一种彩色投影装置的制作方法

本实用新型有关于投影装置，尤其涉及一种彩色投影装置。

背景技术：

如图6所示，现有技术的投影机主要是由一激光源10'经过一萤光源60'而投射出不同颜色的整合光束，然后再经过一相位转轮70'将整合光束分成不同的红绿蓝三种颜色的平行光束81'、82'、83'，而去除不需要的色彩的光线。然后红绿蓝三种颜色的平行光束81'、82'、83'再经过一反射镜20'反射之后，通过一蓝色分光镜21'反射蓝光的光束83'，一绿色分光镜22'反射绿光的光束82'，再由一红色反光镜23'反射出红光的光束81'，因此如图所示，三种不同的光束81'、82'、83'在空间上被析分出来，然后该蓝色的光束83'及红色的光束81'再分别经过一反射镜24'、25'反转90度。

应用上述结构，该红绿蓝三种光束81'、82'、83'位在相差90度的三个方向上传播。然后在这三个光束的传播方向配置一U型结构30'，该U型结构30'具有三个面，每一面分别为一LCD面板31'、32'、33'，各个LCD面板31'、32'、33'由影像源(图中未示)输入影像，所以该三种不同的光束81'、82'、83'分别通过这三个LCD面板31'、32'、33'而形成蓝色影像、绿色影像及红色影像，在该U型结构30'的内侧配置菱镜40'，使得该蓝色影像、绿色影像及红色影像形成平行且同步的影像，然后经过一透镜组90'后在一屏幕91'上投影，所以形成一彩色投影影像。

上述现有技术的结构，其元件相当复杂，而且各个元件之间角度的配置必须相当精准，才能够达到最后的平行重叠影像。制作上相当困难且整体占用空间相当大，所以所形成的投影机也相当大，难以缩小。

故本实用新型希望提出一种崭新的，以解决上述先前技术上的缺陷。

技术实现要素：

所以本实用新型的目的为解决上述现有技术上的问题，本实用新型中提出一种彩色投影装置，其可在同一平面上配置用于产生单色影像的LCD面板或是用于产生光线脉波的切换开关，以接收来自光源的不同光色的光束以进行后续的处理，因此在制造时可将所有的LCD面板或切换开关安装在同一基板上，因此整体结构相当简单，且仅有少数元件需要准确对位，所以在组装上也相对容易，而可降低整体的制造成本。再者应用本实用新型的结构也可以降低整体结构的大小，而可大幅缩小投影机的体积。上述功效为现有技术的投影机所无法达成。

为达到上述目的本实用新型中提出一种彩色投影装置，包括一影像源，可以将影像分解成具有第一光色、第二光色、第三光色的影像，并分别将不同光色的影像传递到后方的对应装置中；一第一光源用于发射具有第一光色的第一光线；一第一LCD面板置于该第一光源的上方，该第一光线传播的路径中，该第一LCD面板连接该影像源并接收来自影像源的具第一光色的影像；当该第一光线穿过该第一LCD面板时，会辐射出具有第一光色的影像；一第一反射镜置于该第一LCD面板的上方，且位在该第一光线的传播路径中，该第一反射镜用于将该具第一光色的影像反射；一第二光源用于发射具第二光色的第二光线；一第二LCD面板置于该第二光源的上方，且位在该第二光线传播的路径中，该第二LCD面板连接该影像源并接收来自影像源的具有第二光色的影像；当该第二光线穿过该第二LCD面板时，会辐射出具有第二光色的影像；一第二汇流分光镜置于该第二LCD面板的上方，且位在该第二光线的传播路径及经该第一反射镜反射的第一光线的传播路径中；其中该第二汇流分光镜可以反射该第二光线而且穿透该第一反射镜反射的第一光线，而使得两光线经过反射及穿透后其路径相重叠，因此影像也跟着重叠，形成一具有第一混和光色的第一混合光线；一第三光源用于发射具有第三光色的第三光线；一第三LCD面板置于该第三光源的上方，且位在该第三光线传播的路径中，该第三LCD面板连接该影像源并接收来自影像源的具有第三光色的影像；当该第三光线穿过该第三LCD面板时，会辐射出具有第三光色的影像；一第三汇流分光镜置于该第三LCD面板的上方，且位在该第三光线的传播路径及来自该第二汇流分光镜的第一混合光线的传播路径中，该第三汇流分光镜可以反射该第三光线而且令该第一混合光线穿透，而使得两光线经过反射及穿透后其路径相重叠，因此影像也跟着重叠而形成最后影像的第二混和光线，该混和光线所携带的影像即是原来该影像源的彩色影像；一透镜模块，接收来自该第三汇流分光镜的第二混和光线，经过必要的光影像处理后再投射到屏幕上，而形成投射影像。其中该第一光色、该第二光色及该第三光色为不同的单一光色，且选自红光、绿光、蓝光。

