專(zhuān)利名稱(chēng)：分光系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分光系統(tǒng)，特別涉及一種利用分色裝置濾出三原色光(如RGB)以供投影儀內(nèi)其它光學(xué)元件作進(jìn)一步處理的分光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，目前投影儀已成為辦公室、會(huì)議室等地不可或缺的投影設(shè)備。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，該圖為傳統(tǒng)投影儀的部分結(jié)構(gòu)的示意圖。投影儀100包括照明裝置110、分色輪(color wheel)120以及光學(xué)積分器(light integrator)130。其中，照明裝置110包括光源111及反射罩112。
一般來(lái)說(shuō)，投影儀100利用光源111發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)由反射罩112反射至分色輪120，再由分色輪120產(chǎn)生三原色光而達(dá)到分光的目的。光學(xué)積分器130接收三原色光并將其均勻化之后，即由其它光學(xué)元件〔如數(shù)字微鏡器件(digital micromirror device，DMD)〕進(jìn)一步執(zhí)行合成或顯像操作。
然而，目前用以分光的分色輪的制造成本普遍偏高，且應(yīng)用于投影儀內(nèi)時(shí)，與其它光學(xué)元件之間的光路變化較少，因而不易調(diào)整投影儀的整體大小及內(nèi)部元件的配置關(guān)系。所以，尋求成本較低、光路變化較多的同樣具有分光效果的替代裝置便成為業(yè)界的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種分光系統(tǒng)，其通過(guò)反射鏡及分色裝置的配合將光線(xiàn)濾為不同原色光，以實(shí)現(xiàn)分光，并降低成本，此外，光路也可以有較多的變化。本發(fā)明還要提供應(yīng)用該分光系統(tǒng)的投影儀。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種分光系統(tǒng)，其包括照明裝置、反射鏡、第一分色裝置以及第二分色裝置。照明裝置用以提供光線(xiàn)，反射鏡往復(fù)于第一位置及第二位置之間，用以反射光線(xiàn)。第一分色裝置用以于反射鏡在第一位置時(shí)接收來(lái)自反射鏡的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第一原色光。第二分色裝置用以于反射鏡在第二位置時(shí)接收來(lái)自反射鏡的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第二原色光。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的，提供一種投影儀，其包括分光系統(tǒng)及光學(xué)元件。分光系統(tǒng)包括照明裝置、反射鏡、第一分色裝置以及第二分色裝置。照明裝置用以提供光線(xiàn)，反射鏡往復(fù)于第一位置及第二位置之間，用以反射光線(xiàn)。第一分色裝置用以于反射鏡在第一位置時(shí)接收來(lái)自反射鏡的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第一原色光。第二分色裝置用以于反射鏡在第二位置時(shí)接收來(lái)自反射鏡的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第二原色光。光學(xué)元件則用以分別接收第一原色光及第二原色光。
本發(fā)明通過(guò)反射鏡及分色裝置的配合可將光線(xiàn)濾為不同的原色光，從而具有分光效果，并可降低成本。此外，光路也可具有較多的變化。


為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施方式并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為傳統(tǒng)投影儀的部分結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2A～2C為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的投影儀于分光系統(tǒng)產(chǎn)生三原色光時(shí)的示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明100、200投影儀110、211照明裝置111、212光源112、213反射罩120 分色輪130 光學(xué)積分器210 分光系統(tǒng)214 反射鏡215a第一分色裝置215b第二分色裝置215c第三分色裝置220 光學(xué)元件
O轉(zhuǎn)軸a第一位置b第二位置c第三位置具體實(shí)施方式
