CN108572504A - 投影系统 - Google Patents

投影系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108572504A
CN108572504A CN201810183457.9A CN201810183457A CN108572504A CN 108572504 A CN108572504 A CN 108572504A CN 201810183457 A CN201810183457 A CN 201810183457A CN 108572504 A CN108572504 A CN 108572504A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
lens group
prism
lens
optical element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810183457.9A
Other languages
English (en)
Inventor
陈怡学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Young Optics Inc
Original Assignee
Young Optics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Young Optics Inc filed Critical Young Optics Inc
Publication of CN108572504A publication Critical patent/CN108572504A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/142Adjusting of projection optics
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G03B21/008Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto using micromirror devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2013Plural light sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/10Simultaneous recording or projection
    • G03B33/12Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明揭露了一投影系统,包括了一第一合光光学元件;一第一光阀;一第一导光元件,设于该第一光阀及该第一合光光学元件之间;一第一透镜群,设于该第一导光元件及该第一合光光学元件之间;一第二光阀;一第二导光元件,设于该第二光阀及该第一合光光学元件之间;以及一第二透镜群,设于该第二导光元件及该第一合光光学元件之间。藉以解决了传统设计长背焦、大满溢区(Overfill)及高厚度使光亮度效率受影响的问题。

Description

投影系统
技术领域
本发明涉及一种投影系统,且特别是涉及一种多光阀的投影系统。
背景技术
科技的发展推进时代的进步,且由于消费者的需求变化大,因此市面上的投影机不断地推陈出新。而为因应消费者对亮度需求的提高,开始有业者利用多光阀结构来同时提供多个波长的影像藉以提高投影系统的整体亮度。其中,光阀可将照明光转为影像光,光阀的种类包括LCD、DMD或是LCOS。
但是,现有常见的多光阀投影机有以下多种缺点,第一,多种光学现象的组合使光阀与镜头之间的光路的距离增加,随即增加了背焦的长度,而当背焦增加时,镜头体积会随光锥而放大,使成本与设计难度随之而提高。第二,由于各光阀使用单一共通的棱镜进行合光,其将无法应用暗角、暗边(color band)调整机制,随之而来的,需要放大满溢区(Overfill)来覆盖光阀的作动区域,藉此因应不同颜色光线的光斑形状不一而造成的问题,但是放大满溢区(Overfill)则会使效率下滑,影响系统整体效率。第三,提供多种光学现象的棱镜组合会具有较大的厚度,会造成材料吸收增加,影响整体亮度。
发明内容
