TWI579634B - 投影機及波長轉換裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種投影機，尤其是有關於一種具有波長轉換裝置的投影機。
在目前的雷射投影裝置中，其原理是藉由雷射二極體良好的發光效率來激發螢光粉而產生投影機所需用的純色光源。一般是將螢光粉塗佈於基板上來構成螢光粉輪(phosphor wheel)，再藉由雷射光源所發出的雷射光束激發基板上的螢光粉以產生不同顏色的光。此外，雷射光亦可經由基板上的鏤空開槽而直接通過螢光粉輪。螢光粉輪透過驅動馬達的驅動而進行旋轉，以使塗佈在基板上代表不同顏色區域的螢光粉對應雷射光源所發出的雷射光束，進而產生對應的色光。
由於螢光粉輪被驅動馬達驅動後，旋轉的轉速相當高，倘若在無法確保螢光粉輪動平衡的情況下，容易產生噪音，進而影響產品之品質，甚至造成螢光粉輪的損壞。此外，螢光粉輪常因組裝強度不足，因而在高速旋轉的過程之中發生脫離的情況，因此，如何針對上述的問題進行改善，實為本領域相關人員所關注的焦點。
“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內
容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，也不代表在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。
本發明的目的之一在於提供一種投影機，其波長轉換裝置具有配重結構，用以確保波長轉換裝置在高速旋轉下的動平衡，並藉由配重結構來提高元件在組裝時的接著面積，以提高結構的可靠性。
本發明的又一目的在於提供一種照明系統具有波長轉換裝置，波長轉換裝置具有配重結構，用以確保波長轉換裝置在高速旋轉下的動平衡，並藉由配重結構來提高元件在組裝時的接著面積以提高結構的可靠性。
為達上述之一部分或全部目的或是其它目的，本發明提供一種投影機包括照明系統、光閥以及鏡頭。照明系統包括光源裝置以及波長轉換裝置。光源裝置適於提供第一光束。波長轉換裝置配置於第一光束的傳遞路徑上。波長轉換裝置包括波長轉換元件、透光元件以及配重結構。波長轉換元件具有基板、至少一波長轉換區以及貫穿開槽。至少一波長轉換區配置於基板，且適於將部分的第一光束轉換成第二光束。透光元件配置於貫穿開槽而構成與至少一波長轉換區鄰接的光穿透區。其餘部分的第一光束適於通過光穿透區，且第二光束與其餘部分的第一光束構成照明光束。配重結構連接於基板，且具有與透光元件接合的第一接合面。光
閥位於照明光束的傳遞路徑上，且適於將照明光束轉換成影像光束。鏡頭位於影像光束的傳遞路徑上，且適於將影像光束轉換成投影光束。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明另一方面提供一種波長轉換裝置包括波長轉換元件、透光元件以及配重結構。波長轉換元件具有基板、至少一波長轉換區以及貫穿開槽。至少一波長轉換區配置於基板。透光元件配置於貫穿開槽而構成與至少一波長轉換區鄰接的光穿透區。配重結構連接於基板，且具有第一接合面，配重結構的第一接合面與透光元件接合。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換元件的基板具有相對的第一表面與第二表面以及鄰接貫穿開槽的內壁表面，至少一波長轉換區位於第一表面上，配重結構位於第二表面，第一接合面面向貫穿開槽，內壁表面位於第一表面與第一接合面之間，透光元件抵靠於內壁表面。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換元件的基板具有相對的第一表面與第二表面以及鄰接貫穿開槽的內壁表面，至少一波長轉換區位於第一表面上，配重結構位於第一表面，第一接合面面向貫穿開槽，內壁表面位於第二表面與第一接合面之間，透光元件抵靠於內壁表面。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換元件的基板具有相對的第一表面與第二表面，至少一波長轉換區位於第一表面上，配重結構具有與第一接合面相對的第三表面，第一接合面與第一表面共平
