TWI781391B - 遠端雷射投影裝置之操作方法 - Google Patents

Abstract

一種遠端雷射投影裝置的操作方法，包含透過至少一光源模組發出第一光束至光傳輸模組；以及將第一光束透過光傳輸模組傳輸到至少一投影光機，且第一光束的光能量透過光傳輸模組分配予投影光機，使得傳輸至投影光機之光束的光能量為E/N，其中E為至少一光源模組的光能量總和，且N為至少一投影光機的數量。

Description

遠端雷射投影裝置之操作方法

本揭露是有關於一種雷射投影裝置的操作方法，尤其是一種遠端雷射投影裝置的操作方法。

於現今的投影裝置中，投影光機與光源模組是同時安裝於投影機整機內，因此投影機的功率及亮度皆為固定的，無法根據周圍環境變化而做調整。此外，當投影光機或光源模組發生異常或是需要調整時，需同時停止投影光機與光源模組的運作。

有鑑於此，如何提供一種可分配投影機功率，同時又可進行遠端控制的投影裝置，仍是目前業界亟需發展的方向之一。

本揭露之一實施態樣為一種遠端雷射投影裝置的操作方法。

於本揭露一些實施例中，遠端雷射投影裝置的操作方法包含：透過至少一光源模組發出第一光束至光傳輸模組；以及透過光傳輸模組將第一光束傳輸到至少一投影光機，且透過光傳輸模組將第一光束的光能量分配予投影光機，使得傳輸至投影光機之光束的光能量為E /N，其中E為至少一光源模組的光能量總和，且N為至少一投影光機的數量。

於本揭露一些實施例中，光傳輸模組包含至少一光纖，第一光束包含至少一色光，且透過光傳輸模組將第一光束傳輸到投影光機還包含，色光與投影光機之間透過光纖傳輸。

於本揭露一些實施例中，至少一光源模組的數量為複數，且其中光源模組發出第一光束至光傳輸模組還包含：每一光源模組的第一光束透過至少一光源端傳輸裝置傳輸至光耦合器；透過光耦合器耦合光源模組的第一光束以產生第二光束至光傳輸模組的光源端節點，其中光耦合器加成第一光束的光能量；以及透過光傳輸模組的光源端節點將第二光束傳輸至投影光機。

於本揭露一些實施例中，每一光源模組發出的第一光束為白光，或者為根據時序發出之顏色相異的複數個色光。

於本揭露一些實施例中，光傳輸模組還包含複數個光耦合元件，每一第一光束包含顏色相異的複數個色光，光耦合元件分別對應光源模組，且遠端雷射投影裝置的操作方法還包含：在每一第一光束透過光源端傳輸裝置傳輸至光耦合器之前，透過每一光耦合元件耦合來自對應的每一光源模組的色光。

於本揭露一些實施例中，第一光束包含顏色相異的複數個色光，且遠端雷射投影裝置的操作方法還包含透過光源端傳輸裝置分別傳輸每一第一光束的色光至光耦合器。

於本揭露一些實施例中，至少一投影光機的數量為複數，且其中第二光束透過光傳輸模組的光源端節點傳輸至投影光機還包含：將光源模組的第二光束自光源端節點傳輸至光傳輸模組的光機端節點；將第二光束透過光分歧器等分以產生複數個第三光束至複數個光機端傳輸裝置，其中光機端傳輸裝置對應於投影光機，且光分岐器均分第二光束的光能量；以及透過光機端傳輸裝置分別將第三光束傳輸至投影光機。

於本揭露一些實施例中，每一光源模組發出的第一光束為白光，或者為根據時序發出之顏色相異的複數個色。

於本揭露一些實施例中，在光源模組的第二光束傳輸至每一光傳輸模組的光機端節點之前，將第二光束透過均光器傳輸至光機端節點。

於本揭露一些實施例中，至少一光源模組的數量為單數，至少一投影光機的數量為複數，且遠端雷射投影裝置的操作方法還包含將光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點；將第一光束透過光分歧器等分以產生複數個第二光束至複數個光機端傳輸裝置，其中光機端傳輸裝置對應於投影光機，且光分岐器均分第一光束的光能量；以及透過光機端傳輸裝置將第二光束傳輸至投影光機。

於本揭露一些實施例中，光源模組發出的第一光束為白光，或者為根據時序發出之顏色相異的複數個色。

於本揭露一些實施例中，光傳輸模組還包含光耦合元件，第一光束包含顏色相異的複數個色光，且遠端雷射投影裝置的操作方法還包含在光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點之前，透過光耦合元件耦合來自光源模組的色光至光源端傳輸裝置。

於本揭露一些實施例中，第一光束包含顏色相異的複數個色光，且遠端雷射投影裝置的操作方法還包含在光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點之前，將第一光束的色光分別透過光源端傳輸裝置傳輸至光耦合器。

於本揭露一些實施例中，在光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點之前，第一光束透過均光器傳輸至光機端節點。

於本揭露一些實施例中，遠端雷射投影裝置的操作方法還包含透過控制器開啟或關閉每一光源模組及投影光機。

於本揭露一些實施例中，投影光機之數量為複數，且遠端雷射投影裝置的操作方法還包含光源模組發出檢測訊號；以及根據投影光機接收的檢測訊號判斷光傳輸模組、光源模組及投影光機中之至少一者是否異常。

於本揭露一些實施例中，遠端雷射投影裝置的操作方法還包含檢測訊號為不可見光訊號，且投影光機中之至少一者為開啟狀態。

本揭露之另一實施態樣為一種遠端雷射投影裝置的操作方法。

於本揭露一些實施例中，遠端雷射投影裝置的操作方法包含：透過至少一光源模組發出一第一光束至一光傳輸模組；透過光傳輸模組將第一光束傳輸到投影光機 ， 其中光傳輸模組是以光纖將第一光束進行傳輸，且第一光束是為等效白光。