本发明之一实施例提供了一种投影系统,举例来说,在一例中,投影系统系包括了一个第一合光光学元件,第一合光光学元件系设置在第一光阀及第二光阀所发出的光的共通光路之上,或是说,第一合光光学元件系设在第一光阀及第二光阀之间。另外,第一合光光学元件与第一光阀之间可具有一第一棱镜,第一棱镜可自光源取得照明光线并提供予第一光阀,而第一光阀可将其转换为影像光后将影像光发送至第一合光光学元件。相对地,第二棱镜可自光源取得照明光线并提供予第二光阀,而第二光阀可将其转换为影像光后将影像光发送至第一合光光学元件。而第一合光光学元件则可以汇合第一光阀及第二光阀的影像光并向外投影之。
相对于以往的单棱镜出光设计,本发明的一实施例中,藉由将不同颜色的影像光分配予多个光阀再利用不同的棱镜出光,其解决了传统设计长背焦、大满溢区(Overfill)及高厚度使光亮度效率受影响的问题。另外,为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的第一实施例的投影系统的示意图。
图2为本发明的第二实施例的投影系统的示意图。
图3为本发明的第三实施例的投影系统的示意图。
图4为本发明的第四实施例的投影系统的示意图。
图5为本发明的第五实施例的投影系统的示意图。
图6为本发明的第六实施例的投影系统的示意图。
图7为本发明的第七实施例的投影系统的示意图。
具体实施方式
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式之多个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"、"前"、"后"、"左"、"右"等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用来说明,而非用来限制本发明。另外,下列实施例中所使用的用语"第一"、"第二"是为了辨识相同或相似的元件而使用,并非用以限定该元件。另外,以下实施例只针对投影装置及显示系统做进一步的说明,本领域技术人员可依照实际需求而将此连接系统应用于任何所需要的状况。
图1绘述了本发明的第一实施例的投影装置的示意图。请参阅图1,投影装置1系统包括有一个投影镜头10、一第一成像模组20及一第二成像模组30。
以下先分别针对各元件进行说明。一般来说,投影镜头10是指一包括至少一枚透镜的装置。而通常来说,投影镜头10中可以设置有一孔径光栏,而孔径光栏之前、后得分别设有一枚或以上的透镜。而透镜,举例来说,是指一透光光学元件,而光学元件的入光面与出光面的其中一者的曲率半径非为无限。更明确的说,透镜的入、出光面之中应具有至少一为曲面的。而例如是平板玻璃,于本例中,即非为透镜。于本例中,投影镜头包括有一第一透镜群11、一第二透镜群12、一第三透镜群13以及一第一合光光学元件14。另外,也设置有一孔径光栏(未绘示)。
本发明所谓光学元件,是指元件具有部份或全部可反射或穿透的材质所构成,通常包括玻璃或塑胶所组成。本发明所谓合光,是指可以将一个以上光束,合成一光束输出。本发明之第一合光光学元件14可以指带通滤光片(bandpass filters)、带拒滤光片(bandstop filters)、分色滤光片(DM filter)、分色镜(dichroic mirror)、分色棱镜(DMprism)、X型合光滤镜组(X Plate)、X型合光棱镜(X Prism)或包括前述各者之至少一者之组合。而除此之外,需要时,也可以是半穿半反片、全反射镜(mirror)、透镜(lens)、平板玻璃、偏振分光镜(BS)等元件,但不以此为限。以分色滤光片为例,则为一涂布有二向色涂层(dichroic coating)的平板玻璃,其可以让指定波长的光线反射或是穿透。而于本例中,第一合光光学元件14则为分色滤光片,而其让绿色光线穿透,蓝红色光线反射。而前述的红色光线的其中一种解释是该光线的光谱主要落在相对于红色的波长区间(例如是介于625nm至740nm之间)中。又或是,该光线的光谱之峰值波长(peak wavelength)是介于红色的波长区间中。
再者,一般来说,第一透镜群11、第二透镜群12及第三透镜群13是分别包括至少一枚透镜的,较佳则是至少二枚透镜,而通常光学品质会随透镜的数量而改善。于本例中,第一透镜群11是由两枚透镜所组成的,而第一透镜群11的屈光度(Refractive power)为正。第二透镜群是由两枚透镜所组成的,而第二透镜群11的屈光度(Refractive power)为正。而第三透镜群13是由一枚透镜所组成的,而第三透镜群13的屈光度为负。附带一提的是,第三透镜群13中可选择性的设置有平板或是具有曲率的反射镜。而第一透镜群11、第二透镜群12及第三透镜群13是分别设于第一合光光学元件14的三侧。亦即第一合光光学元件14是设于第一透镜群11、第二透镜群12及第三透镜群13之间且分别呈一45度倾斜。而孔径光栏(未绘示)得设置于第一透镜群11、第二透镜群12及第三透镜群13之间。另一角度来说,第一透镜群11及第二透镜群12是设置在第一合光光学元件14的入光路径上,而第三透镜群13则是设于第一合光光学元件14的出光路径上。
