TW201324019A - 投影系統 - Google Patents

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Shi-Hwa Huang
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Abstract

本發明係提供一種投影系統，包括照明裝置、反射式液晶(LCOS)元件、光學鏡頭、全內反射(TIR)稜鏡以及偏光片(吸收式偏光片或反射式偏光片)，全內反射稜鏡設置於照明裝置、反射式液晶元件以及光學鏡頭之間，且照明裝置與反射式液晶元件之間形成有複數個照明光路，以及反射式液晶元件與光學鏡頭之間形成有複數個成像光路；其中，偏光片係僅存在於該些照明光路上。

Description

投影系統
本發明係一種投影系統，尤其關於一種反射式液晶(LCOS)投影系統。
日常生活中，投影系統經常被用來將圖文或影像資料投射放大於投射面上，令使用者觀看時更具有視覺上的舒適性，且電子設備均有朝向輕、薄、短小之設計趨勢來符合人性的需求，因此投影系統也不例外地趨於微小化，俾能應用於3G手機、PDA等電子產品，亦或成為一種可隨身攜帶的小型投影系統，藉此使用者可隨處利用投影系統來播放欲觀賞的影片，輕鬆地達到娛樂之效果。
請參閱圖1，其為習知反射式液晶(LCOS)投影系統之結構與光路示意圖。反射式液晶投影系統1包括照明裝置11、準直透鏡模組12、前置偏光片17、中間具有反射式偏光膜131的偏光分離稜鏡(PBS)13、場透鏡14、反射式液晶元件15以及光學鏡頭16，且偏光分離稜鏡13設置於照明裝置11、反射式液晶元件15以及光學鏡頭16之間，準直透鏡模組12設置於照明裝置11與前置偏光片17之間，場透鏡14設置於反射式液晶元件15與偏光分離稜鏡13之間。
其中，準直透鏡模組12以及場透鏡14皆用以調整其所接收之光束的入射角度並予以輸出，而前置偏光片17用以阻絕屬於P極性之光束穿透其中，並僅允許屬於S極性之光束通過，因屬於P極性之光束會於前置偏光片17上產生反射或被前置偏光片17吸收；相反地，偏光分離稜鏡13中間的反射式偏光膜131則用以阻絕屬於S極性之光束穿透其中，而僅允許屬於P極性之光束通過，因屬於S極性之光束會於反射式偏光膜上產生反射。
再者，反射式液晶元件15係用以呈現一電子式影像畫面，照明裝置11則用以提供照明光源予反射式液晶元件15，使照明裝置11與反射式液晶元件15之間形成有複數個照明光路，以及反射式液晶元件15與光學鏡頭16之間形成有複數個成像光路，進而令電子式影像畫面可藉由光學鏡頭16而被顯示於一投射面9上。
詳言之，照明裝置1所提供之光源中部份為P極性之照明光束L1P，而另一部分為S極性之照明光束L1S，且該些屬於P極性之照明光束L1P以及該些屬於S極性之照明光束L1S係分別沿著其所相對應的照明光路行進。圖1中實線箭頭所示為部分的照明光路，即為部分照明光束(L1P+L1S)的傳輸路徑。
又，照明裝置1所提供之照明光束(L1P+L1S)於穿經過準直透鏡模組12後而入射至前置偏光片17，屬於S極性的照明光束L1S則穿經過前置偏光片17而入射至偏光分離稜鏡13，而屬於P極性的照明光束L1P則反射至其它處(圖1中未示)；接著，屬於S極性的照明光束L1S會從偏光分離稜鏡13中的反射式偏光膜131上產生反射，並繼續穿透場透鏡13而入射至反射式液晶元件15，且該些屬於S極性的照明光束L1S會於反射式液晶元件15上產生反射，並因應電子式影像畫面而被轉換為複數個屬於P極性的成像光束I1P，且該些屬於P極性的成像光束I1P係分別沿著其所相對應的成像光路行進。圖1中虛線箭頭所示為部分的成像光路，即為屬於P極性之成像光束I1P的傳輸路徑。
又，來自於反射式液晶元件15的成像光束I1P於穿經過場透鏡14後會入射至偏光分離稜鏡13，接著，屬於P極性的成像光束I1P則穿透偏光分離稜鏡13中的反射式偏光膜131而入射至光學鏡頭16，進而能夠使反射式液晶元件15所呈現的電子式影像畫面被光學鏡頭16投射至投射面9上。