於本揭露一些實施例中，光傳輸模組包含複數個光纖，第一光束包含至少一色光，且透過光傳輸模組將第一光束傳輸到投影光機還包含色光與投影光機之間透過光纖傳輸。

於本揭露一些實施例中，光源模組發出第一光束至光傳輸模組還包含將光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點以及透過光分歧器分配第一光束以產生複數個第二光束至複數個光機端傳輸裝置，其中光機端傳輸裝置對應於投影光機。將第一光束透過光傳輸模組傳輸到投影光機還包含透過光機端傳輸裝置分別將第二光束傳輸至投影光機。

於本揭露一些實施例中，光傳輸模組還包含光耦合元件，第一光束包含顏色相異的複數個色光，且光源模組發出第一光束至光傳輸模組還包含在光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點之前，透過光耦合元件耦合來自光源模組的色光至光源端傳輸裝置。

於本揭露一些實施例中，第一光束包含顏色相異的複數個色光，且光源模組發出第一光束至光傳輸模組還包含在光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點之前，第一光束的色光分別透過光源端傳輸裝置傳輸至光耦合器。

於本揭露一些實施例中，在光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點之前，第一光束透過均光器傳輸至光機端節點。

於本揭露一些實施例中，光源模組的數量為複數，且其中將光源模組的第一光束傳輸至光傳輸模組的光機端節點還包含：每一光源模組的第一光束透過至少一光源端傳輸裝置傳輸至光耦合器；透過光耦合器耦合光源模組的第一光束至光傳輸模組的光源端節點，其中光耦合器加成第一光束的光能量；以及透過光耦合器將耦合後的第一光束傳輸至光機端節點。

在本揭露的上述實施例中，遠端雷射投影裝置的操作方法，可藉由光傳輸模組(例如光纖、光分歧器、光耦合器等)將來自光源模組的光能量重新分配(加成或均分)至投影光機，克服傳統投影裝置的光源與投影光機位在同一機體的限制，因此可根據環境變化調整投影光機之能量。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。且為了清楚起見，圖式中之層和區域的厚度可能被誇大，並且在圖式的描述中相同的元件符號表示相同的元件。

第1圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的操作方法之流程圖。第2A圖為根據本揭露一實施例之雷射投影裝置100的示意圖。請同時參閱第1圖及第2A圖。雷射投影裝置100包含光源模組110、投影光機120、光傳輸模組130、控制器140以及均光器150。在本實施例中，光源模組110數量為二，投影光機120數量為三。光傳輸模組130包含三個光機端傳輸裝置132(例如為光纖)、光分歧器134、光機端節點1342、兩個光源端傳輸裝置136(例如為光纖)、光耦合器138以及光源端節點1382。

光機端傳輸裝置132分別連接三個投影光機120，光源端傳輸裝置136分別連接兩個光源模組110。光分歧器134設置以將來自光機端節點1342的光線分歧為多道對應於光機端傳輸裝置132的光束。光耦合器138設置以耦合來自光源端傳輸裝置136的多道光束至光源端節點1382。需說明的是，所述光分歧器或光耦合器是為用以分配光線或是整合光線之裝置，譬如其可以為塗有光學鍍膜的稜鏡組或是透鏡，或是可以將光線進行分離或耦合之其他裝置，因此光分歧器134可以將光線等分為多道光束，也可以設計為多道光束彼此間之能量不同的態樣。控制器140配置以控制光源模組110與投影光機120的開啟或關閉。均光器150設置以將來自光源端節點1382的白光均勻化並傳輸至光機端節點1342，以降低光能量損失並提高光利用率。

在本實施例中，每一光源模組110發出的光束為白光W1，需說明的是所謂的白光是為等效白光，例如在一時序上包含三原色的白光，或是經複數道色光合光後所形成的白光(例如黃色與藍色合光，或是紅藍綠三色合光)。投影光機120可將所接收到的等效白光以分時(Time divisional)或分色(Color separation)的方式將光線投影成像，每一投影光機120包含一個分光裝置122，例如濾光色輪或是分色稜鏡。在雷射投影裝置100的操作方法的步驟S11中，光源模組110發出的第一光束經由光源端傳輸裝置136傳輸至光耦合器138。在本實施例中，兩光源模組110分別發出的第一光束為白光W1及白光W1’，白光W1’的光能量與白光W1’的光能量可相同也可不同。在步驟S12中，光耦合器138耦合光源模組110的第一光束(白光W1、W1’)以產生第二光束(白光W2)至光傳輸模組130的光源端節點1382，其中光耦合器138加成多道第一光束(白光W1、W1’)的光能量。在本實施例中，兩道第一光束(白光W1、W1’)經由光耦合器138耦合後產生能量加成的白光W2，且白光W2的光能量為第一光束(白光W1、W1’)的總和。在步驟S13中，來自光源端節點1382的第二光束(白光W2)透過均光器150傳輸至光機端節點1342。在步驟S14中，第二光束(白光W2)透過光分歧器134分配至三個光機端傳輸裝置132以產生第三光束(白光W3、W3’、W3”)。在一實施例中，光機端傳輸裝置132分別對應投影光機120，能量加成的第二光束(白光W2)被均分為三等份能量均等的第三光束(白光W3、W3’、W3”)，因此進入每一投影光機120的第三光束(白光W3、W3’、W3”)所具有的光能量為第二光束(白光W2)之光能量的三分之一。在另一實施例中，能量加成的第二光束(白光W2)也可以被分配為能量不同的第三光束(白光W3、W3’、W3’’)。在步驟S15中，透過光機端傳輸裝置132將第三光束(白光W3、W3’、W3’’)傳輸至投影光機120以投影成像。

