投影装置制造方法及图纸

一种投影装置包括照明系统、偏振分光元件、反射元件、四分之一波片、反射式光阀以及投影镜头。照明系统用于发出照明光束。偏振分光元件、反射元件以及四分之一波片皆配置于照明光束的传递路径上，其中照明光束被偏振分光元件反射后传递至四分之一波片与反射元件，且具有第一偏振方向的照明光束经由四分之一波片被调变为具有第二偏振方向。反射式光阀配置于具有第二偏振方向的照明光束的传递路径上，其中反射式光阀用于将具有第二偏振方向的照明光束调变成具有第一偏振方向的影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。本发明专利技术的投影装置可以不被显示装置的内部空间所限制。

Projection device

【技术实现步骤摘要】
投影装置
本专利技术是有关于一种投影装置，且特别是有关于一种具有反射式光阀的投影装置，可应用于不同的显示装置中。
技术介绍
一般而言，已知的投影装置具有照明系统、偏振分光元件、反射式光阀以及投影镜头等构件。具体而言，在进行影像投影时，照明系统会发出照明光束至偏振分光元件处，且偏振分光元件用于将具有某一偏振方向的照明光束反射至反射式光阀处。反射式光阀再将照明光束转换成影像光束并将影像光束反射至投影镜头，之后，再透过投影镜头将影像光束投影至屏幕上以成像。然而，在上述的投影装置的光路设计中，不论是反射式光阀的主动面的法向量被配置在与投影镜头的光轴互相平行或垂直的情况下，投影装置皆会受到投影镜头的光轴必须与照明系统的光轴垂直的光路设计限制。如此一来，已知的投影装置若要嵌入在具有投影需求的电子产品(如：智能手机、笔记本电脑、相机、录像机、便携式摄像以及虚拟实境眼镜装置等等)中做相关的应用时，将会造成产品内构件上的设计布局的困难，而无法满足日渐多元的各式电子产品的需求。“
技术介绍
”部分只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”部分所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“
技术介绍
”部分所揭露的内容，不代表该内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本专利技术申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
技术实现思路
本专利技术提供一种投影装置，具有成列(in-line)的光路设计，可以不被显示装置的内部空间所限制，并可缩减显示装置的体积。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术的一实施例提出一种投影装置。投影装置包括照明系统、偏振分光元件、反射元件、四分之一波片、反射式光阀以及投影镜头。照明系统用于发出照明光束。偏振分光元件配置于照明光束的传递路径上，且用于让具有第一偏振方向的照明光束反射。反射元件配置于照明光束的传递路径上，其中偏振分光元件位于照明系统与反射元件之间。四分之一波片配置于照明光束的传递路径上，并位于反射元件与偏振分光元件之间，其中照明光束被偏振分光元件反射后传递至四分之一波片与反射元件，且具有第一偏振方向的照明光束经由四分之一波片被调变为具有第二偏振方向。反射式光阀配置于具有第二偏振方向的照明光束的传递路径上，其中反射式光阀用于将具有第二偏振方向的照明光束调变成具有第一偏振方向的影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。基于上述，本专利技术的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本专利技术的实施例中，投影装置能藉由四分之一波片与反射元件的配置来调变入射至反射式光阀的照明光束的偏振方向，进而使得投影镜头的光轴能配置在与入射偏振分光元件的照明光束平行的方向上。如此，在本专利技术的实施例中，投影装置将能具有成列(in-line)的光路设计，而有助于被广泛应用在日渐多元的各式显示的电子产品中。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1A是本专利技术的一实施例的一种投影装置的架构示意图。图1B是图1A的投影装置的光束的光路示意图。图1C是图1A的投影装置的影像光束的视场角示意图。图2A是图1A的投影装置的另一种照明系统的架构示意图。图2B是图1A的投影装置的又一种照明系统的架构示意图。图2C是图1A的投影装置的又一种照明系统的架构示意图。具体实施方式有关本专利技术之前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。图1A是本专利技术的一实施例的一种投影装置的架构示意图。图1B是图1A的投影装置的光束的光路示意图。图1C是图1A的投影装置的影像光束的视场角示意图。请参照图1A与图1B，投影装置100包括照明系统110、偏振分光元件(PolarizingBeamSplitter)120、反射元件130、四分之一波片(1/4waveplate)140、反射式光阀150以及投影镜头160。具体而言，如图1A与图1B所示，照明系统110用于发出一照明光束70。举例而言，如图1B所示，在本实施例中，照明系统110包括至少一光源111以及一透镜组113，至少一光源111提供至少一光束60。在本实施例中，图1B所示的透镜组113以一片透镜为例子，透镜组113可以具有多个透镜，依据设计而定。在本实施例中，至少一光源111可为一白光发光二极管(Lightemittingdiode)，而可提供一白光光束，但本专利技术不局限于此。此外，在本实施例中，透镜组113配置于至少一光源111所提供的至少一光束60的传递路径上，且至少一光束60经由透镜组113形成照明光束70。值得一提的是，投影装置100可设置于显示装置中，用于投射出影像光束，其中显示装置可以是投影机、虚拟实境的头带式显示装置或者扩充实境的头戴式显示装置，本专利技术的投影装置100并不限制应用在何种的显示装置中。另一方面，如图1A与图1B所示，在本实施例中，投影装置100还包括透镜阵列(Lensarray)LA、第一透镜L1以及第一偏振片(Polarizer)PL1。其中透镜阵列LA例如是蝇眼透镜阵列(Fly-eyelensarray)。具体而言，如图1A与图1B所示，在本实施例中，透镜阵列LA、第一透镜L1以及第一偏振片PL1配置于照明光束70的传递路径上。并且，透镜阵列LA与第一偏振片PL1位于照明系统110与反射式光阀150之间，而第一透镜L1位于透镜阵列LA与第一偏振片PL1之间。举例而言，如图1A与图1B所示，在本实施例中，第一透镜L1与第一偏振片PL1能藉由一胶合层(未绘示)附着于偏振分光元件120上，但本专利技术不局限于此。在另一实施例中，第一透镜L1与第一偏振片PL1亦可与偏振分光元件120彼此分离。具体而言，如图1B所示，在本实施例中，透镜阵列LA能汇聚并均匀化光束，因此当照明光束70经由照明系统110传递至透镜阵列LA时，透镜阵列LA可使照明光束70均匀化，并使其传递至后续的光学构件以及反射式光阀150上。此外，在本实施例中，第一透镜L1可以具有一平面以及一曲面，或是具有两曲面，任何本领域技术人员可视实际的光路设计需求来设计第一透镜L1的屈光率，而使照明光束70能良好地传递至后续的光学构件以及反射式光阀150上，本专利技术皆不局限于此。另一方面，如图1B所示，在本实施例中，第一偏振片PL1用于使照明光束70形成具有第一偏振方向的偏振光(照明光束70S)后，使具有一第一偏振方向的照明光束70S穿透，再入射至偏振分光元件120。举例来说，在本实施例中，第一偏振方向例如为S偏振方向，但本专利技术亦不局限于此。进一步而言，如图1A与图1B所示，在本实施例中，偏振分光元件120、四分之一波片140以及反射元件130配置于照明光束70S的传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括照明系统、偏振分光元件、反射元件、四分之一波片、反射式光阀以及投影镜头，其中：/n所述照明系统用于发出照明光束；/n所述偏振分光元件配置于所述照明光束的传递路径上，且用于让具有第一偏振方向的所述照明光束反射；/n所述反射元件配置于所述照明光束的传递路径上，其中所述偏振分光元件位于所述照明系统与所述反射元件之间；/n所述四分之一波片配置于所述照明光束的传递路径上，并位于所述反射元件与所述偏振分光元件之间，其中所述照明光束被所述偏振分光元件反射后传递至所述四分之一波片与所述反射元件，且具有所述第一偏振方向的所述照明光束经由所述四分之一波片被调变为具有第二偏振方向；/n所述反射式光阀配置于具有所述第二偏振方向的所述照明光束的传递路径上，其中所述反射式光阀用于将具有所述第二偏振方向的所述照明光束调变成具有所述第一偏振方向的影像光束；以及/n所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上。/n

