转轮及具有转轮的投影装置的制作方法

本发明涉及一种投影装置，尤其涉及一种具有转轮的投影装置。

背景技术：

投影装置为常见的光电显示装置，被广泛应用于生活娱乐、学术讲演、商务展示等场合。依照不同的显示原理，投影装置可分为阴极射线管(Cathode-Ray Tube，CRT)投影装置、液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)投影装置、数字光处理(Digital Light Pro-cessing，DLP)投影装置及硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCoS)投影装置等类别。其中，数字光处理投影装置因具有亮度高、色彩逼真、回应速率高、装置轻薄短小等优点，而深受消费者喜欢，占据当前投影装置的主要市场。

数字光处理投影装置采用数字微镜晶片(Digital Micro-mirror Device,DMD)对光源进行调制，再经投影光学系统成像于一屏幕。其中，单片式或双片式数字光处理投影装置通常采用可转换光波长的转轮来对光源进行色彩分离并实现彩色显示。

一般的转轮大多由荧光粉及转盘所组成，随着转盘转动使得涂布于转盘上的荧光粉受光面积变大。为了保持转轮转动的转动稳定性，转盘在制作时需要进行动平衡的校准。大部分的动平衡的校准方式多为在转盘上的增设一承载构件，并在承载构件的特定位置设置平衡用的物体以增加此特定位置的重量。然而，承载构件的设置会减少转盘的散热面积。

另外，当转轮上需要另外设置具特定光学效果的透光片的时候，还需要增加一结合部件以连同透光片黏合固定在转盘上。但是，当结合部件设置在转盘上时会遮盖部分的转盘而使得转盘整体可散热的面积减少。此外，结合部件的设置也相对地增加转轮制作的工续以及制作成本，而使得转轮的可靠度与信赖度有不足的疑虑。

本“背景技术”段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技 术”中所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中具有通常知识者所知道的公知技术。此外，在“背景技术”中所揭露的内容并不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被所属技术领域中具有通常知识者所知晓或认知。

发明内容

本发明提供了一种转轮，以解决现有技术所具有的问题。

根据本发明一实施例，提供了一种转轮，包括转盘及光波长转换层。转盘包括第一表面、第二表面、贯孔、第一槽体以及第二槽体。第一表面与第二表面彼此相对，且第一表面形成涂布区及非涂布区，其中贯孔位于涂布区。第二槽体形成于第二表面并凸出于第一表面，用以组合驱动装置。光波长转换层形成于第一表面的涂布区内用以转换一光束的光波长。

在本发明一实施例中，第一槽体形成于第一表面的非涂布区。

在本发明一实施例中，转轮还包含透光片，透光片覆盖于贯孔，其中第一槽体位于贯孔旁，且透光片至少部分嵌合于第一槽体。

在本发明一实施例中，转轮还包含黏合胶体，黏合胶体用以胶合透光片与第一槽体。

在本发明一实施例中，第一槽体为扇形槽体，透光片为扇形片体。

在本发明一实施例中，贯孔由涂布区延伸至非涂布区，且透光片的两侧边及外缘顺应且紧邻于贯孔。

在本发明一实施例中，第一槽体位于第二表面。

在本发明一实施例中，转轮还包含第一平衡物，第一平衡物设于第一槽体内。

在本发明一实施例中，第一槽体为环形槽体且围绕转盘的轴心。

在本发明一实施例中，转轮还包含平衡穿孔，平衡穿孔位于非涂布区。

在本发明一实施例中，转轮还包括弯折部，弯折部位于第二表面且连接于盘体的外缘。

在本发明一实施例中，转轮还包含第二平衡物，第二平衡物设于第二表面且邻近弯折部。

在本发明一实施例中，光波长转换层具有第一光波长转换物质及第二 光波长转换物质，分别用以将光束转换为第一波长转换光束及第二波长转换光束。

在本发明一实施例中，涂布区形成于第一表面的外缘且围绕非涂布区。

根据本发明另一实施例，提供了一种投影装置，包含发光单元、转轮、驱动装置、光阀以及投影镜头。发光单元用以发射光束。转轮配置于光束的传递路径上，转轮包含转盘以及光波长转换层。转盘包括第一表面、第二表面、贯孔、第一槽体以及第二槽体。第一表面及第二表面彼此相对，其中第一表面形成涂布区及非涂布区。贯孔位于涂布区。第二槽体，形成于第二表面并凸出于第一表面。光波长转换层形成于第一表面的涂布区内，用以转换光束的光波长。驱动装置组合于转轮的第二槽体，用以驱动转盘进行转动。光阀配置于光束的传递路径上，用以将被光波长转换层转换波长的光束调变为影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上。