接下来会对第一成像模组20之设计进行说明,一般来说,成像模组通常至少包括一光源、一光阀以及选择性地于光源及光阀之间设置有一导光元件。而于本例中,第一成像模组20包括有一第一光源21、一第一光阀22以及一第一导光元件23。
一般来说,光阀是指将照明光转换成影像光的电子装置。而较常见的元件例如是数位微型反射镜元件(DMD)、液晶面板(LCD)或是液晶覆硅(LCOS)面板。而于本例中,第一光阀22是一数位微型反射镜元件。
而另一方面,一般来说,光源可提供一光线,光线可以是非可见光、白光或是其他具有特定波长区间的光线,例如是蓝、红、绿光。另外,光源可以包括白炽灯、卤素灯泡、萤光灯、气体放电灯、发光二极体或是雷射二极体等光源之任一者或其组合。而于本例中,第一光源21提供了红色及蓝色光线,而该红色及蓝色光线是分别由二对应颜色的发光二极体所输出。惟该光线之产生不以前述手段为限,举例来说,红色可以由蓝光激发黄光萤光粉后,配合滤光片来输出红色光。或是由蓝光激发红光萤光粉而来。又或者,由白光光源经由有多个滤光区的色轮依序输出而成亦可。再者,光源的种类亦可以因应光阀之设计而作调整。举例来说,若光阀为液晶时,则光源则偏好能发出偏振光者为佳,此时,光源得选择性地加入例如是1/2波片或是1/4波片等相位延迟片以调整光线之偏振状态。
本发明之导光元件,是指一棱镜(prism)或偏极化滤光片(Polarizer Filter)。而另一方面,一般来说,导光元件可以将光线以全内反射的方式导引光线,或是应用各种偏极化表面来控制特定光线穿透或反射导光元件,例如,可以是一全反射棱镜(TIR prism)、反向式全反射棱镜(RTIR prism)、偏极化棱镜(Polarizer Prism)等棱镜组或是偏极化滤光片(Polarizer Filter)等元件的任一者。而于本例中,第一导光元件23及第二导光元件33分别为一全反射棱镜(TIR prism)。而当第一导光元件23及第二导光元件33为棱镜时,其二者可分别称之为第一棱镜及第二棱镜。值得一提的是,于本例中,全内反射棱镜由两枚三角柱体接合而成,为一棱镜组,惟导光元件不一定要由多个棱镜组合而成,举例来说,若导光元件为反向式全反射棱镜(RTIR prism)时,其得仅包括单一棱镜。另外,第一导光元件23亦得指一由复数个相互配合的多边型柱体或是锥型(包括三角型)组合而成的棱镜组。另外,当同一个棱镜组中的多个棱镜相互配合时,其之间可以选择性的包括有一空隙,而空隙小于1mm,或是小于0.01mm。
再者,一般来说,第一透镜群34至少包括一枚具有屈光度(Refractive power)的透镜。如前述的说明所提及的,透镜的入、出光表面之中应具有至少一曲面。而于本例中,第一透镜群34的屈光度为正。
而于本例中,第一导光元件23是设置于第一光源21及第一光阀22之间的。而为了减少背焦的长度,于本例中,第一光源21及第一光阀22之间的棱镜组数量是维持在单一组。更明确的说,若第一光源21及第一光阀22之间的导光元件只有单一种导光原理,例如是,全内反射(TIR)或是偏振分光。具体而言,当第一光源21及第一光阀22之间是仅具有全反射棱表面或是偏振分光面的任一者,而不同时存在二者时,其背焦长度可最大程度的减少。而于本例中,第一光源21所输出的光线在进入光阀22之前,仅被第一导光元件23以全内反射机制来导引,而没有经过偏振分光的。相反地,在其他实施例中,若应用偏振分光,则可省略全反射机制,来最小化背焦长度。
接下来会对第二成像模组30之设计进行说明。于本例中,第二成像模组30包括有一第二光源31、一第二光阀32以及一第二导光元件33。第二成像模组30之设计与第一成像模组20之类似,以下将仅说明就其二者之间的差异。例如,第二光源31输出有一绿光。
以下将就投影镜头10、第一成像模组20及第二成像模组30之安排进行说明。由图1可见,第一成像模组20是设置在投影镜头10的第一透镜群11之对应处;而第二成像模组30则是设置在投影镜头10的对应处。另外,第一成像模组20及第二成像模组30的影像光入射投影镜头10的角度可以是大致相互垂直的。而于本例中,第一光阀22及该第一导光元件23之间的棱镜组的数量为一个。第二光阀32及该第二导光元件33之间的棱镜组的数量亦同。
