CN108957917A

CN108957917A - 激光投影装置

Info

Publication number: CN108957917A
Application number: CN201810798587.3A
Authority: CN
Inventors: 陈志隆; 陈志铭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2018-12-07

Abstract

本发明公开了一种激光投影装置，包括一光栅片组、一激光光源组及一转动马达，光栅片组为一环状结构，该光栅片组还包括至少一光栅片，该光栅片设置于该光栅片组的边缘，激光光源组用于发射至少一光线，且该光栅片组是环绕该激光光源组，该光线穿透该光栅片，转动马达与该光栅片组连接，使该光栅片组转动，该光栅片具有多个图形，该光栅片的该图形为连续性图形，且该光栅片是以该图形的连续顺序设置于该光栅片组上。本发明的有益效果是能够投影动画图案。

Description

激光投影装置

技术领域

本发明为一种激光投影装置领域，特别是一种能够投影动画影像的激光投影装置。

背景技术

每逢节庆，人们会透过装饰家里来庆祝节日，并且营造节日气息。这样的习惯在欧美地区的圣诞节非常常见。人们经常利用各式灯光或装饰品来布置住家，例如常见的LED圣诞灯链。然而，LED圣诞灯链在安装与拆卸上需要许多时间，且安装时偶尔有LED圣诞灯连接不良无法发光的问题，甚至是安装或拆解时发生意外而受伤。故近年来，市场逐渐以激光投影装置来取代传统的LED灯链，只要将激光投影装置架设好，即可投影出灯光效果。

请参阅图1，图1为目前市面上常见的激光投影装置的结构示意图，激光投影装置10具有两个光源11、12，投射不同颜色的光源至透光镜13形成合成光源，合成光源投射至第一镜片14，光线会穿过第一镜片14与第二镜片15并投射出去产生灯光效果。其特征在于，激光投影装置10还具有一马达18，通过一转盘17与驱动件16，使第二镜片15转动，让投影出的光线图像能够转动，制造移动图像的视觉效果。

传统的激光投影装置10结构在市场已行之有年，且多年来未有变化。这个结构虽可提供视觉效果，但仍有一些缺陷。例如传统激光投影装置10结构投影的图像是单一且固定，虽能透过马达18驱动产生移动的效果，但其图像仍是单一性，无法制造「动画」的效果。

发明内容

有鉴于上述的问题，本发明提供一种激光投影装置，从光栅片的图片位置改变设计，可产生动画式的投影影像。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种激光投影装置，包括：

一光栅片组，其为一环状结构，所述光栅片组包括至少一光栅片，所述光栅片设置于所述光栅片组的边缘；

一激光光源组，用于发射至少一光线，且所述光栅片组环绕所述激光光源组设置，以使光线穿透所述光栅片；及

一转动马达，其与所述光栅片组连接，使所述光栅片组转动；

所述光栅片上具有图形，以使所述光栅片组具有多个图形，多个图形包括至少一组连续性图形，且一组连续性图形是以图形的连续顺序设置于所述光栅片组上。

优选的是，所述激光光源组包括：一第一色光源，用于发射一第一色光；及一第二色光源，用于发射一第二色光。

优选的是，所述第一色光源与所述第二色光源为堆栈设置。

优选的是，所述的激光投影装置，还包括多个散热装置，设置于所述第一色光源与所述第二色光源周边。

优选的是，所述的激光投影装置，至少一光栅片为多个光栅片，每一个光栅片均具有一图形，多个光栅片的多个图形为连续性图形。

优选的是，多个图形包括两组连续性图形。

优选的是，所述的激光投影装置，还包括一加热器，其设置于所述散热装置周边

优选的是，所述的激光投影装置，还包括一加热器，其设置于所述散热装置周边。

优选的是，所述的激光投影装置，还包括一感温器，其设置于所述散热装置上。

本发明至少包括以下有益效果：

从光栅片的图片位置改变设计，可产生动画式的投影影像。

为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图式，作详细说明如下。需注意的是，所附图式中的各组件仅是示意，并未按照各组件的实际比例进行绘示。

