專利名稱：光源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光源模塊，特別是涉及一種使用在投影機中的光源模塊。
背景技術(shù)：
目前投影機主要通過二種顯示技術(shù)實現(xiàn)，一種是液晶顯示(LCD)投影技術(shù)，另一種則是數(shù)字光處理(DLP)投影技術(shù)。
參照圖1，其表示傳統(tǒng)的液晶顯示投影機內(nèi)部構(gòu)造的示意圖。液晶顯示投影機100主要包括有燈管105、聚光罩110、偏光板115、液晶面板120、125、130、分光鏡140、145、150、合光鏡160、165、170以及光學(xué)鏡組180。
例如金屬鹵素?zé)艋蚶涔庠吹臒艄?05是用以發(fā)射光線，聚光罩110則與燈管105耦接，用以匯聚光線使光線成為入射光束107。偏光板115用以使具有某特定相位的入射光束107通過，通過偏光板115后的入射光束再經(jīng)分光鏡140、145和150進行分光，使入射光束成為紅、綠、藍三種原色光束。
液晶顯示投影機100使用三片液晶面板120、125和130，分別作為紅、綠、藍三原色的成像部件。而每一片液晶面板上都具有與屏幕190圖像像素點一一對應(yīng)的成像單元，當(dāng)來自由燈管105與聚光罩110組成的發(fā)光元件的入射光束經(jīng)分光鏡140、145和150形成單色光束到達各自對應(yīng)的液晶面板120、125和130后，三片液晶面板根據(jù)像素點的顏色控制通過的入射光束，最后經(jīng)過合光鏡160、165、170合光和經(jīng)光學(xué)鏡組180，將影像放大顯示在屏幕190上，來自三片液晶面板120、125和130上的光束將在屏幕190上聚生成一個像素點。
與上述具有三片液晶面板的液晶顯示投影機100不同，另一種較常使用的液晶顯示投影機則是僅具有單片液晶面板的液晶顯示投影機。這種投影機中雖不具有用以分光的分光鏡，但顯式的原理與三片式的液晶顯示投影機相似。例如，單片式與三片式的液晶顯示投影機相同，均是由燈管與聚光單所組成的發(fā)光元件提供一照射至偏光板的入射光束。偏光板由此入射光束中擇取一具有特定相位的入射光束，使具有特定相位的入射光束可以通過偏光板并由偏光板輸出。然后，由偏光板輸出的具有特定相位的入射光束便透射過同時具有紅、綠、藍三色濾光片的單片式液晶面板，最后再經(jīng)光學(xué)鏡組將影像放大后顯示在屏幕上。
參照圖2A，其表示傳統(tǒng)的數(shù)字光處理投影機內(nèi)部構(gòu)造的示意圖。數(shù)字光處理投影機200主要包括有燈管205、聚光罩210、彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215、數(shù)字微鏡元件(DMD)220。
燈管205與聚光罩210耦接，燈管205用以發(fā)射光線，聚光罩210則用以匯聚燈管205所發(fā)射的光線，使光線成為入射光束207。彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215用以將入射光束207分為紅、綠、藍三原色光束。同時參照圖2A與圖2B，圖2B表示圖2A中彩色濾光片轉(zhuǎn)盤的前視圖。彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215是以轉(zhuǎn)動的方式進行分光。例如，當(dāng)入射光束207照射至彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215上的紅色區(qū)塊2151時，入射光束207中的紅光可以通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215，并可由彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215輸出至數(shù)字微鏡元件220。而入射光束207中的綠光和藍光則因無法通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215而被反射。同理，當(dāng)彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215轉(zhuǎn)動到入射光束207可照射到綠色區(qū)塊2152或藍色區(qū)塊2153時，入射光束207中的綠光或藍光將可以通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215，而無法通過綠色區(qū)塊2152的紅光與藍光，或無法通過藍色區(qū)塊2153的綠光與紅光，因此將被彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215反射。
數(shù)字光處理投影機200的成像部件為數(shù)字微鏡元件220，而數(shù)字微鏡元件220上具有與屏幕290圖像像素點一一對應(yīng)的反射微鏡(圖中未示出)。當(dāng)來自由燈管205與聚光罩210組成的發(fā)光元件所發(fā)射的入射光束207，經(jīng)彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215分光后，紅、綠、藍等三原色的光束即可投射至數(shù)字微鏡元件220。最后，根據(jù)像素點的顏色控制，以及數(shù)字微鏡元件220上的反射微鏡的旋轉(zhuǎn)，使光束投射至屏幕290而生成圖像。
