CN113109986A - 投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种投影装置包括投影镜头、第一激光光源、第二激光光源及偏振方向转换层。第一激光光源及第二激光光源分别发出第一激光经过激光光路至投影镜头，且第一激光具有第一偏振方向。偏振方向转换层配置在激光光路上，且用以将第一激光光源的第一激光转变成第二激光，第二激光具有与第一偏振方向相异的第二偏振方向。

Description

投影装置
技术领域
本发明涉及一种投影装置，且特别涉及一种具有偏振方向转换层的投影装置。
背景技术
激光投影装置的激光光源所发出的激光为接近线偏振光(本文直接称「线偏振光」)。此线偏振光有一技术上的问题，例如，当数个激光皆发出相同偏振光向的线偏振光时，数个激光所发出的线偏振光的P偏极光的光强与S偏极光的光强差异甚大。在一种激光投影装置的后端应用上，如3D眼镜的应用，观看者的左、右眼分别接收P偏极光与S偏极光。然由于习知激光投影装置的所发出的P偏极光的光强与S偏极光的光强差异甚大，导致观看者左、右眼接收到的光强不同，进而影响画面质量，如画面色差严重或色偏。
因此，如何提出一种新的投影装置以改善前述问题是本技术领域业者努力的方向之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投影装置，可改善前述现有技术的问题。
本发明提供一种投影装置，其包括：
投影镜头；
第一激光光源及第二激光光源，分别发出第一激光经过激光光路至该投影镜头，且该第一激光具有第一偏振方向；以及
偏振方向转换层，配置在该激光光路上，且用以将该第一激光光源的该第一激光转变成第二激光，该第二激光具有与该第一偏振方向相异的第二偏振方向。
较佳的，该偏振方向转换层为二分之一波片。
较佳的，该投影装置还包括聚焦镜；其中，该偏振方向转换层配置在该第一激光光源与该聚焦镜之间的光路。
较佳的，该投影装置包括多个该第一激光光源、多个该第二激光光源及多个该偏振方向转换层，该多个第一激光光源与该多个第二激光光源交错配置，该偏振方向转换层配置于对应的该第一激光光源的该第一激光的光路上。
较佳的，该投影装置包括多个该第一激光光源、多个该第二激光光源，该偏振方向转换层具有多个贯孔，该多个贯孔的位置对应该多个第二激光光源。
较佳的，该多个第一激光光源的数量与该多个第二激光光源的数量相等。
较佳的，该投影装置还包括：荧光轮，包括波长转换区及透光区；其中，该偏振方向转换层配置在该荧光轮的该透光区。
较佳的，该透光区包括内缘区及外缘区，该内缘区比该外缘区靠近该荧光轮的转轴，该偏振方向转换层配置在该内缘区。
较佳的，该透光区具有径向宽度，该内缘区的宽度为该径向宽度的一半且该外缘区的宽度为该径向宽度的一半。
较佳的，该偏振方向转换层包括分离配置的多个子转换层，该多个子转换层的总面积占该透光区的面积的一半。
较佳的，该投影装置还包括二向性分光镜；其中，该偏振方向转换层配置在该二向性分光镜与该投影镜头之间的光路上。
较佳的，该投影装置还包括色轮；其中，该偏振方向转换层配置在该色轮上。
较佳的，该投影装置还包括：两个反射镜，配置在该激光光路中；其中，该偏振方向转换层配置在该两个反射镜之间的光路中。
较佳的，该投影装置还包括：导光柱；其中，该偏振方向转换层配置在该导光柱的上游光路。
较佳的，该偏振方向转换层直接配置在该第一激光光源上。
较佳的，该偏振方向转换层与该第一激光光源彼此间隔。
较佳的，该偏振方向转换层的数量只有一个。
与现有技术相比，本申请的投影装置通过偏振方向转化层改变多个激光光源中部分激光的偏振方向，由于激光光源发出光线的偏振方向一致，光强差异极小，最终生成的两种偏振方向的光强差异小，画面亮度均匀性及颜色易于控制，进而可获得较佳的画面质量。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A及图1B绘示依照本发明一实施例的投影装置的示意图。
图2绘示图1A的第一激光的第一偏振方向及第二激光的第二偏振方向的示意图。
图3绘示依照图1A的第一激光光源、第二激光光源与偏振方向转换层的配置示意图。
图4A绘示依照本发明另一实施例的投影装置的示意图。
图4B绘示图4A的偏振方向转换层的示意图。