在本實施例中，光源模組110與投影光機120之間是透過光傳輸模組130連接，而非安裝於同一投影裝置的機體內，因此搭配控制器140即可實現遠端控制雷射投影裝置100的功效。在本實施例中，透過光耦合器138將光源模組110的光能量加成，再透過光分歧器134將光能量分配為三部份(可為均分或非均分)，可實現將光源模組110的光能量重新分配給多台投影光機120之效果。舉例來說，當需要投影更高亮度的畫面時，可增加光源模組110的數量，或者當需要投影不同畫面或拼接出較大的畫面時，可增加投影光機120的數量。此外，當利用光分歧器與光耦合器進行光能量之分配及加成時，儘管有光源模組110的光源能量衰退，也可藉由光耦合器138及均光器150加成及整合光源的能量，可維持各投影光機120分配到的能量。

在一些實施例中，可透過控制器140將至少一台的投影光機120控制在關閉狀態，藉此將關閉的投影光機120作為備用的投影光機120。同樣地，在一些實施例中，可透過控制器140將至少一台的光源模組110控制在關閉狀態，以作為備用的光源模組110。舉例來說，由於投影光機120的光能量是透過光分歧器分配(即投影光機120的白光W3、W3’、W3”皆具有白光W1、W1’之光能量總和的一部份)，因此當原本正在運作的任一投影光機120或是光源模組110失效或異常時，控制器140可遠端將備用的投影光機120或是光源模組110開啟，以即時遞補失效的部分。

舉例來說，若投影光機120的光能量是透過光分歧器均分，運作中的投影光機120數量為三，備用的投影光機120數量為一，此時光能量總和為雷射投影裝置100最大光能量(即所有投影光機皆啟用時的總能量)的四分之三。當三台運作中的投影光機120中有一台失效時，備用的投影光機120可啟用，以使雷射投影裝置100的光能量總和恢復至最大光能量的四分之三。

第2B圖為根據本揭露另一實施例之雷射投影裝置100a的示意圖。雷射投影裝置100a與第2A圖的雷射投影裝置100大致相同，其差異在於，本實施例中的光源模組110a包含分光裝置112a，且每一光源模組110發出的光束L1是根據時序發出的不同色光，例如可利用濾光色輪(圖未示出)將白光時序性地濾出紅光、藍光及綠光，但本揭露並不以此為限，例如分光裝置112a之另一種實施態樣也可以是一種具有複數區段的螢光劑色輪(圖未示出)，藉由激發對應上述色光的區段也可以時序性地產生紅光、藍光及綠光，又或者光源模組110a包含紅藍綠三色光源，此時分光裝置112a即是一種控制器或切換裝置，使上述光源按時序地發出色光。

請同時參閱第1圖及第2B圖。在雷射投影裝置100a的操作方法的步驟S11中，光源模組110a發出的第一光束(光束L1及光束L1’)經由光源端傳輸裝置136傳輸至光耦合器138。光束L1的光能量與光束L 1’的光能量可相同也可不同。在本實施例中，兩光源模組110a發出的第一光束(光束L1、L1’)為同步地根據同一時序發出的不同色光，例如在一時序內順序地產生紅光、藍光及綠光。在步驟S12中，光耦合器138耦合光源模組110a的第一光束(光束L1、L1’)以產生第二光束(光束L2)至光傳輸模組130的光源端節點1382，其中光耦合器138加成多道第一光束(光束L1、L1’)的光能量。在本實施例中，兩光源模組110a發出的光束L1及光束L1’經由光耦合器138耦合至光源端節點1382，並形成能量加成的第二光束(光束L2)。在步驟S13中，來自光源端節點1382第二光束(光束L2)透過均光器150傳輸至光機端節點1342。在步驟S14中，來自光機端節點1342的第二光束(光束L2)透過光分歧器134分配至三個光機端傳輸裝置132(可為均分或不等分)。在一實施例中，能量加成的第二光束L2(光束L2)被均分為三道能量均等的第三光束(光束L3、L3’、L3”)，因此每一進入投影光機120a的第三光束(光束L3、L3’、L3”)所具有的光能量為第二光束(光束L2)之光能量的三分之一。在另一實施例中，能量加成的第二光束(光束L2)也可以被分配為能量不同的第三光束(光束L3、L3’、L3”)。在步驟S15中，透過光機端傳輸裝置132將依時序為不同色光的第三光束(光束L3、L3’、L3”)傳輸至投影光機120a以投影成像。雷射投影裝置100a具有與第2A圖的雷射投影裝置100a大致相同的功效，於此不再贅述。

第2C圖為根據本揭露另一實施例之雷射投影裝置100b的示意圖。雷射投影裝置100b與第2B圖的雷射投影裝置100a大致相同，其差異在於，本實施例中的光源模組110b是設置以透過分光裝置112b發出包含多道不同的色光的第一光束，例如可為紅光R、藍光B及綠光G，但本揭露並不以此為限。此外，投影光機120包含分光裝置122，雷射投影裝置100b還包含光耦合元件139b，且光耦合元件139b的數量與光源模組110b的數量相同。在一些實施例中，光耦合元件139b例如可為稜鏡。

請同時參閱第1圖及第2C圖。在雷射投影裝置100b的操作方法的步驟S11中，光源模組110b發出的第一光束包含三道顏色相異的色光(紅光R、藍光B及綠光G) ，第一光束(紅光R、藍光B及綠光G)經由光源端傳輸裝置136傳輸至光耦合器138。在本實施例中，步驟S11還包含經由光耦合元件139b將光源模組110b的三道不同色光(紅光R、藍光B及綠光G)耦合為白光W1及白光W1’，並傳輸至對應的光源端傳輸裝置136。白光W1’的光能量與白光W1’的光能量可相同也可不同。接著，來自兩個光源端傳輸裝置136的光束再傳輸至光耦合器138。在步驟S12至步驟S15中，雷射投影裝置100b的操作方法與第2A圖的雷射投影裝置100的操作方法大致相同，且雷射投影裝置100b具有與雷射投影裝置100大致相同的功效，於此不再贅述。