本实用新型还提出一种彩色投影装置，包括一影像源，可以将影像分解成具有第一光色、第二光色、第三光色的影像，并分别将不同光色的影像传递到后方的对应装置中；一第一光源用于发射具有第一光色的第一光线；一第一切换开关置于该第一光源的上方，且位在该第一光线传播的路径中，该第一切换开关连接一时脉控制器并接收来自时脉控制器的时脉控制；当该第一光线穿过该第一切换开关时，会令通过的该第一光线成为间隔的脉波；一第一反射镜置于该第一切换开关的上方，且位在该第一光线的传播路径中，该第一反射镜用于将该第一光线的脉波反射；一第二光源用于发射具有第二光色的第二光线；一第二切换开关置于该第二光源的上方，且位在该第二光线传播的路径中，该第二切换开关连接该时脉控制器并接收来自该时脉控制器的时脉控制；当该第二光线穿过该第二切换开关时，会令通过的该第二光线成为间隔的脉波；一第二汇流分光镜置于该第二切换开关的上方，且位在该第二光线的传播路径及经该第一反射镜反射的第一光线的传播路径中；其中该第二汇流分光镜可以反射该第二光线而且令该第一反射镜反射的第一光线穿透，而使得两光线的脉波在传播的路径上不相重叠；一第三光源用于发射具有第三光色的第三光线；一第三切换开关置于该第三光源的上方，且位在该第三光线传播的路径中，该第三切换开关连接该时脉控制器并接收来自该时脉控制器的时脉控制；当该第三光线穿过该第三切换开关时，会令通过的该第三光线成为间隔的脉波；一第三汇流分光镜置于该第三切换开关的上方，该第三光线的传播路径及来自该第二汇流分光镜的光线的传播路径中，该第三汇流分光镜可以反射该第三光线而且令从该第二汇流分光镜传送的光线脉波穿透，而使得原来该第一光线、该第二光线、该第三光线的脉波不相重叠且依序交错排列；一成像IC接收来自影像源的影像及来自该第三汇流分光镜的依序交错排列的三种光色的脉波，而令该脉波经过该成像IC后会依据该成像IC的接收影像而反射出具有该影像的各种光色的影像，因此各个脉波的光束即携带该成像IC的影像；一透镜模块，接收来自该成像IC的具影像的脉波，经过必要的光影像处理后再投射到屏幕上，而形成投射影像。其中该第一光色、该第二光色及该第三光色为不同的单一光色，且选自红光、绿光、蓝光。

