专利名称：投影装置的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种投影装置，特别是一种可通过使用者利用控制接口来 调整焦距的微型投影装置。
背景技术：
目前微型投影机(Micro Prqjector)由于体积小、重量轻、以及操作简易等 特点，使其渐渐为市场主流。但在成本与体积的限制下，均为固定焦距的设 计，使用者只能通过微型投影机前后移动，使图像最为清楚，来达到调整焦 距的效果，但是容易造成使用者的不便。
实用新型内容
因此，为了解决上述问题，本实用新型的目的之一，是在提供一种投影 装置，能让使用者能不需通过移动机器的方式调整焦距。
本实用新型一实施例提供了一种投影装置，包含有一控制模块、 一光学 成像模块、 一液晶镜片、以及一光学镜头模块。控制模块用以输出一图像信 号与一调整信号。光学成像模块耦接至控制模块，用以接收一光源的光线与 图像信号，并产生一图像光束。液晶镜片耦接至控制模块，用以接收图像光 束，并依据调整信号调整图像光束的焦距，以产生一调整后图像光束。而光 学镜头模块，用以处理并投射调整后图像光束。
本实用新型的投影装置是通过不同大小的驱动电压，令液晶镜片内的液 晶产生不同程度的翻转，进而产生折射率的变化，使通过液晶镜片的图像产 生不同程度的清晰度，达到调焦的效果。因此使用者可针对各种不同的外在环境，依照自己的需求调整焦距，不用再移动仪器，增加投影装置使用的弹 性。
图1A显示本实用新型投影装置的一实施例示意图。 图1B显示本实用新型液晶镜片的一实施例示意图。 图1C显示本实用新型投影装置的另一实施例示意图。 附图标号100投影装置10控制模块101控制单元102光学成像模块103液晶镜片104驱动电路105光学镜头模块CI控制接口201液晶单元202a、202b配向层204、205 导电层具体实施方式
首先，请参阅图1A，图1A显示本实用新型一投影装置100的一实施例， 其中投影装置100可为数字光学处理(Digital Light Processing, DLP)投影机、液 晶覆硅(Liquid Crystal On Silicon, LCOS投影机与微机电系统 (Micro-electromechanical Systems, MEMS)投影机其中之一或其组合。本实 用新型的技术不以上述应用为限，可适用于目前现有或未来发展出的各种投影装置。
投影装置100包含有一控制模块10、 一光学成像模块102、 一液晶镜片
103、以及一光学镜头模块104。 一实施例，控制模块10还包含一控制单元 101与一驱动电路104。控制单元101用以对输入图像信号S进行信号处理， 以产生一图像信号OS与一焦距调整信号CS。光学成像模块102耦接至控制 单元IOI，用以接收一光线L与图像信号OS，并将光线L与图像信号OS进 行成像处理，以产生一图像光束BL。液晶镜片103设置于光学成像模块102 的一侧， 一实施例可设置于图像光束BL的光传输路径。液晶镜片103用以接 收图像光束BL并依据一调整信号V调整图像光束BL的焦距，以产生调整后 图像光束AL。而驱动电路104耦接液晶镜片103与控制单元101，其是接收 焦距调整信号CS，并依据焦距调整信号CS产生液晶镜片103调整焦距所需 的调整信号V。光学镜头模块105设置于该液晶镜片103的一侧， 一实施例 可设置于调整后图像光束AL的光传输路径。光学镜头模块105用以处理调整 后图像光束AL，例如进行调整光束方向、放大、及/或縮小…等动作、或其可 不做任何动作直接将调整后图像光束AL输出。接着，光学镜头模块105会产 生一投影光束PS并将其输出。
须注意，上述提供光线L的光源可为激光二极管(Laser Diode， LD)与高压 荥灯(Ultra High Performance, UHP)其中之一或其组合所实现，但本实用新型不 以此为限，是可采用目前现有或未来发展出的各种光源。
图IB显示本实用新型液晶镜片103的一实施例的示意图。液晶镜片103 包含有一液晶单元201，液晶单元201内部设有液晶(Liquid Crystal, LC);配 向层202a、 202b，分别设置于液晶单元201的侧边；第一导电层204设置于 配向层202a的侧边，及/或靠近光学成像模块102的一侧；第二导电层205设 置于配向层202b的侧边，及/或靠近光学镜头模块105的一侧。
须注意者，本实用新型实施例的投影装置100可还包含有一控制接口 CI， 如图1C所示，用以供使用者操作及/或设定投影装置100，以产生控制信号
6控制单元101 。请同时参阅图1A、图1B、及图1C，本实用新型实施例的投影装置于运 作时可由使用者通过使用者接口 CI启动投影装置100、或是投影装置100是 预设为自动启动状态，于使用者将投影装置ioo接上电源后可即可自动启动。 而于投影装置100启动后，投影装置100的控制单元101接收输入图像信号S， 且图像信号S经处理后产生一图像信号OS。而光学成像模块102接收图像信 号OS与光线L，以产生一图像光束BL，并发射至液晶镜片103。 实施例， 光学成像模块102可利用多个微镜片迸行光电信号转换，跟据图像信号OS的 图像分布配合光线L来产生图像光束BL。接着，图像光束BL进入液晶镜片103。 一实施例，投影装置100可预先 将液晶镜片103设定为一预设焦距，而使该图像光束BL通过液晶镜片103， 输出具有该预设焦距的调整后图像光束AL，并由光学镜头模块105处理后投 射出。另一实施例，使用者可通过控制接口C1来调整投影装置100的图像成 像，即利用控制接口 CI输入一控制信号US至控制单元101，并由控制单元 101跟据使用者的操作产生焦距调整信号CS,使驱动电路104供给相对应的 调整信号V来驱动液晶镜片103。