专利名称：反射式投影机的成像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种反射式投影机的成像装置，尤指一种具有可提供高解析度且低色差，并体积大为减小的投影机成像装置。
以穿透式投影机而言，其技术是较早于反射式投影机被提出，其具有的优点是分光元件及混光元件的占据体积皆小，故投影机的整体体积即大为缩小，且因各元件具有体积轻巧此项优点，使得各元件于组装之际可获得较高机械稳定度，而降低影像于成形时的色差及影像偏移，然而此种穿透式投影机因各光学阀上每一像素(pixel)的控制电路均形成于光入射面上，故每一像素的占据面积较大使得影像解析度大为缩小变差，且对于入射的光源而言，其一部分是照射于控制电路上而不是进入光学阀内部，故其光线有效使用率(开口率)大为降低，再者，随着影像解析度有着越来越高的要求，此种穿透式投影机遂无法满足。
为改善上述穿透式投影机的种种缺点，反射式投影技术便据此研发出，反射式投影机的最大优点即在于各光学阀上各像素的控制电路是设于非接收光线的一面，故各像素的面积大为减小影像解析度便随之提高，自然光线的有效利用率也随之上升，使得成像品质更优于以往。然而，此种穿透式投影机于提高影像解析度之际，所需付出的一项代价即其分光、混光元件体积大为增大，如此一来各元件于组装时，其机构定位将变得较为困难，故欲获得高品质的影像信号时，往往须花费更多精神于元件定位方面。
为此，各家厂商莫不专注于如何改善分光及混光元件的构造及其排列方式，以求更高良率。就以美国专利4,850,685一案而言，请参考第
图10所示，其为一反射式成像架构，光源60所发出的光线是首先进入于一分光菱镜61后分离为红(R)、绿(G)、蓝(B)三色光，其中因绿光(G)与另外两色光于进入混光菱镜62之前，所行经的光程可明显看出并非等长，故须加设调整菱镜63调整三者的相位，且此种设计的分光菱镜61及混光菱镜62两者是分开设置，故各须占据部分空间，使得投影机的整体体积也大为增加。
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图11所示，是为另一美国专利所提出的反射式投影机架构，其专利号码为5,864,374，其是将一分光菱镜71及一混光菱镜72相互结合而成为一四面柱状体，该四面柱状体的其中一面是用以接收光源，而其另外三面则分设有光反射镜片组73，其中各光反射镜片组73是由二镜片74、75及一夹设于其中的光学阀76所构成，当光源进入分光菱镜7 1且分离为三色光之后，遂分别反射至相对应的镜片74，各镜片74再将光线送入光学阀76进行成像后再由另一镜片75反射进入混光菱镜72中，该混光菱镜72是将此三色调变过的光合成为一彩色影像信号而再经由透镜组(图中未示)输出。惟此种架构的光反射镜片组73占据有一定的空间，故其总体积仍嫌过大，且各光反射镜片组73是分设于分光、混光菱镜71、72的外围而非相互结合，故于调整各光反镜片组73之际须格外准确，且各部分元件于搬运时容易受到晃动而导致移位。
本实用新型的内容有监于上述现有构造的种种缺点，本实用新型的目的在于提供一种反射式投影机的成像装置，其具有体积轻巧且简易组装的特点，并可提供高解析的成像品质。
为达成前述目的，该反射式投影机的成像装置，其包括有一具四面的菱柱，该菱柱上部是为一分光体，而其下部是为一混光体，同时于该菱柱的三面上设置有三角状的菱镜，各菱镜上又黏附有一光学阀。该菱柱于未设有菱镜的一面在接收光源后，是由分光体将光源分离为红、绿、蓝三色光，各色光是再分别入射于菱镜并经反射进入光学阀，各光学阀于进行光线处理后是再将光线反射入菱柱内部，由混光体将各色光合成为一影像信号。