由以上說明可知，偏光分離稜鏡13中的反射式偏光膜131不但使屬於S極性的照明光束L1S於其上產生反射，亦使屬於P極性的成像光束I1P穿透其中，然而，反射式偏光膜131的反射率與穿透率並非100%，也就是說，入射至反射式偏光膜131且屬於S極性的的照明光束L1S中僅有部分屬於S極性的照明光束L1S會於反射式偏光膜131上產生反射而到達反射式液晶元件15，而其他屬於S極性的照明光束L1S則消耗或流失，並且入射至反射式偏光膜131且屬於P極性的成像光束I1P中僅有部分屬於P極性的成像光束I1P會穿透反射式偏光膜131而入射至光學鏡頭16，其他屬於P極性的成像光束I1P則亦消耗或流失，故由光學鏡頭16所輸出之光量會遠小於照明裝置所提供之光量。
請參閱圖2，其為另一習知反射式液晶投影系統之結構與光路示意圖。反射式液晶投影系統2包括照明裝置21、準直透鏡模組22、反射式偏光片23、場透鏡24、反射式液晶元件25、檢光片28以及光學鏡頭26，且反射式偏光片23設置於照明裝置21、反射式液晶元件25以及光學鏡頭26之間，準直透鏡模組設置22於照明裝置21與反射式偏光片23之間，而場透鏡24則設置於反射式液晶元件25與反射式偏光片23之間。
其中，準直透鏡模組22以及場透鏡24皆用以調整其所接收之光束的入射角度並予以輸出，反射式偏光片23則用以阻絕屬於S極性之光束穿透其中，並僅允許屬於P極性之光束通過，因屬於S極性之光束會於反射式偏光片上產生反射。
再者，反射式液晶元件25係用以呈現一電子式影像畫面，照明裝置21則用以提供照明光源予反射式液晶元件25，使照明裝置21與反射式液晶元件25之間形成有複數個照明光路，以及反射式液晶元件25與光學鏡頭26之間形成有複數個成像光路，進而令電子式影像畫面可藉由光學鏡頭26而被顯示於投射面9上。
詳言之，照明裝置21所提供之光源中部份為P極性之照明光束L2P，而另一部分為S極性之照明光束L2S，且該些屬於P極性之照明光束L2P以及該些屬於S極性之照明光束L2S係分別沿著其所相對應的照明光路行進。圖2中實線箭頭所示為部分的照明光路，即為部分照明光束(L2P+L2S)的傳輸路徑。
又，照明裝置21所提供之照明光束(L2P+L2S)於穿經過準直透鏡模組22後而入射至反射式偏光片23，屬於S極性的照明光束L2S反射至其它處(圖中未示)，而屬於P極性的照明光束L2P則繼續依序穿經過反射式偏光片23以及場透鏡24，而入射至反射式液晶元件25，且該些屬於P極性的照明光束L2P會於反射式液晶元件25上產生反射，並因應電子式影像畫面而被轉換為複數個屬於S極性的成像光束I2S，且該些屬於S極性之成像光束I2S係分別沿著其所相對應的成像光路行進。圖2中虛線箭頭所示為部分的成像光路，即為屬於S極性之成像光束I2S的傳輸路徑。
又，來自於反射式液晶元件25的成像光束I2S會於穿經過場透鏡後24會入射至反射式偏光片23，且屬於S極性的成像光束I2S會於反射式偏光片23上產生反射，並接著穿透檢光片28而入射至光學鏡頭26，進而能夠使反射式液晶元件25所呈現的電子式影像畫面被光學鏡頭26投射至投射面9上。
由以上說明可知，反射式偏光片23不但使屬於P極性的照明光束L2P穿透其中，亦使屬於S極性的成像光束I2S於其上產生反射，然而，反射式偏光片23的穿透率與反射率並非100%，也就是說，入射至反射式偏光片23且屬於P極性的照明光束L2P中僅有部分屬於P極性的照明光束L2P會穿透反射式偏光片23，而到達反射式液晶元件23，而其他屬於P極性的照明光束L2P則消耗或流失，並且入射至反射式偏光片23且屬於S極性的成像光束I2S中僅有部分屬於S極性的成像光束I2S會於反射式偏光片23上產生反射而入射至光學鏡頭26，其他屬於S極性的成像光束I2S則亦消耗或流失，故由光學鏡頭26所輸出之光量會遠小於照明裝置21所提供之光量。
綜合以上所述為造成習知反射式液晶投影系統令人詬病的主要原因之一，即習知反射式液晶投影系統因其照明裝置所提供之光量的使用效率太低，使得其所能輸出之光流明數不足，不符合使用者的需求，亦因此逐漸被數位光學處理(DLP)投影系統取代。是以，如何增進習知反射式液晶投影系統的光使用效率應為亟待解決的地方。
本發明之主要目的在提供一種反射式液晶(LCOS)投影系統，尤其係關於一種提升光使用效率之反射式液晶投影系統。
