波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置及投影機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種光學(xué)裝置及具有所述光學(xué)裝置的顯示設(shè)備，且特別是關(guān)于一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置及具有所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)以發(fā)光二極管(light-emittingd1de,LED)和激光二極管(laser d1de)等固態(tài)光源為主的投影裝置漸漸在市場(chǎng)上占有一席之地。由于激光二極管具有高于約20%的發(fā)光效率，為了突破發(fā)光二極管的光源限制，因此漸漸發(fā)展了以激光光源激發(fā)熒光粉產(chǎn)生投影機(jī)所需用的純色光源。此外，激光投影裝置除了可以使用激光光源激發(fā)熒光粉發(fā)光夕卜，亦可直接以激光作為投影機(jī)照明光源，并具有因應(yīng)亮度需求調(diào)整光源數(shù)目的優(yōu)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)各種不同亮度的投影機(jī)需求。因此，采用激光光源的光源系統(tǒng)的投影機(jī)架構(gòu)具有非常大的潛力能夠取代傳統(tǒng)高壓汞燈的方式，且成為新一代主流投影機(jī)的光源。
[0003]在目前的激光投影機(jī)中，一般是將熒光粉涂布于高反射率的金屬基板上來(lái)構(gòu)成熒光粉輪(phosphor wheel)，再通過(guò)激光光源所發(fā)出的激光激發(fā)金屬基板上的熒光粉以產(chǎn)生不同顏色的光(如綠光及黃光)，且激光(如藍(lán)光)亦可經(jīng)由金屬基板上的裸空開(kāi)槽直接通過(guò)熒光輪，藉以產(chǎn)生各種色光。在這種設(shè)計(jì)方式之下，金屬基板旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)因開(kāi)槽產(chǎn)生風(fēng)切噪音。此外，為了避免所述開(kāi)槽造成金屬基板的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)使金屬基板旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的晃動(dòng)，一些熒光粉輪的金屬基板增設(shè)另一裸空開(kāi)槽以使金屬基板的結(jié)構(gòu)較為對(duì)稱(chēng)，然此舉使得所述風(fēng)切噪音的問(wèn)題更加嚴(yán)重，且會(huì)減少金屬基板的散熱面積且導(dǎo)致熒光粉輪的散熱效率下降。
[0004]美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)第8157398號(hào)揭露一種應(yīng)用于投影機(jī)的光放射輪，光放射輪包括相鄰接的不透光基板及透光的擴(kuò)散基板，光發(fā)射器發(fā)出的藍(lán)色激發(fā)光束可對(duì)不透光基板上的熒光粉進(jìn)行激發(fā)或直接穿透擴(kuò)散基板。中國(guó)臺(tái)灣專(zhuān)利文獻(xiàn)第200837483號(hào)揭露一種應(yīng)用于投影機(jī)的色輪組件，色輪組件包括墊片及濾光片，濾光片嵌合于墊片的溝槽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，可避免運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生風(fēng)切噪音且具有良好的散熱效率。
[0006]本發(fā)明提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置及具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影機(jī)，可節(jié)省制造成本并避免風(fēng)切噪音問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。
[0008]為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，包括一主體及一透光元件。主體具有至少一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)及一開(kāi)槽。透光元件配置于開(kāi)槽內(nèi)構(gòu)成一光穿透區(qū)，主體與透光元件中的一個(gè)具有至少一凹溝，主體與透光元件中的另一個(gè)卡合于凹溝以使主體與透光元件相互固定。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的凹溝形成于透光元件的一側(cè)邊，主體的開(kāi)槽的一內(nèi)緣卡入凹溝。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的凹溝形成于主體的開(kāi)槽的一內(nèi)緣，透光元件的一側(cè)邊卡入凹溝。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置還包括一膠體，主體與透光元件通過(guò)膠體相互膠合。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的膠體至少部分地位于凹溝內(nèi)。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的至少一凹溝的數(shù)量為兩個(gè)，透光元件的相對(duì)兩側(cè)邊分別通過(guò)兩凹溝固定于主體。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的透光元件的材質(zhì)包括玻璃，主體為一金屬基板。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的透光元件上具有一抗反射層，使透光元件的透光率大于98%。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置還包括一第一組件及一第二組件，第一組件及第二組件分別配置于主體的相對(duì)兩表面，透光元件至少部分地夾置于第一組件與第二組件之間。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的透光元件完全覆蓋開(kāi)槽，使主體與透光元件構(gòu)成一圓盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，凹溝沿圓盤(pán)狀結(jié)構(gòu)的徑向延伸。