附图说明

图1为目前市面上常见的激光投影装置的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的激光投影装置；

图3为本发明其中一实施例的激光光源组的俯视示意图；

图4为本发明其中一实施例的激光投影装置的侧视示意图；

图5为本发明其中一个实施例的光栅片组的结构示意图；

图6为本发明其中一个实施例的光栅片设置的结构示意图；

图7至图9均为第二实施例的光栅片组的结构示意图；

图10为第三实施例的激光投影装置的结构示意图；

图11为本发明其中一个实施例的激光投影装置的俯视示意图；

图12为本发明其中一个实施例的激光投影装置外壳的示意图；

图13至图15均为第四实施例的激光投影装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种激光投影装置100，包括：

一光栅片组150，其为一环状结构，所述光栅片组150包括至少一光栅片 151，所述光栅片设置于所述光栅片组150的边缘；

一激光光源组，用于发射至少一光线131，且所述光栅片组150环绕所述激光光源组设置，以使光线131穿透所述光栅片151；及

一转动马达160，其与所述光栅片组150连接，使所述光栅片151组转动；

其中，所述光栅片上具有图形，以使所述光栅片组具有多个图形，多个图形包括至少一组连续性图形，且一组连续性图形是以图形的连续顺序设置于所述光栅片组上。

请参阅图2，图2为本发明第一实施例的激光投影装置。本发明第一实施例的激光投影装置100包括一激光光源组、一第一潜望镜140、一光栅片组150与一转动马达160，激光光源组用于发射一光线131。其特征在于激光光源组包括一第一色光源110、一第二色光源120与一带通滤光片130。第一色光源110、第二色光源120、带通滤光片130、第一潜望镜140、光栅片组 150与转动马达160等组件安装于一底板101上，底板101具有较大面积，用于乘载上述组件，且上述组件可经由底板101装入一外壳内，在某些实施例中，外壳会具有与底板101相对应的卡榫，让底板更容易装入外壳中。

请参阅图3，图3为激光光源组的俯视示意图。激光光源组的第一色光源110与第二色光源120在本实施例中为激光光机，且可发射不同颜色的激光光。第一色光源110用于发射一第一色光111；第二色光源120用于发射一第二色光121。第一色光源110与第二色光源120的设置方向并不相同，故第一色光111与第二色光121的方向也不相同。在本实施例中，第一色光源 110是相对于第二色光源120垂直设置。另外，第一色光111为红光，第二色光121为绿光。

带通滤光片130是设置于第一色光源110与第二色光源120的光源发射路径上。带通滤光片130用于接收第一色光111与第二色光121，并混合成一光线131，光线131会被发射至第一潜望镜140中。在本实施例中，光线131 为黄光，并且带通滤光片130的设置角度与第一色光111的路径、第二色光 121的路径相差为45度。

请参阅图4，图4为部分组件的侧视示意图。第一潜望镜140是设置于光线131的发射路径上，由第一潜望镜140的一端接收该光线131，而第一潜望镜140的另一端深入光栅片组150中。光栅片组150是设置于第一潜望镜140上方，且光栅片组150为一环状结构，第一潜望镜140将光线131引导至光栅片组150的内缘，使光线131穿过光栅片151。此外，在较佳实施例中，光栅片组150的径向方向是与底板101平行。

第一潜望镜140内包括一第一反射镜141与一第二反射镜142，第一反射镜141接收光线131后，将其向上反射至第二反射镜142，第二反射镜142 接收反射的光线131，将光线131在反射至光栅片组150的光栅片151。

请参阅图5，图5为光栅片组的结构示意图。在本实施例中，光栅片组 150为一圆型环状结构，顶部具有一封盖结构152，使光栅片组150整体呈一盖体。其特征在于，光栅片组150多个光栅片151，光栅片组150还包括至少一光栅片轨153。多个光栅片151周向依次设置在靠近光栅片组150边缘的光栅片轨153上，以形成光栅片组的环状结构，请参阅图6，图6为其中一个实施例的光栅片设置的结构示意图。多个光栅片151设置于光栅片组150 的边缘，且每一个光栅片151都具有一图形。多个光栅片151的图形一组依次设置的连续性图片(如图6中的蝴蝶图形151a～151c)。当光线131穿过光栅片151，便可将光栅片151的图形投影到外部。在较佳实施例中，光栅片151是可替换的。换言之，光栅片151在光栅片组150是可拆卸设计，即根据不同需求替换拥有不同图形的光栅片151。

