投影系統及其光均勻裝置的製作方法
2023-04-23 05:53:16 1
專利名稱：投影系統及其光均勻裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光均勻裝置，特別涉及一種應用於投影系統的光均勻裝置。
背景技術：
投影系統依據投影的原理主要可分為三大類型，分別為液晶(Liquid CrystalDisplay，LCD)投影系統、單晶矽液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)投影系統及數字光源處理器(Digital Light Processing，DLP)投影系統，其中，DLP由於具有高亮度、正確的色調重現性、快速的反應時間、無噪聲及輕薄短小等優點，因而成為新一代熱門的投影系統之一。
如圖1所示，DLP投影系統1採用數字控制並利用反射光原理以成像，一光源10發射的光經過一彩色濾光器12後進入一光通道11，再經由一透鏡組件13聚焦至一數字微鏡裝置14(Digital Micro-mirror Device，DMD)上，藉由驅動電極控制數字微鏡裝置14上複數微反射鏡的傾斜角度及偏轉時間，切換光的反射方向，再經由一投射單元15投射至一屏幕16上而成像。
其中，現有技術中的光通道11為一中空導管結構，具有一入口端111及一出口端112，且內壁塗布一反射層而形成一反射壁面。光源10所發射的光束經由入口端111進入光通道11後，經由反射壁面多次反射後由出口端112輸出，可使光線均勻化。
如圖1和2所示，現有技術中的光通道11利用工具固定四片玻璃113，再以一粘著膠114塗布於兩兩玻璃113的交接處，使這些玻璃113相互接合組立而成，其中粘著膠114可為紫外光固化樹脂或紫外光環氧樹脂，然而，由於光源10所發射光束的溫度相當高，造成環境溫度相對提升，致使鄰近光源10的光通道11的粘著膠114產生變質而降低其結合強度的現象。而且，隨著投影系統1的高品質需求增加，光源10也趨向於高功率設計，伴隨著使光源10發射的光束溫度也相對提高許多。
有鑑於此，除了藉由改善投影系統裡散熱裝置的效能外，如何提供一種耐高溫的投影系統及其光通道實為重要課題之一。
發明內容
有鑑於上述課題，本發明的目的為提供一種耐高溫的投影系統及其光均勻裝置。
於是，為達上述目的，依據本發明的一種光均勻裝置具有一入口端與一出口端，該光均勻裝置包含一本體、一第一粘著物以及一第二粘著物。其中，該本體為中空並具有至少一接合介面，該本體的中空部分內表面設置至少一反射層，該第一粘著物與該第二粘著物分別設置於該接合介面，該第二粘著物的耐熱性較該第一粘著物高。
為達上述目的，依據本發明的一種投影系統包含一光源、一光均勻裝置、一光學調變組件以及一投射單元。其中，該光源發射一光線；該光均勻裝置具有一入口端與一出口端，該光均勻裝置包含一本體、一第一粘著物與一第二粘著物，該本體為中空並具有至少一接合介面，該本體的中空部分內表面設置至少一反射層，該第一粘著物與該第二粘著物分別設置於該接合介面，該第二粘著物的耐熱性較該第一粘著物高；該光學調變組件調變由該光均勻裝置輸出的該光線；該投射單元接收該光學調變組件調變的該光線，並投射至一顯示屏以成像。
承上所述，因依據本發明的一種投影系統及其光均勻裝置利用不同耐熱性質的粘著物同時設置於本體的接合介面上，即設置於由至少一光學元件所組立的本體的接縫處以膠合形成光均勻裝置。其中，低耐熱性粘著物例如為紫外光固化樹脂或紫外光環氧樹脂，而高耐熱性粘著物例如為矽膠、陶瓷膠或無機膠；低耐熱性粘著物提供光均勻裝置於定位時的基本結合強度，高耐熱性粘著物則可設置於光均勻裝置的入口端或/與出口端，並且使其總長度大於低耐熱性粘著物的總長度，這樣除了進一步加強結構結合的強度外，另外亦可於高溫時提供支撐結構結合的主要力量，與現有技術相比較，藉由附加高耐熱性粘著物的設置使光均勻裝置於高溫環境下降低結構瓦解的可能，是以達到具有耐高溫的目的。
圖1為一種已知的投影系統的示意圖；
