TWI539228B - 鐳射投影裝置 - Google Patents

鐳射投影裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI539228B
TWI539228B TW101147263A TW101147263A TWI539228B TW I539228 B TWI539228 B TW I539228B TW 101147263 A TW101147263 A TW 101147263A TW 101147263 A TW101147263 A TW 101147263A TW I539228 B TWI539228 B TW I539228B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
laser
projection device
concentrating
main body
crystal grains
Prior art date
Application number
TW101147263A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201423252A (zh
Inventor
吳開文
Original Assignee
鴻海精密工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 鴻海精密工業股份有限公司 filed Critical 鴻海精密工業股份有限公司
Priority to TW101147263A priority Critical patent/TWI539228B/zh
Priority to US13/893,354 priority patent/US9052578B2/en
Publication of TW201423252A publication Critical patent/TW201423252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI539228B publication Critical patent/TWI539228B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/10—Simultaneous recording or projection
    • G03B33/12—Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

鐳射投影裝置
本發明涉及一種投影裝置，尤其涉及一種鐳射投影裝置。
在檢測光纖的性能時，需要將被檢測的光纖固定在一個固定裝置上，然後將被檢測的光纖在XYZ空間上進行移動及旋轉，但是目前的固定裝置一次僅能固定一根光纖，因此導致檢測效率比較低。
鐳射投影儀係一種新型的投影設備，因其投影出的圖像具有更大的色域、更高的亮度、對比度以及色飽和度，已受到人們的廣泛關注。
習知的鐳射投影儀係將利用三種基礎色光的鐳射發光二極體發出的鐳射光束直接射向分光鏡，經由分光鏡的光線再進行混光，然後藉由光電調節裝置將光信號調製成圖像信號顯示在螢幕上。
然而，各種色光的鐳射發光二極體均具有一定發光角，因此其各自發出的鐳射光束在傳播至分光鏡的過程中，易於在空間內產生交叉，進而形成干涉現象。這種干涉現象將會導致在分光鏡上產生明暗不均的的光圈，進而導致投影到螢幕上的圖像會因鐳射光束之間的干涉而形成斑點噪音，大大降低投影圖像的品質。
10‧‧‧基板
20‧‧‧發光晶粒
21‧‧‧藍光鐳射晶粒
22‧‧‧紅光鐳射晶粒
23‧‧‧綠光鐳射晶粒
30‧‧‧透鏡結構
31‧‧‧主體部
33‧‧‧彎折部
100‧‧‧鐳射投影裝置
311、331‧‧‧第一聚光部
313、333‧‧‧第二聚光部
40‧‧‧分光鏡
41、43‧‧‧分光片
圖1為本發明第一實施例的鐳射投影裝置的結構示意圖。
圖2為本發明第一實施例的鐳射投影裝置中各鐳射晶粒的光路示意圖。
圖3為本發明第二實施例的鐳射投影裝置中各鐳射晶粒的光路示意圖。
請參閱圖1，本發明的鐳射投影裝置100包括一基板10、設置於基板10上的複數發光晶粒20、設置於發光晶粒20一側、且位於發光晶粒20出光路徑上的分光鏡40以及設置於該等發光晶粒20與分光鏡40之間的透鏡結構30。
所述基板10為一平整的板體，其一側表面上設置有電路結構(圖未示)。本實施例中，所述基板10可由矽樹脂或環氧樹脂等絕緣材料製成。
所述發光晶粒20均為鐳射發光晶粒，其間隔排列於基板10設置有電路結構的一側表面，且與基板10上相應的電路電性連接。藉由控制所述相應的電路藉由的電流，即可調節各個發光晶粒的亮度。所述發光晶粒20用以產生顯示所需顏色的鐳射光束。所述發光晶粒20包括一藍光鐳射晶粒(B)21、一紅光鐳射晶粒(R)22以及一綠光鐳射晶粒(G)23。
所述三個晶粒沿基板10的橫向間隔排列。其中，所述三個晶粒中的兩個晶粒排列於一條直線上，另外一個晶粒位於所述直線的一側。本實施例中，所述紅光鐳射晶粒(R)22與綠光鐳射晶粒23 (G)沿基板10的橫向間隔位於同一直線上，而所述藍光鐳射晶粒21(B)位於所述直線的右側。當然，在其他實施例中，所述藍光鐳射晶粒(B)21、紅光鐳射晶粒(R)22以及綠光鐳射晶粒(G)23的位置可互換。
所述透鏡結構30與所述發光晶粒20間隔設置，且位於所述發光晶粒20的出光路徑上。所述透鏡結構30用折射率一致的材料製成，其用以將所述發光晶粒20發出的鐳射光束折射。