第2D圖為根據本揭露另一實施例之雷射投影裝置100c的示意圖。雷射投影裝置100c與第2C圖的雷射投影裝置100b大致相同，其差異在於，本實施例中的光傳輸模組130c之光源端傳輸裝置136c的數量與色光的數量相同。舉例來說，在本實施例中，每一光源模組110b的第一光束都包含三道不同色光(紅光R、藍光B及綠光G)，且每一光源模組110b都對應於三個光源端傳輸裝置136c。

請同時參閱第1圖及第2D圖。在雷射投影裝置100c的操作方法的步驟S11中，光源模組110b發出的第一光束包含三道顏色相異的色光(紅光R、藍光B及綠光G) ，第一光束經由光源端傳輸裝置136c傳輸至光耦合器138。在本實施例中，步驟S11還包含兩光源模組110發出的每一光束(紅光R、藍光B及綠光G)分別經由對應的光源端傳輸裝置136c傳輸至光耦合器138。在步驟S12中，光耦合器138耦合兩第一光束的三道色光，並形成一道能量加成的第二光束(白光W2)，其能量為六道不同色光的總和。在步驟S13至步驟S15中，雷射投影裝置100c的操作方法與第2A圖的雷射投影裝置100的操作方法大致相同，且雷射投影裝置100c具有與雷射投影裝置100大致相同的功效，於此不再贅述。

應瞭解到，已敘述過的元件連接關係將不再重複贅述，合先敘明。在以下敘述中，將說明當光源模組或投影光機的數量為單數時的操作方法。

第3圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的操作方法之流程圖。第4A圖為根據本揭露一實施例之雷射投影裝置200的示意圖。請同時參閱第3圖及第4A圖。雷射投影裝置200包含光源模組210、投影光機220、光傳輸模組230以及控制器240。在本實施例中，光源模組210數量為三，投影光機220數量為一。光傳輸模組230包含三個光源端傳輸裝置236(例如為光纖)、光耦合器238以及光源端節點2382。

在本實施例中，投影光機220包含分光裝置222，且每一光源模組210發出的光束為白光W1、W1’、W1”。 白光W1’、白光W1’以及白光W1”個別的光能量可相同也可不同。在雷射投影裝置200的操作方法的步驟S21中，光源模組210發出的第一光束透過光源端傳輸裝置236傳輸至光耦合器238。在本實施例中，光源模組210分別發出的第一光束為白光W1、W1’、W1”。在步驟S22中，光耦合器238耦合第一光束(白光W1、W1’、W1”)以產生第二光束(白光W2)至光傳輸模組230的光源端節點2382，其中光耦合器238加成第一光束(白光W1)的光能量，且第二光束(白光W2)的光能量為三道第一光束(白光W1、W1’、W1”)的總和。在步驟S23中，透過光傳輸模組230將第二光束傳輸至投影光機220以投影成像。

在本實施例中，光源模組210與投影光機220之間是透過光傳輸模組230連接，而非安裝於同一投影裝置的機體內，因此搭配控制器140即可實現遠端控制雷射投影裝置200的功效。在本實施例中，透過光耦合器238將光源模組210的光能量加成，可實現將多台光源模組210的光能量加成至投影光機220之效果。舉例來說，透過光傳輸模組230連接三台光源模組210至一台投影光機220，可投影更高亮度的畫面。

除此之外，在本實施例中，可透過控制器240將至少一台的光源模組210控制在關閉狀態，以作為備用的光源模組210。舉例來說，當兩台光源模組210為開啟狀態，另一台光源模組210為關閉狀態時，由於投影光機220的光能量為兩道第一光束(例如白光W1、W1’)加成後的光能量，因此當原本正在運作的任一光源模組210失效時，控制器240可遠端將備用的光源模組210開啟以即時遞補失效的光源模組210，維持投影光機220的亮度。

第4B圖為根據本揭露另一實施例之雷射投影裝置200a的示意圖。雷射投影裝置200a與第4A圖的雷射投影裝置200大致相同，其差異在於，本實施例中的光源模組210a包含分光裝置212a，而分光裝置212a如前述實施例可以為多區段的濾光色輪或螢光色輪，或者為光源控制器或切換裝置，使每一光源模組210a發出的第一光束(光束L1、L1’、L1”)是同步地根據時序發出的不同色光，例如可根據時序為紅光、藍光及綠光，但本揭露並不以此為限。

請同時參閱第3圖及第4B圖。在雷射投影裝置200a的操作方法的步驟S21中，光源模組210a發出的第一光束經由光源端傳輸裝置236傳輸至光耦合器238。在本實施例中，三台光源模組210a分別發出的第一光束(光束L1、L1’、L1”)為同步地根據同一時序發出的不同色光。光束L1、光束L1’以及光束L1”的光能量可相同也可不同。在步驟S22中，光耦合器238耦合第一光束(光束L1、L1’、L1”)以產生第二光束(光束L2)至光傳輸模組230的光源端節點2382，其中光耦合器238加成第一光束(光束L1、L1’、L1”)的光能量。在本實施例中，第二光束(光束L2)的光能量為三道第一光束(光束L1、L1’、L1”)的總和，且第二光束(光束L2)為根據時序為不同色光的光束L2。在步驟S23中，透過光傳輸模組230的光源端節點2382將依時序為不同色光的第二光束(光束L2)傳輸至投影光機220a以顯示畫面。雷射投影裝置200a具有與第4A圖的雷射投影裝置200大致相同的功效，於此不再贅述。