由下文的说明可更进一步了解本实用新型的特征及其优点，阅读时并请参考附图。

附图说明

图1显示本实用新型的第一实施例的元件组合示意图。

图2显示本实用新型的第二实施例的元件组合示意图。

图3显示本实用新型的第三实施例的元件组合示意图。

图4显示本实用新型的第四实施例的元件组合示意图。

图5显示本实用新型的第五实施例的元件组合示意图。

图6显示现有技术的投影机结构示意图。

附图标记说明

1 影像源 43 第三汇流分光镜

2 成像IC 51 第一切换开关

3 时脉控制器 52 第二切换开关

4 基板 53 第三切换开关

10 激光源 60 萤光源

10' 激光源 60' 萤光源

11 第一激光源 70 前透镜

12 第二激光源 70' 相位转轮

13 第三激光源 71 第一前透镜

20' 反射镜 72 第二前透镜

21 第一分流分光镜 73 第三前透镜

21' 蓝色反射镜 81 第一光线

22 第二分流分光镜 81' 光束

22' 绿色分光镜 82 第二光线

23 第三反射镜 82' 光束

23' 红色分光镜 83 第三光线

24' 反射镜 83' 光束

25' 反射镜 84 第一混合光线

30' U型结构 85 第二混和光线

31 第一LCD面板 90 透镜模块

31' LCD面板 90' 透镜组

32 第二LCD面板 91' 屏幕

32' LCD面板 95 反射镜

33 第三LCD面板 100 第一光源

33' LCD面板 200 第二光源

40' 菱镜 300 第三光源

41 第一反射镜

42 第二汇流分光镜。

具体实施方式

现就本实用新型的结构组成，及所能产生的功效与优点，配合说明书附图，举本实用新型的一较佳实施例详细说明如下。

请参考图1所示，显示本实用新型的彩色投影装置的第一实施例，包括下列元件：

一影像源1，可以将影像分解成具有第一光色、第二光色、第三光色的影像，并分别将不同光色的影像传递到后方的对应装置中。

一第一光源100用于发射具有第一光色的第一光线81，该第一光源100包括：

一激光源10，用于发射激光。

一萤光(或磷光)源60，下文中以萤光源60为总称，接收来自该激光源10的激光之后，发射出白色的萤光，再将该白色的萤光往前发射。

一前透镜70，位在该萤光源60的前端，且位在萤光传递的路径上，会使得入射的萤光经过该前透镜70后成为平行光束，以利后段的处理。

一第一分流分光镜21，接收来自该前透镜70的萤光，而反射具有第一光色的第一光线81，而使其余的萤光穿透并向前传播，在本实用新型中该第一光色为红色。

一第一LCD面板31，置于该第一分流分光镜21的上方，且位在该第一光线81传播的路径中，该第一LCD面板31连接该影像源1并接收来自影像源1的具有第一光色的影像。当该第一光线81穿过该第一LCD面板31时，会辐射出具有第一光色的影像。

一第一反射镜41，置于该第一LCD面板31的上方，且位在该第一光线81的传播路径中，该第一反射镜41用于将该具有第一光色的影像反射。

一第二光源200，用于发射具第二光色的第二光线82，该第二光源200包括：

一第二分流分光镜22，位在该第一分流分光镜21的前方，且其用于接收来自该第一分流分光镜21的萤光，而反射具有第二光色的第二光线82，而使其余的萤光穿透并向前传播，在本实用新型中该第二光色为绿色。

一第二LCD面板32，置于该第二分流分光镜22的上方，且位在该第二光线82传播的路径中，该第二LCD面板32连接该影像源1并接收来自影像源1的具有第二光色的影像。当该第二光线82穿过该第二LCD面板32时，会辐射出具有第二光色的影像。

一第二汇流分光镜42，置于该第二LCD面板32的上方，且位在该第二光线82的传播路径及经该第一反射镜41反射的第一光线81的传播路径中。其中该第二汇流分光镜42可以反射该第二光线82而且穿透该第一反射镜41反射的第一光线81，而使得两光线经过反射及穿透后其路径相重叠，因此影像也跟着重叠，形成一具有第一混和光色的第一混合光线84。

一第三光源300，用于发射具有第三光色的第三光线83，该第三光源300包括：

一第三反射镜23，位在该第二分流分光镜22的前方，且其用于接收来自该第二分流分光镜22的萤光，而反射具有第三光色的第三光线83，在本实用新型中该第三光色为蓝色。

一第三LCD面板33，置于该第三汇流分光镜43的上方，且位在该第三光线83传播的路径中，该第三LCD面板33连接该影像源1并接收来自影像源1的具有第三光色的影像。当该第三光线83穿过该第三LCD面板33时，会辐射出具第三光色的影像。