面，第三表面與第二表面共平面。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換元件的基板具有相對的第一表面與第二表面，至少一波長轉換區位於第一表面上，配重結構具有與第一接合面相對的第三表面，第一接合面與第二表面共平面，第三表面與第一表面共平面。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換裝置更包括第一膠層，第一膠層位於配重結構與透光元件之間，透光元件藉由第一膠層黏合於配重結構上。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換元件的基板具有相對的第一表面與第二表面，至少一波長轉換區位於第一表面上，波長轉換裝置更包括環狀體以及第二膠層。環狀體配置於第一表面上，且環狀體覆蓋部分透光元件。第二膠層配置於環狀體與波長轉換元件之間，並配置於環狀體與透光元件之間，環狀體藉由第二膠層黏合於波長轉換元件與透光元件上。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之環狀體具有本體與第一溝槽結構，第一溝槽結構環設於本體。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換裝置更包括配重物質，配重物質配置於環狀體上，環狀體具有位於配重物質與波長轉換元件之間的第一溝槽結構。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換裝置更包括驅動馬達以及第三膠層。驅
動馬達具有轉軸與第二接合面，第二接合面接合於基板的第二表面，波長轉換元件與環狀體適於以轉軸為軸心進行旋轉。第三膠層配置於第二接合面與第二表面之間，驅動馬達藉由第三膠體黏合於波長轉換元件上。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換元件具有第二溝槽結構，第二溝槽結構配置於基板，第二溝槽結構位於環狀體與至少一波長轉換區之間，並位於配重結構與至少一波長轉換區之間。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，上述之波長轉換元件的基板具有鄰接貫穿開槽且面向彼此的第一內壁表面與第二內壁表面，第一內壁表面與第二內壁表面之間具有夾角，當夾角的角度為第一角度時，配重結構連接於貫穿開槽的第一位置上，當夾角的角度為第二角度時，配重結構連接於貫穿開槽的第二位置上，且當第一角度小於第二角度，第一位置與波長轉換元件的中心點之間的距離小於第二位置與波長轉換元件的中心點之間的距離。
在本發明的投影機與波長轉換裝置的一實施例中，當配重結構的密度為第一密度值時，配重結構連接於貫穿開槽的第一位置上，當配重結構的密度為第二密度值時，配重結構連接於貫穿開槽的第二位置上，且當第一密度值大於第二密度值時，第一位置與波長轉換元件的中心點之間的距離小於第二位置與波長轉換元件的中心點之間的距離。
本發明實施例之投影機的波長轉換裝置具有配重結構，配重結構連接於波長轉換元件的基板，且配重結構具有與透光元件接合的第一接合面。在這樣的結構設計下，配重結構除了可以確保波長轉換裝置在高速旋轉下的動平衡
外，更進一步提供了透光元件與波長轉換元件之間額外的接著面積，使得透光元件能夠更牢靠地組裝於波長轉換元件上。因此，波長轉換裝置在高速旋轉的情況下，可確保透光元件不會自波長轉換元件的貫穿開槽脫離，進而提升投影機整體結構的可靠性。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1‧‧‧投影機
10‧‧‧照明系統
11‧‧‧光閥
12‧‧‧鏡頭
101‧‧‧光源裝置
102、102a、102b、102c、102d、102e‧‧‧波長轉換裝置
103‧‧‧合光裝置
1021‧‧‧波長轉換元件
1022‧‧‧透光元件
1023、1023a、1023b、1023c‧‧‧配重結構
1024‧‧‧基板
1025‧‧‧貫穿開槽
1026‧‧‧第一膠層
1027、1027d‧‧‧環狀體
1028‧‧‧第二膠層
1029‧‧‧驅動馬達
1030‧‧‧第三膠層
CS1、CS1a、CS1b‧‧‧第一接合面
CS2‧‧‧第二接合面
CS3‧‧‧接合面
W1、W2‧‧‧波長轉換區
L1、L1’‧‧‧第一光束
L2‧‧‧第二光束
L3‧‧‧照明裝束
L4‧‧‧影像光束
L5‧‧‧投影光束
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
S3‧‧‧內壁表面
S3’‧‧‧第一內壁表面
S3”‧‧‧第二內壁表面
S4、S4c‧‧‧第三表面
A‧‧‧轉軸
θ‧‧‧夾角
θ1‧‧‧第一角度
θ2‧‧‧第二角度
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
P3‧‧‧第三位置
P4‧‧‧第四位置
D1、D2、D3、D4‧‧‧距離
C‧‧‧中心點
W‧‧‧配重物質
B‧‧‧本體
G1‧‧‧第一溝槽結構
G2‧‧‧第二溝槽結構
圖1為本發明之一實施例之投影機的功能方塊示意圖。
圖2為本發明之一實施例之波長轉換裝置的元件分解示意圖。