其中设于菱柱侧面的菱镜是为一非对称形状的多边形，并于菱柱的混光体侧面设置一辅助菱镜。
其中设于菱柱侧面的菱镜是为一等腰三角块状。
其中设于菱柱侧面的菱镜是为一非等腰三角块状。
其中三菱镜，各菱镜是呈三角块状的菱镜，具有上、下斜面及一底面构成，其中各菱镜的上斜面是涂布有高反射率薄膜，而于下斜面上设置有一光学阀，各菱镜是以底面结合于菱柱的侧面，同时菱镜上的上、下斜面是相对应于菱柱的分光体及混光体位置。
图2是为
图1旋转九十度后的立体示意图。
图3是为本实用新型的光线行进示意图。
图4是为本实用新型的光线行进的另一平面示意图。
图5是为本实用新型的光线行进的又一立体示意图。
图6是本实用新型的另一实施例示意图。
图7是本实用新型的光学阀结合于菱镜的外观图。
图8是本实用新型的又一实施例示意图。
图9是本实用新型图8所示实施例装设于壳体内的示意图。
图10是为现有反射式投影机的示意图。
图11是为另一现有反射式投影机的示意图。
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图1、图2所示，本实用新型是包括有一菱柱10，其为一具有四侧面及顶、底面的柱状体，于该菱柱10的上半部是为一分光体11，而下半部是为一混光体12。该菱柱10于其中三侧面上是分别设置有一菱镜20，未设置菱镜20的一侧面为光线入口面，各菱镜20是为一等腰三角块状，具有上斜面21、下斜面22及一底面23相互衔接构成一三角状，其中各菱镜20是以底面23结合于菱柱10上，而上斜面21的表面是镀有一层高反射率薄膜24(如图4中所示)，而下斜面22上是设置有一光学阀30，且前述高反射率薄膜24及光学阀30是相对应于菱柱10的分光体11及混光体12位置而设。
请参考图3所示，为本实用新型的光线行进示意图，其观视角度是由菱柱10的上方往下俯视，当光源40由进入菱柱10后未设置菱镜20的侧面进入后，是由分光部11将光线分离为红、绿、蓝三色光，分别以R、G、B表示，此三色光分别由菱柱10的三侧面射出。
请参考图4及图5所示，是分别为本实用新型的光线行进一平面示意图及一光线行进立体示意图，当三色光分别自菱柱10的三侧面射出后，是进入至各三角块状的菱镜20，当菱镜20于镀有高反射率薄膜24的上斜面21在接收色光后，是于菱镜20内部进行反射动作将光线送至光学阀30上，光学阀30于接收光线后，遂进行成像处理并再将光线送回至菱柱10内部的混光体12，该混光体12于接收三面光学阀30所反射回来的光线后，便将此三色光加以合成而形成一彩色影像信号，并将此彩色影像信号输出。
请参考图6所示，是为本实用新型另一实施例，其中结构大致与上述实施相同，差异仅在于本实施例所采用的菱镜20亦可为一非等腰三角块状，而其上所镀的高反射率薄膜24及光学阀30所设置的位置仍是相对应于菱柱10的分光体11及混光体12而设。
请参考图7所示，以下是提供一实施例说明本实用新型的光学阀30于结合至菱镜20上的实施手段，首先于菱镜20下斜面22的两侧黏合有长条状的固定块50，各固定块50上形成有两突柱51。而前述光学阀30是黏合于一面板31上，该面板31的两侧相对于突柱51位置则形成有穿孔；于结合时是将面板31架设在两固定块50上，由各突柱51穿设过面板31上的穿孔达成定位作用，又突柱51与穿孔之间是以黏胶黏合加以固定，如此一来该光学阀30即结合于菱镜20上。