一第三汇流分光镜43，置于该第三LCD面板33的上方，且位在该第三光线83的传播路径及来自该第二汇流分光镜42的第一混合光线84的传播路径中，该第三汇流分光镜43可以反射该第三光线83而且令该第一混合光线84穿透，而使得两光线经过反射及穿透后其路径相重叠，因此影像也跟着重叠而形成最后影像的第二混和光线85，该混和光线所携带的影像即是原来该影像源1的彩色影像。

本实用新型中该第一光色、第二光色、第三光色的颜色并不受限于上述的顺序或色彩。较佳者采用红、绿、蓝三种颜色。

较佳者该第一LCD面板31、第二LCD面板32及第三LCD面板33位在同一平面上，且安装在同一基板4上。

一透镜模块90，接收来自该第三汇流分光镜43的第二混和光线85，经过必要的光影像处理后再投射到屏幕上，而形成投射影像。

图2显示本实用新型的第二实施例，在本例中与上述实施例相同的元件应用相同的符号表示，且具有相同的功能，故在此不再赘述其细节。但是在本例中以三个独立的激光源直接产生上述实施例中的第一光线81、第二光线82及第三光线83，而不使用上述第一实施例的激光源10、萤光源60、第一分流分光镜21、第二分流分光镜22及第三反射镜23。下文中仅说明与第一实施例的差异处。

一第一光源100，用于发射具有第一光色的第一光线81，该第一光源100包括：

一第一激光源11，可发射单色激光，该单色激光为具有第一光色的第一光线81。其中该第一光色为红色。

一第一前透镜71位在该第一LCD面板31下方，且位在该第一激光源11的激光光的发射路径上，会使得入射的激光经过该第一前透镜71后成为平行光束，以利后段的处理。其中从该第一前透镜71发射的第一光线81入射到该第一LCD面板31。

一第二光源200，用于发射具有第二光色的第二光线82，该第二光源200包括：

一第二激光源12，可发射单色激光，该单色激光为具有第二光色的第二光线82。其中该第二光色为绿色。

一第二前透镜72，位在该第二LCD面板32下方，且位在该第二激光源12的激光光的发射路径上，会使得入射的激光经过该第二前透镜72后成为平行光束，以利后段的处理。其中从该第二前透镜72发射的第二光线82入射到该第二LCD面板32。

一第三光源300用于发射具第三光色的第三光线83，该第三光源300包括：

一第三激光源13，可发射单色激光，该单色激光为具有第三光色的第三光线83。其中该第三光色为蓝色。

一第三前透镜73，位在该第三LCD面板33下方，该第三激光源13的激光的发射路径上，会使得入射的激光经过该第三前透镜73后成为平行光束，以利后段的处理。其中从该第三前透镜73发射的第三光线83入射到该第三LCD面板33。

应用上述的结构，来自该第一激光源11、第二激光源12及第三激光源13的第一光线81、第二光线82及第三光线83，分别通过对应的该第一LCD面板31、该第二LCD面板32及该第三LCD面板33发射到该第一反射镜41、第二汇流分光镜42及第三汇流分光镜43，再应用与上述实施例相同的方式，由该第三汇流分光镜43发射出该第二混和光线85，最后由该透镜模块90接收该第二混和光线85，经过必要的光影像处理后再投射到屏幕上，而形成投射影像。

图3显示本实用新型的第三实施例，通过切换开关的控制而产生不同光色的脉波，并投射到成像IC以产生所需要的影像。本例中包括下列元件：

一影像源1，可以将影像分解成具有第一光色、第二光色、第三光色的影像，并分别将不同光色的影像传递到后方的对应装置中。

一第一光源100，用于发射具有第一光色的第一光线81，该第一光源100包括：

一激光源10，用于发射激光。

一萤光(或磷光)源60，下文中以萤光源60为总称，接收来自该激光源10的激光之后，发射出白色的萤光，再将该白色的萤光往前发射。

一前透镜70，位在该萤光源60的前端，且位在萤光传递的路径上，会使得入射的萤光经过该前透镜70后成为平行光束，以利后段的处理。

一第一分流分光镜21，接收来自该前透镜70的萤光，而反射具有第一光色的第一光线81，而使其余的萤光穿透并向前传播，在本实用新型中该第一光色为红色。

一第一切换开关51，置于该第一分流分光镜21的上方，且位在该第一光线81传播的路径中，该第一切换开关51连接一时脉控制器3并接收来自时脉控制器3的时脉控制。当该第一光线81穿过该第一切换开关51时，会令通过的该第一光线81成为间隔的脉波。

