CN102955240A - 投影机光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影机光源装置，其包括一个光源组、一个合光装置、一个导光组件、一个菱镜组、一个数字微镜显示装置以及一个投影镜头组。所述光源组包括一个发光二极管光源、一个激光光源以及一个色轮，所述发光二极管光源产生第一颜色光，所述激光光源产生第二颜色光，并照射所述色轮产生第三颜色光，通过所述合光装置、所述导光组件将所述三颜色光加以混光处理后，经由所述菱镜组投射至所述数字微镜显示装置上，再折向至所述投影镜头组。本发明通过所述光源组具有的所述激光光源，可提升所述投影机的亮度。

Description

投影机光源装置

技术领域

本发明涉及一种投影机光源装置，尤指一种携带型具有组合性光源的投影机光源装置。

背景技术

一般投影机使用的光源，如钨卤素灯、金属卤化物灯、超高压汞灯或氙气灯等，其具有的共通特性是过热、高耗电、低灯泡寿命、体积过大、重量不轻又不易携带。近年来，电子产品发展以「轻、薄、短、小、成本低」的趋势发展，光学投影机产品也不例外，在光源部分采用以相对较低耗电、发热较少、体积较小且寿命较长的发光二极管(LED)来作为光源。但是，LED光源在光的指向性及色纯度上相对较差，且四处散色的发光方式也造成光利用率降低，进而导致投影机的投影亮度无法提升。虽然，为改善LED光源发光方式及利用率低的缺点，而发展出的激光LED光源，仍然因技术的限制，只有红光较为成熟具有市场规模。因此，其它颜色必须利用倍频芯片进行转换，其结构相对复杂且成本过高。所以目前使用LED光源的携带式投影机，在投影亮度以及色彩饱和度上，仍有其缺点及困难待克服。

发明内容

有鉴于此，有必要提供可增加携带型投影机亮度的一种投影机光源装置。

本发明提供一种投影机光源装置，其包括一个光源组、一个合光装置、一个导光组件、一个菱镜组、一个数字微镜显示装置以及一个投影镜头组。所述光源组包括一个发光二极管光源、一个激光光源以及一个色轮，所述发光二极管光源产生第一颜色光，所述激光光源产生第二颜色光，并照射所述色轮产生第三颜色光，通过所述合光装置、所述导光组件将所述三颜色光加以混光处理后，经由所述菱镜组投射至所述数字微镜显示装置上，再折向至所述投影镜头组。

相较现有技术，本发明的投影机光源装置，通过所述激光光源具有的高亮度，对应所述色轮上设置的荧光粉，能藉以激发出所需要的颜色光，再配合所述发光二极管以透镜汇集发出的颜色光，使所述光源装置产生的三颜色光，具有良好的色彩饱和度以及流明强度，从而可以有效提升所述投影机的发光亮度。

附图说明

图1是本发明投影机光源装置的实施方式光路径示意图。

图2是图1的投影机光源装置的色轮面板受光面示意图。

主要元件符号说明

光源装置	10
		光源组	11
发光二极管光源	112
		第一两向分色镜	1122
第二两向分色镜	1124
		透镜组	1126
透镜	1128、1142、11602、1164、132
		激光光源	114
激光产生器	1140
		反射镜	1144、11604、134
色轮	116
		镜组	1160
光照区块	1162
		第一光照区块	1162a
第二光照区块	1162b
		合光装置	12
导光组件	13
		菱镜组	14
数字微镜显示装置	15
		投影镜头组	16
红色光	R
		绿色光	G
蓝色光	B