【技术特征摘要】
1.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括照明系统、偏振分光元件、反射元件、四分之一波片、反射式光阀以及投影镜头，其中：
所述照明系统用于发出照明光束；
所述偏振分光元件配置于所述照明光束的传递路径上，且用于让具有第一偏振方向的所述照明光束反射；
所述反射元件配置于所述照明光束的传递路径上，其中所述偏振分光元件位于所述照明系统与所述反射元件之间；
所述四分之一波片配置于所述照明光束的传递路径上，并位于所述反射元件与所述偏振分光元件之间，其中所述照明光束被所述偏振分光元件反射后传递至所述四分之一波片与所述反射元件，且具有所述第一偏振方向的所述照明光束经由所述四分之一波片被调变为具有第二偏振方向；
所述反射式光阀配置于具有所述第二偏振方向的所述照明光束的传递路径上，其中所述反射式光阀用于将具有所述第二偏振方向的所述照明光束调变成具有所述第一偏振方向的影像光束；以及
所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上。


2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，入射所述偏振分光元件的所述照明光束的光轴平行于所述投影镜头的光轴。


3.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，还包括：
透镜阵列，配置于所述照明光束的传递路径上，且所述透镜阵列位于所述照明系统与所述反射式光阀之间。


4.如权利要求3所述的投影装置，其特征在于，还包括：
第一偏振片，配置于所述照明光束的传递路径上，且所述第一偏振片位于所述照明系统与所述反射式光阀之间。


5.如权利要求4所述的投影装置，其特征在于，还包括：
第一透镜，配置于所述照明光束的传递路径上，且所述第一透镜位于所述透镜阵列与所述第一偏振片之间。


6.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述第一透镜与所述第一偏振片藉由胶合层附着于所述偏振分光元件上。


7.如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述第一透镜与所述第一偏振片与所述偏振分光元件彼此分离。


8.如权利要求3所述的投影装置，其特征在于，还包括：
第二偏振片，配置于所述影像光束的...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏仲廷，郑权得，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71