一第一反射镜41，置于该第一切换开关51的上方，且位在该第一光线81的传播路径中，该第一反射镜41用于将该第一光线81的脉波反射。

一第二光源200，用于发射具有第二光色的第二光线82，该第二光源200包括：

一第二分流分光镜22，位在该第一分流分光镜21的前方，接收来自该第一分流分光镜21的萤光，而反射具第二光色的第二光线82，而使其余的萤光穿透并向前传播，在本实用新型中该第二光色为绿色。

一第二切换开关52，置于该第二分流分光镜22的上方，且位在该第二光线82传播的路径中，该第二切换开关52连接该时脉控制器3并接收来自该时脉控制器3的时脉控制。当该第二光线82穿过该第二切换开关52时，会令通过的该第二光线82成为间隔的脉波。

一第二汇流分光镜42，置于该第二切换开关52的上方，且位在该第二光线82的传播路径及经该第一反射镜41反射的第一光线81的传播路径中。其中该第二汇流分光镜42可以反射该第二光线82而且令该第一反射镜41反射的第一光线81穿透，而使得两光线的脉波在传播的路径上不相重叠。

一第三光源300，用于发射具有第三光色的第三光线83，该第三光源300包括：

一第三反射镜23，位在该第二分流分光镜22的前方，接收来自该第二分流分光镜22的萤光，而反射具有第三光色的第三光线83，在本实用新型中该第三光色为蓝色。

一第三切换开关53，置于该第三反射镜23的上方，且位在该第三光线83传播的路径中，该第三切换开关53连接该时脉控制器3并接收来自该时脉控制器3的时脉控制。当该第三光线83穿过该第三切换开关53时，会令通过的该第三光线83成为间隔的脉波。

一第三汇流分光镜43，置于该第三切换开关53的上方，且位在该第三光线83的传播路径及来自该第二汇流分光镜42的光线的传播路径中，该第三汇流分光镜43可以反射该第三光线83而且令从该第二汇流分光镜42传送的光线脉波穿透，而使得原来该第一光线81、该第二光线82、该第三光线83的脉波不相重叠且依序交错排列。

本实用新型中该第一光色、第二光色、第三光色的颜色并不受限于上述的顺序或色彩。较佳者采用红、绿、蓝三种颜色。

较佳者，该第一切换开关51、第二切换开关52及第三切换开关53位在同一平面上，且安装在同一基板4上。

一成像IC 2，接收来自影像源1的影像及来自该第三汇流分光镜43的依序交错排列的三种光色的脉波，而令该脉波经过该成像IC 2后会依据该成像IC 2的接收影像而反射出具有该影像的各种光色的影像，因此各个脉波的光束即携带该成像IC 2的影像。

该成像IC 2如TI DLP DMD IC。

一透镜模块90，接收来自该成像IC 2的具影像的脉波，经过必要的光影像处理后再投射到屏幕上，而形成投射影像。

如图所示，必要时可在该透镜模块90与该成像IC 2之间配置适当的反射镜95，以导引具影像的脉波的传递方向。

图4显示本实用新型的第四实施例，本例中与上述实施例相同的元件应用相同的符号表示，且具有相同的功能，故在此不再赘述其细节。但是在本例中并不使用上述实施例的第一分流分光镜21、第二分流分光镜22及第三反射镜23，而改以三个独立的激光源来产生上述实施例中的第一光线81、第二光线82及第三光线83。下文中仅说明与上述实施例的差异处。