圖2為一種已知的光均勻裝置的示意圖；圖3為依據本發明較佳實施例的一種光均勻裝置的示意圖；圖4為依據本發明較佳實施例的另一種光均勻裝置的示意圖；圖5為依據本發明較佳實施例的再一種光均勻裝置的示意圖；以及圖6為依據本發明較佳實施例的一種投影系統的示意圖。
具體實施例方式
以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例的一種投影系統及其光均勻裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請參照圖3所示，依據本發明較佳實施例的一種光均勻裝置20包含一本體21、一第一粘著物22以及一第二粘著物23。該光均勻裝置20具有一入口端201與一出口端202，光均勻裝置20可為一光通道(Light Tunnel)、一集光柱(Light IntegrationRod)或為一光管(Light Pipe)。
該本體21為中空，並具有至少一接合介面211，且該本體21的一中空部分212內表面設置至少一反射層，該反射層的材質可為金屬、合金或是介電材質，該本體21可由至少一光學元件組立而成，該接合介面211則為該光學元件組立的接縫處，在本實施例中，該本體21由四個光學元件兩兩相接組立而成一中空結構，而具有四個接合介面211。其中，該光學元件可為一反射鏡，且反射面面對該本體21的中空部分212。
該第一粘著物22設置於該接合介面211，在本實施例中，該第一粘著物22選自紫外光固化樹脂、紫外光環氧樹脂或其組合。
該第二粘著物23也設置於該接合介面211，且該第二粘著物23的耐熱性較該第一粘著物22高，即在高溫下該第二粘著物23的接合強度較該第一粘著物22高。在本實施例中，該第二粘著物23為矽膠、陶瓷膠或無機膠。
如圖3所示，該第一粘著物22與該第二粘著物23相互鄰設於該接合介面211，該第一粘著物22用以提供這些光學元件結合定位時的結合力量，而該第二粘著物23則用以加強這些光學元件的結合力量，特別是可以抵抗高溫的環境，因此本實施方式並不應以此為限，若是該第一粘著物22與該第二粘著物23中間具有一間隔(圖中未顯示)或是以該第二粘著物23覆蓋或部分覆蓋於該第一粘著物22(圖中未顯示)等方式，皆可以據以實施；在本實施例中，該第二粘著物23可鄰設於該入口端201或該出口端202，且該第二粘著物23的長度可較該第一粘著物22的長度長，如此可以使該光均勻裝置20更具有耐高溫的特性，更詳細來說，該第二粘著物23可設置於鄰近該入口端201或該出口端202，藉由該第二粘著物23的高耐熱性，防止該入口端201或該出口端202溫度過高所導致結合強度降低的可能；另外，該第二粘著物23也可同時設置於該入口端201及該出口端202(如圖4所示)，用以在高溫環境下提供支撐結構的相對平衡結合力量，可依據實際需要再調整該第二粘著物23的長度而以進一步增強結構結合強度。
此外，另一種實施例請參照圖5所示，其中該第一粘著物22可以設置於每一接合介面211的兩個預設處，如圖中所示，這樣可以便於在四個光學元件兩兩相接組立而成一中空結構時將其定位完成，接著其餘部分則設置該第二粘著物23，該第二粘著物23的總長度大於該第一粘著物22的總長度，這樣可以提供該光均勻裝置20具有耐高溫的特性。
如圖6所示，依據本發明較佳實施例的一種投影系統2包含一光源24、一光均勻裝置20、一光學調變組件25以及一投射單元26。
該光源24發射一光線，該光均勻裝置20具有一入口端201與一出口端202，該光線24由該入口端201進入，穿過該光均勻裝置20的該中空部分212並聚集及均勻化該光線後，由該出口端202輸出。
由於本實施例的該光均勻裝置20的結構特徵、結構材質與功能如上所述，故不再贅述。
在本實施例中，該光學調變組件25調變由該光均勻裝置20輸出的該光線，其包含一濾光器251與一數字微鏡裝置252，該濾光器251用以過濾來自該光均勻裝置20的該光線，該數字微鏡裝置252接收通過該濾光器251的該光線，並控制調變該光線的光路方向。
該投射單元26則接收該光學調變組件25調變後的該光線，並放大投射至一顯示屏27以成像。