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作一具体介绍。

请参阅图1所示，为本发明投影机光源装置的实施方式光路径示意图，所述光源装置10，其包括一个光源组11、一个合光装置12、一个导光组件13、一个菱镜组14、一个数字微镜显示装置15以及一个投影镜头组16。所述光源组11主要在于产生具有高亮度的三原色光，然后通过所述合光装置12将所述三原色光集合成在同一个光轴的合光光束。接着投射至所述导光组件13以光的折射进行所述合光光束的匀光及消除光斑的运作。所述导光组件13是一个光导管(Light Tunnel)。经过所述导光组件13的所述合光光束，再通过透镜132及反射镜134导引投射至所述菱镜组14。所述菱镜组14是由二个菱镜组合形成的反向全内反射菱镜(RTIR, Reverse Total Internal Reflection)。所述菱镜组14先将所述经过匀光处理的合光光束以全内反射投射至所述数字微镜显示装置15 (DMD, Digital Micro-mirror Device )上。所述数字微镜显示装置15于接受所述合光光束后构成影像光束，所述影像光束再通过所述菱镜组14反向折射至所述投影镜头组16，从而所述数字微镜显示装置15构成的影像可以被投射出去。

所述光源组11包括一个发光二极管光源112、一个激光光源114以及一个色轮116。所述发光二极管光源112产生第一颜色光，所述激光光源114产生第二颜色光，并照射所述色轮116产生第三颜色光。本实施方式，所述发光二极管光源112为红色发光二极管，所述第一颜色光为红色光R。所述发光二极管光源112的光路径，是穿过位于所述发光二极管光源112前端的一个第一两向分色镜1122 (DM, Dichroic Mirror)后，被位于所述合光装置12前端的一个第二两向分色镜1124折射导向所述合光装置12。所述第一两向分色镜1122与所述发光二极管光源112之间具有一个透镜组1126，而所述第一、二两向分色镜1122、1124之间具有一个透镜1128设置，所述透镜组1126以及所述透镜1128用以聚集所述发光二极管光源112的红色光R。

所述激光光源114包括至少一个激光产生器1140，用以产生激光光束的第二颜色光，所述第二颜色光为蓝色光B。本实施方式中，所述激光光源114以数个激光产生器1140为一组，所述激光产生器1140组由六个组成，产生具有较高亮度的激光蓝色光B。所述激光产生器1140前端具有一个透镜1142，所述透镜1142使所述激光蓝色光B集中射向所述色轮116。实施方式中所述激光产生器1140组位于所述发光二极管光源112的同一侧，具有反射镜1144设置以导引所述激光蓝色光B射向所述色轮116。所述激光蓝色光B射向所述色轮116的路径中，直接穿过所述第一两向分色镜1122，使所述激光蓝色光B直接投射至所述色轮116上。所述色轮116为持续旋转的面板，所述色轮116面板的受光表面上具有至少一个光照区块1162(如图2所示)，所述光照区块1162受所述激光光源114产生的激光蓝色光B照射。本实施方式中，所述色轮116面板的表面具有一个第一光照区块1162a以及一个第二光照区块1162b，其中所述第一光照区块1162a涂布具有荧光层，而所述第二光照区块1162b则为一个透明区块。所述第一光照区块1162a以及所述第二光照区块1162b形成环状分布在所述色轮116面板的表面。所述第一光照区块1162a荧光层受所述激光光源114的激光蓝色光B照射会激发反射产生一个第三颜色光。所述第三颜色光为绿色光G，所述绿色光G的光路径，通过所述色轮116面板受光表面一侧的透镜1164射向位于所述发光二极管光源112前端的所述第一两向分色镜1122。所述第一两向分色镜1122会折射所述绿色光G射向另一个位于所述合光装置12前端的所述第二两向分色镜1124，从而所述第二两向分色镜1124可将所述绿色光G折射导引至所述合光装置12。当所述激光蓝色光B照射至所述第二光照区块1162b的透明区块时，所述激光蓝色光B会穿过所述第二光照区块1162b到达所述色轮116面板的背面(非受光表面)。所述色轮116的背面具有一个镜组1160设置，所述镜组1160用以导引所述激光蓝色光B经反射后穿过位于所述合光装置12前端的所述第二两向分色镜1124，使所述激光蓝色光B投射至所述合光装置12。本实施方式中，所述镜组1160包括三个透镜11602以及二个反射镜11604，其中所述二个反射镜11604左、右相对设置，所述三个透镜11602则分别设置在所述二个反射镜11604之间以及前、后端位置，从而能顺利导引所述激光蓝色光B投射至所述合光装置12。

