專利名稱：分光系統及應用該系統的投影儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種分光系統，特別涉及一種利用分色裝置濾出三原色光(如RGB)以供投影儀內其它光學元件作進一步處理的分光系統。
背景技術：
隨著科技的進步，目前投影儀已成為辦公室、會議室等地不可或缺的投影設備。
請參照圖1，該圖為傳統投影儀的部分結構的示意圖。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。
一般來說，投影儀100利用光源111發出的光線經由反射罩112反射至分色輪120，再由分色輪120產生三原色光而達到分光的目的。光學積分器130接收三原色光并將其均勻化之后，即由其它光學元件〔如數字微鏡器件(digital micromirror device，DMD)〕進一步執行合成或顯像操作。
然而，目前用以分光的分色輪的制造成本普遍偏高，且應用于投影儀內時，與其它光學元件之間的光路變化較少，因而不易調整投影儀的整體大小及內部元件的配置關系。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界的重要課題。
發明內容
鑒于此，本發明的目的是提供一種分光系統，其通過反射鏡及分色裝置的配合將光線濾為不同原色光，以實現分光，并降低成本，此外，光路也可以有較多的變化。本發明還要提供應用該分光系統的投影儀。
根據本發明的目的，提供一種分光系統，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，反射鏡往復于第一位置及第二位置之間，用以反射光線。第一分色裝置用以于反射鏡在第一位置時接收來自反射鏡的光線，并將光線濾為第一原色光。第二分色裝置用以于反射鏡在第二位置時接收來自反射鏡的光線，并將光線濾為第二原色光。
根據本發明的另一目的，提供一種投影儀，其包括分光系統及光學元件。分光系統包括照明裝置、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，反射鏡往復于第一位置及第二位置之間，用以反射光線。第一分色裝置用以于反射鏡在第一位置時接收來自反射鏡的光線，并將光線濾為第一原色光。第二分色裝置用以于反射鏡在第二位置時接收來自反射鏡的光線，并將光線濾為第二原色光。光學元件則用以分別接收第一原色光及第二原色光。
本發明通過反射鏡及分色裝置的配合可將光線濾為不同的原色光，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。
為使本發明的上述目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉優選實施方式并結合附圖進行詳細說明。
圖1為傳統投影儀的部分結構的示意圖；圖2A～2C為本發明的優選實施方式的投影儀于分光系統產生三原色光時的示意圖。
附圖標記說明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 光學積分器210 分光系統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 光學元件
O轉軸a第一位置b第二位置c第三位置具體實施方式
請同時參照圖2A～2C，它們為本發明的優選實施方式的投影儀于分光系統產生三原色光時的示意圖。投影儀200包括分光系統210及光學元件220。分光系統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，反射鏡214往復于第一位置a、第二位置b以及第三位置c之間，用以反射光線。第一分色裝置215a用以于反射鏡214在第一位置a時接收來自反射鏡214的光線，并將光線濾為第一原色光。第二分色裝置215b用以于反射鏡214在第二位置b時接收來自反射鏡214的光線，并將光線濾為第二原色光。第三分色裝置215c用以于反射鏡214在第三位置c時接收來自反射鏡214的光線，并將光線濾為第三原色光。光學元件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，用以將光線反射或濾波為第二原色光。第三分色裝置215c為第二濾光透鏡，用以將光線濾波為第三原色光。在本實施方式中，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用以產生光線，反射罩213包覆于至少部分光源212的外圍，用以將光源212所產生的光線反射于反射鏡214上。光學元件220例如可以是光學積分器(lightintegrator)、導光管(light pipe)、導光通道(light tunnel)、數字微鏡器件(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)以及藍光(B)的搭配組合。
至于分光系統210如何產生三原色光，在此舉例說明如下，但本實施方式的技術并不局限于此。
