[发明专利]激光投影机

说明书

技术领域

本发明有关于一种激光投影机，尤指一种偏振分光式激光投影机。

背景技术

激光投影机是利用激光二极管(Laser Diode)作为激发光源来使萤光粉发出黄、红、绿或蓝等不同波长的光，以作为投影机的光源使用。目前现有的激光投影机大致上可分为反射式激光投影机与偏振分光式激光投影机两大类，而不论是反射式激光投影机或是偏振分光式激光投影机大多藉由将激光光束光源打在萤光粉色轮上，以使萤光粉色轮上的萤光粉受激发后产生萤光。然而，由于激光光束的能量密度过高，故容易导致萤光粉色轮发生热淬灭(thermal quenching)的现象，造成萤光粉色轮的激发效率随着激光功率的提高而快速地下降，甚至可能因激光光束的能量过于集中而烧坏萤光粉色轮。

另一方面，在偏振分光式激光投影机中，主要是利用偏振分光镜(dichroic filter)进行合光。然而，由于偏振分光镜对于S偏振光与P偏振光的波长容许范围不大，故作为激光投影机的光源的激光二极管必须选用波长符合偏振分光镜的光学特性的激光二极管。请参考图1，图1用以说明偏振分光镜的光学特性。其中，曲线110用以表示偏振分光镜对于P偏振光的光学特性，曲线120用以表示偏振分光镜对于S偏振光的光学特性，而曲线130用以表示激光投影机中的激光二极管其所发出的激光光束的波长分布。由曲线130可知，激光光束的波长大约在460nm附近。当激光光束为S偏振光时，因激光光束对偏振分光镜的穿透率几乎等于0％，故偏振分光镜会反射激光光束。当激光光束为P偏振光时，因激光光束对偏振分光镜的穿透率几乎等于100％，故激光光束可穿透偏振分光镜。其中，曲线110与曲线120之间的波长差距称为偏振分光镜的谱间隙(spectral gap)，而当谱间隙不够宽时，于制造激光投影机过程中会限制做为激光光源的激光二极管的选择性。再者，由于激光二极管之间有着约±5nm的波长公差，故倘若激光投影机光源中的某些激光二极管的波长偏差较大的话，将会导致投影机的合光效率变差，进而影响投影机的亮度。

发明内容

本发明目的在于提供一种激光投影机，可扩大偏振分光镜的谱间隙，进而提升用来作为激光光源的激光二极管的选择性。

为达到上述目的，本发明一种激光投影机包含激光光源、扩散片、偏振分光镜、四分之一波片及萤光粉色轮。激光光源用以产生沿第一光径行进的激光光束；扩散片，设于该第一光径上，用以扩散该激光光束以产生扩散光束；偏振分光镜，用以反射该扩散光束，以产生沿第二光径行进的反射光束，其中该扩散光束相对于该偏振分光镜的入射角大于45度且小于或等于50度；四分之一波片，设于该第二光径上，用以将该反射光束转换成第一圆偏振光束；萤光粉色轮，用以接收该第一圆偏振光束，以产生逆该第二光径的第二圆偏振光束及受激光束；其中该四分之一波片还用以将该第二圆偏振光束转换成P偏振光束，而该偏振分光镜允许该P偏振光束及该受激光束穿透。

优选的，该萤光粉色轮包含反射层及萤光粉涂布区。反射层用以反射该第一圆偏振光束为该第二圆偏振光束；萤光粉涂布区设置于该反射层上，用以受该第一圆偏振光束的激发而产生该受激光束。

优选的，该激光光源包含多个激光二极管，每一激光二极管用以产生激光射线，而该些激光二极管所产生的多个激光射线被汇聚后形成该激光光束。

优选的，该激光投影机还包括透镜，该激光光源还包括多个反射镜，该多个反射镜对应该多个激光二极管设置，该多个激光二极管包括多个第一激光二极管和多个第二激光二极管，每一第一激光二极管所产生的激光射线经由对应的反射镜反射至该透镜，每一第二激光二极管所产生的激光射线经由该多个反射镜旁的间隙射向该透镜，该透镜汇聚该多个第一激光二极管及该多个第二激光二极管所产生的激光射线以形成该激光光束。

优选的，该激光光束为蓝色激光光束。

优选的，还包含第一透镜组，设于该激光光源及该扩散片之间，用以准直并缩小该激光光束至该扩散片。

优选的，还包含第二透镜组，设于该四分之一波片及该萤光粉色轮之间，用以将该第一圆偏振光束汇聚至该萤光粉色轮。

优选的，还包含聚焦透镜及光管，其中该聚焦透镜设于该偏振分光镜及该光管之间，并用以将该P偏振光束及该受激光束汇聚至该光管。

优选的，该激光光束是S偏振光束。

优选的，还包含驱动光源，用以驱动该萤光粉色轮转动。