在本发明另一实施例中，第一槽体形成于第一表面的非涂布区。

在本发明另一实施例中，投影装置还包含透光片，透光片覆盖于贯孔，其中第一槽体位于贯孔旁，且透光片至少部分嵌合于第一槽体。

在本发明另一实施例中，投影装置还包含黏合胶体，黏合胶体用以胶合透光片及第一槽体。

在本发明另一实施例中，驱动装置、第一槽体以及透光片形成容置腔，用以供黏合胶体充填。

在本发明另一实施例中，第一槽体为扇形槽体，透光片为扇形片体。

在本发明另一实施例中，贯孔由涂布区延伸至非涂布区，且透光片的两侧边及外缘顺应且紧邻于贯孔。

在本发明另一实施例中，第一槽体位于第二表面。

在本发明另一实施例中，投影装置还包含第一平衡物，第一平衡物设于第一槽体内。

在本发明另一实施例中，第一槽体为环形槽体且围绕转盘的轴心。

在本发明另一实施例中，投影装置还包含平衡穿孔，平衡穿孔位于非涂布区。

在本发明另一实施例中，转轮还包括弯折部，弯折部位于第二表面且连接于盘体的外缘。

在本发明另一实施例中，投影装置还包含第二平衡物，第二平衡物设于第二表面且邻近于弯折部。

本发明实施例的投影装置的转轮上的对应位置设置第一平衡物，以保持转轮在转动时整体的动态平衡。另外，投影装置的转轮可透过冲压方式在转盘上形成一第一槽体，以嵌合透光片，使得转轮产生特定的光学效果之外，还可保持转盘整体完整的散热功效。

附图说明

为让本发明的叙述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：

图1是示出本发明一实施例的一种投影装置的示意图。

图2是示出本发明另一实施例的一种转轮的主视图。

图3是示出图2的转轮沿剖面线3-3’的剖视图。

图4是示出本发明另一实施例的一种转轮的主视图。

图5是示出图4的转轮沿剖面线5-5’的剖视图。

图6是示出本发明再一实施例的一种转轮的主视图。

图7是示出图6的转轮沿剖面线7-7’的剖视图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

请参照图1，图1是示出本发明一实施例的一种投影装置10的示意图。如图1所示，本实施例的投影装置10包含转轮100、发光单元102、驱动装置103、光阀104以及投影镜头106。发光单元102发射出的光束20可经由转轮100以及光阀104的转换后，通过投影镜头106投影至屏幕(图未示出)上。发光单元102可为发光二极管或雷射，用以发射光束20。举例来说，发光单元102可为蓝光雷射，但不限于此。

转轮100配置于光束20的传递路径上，用以将部分光束20转换为波 长转换光束，光束20及波长转换光束经混合后而形成混合光束30。也就是说，发光单元102发出的光束20可经由转轮100改变其光波长，而形成其他颜色的光束。

关于转轮100的结构特征，将于图2-7进行相关说明。驱动装置103可组合于转轮100上，用以驱动转轮100进行转动。举例来说，驱动装置103可透过黏胶(图未示)或其他适当的连接方式连接转轮100，驱动装置103在通电后可驱动转轮100转动。本实施例中，驱动装置103例如为马达，但不限于此。

光阀104例如是数字微镜元件(DMD)、硅基液晶面板(LCoS)或其他适当元件，由于光阀104配置于混合光束30的传递路径上，在部分光束20经由转轮100改变波长而形成混合光束30后，混合光束30可通过光阀104而调变为一影像光束40。影像光束40通过配置于影像光束40的传递路径上的投影镜头106投影至屏幕(图未示出)上以供使用者观看。

应了解到，本实施例所述的转轮100的数量以及所设置的位置仅为例示，而非用以限制本发明。另外，在本实施例中，发光单元102与光阀104之间的光传递路径上还可以配置其他光学元件。举例来说，这些光学元件例如是透镜、反射镜、积分柱、分光片或其他适当的光学元件，投影镜头106内亦可设置适当的光学元件，但不限于此。

请参照图2及图3，图2是示出本发明另一实施例的一种转轮的主视图。图3是示出图2的转轮沿剖面线3-3’的剖视图。如图2及图3所示，本实施例的转轮100包括转盘110及光波长转换层120。转盘110包括贯孔113a、第一槽体116以及第二槽体118。同时，转盘110具有相对的第一表面112与第二表面114，且第一表面112形成涂布区112a及非涂布区112b。在本实施例中，转盘110可为金属转盘，进一步讲，转盘110可为不锈钢、铝、铜或其他具有高热传导率的刚性材料，但不限于此。在一些实施例中，转盘110的第一表面112可涂布反射材料，用以反射由发光单元102发出的光束20通过光波长转换层120转换后的波长转换光束，但不限于此。

