專(zhuān)利名稱(chēng)：光塑型元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光塑型元件，且特別涉及一種可以將多波長(zhǎng)的入射光，投 射塑型出一個(gè)特定圖案的光塑型元件。
背景技術(shù)：
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的影像投射系統(tǒng)，其使用一片底片13，上面設(shè)置有巨 觀圖案，圖式顯示兩個(gè)區(qū)域呈現(xiàn)透光區(qū)14,其余部分不透光，則光源穿過(guò)透光 區(qū)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的兩個(gè)光區(qū)P1以及P2于屏幕上。這種投射光線是藉由光線的巨觀 性質(zhì)，直線前進(jìn)，遇到遮蔽物則被阻擋的特性作為投影原理。這種傳統(tǒng)光學(xué)投 影元件，若是不加上放大元件，則投射出去的影像大小與底片上的影像大小相 似。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的為開(kāi)發(fā)一種不必外加放大元件，便可以投射出大型圖案的多 波長(zhǎng)光塑型元件，該多波長(zhǎng)光塑型元件以光學(xué)繞射與干涉產(chǎn)生特定圖案，該多 波長(zhǎng)光塑型元件可以同時(shí)處理一種波長(zhǎng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種多波長(zhǎng)光塑型元件，包括
透光基材，具有第一面與第二面；
第一組階梯組合，安置于所述第一面的第一局部區(qū)域；反應(yīng)于第一波長(zhǎng)的 光波使出射光產(chǎn)生繞射干涉現(xiàn)象；以及
第二組階梯組合，安置于所述第一面的第二局部區(qū)域；反應(yīng)于第二波長(zhǎng)的 光波使出射光產(chǎn)生繞射干涉現(xiàn)象。
進(jìn)一步的，該多波長(zhǎng)光塑型元件包括
第三組階梯組合，安置于所述第一面；反應(yīng)于第三波長(zhǎng)的光波使出射光產(chǎn) 生繞射干涉現(xiàn)象。
4進(jìn)一步的，該多波長(zhǎng)光塑型元件包括
透鏡，具有第三面與第四面，以所述第三面安置于所述透光基材第二面附近。
進(jìn)一步的，其中所述透鏡為傳統(tǒng)透鏡、Fresnel透鏡、或是反射凹面鏡。進(jìn)一步的，其中所述Fresnel透鏡與所述透光基材整合為一體。進(jìn)一步的，其中所述第一波長(zhǎng)選自于下述族群中的一種紅光、綠光、以及藍(lán)光。
進(jìn)一步的，其中所述第二波長(zhǎng)選自于下述族群中且不同于所述第一波長(zhǎng)的一種紅光、綠光、以及藍(lán)光。
進(jìn)一步的，其中所述第三波長(zhǎng)選自于下述族群中且不同于所述第一波長(zhǎng)與第二波長(zhǎng)的一種紅光、綠光、以及藍(lán)光。
進(jìn)一步的，該多波長(zhǎng)光塑型元件包括
平行光源，安置于所述透光基材的第二面附近。
進(jìn)一步的，其中所述平行光源的數(shù)量為一組或是一組以上。
進(jìn)一步的，該多波長(zhǎng)光塑型元件包括
光源，安置于所述Fresnel透鏡的第四面附近。
進(jìn)一步的，其中所述光源的數(shù)量為一組或是一組以上。
進(jìn)一步的，該多波長(zhǎng)光塑型元件包括
框架，安置并定位所述透光基材與平行光源。
進(jìn)一步的，該多波長(zhǎng)光塑型元件包括
框架，安置并定位所述透光基材、Fresnel透鏡、與光源。
進(jìn)一步的，其中所述光源是發(fā)光二極管或是冷陰極管。
進(jìn)一步的，該多波長(zhǎng)光塑型元件包括
反光材料，涂布于所述第二面。
進(jìn)一步的，該多波長(zhǎng)光塑型元件包括
第三組階梯組合，安置于所述第二面的第三局部區(qū)域；以及第四組階梯組合，安置于所述第二面的第四局部區(qū)域。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種多波長(zhǎng)光塑型投射系統(tǒng)，包括至少一組多波長(zhǎng)光塑型元件；以及至少一組平行光源，提供平行光線或是近似平行的光線，照射至所述多波 長(zhǎng)光塑型元件，產(chǎn)生特定的光塑型4殳射光區(qū)。
進(jìn)一步的，其中所述光源是發(fā)光二極管或是冷陰極管。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明提出的多波長(zhǎng)光塑型元件不必外加放大元件，
便可以投射出大型圖案，其以光學(xué)繞射與干涉產(chǎn)生特定圖案，該多波長(zhǎng)光塑型
元件可以同時(shí)處理一種波長(zhǎng)。


圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的影像投射系統(tǒng)。
圖2所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第一較佳實(shí)施例。
圖3所示為圖2的多波長(zhǎng)光塑型元件的次單元剖面圖。
圖4所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第一應(yīng)用例。
圖5所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第二應(yīng)用例。
圖6所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第二較佳實(shí)施例。
圖7所示為本發(fā)明第一立體結(jié)構(gòu)圖。
圖8所示為本發(fā)明第二立體結(jié)構(gòu)圖。
圖9所示為本發(fā)明第三立體結(jié)構(gòu)圖。
圖IO所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第三應(yīng)用例。
圖11所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第四應(yīng)用例。
圖12所示為本發(fā)明的投射影像示意圖。
