等光程照明的三镜头投影显示装置制造方法及图纸

一种等光程照明的三镜头投影显示装置，它是通过一第一分光镜、一第二分光镜与至少一反射镜将一投射灯所引入的白色光分离出可合成所述白色光的第一、第二与第三色光，使所述第一、第二、第三色光行经相等距离的光程后，分别投射入三平行配置的第一、第二、第三光阀以进行调变，且各光阀在各色光输出方向分别搭配设置一用以投射出各色光而合成影像的镜头。由于延伸透镜会造成光形畸变因而导致光阀处照度不均匀的情形，借上述设计可使照明系统避免使用延伸透镜，更让整体装置能有效减少组件的使用种类，使设计更为容易，而能缩短开发时间。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三镜头投影显示装置，特别是涉及一种三色照明光为等光程设计的三镜头投影显示装置。
技术介绍
一般常见的液晶投影显示装置有单镜头式与三镜头式，其中单镜头式具有体积轻薄短小而能方便于携带的特性，但因后焦长而无法在短距离内投影出大面积，且所使用的镜头与分光镜等相关组件对品质、精度的要求必须很高，导致造价提高。而三镜头式虽然较占体积，但可在较短距离内投影出大面积并能具有较佳成像品质。无论单镜头或三镜头的液晶投影显示装置，在设计上都须将一投射灯所引入的白色光分离出可合成所述白色光的第一、第二与第三色光，以分别通过预设的三光阀对所述色光进行调变，因此由所述白色光分离出的三色光所行经的路径必不相同，至于调变后的三色光，是随单镜头或三镜头设计的不同，而在单镜头设计中将三色光加以合成并送由单一的镜头投影显像，或在三镜头设计中将三色光分别经由不同的三个镜头投射至同一投影幕上以作显像。就以往单镜头液晶投影显示装置而言，目前已有针对使各色光所行经路径虽不同，但各色光所行经路径的总行程距离都相等(以下称简称为等光程)的设计，如美国第5644432号专利技术专利便是，此外，IBM、JVC等公司也有开发出等光程的单镜头液晶投影显示装置。由于所述光程照明的单镜头式液晶投影显示装置的相关设计并非本专利技术的改进主题，因此在此不再详细说明。另外，对于以往三镜头液晶投影显示装置的探讨，目前仍未见各色光具有等光程的设计，此类不具有等光程的设计可见如图1所示的三镜头投影显示装置1，它是将一投射灯11所投射出的光线，大致先通过一滤光器12将光线中的紫外线与红外线滤除，只让白色光通过，并经由后往前依序斜向隔设的二分光镜131、132与一反射镜133预作处理，并在所述分光镜131、132与反射镜133在朝向投射灯11的一侧，分别配置有一延伸透镜141、142、143，通过所述分光镜131、132与反射镜133将白色光依序分离出第一、第二、第三色光(如蓝、绿、红色光)，使各色光往同侧经由不同的路径分别经过聚光镜151、152、153与偏光板161、162、163后，投射进入第一、第二、第三光阀171、172、173以进行调变，且各光阀171、172、173在各色光输出方向分别搭配设置有对应的镜头181、182、183，使各镜头181、182、183由同一平面投射出调变后的各色光而在一投影幕19上合成影像。至于所述白色光被分离出各色光的具体行经光程中，由于投射灯11所投射出的光线由后往前抵达斜向隔设的分光镜131、分光镜132、反射镜133的距离是由近而远，且斜向隔设的分光镜131、分光镜132、反射镜133与第一、第二、第三光阀171、172、173间的距离都相等，使得前述由白色光所分离出的第一、第二、第三色光从投射灯11分别抵达各光阀171、172、173暨各镜头181、182、183的光程，是第一色光最短、第二色光居中、第三色光最长，因此设计上为适应各色光的光程不同，便在所述分光镜131、132与反射镜133朝向投射灯11一侧分别配置有延伸透镜141、142、143。有关于所述图1中所揭示的以往非等光程照明的三镜头投影显示装置，只是简略示意图，实际上尚有其它相关组件，例如积分镜、偏极光转换器(P/S converter)等，在此不作说明。所述以往非等光程照明的三镜头液晶投影显示装置，其所存在的缺点是三个聚光镜151、152、153并不相同，且必须配置有三个不同的延伸透镜141、142、143，因此整体装置所使用的组件种类多。此外，所述延伸透镜141、142、143的设置，在光阀上容易产生如图2所示的照明区域191，原本应为正常的四方形照明区域却因四角落的畸形变像差而造成照度不均匀，因此有改善的必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种等光程照明的三镜头投影显示装置，使由白色光所分离出的三色光能以相同的光程投射照明在三光阀上，避免因不等光程必须使用延伸透镜造成光形畸变导致照度不均匀。