CN103091954A - 投影机光机装置 - Google Patents

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许建文
叶文彬
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Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种投影机光机装置，其包括一个激光光源、一个色轮以及一个光路结构，所述激光光源产生一个第一颜色光，并照射所述色轮产生一个第二颜色光以及一个第三颜色光。所述三种颜色光通过所述光路结构具有的合光装置及导光组件，经混光处理后导引至一个数字微镜显示装置再折向至一个投影镜头组。本发明通过所述激光光源直接产生所述颜色光，可提升所述投影机光机的亮度。

Description

投影机光机装置
技术领域
本发明涉及一种投影机光机装置，尤指一种携带型具有激光光源的投影机光机装置。
背景技术
一般投影机使用的光源，如钨卤素灯、金属卤化物灯、超高压汞灯或氙气灯等，其具有的共通特性是过热、高耗电、低灯泡寿命、体积过大、重量不轻又不易携带。近年来，电子产品发展以「轻、薄、短、小、成本低」的趋势发展，光学投影机产品也不例外，在光源部分采用以相对较低耗电、发热较少、体积较小且寿命较长的发光二极管(LED)来作为光源。但是，LED光源在光的指向性及色纯度上相对较差，且四处散色的发光方式也造成光利用率降低，进而导致投影机的投影亮度无法提升。虽然，为改善LED光源发光方式及利用率低的缺点，而发展出的激光LED光源，仍然因技术的限制，其它颜色必须利用倍频芯片进行转换，其结构相对复杂且成本过高。所以目前使用LED光源的携带式投影机，在投影亮度以及色彩饱和度上，仍有其缺点及困难待克服。
发明内容
有鉴于此，有必要提供可增加携带型投影机亮度的一种投影机光机装置。
本发明提供一种投影机光机装置，其包括一个激光光源、一个色轮以及一个光路结构，所述激光光源产生一个第一颜色光，并照射所述色轮产生一个第二颜色光以及一个第三颜色光。所述三种颜色光通过所述光路结构具有的合光装置及导光组件，经混光处理后导引至一个数字微镜显示装置再折向至一个投影镜头组。
相较现有技术，本发明的投影机光机装置，通过所述激光光源具有的高亮度，对应所述色轮上设置的荧光粉，能藉以激发出所需要的颜色光，使所述激光光源产生的三颜色光，具有良好的色彩饱和度以及流明强度，从而可以有效提升所述投影机的发光亮度。
附图说明
图1是本发明投影机光机装置的实施方式示意图。
图2是图1的投影机光机装置的色轮面板受光面示意图。
主要元件符号说明
光源装置 10
激光光源 12
激光产生器 120
透镜 122、1442、1462、1482、1632
反射镜 124、1484、1634
色轮 14
光照区块 142
第一光照区块 142a
第二光照区块 142b
第三光照区块 142c
第一两向分色镜 144
第二两向分色镜 146
镜组 148
光路结构 16
合光装置 162
导光组件 163
菱镜组 164
数字微镜显示装置 165
投影镜头组 166
第一颜色光 B
第二颜色光 R
第三颜色光 G
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作一具体介绍。