图5A绘示依照本发明另一实施例的投影装置的示意图。
图5B绘示图5A的偏振方向转换层的示意图。
图6A绘示依照本发明另一实施例的投影装置的示意图。
图6B绘示图6A的偏振方向转换层的示意图。
图7A绘示依照本发明另一实施例的投影装置的示意图。
图7B绘示图7A的偏振方向转换层的示意图。
图8A绘示依照本发明另一实施例的投影装置的示意图。
图8B绘示图8A偏振方向转换层的示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参照图1A、图1B及图2，图1A及图1B绘示依照本发明一实施例的投影装置100的示意图，而图2绘示图1A的第一激光R1的第一偏振方向P1(图2标示为P1(R1))及第二激光R2的第二偏振方向P2(图2标示为P2(R2))的示意图。图标的XY平面例如是第一激光光源110及第二激光光源120的分布平面，而Z轴向大致垂直于XY平面，Z轴向例如是激光的光轴方向。
投影装置100例如是激光投影机，其包括至少一个第一激光光源110、至少一个第二激光光源120、投影镜头130、偏振方向转换层140、聚焦镜150、荧光轮155、二向性分光镜160、色轮165、至少一个反射镜170、导光柱175、光阀180及棱镜185。
第一激光光源110及第二激光光源120可配置在电路板105上。第一激光光源110、第二激光光源120与电路板105可组成一个光源模块。至少一个第一激光光源110及/或至少一个第二激光光源120可沿X轴向及/或Y轴向排列成一个数组，然本发明实施例不受此限。
第一激光光源110及第二激光光源120皆可发出第一激光R1，如蓝光或其它光色，然本发明实施例不限制第一激光R1的光色。第一激光R1具有第一偏振方向P1(第一偏振方向P1绘示于图2，以P1(R1)表示)。第一激光R1经过一个激光光路至投影镜头130。偏振方向转换层140配置在激光光路上，且用以将第一激光光源110的第一激光R1转变成第二激光R2，第二激光R2具有与第一偏振方向P1相异的第二偏振方向P2(第二偏振方向P2绘示于图2，以P2(R2)表示)。
由于偏振方向转换层140将所有激光光源的一者或部分的第一偏振方向P1转换成第二偏振方向P2，因此使通过偏振方向转换层140的第二激光R2与未通过偏振方向转换层140第一激光R1并非都具有相同偏振方向。如此，可使通过偏振方向转换层140第二激光R2的光量(或光强)与未通过偏振方向转换层140第一激光R1的光量(或光强)在两个垂直轴向上的分量(如P偏极光及S偏极光)接近，使在3D眼镜的应用上，观看者的左、右眼分别接收光强接近的P偏极光与S偏极光。
在一实施例中，如图2所示，第二激光R2的第二偏振方向P2与第一激光R1的第一偏振方向P1大致上垂直。如此，可使通过偏振方向转换层140的第二激光R2的光量与未通过偏振方向转换层140的第一激光R1的光量在两个垂直轴向上的分量大致上相等，使在3D眼镜的应用上，观看者的左、右眼分别接收光强一致的P偏极光与S偏极光。如此，穿戴3D眼镜的观看者的左、右眼接受到优良的3D画面质量。
此外，第一激光光源110的数量与第二激光光源120的数量可相同或不相同。当第一激光光源110的数量与第二激光光源120的数量相同时，通过偏振方向转换层140的第一激光R1的光量与第二激光R2的光量大致上相等，使穿戴3D眼镜的观看者的左、右眼分别接收光量更为一致的P偏极光与S偏极光。
在实施例中，偏振方向转换层140例如是二分之一波片，其可将通过其的激光的第一偏振方向P1转换成与第一偏振方向P1垂直的第二偏振方向P2。然本发明实施例不限于此，只要是可将通过其的激光的第一偏振方向P1转换成与第一偏振方向P1垂直的第二偏振方向P2即可，偏振方向转换层140也可以是其它种类的光学组件。此外，偏振方向转换层140可改变通过它的激光的偏振方向，但不改变通过它的激光的波长。
请同时参照图1A及图3，图3绘示依照图1A的第一激光光源110、第二激光光源120与偏振方向转换层140的配置示意图。在本实施例中，偏振方向转换层140可配置第一激光光源110与聚焦镜150之间的光路。如图3所示，偏振方向转换层140例如是一个连续延伸的结构，其覆盖整个第一激光光源110的分布区域，使每个第一激光光源110发出的第一激光R1都能通过偏振方向转换层140。