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A～2C，它們?yōu)楸景l(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的投影儀于分光系統(tǒng)產(chǎn)生三原色光時(shí)的示意圖。投影儀200包括分光系統(tǒng)210及光學(xué)元件220。分光系統(tǒng)210包括照明裝置211、反射鏡214、第一分色裝置215a、第二分色裝置215b及第三分色裝置215c。照明裝置211用以提供光線(xiàn)，反射鏡214往復(fù)于第一位置a、第二位置b以及第三位置c之間，用以反射光線(xiàn)。第一分色裝置215a用以于反射鏡214在第一位置a時(shí)接收來(lái)自反射鏡214的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第一原色光。第二分色裝置215b用以于反射鏡214在第二位置b時(shí)接收來(lái)自反射鏡214的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第二原色光。第三分色裝置215c用以于反射鏡214在第三位置c時(shí)接收來(lái)自反射鏡214的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第三原色光。光學(xué)元件220則用以分別接收第一原色光、第二原色光以及第三原色光。
此外，第一分色裝置215a為第一濾光反射鏡，用以將光線(xiàn)反射為第一原色光。第二分色裝置215b為第二濾光反射鏡或第一濾光透鏡，用以將光線(xiàn)反射或?yàn)V波為第二原色光。第三分色裝置215c為第二濾光透鏡，用以將光線(xiàn)濾波為第三原色光。在本實(shí)施方式中，第一分色裝置215a、第二分色裝置215b及第三分色裝置215c分別以第一濾光反射鏡、第二濾光反射鏡及濾光透鏡為例作說(shuō)明。
照明裝置211例如可包括光源212及反射罩213。光源212用以產(chǎn)生光線(xiàn)，反射罩213包覆于至少部分光源212的外圍，用以將光源212所產(chǎn)生的光線(xiàn)反射于反射鏡214上。光學(xué)元件220例如可以是光學(xué)積分器(lightintegrator)、導(dǎo)光管(light pipe)、導(dǎo)光通道(light tunnel)、數(shù)字微鏡器件(digitalmicromirror device，DMD)或液晶顯示面板(liquid crystal display panel，LCDpanel)。第一原色光、第二原色光及第三原色光為紅光(R)、綠光(G)以及藍(lán)光(B)的搭配組合。
至于分光系統(tǒng)210如何產(chǎn)生三原色光，在此舉例說(shuō)明如下，但本實(shí)施方式的技術(shù)并不局限于此。
如圖2A所示，當(dāng)分光系統(tǒng)210欲產(chǎn)生第一原色光時(shí)，可令反射鏡214繞轉(zhuǎn)軸O旋轉(zhuǎn)至第一位置a。此時(shí)，光源212產(chǎn)生的光線(xiàn)經(jīng)由反射罩213反射至反射鏡214，反射鏡214再將光線(xiàn)反射至第一分色裝置215a。接著，第一分色裝置215a將光線(xiàn)反射為第一原色光，以射入光學(xué)元件220的接收端。
如圖2B所示，當(dāng)分光系統(tǒng)210欲產(chǎn)生第二原色光時(shí)，可令反射鏡214繞轉(zhuǎn)軸O旋轉(zhuǎn)至第二位置b。此時(shí)，光源212產(chǎn)生的光線(xiàn)經(jīng)由反射罩213反射至反射鏡214，反射鏡214再將光線(xiàn)反射至第二分色裝置215b。接著，第二分色裝置215b將光線(xiàn)反射為第二原色光，以射入光學(xué)元件220的接收端。在本實(shí)施方式中，第一分色裝置215a基本上與第二分色裝置215b平行設(shè)置。
如圖2C所示，當(dāng)分光系統(tǒng)210欲產(chǎn)生第三原色光時(shí)，可令反射鏡214繞轉(zhuǎn)軸O旋轉(zhuǎn)至第三位置c。此時(shí)，光源212產(chǎn)生的光線(xiàn)經(jīng)由反射罩213反射至反射鏡214，反射鏡214再將光線(xiàn)反射至第三分色裝置215c。接著，第三分色裝置215c將光線(xiàn)濾波為第三原色光，以射入光學(xué)元件220的接收端。在本實(shí)施方式中，第三分色裝置215c設(shè)置于第一分色裝置215a及第二分色裝置215b之間，且基本上與第一分色裝置215a及第二分色裝置215b垂直設(shè)置。光學(xué)元件220經(jīng)由其接收端分別接收上述三原色光后，可以經(jīng)過(guò)光學(xué)處理后由其發(fā)射端發(fā)射至外界。
待分光系統(tǒng)210濾出第一原色光、第二原色光以及第三原色光后，再由光學(xué)元件220分別接收，并進(jìn)一步執(zhí)行合成或顯像操作。
