制备方法、显示装置
DE102016124871A1 (de) * 2016-12-19 2018-06-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
JP7039909B2 (ja) * 2017-09-27 2022-03-23 セイコーエプソン株式会社 照明装置およびプロジェクター
KR102054951B1 (ko) * 2018-06-18 2019-12-12 (주)라이타이저 디스플레이 장치 및 서브 마이크로 발광 다이오드 디스플레이의 제조 방법
JP6997060B2 (ja) * 2018-10-05 2022-01-17 日本碍子株式会社 赤外線放射装置
DE102018131353A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-10 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Scheinwerfer
WO2020233873A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Beleuchtungsanordnung, lichtführungsanordnung und verfahren
CN111679540A (zh) * 2020-06-22 2020-09-18 深圳康佳电子科技有限公司 一种投影装置
CA3130380A1 (en) 2020-09-10 2022-03-10 Saco Technologies Inc. Light shaping assembly having light sources mounted on a pcb via supporting pins bent for orienting light toward a projector lens
US11821602B2 (en) 2020-09-16 2023-11-21 Reald Spark, Llc Vehicle external illumination device
CN113834029B (zh) * 2021-09-23 2022-08-02 瑞昌市瑞航照明科技有限公司 一种风车状光线效果好的照明灯具
US11966049B2 (en) 2022-08-02 2024-04-23 Reald Spark, Llc Pupil tracking near-eye display

Family Cites Families (149)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1451893A (en) * 1921-12-17 1923-04-17 Ryan Walter D Arcy Headlight
US1428662A (en) * 1921-12-17 1922-09-12 Ryan Walter D Arcy Vehicle headlight
US1900966A (en) * 1927-12-27 1933-03-14 Wilmot R Evans Projection apparatus
US1932817A (en) * 1928-12-17 1933-10-31 Agfa Ansco Corp Condenser for film-projectors
US2587956A (en) * 1948-05-28 1952-03-04 Fish Schurman Corp Light projecting apparatus
DE1539564A1 (de) 1966-11-09 1969-12-11 Siemens Ag Lumineszenzdiode mit hohem Wirkungsgrad
US3756688A (en) * 1972-03-30 1973-09-04 Corning Glass Works Metallized coupler for optical waveguide light source
US3984178A (en) * 1975-03-17 1976-10-05 Aktiebolaget Bofars Discontinuous wide-angle optic
FR2519433B1 (fr) 1981-12-31 1985-09-20 Thomson Csf Dispositif de couplage entre une source lumineuse a rayonnement divergent et une fibre optique
US4767172A (en) * 1983-01-28 1988-08-30 Xerox Corporation Collector for an LED array
US4733335A (en) * 1984-12-28 1988-03-22 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicular lamp
JPS62178207A (ja) * 1986-01-31 1987-08-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 照明用の光学系
US4912614A (en) 1987-12-23 1990-03-27 North American Philips Corporation Light valve projection system with non imaging optics for illumination
US5900982A (en) * 1987-12-31 1999-05-04 Projectavision, Inc. High efficiency light valve projection system
US4941072A (en) * 1988-04-08 1990-07-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Linear light source
US4915489A (en) * 1988-08-01 1990-04-10 Robert Minko Prism with internal reflector
US5001609A (en) * 1988-10-05 1991-03-19 Hewlett-Packard Company Nonimaging light source
US5055892A (en) 1989-08-29 1991-10-08 Hewlett-Packard Company High efficiency lamp or light accepter
US5151718A (en) 1990-12-31 1992-09-29 Texas Instruments Incorporated System and method for solid state illumination for dmd devices
WO1992016872A1 (fr) * 1991-03-20 1992-10-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif d'affichage du type a projection
US5285318A (en) * 1992-06-22 1994-02-08 Nioptics Corporation Illumination system having an aspherical lens
US5359446A (en) 1992-09-10 1994-10-25 Eldec Corporation Wide-angle, high-speed, free-space optical communications system
US5782553A (en) * 1993-10-28 1998-07-21 Mcdermott; Kevin Multiple lamp lighting device
