发明名称 数位光学处理投影装置及其分光模组
摘要 一种数位光学处理投影装置包含一光源、一分光模组及一合光模组,其中分光模组系配合合光模组使用,合光模组包括复数合光元件及复数棱镜。分光模组包括一分光元件,以将一光线分光而成复数道色光,色光系分别射入各棱镜。各色光之一色光于分光模组分光时之一偏振光,与各色光之色光于合光模组合光时之一偏振光像面方向相同。
申请公布号 TWI295746 申请公布日期 2008.04.11
申请号 TW094126117 申请日期 2005.08.01
申请人 台达电子工业股份有限公司 发明人 黄俊杰
分类号 G03B21/00(2006.01);G02B26/00(2006.01) 主分类号 G03B21/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈翠华 台北市松山区南京东路3段261号6楼
主权项 1.一种分光模组,系配合一合光模组使用,该合光模 组包括一合光元件及复数个棱镜,该分光模组包括 : 一分光元件,系将一光线分光而成复数道色光,该 等色光系分别射入该合光模组之棱镜; 其中,该等色光之一于该分光模组分光时之一偏振 光,与该等色光之一于该合光模组合光时之一偏振 光像面方向相同。 2.如请求项1所述之分光模组,其中该分光元件系一 交叉分色滤光片(X-plate)。 3.如请求项1所述之分光模组,其中该偏振光系为该 色光之S偏振光。 4.如请求项1所述之分光模组,其中该偏振光系为该 色光之P偏振光。 5.如请求项1所述之分光模组,其中该分光模组更包 括复数个反射镜,分别配置于该分光元件与该等棱 镜之间之该等色光之光路径上。 6.如请求项1所述之分光模组,其中该等色光系包括 一第一色光,一第二色光及一第三色光。 7.如请求项6所述之分光模组,其中该第一色光系一 红色光,该第二色光系一蓝色光及该第三色光系一 绿色光。 8.如请求项6所述之分光模组,其中该分光元件系具 有一第一色光镀膜及一第二色光镀膜,该第一色光 镀膜系用以反射该第一色光,该第二色光镀膜系用 以反射该第二色光。 9.如请求项8所述之分光模组,其中该第三色光系直 接穿透该分光元件。 10.如请求项8所述之分光模组,其中该光线系经由 一集光柱射出,又该第一色光及第二色光于该分光 模组之反射方向系与该集光柱之输出端之长边平 行。 11.一种数位光学处理投影装置,包括: 一光源,适于发出一光线; 一分光模组,包括: 一分光元件,该分光元件系位于该光源之后该光线 的光路径上,其中该分光模组系将该光线分光而成 复数道色光; 一合光模组,位于该分光模组之后该等色光的交会 处,该合光模组包括: 一合光元件;及 复数个棱镜,邻近该合光元件配置; 复数个数位微镜装置(Digital Micro-mirror Device; DMD), 分别位于该合光模组之后该等色光的光路径上,其 中该等色光系被该等棱镜反射至数位微镜装置,再 被该等数位微镜装置反射而直接穿透该等棱镜;及 一投影物镜,配置于该合光模组之后的光路径上; 其中,该等色光之一于该分光模组分光时之一偏振 光,与该等色光之一于该合光模组合光时之一偏振 光像面方向相同。 12.如请求项11所述之数位光学处理投影装置,其中 该分光元件系一交叉分色滤光片。 13.如请求项11所述之数位光学处理投影装置,其中 该偏振光系为该色光之S偏振光。 14.如请求项11所述之数位光学处理投影装置,其中 该偏振光系为该色光之P偏振光。 15.如请求项11所述之数位光学处理投影装置,其中 该分光模组更包括复数个反射镜,配置于该分光元 件与该等棱镜之间之该等色光之光路径上。 16.如请求项11所述之数位光学处理投影装置,其中 该等色光系包括一第一色光,一第二色光及一第三 色光。 17.如请求项16所述之数位光学处理投影装置,其中 该第一色光系一红色光,该第二色光系一蓝色光及 该第三色光系一绿色光。 18.如请求项16所述之数位光学处理投影装置,其中 该分光元件系具有一第一色光镀膜及一第二色光 镀膜,该第一色光镀膜系用以反射该第一色光,该 第二色光镀膜系用以反射该第二色光。 19.如请求项18所述之数位光学处理投影装置,其中 该第三色光系直接穿透该分光元件。 20.如请求项18所述之数位光学处理投影装置,更包 括一集光柱,该光线系经该集光柱均匀化后入射至 该分光模组; 其中,该第一色光及第二色光于该分光模组之反射 方向系与该集光柱之输出端之长边平行。 21.如请求项11所述之数位光学处理投影装置,其中 该合光元件具有至少一缺角,该等棱镜之一的一侧 系邻接于该合光元件之该缺角上。 22.如请求项21所述之数位光学处理投影装置,其中 该合光元件的该缺角面的形状包括正三角形。 23.如请求项21所述之数位光学处理投影装置,其中 该合光元件具有四侧面、一顶面、一底面以及三 缺角面,其中该顶面及该底面分别与该等侧面邻接 ,该等缺角面之部分与该顶面及该等侧面之一邻接 ,而该等缺角面之部分亦与该底面及该等侧面之一 邻接。 24.如请求项23所述之数位光学处理投影装置,其中 该等棱镜包括三内部全反射棱镜,且各该内部全反 射棱镜包括: 一第一棱镜,具有一第一光入射面、一第一接合面 及一第一光出射面;及 一第二棱镜,具有一第二接合面及一第二光出射面 ,其中该第一接合面的部分区域与该第二接合面之 间系维持一空气间隙,而该第一接合面的其他区域 与该等缺角面之一邻接,且该第二光出射面与该等 侧面之一邻接。 25.如请求项24所述之数位光学处理投影装置,其中 各该内部全反射棱镜的棱镜侧面系位于一第一平 面上,而该合光元件中的该顶面系位于一第二平面 上,且该第一平面与该第二平面之夹角为45度。 26.如请求项24所述之数位光学处理投影装置,其中 该等内部全反射棱镜包括一红光内部全反射棱镜 、一蓝光内部全反射棱镜及一绿光内部全反射棱 镜,且该红光内部全反射棱镜与该蓝光内部全反射 棱镜系位于该合光元件的相对侧。 27.如请求项26所述之数位光学处理投影装置,更包 括: 一蓝光反射镀膜,配置于该红光内部全反射棱镜内 ;及 一红光反射镀膜,配置于该蓝光内部全反射棱镜内 。 28.如请求项24所述之数位光学处理投影装置,其中 该第二棱镜之该第二光出射面上包括一透光区域 以及一遮光区域。 图式简单说明: 第1图系中国台湾第93101928号专利申请案之数位光 学处理投影装置之示意图。 第2A图系第1图之分光模组中红色光R之光谱曲线图 。 第2B图系第1图之合光模组中红色光R之光谱曲线图 。 第3图系依本发明之较佳实施例的数位光学处理投 影装置之分解示意图。 第4A图系依本发明之较佳实施例的分光元件示意 图。 第4B图系本发明之集光柱的示意图。 第5A图系本发明较佳实施例之合光模组的立体图 。 第5B图为第5A图中合光模组之透明示意图。 第6A图为第5A图中合光元件之立体图。 第6B图为第5A图中合光元件之透明示意图。 第7A图为第5A图中内部全反射棱镜之立体图。 第7B图为第5A图中内部全反射棱镜之透明示意图。 第7C图为第5A图中内部全反射棱镜之侧视图。 第8图系于本发明较佳实施例之分光元件中蓝色光 B0之光谱曲线图。
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