[0018]為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種投影機(jī)，包括一光源、一光閥、一鏡頭及一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置。光源用于提供一照明光束。光閥位于照明光束的傳遞路徑上且用于將照明光束轉(zhuǎn)換成一影像光束。鏡頭位于影像光束的傳遞路徑上且用于將影像光束轉(zhuǎn)換成一投影光束。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置配置于照明光束的傳遞路徑上且包括一主體及一透光元件。主體具有至少一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)及一開(kāi)槽。透光元件配置于開(kāi)槽內(nèi)構(gòu)成一光穿透區(qū)，主體用于運(yùn)動(dòng)且使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)及光穿透區(qū)依序地移至照明光束的傳遞路徑上，主體與透光元件中的一個(gè)具有至少一凹溝，主體與透光元件中的另一個(gè)卡合于凹溝以使主體與透光元件相互固定。
[0019]基于上述，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在本發(fā)明的上述實(shí)施例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中，透光元件配置于主體的開(kāi)槽內(nèi)，且使所述開(kāi)槽被透光元件完全覆蓋以避免主體運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生風(fēng)切噪音。由于所述開(kāi)槽內(nèi)配置了透光元件，使主體與透光元件構(gòu)成一圓盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，因此，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置因設(shè)置開(kāi)槽導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題可獲得改善，故不需為了解決所述結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題在主體增設(shè)另一開(kāi)槽，藉以節(jié)省波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的制造成本并避免因過(guò)多開(kāi)槽形成于主體加劇風(fēng)切噪音問(wèn)題。此外，由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的主體如上述般不需額外增設(shè)開(kāi)槽，故可具有較大的散熱面積以使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置具有良好的散熱效率。再者，本發(fā)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置在主體及透光元件中的一個(gè)設(shè)有凹溝，并通過(guò)主體及透光元件中的另一個(gè)與所述凹溝的配合使主體與透光元件相互固定，以使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固。
[0020]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉多個(gè)實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的投影機(jī)的部分構(gòu)件示意圖。
[0022]圖2是圖1的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的部分構(gòu)件立體圖。
[0023]圖3是圖2的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的分解圖。
[0024]圖4是圖1的投影機(jī)的部分構(gòu)件示意圖。
[0025]圖5是圖3的透光元件于另一視角的立體圖。
[0026]圖6是圖2的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置沿1-1線的局部剖面圖。
[0027]圖7是圖2的透光元件夾置于第一組件與第二組件之間的示意圖。
[0028]圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的局部剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合附圖的多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚地呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語(yǔ)，例如上、下、前、后、左、右等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明，并非用來(lái)限制本發(fā)明。
[0030]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的投影機(jī)的部分構(gòu)件示意圖。請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例的投影機(jī)100包括一光源110、一光閥120、一鏡頭130及一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140。光源110用于提供一照明光束LI，光閥120位于照明光束LI的傳遞路徑上且用于將照明光束LI轉(zhuǎn)換成一影像光束L2，鏡頭130位于影像光束L2的傳遞路徑上且用于將影像光束L2轉(zhuǎn)換成一投影光束L3，且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140配置于照明光束LI的傳遞路徑上。舉例來(lái)說(shuō)，光源110例如為激光光源且用于發(fā)出藍(lán)色激光(即所述照明光束LI)，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140例如為熒光粉輪(phosphor wheel)且熒光粉輪上設(shè)有不同顏色的熒光粉，通過(guò)激光(即所述照明光束LI)激發(fā)熒光粉且對(duì)應(yīng)產(chǎn)生不同顏色的光束，具體說(shuō)明如下。