於一較佳實施例中，本發明提供一種投影系統，包括：一照明裝置，用以提供一照明光源，且該照明光源係由第一複數個屬於一第一極性之照明光束以及第二複數個屬於一第二極性之照明光束所組成；一反射式液晶(LCOS)元件，用以呈現一電子式影像畫面，且該些屬於該第一極性之照明光束係於入射至該反射式液晶元件上時產生反射，並因應該電子式影像畫面而被轉換為第三複數個屬於該第二極性之成像光束；一光學鏡頭，用以接收並投射該些屬於該第二極性之成像光束至一投射面；以及一光束處理模組，設置於該照明裝置、該反射式液晶元件以及該光學鏡頭之間，用以接收該照明光源並過濾該照明光源中之該些屬於該第二極性之照明光束，以輸出該照明光源中之該些屬於該第一極性之照明光束至該反射式液晶元件，以及用以接收並輸出該些屬於該第二極性之成像光束至該光學鏡頭；其中，該光束處理模組至少包括一全內反射(TIR)稜鏡以及一偏光片，且該偏光片係用以阻絕該些屬於該第二極性之照明光束穿透其中。
於一較佳實施例中，該全內反射稜鏡包括一第一稜鏡與一第二稜鏡，且該第一稜鏡具有一照明光束入光面以及一第一相對面，而該第二稜鏡具有一成像光束出光面、一第二相對面以及介於該成像光束出光面與該第二相對面之間的一稜鏡面；其中，該第一相對面與該第二相對面係相對設置，且該第一相對面與該第二相對面間具有一間隙。
於一較佳實施例中，投影系統更包括一檢光片，其設置於該第二稜鏡之該成像光束出光面以及該光學鏡頭之間，用以阻絕任一屬於該第一極性之光束入射至該光學鏡頭。
於一較佳實施例中，該些屬於該第二極性之成像光束係至少於穿經過該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該第二稜鏡之該第二相對面上並產生反射，以繼續至少穿經過該第二稜鏡之該成像光束出光面而入射至該光學鏡頭。
於一較佳實施例中，該偏光片係設置於該第一稜鏡之該第一相對面與該第二稜鏡之該第二相對面之間，且該些屬於該第一極性之照明光束至少於依序穿經過該第一稜鏡之該照明光束入光面、該第一稜鏡之該第一相對面、該偏光片、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件。
於一較佳實施例中，該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該第一相對面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該第一相對面呈間隔設置關係。
於一較佳實施例中，該偏光片係設置於該照明裝置與該第一稜鏡之該照明光束入光面之間，且該些屬於該第一極性之照明光束至少於依序穿經過該偏光片、該第一稜鏡之該照明光束入光面、該第一稜鏡之該第一相對面、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件。
於一較佳實施例中，該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該照明光束入光面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該照明光束入光面呈間隔設置關係。
於一較佳實施例中，該光束處理模組更包括：一準直透鏡模組，設置於該照明裝置與該全內反射稜鏡之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之照明光束的入射角度並予以輸出；以及一場透鏡，設置於該全內反射稜鏡與該反射式液晶元件之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之影像光束的入射角度並予以輸出。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之該第一相對面的面積係大行於該第二稜鏡之該第二相對面的面積。
於一較佳實施例中，該投影系統內形成有一照明光軸，且該第一稜鏡之該第一相對面與該照明光軸之間的夾角為20度~70度，而該第二稜鏡之該第二相對面與該照明光軸之間的夾角為45度。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之該第一相對面係平行於該第二稜鏡之該第二相對面。