所述透鏡結構30呈L形，其包括一主體部31以及自主體部31一端向右彎折的彎折部33。所述主體部31與彎折部33均為長方體結構。所述主體部31位於所述紅光鐳射晶粒(R)22以及所述綠光鐳射晶粒(G)23的出光路徑上。所述彎折部33自主體部31靠近藍光鐳射晶粒(B)21的一端向右彎折形成，且所述彎折部33位於所述藍光發光晶粒(B)21的出光路徑上。
所述主體部31朝向所述紅光鐳射晶粒(R)22、綠光鐳射晶粒(G)23的一側表面形成二第一聚光部311。所述第一聚光部311與所述紅光鐳射晶粒(R)22、綠光鐳射晶粒(G)23一一對應設置。所述第一聚光部311呈半球狀，其自主體部31朝向紅光鐳射晶粒(R)22與綠光鐳射晶粒(G)23的一側表面向外凸設形成。所述第一聚光部311用以將與之對應的紅光鐳射晶粒(R)22、綠光鐳射晶粒(G)23發出的鐳射光束進行折射，以分別改變所述紅光鐳射晶粒(R)22與綠光鐳射晶粒(G)23的光束的傳播方向，進而減小鐳射光束之間的干涉。優選地，所述紅光鐳射晶粒(R)22及綠光鐳射晶粒(G)23發出的鐳射光束，經與之對應的第一聚光部311折射後形成平行光束。
所述主體部31遠離所述紅光鐳射晶粒(R)22、綠光鐳射晶粒(G)23的一側表面形成二第二聚光部313。所述第二聚光部313與所述第一聚光部311一一對應，且對稱設置。所述第二聚光部313與第一聚光部311的大小和形狀均相同。所述第二聚光部313用以將經由與之對應的第一聚光部311折射後形成的平行光束會聚。
同樣地，所述彎折部33朝向藍光鐳射晶粒(B)21的一側表面形成一與該藍光鐳射晶粒(B)21正對的第一聚光部331，所述彎折部33遠離藍光鐳射晶粒(B)21的一側表面形成一與第一聚光部331對稱的第二聚光部333。所述第一聚光部331與第二聚光部333的形狀大小均與前述的第一聚光部311及第二聚光部313相同，且其所起的作用也相同。當然，所述第一聚光部311、331以及第二聚光部313、333均可為菲涅爾透鏡。
所述分光鏡40包括間隔且平行設置的分光片41、43。所述分光片41、43傾斜設置於所述透鏡結構30的主體部31與彎折部33之間，且所述分光片41、43傾斜的方向與所述基板10縱向延伸的方向之間的夾角為45度。本實施例中，所述分光片41、43自基板10縱向延伸方向的左上角向右下角方向傾斜設置。優選地，所述發光晶粒20發出的鐳射光束經由與之對應的第二聚光部313、333折射後，分別聚焦於與之對應的分光片41、43上。
所述分光片41、43將與透鏡結構30的彎折部33對應的藍光鐳射晶粒(B)21發出的鐳射光束透過。所述分光片41將與透鏡結構30主體部31對應的紅光鐳射晶粒(R)22發出的鐳射光束反射。所述分光片43將與透鏡結構30主體部31對應的綠光鐳射晶粒(G)23發出的鐳射光束反射，而將其他波段的鐳射光束透過。
請參見圖2，所述鐳射投影裝置100工作時，所述藍光鐳射晶粒21(B)發出的藍色鐳射光束經過與之對應的第一聚光部331折射後形成平行光束。這部分平行光束經由彎折部33入射至與第一聚光部331對應的第二聚光部333。第二聚光部333將入射至其上的光束會聚於分光片41，並向下透過分光片43。
所述紅光鐳射晶粒(R)22發出的鐳射光束經過與之對應的第一聚光部311折射後形成平行的鐳射光束。這部分平行的紅色鐳射光束經由主體部31入射至與第一聚光部311對稱的第二聚光部313。所述第二聚光部313將入射至其上的紅色鐳射光束會聚於分光片41，並經由分光片41向下反射，透過分光片43。
所述綠光鐳射晶粒(G)23發出的綠色鐳射光束經過與之對應的第一聚光部311折射後形成平行的鐳射光束。這部分平行光束沿著主體部31射向與第一聚光部311對稱的第二聚光部313。所述第二聚光部313將入射至其上的鐳射光束會聚於分光片43。此時，所述會聚後的綠色鐳射光束與會聚後的藍色鐳射光束以及紅色鐳射光束混合後出射。所述混合後的光經過調製，即可形成所需的圖像信號。
在第二實施例中，請參見圖3，僅在所述主體部31與所述彎折部33朝向鐳射晶粒的一側表面形成與之對應的第一聚光部311、331。所述主體部31及所述彎折部33遠離所述鐳射晶粒的一側表面為一平面。所述發光晶粒20發出的鐳射光束經由與之對應的第一聚光部311、331折射後形成平行的鐳射光束，從而減小了不同的鐳射光束之間的交叉干涉。所述平行的鐳射光束分別經由所述對應的分光片41、43反射或透射後，混合形成平行的鐳射光束。此時 ，可借助於外部的聚光透鏡(圖未示)對所述平行光束進行會聚以方便使用。
本發明的鐳射投影裝置100，一方面，由於將所述能夠發出三原色的鐳射晶粒結合於基板10上，而並非採用習知的三個鐳射二極體來作為鐳射光源，從而減小了整個鐳射投影裝置100的體積；另一方面，由於所述藍光鐳射晶粒(B)21、紅光鐳射晶粒(R)22以及綠光鐳射晶粒(G)23的出光路徑上設置有透鏡結構30，藉由該透鏡結構30的第一聚光部311、331的折射，減小了各個不同的鐳射光束之間的干涉，再經由第二聚光部313、333的聚焦作用，使得入射至分光鏡40上的鐳射光斑亮度更高，進而使得混合後的光的噪音更小，從而提升了鐳射投影裝置100的投影品質；再者，本發明的鐳射投影裝置100中，所述透鏡結構30設置成L形，使得鐳射發光晶粒的放置位置靈活多變，而且採用此種設計的透鏡結構30，使得僅需要兩片分光片41、43即可實現均勻的混光，與習知的採用三片分光片來實現混光的方法，降低了成本。
10‧‧‧基板
20‧‧‧發光晶粒
21‧‧‧藍光鐳射晶粒
22‧‧‧紅光鐳射晶粒
23‧‧‧綠光鐳射晶粒
30‧‧‧透鏡結構
31‧‧‧主體部
33‧‧‧彎折部
100‧‧‧鐳射投影裝置
311、331‧‧‧第一聚光部
313、333‧‧‧第二聚光部
40‧‧‧分光鏡
41、43‧‧‧分光片