在一些實施例中，雷射投影裝置200a的光源模組210a與光傳輸模組230也可與第2C圖所示的雷射投影裝置100b相似。換句話說，在第3圖所示之步驟S21中，光源模組210a可發出三道色光(紅光R、藍光B及綠光G)，經由光耦合元件(圖未示)將來自每一光源模組210a的色光耦合為一道白光後傳輸至光源端傳輸裝置236，再經由光耦合器238將來自不同光源模組210a的白光耦合至光源端節點2382。

在一些實施例中，雷射投影裝置200a的光源模組210a與光傳輸模組230也可與第2D圖所示的雷射投影裝置100c相似。換句話說，在第3圖所示之步驟S21中，光源模組210a可發出三道色光(紅光R、藍光B及綠光G)，且每道色光經由對應的光源端傳輸裝置(圖未示)傳輸至光耦合器(圖未示)後耦合至光源端節點2382。

第5圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的操作方法之流程圖。第6A圖為根據本揭露一實施例之雷射投影裝置300的示意圖。請同時參閱第5圖及第6A圖。雷射投影裝置300包含光源模組310、投影光機320、光傳輸模組330以及控制器340。在本實施例中，光源模組310數量為一，投影光機320數量為三。光傳輸模組330包含三個光機端傳輸裝置332、光分歧器334以及光機端節點3342。

在本實施例中，投影光機320包含分光裝置322，且光源模組310發出的第一光束為白光W1。在雷射投影裝置300的操作方法的步驟S31中，將光源模組310發出的第一光束傳輸至光傳輸模組330的光機端節點3342。在步驟S32中，來自光機端節點3342的第一光束(白光W1)透過光分歧器334分配(可為均分或非均分)以產生複數個第二光束(白光W2、W2’、W2”)至三個光機端傳輸裝置332，光機端傳輸裝置332對應投影光機320。在一實施例中，第一光束(白光W1)的能量被等分為能量均等的三道第二光束(白光W2、W2’、W2”)，因此進入每一投影光機320的第二光束(白光W2)所具有的光能量為第一光束(白光W1)之光能量的三分之一。在另一實施例中，第一光束(白光W1)的能量也可以被分配為能量不同的第三光束(白光W2、W2’、 W2”)。在步驟S33中，透過光機端傳輸裝置332將第二光束(白光W2)傳輸至三台對應的投影光機320以投影成像。

在本實施例中，光源模組310與投影光機320之間是透過光傳輸模組330連接，而非安裝於同一投影裝置的機體內，因此搭配控制器140即可實現遠端控制雷射投影裝置300的功效。在本實施例中，透過光分歧器334分配光源模組310的光能量，可實現將光源模組310的光能量分配至多台投影光機320之效果。舉例來說，藉由增加投影光機320的數量，可投影不同畫面或拼接出較大的畫面。

除此之外，在本實施例中，可透過控制器340將至少一台的投影光機320控制在關閉狀態，以作為備用的投影光機320。舉例來說，由於投影光機320的光能量是透過光分歧器分配(即每一投影光機320皆具有白光W1之光能量的一部份)，因此當原本正在運作的任一投影光機320失效時，控制器340可遠端將備用的投影光機320開啟，以即時遞補失效的部份。

第6B圖為根據本揭露另一實施例之雷射投影裝置300a的示意圖。雷射投影裝置300a與第6A圖的雷射投影裝置300a大致相同，其差異在於，本實施例中的光源模組310a包含分光裝置312a，而該分光裝置312a如前述實施例可以為多區段的濾光色輪或螢光色輪，或者為光源控制器或切換裝置，使每一光源模組310a發出的光束L1是根據時序發出的不同色光，例如可根據時序為紅光、藍光及綠光，但本揭露並不以此為限。

請同時參閱第5圖及第6B圖。在雷射投影裝置300a的操作方法的步驟S31中，光源模組310a發出的第一光束傳輸至光傳輸模組330的光機端節點3342。在本實施例中，光源模組310a發出的第一光束(光束L1)為根據同一時序發出的不同色光。在步驟S32中，來自光機端節點3342的第一光束(光束L1)透過光分歧器334分配以產生複數個第二光束(光束L2、L2’、L2”)至三個光機端傳輸裝置332。在一實施例中，第一光束(光束L1)的能量被分配為能量均等的三道第二光束(光束L2、L2’、L2”)，因此進入每一投影光機320a的第二光束(光束L2)所具有的光能量為第一光束(光束L1)之光能量的三分之一。在另一實施例中，第一光束(光束L1)也可以被分配為能量不同的第二光束(光束L2、L2’、L2”)。在步驟S33中，透過光機端傳輸裝置332將依時序為不同色光的第二光束(光束L2、L2’、L2”) 分別傳輸至三台對應的投影光機320a以投影成像。雷射投影裝置300a具有與第6A圖的雷射投影裝置300大致相同的功效，於此不再贅述。

第6C圖為根據本揭露另一實施例之雷射投影裝置300b的示意圖。雷射投影裝置300b與第6B圖的雷射投影裝置300a大致相同，其差異在於，本實施例中的光源模組310b是設置以透過分光裝置312b發出多道不同的色光，例如可為紅光R、藍光B及綠光G，但本揭露並不以此為限。此外，投影光機320包含分光裝置322，雷射投影裝置300b還包含均光器350及光耦合元件339b。在一些實施例中，光耦合元件339b例如可為稜鏡。雷射投影裝置300b的光傳輸模組330b還包含光源端傳輸裝置336、光耦合器338以及光源端節點3382。