圖13所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第三較佳實(shí)施例。
圖14所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第四豐支佳實(shí)施例。
圖15所示為本發(fā)明的平行光源的較佳實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說(shuō)明如下。 圖2所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第一4交佳實(shí)施例。圖標(biāo)顯示本技藝 的一種多波長(zhǎng)光塑型元件50由許多個(gè)次單元所構(gòu)成；圖式顯示三種不同的次單元R, G B組合。次單元R的方文大示意圖顯示其為在透光基材501面制作有第一 組階梯組合51，反應(yīng)于第一波長(zhǎng)的光波產(chǎn)生繞射干涉現(xiàn)象。另外，次單元G也 與次單元R類(lèi)似但是具有不同的階梯高度與寬度；以及次單元B也與次單元R、 G類(lèi)似但是具有不同的階梯高度與寬度。
圖3所示為圖2的多波長(zhǎng)光塑型元件的次單元剖面圖。圖3是圖2的AA， 剖面圖，顯示本發(fā)明的次單元中的微階梯狀態(tài)，顯示次單元中具有許多微階梯， 微階梯51的高度h與擬處理的光線波長(zhǎng)有關(guān)，寬度w則與擬處理的光線的繞射 角度有關(guān)。例如次單元R處理紅光，則微階梯的高度與寬度的設(shè)計(jì)使通過(guò)的 紅光產(chǎn)生繞射與干涉。同理，次單元G處理綠光，則微階梯的高度w與寬度h 的設(shè)計(jì)為使通過(guò)的綠光產(chǎn)生繞射與干涉。次單元B處理藍(lán)光，則微階梯的高度 與寬度的設(shè)計(jì)為使通過(guò)的藍(lán)光產(chǎn)生繞射與干涉。
經(jīng)由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computer aided design, CAD)，可以將投射光線處理至 特定位置為亮點(diǎn)或是暗點(diǎn)；也可以將特定位置設(shè)定為特定顏色，而制作出一個(gè) 多波長(zhǎng)光塑型元件。
圖4所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第一應(yīng)用例。圖中顯示本發(fā)明的多 波長(zhǎng)光塑型元件50，下方安置有一個(gè)Fresnel透鏡54,將光源L所出射的光線 處理成為平行光線或是近似平行的光線，投射至多波長(zhǎng)光塑型元件50。圖中顯 示通過(guò)多波長(zhǎng)光塑型元件50的光線產(chǎn)生繞射與干涉效果52中投射至事先設(shè)定 的兩個(gè)光區(qū)Pl與P2于屏幕55上。圖示中的光源L可以是發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)或是冷陰極管(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)。
圖5所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第二應(yīng)用例。顯示平行光源Ll、 L2、 以及L3，安置在多波長(zhǎng)光塑型元件下方，取代圖4的光源L與Fresnel透鏡。提 供平行的光線或是近似平行的光線，其余原理同圖4所述。
圖6所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第二較佳實(shí)施例。顯示本發(fā)明多波 長(zhǎng)光塑型元件50與Fresnel透鏡可以整合為一體使用。
圖7所示為本發(fā)明第一立體結(jié)構(gòu)圖。顯示光源L投射光線至Fresnel透鏡 54產(chǎn)生平行光線，再投射至光塑型元件50，最后投射產(chǎn)生一個(gè)塑型的光區(qū)，圖 標(biāo)顯示所投射出來(lái)的是一個(gè)矩形光區(qū)58。
圖8所示為本發(fā)明第二立體結(jié)構(gòu)圖。顯示三光源L分別投射光線至對(duì)應(yīng)的Fresnel透鏡54產(chǎn)生平行光線，再"&射至光塑型元件50，最后投射產(chǎn)生一個(gè)塑型的光區(qū)，圖中顯示所4殳射出來(lái)的是一個(gè)矩形光區(qū)58。
圖9所示為本發(fā)明第三立體結(jié)構(gòu)圖。顯示三個(gè)光源L分別投射光線至對(duì)應(yīng)的Fresnel透鏡54產(chǎn)生平行光線，再分別投射至對(duì)應(yīng)的光塑型元件50，最后投射產(chǎn)生一個(gè)塑型的光區(qū)，圖9顯示所投射出來(lái)的是一個(gè)矩形光區(qū)58。
圖10所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第三應(yīng)用例。顯示一個(gè)框架60用以固定光源L、 Fresnel透鏡54、以及光塑型元件50于一定的相對(duì)位置，構(gòu)成本發(fā)明的光塑型投射模塊。
圖11所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第四應(yīng)用例。顯示一個(gè)框架62用以固定平行光源PL、以及光塑型元件50于一定的相對(duì)位置，構(gòu)成本發(fā)明的光塑型投射模塊。
圖12所示為本發(fā)明的投射影像示意圖。顯示本技藝所可以投射的影像可以是任意的，例如矩形71、橢圓形72、星星73、或是文字74…等等。
圖13所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第三較佳實(shí)施例。圖中顯示一個(gè)反射式光塑型元件結(jié)構(gòu)，在光塑形元件50的平面那一面涂布有反光材料80。平行光源L8安置在光塑形元件50同一邊，當(dāng)平行光線81投射至光塑形元件50的微階梯組合51以后產(chǎn)生繞射效果，然后被反光材料80反射再次經(jīng)過(guò)微階梯組合51，又產(chǎn)生一次繞射效果；最后以事先設(shè)計(jì)好的一定形狀的塑形光線82出射。