以下将就本例的投影系统中之光线的行进方式举例说明。更明确的说,第一成像模组20的光源21发出两束分别为蓝、红色的照明光,照明光会自第一导光元件23的全内反射棱镜之一侧入射,并到达反射介面后被全内反射并往该第一光阀22输出之。照明光进入第一光阀22后被反射以形成一影像光。影像光会穿透前述的反射介面并输出第一导光元件23。接着,蓝色及绿色的影像光会穿透投影镜10内第一透镜群11并进入第一合光光学元件14,第一合光光学元件14反射该蓝色及红色的影像光至第三透镜群13以进行投影。与第一成像模组20相似,第二成像模组30的绿光在输出第二导光元件33后,会穿透第二透镜群12并进入第一合光光学元件14,第一合光光学元件14会让红色的影像光穿透并使之进入第三透镜群13以进行投影。
再者,请参酌图2,图2绘述了投影系统的第二实施例的示意图。由图可见,与第一实施例的不同之处在于,其投影镜头10中的第一合光光学元件14为一分色棱镜(DMprism)。
请参酌图3,图3绘述了投影系统的第三实施例的示意图。本例与第一实施例的不同之处在于,本例是利用偏振机制来进行合光的。更明确的说,于本例中,第一成像模组20是包括第一光源21、一第一光阀22以及一第一导光元件23,第一光源21包括了发光二极体光源,第一光源21提供了两道P极性且不同颜色的照明光,例如是红色及蓝色。第一光阀22为晶覆硅(LCOS)面板;第一导光元件23为一偏极化棱镜(Polarizer Prism),惟其亦可以偏极化滤光片(Polarizer Filter)来取代之亦可。另一方面,第二成像模组30是包括第二光源31、一第二光阀32、一第二导光元件33及一波片34,第二光源31为一发光二极体,提供一P极性的照明光,照明光例如为绿色。第二光阀32为晶覆硅(LCOS)面板;第二导光元件33为一偏极化棱镜(PolarizerPrism),惟其亦可以偏极化滤光片(Polarizer Filter)来取代之亦可。而前述提及的波片为二分之一波片。
在应用时,第一光源21会提供两种相同极性但不同颜色的照明光,举例而言,该极性可以为S或P,而于本例中,该极性为P。而第二光源31则会提供与前者相同极性的其他颜色光线作为照明光,例如是P极性。而第一光源21的P极性照明光进入第一导光元件23后,会被其中的偏振片所反射而进入第一光阀22;第一光阀22会将P极性的二光束分别转换成具有S极性的影像光并向第一导光元件23反射,影像光经由第一透镜群11进入第一合光光学元件14,第一合光光学元件14反射S极性的光线至第三透镜群13以进行投影。另外,第二光源21的P极性照明光进入第二导光元件33后,会被其中的偏振片所反射而进入第二光阀32;第二光阀32会将P极性的照明光转换成具有S极性的影像光并向第二导光元件33反射,影像光经由第二透镜群12进入二分一波片34,二分一波片会调整光线的极性,而于本例中,二分一波片会将S极性的影像光转换为P极性的影像光。随后,P极性光会进入第一合光光学元件14,第一合光光学元件14会让P极性的光线穿透并进入第三透镜群13以进行投影。而于另一例中,前述的各极性之P、S为互换的。
请参酌图4,图4绘述了投影系统的第四实施例的示意图。由图可见,与第一实施例的不同之处在于,第一成像模组20与第二成像模组30之位置、投影镜头10中是设置有一反射镜16以及进一步设置有一与投影镜头连接的驱动机构50。更明确的说,于本例中,第一成像模组20中的第一光阀22与第二成像模组30中的第二光阀32的出光方向是实质上相互水平的。或者,换个角度观之,于本例中,第一光阀22的作用面及第二光阀32的作用面二者的法线相量为相同,第一光阀22的作用面及第二光阀32并不以出光方向实筫水平为限。作用面一词,举例来说,在光阀为DMD时,其是指光阀设有数位微反射镜之区域。而第一光阀22的影像光出射并穿过第一透镜群11后,会被设置在第一透镜群11及第一导合光光学元件14之间的反射镜所反射而进入第一合光光学元件14。与此同时,投影镜头10的整体是与一驱动机构50连动的。于本例中,驱动机构50包括一涡杆及一与涡杆之一端连动的马达,投影镜头10之外部具有一凸块,凸块嵌设于涡杆之螺牙中,马达可带动涡杆旋转,使投影镜头10的凸块沿第一光阀22及第二光阀32的作用面的切向量水平移动连带移动投影镜头10。而本设计让投影系统1实现影像位移或是移轴(lens-shift)的功能。
