專利名稱：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，很多投影機(jī)采用波長比較窄的光源，如激光，因光源本身同調(diào)性高，使得光與光在疊加時(shí)會(huì)產(chǎn)生建設(shè)性干涉(constructive interference)與破壞性干涉(destructiveinterference)的現(xiàn)象，從而在投影屏幕上產(chǎn)生亮暗的區(qū)塊，俗稱光斑(speckle)效應(yīng)，造成投影品質(zhì)不佳。其中，同調(diào)性是指光的相干性，而所謂建設(shè)性干涉是指兩波重迭時(shí)，合成波的振幅大于分波的振幅；所謂破壞性干涉是指兩波重疊時(shí)，合成波的振幅小于分波的振幅。另外，目前所用的光源有單色光源也有彩色光源，而采用彩色光源大多數(shù)是將多個(gè)單色光源一起使用，這樣會(huì)導(dǎo)致整個(gè)投影機(jī)的體積增大，不能滿足小型化的要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種能消除光斑效應(yīng)同時(shí)達(dá)到小型化的投影機(jī)。
—種投影機(jī)，其包括一個(gè)光源組件、一個(gè)擴(kuò)散片及一個(gè)熒光元件。所述光源組件包括一個(gè)光源、 一個(gè)分光元件及一個(gè)反射鏡。所述光源發(fā)出 一個(gè)單束光線，所述單束光線進(jìn)入所述分光元件后形成一個(gè)第一路光線及一個(gè)第二路光線。所述熒光元件具有三個(gè)色段，分別為紅光色段、藍(lán)光色段及綠光色段。所述第一路光線沿所述單束光線的光路依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片及所述熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。所述第二路光線為所述單束光線在所述分光元件上的反射光線。所述反射鏡設(shè)置在所述第二路光線的光路上，且以不低于20赫茲的頻率做往返運(yùn)動(dòng)。所述第二路光線經(jīng)過所述反射鏡反射后，以不低于20赫茲的移位頻率依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片及所述熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述投影機(jī)，通過使反射鏡的往返運(yùn)動(dòng)頻率不低于20赫茲，從而使所述第一路光線與經(jīng)過所述反射鏡的第二路光線形成的光斑現(xiàn)象以不低于20赫茲的頻率移位，模糊人眼感覺到的光斑現(xiàn)象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)消除光斑效應(yīng)。另外，利用在光路上活動(dòng)
設(shè)置熒光元件可以得到彩色光源，減少了使用的單色光源的數(shù)量，因此實(shí)現(xiàn)了投影機(jī)的小型化。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1的投影機(jī)的熒光元件與第二馬達(dá)配合的立體示意圖。 圖3為本發(fā)明第二實(shí)施方式提供的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為圖3的投影機(jī)的熒光元件的立體示意圖。 圖5為本發(fā)明第三實(shí)施方式提供的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為圖5的投影機(jī)的熒光元件、電磁元件與磁性元件配合的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了對本發(fā)明的投影機(jī)做進(jìn)一步的說明，舉以下實(shí)施方式并配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明如下。 第一實(shí)施方式 請參閱圖l，為本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的投影機(jī)IO，其包括一個(gè)光源組件100、一個(gè)擴(kuò)散片200、一個(gè)熒光元件300、一個(gè)光均勻化元件400、其他光學(xué)元件500、一個(gè)第一馬達(dá)600及一個(gè)第二馬達(dá)700。所述光源組件100包括一個(gè)光源110、一個(gè)分光元件120及一個(gè)反射鏡130。所述熒光元件300具有三個(gè)色段，分別為紅光色段、藍(lán)光色段及綠光色段。
