混光裝置以及應用該混光裝置的小型投影系統制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種混光裝置以及應用該混光裝置的小型投影系統。混光裝置包括光管結構、設置于光管結構的一端的多個發光單元、設置于光管結構的另一端的反射式偏極片、以及設置于該些發光單元與反射式偏極片之間的微透鏡組，且混光裝置可輸出均勻且單一偏極化的光予小型投影系統的顯示元件，而小型投影系統的光學鏡頭則用以將一呈現于顯示元件的影像畫面投射至一屏幕面。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術關于一種混光裝置，尤其是關于一種應用于小型投影裝置的混光裝置以及應用該混光裝置的小型投影系統。
技術介紹
日常生活中，投影系統經常被用來將圖文或影像數據投射放大于投射面上，令使用者觀看時更具有視覺上的舒適性，且電子設備均有朝向輕、薄、短、小的設計趨勢來符合人性的需求，因此投影系統也不例外地趨于微小化，俾能應用于3G手機、PDA等電子產品，亦或成為一種可隨身攜帶的小型投影系統，藉此使用者可隨處利用投影系統來播放欲觀賞的影片，輕松地達到娛樂的效果。請參閱圖1，其為現有使用投影系統的結構示意圖。投影系統I包括混光裝置11、·棱鏡12、顯示元件13以及光學鏡頭14，其中，顯示元件13為一數字微型反射鏡(DMD)元件，混光裝置11所提供的光源透過棱鏡12而照射至顯示元件13上，以使顯示元件13所呈現的影像畫面經過棱鏡12后投射至光學鏡頭14，光學鏡頭14再將該影像畫面投射至前方的投射面9上，使該影像畫面被放大顯示。一般來說，顯示元件13需要被均勻的光照射，否則所呈現的影像畫面的邊緣或中心可能存在光度或色彩不均勻的現象，故，混光裝置11所輸出的光的質量是影響投影系統I成像好壞與否的關鍵因素之一。請參閱圖2，其為現有混光裝置的結構示意圖。混光裝置11包括紅色發光單元111、綠色發光單兀112、藍色發光單兀113、合光結構114以及光管結構115,其中合光結構114用以供紅色發光單元111所輸出的紅色光束、綠色發光單元112所輸出的綠色光束以及藍色發光單元113所輸出的藍色光束進行合光動作，且進行合光動作后的該些光束進入光管結構115內進行數次反射或散射以彼此相互混合，進而增加光度或色彩的均勻程度。惟，上述混光裝置11需特別設置合光結構114供各色發光單元所輸出的光束結合，以致于投影系統I因混光裝置11的結構過于復雜而無法有效縮小其體積。再者，光的光度或色彩的均勻程度與光管結構115的長度成正比關系，亦即光管結構115越長，其所輸出的光的光度或色彩就越均勻，然而，若是光管結構115的長度太長，不但容易造成光能量的損耗，亦與縮小投影系統I的體積的目的相互抵觸；相反地，若是光管結構115的長度越短，就越能縮小投影系統I的體積，但將造成不均勻的混光效果。故，單純僅利用光管結構115作為使光的光度或色彩均勻化的手段是具有缺陷。根據以上所述，現有的混光裝置仍具有相當大的改善空間。
技術實現思路
本技術要解決的主要技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種可提供光度均勻且色彩均勻的光源的混光裝置。本技術要解決的另一技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種應用上述混光裝置的小型投影系統，以簡化小型投影系統的結構而達到縮小體積的功效。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種混光裝置，用以提供光源予一顯示元件，該混光裝置包括光管結構；多個發光單兀；其中，任一發光單兀用以輸出一光束，且由該多個發光單兀所輸出的多條光束于該光管結構內進行數次反射或散射后而彼此相互混合；反射式偏極片，設置于該光管結構的一出口端，用以讓混合后的該些光束中的P偏極光穿透，并讓混合后的該些光束中的S偏極光反射回該光管結構內以再次進行數次反射或散射；以及 光束的亂度。較佳地，所述混光裝置是應用于一小型投影裝置的混光裝置。較佳地,該多個發光單兀設置于該光管結構的一光源放置端，且該光管結構呈封閉式狀態。較佳地，該光管結構的該光源放置端的面積小于或等于該出口端的面積，且該光管結構的該光源放置端與該出口端皆呈矩形，抑或該光管結構的該光源放置端與該出口端皆呈圓形，抑或該光管結構的該光源放置端與該出口端中的任一者呈矩形，而另一者呈圓形。