请参酌图5,图5绘述了投影系统的第五实施例的示意图。由图可见,与第一实施例的不同之处在于,其进一步包括了一第三成像模组40。另外,第一成像模组20与第二成像模组30之设计与前例大致相同,较不同之处在于第一成像模组20之光源21现仅输出单一颜色的光线。亦即蓝、绿、红三色光线是分别由第一成像模组20、第二成像模组30及第三成像模组40输出而成。而于另一实施例中,第一成像模组20、第二成像模组30及第三成像模组40得分别输出绿、红、蓝或是红、蓝、绿三色。再者,在第一成像模组20、第二成像模组30及第三成像模组40之间的第一合光光学元件14的设计与第一实施例亦有不同。更明确的说,于本例中,第一合光光学元件14为一X型合光滤镜组(X Plate)。而第一成像模组20、第二成像模组30及第三成像模组40三者是分别设于该第一合光光学元件14之三侧。于本例中,第一成像模组20及第三成像模组40对第一合光光学元件14的入光方向是实质相反,而第二成像模组30之入光方向则与第一成像模组20及第三成像模组40之入光方向实质垂直。而第三成像模组40的影像光的行进方式与第一成像模组10之行进方式类似,故不予以赘述。除此之外,投影镜头10对应第三光阀42处增设有一第三透镜群18。
请参酌图6,图6绘述了投影系统的第六实施例的示意图。由图可见,与第六实施例的不同之处在于,除了第一合光光学元件14外,其进一步包括有一第二合光光学元件15。于本例中,第一合光光学元件14及第二合光光学元件15分别为一分色滤光片(DM filter);第一合光光学元件14及第二合光光学元件15是分别水平设置的。除此之外,本例进一步包括了一第三成像模组40。另外,第一成像模组20与第二成像模组30之设计与前例大致相同,较不同之处在于第一成像模组20之光源21现仅输出单一颜色的光线。亦即红、绿、蓝三色光线是分别由第一成像模组20、第二成像模组30及第三成像模组40输出而成。再者,由第一合光光学元件14及第二合光光学元件15输出的红、绿色影像光在经过第一合光光学元件14后,会随之到达第二合光光学元件15。亦即,第二合光光学元件15是设置于前述二光线的行进路径上的。换个角度来说,第二合光光学元件15的一侧面是面对第一合光光学元件14,而与之大致相垂直的另一侧面则是面对第三成像模组40的出光方向。再者,第三成像模组40的蓝色影像光在进入第二合光光学元件14后,会被其所反射并进入第三透镜群13中以为投影之用。另外,于需要时,投影系统1可增设一驱动机构50以使投影镜头10可沿第一光阀22或第三光阀42之作用表面的切线方向移动。驱动机构50之设计可见第四实施例之记载,将不予赘述之。
请参酌图7,图7绘述了投影系统的第七实施例的示意图。由图可见,其整体架构与第四实施例类似。惟其相异之处在于,于本例中,第一成像模组20、第二成像模组30及第三成像模组40中的光阀之间是具有一合光件(combiner)17的。另外,第一成像模组20、第二成像模组30及第三成像模组40中的光阀分别为一穿透式光阀,更明确的说,分别为一液晶面板。而合光件17,可将一个以上光束合并输出一个光束。其可为带通滤光片(bandpassfilters)、带拒滤光片(bandstop filters)、分色滤光片(DM filter)、分色镜(dichroicmirror)、分色棱镜(DM prism)、X型合光滤镜组(X Plate)、X型合光棱镜(X Prism)或包括前述各者之至少一者之组合。而除此之外,需要时,也可以是半穿半反片、全反射镜(mirror)、透镜(lens)、平板玻璃、偏振分光镜(BS)等元件。
于本例中,各光阀的入光面及出光面是相反的,连带各成像模组的光源是设置于各光阀的入光面处。各光阀的出光面则是面对第一合光件17。需注意的是,于本例中,由于光源是设置于光阀的后方,故在光阀与投影镜头10之间无需设置导光元件。于另一角度来看,合光件17是设置于第一光阀22、第二光阀32、第三光阀42及投影镜头10之间。而第三透镜群13则是设于合光件17相对于该第一光阀22或第二光阀32之相反方向。再者,第一透镜群11及第二透镜群12是分别设于该合光件17的入光路径上,而第三透镜群则是设于该合光件17出光的光路径上。
如此,相对于以往的单棱镜出光设计,本发明的一实施例中,藉由将不同颜色或是极性的光线分配予多个光阀,再利用不同的棱镜出光,解决了传统设计长背焦、大满溢区(Overfill)及高厚度使光亮度效率受影响的问题。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一投影系统,包括:
一第一合光光学元件;
一第一光阀;
一第一棱镜,设于该第一光阀及该第一合光光学元件之间;
一第一透镜群,设于该第一棱镜及该第一合光光学元件之间;
一第二光阀;
一第二棱镜,设于该第二光阀及该第一合光光学元件之间;以及
一第二透镜群,设于该第二棱镜及该第一合光光学元件之间。
2.如权利要求1所述的投影系统,其特征在于,进一步包括有一第三透镜群,设于该第一合光光学元件出光的光路径上,该第一透镜群及该第二透镜群之屈光度(Refractivepower)为正,该第三透镜群之屈光度为负,该第一透镜群及该第二透镜群分别包括至少两片透镜,该第三透镜群包括至少一边透镜。