圖14所示為本發(fā)明多波長(zhǎng)光塑型元件的第四較佳實(shí)施例。圖中顯示一個(gè)雙面穿透式光塑型元件結(jié)構(gòu)，在透光基材90的兩面皆制作微階梯組合51。制作第一組階梯組合于透光基材90第一面的第一局部區(qū)域；制作第二組階梯組合于所述第一面的第二局部區(qū)域。制作第三組階梯組合于透光基材90第二面的第一局部區(qū)域；制作第四組階梯組合于所述第二面的第二局部區(qū)域。
圖15所示為本發(fā)明的平行光源的較佳實(shí)施例。圖中顯示平行光源L8產(chǎn)生平行光線或是近似平行光線83的裝置，可以被發(fā)散形光源92結(jié)合傳統(tǒng)凸透鏡93的組合所取代，同樣可以產(chǎn)生平行光線或是近似平行光線83。可以被發(fā)散形光源92結(jié)合傳統(tǒng)凹面反光鏡95的組合所取代，同樣可以產(chǎn)生平行光線或是近似平行光線83。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明
8所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各 種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括透光基材，具有第一面與第二面；第一組階梯組合，安置于所述第一面的第一局部區(qū)域，反應(yīng)于第一波長(zhǎng)的光波使出射光產(chǎn)生繞射干涉現(xiàn)象；以及第二組階梯組合，安置于所述第一面的第二局部區(qū)域，反應(yīng)于第二波長(zhǎng)的光波使出射光產(chǎn)生繞射干涉現(xiàn)象。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括 第三組階梯組合，安置于所述第一面，反應(yīng)于第三波長(zhǎng)的光波使出射光產(chǎn)生繞射干涉現(xiàn)象。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括透鏡，具有第三面與第四面，以所述第三面安置于所述透光基材第二面附近。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，其中所述透鏡 為傳統(tǒng)透鏡、Fresnel透鏡、或是反射凹面鏡。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，其中所述Fresnel 透鏡與所述透光基材整合為 一體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，其中所述第一 波長(zhǎng)選自于下述族群中的一種紅光、綠光、以及藍(lán)光。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，其中所述第二 波長(zhǎng)選自于下述族群中且不同于所述第一波長(zhǎng)的一種紅光、綠光、以及藍(lán)光。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，其中所述第三 波長(zhǎng)選自于下述族群中且不同于所述第一波長(zhǎng)與第二波長(zhǎng)的一種紅光、綠光、 以及藍(lán)光。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括 平行光源，安置于所述透光基材的第二面附近。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，其中所述平行 光源的數(shù)量為一組或是一組以上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括 光源，安置于所述Fresnel透鏡的第四面附近。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，其中所述光 源的數(shù)量為 一組或是一組以上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括 框架，安置并定位所述透光基材與平行光源。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括 框架，安置并定位所述透光基材、Fresnel透鏡、與光源。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，其中所述光 源是發(fā)光二極管或是冷陰極管。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括 反光材料，涂布于所述第二面。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多波長(zhǎng)光塑型元件，其特征在于，包括 第三組階梯組合，安置于所述第二面的第三局部區(qū)域；以及 第四組階梯組合，安置于所述第二面的第四局部區(qū)域。
18. —種多波長(zhǎng)光塑型投射系統(tǒng)，其特征在于，包括 至少一組多波長(zhǎng)光塑型元件；以及至少一組平行光源，提供平行光線或是近似平行的光線，照射至所述多波 長(zhǎng)光塑型元件，產(chǎn)生特定的光塑型投射光區(qū)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的多波長(zhǎng)光塑型投射系統(tǒng)，其特征在于，其中所 述光源是發(fā)光二極管或是冷陰極管。
全文摘要
一種多波長(zhǎng)光塑型元件，在一個(gè)透光基材上，制作第一組微型凹凸結(jié)構(gòu)，反應(yīng)于第一波長(zhǎng)的光線使產(chǎn)生繞射干涉效果；以及制作第二組微型凹凸結(jié)構(gòu)，反應(yīng)于第二波長(zhǎng)的光線使產(chǎn)生繞射干涉效果。本發(fā)明提出的多波長(zhǎng)光塑型元件可以將兩種波長(zhǎng)的入射光頭射塑造成為一定的圖像至屏幕上。
文檔編號(hào)F21V5/00GK101629694SQ20091016635
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者繆正熙 申請(qǐng)人:辰峯光電股份有限公司