光源模块的利记博彩app

本发明涉及一种光源模块。

背景技术：

随着科技的发展，能呈现立体视觉显示的光学产品已成为消费市场上的注目焦点。利用两眼视差，立体显示装置可透过光学组件而将影像分别送至双眼，进而产生立体画面。亦即，利用人类的两眼视差，立体显示装置可以分别提供观赏者两眼不同的影像，以达成立体显示。于立体显示装置之中，立体裸视显示器是将具不同影像的光束分别传送到空间上不同的位置。另一方面，立体显示装置所提供的可视得立体影像的区域也可由其光源模块决定。换言之，立体显示装置的效能会与其光源模块有相关性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种光源模块，可以两倍化光源单元在列方向的光展量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光源模块，包含光源单元、第一投影镜头、第一透镜、镜轮、第一导光单元、第二导光单元与第二投影镜头。光源单元用以提供光束。第一投影镜头具有入射光瞳。光源单元所提供的光束透过入射光瞳通过第一投影镜头。第一投影镜头光学耦合于光源单元与第一透镜之间，且第一透镜设置以将光束导引至镜轮。光束于第一时间穿透镜轮，并成为穿透光束，且光束于第二时间被镜轮反射至第一透镜，并成为反射光束。第一导光单元设置以导引穿透光束。第二导光单元设置以导引穿过第一透镜的反射光束。第一导光单元及第二导光单元分别导引穿透光束及反射光束至第一透镜的同一侧。第二投影镜头设置以接收穿透光束与反射光束，并具有第一出射光瞳与第二出射光瞳。第一出射光瞳与第二出射光瞳设置以并排成一列，且穿透光束与反射光束分别透过第一出射光瞳与第二出射光瞳通过第二投影镜头。

于本发明部分实施方式中，第一透镜、镜轮、第一导光单元与第二导光单元光学耦合于第一投影镜头与第二投影镜头之间。

于本发明部分实施方式中，第一出射光瞳与第二出射光瞳的其中任一的面积与入射光瞳的面积相同。

于本发明部分实施方式中，光源单元包含光发射器、数位微型反射镜元件(digitalmicromirrordevice；dmd)与第三导光单元。光发射器用以提供光束。第三导光单元光学耦合于光发射器与数位微型反射镜元件之间，用以将来自光发射器的光束导引至数位微型反射镜元件上，并将自数位微型反射镜元件反射的光束导引至第一投影镜头。

于本发明部分实施方式中，光源模块还包含第四导光单元。第四导光单元包含第一反射镜与第二透镜。第一反射镜光学耦合于第一透镜与镜轮之间，用以将来自第一透镜的光束导引至镜轮。第二透镜光学耦合于第一反射镜与镜轮之间，用以将来自第一反射镜的光束收敛至镜轮。

于本发明部分实施方式中，第一导光单元包含至少一反射界面，且第一导光单元透过反射界面而使穿透光束偏折至少90度。

于本发明部分实施方式中，第一导光单元包含第一反射单元、第二反射单元及第三透镜。第二反射单元光学耦合于第一反射单元与第三透镜之间。穿过镜轮的穿透光束依序于第一反射单元与第二反射单元反射后，进入第三透镜。第一导光单元透过第三透镜导引穿透光束至第一出射光瞳。

于本发明部分实施方式中，第一透镜将反射光束收敛至其焦平面，第三透镜将穿透光束收敛至其焦平面。第一透镜的焦平面与第三透镜的焦平面正交。

于本发明部分实施方式中，第二导光单元包含第二反射镜。第二反射镜具有反射界面，且反射界面的延伸方向平分第一透镜的焦平面与第三透镜的焦平面之间的夹角，其中第二导光单元透过第二反射镜的反射界面导引反射光束至第二出射光瞳。

于本发明部分实施方式中，第一透镜的光轴、第三透镜的光轴与第二反射镜的边缘至少交于一点。

于本发明部分实施方式中，第二导光单元包含第二反射镜。第二反射镜具有反射界面，且反射界面的延伸方向与第一透镜的光轴夹一角度，并介于30度至60度之间。第二导光单元透过反射界面导引反射光束至第二出射光瞳。