[0031]圖2是圖1的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的部分構(gòu)件立體圖。圖3是圖2的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的分解圖。請(qǐng)參考圖2及圖3，本實(shí)施例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140包括一主體142及一透光元件144。主體142例如為一金屬基板，且主體142上設(shè)置至少一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)。于本實(shí)施例中，主體142設(shè)有兩個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)，分別為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140a及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140b，主體142還包括一開(kāi)槽S，主體142的材質(zhì)例如為鋁或其它具有高導(dǎo)熱性的適當(dāng)金屬材料，用以將光束反射。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140a及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140b上分別涂布不同顏色的熒光粉，用以將藍(lán)色激光對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為不同波長(zhǎng)的色光，且透光元件144配置于主體142的開(kāi)槽S內(nèi)構(gòu)成一光穿透區(qū)140c。透光元件144的材質(zhì)例如為玻璃且透光率例如可約為95%，透光元件144上可涂布抗反射層以提升透光元件144的透光率，使透光元件144的透光率例如大于98%。
[0032]圖4是圖1的投影機(jī)的部分構(gòu)件示意圖。請(qǐng)參考圖2及圖4，光源110提供的照明光束LI (藍(lán)色激光)用于穿透分色鏡(dichroic mirror) 152到達(dá)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140，且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140的主體142用于以一旋轉(zhuǎn)軸(未示出)為中心轉(zhuǎn)動(dòng)使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140a、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140b及光穿透區(qū)140c依序地旋轉(zhuǎn)至照明光束LI的傳遞路徑上。當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140a或波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140b移至照明光束LI的傳遞路徑上時(shí)，照明光束LI激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140a上的熒光粉或波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)140b上的熒光粉對(duì)應(yīng)產(chǎn)生不同顏色的照明光束LI’(綠光或黃光)，且被激發(fā)的照明光束LI’被主體142反射回分色鏡152并被分色鏡152反射且往光閥120前進(jìn)。另一方面，當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140的光穿透區(qū)140c旋轉(zhuǎn)至照明光束LI的傳遞路徑上時(shí)，照明光束LI直接通過(guò)透光元件144并通過(guò)多個(gè)反射鏡154反射并導(dǎo)向至分色鏡152，進(jìn)而穿過(guò)分色鏡后152后朝光閥120傳遞。藉此，多種不同顏色的照明光束可被提供至光閥120。在本實(shí)施例中，分色鏡152與光閥120之間還配置一色輪(color filterwheel) 156，穿透過(guò)透光元件144的照明光束LI (藍(lán)色激光)及照明光束LI’ (綠光或黃光)通過(guò)色輪156進(jìn)行濾光產(chǎn)生紅、綠、黃、藍(lán)的各種色光提供至光閥120。
[0033]在本實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖2及圖3，主體142的開(kāi)槽S例如為一扇形缺口，且透光元件144的形狀則與開(kāi)槽S的扇形相同；因此，透光元件144配置于開(kāi)槽S時(shí)，可將扇形缺口完全覆蓋，使主體142與透光元件144形成一完整的圓盤(pán)狀結(jié)構(gòu)。在上述配置方式之下，透光元件144配置于主體142的開(kāi)槽S內(nèi)，且使開(kāi)槽S被透光元件144完全覆蓋以避免主體142旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生風(fēng)切噪音。由于開(kāi)槽S內(nèi)配置了透光元件144，因此波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140因設(shè)置開(kāi)槽S導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題可獲得改善，故不需為了解決所述結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題在主體142增設(shè)另一開(kāi)槽，藉以節(jié)省波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置140的制造成本并避免因過(guò)多開(kāi)槽形成于主體142加劇風(fēng)切噪音問(wèn)題。此外，由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換