请参阅图4与图6，激光投影装置100还包括一转动马达160，转动马达 160是与光栅片组150连接，并可使该光栅片组150转动。而光栅片组150 的转动，可以让光线131穿过每一个光栅片151，又因为多个光栅片151的图形为依次设置的连续性的图形，因此可让激光投影装置100投影出的影像呈现「动画」的样态。在图6中，光栅片组150是以顺时钟转动，从第一潜望镜140发射出的光线131会依序穿过光栅片151a～151c。因此，激光投影装置100便可投影出蝴蝶的动画影像。

请参阅图7至图9，图7至图9为第二实施例的光栅片组。在此实施例中，光栅片组150包括多个光栅片轨153a～153c，并且光栅片轨153a～153c 是以多层设计设置在光栅片组150上。换言之，光栅片组150具有更多的光栅片轨153a～153c可设置光栅片151，可让激光投影装置100投影更长的动画。

请参阅图8，在此实施例中第一潜望镜140还包括一入口部140a与一出口部140b，两者是分离的。入口部140a是固定于底板101上，出口部140b 则是位于140a上方，并且经过一步进马达控制出口部140b的移动。步进马达与出口部140b连接，较佳实施例中步进马达是经由一齿轮机构与出口部 140b连接。在图8中，可看出出口部140b在光栅片轨153c的位置，让光线 131得以穿过光栅片151c。而在图9中，出口部140b可经由步进马达的驱动，移动到光栅片轨153b的位置，让光线131得以穿过光栅片151b。因此，通过调整出口部140b的位置，让光线131穿过不同的光栅片151a～151c，便可让激光投影装置100投射出时间更长的动画图像。

请参阅图10，图10为第三实施例的激光投影装置。本实施例的激光投影装置100包括一激光光源组、一第一潜望镜140、一第三潜望镜345与一光栅片组150，并且设置于一底板101上。其特征在于激光光源组包括一第一色光源110、一第二色光源120、一带通滤光片130。本实施例的特征在于，光栅片组150的径向方向是与该底板101垂直，故激光投影装置100还包括第二潜望镜345，第二潜望镜345与第一潜望镜340的设置方向不同，且第二潜望镜345的一端是伸入光栅片组150内缘。

请参阅图11，图11为激光投影装置的俯视示意图。第一色光源110与第二色光源120会分别发射第一色光111与第二色光121至带通滤光片130，第一色光111与第二色光121会混合成光线131，并进入第一潜望镜140中，第一潜望镜140会将光线131抬高并转向射向第二潜望镜345。第二潜望镜345 会将光线131投射至光栅片组150内缘，让光线131能够穿过光栅片151，产生投影的影像。

此外，在较佳实施例中，激光投影装置100还包括多个散热装置，是装设于第一色光源110与第二色光源120的周边。在投影的过程中，第一色光源110与第二色光源120长时间运作会产生热量，因此可透过在第一色光源 110与第二色光源120的周边设置散热装置将热量排出，避免第一色光源110 与第二色光源120因长时间运作过热而受损，散热装置例如为散热鳍片或散热风散。

请参阅图12，图12为激光投影装置外壳的示意图。激光投影装置100 是包覆于外壳201内部，并投影出影像。外壳201还包括一旋转装置202与一基座203。旋转装置202设置于外壳201下方，并与基座203相连接，因此外壳201能够以旋转装置202为中心进行旋转，调整激光投影装置100的投影角度，而基座203则是用于固定外壳201。其特征在于，外壳201的说明如上，但本领域具通常知识者应可得知，本实施利的外壳201仅是释例说明，其外壳201的形状并不显于上述实施例，本领域具通常知识者可根据安装需求或美观要求设计不同形状的外壳201。

请参阅图13至图15，图13至图15为第四实施例的激光投影装置。请先参阅图13与图14，图13所示为第四实施例的激光投影装置100的示意图，图14所示为第四实施例的激光投影装置100的结构示意图。激光投影装置100包括一光栅片组150、一激光光源组与一转动马达160。光栅片组150为一环状结构，其特征在于包括一光栅片151，并且光栅片151设置于光栅片组150的边缘，也呈现环状设置于光栅片组150中。光栅片151上具有多个图形，其特征在于光栅片上的图形为连续性的图形，并且光栅片151是以图形的连续顺序设置于光栅片组150上。此外，在某些实施例中，也可采用多片光栅片151，并且每片光栅片151上的图形为连续性的图形，而多片光栅片151是以图形的连续顺序设置于光栅片组150上。