于本发明部分实施方式中，镜轮具有至少一第一区域与至少一第二区域。第一区域用以使光束于第一时间穿透并成为穿透光束。第二区域用以使光束于第二时间反射回第一透镜并成为反射光束。第一区域的面积与第二区域的面积比值介于0.5至1.5之间。

本发明的技术效果在于：

本发明的光源模块包含光源单元、导光单元、第一投影镜头与第二投影镜头，其中导光单元包含第一透镜、镜轮、第一导光单元、第二导光单元。光源模块可透过镜轮将光源单元所提供的光束切换为穿透光束及反射光束。镜轮可使光源单元所提供的光束于第一时间成为穿透光束，并使光源单元所提供的光束于第二时间成为反射光束。第一导光单元及第二导光单元可分别将穿透光束及反射光束导引至第二投影镜头的第一出射光瞳及第二出射光瞳，其中第一出射光瞳及第二出射光瞳为并排成一列，借以提升第二投影镜头中第一出射光瞳与第二出射光瞳的合成面积。合成面积是第一投影镜头的入射光瞳的两倍。因此，第二投影镜头提供的光展量是第一投影镜头接受的光源单元的光展量的两倍。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明光源模块的一实施方式的配置示意图；

图2a为图1的第一投影镜头的正视示意图；

图2b为图1的第二投影镜头的正视示意图；

图3为图1的镜轮的正视示意图；

图4为图1的光源模块的穿透光束的光路示意图；

图5为图1的光源模块的反射光束的光路示意图；

图6为图1的光源模块同时提供反射光束与穿透光束的示意图。

其中，附图标记

100光源模块

102光源单元

104光发射器

106数位微型反射镜元件

108导光模块

110第一投影镜头

112入射光瞳

114第二投影镜头

116第一出射光瞳

118第二出射光瞳

120第一透镜

122镜轮

124第一导光单元

126第二导光单元

128第三导光单元

130第四导光单元

132第一反射镜

134第二反射镜

136第二透镜

138第三透镜

140第四透镜

142第五透镜

144第六透镜

146第一反射单元

148第二反射单元

150第一全反射棱镜

152第二全反射棱镜

a1、a2光轴

i1、i2、i3、i4反射界面

l、l’、l”光束

t穿透光束

r、r’反射光束；

p1、p2焦平面

z1第一区域

z2第二区域

θ角度

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有技术惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

本发明的光源模块包含光源单元、导光单元、第一投影镜头与第二投影镜头，其中导光单元包含第一透镜、镜轮、第一导光单元、第二导光单元。光源模块可透过镜轮将光源单元所提供的光束切换为穿透光束及反射光束。第一导光单元及第二导光单元可分别将穿透光束及反射光束导引至第二投影镜头的第一出射光瞳及第二出射光瞳，其中第一出射光瞳及第二出射光瞳为并排成一列，借以两倍化光源单元在列方向的光展量。

请参照图1，其中图1为本发明光源模块100的一实施方式的配置示意图。光源模块100包含光源单元102、导光模块108、第一投影镜头110与第二投影镜头114。光源单元102用以提供光束l至第一投影镜头110。导光模块108包含第一透镜120、镜轮122、第一导光单元124、第二导光单元126，且导光模块108光学耦合于第一投影镜头110与第二投影镜头114之间，亦即，第一透镜120、镜轮122、第一导光单元124与第二导光单元126光学耦合于第一投影镜头110与第二投影镜头114之间。因此，光源单元102所提供的光束l会依序通过第一投影镜头110、导光模块108及第二投影镜头114。此外，包含第一透镜120、镜轮122、第一导光单元124、第二导光单元126的导光模块108可视为一个中继(relay)镜组。

光源单元102包含光发射器104、数位微型反射镜元件(digitalmicromirrordevice；dmd)106与第三导光单元128。光发射器104用以提供光束l。第三导光单元128光学耦合于光发射器104与数位微型反射镜元件106之间，其用以将来自光发射器104的光束l导引至数位微型反射镜元件106上。本实施方式中，第三导光单元128可为透镜与棱镜的组合，并包含反射界面i1。第三导光单元128的反射界面i1可将来自光发射器104的光束l反射至数位微型反射镜元件106。当光束l进入数位微型反射镜元件106后，光束l会携带影像讯号，并自数位微型反射镜元件106反射。接着，自数位微型反射镜元件106反射的光束l可透过第三导光单元128被导引至第一投影镜头110。