於一較佳實施例中，該偏光片係為一吸收式偏光片或一反射式偏光片，且該第一極性與該第二極性係分別為P極性與S極性。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之折射率與該第二稜鏡之折射率皆係介於1.41~2.2。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡係為一三角稜鏡或一薄形平板玻璃。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡更具有介於該照明光束入光面與該第一相對面之間的一另一稜鏡面，且該偏光片係設置於該照明裝置與該第一稜鏡之該照明光束入光面之間；其中，該些屬於該第一極性之照明光束至少於穿經過該偏光片以及該第一稜鏡之該照明光束入光面後，入射至該第一稜鏡之該第一相對面上並產生反射，以繼續至少於穿經過該第一稜鏡之該稜鏡面後入射至該反射式液晶元件，而該些屬於該第二極性之成像光束至少於依序穿經過該第一稜鏡之該稜鏡面、該第一稜鏡之該第一相對面、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該成像光束出光面後，入射至該光學鏡頭。
於一較佳實施例中，該光束處理模組更包括：一準直透鏡模組，設置於該照明裝置與該全內反射稜鏡之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之照明光束的入射角度並予以輸出；以及一場透鏡，設置於該全內反射稜鏡與該反射式液晶元件之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之影像光束的入射角度並予以輸出。
於一較佳實施例中，該第二稜鏡之該第二相對面的面積係大於該第一稜鏡之該第一相對面的面積。
於一較佳實施例中，該投影系統內形成有一照明光軸，且該第一稜鏡之該第一相對面及該照明光軸之間的夾角與該第二稜鏡之該第二相對面及該照明光軸之間的夾角之合為90度。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之該第一相對面及該照明光軸之間的夾角與該第二稜鏡之該第二相對面及該照明光軸之間的夾角皆為45度。
於一較佳實施例中，該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該照明光束入光面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該照明光束入光面呈間隔設置關係。
於一較佳實施例中，該偏光片係為一吸收式偏光片，且該第一極性與該第二極性係分別為S極性與P極性。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之折射率與該第二稜鏡之折射率皆係介於1.41~2.2，且該第一稜鏡之折射率相同於該第二稜鏡之折射率。
於一較佳實施例中，該第一相對面與該第二相對面間之該間隙係小於0.1mm。
於一較佳實施例中，本發明亦提供一種投影系統，包括一照明裝置、一反射式液晶(LCOS)元件、一光學鏡頭、一全內反射(TIR)稜鏡以及一偏光片，且該反射式液晶元件用以呈現一電子式影像畫面，而該照明裝置用以提供一照明光源予該反射式液晶元件，使該照明裝置與該反射式液晶元件之間形成有複數個照明光路，以及該反射式液晶元件與該光學鏡頭之間形成有另一複數個成像光路，進而令該電子式影像畫面可藉由該光學鏡頭而被顯示於一投射面上；其中，該全內反射稜鏡係用以規劃該些照明光路以及該些成像光路，且該偏光片係僅存在於該些照明光路上，以阻絕該照明光源中任一屬於一特定極性之照明光束入射至該反射式液晶元件。
於一較佳實施例中，該照明光源係由第一複數個屬於一第一極性之照明光束以及第二複數個屬於一第二極性之照明光束所組成，且該些屬於該第一極性之照明光束以及該些屬於該第二極性之照明光束係沿該些照明光路行進。
於一較佳實施例中，該偏光片係用以阻絕該些屬於該第二極性之照明光束穿透其中，且該些屬於該第一極性之照明光束係於入射至該反射式液晶元件上時產生反射，並因應該電子式影像畫面而被轉換為第三複數個屬於該第二極性之成像光束；其中，該些屬於該第二極性之成像光束係沿該些成像光路行進。