請同時參閱第5圖及第6C圖。在雷射投影裝置300b的操作方法的步驟S31中，光源模組310b發出的第一光束(包含紅光R、藍光B及綠光G) 傳輸至光傳輸模組330的光機端節點3342。在本實施例中，步驟S31還包含經由光耦合元件339b將光源模組310b的三道不同色光耦合為一道白光W1，並傳輸至光源端傳輸裝置336。來自光源端傳輸裝置336的光束經由光耦合器338傳輸至光源端節點3382後再透過均光器350傳輸至光機端節點3342。在一些實施例中，光耦合器338及光源端節點3382可省略，也就是來自光源端傳輸裝置336的光束可直接進入均光器350而傳輸至光機端節點3342。在步驟S32至步驟S33中，雷射投影裝置300b的操作方法與第6A圖的雷射投影裝置300的操作方法大致相同，且雷射投影裝置300b具有與雷射投影裝置300大致相同的功效，於此不再贅述。

在一些實施例中，雷射投影裝置300b的光源模組310b與光傳輸模組330b也可與第2D圖所示的雷射投影裝置100b相似。換句話說，在第5圖所示之步驟S31中，三道色光(紅光R、藍光B及綠光G)可分別經由對應的光源端傳輸裝置傳輸至光耦合器並耦合至光源端節點，再透過均分器傳輸耦合後的光束至光機端節點。

第7圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的操作方法之流程圖。第8A圖為根據本揭露一實施例之雷射投影裝置400的示意圖。請同時參閱第7圖及第8A圖。雷射投影裝置400包含光源模組410、投影光機420、光傳輸模組430以及控制器440。在本實施例中，光源模組410設置以發出白光，且投影光機420包含分光裝置422。光傳輸模組430包含多條光纖，用以個別連接每一光源模組410與投影光機420。舉例來說，每一光源模組410皆連接三條光纖並分別連接至每一投影光機420。

在雷射投影裝置400的操作方法的步驟S41中，將光源模組發出的白光傳輸至光傳輸模組430。在步驟S42中，白光透過個別的光纖傳輸至每一投影光機420，以分配來自兩台光源模組410的光能量至三台投影光機420。

在本實施例中，光源模組410與投影光機420之間是透過光傳輸模組430連接，而非安裝於同一投影裝置的機體內，因此搭配控制器440即可實現遠端控制雷射投影裝置400的功效。在本實施例中，透過光纖將每一光源模組110的光能量均分為三等份，可實現將光源模組110的光能量重新分配給多台投影光機120之效果。

除此之外，在本實施例中，可透過控制器440將至少一台的投影光機420控制在關閉狀態，藉此將關閉的投影光機420作為備用的投影光機420。同樣地，可透過控制器440將至少一台的光源模組410控制在關閉狀態，以作為備用的光源模組410。舉例來說，由於投影光機420的光能量相等(即每一投影光機420皆具有三分之一光能量)，因此當原本正在運作的任一投影光機420失效時，控制器440可遠端將備用的投影光機420開啟，以即時遞補失效的投影光機420。

第8B圖為根據本揭露一實施例之雷射投影裝置400的示意圖。雷射投影裝置400a與第8A圖的雷射投影裝置400大致相同，其差異在於，本實施例中的光源模組410a包含分光裝置412a，而分光裝置212a如前述實施例可以為多區段的濾光色輪或螢光色輪，或者為光源控制器或切換裝置，使每一光源模組410發出的光束是根據時序發出的不同色光，例如可根據時序為紅光、藍光及綠光，但本揭露並不以此為限。雷射投影裝置400a的操作方法與第8A圖的雷射投影裝置400的操作方法大致相同，且雷射投影裝置400a具有與雷射投影裝置400大致相同的功效，於此不再贅述。

第8C圖為根據本揭露一實施例之雷射投影裝置400b的示意圖。雷射投影裝置400b與第8B圖的雷射投影裝置400大致相同，其差異在於，本實施例中的光源模組410b包含分光裝置412b，而該分光裝置312a如前述實施例可以為多區段的濾光色輪或螢光色輪，或者為光源控制器或切換裝置，使每一光源模組410b發出多道不同色光的光束，例如可為紅光R、藍光B及綠光G，但本揭露並不以此為限。在雷射投影裝置400b的操作方法的步驟S41中，光源模組410a的每一道色光傳輸至光傳輸模組430。在步驟S42中，每一光源模組410b的每一道色光(紅光R、藍光B及綠光G)都透過光纖傳輸至投影光機420a。雷射投影裝置400b的操作方法與第8B圖的雷射投影裝置400a的操作方法大致相同，且雷射投影裝置400b具有與雷射投影裝置400a大致相同的功效，於此不再贅述。

第9圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的安全檢測方法之示意圖。在本實施例中，三台光源模組110可依序發出訊號S1、S2、S3並傳輸至多台投影光機(圖未示)，控制器(見第2A圖)可根據投影光機所接收的訊息判斷是否有投影光機、光傳輸模組以及光源模組110中之至少一者的異常。於一些實施例中，訊號S1、S2、S3為不可見光(例如紅外光或是紫外光)，可透過濾波片將用以投影畫面的可見光與不可見光分離用以執行安全檢測之波段，因此安全檢測之動作可與顯示投影之動作同步進行。於一些實施例中，訊號S1、S2、S3的時序、波長及振幅皆可依使用者需求而調整，以增加安全檢測之準確性。

