[發明專利]高光機效率的投影裝置

有效

• 申請號: 201010156089.2
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101806990A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 林明坤;吳宗訓
• 申請（專利權）人: 蘇州佳世達光電有限公司;佳世達科技股份有限公司
• 主分類號: G03B21/00
• 分類號: G03B21/00;G03B21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明有關一種投影裝置，尤其有關于高光機效率的微投影裝置的光路(程) 設計。

背景技術

投影裝置近年來由企業用產品市場擴展至家庭用甚至個人用可攜式的市 場。而可攜式的產品應用，除縮小投影裝置的體積外，提高光機效率，也是各 廠商努力的方向。

為了縮小體積，微投影裝置多采用LED光源模組單一光路的設計，但其缺 點是亮度不足。但若為改善亮度，利用兩個以上光源模組采用合光器(dichroic? combiner)形成單一光路時，將會無法有效縮小體積。例如，美國專利申請案 US2006/0279710A1、US2006/0164600A1或美國專利核準案US6644814B2所采用 的合光方式，會導致較大的投影裝置尺寸。因此，市場上確實有需要體積與光 機效率兼顧的微型投影裝置或模組。

為兼顧微型投影機的光機效率及其體積大小的最佳化，通常須取得以下幾 個設計條件的平衡：1.光源光路越少越好，2.光學設計須盡量滿足共軛成像， 3.將其光路折迭成最小體積。

發明內容

本發明的主要目的之一是提供小尺寸且具高光機效率的投影裝置或模組。

本發明的另一目的是提供實現共軛成像的微型投影裝置或模組。

本發明的再一目的是提供兩光路LED光源的微型投影裝置或模組。

本發明的上述目的，藉由逆全反射式遠心(telecentric)光學架構所達成。

具體來說，逆全反射式遠心光學架構包含棱鏡組，其中棱鏡組包含第一棱 鏡，該第一棱鏡具有主光輸入面與主光輸出面，主光輸入面與垂直參考面間的 夾角為第一角度，該主光輸出面與該垂直參考面間夾角為第二角度，該第一角 度約為28(±3)度且該第二角度約為32(±3)度，一方面滿足該反射式影像產生 器所要求的照(入)射角度，另一方面可減少棱鏡組與反射式影像產生器間的高 (厚)度(即Y方向)差異。

亦即，為了達成上述發明目的，本發明的投影裝置，供將影像資訊投射至 一表面上，包含：光源模組，包含第一光源、第二光源、第一光源調變鏡、第二 光源調變鏡，該第一光源經該第一光源調變鏡后為第一調變光源，該第二光源 經第二光源調變鏡后為第二調變光源；光源合成器，供合成該第一調變光源、 該第二調變光源為單一的第一光路，該第一光路定義第一方向；光源均勻器， 供使該第一光路均勻化；照明透鏡組，將供該均勻化的第一光路導向至第二光 路；反射式影像產生器，供形成該影像資訊；棱鏡組，將第二光路導向至該反 射式影像產生器，其中，該反射式影像產生器反射該第二光路后，形成具有該 影像資訊的第三光路，該第三光路經該棱鏡組反射后，產生第四光路；該棱鏡 組包含第一棱鏡，其中該第一棱鏡具有主光輸入面與主光輸出面，主光輸入面 與垂直參考面間的夾角為第一角度，該主光輸出面與該垂直參考面間夾角為第 二角度，該第一角度的范圍為25度至31度且該第二角度的范圍為29度至35 度，以滿足該反射式影像產生器所要求的照射角度；影像投影鏡組，位于該第 四光路上，將該影像資訊投射至該表面上，其中該第二光源所形成的光路定義 第二方向，該第二方向大致垂直于該第一方向，且相對于該第二方向，該第二 光源設置于該第一光源與影像投影鏡組之間，其中該照明透鏡組照明透鏡組依 據成像公式使分布于該光源均勻器上的光源能實質上共軛成像于影像投影鏡 組。