本专利技术的另一目的在于提供一种等光程照明的三镜头投影显示装置，以减少组件的使用种类，使设计更为容易，而可缩短开发设计时间。为实现上述目的，本专利技术的等光程照明的三镜头投影显示装置，其特点是包括一第一分光镜、一第二分光镜、至少一反射镜、三平行配置的第一、第二和第三光阀；通过所述第一分光镜、第二分光镜和反射镜将一投射灯所引入的白色光分离出可合成所述白色光的第一、第二与第三色光，使所述第一、第二、第三色光行经相等距离的光程后，分别投射入所述的第一、第二、第三光阀以受调变；所述各光阀在各色光输出方向分别搭配设置一用以投射出各色光而合成影像的镜头。采用上述方案，可使其可避免因使用延伸透镜而在光阀上造成的照度不均匀情形，更使整体装置能有效减少组件的使用种类，使设计更为容易，而能缩短开发时间。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术等光程照明的三镜头投影显示装置进行详细说明图1是一种以往非等光程照明的三镜头投影显示装置俯视示意图；图2是所述以往非等光程照明的三镜头投影显示装置因配置延伸透镜所产生影像区域光形畸变的示意图；图3是本专利技术第一较佳实施例等光程照明的三镜头投影显示装置的立体示意图；图4是本专利技术第一较佳实施例的俯视示意图；图5是本专利技术第一较佳实施例的侧视示意图；图6是本专利技术第二较佳实施例等光程照明的三镜头投影显示装置的立体示意图；图7是本专利技术第二较佳实施例的俯视配置示意图；图8是本专利技术第二较佳实施例中一组光阀、偏极光棱镜与镜头的侧视配置示意图；图9是本专利技术第三较佳实施例等光程照明的三镜头投影显示装置的俯视配置示意图；图10是本专利技术第四较佳实施例等光程照明的三镜头投影显示装置的俯视配置示意图；图11是本专利技术第四较佳实施例中一组光阀与镜头的侧视配置示意图；图12是本专利技术第五较佳实施例等光程照明的三镜头投影显示装置的俯视配置示意图；图13是本专利技术第六较佳实施例中一组光阀与镜头的侧视配置示意图。具体实施方式配合图3、4、5所示，分别为本专利技术第一较佳实施例等光程照明的三镜头投影显示装置的立体、俯视与侧视示意图，本较佳实施例的等光程照明的三镜头投影显示装置2具有一位于左侧用以提供光源的投射灯21，所述投射灯21所投射出的光线先经一滤光器22将紫外线与红外线滤除，只让白色光通过，续经一对间隔设置的积分镜23将白色光均匀化，再经一偏极光转换器24(P/S converter)作转换，使白色光通过预定配置关系的一第一分光镜251、一第二分光镜252与一第一~第四反射镜261~264，将由投射灯21所引入的白色光分离出可合成所述白色光的第一、第二与第三色光，使所述第一、第二、第三色光行经相等距离的光程后，分别投射入三平行配置的第一、第二、第三光阀271、272、273以受调变，使各光阀在同一平面上呈三角形排列状态，且各光阀271、272、273在各色光输出方向分别搭配设置一镜头281、282、283，相对地各镜头281、282、283也呈三角形排列，并能由同一平面投射出调变后的各色光而合成影像。本较佳实施例中所述三光阀271、272、273是为穿透式液晶光阀，在图3、4、5中，以各镜头281~283所在位置为前方，且镜头281相对于镜头282是位于右侧，及所述投射灯21是位于整体装置最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等光程照明的三镜头投影显示装置，其特征在于包括：一第一分光镜、一第二分光镜、至少一反射镜、三平行配置的第一、第二和第三光阀；通过所述第一分光镜、第二分光镜和反射镜将一投射灯所引入的白色光分离出可合成所述白色光的第一、第二与第三色光，使所述第一、第二、第三色光行经相等距离的光程后，分别投射入所述的第一、第二、第三光阀以受调变；所述各光阀在各色光输出方向分别搭配设置一用以投射出各色光而合成影像的镜头。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刁国栋，庄福明，詹胜雄，
申请(专利权)人：大億科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]