圖3為圖2所示之波長轉換裝置組裝後的俯視示意圖。
圖4為圖2所示之波長轉換裝置組裝後的仰視示意圖。
圖5A與圖5B為本實施例之配重結構的配置位置示意圖。
圖6A與圖6B為本實施例之配重結構的另一配置位置示意圖。
圖7為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的元件分解示意圖。
圖8為圖7所示之波長轉換裝置組裝後的俯視示意圖。
圖9為圖7所示之波長轉換裝置組裝後的仰視示意圖。
圖10為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的剖面示意圖。
圖11為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的剖面示意圖。
圖12為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的剖面示意圖。
圖13A為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的俯視示意圖。
圖13B為沿圖13A的EE線段的剖面示意圖。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1為本發明之一實施例之投影機的功能方塊示意圖。圖2為本發明之一實施例之波長轉換裝置的元件分解示意圖。圖3為圖2所示之波長轉換裝置組裝後的俯視示意圖。圖4為圖2所示之波長轉換裝置組裝後的仰視示意圖。如圖1至圖4所示，本實施例之投影機1包括照明系統10、光閥11以及鏡頭12。在本實施例中，照明系統10包括光源裝置101、波長轉換裝置102以及合光裝置103。在本實施例中，光閥11可以是數位微型反射鏡元件(Digital Micromirror Device,DMD)、矽基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCOS)或液晶顯示面板(Liquid Crystal Display,LCD)，但本發明不以此為限。
承上述，請繼續參照圖1至圖4，本實施例之光源裝置101適於提供第一光束L1。波長轉換裝置102配置於第一光束L1的傳遞路徑上。波長轉換裝置102包括波長轉換元件1021、透光元件1022以及配重結構1023。波長轉換元
件1021具有基板1024、至少一波長轉換區(容後詳述)以及貫穿開槽1025。在本實施例中，基板1024例如是呈圓盤狀的金屬基板，在其他實施例中，基板1024也可以是透光基板，但本發明並不以上述為限。至少一波長轉換區配置於基板1024，且至少一波長轉換區適於將部分的第一光束L1轉換成第二光束L2。
具體而言，在本實施例中，波長轉換元件1021具有波長轉換區W1以及波長轉換區W2，但本發明不以此為限。舉例來說，波長轉換區W1與波長轉換區W2可分別塗佈不同顏色的螢光粉，可用以將部分第一光束L1分別轉換為不同波長的色光(第二光束L2)。然而，關於波長轉換區W1和波長轉換區W2的描述，僅為舉例說明，本發明並不限制波長轉換區的個數與光束轉換方式。在本實施例中，透光元件1022配置於貫穿開槽1025而構成與波長轉換區W1、W2鄰接的光穿透區，其餘部分的第一光束L1’適於通過光穿透區。在本實施例中，由波長轉換區W1和波長轉換區W2轉換而來的第二光束L2與通過光穿透區的第一光束L1’，例如透過合光裝置103而構成照明光束L3。光閥11位於照明光束L3的傳遞路徑上，且適於將照明光束L3轉換成影像光束L4。鏡頭12位於影像光束L4的傳遞路徑上，且適於將影像光束L4轉換成投影光束L5。
在本實施例中，透光元件1022的材質例如是玻璃，在其他實施例中，透光元件1022的材質也可以是塑膠，但本發明並不以此為限。配重結構1023連接於基板1024，且配重結構1023具有第一接合面CS1，配重結構1023的第一接合面CS1與透光元件1022接合。
以下再針對本實施例之波長轉換裝置102的詳細構造做進一步的描述。
如圖2至圖4所示，本實施例之波長轉換裝置102的波長轉換元件1021的基板1024具有第一表面S1與相對第一表面S1的第二表面S2以及鄰接貫穿開槽1025的內壁表面S3。在本實施例中，波長轉換區W1、W2位於基板1024的第一表面S1上。在本實施例中，配重結構1023配置並連接於基板1024的第二表面S2，配重結構1023的第一接合面CS1面向貫穿開槽1025，且內壁表面S3位於第一表面S1與配重結構1023的第一接合面CS1之間。在本實施例中，透光元件1022抵靠於內壁表面S3。具體而言，配重結構1023的第一接合面CS1的兩端例如分別與內壁表面S3與基板1024的第二表面S2的交界處連接，使得配重結構1023的第一接合面CS1與內壁表面S3可構成階梯結構。在這樣的階梯結構設計下，可增加透光元件1022與基板1024彼此接合的接合面積。也就是說，透光元件1022除了可與內壁表面S3接合之外，亦還與配重結構1023的第一接合面CS1接合，進而使得透光元件1022能夠穩固地與基板1024接合。