如图1A及图1B所示，荧光轮155包括波长转换区155A及透光区155B。波长转换区155A包括反射层155A1及波长转换层155A2，其中波长转换层155A2形成于反射层155A1上。波长转换层155A2例如是包含数个荧光粒子，其可将第一激光R1的波长及第二激光R2的波长转换成其它波长，以改变第一激光R1的光色及第二激光R2的光色。举例来说，波长转换层155A2可将蓝光转换成黄光。
荧光轮155可持续转动，以转动至波长转换区155A对准第一激光R1及第二激光R2的光路，或转动至透光区155B对准第一激光R1及第二激光R2的光路。
如图1B所示，当荧光轮155转动至波长转换区155A对准第一激光R1及第二激光R2的光路时，第一激光R1及第二激光R2从光源至投影镜头130之间的激光光路依序是经由：偏振方向转换层140、聚焦镜150、二向性分光镜160、荧光轮155、二向性分光镜160、色轮165、导光柱175、棱镜185及光阀180。
当荧光轮155转动至波长转换区155A对准第一激光R1及第二激光R2的光路时，第一激光R1及第二激光R2穿透波长转换层155A2而改变成第一激光R1’的波长及第二激光R2’的波长，其中第一激光R1’的波长与第一激光R1的波长相异(光色相异)，且第二激光R2’的波长与第二激光R2的波长相异(光色相异)。在一实施例中，第一激光R1及第二激光R2例如是蓝光，而波长转换后的第一激光R1‘及第二激光R2’例如是黄光，然本发明实施例不受此限。然后，第一激光R1’及第二激光R2’自反射层155A1反射至二向性分光镜160，并依序经由二向性分光镜160、色轮165、导光柱175、棱镜185、光阀180及投影镜头130而投射至成像屏幕(未绘示)。
如图1A所示，当荧光轮155转动至透光区155B对准第一激光R1及第二激光R2的光路时，第一激光R1及第二激光R2从光源至投影镜头130之间的激光光路依序是经由：偏振方向转换层140、聚焦镜150、二向性分光镜160、荧光轮155、至少一个反射镜170、二向性分光镜160、色轮165、导光柱175、棱镜185及光阀180。
当荧光轮155转动至透光区155B对准第一激光R1及第二激光R2的光路时，第一激光R1及第二激光R2穿透透光区155B而维持第一激光R1及第二激光R2的原波长。然后，穿透透光区155B的第一激光R1及第二激光R2依序经由至少一个反射镜170、二向性分光镜160、色轮165、导光柱175、棱镜185、光阀180及投影镜头130而投射至成像屏幕(未绘示)。
虽然未绘示，然色轮165例如包含至少一个穿透区及至少一个波长转换层。穿透区允许激光穿透，穿透的激光维持其原本的波长(光色)。在一实施例中，以第一激光R1及第二激光R2为蓝光，而第一激光R1‘及第二激光R2’为黄光为例说明，数个穿透区包含蓝光穿透区及黄光穿透区，其中蓝光穿透蓝光穿透区后维持原本的蓝光，而黄光穿透黄光穿透区后维持原本的黄光。数个波长转换层例如是红光转换层、绿光转换层或其它光色转换层，其可将通过的激光的波长转换成对应光色的波长。例如，黄光通过色轮165的红光转换层后转变成红光，而黄光通过色轮165的绿光转换层后转变成绿光。然，本发明实施例的色轮的转换光色不受上述实施例所限制。
请参照图4A及图4B，图4A绘示依照本发明另一实施例的投影装置200的示意图，而图4B绘示图4A的偏振方向转换层240的示意图。投影装置200例如是激光投影机，其包括至少一个第一激光光源110、至少一个第二激光光源120、投影镜头130、偏振方向转换层240、聚焦镜150、荧光轮155、二向性分光镜160、色轮165、至少一个反射镜170、导光柱175、光阀180及棱镜185。投影装置200具有与前述投影装置100相同或相似的技术特征，不同处在于偏振方向转换层240的结构与偏振方向转换层140不同。
