光机模块以及投影装置制造方法及图纸

一种光机模块，配置于照明光束的传递路径上。光机模块包括匀光元件、光学透镜组、第一反射元件以及光阀。匀光元件用于容许照明光束通过。光学透镜组配置于照明光束的传递路径上。光学透镜组由至少三个具有屈光率的透镜组成。第一反射元件配置于照明光束的传递路径上。光阀配置于照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换成影像光束，其中照明光束依序由匀光元件传递至光学透镜组以及第一反射元件，并借由第一反射元件反射至光阀。本实用新型专利技术提供一种包含上述光机模块的投影装置。本实用新型专利技术的光机模块以及投影装置可有效减低成本且提供良好的光学效果。

Optical mechanical module and projection device

【技术实现步骤摘要】
光机模块以及投影装置
本技术是有关于一种光学装置，且特别是有关于一种光机模块以及投影装置。
技术介绍
投影装置为一种用于产生大尺寸画面的显示装置，随着科技技术的演进与创新，一直不断的在进步。投影装置的成像原理是将照明系统所产生的照明光束借由光阀(例如：数字微镜元件)转换成影像光束，再将影像光束通过投影镜头投射到投射目标物(例如：屏幕或墙面上)，以形成投影画面。在目前的科技发展中，若要使投影机的光学表现能符合ITU-RBT.2020色域，且亮度达1000流明至1500流明之间，对比度达3000：1，则投影机内的光源需使用红绿蓝激光。此外，除上述光学指标规格色域、亮度与对比度之外，若投影系统要有较佳的亮度均匀度与色均匀度，在投影机的光机模块中需采用具远心(Telecentric)特性的光学架构。然而，在具远心特性的光学架构下，常使用全反射棱镜(TIRprism)或逆全反射棱镜(R-TIRprism)作为引导入射/出射数字微镜元件光线的光引导元件。而全反射棱镜与逆全反射棱镜是相对昂贵的光学元件，会使整体成本居高不下。仅能透过在全反射棱镜/逆全反射棱镜靠近数字微镜元件的光学面及全反射棱镜/逆全反射棱镜的全反射面采用光学涂布使其能接收不同角度的光线，但此光学涂布会造成约有11％的光损失。“
技术介绍
”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属
中的技术人员所知道的已知技术。在“
技术介绍
”段落所揭露的内容，不代表所述内容或者本技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本技术申请前已被所属
中的技术人员所知晓或认知。
技术实现思路
本技术提供一种光机模块以及投影装置，可有效减低成本且提供良好的光学效果。本技术的其他目的和优点可以从本技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本技术的一实施例提出一种光机模块，配置于至少包括三激光光束的照明光束的传递路径上。光机模块包括匀光元件、光学透镜组、第一反射元件以及光阀。匀光元件用于容许照明光束通过。光学透镜组配置于照明光束的传递路径上。光学透镜组由至少三个具有屈光率的透镜组成。第一反射元件配置于照明光束的传递路径上。光阀配置于照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换成影像光束，其中照明光束依序由匀光元件传递至光学透镜组以及第一反射元件，并借由第一反射元件反射至光阀。为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本技术的另一实施例提出一种投影装置，包括照明系统、光机模块以及投影镜头。照明系统包括至少三激光光源，用于提供至少三激光光束。至少三激光光束用于形成照明光束。光机模块配置于照明光束的传递路径上。光机模块包括匀光元件、光学透镜组、第一反射元件以及光阀。匀光元件可容许照明光束通过。光学透镜组配置于照明光束的传递路径上。光学透镜组由至少三个具有屈光率的透镜组成。第一反射元件配置于照明光束的传递路径上。光阀配置于照明光束的传递路径上，且可将照明光束转换成影像光束。投影镜头设置于影像光束的传递路径上，用于投射影像光束至投影目标(未绘示)，其中照明光束依序由匀光元件传递至光学透镜组以及第一反射元件，并借由第一反射元件反射至光阀。基于上述，本技术的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本技术的投影装置中，投影装置中光机模块配置于照明光束的传递路径上，且此照明光束借由光机模块的光学透镜组以及反射元件，转变成具有远心特性的照明光束，并传递至光阀。因此，可有效减低成本，可提高投影装置的对比度，以提供良好的光学效果。为让本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1为本技术一实施例的投影装置的示意图。图2为图1的投影装置的部分立体示意图。图3为本技术另一实施例的部分投影装置的立体示意图。具体实施方式有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的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技术。图1为本技术一实施例的投影装置的示意图。请参考图1。在本实施例中，投影装置10用于提供投影光束LI。具体而言，投影装置10包括照明系统200、光机模块100以及投影镜头50。照明系统200包括至少三个激光光源210_1、210_2、210_3，其可提供至少三个激光光束L1、L2、L3，以形成照明光束LB。光机模块100配置于照明光束LB的传递路径上，用于将照明光束LB转换成至少影像光束LI。所谓照明光束LB是指由照明系统200提供的光束在经过光机模块100中的光阀140(见图2)前的光束。投影镜头50配置于影像光束LI的传递路径上，用于投射影像光束LI至投影目标(未绘示)，例如屏幕或墙面。在本实施例中，由影像光束LI形成于投影目标上的影像的对比度可大于1500：1。本实施例的投影装置10具有良好的光学效果。照明系统200包括至少三个激光光源210_1、210_2、210_3，其可分别提供至少三个激光光束L1、L2、L3。在本实施例中，激光光源210_1为可发出绿色激光的激光二极管(LaserDiode，LD)，激光光源210_2为可发出蓝色激光的激光二极管，而激光光源210_3为可发出红色激光的激光二极管。因此，三个激光光源210_1、210_2、210_3分别所提供的激光光束L1、L2、L3可作为投影装置10所需用的红绿蓝光。应了解，文中所述用语“三个”包含数量为三的单个、组合、或种类，例如三组、或三种等，本技术不限于此。具体而言，在本实施例中，照明系统200还包括分光组件220以及扩散装置230。分光组件220配置于三个激光光束L1、L2、L3的传递路径上，且可将三个激光光束L1、L2、L3合并为混合光束，在本实施例中，混合光束例如为白光光束。另外，在本实施例中，分光组件220例如是使用X型分光片，因此可使照明系统200中的激光光源210_1、210_2、210_3依照需求改变其配置方式或位置。在一些实施例中，分光组件220亦可使用针对不同波长范围反射的分光镜(DichroicMirror)，本技术并不限于此。扩散装置230配置于三个激光光源210_1、210_2、210_3与光机模块100之间，其可扩散三个激光光束L1、L2、L3。在本实施例中，扩散装置230为配置于激光光源210_1、210_2、210_3与匀光元件110之间的扩散轮，其可容许三个激光光束L1、L2、L3通过以获得扩散的效果，以消除散斑(speckle)。因此，可降低三个激光光束L1、L2、L3经过光学元件时所产生的光斑，从而改善照明系统200的光学效果。在一些实施例中，照明系统200还可包含聚光透镜221，配置于三个激光光束L1、L2、L3的传递路径上，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光机模块，配置于包括至少三个激光光束的照明光束的传递路径上，其特征在于，所述光机模块包括匀光元件、光学透镜组、第一反射元件以及光阀，其中：/n所述匀光元件容许所述照明光束通过；/n所述光学透镜组配置于所述照明光束的传递路径上，所述光学透镜组由至少三个具有屈光率的透镜组成；/n所述第一反射元件配置于所述照明光束的传递路径上；以及/n所述光阀配置于所述照明光束的传递路径上，且用于将所述照明光束转换成影像光束，其中所述照明光束依序由所述匀光元件传递至所述光学透镜组以及所述第一反射元件，并借由所述第一反射元件反射至所述光阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种光机模块，配置于包括至少三个激光光束的照明光束的传递路径上，其特征在于，所述光机模块包括匀光元件、光学透镜组、第一反射元件以及光阀，其中：
所述匀光元件容许所述照明光束通过；
所述光学透镜组配置于所述照明光束的传递路径上，所述光学透镜组由至少三个具有屈光率的透镜组成；
所述第一反射元件配置于所述照明光束的传递路径上；以及
所述光阀配置于所述照明光束的传递路径上，且用于将所述照明光束转换成影像光束，其中所述照明光束依序由所述匀光元件传递至所述光学透镜组以及所述第一反射元件，并借由所述第一反射元件反射至所述光阀。