在本實施例中，配重結構1023例如是經由在基板1024上沖壓出貫穿開槽1025時保留基板1024的部分區域所形成的結構，也就是說，配重結構1023與基板1024例如是一體成形的結構，但本發明並不以此為限。在其它的實施例中，在配重結構1023與基板1024兩者尚未接合之前，配重結構1023例如是分離於基板1024的獨立構件，在透過配重結構1023的第一接合面CS1接合於基板1024的第二表面S2之後，可使得第一接合面CS1與內壁表面S3構成階梯結
構。
如圖2所示，本實施例之波長轉換裝置102還包括第一膠層1026、環狀體1027以及第二膠層1028。在本實施例中，透過配重結構1023的第一接合面CS1與貫穿開槽1025的內壁表面S3所構成的階梯結構，透光元件1022面對環狀體1027的表面與基板1024的第一表面S1可共平面。在本實施例中，第一膠層1026位於配重結構1023與透光元件1022之間，透光元件1022藉由第一膠層1026黏合於配重結構1023上。具體而言，第一膠體1026例如是塗佈於配重結構1023的第一接合面CS1上。也就是說，本實施例中第一膠層1026的塗佈區域面積可大致與第一接合面CS1的面積相等，以使透光元件1022與配重結構1023兩者能穩固地彼此黏合，但本發明並不以此為限。在本實施例中，環狀體1027配置於基板1024的第一表面S1上，環狀體1027覆蓋部分的透光元件1022，且透光元件1022位於配重結構1023與環狀體1027之間。在本實施例中，環狀體1027的材質例如是金屬，但本發明並不以此為限。在本實施例中，第二膠層1028配置於環狀體1027與波長轉換元件1021之間以及配置於環狀體1027與透光元件1022之間，環狀體1027藉由第二膠層1028黏合於波長轉換元件1021的基板1024與透光元件1022。具體而言，第二膠層1028例如是塗佈於環狀體1027與波長轉換元件1021以及透光元件1022接合的接合面CS3上。也就是說，本實施例中第二膠層1028的塗佈區域面積可大致與接合面CS3的面積相等，以使環狀體1027能穩固地與波長轉換元件1021以及透光元件1022黏合，但本發明仍不以此為限。
如圖2所示，本實施例之波長轉換裝置102還包括驅動馬達1029以及第三膠層1030。在本實施例中，驅動馬達1029具有轉軸A與第二接合面CS2。在本實施例中，驅動馬達1029的第二接合面CS2接合於基板1024的第二表面S2，且波長轉換元件102與環狀體1027適於以轉軸A為軸心進行旋轉。在本實施例中，第三膠層1030配置於驅動馬達1029的第二接合面CS2與基板1024的第二表面S2之間，驅動馬達1029藉由第三膠層1030黏合波長轉換元件1021上。具體而言，第三膠層1030例如是塗佈於驅動馬達1029的第二接合面CS2上。也就是說，第三膠層1030的塗佈區域面積可大致與第二接合面CS2的面積相等，以使驅動馬達1029與波長轉換元件1021兩者能穩固地彼此黏合，但本發明仍不以此為限。
如圖2所示，本實施例之波長轉換元件1021的內壁表面S3包括面向彼此的第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”，且第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”之間具有夾角θ。如圖2與圖5A所示，當第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”之間的夾角θ為第一角度θ1時，配重結構1023連接於貫穿開槽1025的第一位置P1，也就是配重結構1023的第一接合面CS1的兩端分別連接在第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”的第一位置P1上。如圖2與圖5B所示，當第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”之間的夾角θ為第二角度θ2時，配重結構1023連接於貫穿開槽1025的第二位置P2，也就是配重結構1023的第一接合面CS1的兩端分別連接在第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”的第二位置P2上。在本實施例中，第一角度θ1小於第二角度θ2，且第一位