JP2942129B2 (ja) * 1993-12-24 1999-08-30 シャープ株式会社 投影型カラー液晶表示装置
US5428365A (en) * 1994-03-25 1995-06-27 Inwave Corporation Method and apparatus for generating uniform illumination
US5557353A (en) * 1994-04-22 1996-09-17 Stahl; Thomas D. Pixel compensated electro-optical display system
US5442414A (en) * 1994-05-10 1995-08-15 U. S. Philips Corporation High contrast illumination system for video projector
US5625738A (en) 1994-06-28 1997-04-29 Corning Incorporated Apparatus for uniformly illuminating a light valve
GB9420750D0 (en) * 1994-10-14 1994-11-30 Philips Electronics Uk Ltd Colour liquid crystal projection display systems
US5506929A (en) * 1994-10-19 1996-04-09 Clio Technologies, Inc. Light expanding system for producing a linear or planar light beam from a point-like light source
US6560018B1 (en) 1994-10-27 2003-05-06 Massachusetts Institute Of Technology Illumination system for transmissive light valve displays
US5808800A (en) * 1994-12-22 1998-09-15 Displaytech, Inc. Optics arrangements including light source arrangements for an active matrix liquid crystal image generator
US5592188A (en) * 1995-01-04 1997-01-07 Texas Instruments Incorporated Method and system for accentuating intense white display areas in sequential DMD video systems
US5719706A (en) * 1995-03-15 1998-02-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Illuminating apparatus, projection lens, and display apparatus including the illumination apparatus and the projection lens
KR960039944A (ko) * 1995-04-26 1996-11-25 윌리엄 이. 힐러 공간 광 변조기용 조명 광학 시스템
JPH0918072A (ja) 1995-06-29 1997-01-17 Fuji Electric Co Ltd 固体レーザ
JPH0950081A (ja) * 1995-08-08 1997-02-18 Sony Corp 透過型表示装置
KR19980028035A (ko) 1995-10-25 1998-07-15 윌리엄 이. 힐러 하드 카피 장치용 조명 시스템
KR100449129B1 (ko) * 1995-10-25 2005-01-24 인스트루먼츠 인코포레이티드 텍사스 조사시스템
US5662401A (en) * 1995-12-13 1997-09-02 Philips Electronics North America Corporation Integrating lens array and image forming method for improved optical efficiency
US5839823A (en) 1996-03-26 1998-11-24 Alliedsignal Inc. Back-coupled illumination system with light recycling
US6177761B1 (en) * 1996-07-17 2001-01-23 Teledyne Lighting And Display Products, Inc. LED with light extractor
WO1998009113A1 (fr) 1996-08-26 1998-03-05 Seiko Epson Corporation Appareil et ecran de projection
JPH10123512A (ja) 1996-08-28 1998-05-15 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置用光源及びそれを用いたカラー液晶表示装置
US6102552A (en) * 1996-10-18 2000-08-15 Hewlett-Packard Company Laser-array based digital illuminator
JPH10207403A (ja) 1997-01-24 1998-08-07 Sony Corp 照明型表示装置及びこれを備えた電子機器
US5902033A (en) * 1997-02-18 1999-05-11 Torch Technologies Llc Projector system with hollow light pipe optics
DE69835311T2 (de) * 1997-03-12 2007-07-19 Texas Instruments Inc., Dallas Farbsequentielle Video-Anzeigevorrichtung		
US6281949B1 (en) * 1997-03-24 2001-08-28 Sony Corporation Apparatus for displaying a picture which involves spatially modulating a light beam
US5900981A (en) * 1997-04-15 1999-05-04 Scitex Corporation Ltd. Optical system for illuminating a spatial light modulator
EP1021936A1 (en) * 1997-05-22 2000-07-26 Gregory W. Schmidt An illumination device using pulse width modulation of a led
EP0881514A1 (fr) 1997-05-30 1998-12-02 Lasag Ag Elément optique de couplage pour confiner spatialement et homogénéiser un faisceau ayant une grande ouverture
US6229160B1 (en) * 1997-06-03 2001-05-08 Lumileds Lighting, U.S., Llc Light extraction from a semiconductor light-emitting device via chip shaping