綜上所述，因依據本發明的一種投影系統及其光均勻裝置利用不同耐熱性質的粘著物同時設置於本體的接合介面上，即設置於由至少一光學元件所組立的本體的接縫處以膠合形成光均勻裝置。其中，低耐熱性粘著物例如為紫外光固化樹脂或紫外光環氧樹脂，而高耐熱性粘著物例如為矽膠、陶瓷膠或無機膠；低耐熱性粘著物提供光均勻裝置於定位時的基本結合強度，高耐熱性粘著物則可設置鄰近於光均勻裝置的入口端或/與出口端處，並且使其總長度大於低耐熱性粘著物的總長度，這樣除了進一步加強結構結合的強度外，另外也可於高溫時提供支撐結構結合的主要力量，與現有技術相比較，藉由附加高耐熱性粘著物的設置使光均勻裝置於高溫環境下降低結構瓦解的可能，是以達到具有耐高溫的目的。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性描述。任何未脫離本發明的精神與範疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含於所附的權利要求書中。
權利要求
1.一種光均勻裝置，具有一入口端與一出口端，該光均勻裝置包含一本體，為中空並具有至少一接合介面，該本體的中空部分內表面設置至少一反射層；一第一粘著物，設置於所述接合介面；以及一第二粘著物，設置於所述接合介面，所述第二粘著物的耐熱性較所述第一粘著物為高。
2.如權利要求1所述的光均勻裝置，其中所述第一粘著物與所述第二粘著物相互鄰設。
3.如權利要求1所述的光均勻裝置，其中所述第二粘著物鄰設於所述入口端及/或所述出口端。
4.如權利要求1所述的光均勻裝置，其中所述第二粘著物是覆蓋或部分覆蓋於所述第一粘著物。
5.如權利要求1所述的光均勻裝置，其中所述第一粘著物選自以下群組紫外光固化樹脂、紫外光環氧樹脂與上述的組合。
6.如權利要求1所述的光均勻裝置，其中所述第二粘著物選自以下群組矽膠、陶瓷膠、無機膠與上述的組合。
7.如權利要求1所述的光均勻裝置，其中所述反射層的材質為金屬、合金或是介電材質。
8.如權利要求1所述的光均勻裝置，其為一光通道、一集光柱或一光管。
9.如權利要求1所述的光均勻裝置，其中所述第二粘著物的總長度較所述第一粘著物的總長度為長。
10.一種投影系統，包含一光源，用來發射一光線；一光均勻裝置，具有一入口端與一出口端，所述光均勻裝置包含一本體、一第一粘著物與一第二粘著物，所述本體為中空並具有至少一接合介面，所述本體的中空部分內表面設置至少一反射層，所述第一粘著物與所述第二粘著物分別設置於所述接合介面，所述第二粘著物的耐熱性較所述第一粘著物為高；一光學調變組件，調變由所述光均勻裝置輸出的所述光線；以及一投射單元，接收所述光學調變組件調變的所述光線，並投射至一顯示屏以成像。
11.如權利要求10所述的投影系統，其中所述第一粘著物與所述第二粘著物相互鄰設。
12.如權利要求10所述的投影系統，其中所述第二粘著物鄰設於所述入口端及/或所述出口端。
13.如權利要求10所述的投影系統，其中所述第二粘著物覆蓋或部分覆蓋於所述第一粘著物。
14.如權利要求10所述的投影系統，其中所述第一粘著物選自以下群組紫外光固化樹脂、紫外光環氧樹脂與上述的組合。
15.如權利要求10所述的投影系統，其中所述第二粘著物選自以下群組矽膠、陶瓷膠、無機膠與上述的組合。
16.如權利要求10所述的投影系統，其中所述反射層的材質為金屬、合金或是介電材質。
17.如權利要求10所述的投影系統，其中所述光均勻裝置為一光通道、一集光柱或一光管。
18.如權利要求10所述的投影系統，其中所述第二粘著物的長度較所述第一粘著物的長度為長。
全文摘要
一種光均勻裝置具有一入口端與一出口端，該光均勻裝置包含一本體、一第一粘著物以及一第二粘著物。其中，該本體為中空並具有至少一接合介面，該本體的中空部分內表面設置至少一反射層，該第一粘著物與該第二粘著物分別設置於該接合介面，該第二粘著物的耐熱性較該第一粘著物高。
文檔編號G02B27/10GK1924637SQ20051009786
公開日2007年3月7日 申請日期2005年8月29日 優先權日2005年8月29日
發明者陳育川 申請人:臺達電子工業股份有限公司