激光光源组用于发射至少一光线，激光光源组设置在光栅片组150中，故光栅片组150是围绕激光光源组，而激光光源组所发射的光线会穿透光栅片151，并形成图案551’。

在本实施例中，激光光源组包括了一第一色光源110与一第二色光源 120。第一色光源110用于发射一第一色光111，第二色光源120用于发射一第二色光152，激光光源组所发射的光线即是第一色光111与第二色光152。其特征在于，激光光源组还包括多个散热装置512，并且散热装置512是设置于激光光源组周边。也就是说，第一色光源110与第二色光源120是设置在散热装置中。此外，散热装置512是堆栈设置，使第一色光源110与第二色光源120互相堆栈。转动马达160则连接至光栅片组150，并让光栅片组 150转动。

在较佳实施例中，激光光源组还包括了一感温器513。感温器设置于散热装置512上，用于侦测第一色光源110与第二色光源120的温度。

在较佳实施例中，激光光源组还包括了一加热器514。加热器514则设置于散热装置512的周边，当第一色光源110与第二色光源120温度较低时 (例如刚启动时)，则可透过加热器514让第一色光源110与第二色光源120 达到工作温度，减少启动所需的时间。

请参阅图15，图15为激光投影的示意图。在本实施例中，第一色光源 110与第二色光源120示堆栈设置在底板101上，并且光栅片组150套设在第一色光源110与第二色光源120上，让第一色光源110与第二色光源120 所发射的第一色光111与第二色光152能够从光栅片组150内侧穿过光栅片 151，并形成图案551’。并且，转动马达160使光栅片组150转动，而光栅片151上具有多个连续性的图形，因此当第一色光111与第二色光152持续穿过光栅片151时，即可将连续性的图形投影成图案551’，形成动画效果的图案 551’。

并且在本实施例中，由于第一色光源110与第二色光源120是上下推迭，因此光栅片151的图形可设计成双轨，也就是光栅片151上有两组连续性的图形，分别对应至第一色光源110与第二色光源120的光线发射方向，让第一色光111与第二色光121分别穿过光栅片151时可投影出不同的图案，并以不同颜色的图案进行迭合，产生更多变化的动画图案551’。

相较于传统的激光投影装置10，本发明的激光投影装置100，透过光栅片组150、光栅片151与转动马达160的设计，并藉由光栅片151上连续性的图形，让激光投影装置100可达到投影动画的效果。并且，激光投影装置 100仅需要经过一次光栅片151即可完成投影，过程中可有效避免光线131 投射时产生分光的现象，可维持光线131的颜色，维持良好的投影视觉效果。

上述实施例仅是为了方便说明而举例，虽遭所属技术领域的技术人员任意进行修改，均不会脱离如权利要求书中所欲保护的范围。

Claims

1.一种激光投影装置，包括：

其特征在于，所述光栅片上具有图形，以使所述光栅片组具有多个图形，多个图形包括至少一组连续性图形，且一组连续性图形是以图形的连续顺序设置于所述光栅片组上。

2.如权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，所述激光光源组包括：

一第一色光源，用于发射一第一色光；及

一第二色光源，用于发射一第二色光。

3.如权利要求2所述的激光投影装置，其特征在于，所述第一色光源与所述第二色光源为堆栈设置。

4.如权利要求2所述的激光投影装置，其特征在于，还包括多个散热装置，设置于所述第一色光源与所述第二色光源周边。

5.如权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，至少一光栅片为多个光栅片，每一个光栅片均具有一图形，多个光栅片的多个图形为连续性图形。

6.如权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，多个图形包括两组连续性图形。

7.如权利要求4所述的激光投影装置，其特征在于，还包括一加热器，其设置于所述散热装置周边。

8.如权利要求4所述的激光投影装置，其特征在于，还包括一感温器，其设置于所述散热装置上。