投影裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種投影裝置，且特別是有關(guān)于一種包括光束組合器的投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在便攜設(shè)備(例如手機(jī))上面整合各式各樣的功能與應(yīng)用已經(jīng)成為科技市場(chǎng)的主要研究發(fā)展趨勢(shì)，而微型投影系統(tǒng)即是其中之一。微型投影系統(tǒng)可與便攜設(shè)備結(jié)合，以投射畫面訊息來便利個(gè)人隨身的應(yīng)用如播放影片、瀏覽網(wǎng)頁，或進(jìn)行社交活動(dòng)如會(huì)議、視訊通話等。由此微型化設(shè)計(jì)、低功率消耗與方便攜帶等特性可達(dá)成日常生活中的各式需求。然而，因應(yīng)未來趨勢(shì)以及使用者需求，體積再微型化的微型投影系統(tǒng)日益重要。
[0003]因此，如何對(duì)投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行整合與微小化設(shè)計(jì)，乃目前業(yè)界所致力的課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的是提出一種投影裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種投影裝置，包括第一激光光源、第二激光光源、光束組合器以及成像單兀。第一激光光源發(fā)出第一光束，第二激光光源發(fā)出第二光束。光束組合器由雙折射材料制成，光束組合器具有一光接收面。第一光束及第二光束射入光接收面，第一光束及第二光束行經(jīng)光束組合器之后整合為一合并光束，成像單元處理合并光束后產(chǎn)生投影影像。
【附圖說明】
[0006]圖1繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的投影裝置的示意圖。
[0007]圖2繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的投影裝置的示意圖。
[0008]圖3繪示依照本發(fā)明第三實(shí)施例的投影裝置的示意圖。
[0009]圖4繪示依照本發(fā)明第四實(shí)施例的投影裝置的示意圖。
[0010]【符號(hào)說明】
[0011]1、2、3、4:投影裝置
[0012]12、22、32、42:光束組合器
[0013]14:成像單元
[0014]101、201、301、401:第一激光光源
[0015]102、202、302、402:第二激光光源
[0016]221、321、421:第一棱鏡
[0017]222、322、422:第二棱鏡
[0018]303、403:第三激光光源
[0019]404:第四激光光源
[0020]A1、A21、A22、A31、A32、A41、A42:光軸
[0021]D:發(fā)光點(diǎn)間距
[0022]D31、D32、D41、D42、D43:間距
[0023]L1、L2、L3、L4:合并光束
[0024]L11、L21、L31、L41:第一光束
[0025]L12、L22、L32、L42:第二光束
[0026]L33、L43:第三光束
[0027]L44:第四光束
[0028]T、T31、T32、T41、T42:厚度
[0029]α:第一夾角
[0030]β:第二夾角
[0031]Θ:夾角
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下:
[0033]激光投影系統(tǒng)需要依賴平行交疊且準(zhǔn)直或聚焦的紅、綠、藍(lán)激光光源來產(chǎn)生影像光束。傳統(tǒng)激光投影系統(tǒng)一般是采用獨(dú)立分離的紅、綠、藍(lán)激光光源，即分別獨(dú)立的三顆半導(dǎo)體激光元件，而當(dāng)欲合并各激光光源的光束時(shí)，其一般需要3組濾光鏡(filter)以及3組光準(zhǔn)直器(collimator)分別對(duì)應(yīng)各色激光元件，以產(chǎn)生各色光之間準(zhǔn)直與交疊的光束。然而，其所需的額外光學(xué)元件將使得整體光學(xué)系統(tǒng)占用較大的體積。