所述光源110發(fā)出 一個(gè)單束光線L，所述單束光線L進(jìn)入所述分光元件120后形成一個(gè)第一路光線Ll及一個(gè)第二路光線L2，其中，所述第一路光線Ll與所述第二路光線L2的光線亮度比例可以隨意，在本實(shí)施方式中，所述第一路光線L1與所述第二路光線L2的光線亮度比例為l : 1。所述第一路光線Ll沿所述單束光線L的光路依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片200及所述熒光元件300的三個(gè)色段中的一個(gè)色段，所述第二路光線L2為所述單束光線L在所述分光元件120上的反射光線，所述第二路光線L2經(jīng)過所述反射鏡130反射后依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片200及所述熒光元件300的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。所述擴(kuò)散片200使所述光源110發(fā)出的第一路光線Ll與第二路光線L2均勻擴(kuò)散。在本實(shí)施方式中，擴(kuò)散片200為以全像方式使光擴(kuò)散的擴(kuò)散片，優(yōu)選地，所述擴(kuò)散片200為毛玻璃。其中，全像方式即為全像術(shù)，是指利用光的干涉原理，將光波的振幅與相位同時(shí)記錄在感光底片上，而將此拍攝所得的底片上的影像加以重建，可以顯示出與原物一樣的立體像。 其中，所述反射鏡130以一個(gè)恒定角度9 1且不低于20赫茲的頻率做往返旋轉(zhuǎn)，且使所述第二路光線L2經(jīng)過所述反射鏡130反射后依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片200及所述熒光元件300，優(yōu)選地，所述恒定角度9 1的范圍為0度< 9 1<5度。可以理解，若所述恒定角度9 1過大，將不能保證所述第二路光線L2經(jīng)過所述反射鏡130反射后可以進(jìn)入所述擴(kuò)散片200及所述熒光元件300。所述反射鏡130的旋轉(zhuǎn)，是改變所述第二路光線L2在所述反射鏡130上的法線，從而使經(jīng)過所述反射鏡130反射至所述擴(kuò)散片200的光線發(fā)生改變。當(dāng)物體振動(dòng)頻率高達(dá)20赫茲以上時(shí)，相對于人眼，物體很模糊，無法區(qū)分物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此當(dāng)所述反射鏡130的往返旋轉(zhuǎn)頻率不低于20赫茲時(shí)，即所述反射鏡130的往返旋轉(zhuǎn)次數(shù)每秒不低于20次時(shí)，經(jīng)過所述反射鏡130反射后的第二路光線L2的移位次數(shù)每秒不低于20次，從而使所述第一路光線Ll與所述第二路光線L2形成的光斑現(xiàn)象以不低于20赫茲的頻率移位，模糊人眼感覺到的光斑現(xiàn)象，進(jìn)而消除光斑效應(yīng)?？梢岳斫?，所述反射鏡130的旋轉(zhuǎn)頻率越高，相對于人眼，光斑現(xiàn)象越是模糊。所述反射鏡130的形狀可以為矩形、圓形及菱形等其他形狀，只要所述反射鏡130的反射面的面積比所述第二路光線L2在所述反射鏡130的反射面上的投影面積大即可。在本實(shí)施方式中，所述反射鏡130的形狀為矩形。
在本實(shí)施方式中，所述反射鏡130采用第一馬達(dá)600以所述恒定角度9 1且以不低于20赫茲的頻率做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 第一馬達(dá)600包括一個(gè)轉(zhuǎn)軸610，所述轉(zhuǎn)軸610的一端固定在所述第一馬達(dá)600上，所述轉(zhuǎn)軸610的另一端固定在所述反射鏡130的一端上。所述第一馬達(dá)600使所述轉(zhuǎn)軸610旋轉(zhuǎn)，從而所述轉(zhuǎn)軸610帶動(dòng)所述反射鏡130旋轉(zhuǎn)，可以理解，控制所述第一馬達(dá)600的旋轉(zhuǎn)角度與旋轉(zhuǎn)頻率，即可控制所述反射鏡130以所述恒定角度e 1且以不低于20赫茲
的頻率做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 本實(shí)施方式中，所述第一馬達(dá)600的轉(zhuǎn)軸610固定在所述反射鏡130的一端的中 心，可以理解，只要能使所述第二路光線L2經(jīng)過所述反射鏡130反射至所述擴(kuò)散片200，所 述第一馬達(dá)600的轉(zhuǎn)軸610可以固定所述反射鏡130的一端的任何位置。