如图4A及图4B所示，偏振方向转换层240具有至少一个贯孔240a，贯孔240a的位置对应第二激光光源120。如此，每个第二激光光源120所发出的第一激光R1可通过贯孔240a，而维持其原本的第一偏振方向P1。此外，偏振方向转换层240的实体部分对应第一激光光源110，使每个第一激光光源110所发出的第一激光R1在通过偏振方向转换层240的实体部分后，其原本的第一偏振方向P1改变成第二偏振方向P2。如此一来，通过偏振方向转换层240的实体部分的第二激光R2(具有第二偏振方向P2)的光量与通过偏振方向转换层140的贯孔240a的第一激光R1(具有第一偏振方向P1)的光量接近，进而使通过偏振方向转换层240的实体部分的第二激光R2的光量与通过偏振方向转换层140的贯孔240a的第一激光R1的光量于两个垂直轴向的分量接近。
此外，如图4B所示，数个第一激光光源110与数个第二激光光源120可交错配置。例如，沿X轴向或Y轴向的任意相邻两个激光光源分别是第一激光光源110与第二激光光源120。如此，可使通过偏振方向转换层240的实体部分的第二激光R2与通过偏振方向转换层140的贯孔240a的第一激光R1在偏振方向转换层140的光路下游(如通过光路下游的光学组件后)平均分布。如此，可使通过偏振方向转换层240的实体部分的第二激光R2的光量与通过偏振方向转换层140的贯孔240a的第一激光R1的光量于两个垂直轴向的分量更为接近。
数个第一激光光源110与数个第二激光光源120的配置不受图4B所限，在另一实施例中，下列三种情况可同时存在：(1).沿X轴向或Y轴向的相邻两个激光光源分别是第一激光光源110与第二激光光源120；(2).沿X轴向或Y轴向的相邻两个激光光源皆为是第一激光光源110；(3).沿X轴向或Y轴向的相邻两个激光光源皆为是第二激光光源120。
请参照图5A及图5B，图5A绘示依照本发明另一实施例的投影装置300的示意图，而图5B绘示图5A的偏振方向转换层340的示意图。投影装置300例如是激光投影机，其包括至少一个第一激光光源110、至少一个第二激光光源120、投影镜头130、偏振方向转换层340、聚焦镜150、荧光轮155、二向性分光镜160、色轮165、至少一个反射镜170、导光柱175、光阀180及棱镜185。投影装置300具有与前述投影装置100相同或相似的技术特征，不同处在于偏振方向转换层340的结构与偏振方向转换层140不同。
偏振方向转换层340的数量为多个，且彼此分离配置。每个偏振方向转换层340配置于对应的第一激光光源110的第一激光R1的光路上。如此，第一激光光源110所发出的第一激光R1在通过偏振方向转换层340后，其第一偏振方向P1改变成第二偏振方向P2。此外，两个相邻的偏振方向转换层340之间的间隔对应一个第二激光光源120。如此，每个第二激光光源120所发出的第二激光R2可通过两个相邻的偏振方向转换层340之间的间隔，而维持其原本的第一偏振方向P1。如此，可使通过偏振方向转换层340的第二激光R2(具有第二偏振方向P2)的光量与未通过偏振方向转换层340的第一激光R1(具有第一偏振方向P1)的光量接近，进而使通过偏振方向转换层340的第二激光R2的光量与未通过偏振方向转换层340的第一激光R1的光量于两个垂直轴向的分量接近。
此外，在前述实施例中，偏振方向转换层与第一激光光源120彼此间隔，即偏振方向转换层140与第一激光光源120为两个独立组件。然于另一实施例中，偏振方向转换层可直接配置在第一激光光源120上，即偏振方向转换层与第一激光光源120可整合成一个独立组件。
前述实施例的偏振方向转换层以配置在光源与聚焦镜150之间的光路为例说明，然本发明实施例不受此限。偏振方向转换层也可配置在荧光轮155，以下进一步以图6A及图6B说明。
请参照图6A及图6B，图6A绘示依照本发明另一实施例的投影装置400的示意图，而图6B绘示图6A的偏振方向转换层440的示意图。投影装置400例如是激光投影机，其包括至少一个第一激光光源110、至少一个第二激光光源120、投影镜头130、偏振方向转换层440、聚焦镜150、荧光轮155、二向性分光镜160、色轮165、至少一个反射镜170、导光柱175、光阀180及棱镜185。投影装置400具有与前述投影装置100相同或相似的技术特征，不同处在于偏振方向转换层440的配置位置与偏振方向转换层140不同。
如图6A所示，偏振方向转换层440可配置在荧光轮155的透光区155B。如此，可使第一激光R1通过位于透光区155B的偏振方向转换层440，以将第一激光R1的第一偏振方向P1转换成第二偏振方向P2(即，第二激光R2)。