请再看到图1、图2a与图2b，其中图2a为图1的第一投影镜头110的正视示意图，而图2b为图1的第二投影镜头114的正视示意图。第一投影镜头110光学耦合于光源单元102与第一透镜120之间。第一投影镜头110具有入射光瞳112。光源单元102所提供的光束l可透过入射光瞳112通过第一投影镜头110，并接着行进至第一透镜120。通过第一投影镜头110并接着行进至第一透镜120的光束以虚线表示。

第二投影镜头114设置以接收来自导光模块108的光束。第二投影镜头114具有第一出射光瞳116与第二出射光瞳118。第一出射光瞳116与第二出射光瞳118设置以并排成一列。亦即，第一出射光瞳116第二出射光瞳118为互相紧邻而无间隙。此外，第一出射光瞳116与第二出射光瞳118的其中任一的面积与入射光瞳112的面积相同。

导光模块108用以将光源单元102所提供的光束l在时间上作切换，并透过第一导光单元124及第二导光单元126导引所切换的光束至第二投影镜头114。本实施方式中，光束l于透过第一透镜120进入导光模块108之后，可透过镜轮122而被切换为不同时间上的两道光束，且此两道光束的光路可再分别透过第一导光单元124与第二导光单元126而被耦合至第二投影镜头114的第一出射光瞳116及第二出射光瞳118，如光束l’与光束l”所示。换言之，此两道光束会分别被导光模块108的第一导光单元124与第二导光单元126导引至第二投影镜头114，并分别透过第一出射光瞳116与第二出射光瞳118通过第二投影镜头114。

于此配置下，由于用以提供光束l’与l”穿过第二投影镜头114的第一出射光瞳116与第二出射光瞳118是以互相紧邻的方式并排成一列，故第二投影镜头114中所配置的第一出射光瞳116与第二出射光瞳118的合成面积是第一投影镜头110的入射光瞳112的两倍。换言之，第二投影镜头114提供的光展量是第一投影镜头110接受的光源单元102的光展量的两倍。以下将对导光模块108切换光束的机制作进一步的说明。

请看到图1与图3，其中图3为图1的镜轮的正视示意图。于导光模块108的配置中，光束l会透过第一投影镜头110而收敛至第一透镜120的一侧，接着，第一透镜120再将此收敛至其一侧的光束l导引至镜轮122。本实施方式中，导光模块108还包含第四导光单元130。第四导光单元130用以使穿过第一透镜120的光束l可被导引至镜轮122，并包含第一反射镜132与第二透镜136。

第一反射镜132光学耦合于第一透镜120与镜轮122之间，其用以将来自第一透镜120的光束导引至镜轮122。第二透镜136光学耦合于第一反射镜132与镜轮122之间，其用以将来自第一反射镜132的光束l收敛至镜轮122。亦即，穿过第一透镜120的光束l会先由第一反射镜132反射至第二透镜136，接着，第二透镜136再将光束l收敛至镜轮122上。透过第二透镜136的设置，可使光束l还有效率地被收集至镜轮122，借以降低系统中的光损耗(opticalloss)。

当光束l透过第二透镜136被收集至镜轮122上之后，镜轮122可使行进至其上的光束l于第一时间穿透，并于第二时间反射，其中第一时间异于第二时间。具体而言，镜轮具有第一区域z1与第二区域z2。第一区域z1用以使行进至其上的光束穿透，而第二区域z2用以使行进至其上的光束反射。此外，第一区域z1的面积与第二区域z2的面积比值介于0.5至1.5之间。举例而言，本实施方式中，第一区域z1的数量为两个，第二区域z2的数量为两个，且第一区域z1的总面积与第二区域z2的总面积相同。