請進(jìn)一步參閱圖2，本實(shí)施方式中，所述熒光元件300為圓盤狀，所述熒光元件300 平均分成三個(gè)扇形色段，所述熒光元件300繞其中心01以旋轉(zhuǎn)的方式移動(dòng)使所述第一路光 線LI與所述第二路光線L2的光線進(jìn)入所述熒光元件300的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。本方 式采用第二馬達(dá)700實(shí)現(xiàn)，所述第二馬達(dá)700包括一個(gè)轉(zhuǎn)子710，所述熒光元件300的中心 固定在所述轉(zhuǎn)子710上且與所述轉(zhuǎn)子710同軸，在所述轉(zhuǎn)子710的帶動(dòng)下所述熒光元件300 旋轉(zhuǎn)，其中，所述熒光元件300沿S1方向旋轉(zhuǎn)。 所述第一路光線Ll與所述第二路光線L2經(jīng)過所述擴(kuò)散片200后進(jìn)入所述熒光元 件300，經(jīng)所述熒光元件300出射后進(jìn)入光均勻化元件400，所述光均勻化元件400是將光 源IIO發(fā)出的光線進(jìn)行均勻化處理。所述光均勻化元件400輸出的光線再進(jìn)入其他光學(xué)元 件500，可以理解，所述其他光學(xué)元件500為所述投影機(jī)10中的透鏡組等。其中，所述光均 勻化元件400為空心光導(dǎo)管或?qū)嵭墓鈱?dǎo)管。在本實(shí)施方式中，所述光均勻化元件400為空 心光導(dǎo)管。本實(shí)施方式中，所述光均勻化元件400沿所述第二路光線L2設(shè)置在所述熒光元 件300之后，可以理解，所述光均勻化元件400也可以沿所述第二路光線L2設(shè)置在所述擴(kuò) 散片200和所述熒光元件300之間。
第二實(shí)施方式 請參閱圖3，為本發(fā)明第二實(shí)施方式提供的投影機(jī)10a，其與本發(fā)明第一實(shí)施方式 提供的投影機(jī)10基本相同，不同點(diǎn)在于，所述反射鏡130a以一個(gè)恒定幅度d且以不低于20 赫茲的頻率沿所述第二路光線L22的入射光路做往返運(yùn)動(dòng)，且使所述第二路光線L22經(jīng)過 所述反射鏡130a反射后依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片200a及所述熒光元件300a的三個(gè)色段中的 一個(gè)色段。若所述恒定幅度d過大，將不能確保所述第二路光線L22經(jīng)過所述反射鏡130a 反射后依次進(jìn)入到所述擴(kuò)散片200a及所述熒光元件300a。優(yōu)選地，所述恒定幅度d的范圍 為0毫米< d < 1毫米。 所述反射鏡130a以所述恒定幅度d且以不低于20赫茲的頻率沿所述第二路光線 L22的光路做往返運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方式很多，在本實(shí)施方式中，采用以下方式實(shí)現(xiàn)。
所述投影機(jī)10a包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)件800，所述驅(qū)動(dòng)件800包括一個(gè)與所述反射鏡 130a相匹配的支架810、一個(gè)線圈820、一個(gè)彈性元件830、一個(gè)磁石840及一個(gè)基座850。 所述支架810用于支撐所述反射鏡130a。在本實(shí)施方式中，所述彈性元件830為彈簧。所 述磁石840固定在所述基座850上，所述彈性元件830的一端固定在所述磁石840背向所述 基座850的一側(cè)上，所述彈性元件830的另一端固定在所述線圈820面向所述基座850的 一側(cè)上，所述線圈820遠(yuǎn)離所述基座850的一側(cè)固定在所述支架810面向所述基座850的 一側(cè)上。所述線圈820通電后產(chǎn)生磁場(圖未示)，所述磁場與位于所述線圈820正下方的 磁石840的磁場(圖未示)形成磁極排斥，從而使所述線圈820產(chǎn)生與所述磁石840相對 向上的斥力。所述線圈820的向上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述支架810與所述反射鏡130a沿所述第二 路光線Ll的光路向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，固定在所述線圈820與所述磁石840之間的彈性元件830產(chǎn)生向下拉力，進(jìn)而控制所述線圈820的移動(dòng)精度。可以理解，要使所述反射鏡130a以一 個(gè)恒定幅度d且以不低于20赫茲的頻率沿所述第二路光線LI的光路做往返運(yùn)動(dòng)，所述線 圈820必須具備一定的電流大小及電流變化周期。所述線圈820的電流的大小不僅與所述 支架810的重量、所述反射鏡130a的重量及所述線圈820的重量成正比，還與所述彈性元 件830的彈力成正比。所述線圈820的電流的電流變化周期由所述反射鏡130a的運(yùn)動(dòng)頻 率決定。 請進(jìn)一步參閱圖4，本實(shí)施方式中，熒光元件300a為方形板狀，三個(gè)色段依次均勻 分布在所述熒光元件300a上，所述熒光元件300a以往返平動(dòng)的方式移動(dòng)使所述第一路光 線L12與所述第二路光線L22的光線進(jìn)入所述熒光元件300a的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。該 方式的實(shí)現(xiàn)與所述反射鏡130a移動(dòng)方式的實(shí)現(xiàn)相同，即通過所述驅(qū)動(dòng)件800來實(shí)現(xiàn)所述熒 光元件300a的移動(dòng)，其中，所述熒光元件300沿方向S2往返平動(dòng)。