置P1與波長轉換元件1021的中心點C之間的距離D1小於第二位置P2與波長轉換元件1021的中心點C之間的距離D2。也就是說，在本實施例中，當第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”之間的夾角θ角度越大時，則配重結構1023的配置位置離波長轉換元件1021的中心點C越遠；當第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”之間的夾角θ角度越小時，則配重結構1023的配置位置離波長轉換元件1021的中心點C越近。由上述可知，本實施例可透過調整配重結構1023的位置及/或第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”之間的夾角θ來實現所欲達到的配重效果。
此外，本實施例之配重結構1023的配置位置還可因應配重結構1023的密度不同而有所不同。如圖2與圖6A所示，當配重結構1023的密度為第一密度值時，配重結構1023連接於貫穿開槽1025的第三位置P3上，也就是配重結構1023的第一接合面CS1的兩端分別連接在第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”的第三位置P3上。如圖2與圖6B所示，當配重結構1023的密度為第二密度值時，配重結構1023連接於貫穿開槽1025的第四位置P4上，也就是配重結構1023的第一接合面CS1的兩端分別連接在第一內壁表面S3’與第二內壁表面S3”的第四位置P4上。在本實施例中，當第一密度值大於第二密度值時，第三位置P3與波長轉換元件1021的中心點C之間的距離D3小於第四位置P4與波長轉換元件1021的中心點C之間的距離D4。也就是說，在本實施例中，當配重結構1023的密度越大時，則配重結構1023的配置位置距離波長轉換元件1021的中心點C越近；當配重結構1023的密度越小時，則配重結構1023的配置位置距離
波長轉換元件1021的中心點C越遠。由上述可知，本實施例可透過調整配重結構1023的位置及/或密度來實現所欲達到的配重效果。
然而，圖5A至圖6B所示之配重結構1023的配置位置僅為本發明的其中四個實施例，本發明並不以此為限，配重結構1023的配置位置可視實際的情況的需求而有所不同，配重結構1023的配置位置主要以不遮蔽第一光束L1的傳遞路徑為原則，以讓第一光束L1通過貫穿開槽1025。
圖7為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的元件分解示意圖。圖8為圖7所示之波長轉換裝置組裝後的俯視示意圖。圖9為圖7所示之波長轉換裝置組裝後的仰視示意圖。如圖7至圖9所示，本實施例之波長轉換裝置102a大致與圖2至圖4所示之波長轉換裝置102類似，不同點在於，本實施例之波長轉換裝置102a的配重結構1023a配置且連接於基板1024的第一表面S1，配重結構1023a的第一接合面CS1a面向貫穿開槽1025，且內壁表面S3位於基板1024的第二表面S2與配重結構1023a的第一接合面CS1a之間。配重結構1023a的第一接合面CS1a的兩端例如分別與內壁表面S3與基板1024的第一表面S1的交界處連接，使得配重結構1023a的第一接合面CS1a與內壁表面S3可構成階梯結構。在本實施例中，透光元件1022抵靠於內壁表面S3，且透光元件1022位於驅動馬達1029與配重結構1023a之間。在本實施例中，透過配重結構1023a的第一接合面CS1a與貫穿開槽1025的內壁表面S3所構成的階梯結構，透光元件1022面對驅動馬達1029的表面與基板1024的第二表面S2可共平面。
然而，上述配重結構的第一接合面與貫穿開槽的
內壁表面構成階梯結構僅為舉例說明，本發明並以此為限制，以下舉例說明兩種非階梯結構的實施方式。圖10為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的剖面示意圖。如圖10所示，本實施例之波長轉換裝置102b大致與圖2至圖4所示之波長轉換裝置102類似，不同點在於，本實施例之波長轉換裝置102b的配重結構1023b具有第一接合面CS1b以及與第一接合面CS1b相對的第三表面S4。在本實施例中，配重結構1023b的第一接合面CS1b與基板1024的第一表面S1共平面，配重結構1023b的第三表面S4與基板1024的第二表面S2共平面。具體而言，本實施例之配重結構1023b位於波長轉換元件1021的貫穿開槽1025中，且配重結構1023b的第一接合面CS1b面向環狀體1027(即配重結構1023b的第三表面S4面向驅動馬達1029)。也就是說，在本實施例中，當透光元件1022與配重結構1023b的第一接合面CS1b接合後，透光元件1022的位置會位於基板1024的第一表面S1以及配重結構1023b的上方，也就是透光元件1022位於基板1024的第一表面S1與環狀體1027之間且位於配重結構1023b與環狀體1027之間。