请参考图8所示，是本实用新型的又一实施例，其中所采用的菱镜20是为一非对称形状的多边形，并搭配有另一辅助菱镜20a，其中该辅助菱镜20a是相对设置于混光体12的侧面。而经分光体11分光体的光线仍是进入于菱镜20内部，经多次反射后射入于光学阀30内，而于光学阀30内部进行成像后，遂再次反射而由菱镜20射出，透过前述辅助菱镜20a进入混光体12进行影像合成。
请参考图9所示，是上述图8所示实施例装置于一壳体55内部。成像是统于实际使用时，是装设于壳体55内，且该壳体55内部为使菱镜20及菱柱10具有较佳的定位效果，其内部空间是相对菱镜20的外观形成，并辅以弹片56等固定菱镜20使其不致晃动，而于菱柱10未设有菱镜20的一侧面是设有一投影镜头57，将来自于混光体12合成后的影像信号投影输出。
综上所述，本实用新型是具备有以下数项特点1.本实用新型的各分光、混光、菱镜及光学阀是相互结合成一体，可使得整体是统所占据的空间大为减小。
2.本实用新型因菱镜是稳固结合在分光及混光元件表面上，分离出的各色光所行进的路径是为最短距离，无光线发散的顾虑，可确保光线具有较高的使用效率，故影像品质可大为提升。
3.本实用新型因光学阀是设菱镜的外侧面上，故可于装设菱镜后先行调整菱镜的设置角度，于测试正确无误后再将光学阀设于其上，如此可确保高单价的光学阀结合于菱镜的际是为最佳状态，可避免因调整角度造成光学阀的多次拆卸。
综上所述是为本实用新型一较佳实施例的具体说明，而非用以限制本实用新型的申请专利范围，再者本实用新型确已具备前述优点，且相较于既有亦具备显著的功效增进，因此，本实用新型的设计符合新型专利的条件，故依法提出申请。
权利要求1.一种反射式投影机成像装置，包括有一菱柱，其是为一具有四侧面的柱状体，于该菱柱的上部是为一分光体，而其下部是为一混光体，其中于菱柱的三侧面上各设置有一菱镜，于各菱镜表面并再设置有一光学阀，当光源自菱柱未设有菱镜的一侧面输入后，经该分光体将光源分离为红、绿、蓝三色光，各色光是进入于菱镜内进行反射动作至各光学阀上，各色光于进入光学阀后进行成像后遂再由光学阀将各色光反射至菱柱的混光体进行影像合成。
2.如权利要求1所述的反射式投影机成像装置，其特征在于，其中设于菱柱侧面的菱镜是为一非对称形状的多边形，并于菱柱的混光体侧面设置一辅助菱镜。
3.如权利要求1所述的反射式投影机成像装置，其特征在于，其中设于菱柱侧面的菱镜是为一等腰三角块状。
4.如权利要求1所述的反射式投影机成像装置，其特征在于，其中设于菱柱侧面的菱镜是为一非等腰三角块状。
5.如权利要求3或4所述的反射式投影机成像装置，其特征在于，其中三菱镜，各菱镜是呈三角块状的菱镜，具有上、下斜面及一底面构成，其中各菱镜的上斜面是涂布有高反射率薄膜，而于下斜面上设置有一光学阀，各菱镜是以底面结合于菱柱的侧面，同时菱镜上的上、下斜面是相对应于菱柱的分光体及混光体位置。
专利摘要本实用新型是关于一种反射式投影机的成像装置,其包括有一具四面的棱柱,于其三面上各装设有棱镜,并于各棱镜上设置有一光学阀,其中该棱柱于未设置有棱镜的一面是用以接收输入光源并将其分为红、绿、蓝三色光,各色光是分别入射于各棱镜内并反射至各光学阀上,由光学阀上反射回的各色光是再进入该成像元件棱柱内部合成为一影像信号输出,由以上述成像结构是可确保影像于成像时具有高解析度且低色差,再者因元件间是相互紧附,故其总体体积是大为减小,更不占据所须空间。
文档编号G02B5/04GK2497331SQ01260898
公开日2002年6月26日 申请日期2001年9月14日 优先权日2001年9月14日
发明者林清富 申请人:宜升科技股份有限公司