[0034]為使得激光光源的體積縮小，目前的技術(shù)可采用多顆激光二極管整合式封裝(mult1-chip package)的激光光源，即激光二極管以陣列(laser d1de array)的方式排列于單一封裝中，其中各激光發(fā)光源之間的間距約在0.1mm?Imm的范圍，例如是110 μ m。然而，由于各激光發(fā)光源之間的間距過小，因此陣列光源較難以達(dá)到平行交疊且準(zhǔn)直或聚焦的激光束。舉例而言，若采用傳統(tǒng)架構(gòu)使用單一光準(zhǔn)直器來對(duì)應(yīng)整合式封裝的所有激光光源，則陣列內(nèi)不同位置的激光光源經(jīng)過上述單一光準(zhǔn)直器后會(huì)產(chǎn)生聚焦后多光點(diǎn)的問題。若欲解決上述問題而欲合成一準(zhǔn)直光束，則必須再使用分光鏡(beam splitter)以及額外的濾光鏡及光準(zhǔn)直器以將整合式封裝的各激光光源進(jìn)行分光后再合成為一準(zhǔn)直光束。然而如此即增加了體積與元件數(shù)量，喪失整合式封裝的激光光源體積小的優(yōu)勢(shì)。
[0035]鑒于上述問題，本揭露提出一種投影裝置，包括一由雙折射材料制成的光束組合器，能夠?qū)⒉煌す夤庠吹墓馐蠟楹喜⒐馐?，使得整體光學(xué)系統(tǒng)體積微型化，發(fā)揮半導(dǎo)體激光元件的高能量密度與小體積優(yōu)勢(shì)。在本揭露中，光束組合器的至少一特性參數(shù)與不同激光光源之間的至少一光束參數(shù)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。茲說明本揭露各實(shí)施例如下。
[0036]第一實(shí)施例
[0037]圖1繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的投影裝置的示意圖。投影裝置I包括第一激光光源101、第二激光光源102、光束組合器12以及成像單兀14。第一激光光源101發(fā)出第一光束L11，第二激光光源102發(fā)出第二光束L12。光束組合器12是由雙折射材料制成，光束組合器12具有一光接收面。第一光束Lll及第二光束L12射入光接收面，第一光束Lll及第二光束L12行經(jīng)光束組合器12之后整合為一合并光束LI，成像單元14處理合并光束LI后產(chǎn)生投影影像。
[0038]第一激光光源101例如是紅光激光，第二激光光源102例如是藍(lán)光激光，即分別是不同色的激光光源。此外，第一激光光源101與第二激光光源102也可以是相同顏色的激光光源，例如皆是紅光激光。第一激光光源101及第二激光光源102例如是激光二極管光源。
[0039]第一光束Lll的極化方向是與第二光束L12的極化方向垂直。如圖1所示的例子中，第一光束Lll的極化方向是平行于光束行進(jìn)面(光束行進(jìn)面是由第一光束Lll以及第二光束L12的行進(jìn)方向所定義的平面，在圖1的例子中，光束行進(jìn)面是與紙面平行)，為水平極化光(p-polarized)。第二光束L12的極化方向是垂直于光束行進(jìn)面,為垂直極化光(s-polarized)。圖1中亦繪示了第一光束Lll以及第二光束L12的極化方向(實(shí)心點(diǎn)代表極化方向垂直于紙面)。
[0040]第一激光光源101及第二激光光源102可以通過擺向旋轉(zhuǎn)(例如將偏振片的角度旋轉(zhuǎn)90度)、前置波板(例如是二分之一波板)或是于出光面配置雙折射鍍膜的方式，使得第一光束Lll的極化方向與第二光束L12的極化方向垂直。
[0041]第一激光光源101及第二激光光源102之間具有一發(fā)光點(diǎn)間距D。例如在整合式封裝激光光源中，發(fā)光點(diǎn)間距大約為110 μ m。于此實(shí)施例中，第一光束Lll以及第二光束L12的行進(jìn)方向皆平行于光接收面的法線，于圖1中光接收面為光束組合器12的左緣。光束組合組12例如是一長(zhǎng)方體，圖1中光束組合組12的左緣即代表一個(gè)面，其是用以接收個(gè)別激光光源的光接收面。
[0042]光束組合器12是由雙折射材料制成，雙折射材料例如為方解石(calcite，CaCO3)或是金紅石(rutile,Ti02)。由于雙折射材料的特性，當(dāng)極化方向互相垂直的第一光束Lll以及第二光束L12行經(jīng)光束組合器時(shí)，其折射率會(huì)不相同，且行進(jìn)路線也會(huì)不相同。透過適當(dāng)調(diào)整光束組合器12的厚度T，則第一光束L