请参阅图1所示，为本发明投影机光机装置的实施方式示意图，所述光机装置10，包括一个激光光源12、一个色轮14以及一个光路结构16。所述激光光源12包括至少一个激光产生器120。本实施方式中，所述激光光源12为数个激光产生器120构成。所述激光光源12具有六个激光产生器120，产生具有较高亮度的激光。所述激光光源12由所述激光产生器120产生一个第一颜色光B，所述第一颜色光B为蓝色光。所述激光产生器120前端具有一个透镜122以及一个反射镜124，所述透镜122使所述第一颜色光B光线集中，方式反射镜124位于所述透镜122前端，使集中的所述第一颜色光B射向所述色轮14。所述色轮14为持续旋转的面板，所述色轮14面板的受光表面上具有至少一个光照区块142(如图2所示)，所述光照区块142受所述激光光源12产生的所述第一颜色光B光照射。本实施方式中，所述色轮14面板受光表面的光照区块142具有一个第一光照区块142a、一个第二光照区块142b以及一个第三光照区块142c，其中所述第一光照区块142a为一个透明区块，所述第二光照区块142b以及所述第三光照区块142c涂布具有荧光层。所述第一光照区块142a、所述第二光照区块142b以及所述第三光照区块142c形成环状分布在所述色轮116面板的受光表面。所述第一光照区块142a受所述激光光源12的所述第一颜色光B照射会穿过所述色轮14。所述第二光照区块142b与所述第三光照区块142c涂布具有不同的荧光层，所述第二光照区块142b的荧光层受所述激光光源12的所述第一颜色光B照射会激发产生一个第二颜色光R，所述第三光照区块142c的荧光层受所述激光光源12的所述第一颜色光B照射会激发产生一个第三颜色光G。所述第二颜色光R为红色光，所述第三颜色光G为绿色光。所述第二颜色光R与所述第三颜色光G受所述第一颜色光B激发后，会在所述色轮14面板的受光表面反射。
所述色轮14面板的受光表面前具有一个第一两向分色镜144 (DM, Dichroic Mirror)以及一个第二两向分色镜146设置，而所述色轮14面板的非受光表面(受光表面的背面)后则具有一个镜组148设置。所述第一两向分色镜144位于所述激光光源12与所述色轮14之间，所述第二两向分色镜146位于所述光路结构16前端。所述第一两向分色镜144容许所述激光光源12的所述第一颜色光B穿过以照射所述色轮14，所述色轮14受光表面反射的所述第二颜色光R与所述第三颜色光G则由所述第一两向分色镜144折射导向所述第二两向分色镜146，所述第二两向分色镜146使所述第二颜色光R与所述第三颜色光G折射导向所述光路结构16。所述第一两向分色镜144与所述第二两向分色镜146前端分别具有透镜1442、1462设置，所述透镜1442、1462使所述第二颜色光R与所述第三颜色光G聚集投射。所述镜组148包括三个透镜1482以及二个反射镜1484，其中所述二个反射镜1484左、右相对设置，所述三个透镜1482则分别设置在所述二个反射镜1484之间以及前、后端位置。所述镜组148用以导引穿过所述色轮14的所述第一颜色光B投射至所述光路结构16。因此，所述第一颜色光B的光路径，在穿过所述色轮14后由所述镜组148的所述透镜1482聚光作用，再由所述反射镜1484的导引能顺利穿过所述第二两向分色镜146后投射至所述光路结构16。
所述光路结构16包含有一个合光装置162、一个导光组件163、一个菱镜组164、一个数字微镜显示装置165以及一个投影镜头组166。所述合光装置162接受通过所述色轮14、所述镜组148以及所述第二两向分色镜146的所述第一颜色光B，再接受通过所述第一两向分色镜144以及所述第二两向分色镜146所折射导引的所述第二颜色光R与所述第三颜色光G，将所述三个颜色光B、R、G集合成在同一光轴的合光光束。接着使所述三个颜色光B、R、G的合光光束投射至所述导光组件163，所述导光组件163以光的反复折射进行所述合光光束的匀光以及消除光斑的运作。所述导光组件163是一个光导管(Light Tunnel)。所述导光组件163与所述数字微镜显示装置165之间设置所述菱镜组164，经过匀光处理的所述合光光束再通过两个透镜1632及一个反射镜1634的导引投射至所述菱镜组164。所述菱镜组164是由二个菱镜组合形成的反向全内反射菱镜(RTIR, Reverse Total Internal Reflection)。所述菱镜组164先将所述合光光束以全内反射投射至所述数字微镜显示装置165 (DMD, Digital Micro-mirror Device )上。