如图6A所示，透光区155B包括内缘区155B1及外缘区155B2，内缘区155B1比外缘区155B2靠近荧光轮155的转轴AX1。偏振方向转换层440配置在内缘区155B1。图6B所示的分布区域RA1表示通过透光区155B的数道第一激光R1与数道第二激光R2的混合光束的分布区域，虽然未绘示，然分布区域RA1内包含数道第一激光R1与数道第二激光R2的光点彼此交迭在一起。穿透位于内缘区155B1的偏振方向转换层440的第一激光R1的第一偏振方向P1会被转换成第二偏振方向P2(即，第二激光R2)，而穿透外缘区155B2的第一激光R1会维持其原本的第一偏振方向P1。在另一实施例中，偏振方向转换层440也可改配置在外缘区155B2，同样可产生类似或相同的技术功效。
在实施例中，如图6A所示，透光区155B具有径向宽度W1，内缘区155B1的宽度W21为径向宽度W1的一半且外缘区155B2的宽度W22为径向宽度W1的一半。如此，穿透内缘区155B1的数道第二激光R2(具有第二偏振方向P2)与穿透外缘区155B2的第一激光R1(具有第一偏振方向P1)的光量大致上相等，如此可平均化通过透光区155B的混合光束的光量在两个垂直轴向上的分量。
请参照图7A及图7B，图7A绘示依照本发明另一实施例的投影装置500的示意图，而图7B绘示图7A的偏振方向转换层540的示意图。投影装置500例如是激光投影机，其包括至少一个第一激光光源110、至少一个第二激光光源120、投影镜头130、偏振方向转换层540、聚焦镜150、荧光轮155、二向性分光镜160、色轮165、至少一个反射镜170、导光柱175、光阀180及棱镜185。投影装置500具有与前述投影装置400相同或相似的技术特征，不同处在于偏振方向转换层540的结构与偏振方向转换层440不同。
偏振方向转换层540可配置在荧光轮155的透光区155B。偏振方向转换层540包括分离配置的多个子转换层541。子转换层541从透光区155B的内边界155e1连续地延伸至透光区155B的外边界155e2。在实施例中，此些子转换层541的总面积占透光区155B的面积的一半。如此，在荧光轮155转动过程中，第一激光R1通过子转换层541的光量与未通过子转换层541(即，直接穿透透光区155B)的光量接近，同样可平均化通过透光区155B的混合光墅在两个垂直轴向上的分量。
此外，在其它实施例中，前述偏振方向转换层440或540也可配置在色轮165上，例如是配置在色轮165的穿透区。偏振方向转换层440或540配置在色轮165的方式同于或类似于偏振方向转换层440或540配置于荧光轮155的方式，于此不再赘述。
请参照图8A及图8B，图8A绘示依照本发明另一实施例的投影装置600的示意图，而图8B绘示图8A的偏振方向转换层640的示意图。投影装置600例如是激光投影机，其包括至少一个第一激光光源110、至少一个第二激光光源120、投影镜头130、偏振方向转换层640、聚焦镜150、荧光轮155、二向性分光镜160、色轮165、至少一个反射镜170、导光柱175、光阀180及棱镜185。投影装置600具有与前述投影装置100相同或相似的技术特征，不同处在于偏振方向转换层640的配置位置与偏振方向转换层140不同。
偏振方向转换层640可配置于任两个反射镜170之间的光路L11。如图8B所示，分布区域RA1为数道第一激光R1与数道第二激光R2的混合光束的分布区域。偏振方向转换层640大致位于分布区域RA1的光路中，且分布区域RA1的一部分通过偏振方向转换层640，而分布区域RA1的另一部分未通过偏振方向转换层640。如此，可使通过分布区域RA1的混合光束的光量在两个垂直轴向上的分量接近。
在实施例中，分布区域RA1的一半通过偏振方向转换层640，而分布区域RA1的另一半未通过偏振方向转换层640。如此，可让通过分布区域RA1的混合光束的光量在两个垂直轴向上的分量更为平均。
在另一实施例中，偏振方向转换层640可配置在二向性分光镜160与投影镜头130之间的光路上。例如，偏振方向转换层640可配置在二向性分光镜160与任一反射镜170之间的光路、二向性分光镜160与色轮165之间的光路或色轮165与导光柱175之间的光路。
