[发明专利]用于一投影装置的光学模块及投影装置

说明书

技术领域

本发明关于一种光学模块及应用该光学模块的投影装置，尤其关于一种利用曲面反射元件以简化光路架构，且降低成本的光学模块及3D投影装置。

背景技术

固态光源如发光二极体(Light emitting diode，LED)或激光(Laser diode，LD)虽然具有使用寿命长、体积小以及不含汞等优点，然而当应用为投影装置的发光光源时，固态光源所提供的亮度与传统高压汞灯相比，两者间仍存在有相当大差距。因此，固态光源的利用虽然已经愈趋普遍，但在投影领域中仍还未可全面取代掉传统的高压汞灯。

另一方面，为使投影装置里的发光光源得以均匀地投射出红、蓝、绿三原色光以供设置于投影装置内部的一合光总成进行合光作业，在现有技术中多采用下列两种方式进行红、蓝、绿三原色光的输出：第一种方式利用固态光源投射出一白光，并使该白光通过具有红、蓝、绿三色的色轮，从而个别产生相对应的红、蓝、绿三时序光的方式进行合光输出；第二种则为利用固态光源的蓝光激光，用以激发涂布在旋转转盘上的荧光粉以产生红、蓝、绿或黄色光的方式，借着将该蓝光激光所发出的蓝色光与该红、绿或黄色光进行合光后输出，从而获得所需的影像。

然而，上述两种方式虽皆可利用固态光源所发射的光束形成红、蓝、绿三色光或再加上黄色光以完成合光作业，不过由于光源先天光学特性的限制，上述两种合光方式所得的光线皆较为发散，效率也不高。尤其为了在单一台投影机进行立体影像的分光处理，利用一旋转滤光转轮与色轮同步转动以交互提供不同波长区域的分光影像给左、右眼，以达到左眼接收左影像，右眼接收右影像，而产生立体影像。

然而无论是转动速率及转动角度，传统立体成像技术的旋转滤光转轮难以与色轮达到最佳的旋转一致性。有鉴于此，如何解决滤光转轮与色轮的同步乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用曲面反射元件可简化光路架构，并解决左右眼影像不同步，且降低成本的光学模块及投影装置。

为实现上述目的，本发明的光学模块包含一曲面反射元件、一第一滤光元件、一第二滤光元件以及一时序控制单元。该曲面反射元件具有一焦点，且具有一穿透部、一第一反射部及一第二反射部。该穿透部设置于该第一反射部上。该第二滤光元件设置于该第一滤光元件之一侧。该时序控制单元具有一第一转换部与一第二转换部，该第一转换部与该第二转换部分别设有一波段转换元件，且该第一转换部与该第二转换部分别于一第一时间区间与一第二时间区间通过该焦点。在该第一时间区间内，一第一波段光线射入该穿透部且通过该第一转换部并转换为一第二波段光线，该第二波段光线并经由该第二反射部及该第一滤光元件转换为一第一出射光线。在该第二时间区间内，该第一波段光线射入该穿透部且通过该第二转换部转换为该第二波段光线，该第二波段光线并经由该第一反射部及该第二滤光元件转换为一第二出射光线。

为实现上述目的，本发明的一种投影装置包含至少一第一光源，提供一第一波段光线，至少一第二光源，提供一第三波段光线，如前所述的光学模块，用来将该第二波段光线转换为反向偏移该预设波段的该第一出射光线，及正向偏移该预设波段的该第二出射光线，以及一均光元件，用来均匀该第三波段光线、该第一出射光线及该第二出射光线及该第二波段光线，并透过一光调变器与一镜头组依时序传送该第一出射光线及该第二出射光线。

为让上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例配合所附图式进行详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例的投影装置的示意图；

图2为本发明实施例的时序控制单元的转盘的示意图；以及

图3为本发明实施例的第二波段光线经反向、正向偏移预设波段W后形成的第一出射光线与第二出射光线的部分光谱比较图。

其中，附图标记说明如下：

10  投影装置

12  第一光源

121  第一波段光线

122  第二波段光线

123  第一出射光线

124  第二出射光线

14  第二光源

141  第三波段光线

16  光学模块

18  均光元件

19  反射镜模块

20  光调变器

20a  数字微镜装置

20b  三角棱镜

20c  透镜组

22  镜头组

24  曲面反射元件

241  焦点