JP3787983B2 (ja) * 1997-06-18 2006-06-21 セイコーエプソン株式会社 光スイッチング素子、画像表示装置及び投射装置
US5971545A (en) * 1997-06-25 1999-10-26 Hewlett-Packard Company Light source for projection display
US6201629B1 (en) * 1997-08-27 2001-03-13 Microoptical Corporation Torsional micro-mechanical mirror system
JPH11133372A (ja) * 1997-10-28 1999-05-21 Sony Corp 液晶変調素子および投射型液晶表示装置
JPH11142780A (ja) * 1997-11-12 1999-05-28 Mitsubishi Electric Corp 光源装置及び投写型表示装置
JP3779052B2 (ja) 1997-12-17 2006-05-24 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶プロジェクタ
US5863125A (en) * 1998-01-30 1999-01-26 International Business Machines Corporation High efficiency two-SLM projector employing total-internal-reflection prism
JP3717654B2 (ja) 1998-02-17 2005-11-16 株式会社リコー カラー画像表示装置
US6341867B1 (en) * 1998-02-18 2002-01-29 Seiko Epson Corporation Polarized light illumination device and projector
US6198577B1 (en) 1998-03-10 2001-03-06 Glaxo Wellcome, Inc. Doubly telecentric lens and imaging system for multiwell plates
JP4057135B2 (ja) * 1998-03-20 2008-03-05 フジノン株式会社 コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置
US6227669B1 (en) * 1998-05-26 2001-05-08 Industrial Technology Research Institute Illumination device and image projection apparatus comprising the device
GB9811782D0 (en) * 1998-06-03 1998-07-29 Sharp Kk Projection display
JP3585097B2 (ja) * 1998-06-04 2004-11-04 セイコーエプソン株式会社 光源装置,光学装置および液晶表示装置
JP4208209B2 (ja) * 1998-06-22 2009-01-14 フジノン株式会社 コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置
JP4208210B2 (ja) * 1998-07-09 2009-01-14 フジノン株式会社 コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置
JP4043619B2 (ja) * 1998-10-26 2008-02-06 オリンパス株式会社 照明装置
US6639572B1 (en) * 1998-10-28 2003-10-28 Intel Corporation Paper white direct view display
KR100450542B1 (ko) 1998-10-29 2004-10-01 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 조명 장치 및 이를 이용한 액정 표시 장치
JP2002532893A (ja) * 1998-12-17 2002-10-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光エンジン
JP2000180795A (ja) * 1998-12-18 2000-06-30 Nec Corp プロジェクタ装置
TW380213B (en) 1999-01-21 2000-01-21 Ind Tech Res Inst Illumination apparatus and image projection apparatus includes the same
US6196699B1 (en) * 1999-03-31 2001-03-06 Philips Electronics North America Corp. Dual lamp illumination system and projection system incorporating same
JP2000305040A (ja) 1999-04-19 2000-11-02 Toshiba Corp 投写型表示装置
JP3958891B2 (ja) 1999-04-23 2007-08-15 矢崎総業株式会社 光コネクタ
JP4447173B2 (ja) * 1999-04-23 2010-04-07 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 投射装置
US6254237B1 (en) * 1999-04-30 2001-07-03 David K. Booth Multi-pixel microlens illumination in electronic display projector
KR100636089B1 (ko) 1999-05-11 2006-10-19 삼성전자주식회사 반사형 칼라 프로젝터
US6623122B1 (en) * 1999-09-30 2003-09-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light source optical system and projector having first and second lamps of different spectral distributions
JP4071407B2 (ja) 1999-11-08 2008-04-02 矢崎総業株式会社 光コネクタ用スリーブ、及びレセプタクル
EP1234344B1 (en) 1999-12-03 2020-12-02 Cree, Inc. Enhanced light extraction in leds through the use of internal and external optical elements
US6398389B1 (en) * 1999-12-03 2002-06-04 Texas Instruments Incorporated Solid state light source augmentation for SLM display systems
US6499863B2 (en) 1999-12-28 2002-12-31 Texas Instruments Incorporated Combining two lamps for use with a rod integrator projection system
TW512214B (en) 2000-01-07 2002-12-01 Koninkl Philips Electronics Nv Luminaire
