微机电装置与投影装置

摘要

一种微机电装置，包括基板、散光元件、多个致动元件以及控制器。散光元件设置于基板上。这些致动元件环绕设置于基板并与基板耦接。控制器耦接于这些致动元件。控制器对这些致动元件的至少一者施加电压，以带动基板而控制散光元件依据垂直于散光元件的一参考轴作动。另外，一种投影装置亦被提出。本发明可增加散光元件的运动形态及动作复杂度，而运动形态及动作复杂度的增加可大幅降低光斑对比度，使投影装置具有良好的影像品质。

权利要求

1.一种微机电装置，其特征在于，所述微机电装置包括基板、散光元件、多个致动元件以及控制器，其中：所述散光元件设置于所述基板上，所述散光元件具有光入射面，所述光入射面具有四个角落；

所述多个致动元件环绕设置于所述基板并与所述基板耦接；以及所述控制器耦接于所述多个致动元件，

其中，所述控制器对所述多个致动元件的至少一者施加电压，借由所述电压，所述多个致动元件的至少一者用于产生形变以带动所述散光元件的所述四个角落的至少一者沿着垂直于所述散光元件的所述光入射面的参考轴上下移动。

2.根据权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，所述多个致动元件对称设置于所述基板的周围。

3.根据权利要求2所述的微机电装置，其特征在于，所述基板具有彼此相对的第一侧表面与第三侧表面及彼此相对的第二侧表面与第四侧表面，所述第一侧表面及所述第三侧表面分别同时连接于所述第二侧表面与所述第四侧表面，所述第二侧表面及所述第四侧表面分别同时连接所述第一侧表面与所述第三侧表面，其中，所述多个致动元件包括第一致动元件、第二致动元件、第三致动元件以及第四致动元件，所述第一致动元件设置于所述第一侧表面，所述第二致动元件设置于所述第二侧表面，所述第三致动元件设置于所述第三侧表面，且所述第四致动元件设置于所述第四侧表面。

4.根据权利要求2所述的微机电装置，其特征在于，所述控制器不对称地施加电压于所述多个致动元件的至少一部分。

5.根据权利要求4所述的微机电装置，其特征在于，所述参考轴偏离所述散光元件的中心。

6.根据权利要求2所述的微机电装置，其特征在于，所述控制器对称地施加电压于所述多个致动元件。

7.根据权利要求6所述的微机电装置，其特征在于，所述参考轴通过所述散光元件的中心。

8.根据权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，所述控制器施加于所述多个致动元件的所述至少一者的电压频率相同于所述致动元件的共振频率。

9.根据权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，还包括：框体，其设置于所述基板旁且围绕所述基板，

其中，各所述致动元件具有相对的第一端与第二端，所述第一端连接于所述框体，所述第二端连接于所述基板。

10.根据权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，还包括：电路载板，所述基板、所述散光元件及所述多个致动元件设置于所述电路载板上，且所述控制器整合于所述电路载板中。

11.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头，其中：所述照明系统包括至少一激光光源与至少一微机电装置，其中所述至少一激光光源用以发出至少一激光光束，所述照明系统借由所述至少一激光光束形成照明光束，所述至少一微机电装置设置于所述至少一激光光束的传递路径上，所述至少一微机电装置包括基板、散光元件、多个致动元件以及控制器，其中：所述散光元件设置于所述基板上，所述散光元件具有光入射面，所述光入射面具有四个角落，其中所述基板与所述散光元件设置于所述激光光束的传递路径上；

所述多个致动元件环绕设置于所述基板并与所述基板耦接；以及所述控制器耦接于所述多个致动元件，

其中，所述控制器对所述多个致动元件的至少一者施加电压，借由所述电压，所述多个致动元件的至少一者用于产生形变以带动所述散光元件的所述四个角落的至少一者沿着垂直于所述散光元件的所述光入射面的参考轴上下移动；

所述光阀设置于所述照明光束的传递路径上，其中所述光阀将所述照明光束转换成影像光束；以及所述投影镜头设置于所述影像光束的传递路径上。

12.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述多个致动元件对称设置于所述基板的周围。

13.根据权利要求12所述的投影装置，其特征在于，所述基板具有彼此相对的第一侧表面与第三侧表面及彼此相对的第二侧表面与第四侧表面，所述第一侧表面及所述第三侧表面分别同时连接于所述第二侧表面与所述第四侧表面，所述第二侧表面及所述第四侧表面分别同时连接所述第一侧表面与所述第三侧表面，其中，

所述多个致动元件包括第一致动元件、第二致动元件、第三致动元件以及第四致动元件，所述第一致动元件设置于所述第一侧表面，所述第二致动元件设置于所述第二侧表面，所述第三致动元件设置于所述第三侧表面，且所述第四致动元件设置于所述第四侧表面。

14.根据权利要求12所述的投影装置，其特征在于，所述控制器不对称地施加电压于所述多个致动元件。

15.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述参考轴偏离所述散光元件的中心。

16.根据权利要求12所述的投影装置，其特征在于，所述控制器对称地施加电压于所述多个致动元件。

17.根据权利要求16所述的投影装置，其特征在于，所述参考轴通过所述散光元件的中心。

18.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述控制器施加于所述多个致动元件的所述至少一者的电压频率相同于所述致动元件的共振频率。

19.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述微机电装置还包括：框体，其设置于所述基板旁且围绕所述基板，

其中，各所述致动元件具有相对的第一端与第二端，所述第一端连接于所述框体，所述第二端连接于所述基板。

20.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，所述微机电装置还包括：电路载板，所述基板、所述散光元件及所述多个致动元件设置于所述电路载板上，且所述控制器整合于所述电路载板中。

说明书

微机电装置与投影装置

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种微机电装置与应用此微机电装置的投影装置。

背景技术

[0002] 在激光投影装置中，容易在屏幕中或虚像上观测到光斑(speckle)，其主要原因是因为激光本身同调性高，经过系统的散射面时会发生自相干涉而产生光斑。由于光斑的产生会使得影像蒙上一层类似杂讯的分布，导致投影装置的影像品质不佳。光斑的对比度大小一般来说是用来判断光斑的影响性，其中对比度被定义为光斑亮度分布的标准差与平均值的比值。对比度通常跟人眼(或影像感测器)的积分时间内所感受(或感测)到的独立光斑数量(speckle pattern)的平方根呈反比的关系。现有技术的做法主要是借由在投影装置内设置扩散轮，并且借由提升其速度可对独立光斑数量的增加有很大的帮助，但是，因为扩散轮的体积过大，而无法符合现有激光投影装置微型化的趋势之外，亦容易破坏激光光束的偏振态，而无法应用在某些形式(例如是(硅基液晶面板,Liquid‑crystal‑on‑silicon Panel,LCOS Panel))的激光投影装置中。

[0003] “背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。

发明内容

[0004] 本发明提供一种微机电装置，其可使应用此微机电装置的投影装置具有良好的影像品质以及较小的体积。

[0005] 本发明提供一种投影装置，其具有良好的影像品质以及较小的体积。

[0006] 本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

[0007] 本发明的一实施例中提供了一种微机电装置，包括基板、散光元件以及控制器。散光元件设置于基板上。这些致动元件环绕设置于基板并与基板耦接。控制器耦接于这些致动元件。控制器对这些致动元件的至少一者施加电压，以带动基板而控制散光元件依据垂直于散光元件的一参考轴作动。

[0008] 本发明的一实施例中提供了一种投影装置，包括照明系统、光阀以及投影镜头。照明系统包括至少一激光光源与至少一上述的微机电装置。至少一激光光源用以发出至少一激光光束。照明系统借由至少一激光光束形成一照明光束。上述至少一微机电装置设置于至少一激光光束的传递路径上。光阀设置于照明光束的传递路径上。光阀将照明光束转换成一影像光束。投影镜头设置于影像光束的传递路径上。

[0009] 基于上述，在本发明的实施例中的微机电装置与投影装置中，散光元件设置于基板上，而这些致动元件与基板耦接。在激光光束穿透作动的散光元件的过程中，控制器可借由选择性地对处于不同位置的这些致动元件的至少一部分施加电压，可简单地增加散光元件的运动形态数量，而运动形态数量的增加亦有助于增加独立光斑数量，降低光斑对比度。因此投影装置具有良好的影像品质。并且，相较于现有技术采用的扩散轮来说，由于本发明实施例采用的微机电装置的体积小，因此可使投影装置的体积较小，此外，散光元件较不容易影响激光光束的偏振态，其可适用于具有硅基液晶面板(Liquid‑crystal‑on‑silicon Panel,LCOS Panel)的激光投影装置。

附图说明

[0010] 图1为本发明的一实施例的投影装置的架构示意图。

[0011] 图2A是图1中微机电装置100的前视示意图。

[0012] 图2B是图2A中剖面A‑A’的剖面示意图。

[0013] 图2C是图2A中散光元件的斜视放大示意图。

[0014] 图3是在不同时间下微机电装置的不同运动形态的模拟图。

[0015] 图4为本发明的散光元件的另一种运动状态的模拟图。

[0016] 图5为本发明的另一实施例的投影装置的架构示意图。

具体实施方式

[0017] 有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

[0018] 图1为本发明的一实施例的投影装置的架构示意图。图2A是图1中微机电装置100的前视示意图。图2B是图2A中剖面A‑A’的剖面示意图。图2C是图2A中散光元件的斜视放大示意图。

[0019] 请参照图1，在本实施例中，投影装置200包括照明系统210、光阀220以及投影镜头230。照明系统210包括至少一激光光源102以及微机电装置100。于以下段落中会详细地介绍上述元件。

[0020] 首先，介绍照明系统210内的各元件。

[0021] 激光光源102可为一至多个激光发光元件排列而成的阵列、或由一至多个激光发光元件、反射镜或透镜所组成的光学元件总成，但本发明并不局限于此，其中激光发光元件例如是激光二极管(Laser Diode,LD)。于本实施例中，激光光源102的数量例如是三个，且分别标示为102a～102c。蓝光激光光源102a适于发出蓝光激光光束BB。绿光激光光源102b适于发出绿光激光光束GB。红光激光光源102c适于发出红光激光光束RB。

[0022] 请参照图1、图2A、图2B与图2C，微机电装置100包括基板110、散光元件120、多个致动元件130、控制器140、框体150以及电路载板160。散光元件120例如贴附于基板110上，或者散光元件120与基板110整合于为单一装置，本发明并不加以限制。微机电装置100的操作范围(位移的范围)在微米范围内。于以下的段落会详细说明微机电装置100的元件。

[0023] 基板110的材料包括可使光束穿透的材料，其例如是玻璃，但不局限于此。请参照图2A，于本实施例中，基板110包括第一至第四侧表面S1～S4，其中第一侧表面S1相对于第三侧表面S3，第二侧表面S2相对于第四侧表面S4。第一侧表面S1及第三侧表面S3分别同时连接于第二侧表面S2与第四侧表面S4，第二侧表面S2及第四侧表面S4分别同时连接第一侧表面S1与第三侧表面S3。

[0024] 本实施例中，散光元件120以微透镜阵列举例说明，散光元件120由多个微透镜ML所构成，且这些微透镜ML以阵列的方式排列而成，如图2C所示。图2C所示的多个微透镜ML之排列方式是为了举例说明，本发明的微透镜ML之排列方式不局限于此，例如可为随机排列。本实施例中，微透镜ML的对角线D长度落在10μm至500μm的范围内，但不局限于此。此外，各微透镜ML具有光学中心OA，散光元件120的节距P被定义为是两相邻微透镜ML的两光学中心OA之间的距离，其中节距P的长度落在10μm至500μm的范围内。于其他实施例中，散光元件
120可为绕射式的微透镜阵列或扩散片等光学元件。

[0025] 致动元件130为一种将电能转换成机械能，并控制及驱使物体进行预定动作的元件。于本实施例中，致动元件130的材料包括压电材料，其中压电材料为可发生压电效应的材料。详细来说，压电效应分为正压电效应与负压电效应，其中正压电效应系指：当压电材料被施予压力而产生形变时，而将机械能转换成电能，而负压电效应是指：当压电材料表面施加电压时，因材料内部的电偶极矩被拉长而产生形变，而电能转换成机械能。于本实施例中，致动元件130借由负压电效应而产生机械能驱使物体运动的元件。并且，多个致动元件130的数量例如是4个，且分别称为第一致动元件132、第二致动元件134、第三致动元件136与第四致动元件138。

[0026] 控制器140可以是计算器、微处理器(Micro Controller Unit,MCU)、中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可编程之控制器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)或其他类似装置，本发明并不局限于此。

[0027] 框体150例如是矩形框体，但本发明并不以框体的形状为限。

[0028] 电路载板160例如是印刷电路板(Printed circuit board,PCB)，但本发明不以电路载板160的种类为限。

[0029] 于以下段落会详细地介绍微机电装置100内的架构。

[0030] 请参照图2A与图2B，由微机电装置100的外部到内部来看，框体150设置于基板110旁且围绕基板110。各致动元件130具有相对的第一端E1与第二端E2，其中第一端E1连接框体150，而第二端E2则连接基板110。详细来说。第一至第四致动元件132、134、136、138的第一端E1皆与框体150连接，而第一致动元件132的第二端E2与基板110的第一侧表面S1连接，第二致动元件134的第二端E2与基板110的第二侧表面S2连接，第三致动元件136的第二端E2与基板110的第三侧表面S3连接，第四致动元件138的第二端E2与基板110的第四侧表面S4连接。由另一个观点观之，这些致动元件130对称设置于基板110的周围。

[0031] 应注意的是，于其他未示出实施例中，致动元件的数量亦可以不一定限于四个，亦可以是小于或大于四个，本发明并不局限于此。此外，这些致动元件130的设置方式亦可以以不对称的方式设置于基板110的周围，举例来说，例如是可以两个致动元件设置于第一侧表面，而一个致动元件设置于第二侧表面，再一个致动元件设置于第三侧表面，本发明并不局限于此。

[0032] 请再参照图2A与图2B，散光元件120设置于基板110上。基板110、散光元件120与这些致动元件130皆设置于电路载板160上。控制器140整合于电路载板160中。此外，散光元件120更包括多个电极对E，各电极对E中的一电极Ea设置于框体150，而各电极对E中的另一电极Eb则设置于电路载板160。电极Ea电性连接于致动元件130，而电极Eb电性连接于控制器
140。控制器140借由这些电极对E耦接至这些致动元件130。控制器140可选择性地施予电压至任一致动元件130。

[0033] 接着，介绍投影装置200内的其他元件。

[0034] 光阀220指数字微镜元件(Digital Micro‑mirror Device,DMD)、硅基液晶面板(Liquid‑crystal‑on‑silicon Panel,LCOS Panel)或是液晶面板(Liquid Crystal Panel,LCD)等空间光调变器之任一者，但不局限于此制。于本实施例中，光阀220为硅基液晶面板。

[0035] 投影镜头230例如是包括具有屈光度的一或多个光学镜片的组合，光学镜片例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。本发明对投影镜头230的型态及其种类并不加以限制。

[0036] 此外，投影装置200或照明系统210内例如是可选择性地设置多个光学调整元件OAE，这些光学调整元件OAE例如是可修饰投影装置200或照明系统210内光学性质或光路的元件。于本实施例中，光学调整元件OAE例如是包括聚焦透镜C1～C3、分光镜DM1、DM2、光形调整透镜BSL以及偏振分光棱镜PBS。于本实施例中，聚焦透镜C1～C3例如是用以聚焦光束的透镜，且例如是凸透镜，本发明并不局限于此。分光镜DM1、DM2例如是可用以反射特定波长范围光束而可使其他波长范围光束穿透的元件，分光镜DM1例如是可反射绿光而可使其他色光穿透，分光镜DM2则例如是可反射红光而可使其他色光穿透，本发明并不局限于此。光形调整透镜BSL则用以修饰激光光束BB、GB、RB形状。偏振分光棱镜PBS则适于让具有一特定偏振方向的光束反射。

[0037] 于以下的段落中会详细地说明上述各元件之间的配置方式。

[0038] 首先，介绍照明系统210内部的元件配置方式。

[0039] 请再次参照图1，在照明系统210内，蓝光激光光源102a的光路下游设有聚焦透镜C1，绿光激光光源102b的光路下游设有聚焦透镜C2，红光激光光源102c的光路下游设有聚焦透镜C3。聚焦透镜C1、C2的光路下游设有分光镜DM1。分光镜DM1与聚焦透镜C3的光路下游设有分光镜DM2。光形调整透镜BSL设置于照明系统210的光路下游。微机电装置100设置于光形调整透镜BSL的光路下游(即，微机电装置100设置于照明光束IB的传递路径上)。更具体来说，微机电装置100中的基板110与散光元件120设置于激光光束BB、RB、GB的传递路径上。

[0040] 于此处，由于光是从光路的上游往下游传递。因此，一元件的光路下游可理解为光通过该元件后的光路部分。例如，蓝光激光光源102a的光路下游为蓝光激光光束BB从蓝光激光光源102a发出后的光路都称为蓝光激光光源102a的光路下游，如聚焦透镜C1位于蓝光激光光源102a的光路下游。如分光镜DM1位于蓝光、绿光激光光源102a、102b的光路下游，以此类推。

[0041] 接着，介绍投影装置200内部除照明系统210外的元件配置方式。

[0042] 请再参照图1，在投影装置200内，偏振分光棱镜PBS设置于微机电装置100的光路下游。光阀220设置于偏振分光棱镜PBS的光路下游。投影镜头230设置于偏振分光棱镜PBS的光路下游。

[0043] 图3是在不同时间下微机电装置的不同运动形态的模拟图。

[0044] 于以下的段落中会搭配图1与图3详细地说明本实施例的投影装置200的光学效果与微机电装置100的做动原理与效果。

[0045] 请参照图1，当蓝光激光光源102a发出蓝光激光光束BB时，蓝光激光光束BB依序穿透聚焦透镜C1、分光镜DM1、分光镜DM2、光形调整透镜BSL、散光元件120、基板110后出射于照明系统210。当绿光激光光源102b发出绿光激光光束GB时，绿光激光光束GB依序穿透聚焦透镜C2、被分光镜DM1反射、穿透分光镜DM2、光形调整透镜BSL、散光元件120、基板110后出射于照明系统210。当红光激光光源102c发出红光激光光束RB时，红光激光光束RB依序穿透聚焦透镜C3、被分光镜DM2反射、光形调整透镜BSL、散光元件120、基板110后以出射于照明系统210。上述的蓝光、绿光、红光激光光束BB、GB、RB任一者或其任意组合出射于照明系统210后，形成一照明光束IB。照明光束IB再传递至偏振分光棱镜PBS，偏振分光棱镜PBS将照明光束IB导引至光阀220后，光阀220将照明光束IB的至少一部分转换成影像光束IMB。影像光束IMB再被偏振分光棱镜PBS导引至投影镜头230，投影镜头230再将影像光束IMB投影至一投影媒介(例如是投影幕)上。

[0046] 请参照图3，当照明光束IB穿透散光元件120的过程中，控制器140可选择性地对这些致动元件的至少一者施加电压，以带动基板110而间接地控制散光元件120依据垂直于散光元件的参考轴RA作动，而参考轴RA例如是通过散光元件120的几何中心C。在图3中，颜色较深的地方表示形变较多的地方，而颜色较浅的地方表示形变较少的地方。于以下的段落中会依据图3中不同的子图①～⑧来说明控制器140的一种示例性的电压施加方式。

[0047] 在子图①中，控制器140选择性地对处于不同位置的第一、第二致动元件132、134施加正电压，而对第三、第四致动元件136、138施加负电压。因上述的电压施加方式，散光元件120的左上角(第一致动元件132及第二致动元件134交界的角)往上移动，而右下角(第三致动元件136、第四致动元件138交界的角)往下移动。

[0048] 在子图②中，控制器140选择性地对第二致动元件134施加正电压、对第四致动元件138施加负电压，而不对第一、第三致动元件132、136施加电压。因上述的电压施加方式，散光元件120的左侧边(第二致动元件134所在的边)往上移动，而右侧边(第四致动元件138所在的边)往下移动。

[0049] 在子图③中，控制器140选择性地对处于不同位置的第二、第三致动元件134、136施加正电压，而对第一、第四致动元件132、138施加负电压。上述的电压施加方式，散光元件120的左下角(第二致动元件134及第三致动元件136交界的角)往上移动，而右上角(第一致动元件132及第四致动元件138交界的角)往下移动。

[0050] 在子图④中，控制器140选择性地对处于不同位置的第一致动元件132施加负电压，而对第三致动元件136施加正电压，但不对第二、第四致动元件134、138施加电压。上述的电压施加方式，散光元件120的上侧边(第一致动元件132所在的边)往下移动，而下侧边(第三致动元件136所在的边)往上移动。

[0051] 在子图⑤中，控制器140选择性地对处于不同位置的第一、第二致动元件132、134施加负电压，而对第三、第四致动元件136、138施加正电压。因上述的电压施加方式，散光元件120的左上角往下移动，而右下角往上移动。

[0052] 在子图⑥中，控制器140选择性地对第二致动元件134施加负电压、对第四致动元件138施加正电压，而不对第一、第三致动元件132、136施加电压。因上述的电压施加方式，散光元件120的左侧边往下移动，而右侧边往上移动。

[0053] 在子图⑦中，控制器140选择性地对处于不同位置的第二、第三致动元件134、136施加负电压，而对第一、第四致动元件132、138施加正电压。上述的电压施加方式，散光元件120的左下角往下移动，而右上角往上移动。

[0054] 在子图⑧中，控制器140选择性地对处于不同位置的第一致动元件132施加正电压，而对第三致动元件136施加负电压，但不对第二、第四致动元件134、138施加电压。上述的电压施加方式，散光元件120的上侧边往上移动，而下侧边往下移动。

[0055] 因此，控制器140在借由上述子图①至子图⑧的电压施加方式，以使散光元件120依据垂直散光元件120的参考轴RA作动，即以此参考轴RA为中心轴而运动。此外，在子图①至子图⑧的电压施加方式中，控制器140是以对称地电压施加方式来施予电压至特定位置的致动元件120，以子图①为例，被施加电压的第一、第二致动元件132、134的位置是对称于散光元件120的对角线。以子图②为例，被施加电压的第二、第四致动元件134的位置是对称设置于通过散光元件120的左、右两侧边。其他子图以此类推。上述的子图①至子图⑧是双点通电式，也就是只对四个致动元件中的两者进行通电，而产生形变。此外，上述的电压施加方式只是达到此运动形态的其中一种方式，控制器140亦可以对应调整施加这些致动元件130的电压大小、位置或电压频率等变数而达成，本发明并不局限于此。于另一实施例，控制器140以不规则或乱数的顺序施加电压，以使散光元件120产生的不规则的作动方式。

[0056] 应注意的是，于其他的实施例中，控制器140亦可不对称地施加电压于这些致动元件130的至少一部分。举例来说，亦可只对第一至第四致动元件中的一者施加电压，而其他三者则不施加电压，此电压施加方式亦可被称为单点通电式。在另一实施例中，亦可对第一至第四致动元件中的三者施加电压，而另一者则不施加电压，此电压施加方式亦可被称为三点通电式，本发明并不局限于此制。

[0057] 承上述，在本实施例的投影装置200中，控制器140可借由选择性地对处于不同位置的这些致动元件130的至少一部分施加电压，可简单地增加散光元件120的运动形态数量，而运动形态数量的增加亦有助于增加独立光斑数量，降低光斑对比度。因此投影装置200具有良好的影像品质。并且，相较于现有技术采用的扩散轮来说，由于本实施例采用的微机电装置的体积小，因此可使投影装置200的体积较小。

[0058] 此外，由于本实施例的微机电装置100采用的是可被光束穿透的散光元件120，而不是将光束反射的反射镜阵列，由于反射镜阵列会将光路的复杂度提高，因此采用散光元件120可避免上述问题。此外，散光元件120较不容易影响激光光束的偏振态，其可适用于LCOS的激光投影装置。

[0059] 值得一提的是，若控制器140所施加的电压频率若与这些致动元件130的材料的共振频率相同时，致动元件130所产生的形变可大幅地增加，借此可使散光元件120达到较大的摆动振幅，举例来说，若电压频率等于1千赫兹(1KHz)时，散光元件120的摆动振幅可达正负100微米以上。

[0060] 另外，若散光元件120的节距P长度被设计为大于激光光束的中心波长的10倍以上，激光光束绕射或散射的影响比例较小。另一方面，散光元件120上方亦可进一步镀有特定膜层，以提升具有特定偏振态光束穿透的比例。

[0061] 应注意的是，本实施例中以LCOS激光投影装置作为示范的例子，但微机电装置100并不以此种类为限制，只要是用到激光的投影装置都是本发明实施例的微机电装置100的应用范围。

[0062] 图4为本发明的散光元件的另一种运动状态的模拟图。

[0063] 在上述的图3中，散光元件120是针对通过其几何中心C的参考轴RA进行作动。但在图4中，散光元件120亦可以针对偏离于其几何中心C的参考轴RA’进行作动，换句话说，散光元件120是以不对称的方式进行作动。微机电装置达到图4的运动状态的电压施加方式可以是控制器140调整施予第一至第四致动元件132、134、136、138的电压大小、位置或电压频率等变数而达成，本发明并不局限于此。

[0064] 图5为本发明的另一实施例的投影装置的架构示意图。

[0065] 请参照图5，图5的投影装置200a大致上类似于图1的投影装置200，其主要差异在于：微机电装置100的数量为多个，且例如是四个。详细来说，每一个激光光源102a～102c与相应的聚焦透镜C1～C3之间的光路上设有微机电装置100。

[0066] 综上所述，在本发明的实施例中的微机电装置与投影装置中，散光元件设置于基板上，而这些致动元件与基板耦接。在激光光束穿透作动的散光元件的过程中，控制器可借由选择性地对处于不同位置的这些致动元件的至少一部分施加电压，可增加散光元件的运动形态及动作复杂度，而运动形态及动作复杂度的增加可大幅降低光斑对比度，因此投影装置具有良好的影像品质。并且，相较于现有技术采用的扩散轮来说，由于散光元件的体积小，因此可使投影装置的体积较小，此外，散光元件较不容易影响激光光束的偏振态，其可适用于LCOS的激光投影装置。

[0067] 惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即凡依本发明权利要求书及发明内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

[0068] 附图标记说明：

[0069] 200、200a：投影装置

[0070] 210：照明系统

[0071] 220：光阀

[0072] 230：投影镜头

[0073] 100：微机电装置

[0074] 102：激光光源

[0075] 110：基板

[0076] 120：散光元件

[0077] 130：致动元件

[0078] 132：第一致动元件

[0079] 134：第二致动元件

[0080] 136：第三致动元件

[0081] 138：第四致动元件

[0082] 140：控制器

[0083] 150：框体

[0084] 160：电路载板

[0085] 102a：蓝光激光光源

[0086] 102b：绿光激光光源

[0087] 102c：红光激光光源

[0088] A‑A’：剖面

[0089] BB：蓝光激光光束

[0090] BSL：光形调整透镜

[0091] C：几何中心

[0092] C1～C3：聚焦透镜

[0093] D：对角线

[0094] DM1、DM2：分光镜

[0095] E：电极对

[0096] Ea、Eb：电极

[0097] E1：第一端

[0098] E2：第二端

[0099] GB：绿光激光光束

[0100] ML：微透镜

[0101] OA：光学中心

[0102] OAE：光学调整元件

[0103] P：节距

[0104] PBS：偏振分光棱镜

[0105] RA、RA’：参考轴

[0106] RB：红光激光光束

[0107] S1～S4：第一至第四侧表面。