圖11為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的剖面示意圖。本實施例之波長轉換裝置102c大致與圖10所示之波長轉換裝置102b類似，不同點在於，本實施例之波長轉換裝置102c的配重結構1023c具有第一接合面CS1b以及與第一接合面CS1b相對的第三表面S4c。在本實施例中，配重結構1023c的第一接合面CS1b與基板1024的第二表面S2共平面，配重結構1023c的第三表面S4c與基板1024的第一表面S1共平面。具體而言，本實施例之配重結構1023c位於
波長轉換元件1021的貫穿開槽1025中，且配重結構1023c的第一接合面CS1b面向驅動馬達1029(即配重結構1023c的第三表面S4c面向環狀體1027)。也就是說，在本實施例中，當透光元件1022與配重結構1023c的第一接合面CS1b接合後，透光元件1022的位置位於基板1024的第二表面S2以及配重結構1023c的下方，也就是透光元件1022位於驅動馬達1029的第二接合面CS2與基板1024的第二表面S2之間且位於配重結構1023c與驅動馬達1029的第二接合面CS2之間。
圖12為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的剖面示意圖。本實施例之波長轉換裝置102d大致與圖2至圖4所示之波長轉換裝置102類似，不同點在於，本實施例之波長轉換裝置102d還包括配置於環狀體1027d的配重物質W，且環狀體1027d具有本體B與第一溝槽結構G1。在本實施例中，第一溝槽結構G1為環設於本體B的環形溝槽並位於透光元件1022與波長轉換元件的基板1024的上方，且第一溝槽結構G1例如位於配重物質W與透光元件1022之間。在本實施例中，配重物質W可用來與配重結構1023搭配使用，以達成更加精密的配重效果，確保波長轉換裝置102d在高速旋轉下的動平衡。在本實施例中，配重物質W的材質例如是膠材，但本發明不以此為限制。在本實施例中，當波長轉換區W1、W2受到光束(例如雷射光束)的照射產生熱能時，透過環設在環狀體1027d的第一溝槽結構G1能夠減少波長轉換區W1、W2所產生的熱能傳遞至配重物質W，有效防止配重物質W因受熱所產生的劣化現象。
圖13A為本發明之另一實施例之波長轉換裝置的俯視示意圖。圖13B為沿圖13A的EE線段的剖面示意圖。
如圖13A與圖13B所示，本實施例之波長轉換裝置102e大致與圖2至圖4所示之波長轉換裝置102類似，不同點在於，本實施例之波長轉換裝置102e的波長轉換元件1021e具有第二溝槽結構G2，且第二溝槽結構G2配置於基板1024。在本實施例中，第二溝槽結構G2位於環狀體1027與波長轉換區W1、W2之間，並位於配重結構1023與波長轉換區W1、W2之間。本實施例的第二溝槽結構G2的功效主要在於，可減少波長轉換區W1、波長轉換區W2所產生的熱能傳遞至透光元件1022與配重結構1023之間的膠合區域(第一膠層)、環狀體1027與波長轉換元件1021e之間的膠合區域(第二膠層)以及驅動馬達1029與波長轉換元件1021e之間的膠合區域(第三膠層)，進而可有效防止膠合區域因受熱所產生的劣化現象。
值得一提的是，在一實施例中，波長轉換裝置還可以同時具有如圖12所示之第一溝槽結構G1以及如圖13A、圖13B所示之第二溝槽結構G2。如此，可有效提升散熱效果。
綜上所陳，本發明實施例之投影機的波長轉換裝置具有配重結構，配重結構連接於波長轉換元件的基板，且配重結構具有與透光元件接合的第一接合面。在這樣的結構設計下，配重結構除了可以確保波長轉換裝置在高速旋轉下的動平衡外，更進一步提供了透光元件與波長轉換元件之間額外的接著面積，使得透光元件能夠更牢靠地組裝於波長轉換元件上。因此，波長轉換裝置在高速旋轉的情況下，可確保透光元件不會自波長轉換元件的貫穿開槽脫離，進而提升投影機整體結構的可靠性。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，
當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
102‧‧‧波長轉換裝置
1021‧‧‧波長轉換元件
1022‧‧‧透光元件
1023‧‧‧配重結構
1024‧‧‧基板