較佳地，所述混光裝置還包括一 1/4波長片，其設置于該光管結構與該微透鏡組之間，以使被該反射式偏極片反射的該些光束中的S偏極光的一部分轉換為P偏極光。較佳地，該光管結構的內壁表面是由高反射率材質所制成，且該高反射率材質為微發泡反射板(MCPET)、鍍膜反射鏡或白色高散射材料，而該反射式偏極片為奈米級(nano-scale)的線數組薄膜。較佳地，該微透鏡組包括多個微透鏡，該些微透鏡呈數組排列，且該些微透鏡中的任一微透鏡為平凸透鏡、雙凸透鏡、凹凸透鏡、平凹透鏡、雙凹透鏡或凸凹透鏡。較佳地，該微透鏡組包括至少二個排列成--維數組的直條狀透鏡以及至少二個排列成一另一一維數組的橫條狀透鏡。較佳地，該些發光單元排列成一一維數組時，該些微透鏡是排列成一與該些發光單元的排列方向相同的一維數組，且任一該微透鏡呈條狀，或者于該些發光單元呈不規則型態排列時，該些微透鏡排列成一二維數組，且該些微透鏡中任一微透鏡呈方形或圓形。較佳地，該些發光單元中的至少二個發光單元所輸出的光束不具有相同的顏色，或該些發光單元中的至少二個發光單元所輸出的光束具有相同的顏色，但不具有相同的亮度。較佳地，該些發光單元中的任一發光單元為一發光二極管芯片，且該些發光單元由6個排列成一 2x3數組的發光二極管芯片所組成，其中，該些發光二極管芯片包括二個分別設置于該2x3數組的兩側并用以輸出紅色光束的發光二極管芯片、三個用以輸出綠色光束的發光二極管芯片以及單一個設置于該2x3數組的中間并用以輸出藍色光束的發光二極管芯片，且任二相鄰的該些發光二極管芯片所輸出的該些光束不具有相同的顏色，抑或該些發光二極管芯片包括兩個分別設置于該2x3數組的兩側并用以輸出藍色光束的發光二極管芯片、三個用以輸出綠色光束的發光單元以及單一個設置于該2x3數組的中間并用以輸出紅色光束的發光二極管芯片，且任二相鄰的該些發光二極管芯片所輸出的該些光束不具有相同的顏色。較佳地，當些發光單元中的任一發光單元為一發光二極管芯片，且該些發光單元為由6個排列成一 2x3數組的發光二極管芯片所組成，其中，該些發光二極管芯片包括二個分別設置于該2x3數組的兩側并用以輸出紅色光束的發光二極管芯片、三個用以輸出綠色光束的發光二極管芯片以及單一個設置于該2x3數組的中間并用以輸出藍色光束的發光二極管芯片時，該些用以輸出紅色光束的發光二極管芯片串聯連結或并聯連結，而該些用以輸出綠色光束的發光二極管芯片串聯連結或并聯連結?；蛘?，較佳地，該些發光單元中的任一發光單元為一發光二極管芯片，且該些發光單元由8個排列成一 2x4數組的發光二極管芯片所組成，其中，該些發光二極管芯片包括二個分別設置于該2x4數組的兩側并用以輸出紅色光束的發光二極管芯片、四個用以輸出綠色光束的發光二極管芯片以及二個設置于該2x4數組的中間兩行并用以輸出藍色光束的發光二極管芯片，且任二相鄰的該些發光二極管芯片所輸出的該些光束不具有相同的顏·色，抑或該些發光二極管芯片包括二個分別設置于該2x4數組的兩側并用以輸出藍色光束的發光二極管芯片、四個用以輸出綠色光束的發光二極管芯片以及二個設置于該2x4數組的中間兩行并用以輸出紅色光束的發光二極管芯片，且任二相鄰的該些發光二極管芯片所輸出的該些光束不具有相同的顏色。或者，較佳地，該些發光單元中的任一發光單元為一發光二極管芯片，且該些發光單元由8個排列成一 2x4數組的發光二極管芯片所組成，其中，該2x4數組由二個相同的2x2數組并排組成，任一該2x2數組包括一個用以輸出紅色光束的發光二極管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混光裝置，用以提供光源予一顯示元件，其特征在于，該混光裝置包括：光管結構；多個發光單元；其中，任一發光單元用以輸出一光束，且由該多個發光單元所輸出的多條光束于該光管結構內進行數次反射或散射后而彼此相互混合；反射式偏極片，設置于該光管結構的一出口端，用以讓混合后的該些光束中的P偏極光穿透，并讓混合后的該些光束中的S偏極光反射回該光管結構內以再次進行數次反射或散射；以及微透鏡組，設置于該光管結構與該反射式偏極片之間，且用以增加混合后的該些光束的亂度。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：黃旭華，
申請(專利權)人：銘異科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：