通过调整信号V的变化，改变液晶镜片103 内的光折射率，进而调整光通过的焦距。另一实施例，亦可于投影装置100 设置一目标物传感单元(未图示)，检测投影装置100与投射目标(例如投射屏 幕)的距离及/或投射目标的大小，判断出可能较适合的投影焦距，而在另外提 供判断的结果信息给控制模块IO来适当调整液晶镜片103的焦距设定。须注意，上述调整信号V可为数字信号或模拟信号，不同大小或数值的 调整信号V将使液晶镜片103具有不同的折射率一实施例，请参考图1 B ， 当调整信号V驱动液晶镜片103时，由于导电层204与205之间将产生电场 变化，可使其液晶单元201内部液晶翻转，形成有如透镜般的效果，改变液 晶镜片103内部的的折射率，使通过液晶镜片103的图像光束BL产生光线折 射率的改变，达到调整焦距的功效。另一实施例中，液晶镜片103的导电层7205可包含有多个刻蚀结构与多个导电结构。当调整信号V加入液晶镜片103 调整液晶的翻转角度时，液晶镜片103将因为导电层205同时具有多种不同 形态的电场结构而产生不同大小的非均匀电场。因此，在液晶镜片103内将 产生介质的电光特性(electro-optical properties)变化，而可形成渐进式的电场 变化，进而使液晶层产生渐进折射率的变化(Gradient Refractive Index Change),可令通过液晶镜片103的图像光束BL的折射角度改变，进而达到 调整焦距的效果。须注意，本实用新型液晶镜片103的导电层205于另一实施例中，其刻 蚀结构与导电结构可交错排列，及/或于该导电结构中设有孔洞或沟槽。综上所述，本实用新型实施例的投影装置可通过不同大小的调整信号， 控制液晶镜片的折射率变化，使通过液晶镜片的光束焦距改变，达到调焦的 效果。如此一来，本实用新型实施例的投影装置不需增大内部空间，就可以 达到良好的调焦效果，如此可减少生产成本与縮小投影装置的体积，而使用 者亦可针对各种不同的外在环境，依照自己的需求调整焦距，不用再以移动 的方式调焦距，增加投影装置使用的弹性。
权利要求1、一种投影装置，其特征在于，所述的投影装置包含一控制模块，产生一图像信号与一调整信号；一光学成像模块，耦接所述控制模块，接收一光源提供的光线与所述图像信号，并产生一图像光束；一液晶镜片，耦接所述控制模块，接收所述图像光束，并依据所述调整信号调整所述图像光束的焦距，以产生一调整后图像光束；以及一光学镜头模块，投射所述调整后图像光束。
2、 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于，所述液晶镜片包含有 至少一液晶单元，所述液晶单元设有液晶；至少一对配向层，分别设置于所述液晶单元的侧边； 至少一第一导电层，设置于靠近所述光学成像模块的一侧；以及 至少一第二导电层，设置于靠近所述光学镜头模块的一侧。
3、 如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述第二导电层包含有 多个刻蚀结构与多个导电结构。
4、 如权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述第二导电层的所述 刻蚀结构与所述导电结构是交错排列，及/或所述导电结构另设有孔洞或沟槽。
5、 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于，所述控制模块包含有 一控制单元，用以将所述输入图像信号进行信号处理，以输出一图像信号与一焦距调整信号；以及一驱动电路，耦接所述液晶镜片与所述控制单元，接收所述焦距调整信 号，并依据所述焦距调整信号提供所述液晶镜片调整焦距所需的所述调整信
6、 如权利要求5所述的投影装置，其特征在于，所述控制单元更接收一 控制信号与一输入图像信号。
7、 如权利要求6所述的投影装置，其特征在于，所述的投影装置还包含: 一控制接口，用于供一使用者操作产生所述控制信号。
8、 如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述光源可为激光二极 管与高压汞灯其中之一或其组合，或所述投影装置可为数字光学处理投影机、 液晶覆硅投影机与微机电系统投影机其中之一或其组合。
9、 如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，还包含一目标物传感单元，所述目标物传感单元用以检测投影装置与一投射目标的距离及/或所述投 射目标的大小，判断出投影焦距，产生一结果信息给所述控制模块以调整所 述液晶镜片的焦距设定。
10、 如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述第二导电层包含 有多种不同形态的电场结构。
专利摘要本实用新型揭露了一种投影装置。一种投影装置，包含有一控制模块、一光学成像模块、一液晶镜片、以及一光学镜头模块。控制模块用以输出一图像信号与一调整信号。光学成像模块耦接至控制模块，用以接收一光源的光线与图像信号，并产生一图像光束。液晶镜片耦接至控制模块，用以接收图像光束，并依据调整信号调整图像光束的焦距，以产生一调整后图像光束。而光学镜头模块，用以处理并投射调整后图像光束。该投影装置可利用驱动电路提供不同大小的调整信号至液晶镜片，达到调整焦距的目的。
文档编号G03B21/00GK201392445SQ20092000627
公开日2010年1月27日 申请日期2009年3月3日 优先权日2009年3月3日
发明者曾令远, 林俊忠 申请人:聚晶光电股份有限公司