分光機(jī)構(gòu)及應(yīng)用其的投影裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分光機(jī)構(gòu)及應(yīng)用其的投影裝置，且特別涉及一種具有反射鏡的分 光機(jī)構(gòu)及應(yīng)用其的投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 抬頭顯示器（HeadUpDisplay，HUD)可應(yīng)用于交通工具上，讓駕駛者不必低頭，就 能夠看到駕駛信息，以降低駕駛者需要低頭查看儀表的頻率。然而，一般抬頭顯示器僅顯示 車速，使抬頭顯示器的應(yīng)用受到限縮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明涉及一種分光機(jī)構(gòu)及應(yīng)用其的投影裝置，一實(shí)施例中，分光機(jī)構(gòu)可投射出 不同信息的多個(gè)畫面。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種分光機(jī)構(gòu)。分光機(jī)構(gòu)包括投影機(jī)、第一反射鏡及 第二反射鏡。投影機(jī)投射出第一分割影像、第二分割影像及第三分割影像。第一反射鏡反射 第一分割影像而形成第一投射影像。第二反射鏡反射第二分割影像而形成第二投射影像。 其中，第三分割影像經(jīng)由第一反射鏡與第二反射鏡之間的空間而形成第三投射影像。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提出一種分光機(jī)構(gòu)。分光機(jī)構(gòu)包括投影機(jī)、第一反射 鏡、第二反射鏡及第三反射鏡。投影機(jī)投射出第一分割影像、第二分割影像及第三分割影 像。第一反射鏡反射第一分割影像而形成第一投射影像。第二反射鏡反射第二分割影像而 形成第二投射影像。第三反射鏡位于第一反射鏡與第二反射鏡之間，以反射第三分割影像 而形成第三投射影像。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提出一種投影裝置。投影裝置包括上述分光機(jī)構(gòu)及實(shí) 像成像元件。上述第一投射影像、第二投射影像與第三投射影像經(jīng)由實(shí)像成像元件后分別 形成第一實(shí)像、第二實(shí)像與第三實(shí)像。
【附圖說明】
[0007] 圖1是依照本發(fā)明一實(shí)施例的投影裝置的示意圖；
[0008] 圖2是圖1的投影機(jī)的投射影像圖；
[0009] 圖3是圖1的分光機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0010] 圖4是圖3中往方向z看去的視圖；
[0011] 圖5是圖3的投射影像的示意圖；
[0012] 圖6是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的分光機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0013] 圖7是圖6的第一投射影像、第二投射影像與第三投射影像的示意圖；
[0014] 圖8是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的投影裝置的示意圖；
[0015] 圖9是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的分光機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0016] 圖10是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的分光機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0017] 圖11是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的分光機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0018] 圖12是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的分光機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0019] 【附圖標(biāo)記說明】
[0020] 100、200 :投影裝置
[0021] 110:機(jī)殼
[0022] 120、220、320、420 :分光機(jī)構(gòu)
[0023] 121 :投影機(jī)
[0024] 122 :第一反射鏡
[0025] 122'、222' ：單件式反射鏡
[0026] 1221 :第一子反射鏡
[0027] 1222 :第二子反射鏡
[0028] 1221s、1222s、1231s、1232s:反射面
[0029] 123 :第二反射鏡
[0030] 1231 :第二子反射鏡
[0031] 1232:第四子反射鏡
[0032] 124 :透鏡
[0033] 125、225 :框架
[0034] 130、230 :實(shí)像成像元件
[0035] 140、240 :虛像成像元件
[0036] 141 :虛像成像透鏡
[0037] 142 :半反射鏡
[0038] 224 :第三反射鏡
[0039] 225 :影像校正單元
[0040] 23〇s:內(nèi)凹弧面
[0041] 422:第四反射鏡
[0042] 4221 :第五子反射鏡
[0043] 4222 :第六子反射鏡
[0044] 423 :第五反射鏡
[0045] 4231 :第七子反射鏡
[0046] 4232 :第八子反射鏡
[0047] A1、A2、A3:角度
[0048] S1 :第一投射影像
[0049] S2 :第二投射影像
[0050] S3 :第三投射影像
[0051] S4:第四投射影像
[0052] S5 :第五投射影像
[0053] SP1 :空間
[0054] P1 :第一分割影像
[0055] P2 :第二分割影像
[0056] P3 :第三分割影像
【具體實(shí)施方式】