2.根据权利要求1所述的光机模块，其特征在于，由所述第一反射元件传递至所述光阀的所述照明光束的聚焦点与所述光阀的距离大于或等于1000毫米。


3.根据权利要求1所述的光机模块，其特征在于，由所述第一反射元件传递至所述光阀的所述照明光束在所述光阀上不同位置的入射角度的差值小于1.5度。


4.根据权利要求1所述的光机模块，其特征在于，由所述第一反射元件传递至所述光阀的所述照明光束的光圈值介于2.8至8.0之间。


5.根据权利要求4所述的光机模块，其特征在于，由所述第一反射元件传递至所述光阀的所述照明光束的光圈值介于3.0至3.4之间。


6.根据权利要求1所述的光机模块，其特征在于，所述光学透镜组包括光圈，且所述光圈位于具有屈光率的两相邻透镜之间。


7.根据权利要求1所述的光机模块，其特征在于，所述光机模块还包括：
第二反射元件，其配置于所述照明光束的传递路径上，且位于所述光学透镜组与所述第一反射元件之间。


8.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括照明系统、光机模块以及投影镜头，其中：
所述照明系统包括至少三个激光光源，且提供至少三个激光光束，所述至少三个激光光束用于形成照明光束；
所述光机模块配置于所述照明光束的传递路径上，所述光机模块包括匀光元件、光学透镜组、第一反射元件以及光阀，其中：
所述匀光元件用于容许所述照明光束通过；
所述光学透镜组配置于所述照明光束的传递路径上，所述光学透镜组由至少三个具有屈光率的透镜组成；
所述第一反射元件配置于所述照明光束的传递路径上；以...

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