US7046407B2 (en) * 2000-02-14 2006-05-16 3M Innovative Properties Company Diffractive color filter
US6491396B2 (en) * 2000-02-15 2002-12-10 Seiko Epson Corporation Projector modulating a plurality of partial luminous fluxes according to imaging information by means of an electro-optical device
US6224216B1 (en) * 2000-02-18 2001-05-01 Infocus Corporation System and method employing LED light sources for a projection display
WO2001069300A2 (en) * 2000-03-16 2001-09-20 Led Products, Inc. High efficiency non-imaging optics
US6483196B1 (en) 2000-04-03 2002-11-19 General Electric Company Flip chip led apparatus
US6511184B2 (en) 2000-04-05 2003-01-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Color image display apparatus
US6419365B1 (en) * 2000-04-21 2002-07-16 Infocus Corporation Asymmetrical tunnel for spatially integrating light
TWI240788B (en) 2000-05-04 2005-10-01 Koninkl Philips Electronics Nv Illumination system, light mixing chamber and display device
JP2001343706A (ja) 2000-05-31 2001-12-14 Sony Corp 映像表示装置
US6733139B2 (en) * 2000-06-05 2004-05-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Projector with narrow-spectrum light source to complement broad-spectrum light source
US7064355B2 (en) * 2000-09-12 2006-06-20 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting diodes with improved light extraction efficiency
JP2002133932A (ja) 2000-10-20 2002-05-10 Casio Comput Co Ltd 光源素子
US6441558B1 (en) * 2000-12-07 2002-08-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. White LED luminary light control system
JP2002182307A (ja) * 2000-12-13 2002-06-26 Minolta Co Ltd 投射型表示装置
JP4059623B2 (ja) 2000-12-15 2008-03-12 株式会社リコー 照明装置、及び均一照明装置
TW505819B (en) * 2000-12-15 2002-10-11 Fusion Lighting Inc Projection system utilizing asymmetric etendue
US6788467B2 (en) 2000-12-15 2004-09-07 Seiko Epson Corporation Electro-optical device having reduced size and improved light utilization efficiency and electronic using the same
JP2002177218A (ja) 2000-12-18 2002-06-25 Asahi Optical Co Ltd 電子内視鏡用光源ユニット
US6547423B2 (en) * 2000-12-22 2003-04-15 Koninklijke Phillips Electronics N.V. LED collimation optics with improved performance and reduced size
US6561678B2 (en) * 2001-02-05 2003-05-13 James F. Loughrey Variable focus indirect lighting fixture
US6567584B2 (en) 2001-02-12 2003-05-20 Silicon Light Machines Illumination system for one-dimensional spatial light modulators employing multiple light sources
US6523977B2 (en) * 2001-02-20 2003-02-25 Prokia Technology Co., Ltd. Illuminating apparatus including a plurality of light sources that generate primary color light components
JP3640173B2 (ja) * 2001-04-02 2005-04-20 ソニー株式会社 画像表示装置
US6988806B2 (en) 2001-06-08 2006-01-24 Infocus Corporation Instant-on projector
US6698892B2 (en) 2001-06-08 2004-03-02 Infocus Corporation Achieving color balance in image projection systems by injecting compensating light in a controlled amount
US6688747B2 (en) * 2001-06-08 2004-02-10 Infocus Corporation Achieving color balance in image projection systems by injecting compensating light
FR2826098B1 (fr) 2001-06-14 2003-12-26 Valeo Vision Dispositif d'eclairage ou de signalisation, notamment pour vehicule, comportant plusieurs sources lumineuses
US20030043582A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-06 Ball Semiconductor, Inc. Delivery mechanism for a laser diode array
KR100444986B1 (ko) 2001-09-29 2004-08-21 삼성전자주식회사 조명계 및 이를 채용한 프로젝터
US6527419B1 (en) * 2001-10-12 2003-03-04 Robert D. Galli LED spotlight illumination system