一第一光源100用于发射具第一光色的第一光线81，该第一光源100包括：

一第一激光源11，可发射单色激光，该单色激光为具有第一光色的第一光线81。其中该第一光色为红色。

一第一前透镜71，位在该第一切换开关51下方，且位在该第一激光源11的激光的发射路径上，会使得入射的激光经过该第一前透镜71后成为平行光束，以利后段的处理。其中从该第一前透镜71发射的第一光线81入射到该第一切换开关51。

一第二光源200，用于发射具有第二光色的第二光线82，该第二光源200包括：

一第二激光源12，可发射单色激光，该单色激光为具第二光色的第二光线82。其中该第二光色为绿色。

一第二前透镜72，位在该第二切换开关52下方，且位在该第二激光源12的激光的发射路径上，会使得入射的激光经过该第二前透镜72后成为平行光束，以利后段的处理。其中从该第二前透镜72发射的第二光线82入射到该第二切换开关52。

一第三光源300，用于发射具有第三光色的第三光线83，该第三光源300包括：

一第三激光源13，可发射单色激光，该单色激光为具有第三光色的第三光线83。其中该第三光色为蓝色。

一第三前透镜73，位在该第三切换开关53下方，且位在该第三激光源13的激光光的发射路径上，会使得入射的萤光经过该第三前透镜73后成为平行光束，以利后段的处理。其中从该第三前透镜73发射的第三光线83入射到该第三切换开关53。

图5显示本实用新型的第五实施例，本例中与上述第三实施例相同的元件应用相同的符号表示，且具有相同的功能，故在此不再赘述其细节。惟在本例中将第三实施例中的各个切换开关整合到对应的激光源上，以分别产生该第一光线81的脉波、第二光线82的脉波及第三光线83的脉波。下文中仅说明与上述第三实施例的差异处。

一第一光源100，用于发射具有第一光色的第一光线81，该第一光源100包括：

一第一激光源11，可发射单色激光，该单色激光为具有第一光色的第一光线81。

其中该第一切换开关51及该第一激光源11整合成一体的型态，通过该第一切换开关51使得该第一激光源11产生该第一光线81的脉波。

一第二光源200，用于发射具有第二光色的第二光线82，该第二光源200包括：

一第二激光源12，可发射单色激光，该单色激光为具有第二光色的第二光线82。

其中该第二切换开关52及该第二激光源12整合成一体的型态，通过该第二切换开关52使得该第二激光源12产生该第二光线82的脉波。

一第三光源300，用于发射具有第三光色的第三光线83，该第三光源300包括：

一第三激光源13，可发射单色激光，该单色激光为具有第三光色的第三光线83。

其中该第三切换开关53及该第三激光源13整合成一体的型态，通过该第三切换开关53使得该第三激光源13产生该第三光线83的脉波。

一第一前透镜71，位在该第一激光源11上方，且位在该第一光线81的传播路径中，会使得入射的该第一光线81的脉波经过该第一前透镜71后成为平行光束脉波，以利后段的处理。其中从该第一前透镜71发射的第一光线81的脉波入射到该第一反射镜41。

一第二前透镜72，位在该第二激光源12上方，且位在该第二光线82的传播路径中，会使得入射的该第二光线82的脉波经过该第二前透镜72后成为平行光束脉波，以利后段的处理。其中从该第二前透镜72发射的第二光线82的脉波入射到该第二汇流分光镜42。

一第三前透镜73，位在该第三激光源13上方，且位在该第三光线83的传播路径中，会使得入射的该第三光线83的脉波经过该第三前透镜73后成为平行光束脉波，以利后段的处理。其中从该第三前透镜73发射的第三光线83的脉波入射到该第三汇流分光镜43。

本实用新型的优点在于可在同一平面上配置用于产生单色影像的LCD面板或是用于产生光线脉波的切换开关，以接收来自光源的不同光色的光束以进行后续的处理，因此在制造时可将所有的LCD面板或切换开关安装在同一基板上，因此整体结构相当简单，且仅有少数元件需要准确对位，所以在组装上也相对容易，而可降低整体的制造成本。再者应用本实用新型的结构也可以降低整体结构的大小，而可大幅缩小投影机的体积。上述功效为现有技术的投影机所无法达成者。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。