上述傳統(tǒng)的液晶顯示投影機100中，因偏光板115只能使具有某種特定相位的入射光束通過并由偏光板115輸出，其他約二分之一的入射光束則因無法通過偏光板115而反射成為反射光束109，因此造成約二分之一的光束的損失。在傳統(tǒng)的數(shù)字光處理投影機200中，因彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215一次只使三種顏色的光束中的某一種顏色的光束通過，另外兩種顏色的光束因無法通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤215而反射成為反射光束209，所以將會有約三分之二的光束損失。
綜上所述，傳統(tǒng)的液晶顯示投影機100與數(shù)字光處理投影機200具有的共同缺點為有相當(dāng)高比例的光束損失。例如，液晶顯示投影機100約有二分之一的光束損失，而數(shù)字光處理投影機200則約高達有三分之二的光束損失。這樣相當(dāng)高程度的光束損失，將會使得投影機的光效率不佳。
新型內(nèi)容鑒于此，本實用新型的目的就是提供一種光源模塊，用以有效提高投影機的光效率，使投影機可以具有較佳的影像投影品質(zhì)。
根據(jù)上述目的，本實用新型提出一種用于投影機中的光源模塊，主要包括有發(fā)光元件、光處理元件和反射元件。發(fā)光元件用以提供入射光束。光處理元件則設(shè)置在入射光束的光路上，光處理元件使部分的入射光束可通過光處理元件并由光處理元件輸出，而部分無法通過光處理元件的入射光束經(jīng)過光處理元件反射成為反射光束。反射元件設(shè)置在發(fā)光元件與光處理元件之間，反射元件用以反射反射光束至光處理元件并由光處理元件輸出。其中，發(fā)光元件包括燈管和聚光罩。燈管用以發(fā)射光線，聚光罩則與燈管耦接，且用以匯聚光線使光線成為入射光束。而反射元件可以是具有半圓球形的反射凹面的反射鏡。光處理元件則可以是液晶顯示投影機中的偏光板，也可以是數(shù)字光處理投影機中的彩色濾光片轉(zhuǎn)盤。
為使本實用新型的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易于了解，下面特舉較佳實施例，并結(jié)合附圖作詳細說明
圖1表示傳統(tǒng)的液晶顯示投影機內(nèi)部構(gòu)造的示意圖；圖2A表示傳統(tǒng)的數(shù)字光處理投影機內(nèi)部構(gòu)造的示意圖；圖2B表示圖2A中彩色濾光片轉(zhuǎn)盤的前視圖；圖3表示依照本實用新型較佳實施例，應(yīng)用于液晶顯示投影機的光源模塊示意圖；圖4表示依照本實用新型較佳實施例，應(yīng)用于數(shù)字光處理投影機的光源模塊示意圖。
具體實施方式
參照圖3，其表示依照本實用新型較佳實施例，應(yīng)用于液晶顯示投影機的光源模塊示意圖。光源模塊300主要包括有由燈管305與聚光罩310組成的發(fā)光元件、偏光板315和反射鏡318。
聚光罩310與燈管305耦接，聚光罩310用以匯聚燈管305發(fā)射的光線，使光線成為入射光束307。偏光板315則設(shè)置于入射光束307的光路上，用以使部分具有特定相位的入射光束可通過偏光板315并由偏光板315輸出。而約有二分之一的無法穿透偏光板315的入射光束經(jīng)偏光板315反射成為反射光束309。
具有半圓球形的反射凹面的反射鏡318為可調(diào)制四分之一波長的反射鏡，反射鏡318設(shè)置于發(fā)光元件(含燈管305與聚光罩310)與偏光板315之間。反射鏡318的殼體中央凹陷處具有一透光部319，透光部319可以使入射光束307穿透反射鏡318而到達偏光板315。反射鏡318的具有半圓球形的反射凹面是用以調(diào)制反射光束309的相位，使反射光束309的相位改變九十度后，再由反射鏡318將改變相位后的反射光束309反射至偏光板315，反射光束309可以穿透偏光板315并由偏光板315輸出，使反射光束309可以為液晶顯示投影機所利用。
本實用新型因設(shè)置有可調(diào)制四分之一光波長的反射鏡318，使原本為偏光板315所反射而損失約占入射光束307二分之一的反射光束309可以再被利用。
參照圖4，其表示依照本實用新型較佳實施例，應(yīng)用于數(shù)字光處理投影機的光源模塊示意圖。與光源模塊300相似，光源模塊400包括有由燈管405與聚光罩410組成的發(fā)光元件、彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415以及反射鏡418。
數(shù)字光處理投影機中的彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415設(shè)置于發(fā)光元件(由燈管405與聚光罩410耦接而成)所提供的入射光束407的光路上，彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415每次只將三原色中的一種顏色的入射光束(紅光、綠光或藍光)穿過，而其他兩種無法通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415的入射光束，則經(jīng)彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415反射而成為反射光束409。
反射光束409無法通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415，因而造成近三分之二的光束損失，使投影機的光效率不佳。因此，本實用新型在發(fā)光元件與彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415間，設(shè)置一其殼體中央凹陷處具有透光部419的半球形反射凹面的反射鏡418。透光部419使入射光束407可穿透反射鏡418而照射至彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415，且由彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415輸出而為投影機所利用。反射鏡418的半球形反射凹面則用以反射反射光束409至彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415，使原本損失近三分之二的光束可以穿透彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415，并由彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415輸出后為投影機所利用。
