可用显示电子影像的投影显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可用来显示电子影像的投影显示装置，该装置包含有：一光源；第一、第二及第三调变单元；一包含有第一及第三分极镜以及一第二分色镜的光学模组；一输入镜片组，设于光源与光学模组之间。本发明专利技术的投影显示装置中红、绿、蓝三色输入光线光程距离大约相等，光程非常短，结构非常简单，造价较低，而且投影效果也比原有的投影显示装置好。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影显示装置，尤指一种可用来显示电子影像的投影显示装置。先请参考附图说明图1。图1为已知液晶投影机的投影显示装置10的示意图。投影显示装置10包含有一近似白色的光源12，用来产生光线，一光均匀化装置(uniformillumination optical device)14设于光源12的前，用来将光源12发出的光线转换成照度均匀且近似方形的光束，一分色装置16，用来将光源12所产生的光线分成红(R)、绿(G)、蓝(B)三束不同颜色的输入光线，一近似方形的分色棱镜(trichromatic prism)18，其包含有三输入面18a及一输出面18b，用来将红绿蓝三束不同颜色的输入光线合成为一束输出光线输出，三光调变装置(modulation device)20，由单色液晶板(liquid crystal panels)所构成，分别设于分色棱镜18的三输入面前，用来调变三束输入的光线以产生内含有电子影像的输出光线，三聚焦镜片17、19、21，分别设于三光调变装置20前，用来将分色装置16所产生的红绿蓝三束输入光线聚集于三光调变装置20上，以及一投影镜头22，设于分色棱镜18的输出面前，用来将分色棱镜18所产生的输出光线投射至一荧幕24上。光调变装置20由透明的单色液晶显示器所构成，用来显示一单色的电子影像。分色棱镜18则会将三个单色液晶显示器20所产生的三个单色影像合成为一个彩色影像并由其输出面18b输出。分色装置16包含有一第一分色镜(dichroic mirror)26，用来将光均匀化装置14所产的方形白色光束中先分离出一种色光，一反射镜27用来将分色镜片26所产生的光反射至聚焦镜片17，一第二分色镜28用来分离其余二种色光。光均匀化装置14所产生的方形白色光束可由第一分色镜26，以透射的方式先分出红色输入光线，然后由第二分色镜28将蓝色输入光线，由分色镜26的反射光线中以反射的方式分出并传至聚焦镜片19，而绿色输入光线则是由第二分色镜28透过，并经由二片透镜30以及二片反射镜32传入聚焦镜片21。由分色装置16的结构很明显的可以看出，红、蓝、绿三色输入光束在分色装置16内所走过的光程度短不一样。红色以及蓝色输入光线各经过一个分色镜片以及一个反射镜，两者的光程约略相等，但是绿色输入光线的光程则比红色及蓝色输入光线多出很多。由于距离不同会影响光线的照度，为了弥补绿色输入光线因光程较长而产生的照度损失，二片透镜30分别被置于二片反射镜32的前端，用来聚焦光线以弥补绿色输入光线因传递的距离过远而产生照度不足与均匀度不同的问题。而二片透镜30的设置使绿色输入光线所经过的光程变得更为复杂，并使投影显示装置10的成本提高。这些问题都是因为分色装置16所产生的红、蓝、绿三色输入光线在分色装置16内所走过的光程度长短不一而引起的。因此，本专利技术的主要目的是针对上述投影显示装置存在的问题，提供一种可用显示电子影像的投影显示装置，该投影显示装置可利用一L型光学模组来解决上述的光程长短不一的问题，并且可以减化已知投影显示装置的光学设计。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案该装置包含有，一光源，用来产生一极性相同的红绿蓝三色极化光束；第一、第二及第三调变单元，每一调变单元用来以反射的方式调变一单色极化光并改变其极性；一光学模组，其包含有第一及第三分极镜(polarization beam splitter mirror)，以及一第二分色镜(dichroic mirror)，第一及第三分级镜近似沿一平面排列，而第二分色镜则与该第一及第三分极镜相垂直以及一输入镜片组，设于光源与光学模组之间，其包含有一第四分色镜，用来将三色极化光分为一内含有一色极化光的单色光束以及一内含有两色极化光的变色光束，以及一极性转换片(retarder film)，用来将该双色光束中的一色极化光的极性转变成另一极性，而二光束会分别由二相垂直的方向输入光学模组；其中，单色光束会被传向所述第一分极镜，而双色光束则会被传向所述第三分极镜，所述第一分极镜会将该单色光束导向该第一调变单元，并将该第一调变单元反射而回的第一调变光束导向第二分色镜，所述第三分极镜则会将双色光束依据其极性分成二单色光束并分别导向第二及第三调变单元，而后再将第二及第三调变单元反射而回的第二及第三调变光束导向该第二分色镜，该第二分色镜则会将该第一、第二及第三调变光束合成为一输出光束后输出。