綜上所述，本揭露之遠端雷射投影裝置的操作方法，可藉由光傳輸模組(光纖、光分歧器、光耦合器等)將來自光源模組的光能量重新分配(加成、均分或非均分)至投影光機，克服傳統投影裝置的光源與投影光機位在同一機體的限制，因此可根據環境變化調整投影光機之能量。此外，當利用光分歧器與光耦合器進行光能量之分配及加成時，儘管有光源模組的光源能量衰退，也可藉由光耦合器及均光器加成及整合光源的能量，可維持各投影光機分配到的能量。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100,100a,100b,100c,200,200a,300,300a,400,400a,400b:雷射投影裝置 110,110a,110b,210,210a,310,310a,310b,410,410a,410b:光源模組 112,112a,112b,212a,312a,312b,412a,412b:分光裝置 120,120a,220,220a,320,320a,420,420a:投影光機 122,222,322,422:分光裝置 130,130c,230,330,430:光傳輸模組 132,332:光機端傳輸裝置 134,334:光分歧器 1342,3342:光機端節點 136,136c,236.336:光源端傳輸裝置 138,238.338:光耦合器 1382,2382.3382:光源端節點 139b339b:光耦合元件 140,240,340,440:控制器 150,350:均光器 L1,L1’,L2,L2’,L2”L3,L3’,L3”:光束 W1,W1’,W2,W2’,W2”,W3,W3’,W3”:白光 S1,S2,S3:訊號 R:紅光 G:綠光 B:藍光 S11,S12,S13,S14,S15,S21,S22,S23,S31,S32,S33,S41,S42:步驟

第1圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的操作方法之流程圖。 第2A圖至第2D圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的示意圖。 第3圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的操作方法之流程圖。 第4A圖至第4B圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的示意圖。 第5圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的操作方法之流程圖。 第6A圖至第6C圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的示意圖。 第7圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的操作方法之流程圖。 第8A圖至第8C圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的示意圖。 第9圖為根據本揭露一些實施例之雷射投影裝置的安全檢測方法之示意圖。

100:雷射投影裝置

110:光源模組

120:投影光機

122:分光裝置

130:光傳輸模組

132:光機端傳輸裝置

134:光分歧器

1342:光機端節點

136:光源端傳輸裝置

138:光耦合器

1382:光源端節點

140:控制器

150:均光器

W1,W1’,W2,W3,W3’,W3”:白光

Claims (22)