3.如权利要求请求1所述的投影系统,其特征在于,该第一棱镜为一全反射棱镜(TIRPRISM)或是一反向全反射棱镜(RTIR Prism)。
4.如权利要求1所述的投影系统,其特征在于,该第一棱镜为一偏极化棱镜(PolarizerPrism)或是一偏极化滤光片(Polarizer Filter)。
5.如权利要求4所述的投影系统,其特征在于,进一步包括有一第一光源及一第二光源,该第一光源能对该第一棱镜提供一第一极性之照明光,该第二光源能对该第二棱镜提供该第一极性之照明光,该第二光阀与该第二透镜群之间具有至少一波片。
6.如权利要求请求1所述的投影系统,其特征在于,进一步包括有一第一光源、一第二光源及一第三透镜群;该第一光源包括二不同颜色的发光二极体晶片,能对该第一棱镜提供二不同频色的照明光,该第二光源能对该第二棱镜提供一照明光,该第三透镜群设于该第一合光光学元件出光的光路径上,其中,该第一光阀及该第二光阀分别为数位微型反射镜元件(DMD),该第一棱镜及该第二棱镜分别为全内反射棱镜(TIR Prism),该第一透镜群及该第二透镜群分别包括至少两片透镜,该第三透镜群至少包括一片透镜,该第一透镜群及该第三透镜群之间包括有一孔径光栏;该第一合光光学元件为一分色镜(dichroicmirror)。
7.一投影系统,包括:
一第一光阀;
一第二光阀;
一第一透镜群;
一第二透镜群;
一合光件(COMBINER),设于该第一透镜群及该第二透镜群之间;以及
一第三透镜群,设于该合光件出光的光路径上。
8.如权利要求7所述的投影系统,其特征在于,进一步包括有一第一光源及一第二光源,该第一光源能对该第一棱镜提供照明光,该第二光源能对该第二棱镜提供照明光。
9.如权利要求7所述的投影系统,其特征在于,进一步包括有一投影镜头及一驱动机构,该投影镜头包括该第一透镜群、该第二透镜群、该第三透镜群及该合光件,该驱动机构与该投影镜头连接,该驱动机构能驱动该投影镜头以使其相对于该第一光阀及该第二光阀移动。
10.一种投影系统,包括:
一第一合光光学元件;
一第一光阀;
一第一导光元件,设于该第一光阀及该第一合光光学元件之间;
一第一透镜群,设于该第一导光元件及该第一合光光学元件之间;
一第二光阀;
一第二导光元件,设于该第二光阀及该第一合光光学元件之间;
一第二透镜群,设于该第二导光元件及该第一合光光学元件之间;以及
一第三透镜群,设于合光光学元件之出光路径后方。
11.如权利要求10所述的投影系统,其特征在于,该第一透镜群及该第二透镜群之屈光度(Refractive power)为正,该第三透镜群之屈光度为负,该第一透镜群及该第二透镜群分别包括至少两片透镜。
12.如权利要求2或10之任一者所述的投影系统,其特征在于,进一步包括有一投影镜头及一驱动机构,该投影镜头包括该第一透镜群、该第二透镜群、该第三透镜群及该第一合光光学元件,该驱动机构与该投影镜头连接,该驱动机构能驱动该投影镜头以使其相对于该第一光阀及该第二光阀移动。
13.如权利要求10所述的投影系统,其特征在于,进一步包括有一第一光源及一第二光源,该第一光源能对该第一导光元件提供一第一极性之照明光,该第二光源能对该第二导光元件提供该第一极性之照明光,该第二光阀与该第二透镜群之间具有至少一波片,其中,该第一导光元件为一偏极化棱镜(Polarizer Prism)或是一偏极化滤光片(PolarizerFilter)。
CN201810183457.9A 2017-03-08 2018-03-06 投影系统 Pending CN108572504A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106107645 2017-03-08
TW106107645A TW201833653A (zh) 2017-03-08 2017-03-08 投影系統

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108572504A true CN108572504A (zh) 2018-09-25

Family

ID=63445403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810183457.9A Pending CN108572504A (zh) 2017-03-08 2018-03-06 投影系统

Country Status (3)

Country Link
US (3) US20180259840A1 (zh)
CN (1) CN108572504A (zh)