另一方面，第二槽体118形成于第二表面114并凸出于第一表面112，且驱动装置103可通过黏胶组合于第二槽体118上，使得驱动装置103在通电后可驱动转轮100的转盘110转动。

在本实施例中，第一槽体116可形成于第一表面112的非涂布区112b，进一步的说，第一槽体116为环形槽体且围绕转盘110的轴心110a，但不限于此。此外，第一槽体116是转盘110通过冲压成形所加工制成，因此第一槽体116也具有散逸热能的功效。

本实施例的转轮100还包含第一平衡物130a，设于第一槽体116内，用以保持转盘110转动时的动态平衡。第一平衡物130a例如是透过黏胶固设于第一槽体116内，但不限于此。应了解到，本实施例中第一平衡物130a在第一槽体116内所设置的位置仅为例示，为了使得转盘110在转动时可保持动态平衡，第一平衡物130a可设置在第一槽体116内相对应的特定位置，但不限于此。另一方面，本实施例的转轮100还可包含位于非涂布区112b的平衡穿孔113b，平衡穿孔113b用以保持转盘110受驱动装置103驱动而转动时的动态平衡，但不限于此。应了解到，本实施例的平衡穿孔113b在非涂布区112b上所设置的位置仅为例示，为了使得转盘110在转动时可保持动态平衡，平衡穿孔113b可设置在非涂布区112b上相对应的特定位置，但不限于此。此外，在其他实施例中，转盘110可仅在第一槽体116设置有第一平衡物130a，或者是，转盘110可仅在非涂布区112b设置有平衡穿孔113b，但不限于此。

光波长转换层120形成于第一表面112的涂布区112a内，用以转换光束20的光波长，其中涂布区112a具有贯孔113a，用以供部分光束20穿出。在驱动装置103驱动转轮100的转盘110转动时，光波长转换层120的受光面积可因转盘110的转动而增加。在本实施例中，涂布区112a形成于第一表面112的外缘，但不限于此。此外，本实施例的光波长转换层120具有第一光波长转换物质122及第二光波长转换物质124，分别用以将光束20转换为第一波长转换光束及第二波长转换光束。应了解到，光波长转换层120不仅限定其具有两种光波长转换物质，在其他实施例中，光波长转换层120也可具有两种以上的光波长转换物质，亦可仅具有一种光波长转换物质。举例来说，光波长转换层120可由荧光粉或量子点荧光粉所形成，且第一光波长转换物质122及第二光波长转换物质124分别为不同颜色的荧光粉，用以激发出不同颜色的光束，但不限于此。

请参照图1至图3，当发光单元102发出的光束20照射至高速旋转的 转盘110时，部分的光束20会经由贯孔113a直接穿过转盘110，并经由多个反射镜(示出于图1)等光学元件传递至均光单元(示出于图1)，另一部分的光束20则会被光波长转换层120反射并转换光波长后，经由分光镜(示出于图1)等光学元件传递至同一均光单元内，再经由均光单元的混光作用形成混合光束30。举例来说，当发光单元102为一蓝色激光光源时，光束20即为一蓝色激光，光波长转换层120的第一光波长转换物质122可为绿色荧光粉且第二光波长转换物质124可为黄色荧光粉。在一些实施例中，还可进一步设置可激发光束20形成红色光的转轮(未示出)使得光束20可同时产生多种颜色。当光束20经由均光单元混光形成混合光束30后，混合光束30可通过光阀104而调变为影像光束40。影像光束40通过配置于影像光束40的传递路径上的投影镜头106后，投影至屏幕(图未示出)上以供使用者观看。

请同时参照图4及图5，图4是示出依照本发明另一实施例的一种转轮的主视图，图5是示出依照图4的转轮沿剖面线5-5’的剖视图。如图4及图5所示，应了解到，本实施例的转轮200与图2及图3所示的实施例的转轮100的构件及功能大致相同，主要的差异在于本实施例的转轮200的第一槽体116可设置于第二表面114，也就是说，第一平衡物130a也可设置于第二表面114，避免光束20(请参照图1)以及光束20所产生的杂散光(例如紫外光)直接照射于第一平衡物130a，以减少固定第一平衡物130a与第二表面114的黏胶的劣化情形，但不限于此。