上述偏光板315和彩色濾光片轉(zhuǎn)盤415等光處理元件均在所屬的投影機中具有重要的功用。而這些投影機中的光處理元件，在處理發(fā)光元件所提供的入射光束時，均會使部分的入射光束損失，使得投影機的光效率較差。而本實用新型在液晶顯示投影機和數(shù)字光處理投影機中，在發(fā)光元件與光處理元件之間均加設(shè)一組具有半球形反射凹面的反射鏡的反射元件，其可使無法透過光處理元件、無法為投影機所利用的反射光束，可在反射元件反射至光處理元件后，再被投影機利用。
因此，本實用新型上述實施例所揭示的光源模塊，至少具有下述優(yōu)點，即可使原本損失的光束被再利用，使投影機的光效率可以獲得有效的提高。
綜上所述，雖然本實用新型已以實施例揭示，但并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實用新型的實質(zhì)和范圍內(nèi)，可作出各種更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍以后附的權(quán)利要求書所界定。
權(quán)利要求1.一種光源模塊，用于一投影機，其特征在于，包括一發(fā)光元件，其提供一入射光束；一光處理元件，設(shè)置于所述入射光束的光路上，所述光處理元件使部分入射光束通過光處理元件并輸出，而部分無法通過光處理元件的入射光束經(jīng)光處理元件反射成為一反射光束；以及一反射元件，設(shè)置于發(fā)光元件與光處理元件之間，所述反射元件反射反射光束至光處理元件，使部分的反射光束可通過光處理元件并輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，所述發(fā)光元件包括一燈管，其發(fā)射一光線；以及一聚光罩，與燈管耦接，所述聚光罩匯聚光線使光線成為入射光束。
3.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，所述反射元件是一反射鏡，所述反射鏡具有一半圓球形的反射凹面，所述反射凹面反射反射光束。
4.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，所述光處理元件是一偏光板。
5.如權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于，所述光處理元件是一彩色濾光片轉(zhuǎn)盤。
6.一種光源模塊，用于一液晶顯示投影機，其特征在于，包括一發(fā)光元件，其提供一入射光束；一偏光板，設(shè)置于入射光束的光路上，所述偏光板使部分入射光束通過偏光板并輸出，而部分無法通過偏光板的入射光束經(jīng)偏光板反射成為一反射光束；以及一反射鏡，設(shè)置于發(fā)光元件與偏光板之間，反射鏡具有一半圓球形的反射凹面，所述反射凹面反射反射光束至偏光板，使反射光束可通過偏光板并輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的光源模塊，其特征在于，所述反射鏡為可調(diào)制四分之一光波長的反射鏡。
8.如權(quán)利要求6所述的光源模塊，其特征在于，所述發(fā)光元件包括一燈管，其發(fā)射一光線；以及一聚光罩，與燈管耦接，所述聚光罩匯聚光線使光線成為入射光束。
9.一種光源模塊，用于一數(shù)字光處理投影機，其特征在于，包括一發(fā)光元件，其提供一入射光束；一彩色濾光片轉(zhuǎn)盤，設(shè)置于入射光束的光路上，所述彩色濾片轉(zhuǎn)盤使部分入射光束通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤并輸出，而部分無法通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤的入射光束經(jīng)彩色濾光片轉(zhuǎn)盤反射成為一反射光束；以及一反射鏡，設(shè)置于發(fā)光元件與彩色濾光片轉(zhuǎn)盤之間，所述反射鏡具有一半圓球形的反射凹面，所述反射凹面反射反射光束至彩色濾光片轉(zhuǎn)盤，使部分反射光束通過彩色濾光片轉(zhuǎn)盤并輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的光源模塊，其特征在于，所述發(fā)光元件包括；一燈管，其發(fā)射一光線；以及一聚光罩，與所述燈管耦接，所述聚光罩匯聚光線使光線成為入射光束。
專利摘要一種光源模塊，使用于投影機中。其包括發(fā)光元件、光處理元件以及反射元件。發(fā)光元件提供入射光束。光處理元件設(shè)置于入射光束的光路上，光處理元件使一部分入射光束可通過光處理元件并由光處理元件輸出，而一部分無法通過光處理元件的入射光束則經(jīng)光處理元件反射成為反射光束。反射元件設(shè)置于發(fā)光元件與光處理元件之間，反射元件用以反射反射光束至光處理元件并由光處理元件輸出。
文檔編號G03B21/20GK2630900SQ0324659
公開日2004年8月4日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者張宗閔 申請人:明基電通股份有限公司