1025‧‧‧貫穿開槽
1026‧‧‧第一膠層
1027‧‧‧環狀體
1028‧‧‧第二膠層
1029‧‧‧驅動馬達
1030‧‧‧第三膠層
CS1‧‧‧第一接合面
CS2‧‧‧第二接合面
CS3‧‧‧接合面
W1、W2‧‧‧波長轉換區
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
S3‧‧‧內壁表面
S3’‧‧‧第一內壁表面
S3”‧‧‧第二內壁表面
A‧‧‧轉軸
θ‧‧‧夾角
Claims (26)
- 一種投影機，包括：一照明系統，包括：一光源裝置，適於提供一第一光束；以及一波長轉換裝置，配置於該第一光束的傳遞路徑上，該波長轉換裝置包括：一波長轉換元件，具有一基板、至少一波長轉換區以及一貫穿開槽，其中該至少一波長轉換區配置於該基板，且該至少一波長轉換區適於將部分的該第一光束轉換成一第二光束，該基板具有鄰接該貫穿開槽且面向彼此的一第一內壁表面與一第二內壁表面；一透光元件，配置於該貫穿開槽而構成與該至少一波長轉換區鄰接的一光穿透區，其中其餘部分的該第一光束適於通過該光穿透區，且該第二光束與其餘部分的該第一光束構成一照明光束；以及一配重結構，連接於該基板，且具有一第一接合面，其中該配重結構的該第一接合面與該透光元件接合，且該第一接合面的兩端分別連接在該第一內壁表面與該第二內壁表面；一光閥，位於該照明光束的傳遞路徑上，且適於將該照明光束轉換成一影像光束；以及一鏡頭，位於該影像光束的傳遞路徑上，且適於將該影像光束轉換成一投影光束。
- 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少 一波長轉換區位於該第一表面上，該配重結構位於該第二表面，該第一接合面面向該貫穿開槽，該第一內壁表面以及該第二內壁表面位於該第一表面與該第一接合面之間，該透光元件抵靠於該第一內壁表面以及該第二內壁表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該配重結構位於該第一表面，該第一接合面面向該貫穿開槽，該第一內壁表面以及該第二內壁表面位於該第二表面與該第一接合面之間，該透光元件抵靠於該第一內壁表面以及該第二內壁表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該配重結構具有與該第一接合面相對的一第三表面，該第一接合面與該第一表面共平面，該第三表面與該第二表面共平面。
- 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該配重結構具有與該第一接合面相對的一第三表面，該第一接合面與該第二表面共平面，該第三表面與該第一表面共平面。
- 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該波長轉換裝置更包括一第一膠層，位於該配重結構與該透光元件之 間，該透光元件藉由該第一膠層黏合於該配重結構上。
- 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該波長轉換裝置更包括：一環狀體，配置於該第一表面上，且該環狀體覆蓋部分該透光元件；以及一第二膠層，配置於該環狀體與該波長轉換元件之間，並配置於該環狀體與該透光元件之間，該環狀體藉由該第二膠層黏合於該波長轉換元件與該透光元件上。
- 如申請專利範圍第7項所述之投影機，其中該環狀體具有一本體與一第一溝槽結構，該第一溝槽結構環設於該本體。
- 如申請專利範圍第7項所述之投影機，其中該波長轉換裝置更包括一配重物質，配置於該環狀體上，該環狀體具有位於該配重物質與該波長轉換元件之間的一第一溝槽結構。
- 如申請專利範圍第7項所述之投影機，其中該波長轉換裝置更包括：一驅動馬達，具有一轉軸與一第二接合面，該第二接合面接合於該基板的該第二表面，該波長轉換元件與該環狀體適於以該轉軸為軸心進行旋轉；以及一第三膠層，配置於該第二接合面與該第二表面之間，該驅動馬達藉由該第三膠體黏合於該波長轉換元件上。
- 如申請專利範圍第7項所述之投影機，其中該波長轉換元件具有一第二溝槽結構，配置於該基板，該第二溝槽結構位於該環狀體與該至少一波長轉換區之間，並位於該配重結構與該至少一波長轉換區之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中該第一內壁表面與該第二內壁表面之間具有一夾角，當該夾角的角度為一第一角度時，該配重結構連接於該貫穿開槽的一第一位置上，當該夾角的角度為一第二角度時，該配重結構連接於該貫穿開槽的一第二位置上，且當該第一角度小於該第二角度，該第一位置與該波長轉換元件的中心點之間的距離小於該第二位置與該波長轉換元件的中心點之間的距離。