雖然本實(shí)施方式的分光系統(tǒng)210是以設(shè)置于投影儀200上為例進(jìn)行說(shuō)明的，但本實(shí)施方式的分光系統(tǒng)210亦可應(yīng)用在其它需要將光線(xiàn)濾為至少一原色光的電子裝置上，如應(yīng)用于背投電視機(jī)上。此外，本實(shí)施方式的分光系統(tǒng)210至少可通過(guò)反射鏡及分色裝置的配合將光線(xiàn)濾為至少一原色光。
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員亦可理解本發(fā)明的技術(shù)并不局限于此。例如，當(dāng)反射鏡214的位置被固定不動(dòng)時(shí)，可借由轉(zhuǎn)動(dòng)照明裝置211的位置，使照明裝置211所提供的光線(xiàn)在反射鏡214上的入射角不同。因此，當(dāng)反射鏡214接收不同位置的照明裝置211所提供的光線(xiàn)時(shí)，反射鏡214依然可以反射光線(xiàn)至第一分色裝置215a、第二分色裝置215b及第三分色裝置215c，同樣也能達(dá)到分光效果。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以?xún)?yōu)選實(shí)施方式披露如上，但這并非是對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不超出本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下，還可作出各種更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種投影儀，其包括分光系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用以提供光線(xiàn)的照明裝置、往復(fù)于第一位置及第二位置之間用以反射所述光線(xiàn)的反射鏡、用以于所述反射鏡在所述第一位置時(shí)接收來(lái)自該反射鏡的光線(xiàn)并將所述光線(xiàn)濾為第一原色光的第一分色裝置、及用以于所述反射鏡在所述第二位置時(shí)接收來(lái)自該反射鏡的光線(xiàn)并將光線(xiàn)濾為第二原色光的第二分色裝置；及光學(xué)元件，其用以分別接收所述第一原色光及所述第二原色光。
2.如權(quán)利要求1所述的投影儀，其中，所述反射鏡繞一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的投影儀，其中，所述第一分色裝置為第一濾光反射鏡，用以將所述光線(xiàn)反射為所述第一原色光。
4.如權(quán)利要求3所述的投影儀，其中，所述第二分色裝置為第二濾光反射鏡或第一濾光透鏡，用以將所述光線(xiàn)反射或?yàn)V波為所述第二原色光。
5.如權(quán)利要求4所述的投影儀，其中，所述反射鏡可往復(fù)于第三位置，用以反射所述光線(xiàn)，所述分光系統(tǒng)還包括第三分色裝置，該第三分色裝置用以于所述反射鏡在第三位置時(shí)接收來(lái)自該反射鏡的光線(xiàn)，并將所述光線(xiàn)濾為第三原色光，使所述光學(xué)元件接收所述第三原色光。
6.如權(quán)利要求5所述的投影儀，其中，所述第三分色裝置為第二濾光透鏡，用以將光線(xiàn)濾波為所述第三原色光。
7.如權(quán)利要求6所述的投影儀，其中，所述第三分色裝置被設(shè)置于所述反射鏡與所述光學(xué)元件之間，并位于所述第一分色裝置及所述第二分色裝置之間。
8.如權(quán)利要求6所述的投影儀，其中，所述第一濾光反射鏡及所述第二濾光反射鏡基本上平行設(shè)置，并分別與所述第二濾光透鏡基本垂直。
9.如權(quán)利要求5所述的投影儀，其中，所述第一原色光、所述第二原色光及所述第三原色光為紅光、綠光及藍(lán)光的搭配組合。
10.如權(quán)利要求1所述的投影儀，其中，所述光學(xué)元件包括光學(xué)積分器、導(dǎo)光管、導(dǎo)光通道、數(shù)字微鏡器件或液晶顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種分光系統(tǒng)，其包括照明裝置、反射鏡、第一分色裝置以及第二分色裝置。照明裝置用以提供光線(xiàn)，反射鏡往復(fù)于第一位置及第二位置之間，用以反射光線(xiàn)。第一分色裝置用以于反射鏡在第一位置時(shí)接收來(lái)自反射鏡的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第一原色光。第二分色裝置用以于反射鏡在第二位置時(shí)接收來(lái)自反射鏡的光線(xiàn)，并將光線(xiàn)濾為第二原色光。本發(fā)明通過(guò)反射鏡及分色裝置的配合將光線(xiàn)濾為不同的原色光，因而可以達(dá)到分光的效果并可降低成本。此外，光路也可具有較多的變化。
文檔編號(hào)G02B27/18GK1959466SQ20051011934
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者周智章 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司