TW (1) TW201833653A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111123627A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 深圳市中科创激光技术有限公司 投影装置及放映机
CN111988591A (zh) * 2020-08-26 2020-11-24 峰米(北京)科技有限公司 一种投影画面的平移方法、装置和投影设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110764349B (zh) 2019-10-14 2023-03-24 明基智能科技(上海)有限公司 投影系统
TWI730451B (zh) * 2019-10-16 2021-06-11 明基電通股份有限公司 投影系統
CN111624841B (zh) * 2020-06-24 2022-02-01 成都极米科技股份有限公司 一种混合光源系统以及投影显示设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030133079A1 (en) * 2002-01-16 2003-07-17 Eastman Kodak Company Projection apparatus using spatial light modulator
JP2008292547A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Sony Corp 画像表示用光学ユニット、マイクロレンズアレイおよび画像表示装置
CN101995742A (zh) * 2009-08-19 2011-03-30 扬明光学股份有限公司 投影模组及其调整机构
US20140347634A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Texas Instruments Incorporated Multi-spatial light modulator image display projector architectures using solid state light sources
CN104932177A (zh) * 2014-03-19 2015-09-23 精工爱普生株式会社 投影仪

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002055305A (ja) * 2000-08-07 2002-02-20 Canon Inc 色合成光学系、画像投写光学系および投写型画像表示装置
JP2004078159A (ja) * 2002-06-20 2004-03-11 Fuji Photo Optical Co Ltd 投写型表示装置
US7360905B2 (en) * 2005-06-24 2008-04-22 Texas Instruments Incorporated Compact optical engine for very small personal projectors using LED illumination
TWI352253B (en) * 2007-07-24 2011-11-11 Delta Electronics Inc Projection apparatus
US20100283921A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-11 Video Display Corporation Multi-panel color projector using multiple light-emitting diodes as light sources
CN102213383B (zh) * 2010-04-01 2013-08-14 中强光电股份有限公司 光源模组与波长转换模组
US10965919B2 (en) * 2016-10-18 2021-03-30 Nec Display Solutions, Ltd. Projector and image display method
US10353281B2 (en) * 2017-03-08 2019-07-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection display apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030133079A1 (en) * 2002-01-16 2003-07-17 Eastman Kodak Company Projection apparatus using spatial light modulator