- 如申請專利範圍第1項所述之投影機，其中當該配重結構的密度為一第一密度值時，該配重結構連接於該貫穿開槽的一第一位置上，當該配重結構的密度為一第二密度值時，該配重結構連接於該貫穿開槽的一第二位置上，且當該第一密度值大於該第二密度值時，該第一位置與該波長轉換元件的中心點之間的距離小於該第二位置與該波長轉換元件的中心點之間的距離。
- 一種波長轉換裝置，包括：一波長轉換元件，具有一基板、至少一波長轉換區以及一貫穿開槽，其中該至少一波長轉換區配置於該基板，該基板具有鄰接該貫穿開槽且面向彼此的一第一內壁表面與一第二內壁表面； 一透光元件，配置於該貫穿開槽而構成與該至少一波長轉換區鄰接的一光穿透區；以及一配重結構，連接於該基板，且具有一第一接合面，其中該配重結構的該第一接合面與該透光元件接合，且該第一接合面的兩端分別連接在該第一內壁表面與該第二內壁表面。
- 如申請專利範圍第14項所述之波長轉換裝置，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該配重結構位於該第二表面，該第一接合面面向該貫穿開槽，該第一內壁表面以及該第二內壁表面位於該第一表面與該第一接合面之間，該透光元件抵靠於該第一內壁表面以及該第二內壁表面。
- 如申請專利範圍第14項所述之波長轉換裝置，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該配重結構位於該第一表面，該第一接合面面向該貫穿開槽，該第一內壁表面以及該第二內壁表面位於該第二表面與該第一接合面之間，該透光元件抵靠於該第一內壁表面以及該第二內壁表面。
- 如申請專利範圍第14項所述之波長轉換裝置，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該配重結構具有與該第一接合面相對的一第三表面，該第一接合面與該第一表面共平面，該第三表面與該第二表面共平面。
- 如申請專利範圍第14項所述之波長轉換裝置，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該配重結構具有與該第一接合面相對的一第三表面，該第一接合面與該第二表面共平面，該第三表面與該第一表面共平面。
- 如申請專利範圍第14項所述之波長轉換裝置，更包括一第一膠層，位於該配重結構與該透光元件之間，該透光元件藉由該第一膠層黏合於該配重結構上。
- 如申請專利範圍第14項所述之波長轉換裝置，其中該波長轉換元件的該基板具有相對的一第一表面與一第二表面，該至少一波長轉換區位於該第一表面上，該波長轉換裝置更包括：一環狀體，配置於該第一表面上，且該環狀體覆蓋部分該透光元件；以及一第二膠層，配置於該環狀體與該波長轉換元件之間，並配置於該環狀體與該透光元件之間，該環狀體藉由該第二膠層黏合於該波長轉換元件與該透光元件上。
- 如申請專利範圍第20項所述之波長轉換裝置，其中該環狀體具有一本體與一第一溝槽結構，該第一溝槽結構環設於該本體。
- 如申請專利範圍第20項所述之波長轉換裝置，更包括 一配重物質，配置於該環狀體上，該環狀體具有位於該配重物質與該波長轉換元件之間的一第一溝槽結構。
- 如申請專利範圍第20項所述之波長轉換裝置，更包括：一驅動馬達，具有一轉軸與一第二接合面，該第二接合面接合於該基板的該第二表面，該波長轉換元件與該環狀體適於以該轉軸為軸心進行旋轉；以及一第三膠層，配置於該第二接合面與該第二表面之間，該驅動馬達藉由該第三膠體黏合於該波長轉換元件上。
- 如申請專利範圍第20項所述之波長轉換裝置，其中該波長轉換元件具有一第二溝槽結構，配置於該基板，該第二溝槽結構位於該環狀體與該至少一波長轉換區之間，並位於該配重結構與該至少一波長轉換區之間。
- 如申請專利範圍第14項所述之波長轉換裝置，其中該第一內壁表面與該第二內壁表面之間具有一夾角，當該夾角的角度為一第一角度時，該配重結構連接於該貫穿開槽的一第一位置上，當該夾角的角度為一第二角度時，該配重結構連接於該貫穿開槽的一第二位置上，且當該第一角度小於該第二角度，該第一位置與該波長轉換元件的中心點之間的距離小於該第二位置與該波長轉換元件的中心點之間的距離。
- 如申請專利範圍第14項所述之波長轉換裝置，其中當該配重結構的密度為一第一密度值時，該配重結構連接於該 貫穿開槽的一第一位置上，當該配重結構的密度為一第二密度值時，該配重結構連接於該貫穿開槽的一第二位置上，且當該第一密度值大於該第二密度值時，該第一位置與該波長轉換元件的中心點之間的距離小於該第二位置與該波長轉換元件的中心點之間的距離。
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