透过此配置，来自第一透镜120并由第二透镜136收敛的光束l可于第一时间透过第一区域z1穿透镜轮122，并成为穿透光束。接着，来自第一透镜120并由第二透镜136收敛的光束l可于第二时间经由第二区域z2而自镜轮122反射至第一透镜120，并成为反射光束，其中第一时间异于第二时间。换言之，自光源单元102发射的光束l可借由导光模块108的镜轮122而被切换为不同时间上的两道光束，其中一道为反射光束，而另一道为穿透光束。反射光束的光路及反射光束的光路将绘示于后。此外，本实施方式中，穿透光束与反射光束分别是以穿透镜轮122与自镜轮122反射而定义。以下将再对穿透光束的光路及反射光束的光路分别作说明。

请看到图4，图4为图1的光源模块100的穿透光束t的光路示意图。图4所绘的光路为以第一透镜120的一侧为出发点。同前所述，光束l在第一时间可透过第一区域z1(请见图3)穿透镜轮122，并成为穿透光束t。在此，“穿透光束t”为指穿过镜轮122的光束，且光束于穿透镜轮122后以不同样式的线条绘示。

第一导光单元124设置以接收并导引穿透光束t。换言之，穿过镜轮122的穿透光束t可进入第一导光单元124。第一导光单元124包含第一反射单元146、第二反射单元148及第三透镜138，其中第二反射单元148光学耦合于第一反射单元146与第三透镜138之间。

第一反射单元146可包含第一全反射棱镜150、第四透镜140与第五透镜142，其中第一全反射棱镜150光学耦合于第四透镜140与第五透镜142之间。第二反射单元148可包含第二全反射棱镜152与第六透镜144，其中第六透镜144光学耦合于第二全反射棱镜152与第三透镜138之间。于第一反射单元146与第二反射单元148的光路配置中，穿透光束t可依序经过第四透镜140、第一全反射棱镜150、第五透镜142、第二全反射棱镜152、第六透镜144。此外，第四透镜140、第五透镜142、第六透镜144可用以降低系统中的光损耗。

于此配置下，第一导光单元124可包含至少一个反射界面，使得第一导光单元124可透过反射界面而使穿透光束t偏折至少90度。例如，本实施方式中，第一导光单元124可包含两个反射界面i2与i3，且此两个反射界面i2与i3分别位于第一反射单元146的第一全反射棱镜150及第二反射单元148的第二全反射棱镜152，使得第一导光单元124可透过两个反射界面i2与i3而使穿透光束t偏折180度。换言之，穿过镜轮122的穿透光束t的行进方向与依序自第一反射单元146及第二反射单元148反射后的穿透光束t的行进方向相反(亦即，两者会相差180度)。

接着，由于第二反射单元148光学耦合于第一反射单元146与第三透镜138之间，故自镜轮122进入第一导光单元124的穿透光束t依序于第一反射单元146与第二反射单元148反射后，会进入第三透镜138。第三透镜138具有焦平面p2，其中第三透镜138可将来自第二反射单元148的穿透光束t收敛至其焦平面p2，并使穿透光束t往第二投影镜头114的第一出射光瞳116(请见第1图)行进。换言之，第一导光单元124可透过第三透镜138导引穿透光束t，使其进入第二投影镜头114的第一出射光瞳116(请见图1)，如图1的光束l’所示。

请再看到图5，图5为图1的光源模块100的反射光束r的光路示意图。图5所绘的光路为以第一透镜120的一侧为出发点。同前所述，光束l在第二时间可透过第二区域z2(请见图3)自镜轮122反射，并成为反射光束r。在此，“反射光束r”为指自镜轮122反射的光束，且光束于自镜轮122反射后以不同样式的线条绘示。

第二导光单元126设置以接收并导引穿过第一透镜120的反射光束r。换言之，自镜轮122反射的反射光束r于依序通过第四导光单元130与第一透镜120后，会进入第二导光单元126。第二导光单元126包含第二反射镜134。第一透镜120可光学耦合于镜轮122与第二反射镜134之间，而第二反射镜134可光学耦合于第一透镜120与第二投影镜头114(请见图1)之间。第二反射镜134具有反射界面i4，且反射界面i4的延伸方向与第一透镜120的光轴a1夹角度θ，其中角度θ介于30度至60度之间。举例而言，本实施方式中，反射界面i4的延伸方向与第一透镜120的光轴a1之间的角度θ可为45度。此外，第一透镜120的光轴a1可以落于第三透镜138的焦平面p2之中。为了不使图示过于复杂，第一透镜120的光轴a1与第三透镜138的焦平面p2以同一条虚线表示。