JP2008292547A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Sony Corp 画像表示用光学ユニット、マイクロレンズアレイおよび画像表示装置
CN101995742A (zh) * 2009-08-19 2011-03-30 扬明光学股份有限公司 投影模组及其调整机构
US20140347634A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Texas Instruments Incorporated Multi-spatial light modulator image display projector architectures using solid state light sources
CN104932177A (zh) * 2014-03-19 2015-09-23 精工爱普生株式会社 投影仪

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111123627A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 深圳市中科创激光技术有限公司 投影装置及放映机
CN111988591A (zh) * 2020-08-26 2020-11-24 峰米(北京)科技有限公司 一种投影画面的平移方法、装置和投影设备

Also Published As

Publication number Publication date
TW201833653A (zh) 2018-09-16
US20180259840A1 (en) 2018-09-13
US20190369479A1 (en) 2019-12-05
US20200225570A1 (en) 2020-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108572504A (zh) 投影系统
US20150362830A1 (en) Light source module and projection apparatus
US20060139575A1 (en) Optical collection and distribution system and method
CN206321932U (zh) 一种投影显示系统
JP2007058163A (ja) 光源装置、光変調装置、表示装置、集光照明装置、及び投射型カラー表示装置
TWM547687U (zh) 投影機
JP2006154812A (ja) 照明ユニット及びこれを採用した画像投射装置
CN102193294A (zh) 照明系统
CN106873295B (zh) 一种投影机
US20240085774A1 (en) Beam modulation apparatus and projection system
CN103852897A (zh) 基于偏振光复用的微型光学引擎系统
CN106707668A (zh) 基于光棒的偏振光复用成像方法及微型光学引擎系统
CN106125304B (zh) 可配戴式显示装置
CN208588892U (zh) 照明系统以及投影装置
US10969673B2 (en) Polarization rotation device and projection device
CN102012616A (zh) 多路绿光光源投影机光学引擎
CN108628073A (zh) 光学系统
CN207851427U (zh) 投影装置及光机模块
TW201349840A (zh) 立體投影光源系統
CN108803218A (zh) 照明系统
US11442351B2 (en) Illumination system and projection apparatus for enhancing uniformity of illumination light beams
CN201166742Y (zh) 高光效三色光源单片式液晶投影系统
CN207337053U (zh) 投影机
US11543741B2 (en) Illumination system and projection device
CN206649272U (zh) 一种投影机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180925