[0057] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0058] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，其是依照本發(fā)明一實(shí)施例的投影裝置的示意圖。投影裝置100包括機(jī) 殼110、分光機(jī)構(gòu)120、實(shí)像成像元件130、虛像成像元件140。分光機(jī)構(gòu)120及實(shí)像成像元 件130可設(shè)于機(jī)殼110內(nèi)，用以投射一畫面至實(shí)像成像元件130。另一實(shí)施例中，分光機(jī)構(gòu) 120、實(shí)像成像元件130與虛像成像元件140的虛像成像透鏡141可共同設(shè)于機(jī)殼110內(nèi)。
[0059] 實(shí)像成像元件130例如是透光擴(kuò)散板，其設(shè)于虛像成像元件140的焦距以內(nèi)，投射 畫面投射于實(shí)像成像元件130上后形成實(shí)像畫面。本實(shí)施例中，實(shí)像成像元件130的數(shù)量 可以只有單個(gè)。實(shí)像成像元件130可以是可撓性差的板件或是具有可撓式板件；以可撓式 板件來說，實(shí)像成像元件130的厚度薄，而形同一膜結(jié)構(gòu)，其可貼附于機(jī)殼110中或外部元 件，如汽車擋風(fēng)玻璃上。
[0060] 來自于實(shí)像成像元件130的實(shí)像畫面在經(jīng)由虛像成像元件140后轉(zhuǎn)變成虛像畫 面。詳細(xì)來說，虛像成像元件140包括至少一虛像成像透鏡141及一半反射鏡142,其中虛 像成像透鏡141可包含至少一凹透鏡、至少一凸透鏡或其組合；然而，只要實(shí)像畫面經(jīng)過虛 像成像透鏡141可形成虛像即可，本發(fā)明實(shí)施例不限定虛像成像透鏡的種類。來自于實(shí)像 成像元件130的實(shí)像畫面在經(jīng)由虛像成像透鏡141后轉(zhuǎn)變成虛像畫面，然后再投射至半反 射鏡142。虛像畫面經(jīng)過半反射鏡142后，光線折射回人眼，且因虛像成像之故，會(huì)感覺在遠(yuǎn) 方成像，即，人眼通過半反射鏡142可觀看到投射在遠(yuǎn)方的虛像畫面；如此，可縮短觀看者 前方景象與投射在遠(yuǎn)方的虛像畫面之間的間距，進(jìn)而可減少駕駛者在視覺上遠(yuǎn)、近切換的 負(fù)擔(dān)。
[0061] 另一實(shí)施例中，投影裝置100可省略虛像成像元件140,使投影裝置100投射出的 畫面是實(shí)像畫面，且投射在實(shí)像成像元件130上。在此設(shè)計(jì)下，實(shí)像成像元件130可以是不 透光元件，如白色屏幕。此外，實(shí)像成像元件130及/或虛像成像元件140亦可整合至分光 機(jī)構(gòu)120,而成為分光機(jī)構(gòu)120的子元件。
[0062] 一實(shí)施例中，投影裝置100可以是頭戴式顯示器。另一實(shí)施例中，投影裝置100可 以是抬頭顯示器，其可固定于汽車的儀表板、遮陽板、后視鏡或其它合適部位上，使其投射 畫面往擋風(fēng)玻璃的方向投射。投影裝置100可選擇性省略半反射鏡142,其中車輛的擋風(fēng)玻 璃可取代半反射鏡142的功能，在此設(shè)計(jì)下，考慮到汽車擋風(fēng)玻璃的光學(xué)折射角度，投影裝 置100可設(shè)于儀表板附近的位置；然若無光學(xué)折射角度的限制，則投影裝置100可設(shè)于其它 合適部位。另一實(shí)施例中，可貼附反光膜于擋風(fēng)玻璃上，在此設(shè)計(jì)下，投影裝置100可省略 半反射鏡142,投影裝置100的投射畫面投射于反光膜上。在一實(shí)施例中，投影裝置100可 選擇性省略實(shí)像成像元件130、虛像成像元件140與半反射鏡142,其中投影裝置100投射 出的實(shí)像畫面可直接投射在擋風(fēng)玻璃上。
[0063] 分光機(jī)構(gòu)120包括投影機(jī)121、第一反射鏡122、第二反射鏡123及透鏡124 (選擇 性）。以下詳細(xì)說明分光機(jī)構(gòu)120的結(jié)構(gòu)。
[0064] 請(qǐng)參照?qǐng)D2,其是圖1的投影機(jī)的投射影像圖。投影機(jī)121例如是采用激光光源、 發(fā)光二極管或其它合適光源的投影機(jī)，其可投射出第一分割影像P1、第二分割影像P2與第 三分割影像P3。第一分割影像P1、第二分割影像P2與第三分割影像P3沿第一方向排列， 第一方向例如是Y方向。此外，第一分割影像P1、第二分割影像P2與第三分割影像P3分別 顯示不同駕駛信息，例如是車速、剩余油量、導(dǎo)航畫面或路況報(bào)導(dǎo)等，可讓駕駛者一次觀看 到多種駕駛信息。
[0065] 當(dāng)投影機(jī)121所采用的光源為激光光源時(shí)，投影機(jī)121具有光機(jī)功率高、微型化容 易、永保對(duì)焦等優(yōu)點(diǎn)，因此可節(jié)省成像系統(tǒng)中所需光學(xué)透鏡的空間，降低整體光機(jī)系統(tǒng)的體 積。此外激光光源的投影畫面也較發(fā)光二極管光源的畫面，在對(duì)比度、亮度、銳利度、色彩飽 和度高，及畫面均勻度等都來得更佳。
[0066] 請(qǐng)參照?qǐng)D3,其是圖1的分光機(jī)構(gòu)的示意圖。本實(shí)施例中，第一反射鏡122與第二 反射鏡123彼此隔離，然此非用以限制本發(fā)明實(shí)施例。第一反射鏡122反射第一分割影像P1 (圖2)，第一分割影像P1反射后形成第一投射影像S1，第一投射影像S1投射至實(shí)像成像 元件130后形成第一實(shí)像。舉例來說，第一反射鏡122包括第一子反射鏡1221及第二子反 射鏡1222,第一子反射鏡1221的反射面1221s朝向第二子反射鏡1222 (本文的"朝向"意 指自反射面1221s反射的光線范圍有涵蓋到第二子反射鏡1222)但背向?qū)嵪癯上裨?30， 而第二子反射鏡1222的反射面1222s朝向?qū)嵪癯上裨?30("朝向"意指自反射面1222s 反射的光線范圍有涵蓋到實(shí)像成像元件130)，如此可使第一分割影像P1依序經(jīng)由第一子 反射鏡1221及第二子反射鏡1222的反射，而投射至實(shí)像成像元件130。第一子反射鏡1221 例如是玻璃鏡面或鍍膜鏡面。第二子反射鏡1222的結(jié)構(gòu)相似于第一子反射鏡1221，容此不 再贅述。
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