第一透镜120具有焦平面p1，第一透镜120可将来自第四导光单元130的反射光束r收敛至其焦平面p1，且第一透镜120的焦平面p1与第三透镜138的焦平面p2正交。于第二反射镜134的反射界面i4的延伸方向与第一透镜120的光轴a1之间的角度为45度的配置下，第二反射镜134的反射界面i4的延伸方向会平分第一透镜120的焦平面p1与第三透镜138的焦平面p2之间的夹角。

由于第一透镜120光学耦合于镜轮122与第二反射镜134之间，故由第一透镜120收敛至其焦平面p1的反射光束r会行进往第二反射镜134，并自第二反射镜134反射。于第二反射镜134的反射界面i4的延伸方向与第一透镜120的光轴a1之间的角度为45度的配置下，通过第一透镜120的反射光束r的行进方向与由第二反射镜134反射的反射光束r’的行进方向垂直(亦即，两者会相差90度)。

接着，由于第二反射镜134光学耦合于第一透镜120与第二投影镜头114(请见图1)之间，故第二导光单元126可透过第二反射镜134的反射界面i4，导引反射光束r，使其成为反射光束r’，并进入第二投影镜头114的第二出射光瞳118(请见图1)，如图1的光束l”所示。

此外，图4的穿透光束t及图5的反射光束r’分别会被第一导光单元124及第二导光单元126导引至第一透镜120的同一侧。换言之，穿透光束t及反射光束r’是于第一透镜120的同一侧，分别进入第二投影镜头114的第一出射光瞳116及第二出射光瞳118。

透过上述配置，光源模块可透过导光模块将光源单元所提供的光束切换为穿透光束与反射光束，并输出此穿透光束与反射光束，如图6所示，其中图6为图1的光源模块100同时提供反射光束r与穿透光束t的示意图。为了不使附图过于复杂，光源单元102(请见图1)并无绘示于图6之中。此外，本实施方式所绘的透镜与反射镜的组合仅为例示，本发明所属技术领域中技术人员，可弹性调整穿透光束t或反射光束r的光路。

另一方面，于第二反射镜134的反射界面i4的延伸方向与第一透镜120的光轴a1之间的角度为45度的配置下，第一透镜120的光轴a1、第三透镜138的光轴a2与第二反射镜134的边缘可至少交于一点。透过此配置，由第一透镜120收敛至其焦平面p1(与第三透镜138的光轴a2以同一条虚线表示)的反射光束r，会透过第二反射镜134反射，而被转移至与第三透镜138的焦平面p2(与第一透镜120的光轴a1以同一条虚线表示)共平面。因此，对于第二投影镜头114而言，分别由第一导光单元124与第二导光单元126导引的穿透光束t与反射光束r是被收敛至同一平面上。

借由此配置，行进至第二投影镜头114的穿透光束t与反射光束r之间的差异可被减小，借以使分别通过第二投影镜头114的第一出射光瞳116与第二出射光瞳118的穿透光束t与反射光束r’可具有相同的特性。例如，通过第二投影镜头114的第一出射光瞳116与第二出射光瞳118的穿透光束t与反射光束r’可具有相同的行进方向。

综上所述，本发明的光源模块包含光源单元、导光单元、第一投影镜头与第二投影镜头，其中导光单元包含第一透镜、镜轮、第一导光单元、第二导光单元。光源模块可透过镜轮将光源单元所提供的光束切换为穿透光束及反射光束。镜轮可使光源单元所提供的光束于第一时间成为穿透光束，并使光源单元所提供的光束于第二时间成为反射光束。第一导光单元及第二导光单元可分别将穿透光束及反射光束导引至第二投影镜头的第一出射光瞳及第二出射光瞳，其中第一出射光瞳及第二出射光瞳为并排成一列，借以提升第二投影镜头中第一出射光瞳与第二出射光瞳的合成面积。合成面积是第一投影镜头110的入射光瞳112的两倍。因此，第二投影镜头114提供的光展量是第一投影镜头110接受的光源单元102的光展量的两倍。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。