DE10151309A1 (de) * 2001-10-17 2003-05-08 Carl Zeiss Semiconductor Mfg S Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie für Lambda <200 nm
EP2420873A3 (en) 2001-12-14 2013-01-16 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Uniform illumination system
TW571119B (en) * 2001-12-20 2004-01-11 Delta Electronics Inc Image projection device with integrated semiconductor light emitting element light source
JP2003186110A (ja) * 2001-12-21 2003-07-03 Nec Viewtechnology Ltd Led照明式dmdプロジェクター及びその光学系
US6672724B1 (en) * 2001-12-27 2004-01-06 Infocus Corporation Projection system with integrated optical device
JP2003255465A (ja) * 2002-02-28 2003-09-10 Toshiba Corp 照明装置とこれを用いた投写型表示装置
JP4055610B2 (ja) 2002-03-22 2008-03-05 セイコーエプソン株式会社 画像表示デバイス及びプロジェクタ
JP2003302702A (ja) 2002-04-11 2003-10-24 Mitsubishi Electric Corp 投写型表示装置
JP4068387B2 (ja) 2002-04-23 2008-03-26 株式会社小糸製作所 光源ユニット
JP2003330109A (ja) 2002-05-09 2003-11-19 Seiko Epson Corp 照明装置および投射型表示装置
JP3991764B2 (ja) 2002-05-10 2007-10-17 セイコーエプソン株式会社 照明装置および投射型表示装置
US6646806B1 (en) 2002-05-17 2003-11-11 Infocus Corporation Polarized light source system with dual optical paths
US7312432B2 (en) * 2002-07-08 2007-12-25 Dmetrix, Inc. Single axis illumination for multi-axis imaging system
US6945672B2 (en) * 2002-08-30 2005-09-20 Gelcore Llc LED planar light source and low-profile headlight constructed therewith
JP4274766B2 (ja) 2002-09-12 2009-06-10 オリンパス株式会社 照明装置及びその照明装置を使用した画像投影装置
TW531662B (en) 2002-09-27 2003-05-11 Delta Electronics Inc Structure for reflection of light
EP1561349B1 (en) 2002-11-07 2011-05-04 Sony Deutschland GmbH Illumination arrangement for a projection system
JP3866651B2 (ja) 2002-12-02 2007-01-10 Necビューテクノロジー株式会社 投写型表示装置
JP4102240B2 (ja) 2003-04-08 2008-06-18 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
JP2004335992A (ja) 2003-04-18 2004-11-25 Victor Co Of Japan Ltd 光源装置及びこの光源装置を適用した投射型表示装置
ITTO20030393A1 (it) 2003-05-28 2004-11-29 Sim2 Multimedia Spa Sistema di illuminamento per videoproiettore che utilizza
WO2004109366A1 (en) 2003-06-10 2004-12-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Compact led module and projection display adopting the same
JP2005003900A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Seiko Epson Corp プロジェクタ
US7009213B2 (en) * 2003-07-31 2006-03-07 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting devices with improved light extraction efficiency
JP2005128236A (ja) 2003-10-23 2005-05-19 Seiko Epson Corp 光源装置、照明装置及びプロジェクタ
US7070301B2 (en) * 2003-11-04 2006-07-04 3M Innovative Properties Company Side reflector for illumination using light emitting diode
US7090357B2 (en) * 2003-12-23 2006-08-15 3M Innovative Properties Company Combined light source for projection display
US7101063B2 (en) * 2004-02-05 2006-09-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for integrating light
US7427146B2 (en) * 2004-02-11 2008-09-23 3M Innovative Properties Company Light-collecting illumination system
US7246923B2 (en) * 2004-02-11 2007-07-24 3M Innovative Properties Company Reshaping light source modules and illumination systems using the same
US7300177B2 (en) 2004-02-11 2007-11-27 3M Innovative Properties Illumination system having a plurality of light source modules disposed in an array with a non-radially symmetrical aperture
US20050179041A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Lumileds Lighting U.S., Llc Illumination system with LEDs

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