1. 一種遠端雷射投影裝置的操作方法，包括：透過複數個光源模組發出複數個第一光束至一光傳輸模組，包括：每一該些光源模組的該些第一光束透過至少一光源端傳輸裝置傳輸至一光耦合器；以及透過該光耦合器耦合該些光源模組的該些第一光束以產生一第二光束至光傳輸模組的一光源端節點，其中該光耦合器加成該些第一光束的光能量；以及透過該光傳輸模組的該光源端節點將該第二光束傳輸到至少一投影光機，且透過該光傳輸模組分配該些第一光束的一光能量予該投影光機，使得傳輸至每一該投影光機之光束的光能量為該第一光束傳輸至該至少一投影光機後的光能量除以投影光機的數量；其中，其中每一該些光源模組發出的該些第一光束為白光或為根據一時序發出之顏色相異的複數個色光，且該投影光機配置以將接收到的光束以分時(Time divisional)或分色(Color separation)方式投影成像。
2. 如請求項1所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該光傳輸模組包含至少一光纖，該第一光束包含至少一色光，且透過該光傳輸模組將該第一光束傳輸到該投影光機還包含：該色光與該投影光機之間透過該光纖傳輸。
3. 如請求項1所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該光傳輸模組還包含複數個光耦合元件，每一該些第一光束包含顏色相異的複數個色光，該些光耦合元件分別對應該些光源模組，且該遠端雷射投影裝置的操作方法還包含：在每一該些第一光束透過該光源端傳輸裝置傳輸至該光耦合器之前，透過每一該些光耦合元件耦合來自對應的每一該些光源模組的該些色光。
4. 如請求項1所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該第一光束包含顏色相異的複數個色光，且該遠端雷射投影裝置的操作方法還包含：在每一該些第一光束透過該光源端傳輸裝置傳輸至該光耦合器之前，將每一該些第一光束的該些色光分別透過一光源端傳輸裝置傳輸至該光耦合器。
5. 一種遠端雷射投影裝置的操作方法，包括：透過複數個光源模組發出複數個第一光束至一光傳輸模組；包含：每一該些光源模組的該些第一光束透過至少一光源端傳輸裝置傳輸至一光耦合器；以及透過該光耦合器耦合該些光源模組的該些第一光束以產生一第二光束至光傳輸模組的一光源端節點，其中該 光耦合器加成該些第一光束的光能量；以及透過該光傳輸模組的該光源端節點將該第二光束傳輸至複數個投影光機，且透過該光傳輸模組分配該第一光束的一光能量予該些投影光機，使得傳輸至每一該些投影光機之光束的光能量為該第一光束傳輸至該些投影光機後的光能量除以該些投影光機的數量，還包含：將該些光源模組的該些第二光束自該光源端節點傳輸至該光傳輸模組的一光機端節點；將該第二光束透過一光分歧器等分以產生複數個第三光束至複數個光機端傳輸裝置，其中該些光機端傳輸裝置對應於該些投影光機，且該光分岐器均分該第二光束的一光能量；以及透過該些光機端傳輸裝置分別將該些第三光束傳輸至該些投影光機；其中，該些投影光機配置以將接收到的光束以分時或分色方式投影成像。
6. 如請求項5所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中每一該些光源模組發出的該第一光束為白光或為根據一時序發出之顏色相異的複數個色光。
7. 如請求項5所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，還包含：在該些光源模組的該第二光束傳輸至該光傳輸模組的該 光機端節點之前，將該第二光束透過一均光器傳輸至該光機端節點。
8. 一種遠端雷射投影裝置的操作方法，包括：透過一光源模組發出一第一光束至一光傳輸模組；將該光源模組的該第一光束傳輸至該光傳輸模組的一光機端節點；將該第一光束透過一光分歧器等分以產生複數個第二光束至複數個光機端傳輸裝置，其中該些光機端傳輸裝置對應於複數個投影光機，且該光分岐器均分該第一光束的該光能量；以及透過該些光機端傳輸裝置分別將該些第二光束傳輸至該些投影光機，且透過該光傳輸模組分配該第一光束的一光能量予該些投影光機，使得傳輸至每一該些投影光機之光束的光能量為該第一光束傳輸至該些投影光機後的光能量除以該些投影光機的數量；其中，該些投影光機配置以將接收到的光束以分時或分色方式投影成像。
9. 如請求項8所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該光源模組發出的該第一光束為白光或為根據一時序發出之顏色相異的複數個色光。
10. 如請求項8所述之遠端雷射投影裝置的操作 方法，其中該光傳輸模組還包含一光耦合元件，該第一光束包含顏色相異的複數個色光，且該遠端雷射投影裝置的操作方法還包含：在該光源模組的該第一光束傳輸至該光傳輸模組的一光機端節點之前，透過該光耦合元件耦合來自該光源模組的該些色光至一光源端傳輸裝置。
11. 如請求項8所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該第一光束包含顏色相異的複數個色光，且該遠端雷射投影裝置的操作方法還包含：在該光源模組的該第一光束傳輸至該光傳輸模組的一光機端節點之前，該第一光束的該些色光分別透過一光源端傳輸裝置傳輸至一光耦合器。
12. 如請求項11所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，還包含：在該光源模組的該第一光束傳輸至該光傳輸模組的一光機端節點之前，該第一光束透過一均光器傳輸至該光機端節點。
13. 一種遠端雷射投影裝置的操作方法，包括：透過至少一光源模組發出一第一光束至一光傳輸模組；透過該光傳輸模組將該第一光束傳輸到至少一投影光機，且透過該光傳輸模組分配該第一光束的一光能量予該投影 光機，使得傳輸至每一該投影光機之光束的光能量為該第一光束傳輸至該至少一投影光機後的光能量除以投影光機的數量；以及透過一控制器開啟或關閉每一該光源模組及該投影光機；其中，該投影光機配置以將接收到的光束以分時或分色方式投影成像。
14. 一種遠端雷射投影裝置的操作方法，包括：透過至少一光源模組發出一第一光束至一光傳輸模組；透過該光傳輸模組將該第一光束傳輸到複數個投影光機，且透過該光傳輸模組分配該第一光束的一光能量予該些投影光機，使得傳輸至每一該些投影光機之光束的光能量為該第一光束傳輸至該些投影光機後的光能量除以該些投影光機的數量；透過該光源模組發出一檢測訊號；以及根據該些投影光機接收的該些檢測訊號判斷該光傳輸模組、該光源模組及該些投影光機中之至少一者是否異常；其中，該些投影光機配置以將接收到的光束以分時或分色方式投影成像。
15. 如請求項14所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，還包含：該檢測訊號為一不可見光訊號，且該些投影光機中之至 少一者為開啟狀態。
16. 一種遠端雷射投影裝置的操作方法，包括：透過至少一光源模組發出一第一光束至一光傳輸模組；以及透過該光傳輸模組將該第一光束傳輸到複數個投影光機，且透過該光傳輸模組將該第一光束分配予該些投影光機，其中該光傳輸模組是以光纖將該第一光束進行傳輸，該第一光束是為等效白光，且傳輸至該些投影光機之複數個光束中之至少一者的光能量與其他光束的光能量相異。
17. 如請求項16所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該光傳輸模組包含複數個光纖，該第一光束包含至少一色光，且透過該光傳輸模組將該第一光束傳輸到該些投影光機還包含：該色光與該些投影光機之間透過該光纖傳輸。
18. 如請求項16所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該光源模組發出該第一光束至該光傳輸模組還包含：將該光源模組的該第一光束傳輸至該光傳輸模組的一光機端節點；以及透過一光分歧器分配該第一光束以產生複數個第二光束至複數個光機端傳輸裝置，其中該些光機端傳輸裝置對應 於該些投影光機；其中將該第一光束透過該光傳輸模組傳輸到該些投影光機還包含：透過該些光機端傳輸裝置分別將該些第二光束傳輸至該些投影光機。
19. 如請求項18所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該光傳輸模組還包含一光耦合元件，該第一光束包含顏色相異的複數個色光，且該光源模組發出該第一光束至該光傳輸模組還包含：在該光源模組的該第一光束傳輸至該光傳輸模組的一光機端節點之前，透過該光耦合元件耦合來自該光源模組的該些色光至一光源端傳輸裝置。
20. 如請求項18所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該第一光束包含顏色相異的複數個色光，且該光源模組發出該第一光束至該光傳輸模組還包含：在該光源模組的該第一光束傳輸至該光傳輸模組的一光機端節點之前，該第一光束的該些色光分別透過一光源端傳輸裝置傳輸至一光耦合器。
21. 如請求項16所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，還包含：在該光源模組的該第一光束傳輸至該光傳輸模組的一光 機端節點之前，該第一光束透過一均光器傳輸至該光機端節點。
22. 如請求項18所述之遠端雷射投影裝置的操作方法，其中該至少一光源模組的數量為複數，且其中將該些光源模組的該些第一光束傳輸至該光傳輸模組的該光機端節點還包含：每一該些光源模組的該些第一光束透過至少一光源端傳輸裝置傳輸至一光耦合器；透過該光耦合器耦合該些光源模組的該些第一光束至光傳輸模組的一光源端節點，其中該光耦合器加成該些第一光束的光能量；以及透過該光耦合器將耦合後的該些第一光束傳輸至該光機端節點。

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