所述合光装置12接收所述光源组11的所述发光二极管光源112的红色光R，以及所述激光光源114高亮度的激光蓝色光B和所述色轮116受光表面受所述激光光源114激发产生的绿色光G，经混光后所产生的所述同一个光轴的合光光束，能藉以提高所述合光光束的亮度。换言之，所述光源组11所产生的三原色光(红、蓝、绿颜色光)，因为包含有所述激光光源114的高亮度特性，因此可增加所述投影机投射时的光亮度，也同时可以增加投影光线的色彩饱和度，提升所述携带型投影机的应用效能。

本发明投影机光源装置，所述光源组11包括发光二极管光源112以及激光光源114两种光源，其中所述激光光源114具有的高强度特性，用以照射所述色轮116受光表面具有的荧光层，使之激发产生所述绿色光G，再配合激光蓝色光B以及所述发光二极管光源112的红色光R，产生的合光光束亮度高、色彩更鲜艳，可有效提高所述投影机的流明亮度。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种投影机光源装置，其包括一个光源组、一个合光装置、一个导光组件、一个菱镜组、一个数字微镜显示装置以及一个投影镜头组，所述光源组包括一个发光二极管光源、一个激光光源以及一个色轮，所述发光二极管光源产生第一颜色光，所述激光光源产生第二颜色光，并照射所述色轮产生第三颜色光，通过所述合光装置、所述导光组件将所述三颜色光加以混光处理后，经由所述菱镜组投射至所述数字微镜显示装置上，再折向至所述投影镜头组。

2.如权利要求1所述的投影机光源装置，其特征在于：所述发光二极管光源为红色发光二极管，所述第一颜色光为红色光。

3.如权利要求2所述的投影机光源装置，其特征在于：所述发光二极管光源的光路径，是穿过位于所述发光二极管光源前端的一个第一两向分色镜后，被位于所述合光装置前端的一个第二两向分色镜折射导向所述合光装置。

4.如权利要求3所述的投影机光源装置，其特征在于：所述第一两向分色镜与所述发光二极管光源之间具有一个透镜组，而所述第一、二两向分色镜之间具有一个透镜设置。

5.如权利要求1所述的投影机光源装置，其特征在于：所述激光光源包括至少一个激光产生器，产生激光光束的第二颜色光，所述第二颜色光为激光蓝色光，所述激光产生器前端具有透镜设置。

6.如权利要求5所述的投影机光源装置，其特征在于：所述激光产生器位于所述发光二极管光源的同一侧，所述第二颜色光通过反射镜的设置，引导穿过所述第一两向分色镜射向所述色轮。

7.如权利要求1所述的投影机光源装置，其特征在于：所述色轮为持续旋转的面板，所述色轮面板的受光表面上具有至少一个光照区块，所述光照区块受所述激光光源照射。

8.如权利要求7所述的投影机光源装置，其特征在于：所述色轮光照区块包括一个第一光照区块以及一个第二光照区块，其中所述第一光照区块涂布具有荧光层，所述第二光照区块为一个透明区块，所述第一光照区块以及所述第二光照区块形成环状分布在所述色轮面板的表面。

9.如权利要求8所述的投影机光源装置，其特征在于：所述荧光层受所述激光光源的蓝色光照射激发产生的第三颜色光为绿色光，所述绿色光的光路径，通过所述色轮面板受光表面一侧具有的透镜后，经由所述第一、二两向分色镜的折射导引向所述合光装置。

10.如权利要求1所述的投影机光源装置，其特征在于：所述激光光源产生第二颜色光的光路径，通过所述色轮的所述第二光照区块到达所述色轮面板背面具有的一个镜组，所述镜组引导所述第二颜色光穿过所述第二两向分色镜到达所述合光装置。

11.如权利要求10所述的投影机光源装置，其特征在于：所述镜组包括三个透镜以及二个反射镜，其中所述二个反射镜左、右相对设置，所述三个透镜则分别设置在所述二个反射镜之间以及前、后端位置。

12.如权利要求1所述的投影机光源装置，其特征在于：所述菱镜组是由二个菱镜组合形成的反向全内反射菱镜。

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