所述数字微镜显示装置165于接受所述合光光束后构成一个影像光束，所述影像光束再通过所述菱镜组164反向折射至所述投影镜头组166，从而所述数字微镜显示装置165构成的所述影像可以被投射出去。所述合光装置16接收的所述第一颜色光B为蓝色的激光，所述第二颜色光R与所述第三颜色光G为以所述激光光源12直接照射激发产生的红色光及绿色光，经混光后所产生同一光轴的所述合光光束的亮度相较于LED光源产生的光束亮度大为提升。换言之，所述激光光源12所产生的蓝、红、绿颜色光 (第一颜色光B、第二颜色光R及第三颜色光G三原色光)，因为有所述激光光源12的高亮度特性，因此可增加所述投影机投射时的光亮度，也同时可以增加投影光线的色彩饱和度，提升所述携带型投影机的应用效能。
本发明投影机光机装置，所述激光光源12具有的高强度特性，用以照射方式色轮14受光表面具有的所述荧光层，使所述荧光层激发产生所述第二颜色光R与所述第三颜色光G，再配合激光光源12的所述第一颜色光B，产生亮度高的合光光束使色彩更鲜艳，可有效提高投影机的流明亮度。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种投影机光机装置，其包括一个激光光源、一个色轮以及一个光路结构，所述激光光源产生一个第一颜色光，并照射所述色轮产生一个第二颜色光以及一个第三颜色光，所述三种颜色光通过所述光路结构具有的合光装置及导光组件，经混光处理后导引至一个数字微镜显示装置再折向至一个投影镜头组。
2.如权利要求1所述的投影机光机装置，其特征在于：所述激光光源包括至少一个激光产生器，所述激光产生器前端具有一个透镜以及一个反射镜设置，所述反射镜位于所述透镜前端。
3.如权利要求1所述的投影机光机装置，其特征在于：所述第一颜色光为蓝色光，所述第二颜色光为红色光，所述第三颜色光为绿色光。
4.如权利要求1所述的投影机光机装置，其特征在于：所述色轮为持续旋转的面板，所述色轮面板的受光表面上具有至少一个光照区块。
5.如权利要求4所述的投影机光机装置，其特征在于：所述光照区块具有一个第一光照区块、一个第二光照区块以及一个第三光照区块，其中所述第一光照区块为一个透明区块，所述第二、三光照区块涂布具有荧光层。
6.如权利要求5所述的投影机光机装置，其特征在于：所述第一、二及三光照区块形成环状，所述第二、三光照区块的荧光层为不同的荧光层，分别激发产生所述第二、三颜色光。
7.如权利要求1所述的投影机光机装置，其特征在于：所述色轮受光表面前具有一个第一两向分色镜以及一个第二两向分色镜设置，而所述色轮的非受光表面后则具有一个镜组设置。
8.如权利要求7所述的投影机光机装置，其特征在于：所述第一两向分色镜位于所述激光光源与所述色轮之间，所述第二两向分色镜位于所述光路结构前端，所述第一、二两向分色镜前端分别具有透镜设置。
9.如权利要求6所述的投影机光机装置，其特征在于：所述第二、三颜色光自所述色轮的受光表面反射后，通过所述第一、二两向分色镜前端的透镜，再经由所述第一、二两向分色镜折射导引向所述光路结构。
10.如权利要求1所述的投影机光机装置，其特征在于：所述第一颜色光通过所述第一两向分色镜后，穿过所述色轮由所述镜组具有的透镜以及反射镜导引通过所述第二两向分色镜以投射至所述光路结构。
11.如权利要求10所述的投影机光机装置，其特征在于：所述镜组包括三个透镜以及二个反射镜，其中所述二个反射镜左、右相对设置，所述三个透镜则分别设置在所述二个反射镜之间以及前、后端位置。
12.如权利要求1所述的投影机光机装置，其特征在于：所述导光组件与所述数字微镜显示装置之间具有一个菱镜组设置，所述菱镜组是由二个菱镜组合形成的反向全内反射菱镜。
13.如权利要求12所述的投影机光机装置，其特征在于：所述导光组件为一个光导管，通过两个透镜及一个反射镜导引光束投射至所述菱镜组。
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