请同时参照图6及图7，图6是示出依照本发明再一实施例的一种转轮的主视图，图7是示出依照图6的转轮沿剖面线7-7’的剖视图。如图6及图7所示，在本实施例中，转轮300与转轮100、200的构件及功能大致相同，主要的差异在于转轮300除了具有转盘110以及光波长转换层120之外，转轮300还包含透光片117，透光片117覆盖于贯孔113a，其中第一槽体116位于贯孔113a旁，且透光片117至少部分嵌合于第一槽体116。当转盘110在转动时，由于透光片117可稳定的嵌合于第一槽体116，可保持转轮300整体的信赖度与可靠度持。在本实施例中，第一槽体116由转盘110通过冲压成形所加工制成，因此第一槽体116也具有散逸热能的功效，当转轮300进一步设置透光片117后，转盘110仍可保持完整的散热功效。

在本实施例中，第一槽体116为扇形槽体，且透光片117为扇形片体，但不限于此。另外，贯孔113a由涂布区112a延伸至非涂布区112b，且透光片117的两侧边及外缘顺应且紧邻于贯孔113a。也就是说，在一些实施例中，透光片117的形状顺应于贯孔113a并可选择性的与贯孔113a具有微小的间距，本发明并不限于此。

另外，本实施例的转轮300还包含黏合胶体119，黏合胶体119可胶合透光片117与第一槽体116，然而本发明并不限于此，在其他实施例中，黏合胶体119也可将透光片117的相对两表面分别黏合于第一槽体116以及驱动装置103。由于黏合胶体119设置于第一槽体116内而黏合透光片117，第一槽体116可遮挡发光单元102发出的光束20(请参照图1)以及光束20所产生的杂散光(例如紫外光)直接照射黏合胶体119，导致黏合胶体119劣化产生黏度降低的问题，而影响转轮300整体的信赖度。

在本实施例中，驱动装置103、第一槽体116以及透光片117共同形成容置腔150，用以供黏合胶体119充填，当黏合胶体119胶合透光片117与第一槽体116时有多余的黏合胶体119溢出时，黏合胶体119可顺应的流入容置腔150内，以避免多余的黏合胶体119溢出转盘110的第一表面112或第二表面114而影响转盘110上的热能的散逸或影响到转盘110在转动时的动态平衡。

在本实施例中，转轮300还可选择性的包括弯折部140，弯折部140位于第二表面114且连接于转盘110的外缘。同时，转轮300还可选择性地包含第二平衡物130b，其中第二平衡物130b可设于第二表面114且邻近弯折部140。第二平衡物130b例如是透过一黏胶固定于第二表面114，用以保持转盘110在转动时的动态平衡。由于第二平衡物130b设置于背对发光单元102发出的光束20(请参照图1)的第二表面114，因此可避免光束20以及光束20所产生的杂散光直接照射至第二平衡物130b与第二表面114之间的黏胶，避免影响第二平衡物130b与转盘110的固定。应了解到，本实施例的第二平衡物130b在第二表面114上所设置的位置仅为例示，为了使得转盘110在转动时可保持动态平衡，第二平衡物130b可设置在第二表面114所对应的特定位置，但不限于此。另一方面，本实施例的转轮300也可如图2及图3所述的实施例的转轮100一样在非涂布区112b设置平衡 穿孔113b，平衡穿孔113b也可用以保持转盘110受驱动装置103驱动而转动时的动态平衡，而转轮100与200亦可选择性的设置弯折部140于转盘110的外缘，本发明并不限于此。

由上述本发明实施例可知，应用本发明具有以下优点。本发明实施例的投影装置的转轮可在第一表面或第二表面上的对应位置设置第一平衡物或第二平衡物，以保持转轮在转动时整体的动态平衡。另外，投影装置的转轮可通过冲压方式在转盘上形成一第一槽体，以嵌合透光片，使得转轮可具有特定的光学效果之外，还可保持转盘整体的散热功效。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，但其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求为准。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

【符号说明】

10：投影装置

100、200、300：转轮

102：发光单元

103：驱动装置

104：光阀

106：投影镜头

110：转盘

110a：轴心

112：第一表面

112a：涂布区

112b：非涂布区

113a：贯孔

113b：平衡穿孔

114：第二表面

116：第一槽体

117：透光片

118：第二槽体

119：黏合胶体

120：光波长转换层

122：第一光波长转换物质

124：第二光波长转换物质

130a：第一平衡物

130b：第二平衡物

140：弯折部

150：容置腔

20：光束

30：混合光束

40：影像光束