第三實(shí)施方式 請一并參閱參閱圖5及圖6，為本發(fā)明第三實(shí)施方式提供的投影機(jī)10b。所述投影 機(jī)10b與第一實(shí)施方式提供的投影機(jī)10基本相同，不同點(diǎn)在于，熒光元件300b的形狀為扇 形，三個(gè)色段依次均勻分布在所述熒光元件300b上，所述熒光元件300b繞其圓心02以往 返擺動(dòng)的方式移動(dòng)使所述第一路光線L13與所述第二路光線L23的光線進(jìn)入所述熒光元件 300b的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。該方式是利用電磁元件900來實(shí)現(xiàn)，具體地，在所述熒光元 件300b的兩個(gè)邊上均設(shè)置有一個(gè)磁性元件310，并且在所述熒光元件300b的附近與所述磁 性元件310相對應(yīng)設(shè)置有兩個(gè)電磁元件900，若使其中一個(gè)電磁元件900通電，則該電磁元 件900與其臨近的磁性元件310相互吸引，從而使所述熒光元件300b繞其圓心02向通電 的電磁元件900的方向移動(dòng)。而所述兩個(gè)所述電磁元件900交替通電，則可以使所述熒光 元件300b擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)使所述第一路光線L13與所述第二路光線L23的光線進(jìn)入所述熒 光元件300b的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。其中，所述熒光元件300沿方向S3往返擺動(dòng)。
可以理解，本發(fā)明的實(shí)施方式還包括上述實(shí)施方式以外的反射鏡及熒光元件的運(yùn) 動(dòng)方式的其他組合。 綜上所述，本發(fā)明提供的投影機(jī)，通過所述熒光元件可以得到彩色光源，再通過使 反射鏡的往返運(yùn)動(dòng)頻率不低于20赫茲，從而使所述第一路光線與經(jīng)過所述反射鏡的第二 路光線形成的光斑現(xiàn)象以不低于20赫茲的頻率移位，模糊人眼感覺到的光斑現(xiàn)象，進(jìn)而實(shí) 現(xiàn)消除光斑效應(yīng)。另外，利用在光路上活動(dòng)設(shè)置熒光元件可以得到彩色光源，減少了使用的 單色光源的數(shù)量，因此實(shí)現(xiàn)了投影機(jī)的小型化。 可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做 出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求
一種投影機(jī)，其包括一個(gè)擴(kuò)散片及一個(gè)光源組件，所述光源組件包括一個(gè)光源、一個(gè)分光元件及一個(gè)反射鏡，所述光源發(fā)出一個(gè)單束光線，所述單束光線進(jìn)入所述分光元件后形成一個(gè)第一路光線及一個(gè)第二路光線，其特征在于所述投影機(jī)還包括一個(gè)沿光路活動(dòng)設(shè)置在所述擴(kuò)散片之后的熒光元件，所述熒光元件具有三個(gè)色段，分別為紅光色段、藍(lán)光色段及綠光色段，所述第一路光線沿所述單束光線的光路依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片及所述熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段，所述第二路光線為所述單束光線在所述分光元件上的反射光線，所述反射鏡設(shè)置在所述第二路光線的光路上，且以不低于20赫茲的頻率做往返運(yùn)動(dòng)，所述第二路光線經(jīng)過所述反射鏡反射后，以不低于20赫茲的移位頻率依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片及所述熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。
2. 如權(quán)利要求l所述的投影機(jī)，其特征在于所述反射鏡以一個(gè)恒定角度做往返轉(zhuǎn)動(dòng)， 且所述反射鏡使所述第二路光線經(jīng)過所述反射鏡反射后依次進(jìn)入所述擴(kuò)散片及所述熒光 元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。
3. 如權(quán)利要求2所述的投影機(jī)，其特征在于所述恒定角度大于0度小于5度。
4. 如權(quán)利要求2所述的投影機(jī)，其特征在于所述投影機(jī)還包括一個(gè)第一馬達(dá)，所述第一馬達(dá)包括一個(gè)轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的一端固定在所述第一馬達(dá)上，另一端固定在所述反射鏡上，所述第一馬達(dá)使所述轉(zhuǎn)軸以所述恒定角度且以不低于20赫茲的頻率往返旋轉(zhuǎn)，從而所 述轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述反射鏡以所述恒定角度且以不低于20赫茲的頻率往返旋轉(zhuǎn)。
