投影机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明描述一种投影机，尤指一种具有二轴翻转式的数位微镜装置且低漏光的投 影机。
【背景技术】
[0002] 投影机利用成像原理并藉由数位微镜装置（DigitalMicro-mirrorDevice， DMD)，可将微小影像投影到巨幅荧幕上，并提供足够的亮度，将影像资讯分享给众人。
[0003]图1为传统投影机50的元件架构图，如图1所示，传统投影机50包含了数位微镜 装置10,全反射（TotalInternalReflection，TIR)棱镜组11，反射镜12,透镜模组13,以 及光导管（LightPipe) 14。为了定义视角方向，图1的右边显示了直角坐标系的3个轴向。 以图1而言，X轴为由原点向右的方向，Y轴为由原点向下的方向，Z轴为指入的方向。在传 统投影机50中，入射光经由光导管14穿过透镜模组13,再经由反射镜12反射至全反射棱 镜组11，最后经由数位微镜装置10将成像光传至镜头而投射至荧幕上。然而，传统投影机 50的数位微镜装置10因为物理特性的限制，只能接受入射光以斜射入射。因此，全反射棱 镜组11相对数位微镜装置10倾斜角度设置（例如45度），这将导致传统投影机50的体积 受到限制，在追求微小化投影机的今日，传统投影机50过大的体积将导致便利性不足而逐 渐失去竞争力。
[0004] 此外，传统投影机50在数位微镜装置处于关闭状态时，可能会因其成像光的漏 光被全反射棱镜组11反射回机身内部而发生散射（ScatteringReflection)或漫射 (DiffuseReflection)，如被棱镜的尖角处、胶合处或是透镜边缘处反射回系统内，而降低 影像画面的对比度，影响成像品质。
[0005] 因此，发展一种体积较小且低漏光的投影机是非常重要的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种投影机，其利用二轴翻转式的数位微镜装置，在光路 系统中引入反射透镜，并且引入了低反射区或断面结构，使得投影机除了具备微型化的体 积外，亦能防止漏光线的影响，故其影像输出具有高对比度及品质。
[0007] 为达上述目的，本发明提供了一种投影机，该投影机包含：
[0008] 光源，用于发射入射光；
[0009] 数位微镜装置，于相互垂直的第一方向及第二方向分别具有第一边及第二边，该 第一边长于该第二边，该数位微镜装置用来接收并反射该入射光为成像光；
[0010] 第一棱柱，设置于该光源及该数位微镜装置之间，用以接收并传递该入射光，该第 一棱柱包含：
[0011] 第一面，邻近该光源且用以接收该入射光；
[0012] 第二面，邻接该第一面；及
[0013] 中继部，邻接该第一面且具有反射部，该反射部用以反射该入射光至第二面；及
[0014] 第二棱柱，设置于该第一棱柱及该数位微镜装置间，该第二棱柱包含：
[0015] 第四面，平行于该第二面且用以接收该入射光并反射该成像光；
[0016] 第五面，邻接该第四面且平行于该数位微镜装置，该第五面具有平行该第一边的 邻接边；及
[0017] 第六面，邻接该第四面及该第五面且与该投影机的镜头相对；
[0018] 其中，该入射光依序穿透该第四面、该第五面且经该数位微镜装置反射为成像光 至该第六面，当该数位微镜装置处于关闭状态时，该成像光中的漏光线经该第六面被反射 至既定光路以远离该第一棱柱和该第二棱柱，该反射部在该既定光路外。
[0019] 较佳的，该数位微镜装置为二轴翻转式的数位微镜装置。
[0020] 较佳的，该第六面垂直于该第五面。
[0021] 较佳的，，该中继部具有第三面，该反射部为位于该第三面上的镜面涂层；或者，该 中继部具有第三面，该反射部为反射面，该反射面与该第三面相对。
[0022] 较佳的，，该投影机还包含透镜模组，该透镜模组设置于该光源及该第一面之间。
[0023] 较佳的，该透镜模组的有效焦距在80mm-82mm之间。
[0024] 较佳的，该投影机还包含光导管，该光导管设置于该光源及该透镜模组之间，用以 接收并传递该入射光。