综上，本发明实施例的投影装置包含偏振方向转换层，偏振方向转换层可改变通过它的激光的偏振方向。在一实施例中，投影装置的所有激光光源的一个或一些激光光源所发出的激光通过偏振方向转换层，而所有激光光源的另一个或另一部分激光光源所发出的激光未通过偏振方向转换层，如此可使激光的混合光束的光量在两个垂直轴向上的分量接近。在一实施例中，通过偏振方向转换层的激光与未通过偏振方向转换层的激光大致上相同，可平均化激光的混合光束在两个垂直轴向上的分量。在一实施例中，投影装置的偏振方向转换层的数量例如是一个，其可配置在激光光源与投影镜头之间的任何光路，例如是配置在激光光源、聚焦镜、二向性分光镜、至少一个反射镜、色轮、导光柱、棱镜、光阀与投影镜头的任二个之间的光路。较佳地，偏振方向转换层配置在导光柱的上游光路，可简化偏振方向转换层的设计。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (17)

1.一种投影装置，其特征在于，包括：
投影镜头；
第一激光光源及第二激光光源，分别发出第一激光经过激光光路至该投影镜头，且该第一激光具有第一偏振方向；以及
偏振方向转换层，配置在该激光光路上，且用以将该第一激光光源的该第一激光转变成第二激光，该第二激光具有与该第一偏振方向相异的第二偏振方向。
2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该偏振方向转换层为二分之一波片。
3.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置，还包括：
聚焦镜；
其中，该偏振方向转换层配置在该第一激光光源与该聚焦镜之间的光路。
4.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置包括多个该第一激光光源、多个该第二激光光源及多个该偏振方向转换层，该多个第一激光光源与该多个第二激光光源交错配置，该偏振方向转换层配置于对应的该第一激光光源的该第一激光的光路上。
5.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置包括多个该第一激光光源、多个该第二激光光源，该偏振方向转换层具有多个贯孔，该多个贯孔的位置对应该多个第二激光光源。
6.根据权利要求4或5所述的投影装置，其特征在于，该多个第一激光光源的数量与该多个第二激光光源的数量相等。
7.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置还包括：
荧光轮，包括波长转换区及透光区；
其中，该偏振方向转换层配置在该荧光轮的该透光区。
8.根据权利要求7所述的投影装置，其特征在于，该透光区包括内缘区及外缘区，该内缘区比该外缘区靠近该荧光轮的转轴，该偏振方向转换层配置在该内缘区。
9.根据权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该透光区具有径向宽度，该内缘区的宽度为该径向宽度的一半且该外缘区的宽度为该径向宽度的一半。
10.根据权利要求7所述的投影装置，其特征在于，该偏振方向转换层包括分离配置的多个子转换层，该多个子转换层的总面积占该透光区的面积的一半。
11.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置还包括：
二向性分光镜；
其中，该偏振方向转换层配置在该二向性分光镜与该投影镜头之间的光路上。
12.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置还包括：
色轮；
其中，该偏振方向转换层配置在该色轮上。
13.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置还包括：
两个反射镜，配置在该激光光路中；
其中，该偏振方向转换层配置在该两个反射镜之间的光路中。
14.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该投影装置还包括：
导光柱；
其中，该偏振方向转换层配置在该导光柱的上游光路。