因此，本专利技术的投影显示装置与已知液晶投影机的投影显示装置相比较，红、绿、蓝三色输入光线在投影显示装置内所走过的光程距离大约相等，而且光程非常的短，不需要使用任何多余的透镜及反射镜的组件，来帮助分离各个输入光线或弥补因光程长短上的差异而产生的照度变化。此外，由于输入镜片组的各个元件是以可调整的方式安装于投影显示装置内，使用者可以在必要时很轻易的调整输入镜片组各个元件以对各个输入光线的路径做些微微调整即可，本专利技术的投影显示装置的结构非常简单，造价较低，而且投影效果也比较好。下面结合附图和实施例，对本专利技术作进一步地详细说明图1为已知的液晶投影机的投影显示装置的示意图。图2为本专利技术液晶投影机的投影显示装置的示意图。图3为图2中L型光学模组的示意图。图4为图2中第一调变单元的示意图。图5为图2中输入镜片组的示意图。图6为图2中的另一输入镜片组的示意图。图7为图2中的第三种输入镜片组的示意图。图中40投影显示装置42光源44第一调变单元46第二调变单元48第三调变单元50L型光学模组52、90、94输入镜片组54投影镜头56荧幕57灯管58光极化装置59光均匀化装置60第一柱体62第二柱体64第三柱体66三角形柱体70第一分极镜72第二分色镜74第三分极镜76第四分色镜78极性转换片80、82反射镜92极性纯化片96反射式影像调变装置98四分之一波长延迟装置请参阅图2，图2为本专利技术的投影机的投影显示装置40的示意图。投影显示装置40包含有一光源42，用来产生一极性相同的红绿蓝三色极化光束，第一、第二及第三调变单元44、46、48，均用来以反射的方式调变一单色极化光并改变其极性，一L型光学模组50，用来控制各个单色极化光的路径，以及一投影镜头54，用来将L光学模组50的输出光束投射至一荧幕56上。光源42包含有一灯管57，用来产生红绿蓝三色非极化光，一光极化装置(polarization converter)58，用来将三色非极化光转换成三色极化光，以及一光均匀化装置59，用来使灯管57所发出的三色非极化光或是光极化装置58所产生的三色极化光均匀地朝向一个预定的方向行走。请参阅图3，图3为L型光学模组50的示意图。L型光学模组50包含有三个近似相同的方形透明柱体，即第一、第二及第三柱体60、62、64，三个透明柱体系由复数个透明的三角形柱体66所组合而成。第二柱体62位于第一及第三柱体60、64之间，第一及第三柱体60、64内的一对角线处各设有一第一及第三分极镜(polarization beam splitter mirror)70、74，第二柱体62内的一对角线处设有一第二分色镜(dichroic mirror)72，第一及第三分极镜70、74为近似沿一平面排列，而第二分色镜72则与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用来显示电子影像的投影显示装置，其特征在于：该装置包含有， 一光源，用来产生一极性相同的红绿蓝三色极化光束； 第一、第二及第三调变单元，每一调变单元用来以反射的方式调变一单色极化光并改变其极性； 一光学模组，其包含有第一及第三分极镜，以及一第二分色镜，第一及第三分级镜近似沿一平面排列，而第二分色镜则与该第一及第三分极镜相垂直；以及 一输入镜片组，设于光源与光学模组之间，其包含有一第四分色镜，用来将三色极化光分为一内含有一色极化光的单色光束以及一内含有两色极化光的变色光束，以及一极性转换片，用来将该双色光束中的一色极化光的极性转变成另一极性，而二光束会分别由二相垂直的方向输入光学模组； 其中，单色光束会被传向所述第一分极镜，而双色光束则会被传向所述第三分极镜，所述第一分极镜会将该单色光束导向该第一调变单元，并将该第一调变单元反射而回的第一调变光束导向第二分色镜，所述第三分极镜则会将双色光束依据其极性分成二单色光束并分别导向第二及第三调变单元，而后再将第二及第三调变单元反射而回的第二及第三调变光束导向该第二分色镜，该第二分色镜则会将该第一、第二及第三调变光束合成为一输出光束后输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林尚毅，
申请(专利权)人：致伸实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]