如圖2A所示，當分光系統210欲產生第一原色光時，可令反射鏡214繞轉軸O旋轉至第一位置a。此時，光源212產生的光線經由反射罩213反射至反射鏡214，反射鏡214再將光線反射至第一分色裝置215a。接著，第一分色裝置215a將光線反射為第一原色光，以射入光學元件220的接收端。
如圖2B所示，當分光系統210欲產生第二原色光時，可令反射鏡214繞轉軸O旋轉至第二位置b。此時，光源212產生的光線經由反射罩213反射至反射鏡214，反射鏡214再將光線反射至第二分色裝置215b。接著，第二分色裝置215b將光線反射為第二原色光，以射入光學元件220的接收端。在本實施方式中，第一分色裝置215a基本上與第二分色裝置215b平行設置。
如圖2C所示，當分光系統210欲產生第三原色光時，可令反射鏡214繞轉軸O旋轉至第三位置c。此時，光源212產生的光線經由反射罩213反射至反射鏡214，反射鏡214再將光線反射至第三分色裝置215c。接著，第三分色裝置215c將光線濾波為第三原色光，以射入光學元件220的接收端。在本實施方式中，第三分色裝置215c設置于第一分色裝置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垂直設置。光學元件220經由其接收端分別接收上述三原色光后，可以經過光學處理后由其發射端發射至外界。
待分光系統210濾出第一原色光、第二原色光以及第三原色光后，再由光學元件220分別接收，并進一步執行合成或顯像操作。
雖然本實施方式的分光系統210是以設置于投影儀200上為例進行說明的，但本實施方式的分光系統210亦可應用在其它需要將光線濾為至少一原色光的電子裝置上，如應用于背投電視機上。此外，本實施方式的分光系統210至少可通過反射鏡及分色裝置的配合將光線濾為至少一原色光。
本發明所屬技術領域的技術人員亦可理解本發明的技術并不局限于此。例如，當反射鏡214的位置被固定不動時，可借由轉動照明裝置211的位置，使照明裝置211所提供的光線在反射鏡214上的入射角不同。因此，當反射鏡214接收不同位置的照明裝置211所提供的光線時，反射鏡214依然可以反射光線至第一分色裝置215a、第二分色裝置215b及第三分色裝置215c，同樣也能達到分光效果。
綜上所述，雖然本發明已以優選實施方式披露如上，但這并非是對本發明的限制。本發明所屬技術領域的技術人員在不超出本發明的構思和范圍的前提下，還可作出各種更動與潤飾。因此，本發明的保護范圍應以所附權利要求界定的范圍為準。
權利要求
1.一種投影儀，其包括分光系統，該系統包括用以提供光線的照明裝置、往復于第一位置及第二位置之間用以反射所述光線的反射鏡、用以于所述反射鏡在所述第一位置時接收來自該反射鏡的光線并將所述光線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接收來自該反射鏡的光線并將光線濾為第二原色光的第二分色裝置；及光學元件，其用以分別接收所述第一原色光及所述第二原色光。
2.如權利要求1所述的投影儀，其中，所述反射鏡繞一轉軸旋轉。
3.如權利要求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，用以將所述光線反射為所述第一原色光。
4.如權利要求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，用以將所述光線反射或濾波為所述第二原色光。
5.如權利要求4所述的投影儀，其中，所述反射鏡可往復于第三位置，用以反射所述光線，所述分光系統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接收來自該反射鏡的光線，并將所述光線濾為第三原色光，使所述光學元件接收所述第三原色光。
6.如權利要求5所述的投影儀，其中，所述第三分色裝置為第二濾光透鏡，用以將光線濾波為所述第三原色光。
7.如權利要求6所述的投影儀，其中，所述第三分色裝置被設置于所述反射鏡與所述光學元件之間，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置，并分別與所述第二濾光透鏡基本垂直。
9.如權利要求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、綠光及藍光的搭配組合。
10.如權利要求1所述的投影儀，其中，所述光學元件包括光學積分器、導光管、導光通道、數字微鏡器件或液晶顯示面板。
全文摘要
本發明公開了一種分光系統，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，反射鏡往復于第一位置及第二位置之間，用以反射光線。第一分色裝置用以于反射鏡在第一位置時接收來自反射鏡的光線，并將光線濾為第一原色光。第二分色裝置用以于反射鏡在第二位置時接收來自反射鏡的光線，并將光線濾為第二原色光。本發明通過反射鏡及分色裝置的配合將光線濾為不同的原色光，因而可以達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G02B27/18GK1959466SQ20051011934
公開日2007年5月9日 申請日期2005年11月2日 優先權日2005年11月2日
發明者周智章 申請人:明基電通股份有限公司