Claims (10)

  1. 一種鐳射投影裝置，包括三個鐳射發光晶粒以及位於所述鐳射發光晶粒出光路徑上的分光鏡，其改良在於：還包括位於所述鐳射發光晶粒與所述分光鏡之間的透鏡結構，所述透鏡結構包括主體部及自主體部彎折延伸的彎折部，所述主體部位於所述鐳射發光晶粒的其中兩個的光路上，所述彎折部位於所述鐳射發光晶粒的其中另一個的光路上，所述鐳射發光晶粒發出的鐳射光束經分別由透鏡結構的主體部及彎折部折射後，入射至分光鏡，再經由所述分光鏡射出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鐳射投影裝置，其中：所述主體部及彎折部的一側表面上設置有複數第一聚光部，所述第一聚光部用以將與之對應的鐳射發光晶粒發出的鐳射光束折射形成平行光線，以避免形成光的干涉。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的鐳射投影裝置，其中：所述主體部及彎折部的另一側表面上形成複數第二聚光部，所述第二聚光部用以將入射至其上的光線聚集。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的鐳射投影裝置，其中：所述第一、第二聚光部均呈半球狀且由所述透鏡結構向外凸設形成。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的鐳射投影裝置，其中：所述第二聚光部與所述第一聚光部對稱設置。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的鐳射投影裝置，其中：所述第一聚光部及第二聚光部均為菲涅爾透鏡。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的鐳射投影裝置，其中：所述分光鏡包括複數與所述鐳射發光晶粒對應設置的分光片，所述第二聚光部將所述鐳射發 光晶粒發出的鐳射光束分別聚焦於與鐳射發光晶粒對應的分光片上。
  8. 如申請專利範圍第1至6項任意一項所述的鐳射投影裝置，其中：所述分光鏡包括兩個分光片，與透鏡的主體部對應的兩鐳射發光晶粒發出的鐳射光束經所述分光片反射，與透鏡的彎折部對應的另一鐳射發光晶粒發出的鐳射光束經所述分光片透射，被反射與透射的鐳射光束混合後出射出鐳射投影裝置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的鐳射投影裝置，其中：所述二鐳射發光晶粒位於同一直線上，所述另一鐳射發光晶粒位於所述直線的一側。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的鐳射投影裝置，其中：所述鐳射發光晶粒分別為一紅光鐳射晶粒、一藍光鐳射晶粒以及一綠光鐳射晶粒。
TW101147263A 2012-12-13 2012-12-13 鐳射投影裝置 TWI539228B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101147263A TWI539228B (zh) 2012-12-13 2012-12-13 鐳射投影裝置
US13/893,354 US9052578B2 (en) 2012-12-13 2013-05-14 Laser projection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101147263A TWI539228B (zh) 2012-12-13 2012-12-13 鐳射投影裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201423252A TW201423252A (zh) 2014-06-16
TWI539228B true TWI539228B (zh) 2016-06-21