5. 如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于所述反射鏡以一個(gè)恒定幅度沿所述第二路光線的入射光路做往返運(yùn)動(dòng)，且所述第二路光線經(jīng)過所述反射鏡反射后依次進(jìn)入所述擴(kuò) 散片及所述熒光元件。
6. 如權(quán)利要求5所述的投影機(jī)，其特征在于所述恒定幅度大于0毫米小于1毫米。
7. 如權(quán)利要求5所述的投影機(jī)，其特征在于所述投影機(jī)還包括一個(gè)與所述反射鏡相匹配的支架、一個(gè)線圈、一個(gè)彈性元件、一個(gè)磁石及一個(gè)基座，所述支架用于支撐所述反射 鏡，所述磁石固定在所述基座上，所述彈性元件的一端固定在所述磁石背向所述基座的一 側(cè)上，所述彈性元件的另一端固定在所述線圈面向所述基座的一側(cè)上，所述線圈遠(yuǎn)離所述 基座的一側(cè)固定在所述支架面向所述基座的一側(cè)上，所述線圈的電流大小及電流變化周期，使所述反射鏡以所述恒定幅度且以不低于20赫茲的頻率沿所述第二路光線的入射光路做往返運(yùn)動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求1的投影機(jī)，其特征在于所述投影機(jī)還包括一個(gè)光均勻化元件，所述光均勻化元件沿所述第二路光線設(shè)置在所述熒光元件之后，所述光均勻化元件接收所述熒光 元件輸出的光線并進(jìn)行光均勻化處理。
9. 如權(quán)利要求8所述的投影機(jī)，其特征在于所述光均勻化元件為空心光導(dǎo)管或?qū)嵭墓鈱?dǎo)管。
10. 如權(quán)利要求l所述的投影機(jī)，其特征在于所述擴(kuò)散片為以全像方式使光擴(kuò)散的擴(kuò)散片。
11. 如權(quán)利要求IO所述的投影機(jī)，其特征在于所述擴(kuò)散片為毛玻璃。
12. 如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于所述熒光元件為圓盤狀，所述熒光元件 平均分成三個(gè)扇形色段，所述熒光元件繞其中心以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式使所述第一路光線與所述第 二路光線依次進(jìn)入所述熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。
13. 如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于所述熒光元件為方形板狀，三個(gè)色段依 次均勻分布在所述熒光元件上，所述熒光元件以往返平動(dòng)的方式移動(dòng)使所述第一路光線與 所述第二路光線的光線進(jìn)入所述熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。
14. 如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于所述熒光元件的形狀為扇形，三個(gè)色段 依次均勻分布在所述熒光元件上，所述熒光元件繞其圓心以擺動(dòng)的方式移動(dòng)使所述第一路 光線與所述第二路光線的光線進(jìn)入所述熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)，其包括光源組件、擴(kuò)散片及熒光元件。光源組件包括光源、分光元件及反射鏡。光源發(fā)出單束光線，單束光線進(jìn)入分光元件后形成第一路光線及第二路光線。熒光元件具有三個(gè)色段，分別為紅光色段、藍(lán)光色段及綠光色段。第一路光線沿單束光線的光路依次進(jìn)入擴(kuò)散片及熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。第二路光線為單束光線在分光元件上的反射光線。反射鏡設(shè)置在第二路光線的光路上，且以不低于20赫茲的頻率做往返運(yùn)動(dòng)。第二路光線經(jīng)過反射鏡反射后，以不低于20赫茲的移位頻率依次進(jìn)入擴(kuò)散片及熒光元件的三個(gè)色段中的一個(gè)色段。模糊人眼感覺到的光斑，實(shí)現(xiàn)消除光斑。設(shè)置熒光元件得到彩色光源，減少單色光源數(shù)量，投影機(jī)小型化。
文檔編號(hào)G02B7/182GK101713908SQ200810304740
公開日2010年5月26日 申請日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者陳秋萍 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司