[0025] 较佳的，该光导管为楔形光导管。
[0026] 较佳的，该光导管、该透镜模组、该第一棱柱、该第二棱柱、该数位微镜装置组成光 机系统，且该光机系统的放大倍率在1. 7-1. 9之间。
[0027] 较佳的，该中继部具有低反射区，当该数位微镜装置处于该关闭状态时，该成像光 中的漏光线经该第六面被反射至沿该既定光路被该低反射区接收以远离该第一棱柱和该 第二棱柱；
[0028] 或者，该中继部具有第三面，该中继部包含具有断面的反射镜，该反射镜未覆盖该 第三面而具有断面，该反射镜的断面与该第三面之间构成空间，当该数位微镜装置处于该 关闭状态时，该成像光中的漏光线经该第六面被反射至沿该既定光路穿过该空间以远离该 第一棱柱和该第二棱柱；
[0029] 或者，该中继部具有第三面，该中继部包含具有断面的反射镜，该反射镜未覆盖该 第三面而具有断面，该第一棱柱具有断面，该第一棱柱的断面邻接该第二面和该第三面，该 第一棱柱的断面、该第四面与该反射透镜的断面之间构成空间，当该数位微镜装置处于该 关闭状态时，该成像光中的漏光线经该第六面被反射至沿该既定光路穿过该空间以远离该 第一棱柱和该第二棱柱。
[0030] 与现有技术相比，本发明提供的投影机采用二轴翻转式的数位微镜装置，在光路 系统中引入反射透镜，并且引入了低反射区或断面结构，优化了空间配置性、缩小体积，以 得投影机具备微型化的体积外，亦能防止漏光线的影响，故其影像输出具有高对比度及品 质。
【附图说明】
[0031]图1为传统投影机的元件架构图。
[0032]图2为本发明第一实施例的投影机的元件架构及当数位微镜装置处于开启状态 时的光路不意图。
[0033] 图3为2图实施例的投影机中两个棱柱结构的示意图。
[0034]图4为图2实施例的投影机，当数位微镜装置处于关闭状态时的光路示意图。
[0035] 图5为图2实施例的投影机中，反射部及低反射区位于中继部内的相对位置的示 意图。
[0036] 图6为图2实施例投影机的光机系统的侧视图。
[0037]图7为本发明第二实施例的投影机的元件架构及当数位微镜装置处于开启状态 时的光路不意图。
[0038]图8为图7实施例的投影机，当数位微镜装置处于关闭状态时的光路示意图。
[0039]图9为本发明第三实施例的投影机，当数位微镜装置处于关闭状态时的光路示意 图。
【具体实施方式】
[0040] 为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细 说明如下。
[0041]图2为本发明第一实施例的投影机100的元件架构及当数位微镜装置20处于开 启状态时的光路示意图，图3为投影机100中两个棱柱结构的示意图，而图4描述了当投影 机100中数位微镜装置20处于关闭状态时的光路示意图。以下将依序说明本发明第一实施 例的投影机100的架构，棱镜组的结构，以及投影机100在数位微镜装置20处于开启状态 与关闭状态时的光路。如图2所示，投影机100包含了数位微镜装置20、透镜模组21、光导 管22、光源23、镜头24、第一棱柱Sl及第二棱柱S2。其中，光导管22、透镜模组21、第一棱 柱Sl、第二棱柱S2及数位微镜装置20构成投影机100中的光机系统（OpticalMechanical System，0MS)。光源23用来发射入射光A。数位微镜装置20为矩形的平面装置，具有复数 个微镜以用来反射入射光A为成像光B，且数位微镜装置20具有相互垂直的长边C与短边 D(如图6所示）。在本实施例中，数位微镜装置20为二轴翻转式的晶片组（TRP(Tilt&Roll Pixel)DLP?Pico?chipset)，其微镜沿二对角线各翻转12度，等效相对于长边方向（X 轴向）翻转17度，用以将入射光A以约34度反射为成像光B。本实施例的数位微镜装置 20将考虑开启状态（OnState)及关闭状态（OffState)的操作模式。镜头24用来接收成 像光B。第一棱柱Sl以及第二棱柱S2设置于透镜模组21、数位微镜装置20与镜头24之 间，用以接收由透镜模组21传来的入射光A，将其反射至数位微镜装置20。当数位微镜装 置20处于开启状态时，成像光B将被传递至镜头24上。第一棱柱