Family

ID=50930492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101147263A TWI539228B (zh) 2012-12-13 2012-12-13 鐳射投影裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9052578B2 (zh)
TW (1) TWI539228B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3058590A4 (en) * 2014-12-23 2017-08-02 Intel Corporation Integrated package design with wire leads for package-on-package product

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5875013A (en) * 1994-07-20 1999-02-23 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Reflection light absorbing plate and display panel for use in a display apparatus
KR20040018017A (ko) * 2002-08-24 2004-03-02 삼성전자주식회사 프로젝션 시스템
JP4121477B2 (ja) * 2004-03-31 2008-07-23 三洋電機株式会社 照明装置及び投写型映像表示装置
JP4169001B2 (ja) * 2004-08-19 2008-10-22 株式会社デンソーウェーブ 光学情報読取装置
JP2007094384A (ja) * 2005-08-31 2007-04-12 Sanyo Electric Co Ltd 複数色光照明装置及び投写型映像表示装置
TW201040650A (en) * 2009-05-08 2010-11-16 Asia Optical Co Inc A display apparatus
JP5403255B2 (ja) * 2009-11-17 2014-01-29 セイコーエプソン株式会社 照明装置およびプロジェクター
JP5511360B2 (ja) * 2009-12-22 2014-06-04 キヤノン株式会社 画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201423252A (zh) 2014-06-16
US9052578B2 (en) 2015-06-09
US20140168612A1 (en) 2014-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6424828B2 (ja) 光源装置、及び画像表示装置
US9310033B2 (en) Light source device and projection-type display apparatus
US10197900B2 (en) Light-emitting device employing a reflective light focusing system having a focusing region and a non-focusing region and projection system incorporating the same
JP5445379B2 (ja) プロジェクター
JP5605047B2 (ja) 光源装置およびそれを用いた投写型表示装置
US9429829B2 (en) Illumination system and projection apparatus
JP6413498B2 (ja) 照明装置およびプロジェクター
JP6635040B2 (ja) 光源装置及びプロジェクタ
JP5494678B2 (ja) 照明光学系およびプロジェクタ装置
JP2012118122A5 (zh)
JP5678693B2 (ja) 画像投影装置
JP2011048021A5 (zh)
JP2012083522A5 (zh)
US8491125B2 (en) Lighting device and projection type display apparatus including the same
JP2013251222A5 (zh)
JPWO2011045857A1 (ja) 照明装置とそれを用いた投射型表示装置
US20170242266A1 (en) Illumination device and projector
TWI421620B (zh) 光源調整裝置及包含該光源調整裝置之投影系統
TWI539228B (zh) 鐳射投影裝置
JP2011133606A (ja) コリメーターレンズユニット、照明装置及びプロジェクター
US10746357B2 (en) Lighting device having polychromatic light source and optical element with light filter having through hole
TW201003118A (en) Light integration device for an illumination system and illumination system using the same
KR101583823B1 (ko) 조명 유닛 및 이를 구비한 투사영 조명장치
TWI546607B (zh) 鐳射投影裝置
JP2019078906A (ja) 照明装置及びプロジェクター

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees