CN100377585C - 投影系统 - Google Patents

Abstract

一种投影系统包含一光源、一显像单元、一投影单元、一光反射单元以及一屏幕。光源发射光线，而显像单元接收光源的光线，并产生一成像光。投影单元设置于成像光的路径上，且接收显像单元所产生的成像光，并将所接收到的成像光投射出去。光反射单元设置于成像光的路径上，且具有一反射层以及至少一透光性反射层。光反射单元接收该投影单元所投射的成像光，且透光性反射层将所接收到成像光部分反射出去，以形成第一成像光，反射层将所接收到的成像光完全反射出去，以形成第二成像光。屏幕设置于第一成像光及第二成像光的路径上，第一成像光射至屏幕以产生第一影像，第二成像光射至屏幕以产生第二影像，且第二影像与第一影像间有一位移量。

Description

投影系统

技术领域

本发明涉及一种投影系统，特别特别一种降低窗格效应的投影系统。

背景技术

由于对大显示面积、小型化以及轻量化系统的多重需求，影像投影系统成为目前光电产业中最热门的分项之一。

请参照图1及图2所示，传统的投影系统1包含一光源11、一驱动单元12、一显像单元13、一投影单元14、一镜面15以及一屏幕16。显像单元13包含多个显像像素131及多个传输元件132。传输元件132连接于显像像素131，以将驱动单元12所发出的信号传输至显像像素131。

显像像素131包含一透光区1311及一不透光区1312。不透光区1312是由于传输元件132的设置，使得显像像素131的不透光区1312无法透光。由于显像像素131具有不透光区1312，致使所呈现的影像在屏幕16上被格状暗线切割分格，此一现象也就是所谓的窗格效应。

为解决窗格效应的问题，可于各显像像素131前设置一微透镜，以将影像放大，但此种方式的成本极高，不符经济效益。

如上所述，如何提供一种低窗格效应，且低成本的投影系统是当前的重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种降低窗格效应的投影系统。

为达上述目的，本发明提供一种投影系统包含一光源、一显像单元、一投影单元、一光反射单元以及一屏幕。光源发射光线，而显像单元接收光源的光线，并产生一成像光。投影单元系设置于成像光的路径上，且接收显像单元所产生的成像光，并将所接收到的成像光投射出去。光反射单元设置于成像光的路径上，且具有一反射层以及至少一透光性反射层。光反射单元接收投影单元所投射的成像光，且透光性反射层将所接收到的成像光部分反射出去，以形成第一成像光，反射层将所接收到的成像光完全反射出去，以形成第二成像光。屏幕设置于第一成像光及第二成像光的路径上，第一成像光射至屏幕以产生第一影像，第二成像光射至屏幕以产生第二影像，且第二影像与第一影像间有一位移量。

为达上述目的，本发明提供一种投影系统包含一光源、一显像单元、一投影单元、一光反射单元以及一屏幕。光源发射光线，显像单元接收光源的光线，并产生成像光。投影单元设置于成像光的路径上，接收显像单元所产生的成像光，且具有一反射层以及至少一透光性反射层，透光性反射层将所接收到成像光部分反射出去，以形成第一成像光，反射层将所接收到的成像光完全反射出去，以形成第二成像光。投影单元将第一成像光及第二成像光投射出去。屏幕设置于第一成像光及第二成像光的路径上，第一成像光射至屏幕以产生第一影像，第二成像光射至屏幕以产生第二影像，且第二影像与第一影像间有一位移量。

为达上述目的，本发明提供一种投影系统，包含一光源、一显像单元、一投影单元、一光反射单元以及一屏幕。光源发射光线，显像单元系接收光源的光线，并产生成像光。光反射单元设置于成像光的路径上，且具有一反射层以及至少一透光性反射层。光反射单元接收显像单元所产生的成像光，透光性反射层将所接收到成像光部分反射出去，以形成第一成像光，反射层将所接收到的成像光完全反射出去，以形成第二成像光。投影单元设置于第一成像光与第二成像光的路径上，投影单元接收第一成像光与第二成像光，并将所接收到的第一成像光与第二成像光投射出去。屏幕设置于第一成像光与第二成像光的路径上，第一成像光射至屏幕以产生第一影像，第二成像光射至屏幕，以产生第二影像，且第二影像与第一影像间有一位移量。

为达上述目的，本发明提供一种投影系统，包含一光源、一显像单元、一投影单元、一双折射单元以及一屏幕。光源发射光线，显像单元接收光源的光线，并产生成像光。投影单元设置于成像光的路径上，且接收显像单元所产生的成像光，并将所接收到的成像光投射出去。一双折射单元设置于成像光的路径上，且接收投影单元所投射的成像光，并将所接收到的成像光以多个折射成像光折射出去。屏幕设置于折射成像光的路径上，双折射单元所折射出的折射成像光产生多个影像于屏幕上，且影像间有一位移量。

为达上述目的，本发明提供一种投影系统包含一光源、一显像单元、一投影单元以及一屏幕。光源发射光线，显像单元接收光源的光线，并产生成像光。投影单元设置于成像光的路径上，接收显像单元所产生的成像光，且具有一双折射元件。双折射元件接收成像光，并将所接收到的成像光以多个折射成像光折射出去，而投影单元则将折射成像光投射出去。屏幕设置于折射成像光的路径上，投影单元所投射出的折射成像光产生多个影像于屏幕上，且影像间有一位移量。

为达上述目的，本发明提供一种投影系统包含一光源、一显像单元、一双折射单元、一投影单元以及一屏幕。光源发射光线，显像单元接收光源的光线，并产生成像光。双折射单元设置于成像光的路径上，且双折射单元接收显像单元所产生的成像光，并将所接收到的成像光以多个折射成像光折射出去。投影单元设置于折射成像光的路径上，且接收双折射单元所折射出的折射成像光，并将所接收到的折射成像光投射出去。屏幕设置于折射成像光的路径上，双折射单元所折射出的折射成像光产生多个影像于屏幕上，且影像间有一位移量。

承上所述，由于在本发明的投影系统中包含一光反射单元、一双折射元件或是一双折射单元，可于屏幕上产生多个影像，且影像间有一位移量，因而能够降低窗格效应。

附图说明

图1为公知的投影系统的示意图；

图2为公知的显像单元的局部放大示意图；

图3为根据本发明第一实施例的投影系统的示意图；

图4为根据本发明第一实施例的显像单元的局部放大示意图；

图5为根据本发明第一实施例的屏幕的局部放大示意图；

图6为根据本发明第一实施例的屏幕的另一局部放大示意图；

图7为根据本发明第二实施例的投影系统的示意图；

图8为根据本发明第三实施例的投影系统的示意图；

图9为根据本发明第四实施例的投影系统的示意图；

图10为根据本发明第五实施例的投影系统的示意图；以及

图11为根据本发明第六实施例的投影系统的示意图。

具体实施方式

以下参照相关附图说明根据本发明实施例的投影系统，其中相同的元件将以相同的附图标号加以说明。

投影系统可为反射式液晶投影系统、数字光学处理系统或是液晶投影系统，为方便说明，以下实施例中所提及的投影系统都是以反射式液晶投影系统为例。

请参照图3及图4所示，根据本发明第一实施例的投影系统2包含一光源21、一显像单元22、一投影单元23、一光反射单元24以及一屏幕25。光源2 1发射光线。

于本实施例中，投影系统2更包含一驱动单元26，驱动单元26与显像单元22电连接，且发出信号至显像单元22，以控制显像单元22的作动。显像单元22接收光源21的光线以及驱动单元26的信号，并产生成像光。显像单元22包含多个显像像素221以及多个传输元件222。传输元件222电连接于显像像素221，以将驱动单元26所发出的信号传输至显像像素221。显像像素221包含一透光区2211及一不透光区2212。不透光区2212是由于传输元件222的设置，使得显像像素221有部份无法透光。

投影单元23设置于成像光的路径上，且接收显像单元22所产生的成像光，并将所接收到的成像光投射出去。于此，投影单元23可为一透镜组。

光反射单元24设置于成像光的路径上，且具有一反射层241以及至少一透光性反射层242。光反射单元24接收投影单元23所投射的成像光。于此，透光性反射层242将所接收到的成像光部分反射出去，形成第一成像光2421；反射层241将所接收到的成像光完全反射出去，形成第二成像光2411。

光反射单元24更包含至少一透明介质243。透明介质243设置于透光性反射层242与反射层241之间，透明介质243可以是利用镀膜方式形成的薄膜或是直接设置的薄玻璃片。由于透明介质243的设置，使第一成像光2421与第二成像光241 1之间有第一位移量。

请参照图3及图5所示，屏幕25设置于第一成像光2421及第二成像光2411的路径上。第一成像光2421射至屏幕25，产生一第一影像251，第二成像光2411射至屏幕产生第二影像252，且第一影像251与第二影像252之间有一第二位移量。

当光反射单元24具有多个透光性反射层242时，由于这些透光性反射层242彼此之间有一间距，使得这些透光性反射层242将光反射单元24所接收到的成像光以多个第一成像光2421反射出去，反射层241将光反射单元24所接收到的成像光以第二成像光2411反射出去，于此，这些第一成像光2421彼此两两之间，以及第一成像光2421与第二成像光2411之间都有位移量，其中位移量由透光性反射层242的厚度决定。

多个第一成像光2421射至屏幕25产生多个第一影像251。由于第一成像光2421之间，以及第一成像光2421与第二成像光2411之间有位移量，因而投射至屏幕所产生的多个第一影像251之间，以及第一影像251与第二影像252之间皆有位移量，如图6所示。

由于多个第一成像光2421之间，以及第一成像光2421与第二成像光2411之间有位移量，造成多个第一影像251彼此两两之间，以及第一影像251与第二影像252间有位移量，因而公知技术中于屏幕25上由于不透光区2212所造成的格状暗线处部份仍会有影像出现，故此能够降低甚至无窗格效应。

以下系本发明其它实施例的投影系统，为使便于理解，下述实施例中的附图标号沿用与前一实施例中相同的元件的附图标号来说明。

请参照图7所示，依本发明第二实施例的投影系统2包含一光源21、一显像单元22、一投影单元23’、一屏幕25以及一驱动单元26。由于本实施例中投影系统2的光源21、显像单元22、屏幕25以及驱动单元26，其结构、位置及作用都与前述本发明第一实施例的投影系统2中所提及的相同，在此不再赘述；在本实施例中，投影单元23’设置于成像光的路径上，接收显像单元所产生的成像光且具有至少一透光性反射层231’以及一反射层232’。透光性反射层231’将所接收到成像光部分反射出去，以形成第一成像光2311’；反射层232’将所接收到的成像光完全反射出去，以形成第二成像光2321’。第一成像光2311’与第二成像光2321’之间有一第一位移量。

投影单元23’将第一成像光2311’与第二成像光2321’投射出去，且第一成像光2311’与第二成像光2321’射至屏幕25上产生一第一影像251与一第二影像252，第一影像251与第二影像252间有一第二位移量，如图5所示。

由于第一成像光2311’与第二成像光2321’之间的第一位移量造成第一影像251与第二影像252间有第二位移量，请参照图5所示，因而于屏幕25上由于不透光区2212所造成的格状暗线处部份仍会有影像出现，故此能够降低甚至无窗格效应。

请参照图8所示，根据本发明第三实施例的投影系统2包含一光源21、一显像单元22、一投影单元23、一光反射单元24、一屏幕25以及一驱动单元26。由于本实施例中投影系统2的光源21、显像单元22、投影单元23、光反射单元24、屏幕25以及驱动单元26，其结构及作用都与前述本发明第一实施例的投影系统2中所提及的相同，在此不再赘述；在本实施例中，光反射单元24接收显像单元22所产生的成像光，并以第一成像光2421及第二成像光2411反射出去，而投影单元23接收第一成像光2421与第二成像光2411，并将第一成像光2421及第二成像光2411投射出去。

请参照图5所示，由于如本发明第一实施例中所述，第一成像光2421与第二成像光2411之间的第一位移量造成第一影像251与第二影像252间有第二位移量，因而于屏幕25上由于不透光区2212所造成的格状暗线处部份仍会有影像出现，故此能够降低甚至无窗格效应。

请参照图9所示，依本发明第四实施例的投影系统2包含一光源21、一显像单元22、一投影单元23、一双折射单元24’以及一屏幕25。由于本发明实施例中投影系统2的光源21、显像单元22、屏幕25以及驱动单元26，其结构、位置及作用都与前述本发明第一实例中的投影系统2所提及的相同，在此不再赘述；在本发明实施例中使用一双折射单元24’取代光反射单元24。

双折射单元24’设置于成像光的路径上，且接收投影单元23所投射的成像光，并将所接收到的成像光以多个折射成像光折射出去，且折射成像光间有一位移量。本发明实施例中，双折射单元为一双折射晶体。

屏幕25设置于多个折射成像光的路径上。多个折射成像光射至屏幕25，产生多个影像，且影像之间有一位移量。

请参照图5所示，由于两个折射成像光之间有一位移量，致使屏幕25上所呈现的影像也有一位移量，因而于屏幕25上由于不透光区2212所造成的格状暗线处部份仍会有影像出现，故此能够降低甚至消除窗格效应。

请参照图10所示，根据本发明第五实施例的投影系统2包含一光源21、一显像单元22、一投影单元23、一双折射单元24’、一屏幕25以及一驱动单元26。由于本发明实施例中投影系统2的光源21、显像单元22、投影单元23以及驱动单元26，其结构、作用都与前述本发明第一实施例中所述的相同，屏幕25与前述本发明第四实施例中所述的相同，在此不再赘述；在本实施例中，双折射单元24’接收显像单元22所产生的成像光，并以多个折射成像光折射出去，且折射成像光间有一位移量。投影单元23设置于折射成像光的路径上，并将所接受到的折射成像光投射出去。

请参照图5所示，由于两个折射成像光之间有一位移量，致使屏幕25上所呈现的影像也有一位移量，因而于屏幕25上由于不透光区2212所造成的格状暗线处部份仍会有影像出现，故此能够降低甚至消除窗格效应。

请参照图11所示，依本发明第六实施例的投影系统2包含一光源21、一显像单元22、一投影单元23”、一屏幕25以及一驱动单元26。由于本发明实施例中投影系统2的光源21、显像单元22以及驱动单元26，其位置、结构及作用都与前述本发明第一实施例中所述的相同，屏幕25与前述本发明第四实施例中所述的相同，在此不在赘述；在本实施例中，投影单元23”接收显像单元22所产生的成像光，且具有一双折射元件231”。双折射元件231”接收成像光，并以多个折射成像光折射出去，投影单元23”将折像成像光投射至屏幕25。

请参照图5所示，由于两个折射成像光之间有一位移量，致使屏幕25上所呈现的影像也有一位移量，因而于屏幕25上由于不透光区2212所造成的格状暗线处部份仍会有影像出现，故此能够降低甚至消除窗格效应。

以上所述仅为示例性的，而非为限制性的。任何在不脱离本发明的精神与范畴的情况下，对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求范围中。

Claims (12)

1.一种投影系统，包含：

一光源，其发射光线；

一显像单元，其接收该光源的光线，并产生成像光；

一投影单元，其设置于该成像光的路径上，该投影单元接收该显像单元所产生的该成像光，并将所接收到的该成像光投射出去；

一光反射单元，其设置于该成像光的路径上，该光反射单元具有一反射层以及至少一透光性反射层，该光反射单元接收该投影单元所投射的该成像光，该透光性反射层将所接收到该成像光部分反射出去，以形成第一成像光，该反射层将所接收到的该成像光完全反射出去，以形成第二成像光；以及

一屏幕，其设置于该第一成像光及该第二成像光的路径上，该第一成像光射至该屏幕以产生第一影像，该第二成像光射至该屏幕以产生第二影像，且该第二影像与该第一影像间有一位移量。

2.如权利要求1所述的投影系统，其中该光反射单元更包含至少一透明介质，该透明介质设置于该透光性反射层与该反射层之间。

3.如权利要求2所述的投影系统，其中该透明介质为一薄膜。

4.如权利要求1所述的投影系统，其中该光反射单元更包含至少一玻璃片，该玻璃片设置于该透光性反射层与该反射层之间。

5.一种投影系统，包含：

一光源，其发射光线；

一显像单元，其接收该光源的光线，并产生成像光；

一投影单元，其设置于该成像光的路径上，接收该显像单元所产生的该成像光，且具有一反射层以及至少一透光性反射层，该透光性反射层将所接收到该成像光部分反射出去，以形成第一成像光，该反射层将所接收到的该成像光完全反射出去，以形成第二成像光，该投影单元将该第一成像光及该第二成像光投射出去；以及

一屏幕，其设置于该第一成像光及该第二成像光的路径上，该第一成像光射至该屏幕以产生第一影像，该第二成像光射至该屏幕以产生第二影像，且该第二影像与该第一影像间有一位移量。

6.如权利要求5所述的投影系统，其中该投影单元更包含至少一透明介质，该透明介质设置于该透光性反射层与该反射层之间。

7.如权利要求6所述的投影系统，其中该透明介质为一薄膜。

8.如权利要求5所述的投影系统，其中该投影单元更包含至少一玻璃片，该玻璃片系设置于该透光性反射层与该反射层之间。

9.一种投影系统，包含：

一光源，其发射光线；

一显像单元，其接收该光源的光线，并产生成像光；

一光反射单元，其设置于该成像光的路径上，该光反射单元具有一反射层以及至少一透光性反射层，该光反射单元接收该显像单元所产生的该成像光，该透光性反射层将所接收到该成像光部分反射出去，以形成第一成像光，该反射层将所接收到的该成像光完全反射出去，以形成第二成像光；

一投影单元，其设置于该第一成像光与该第二成像光的路径上，该投影单元接收该第一成像光与该第二成像光，并将所接收到的该第一成像光与该第二成像光投射出去；以及

一屏幕，其设置于该第一成像光与该第二成像光的路径上，该第一成像光射至该屏幕以产生第一影像，该第二成像光射至该屏幕以产生第二影像，且该第二影像与该第一影像间有一位移量。

10.如权利要求9所述的投影系统，其中该光反射单元更包含至少一透明介质，该透明介质设置于该透光性反射层与该反射层之间。

11.如权利要求10所述的投影系统，其中该透明介质为一薄膜。

12.如权利要求9所述的投影系统，其中该光反射单元更包含至少一玻璃片，该玻璃片设置于该透光性反射层与该反射层之间。

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