15.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该偏振方向转换层直接配置在该第一激光光源上。
16.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该偏振方向转换层与该第一激光光源彼此间隔。
17.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，该偏振方向转换层的数量只有一个。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113156751B (zh) * 2020-01-23 2022-07-22 明基智能科技（上海）有限公司 投影装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101169580A (zh) * 2006-10-25 2008-04-30 中强光电股份有限公司 投影系统
CN101271261A (zh) * 2008-04-25 2008-09-24 清华大学深圳研究生院 单镜头立体投影装置及滤光色轮
CN103207507A (zh) * 2012-01-11 2013-07-17 中强光电股份有限公司 光源模组与投影装置
CN106647126A (zh) * 2016-12-27 2017-05-10 苏州佳世达光电有限公司 光源装置以及投影装置
CN106773488A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 明基电通有限公司 激光投影机
CN107422595A (zh) * 2017-07-14 2017-12-01 苏州佳世达光电有限公司 激光投影机
CN110543072A (zh) * 2018-05-29 2019-12-06 青岛海信激光显示股份有限公司 激光光源和激光投影机

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4304523B2 (ja) * 2006-05-26 2009-07-29 ソニー株式会社 反射型液晶プロジェクタおよび画像再生装置
JP2008066705A (ja) * 2006-08-11 2008-03-21 Seiko Epson Corp レーザ光源装置及びそのレーザ光源装置を備えたプロジェクタ
JP6290523B2 (ja) * 2012-03-02 2018-03-07 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
US11079665B2 (en) * 2019-03-20 2021-08-03 Hisense Laser Display Co., Ltd. Laser projection apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101169580A (zh) * 2006-10-25 2008-04-30 中强光电股份有限公司 投影系统
CN101271261A (zh) * 2008-04-25 2008-09-24 清华大学深圳研究生院 单镜头立体投影装置及滤光色轮
CN103207507A (zh) * 2012-01-11 2013-07-17 中强光电股份有限公司 光源模组与投影装置
CN106647126A (zh) * 2016-12-27 2017-05-10 苏州佳世达光电有限公司 光源装置以及投影装置
CN106773488A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 明基电通有限公司 激光投影机
CN107422595A (zh) * 2017-07-14 2017-12-01 苏州佳世达光电有限公司 激光投影机
CN110543072A (zh) * 2018-05-29 2019-12-06 青岛海信激光显示股份有限公司 激光光源和激光投影机

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