於一較佳實施例中，該全內反射稜鏡包括一第一稜鏡與一第二稜鏡，且該第一稜鏡具有一照明光束入光面以及一第一相對面，而該第二稜鏡具有一成像光束出光面、一第二相對面以及介於該成像光束出光面與該第二相對面之間的一稜鏡面；其中，該第一相對面與該第二相對面係相對設置，且該第一相對面與該第二相對面間具有一間隙。
於一較佳實施例中，投影系統更包括一檢光片，其設置於該第二稜鏡之該成像光束出光面以及該光學鏡頭之間，用以阻絕任一屬於該第一極性之光束入射至該光學鏡頭。
於一較佳實施例中，該些屬於該第二極性之成像光束係至少於穿經過該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該第二稜鏡之該第二相對面上並產生反射，以繼續至少穿經過該第二稜鏡之該成像光束出光面而入射至該光學鏡頭。
於一較佳實施例中，該偏光片係設置於該第一稜鏡之該第一相對面與該第二稜鏡之該第二相對面之間，且該些屬於該第一極性之照明光束至少於依序穿經過該第一稜鏡之該照明光束入光面、該第一稜鏡之該第一相對面、該偏光片、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件。
於一較佳實施例中，該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該第一相對面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該第一相對面呈間隔設置關係。
於一較佳實施例中，該偏光片係設置於該照明裝置與該第一稜鏡之該照明光束入光面之間，且該些屬於該第一極性之照明光束至少於依序穿經過該偏光片、該第一稜鏡之該照明光束入光面、該第一稜鏡之該第一相對面、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件。
於一較佳實施例中，該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該照明光束入光面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該照明光束入光面呈間隔設置關係。
於一較佳實施例中，該光束處理模組更包括：一準直透鏡模組，設置於該照明裝置與該全內反射稜鏡之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之照明光束的入射角度並予以輸出；以及一場透鏡，設置於該全內反射稜鏡與該反射式液晶元件之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之影像光束的入射角度並予以輸出。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之該第一相對面的面積係大於該第二稜鏡之該第二相對面的面積。
於一較佳實施例中，該投影系統內形成有一照明光軸，且該第一稜鏡之該第一相對面與該照明光軸之間的夾角為20度~70度，而該第二稜鏡之該第二相對面與該照明光軸之間的夾角為45度。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之該第一相對面係平行於該第二稜鏡之該第二相對面。
於一較佳實施例中，該偏光片係為一吸收式偏光片或一反射式偏光片，且該第一極性與該第二極性係分別為P極性與S極性。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之折射率與該第二稜鏡之折射率皆係介於1.41~2.2。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡係為一三角稜鏡或一薄形平板玻璃。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡更具有介於該照明光束入光面與該第一相對面之間的一另一稜鏡面，且該偏光片係設置於該照明裝置與該第一稜鏡之該照明光束入光面之間；其中，該些屬於該第一極性之照明光束至少於穿經過該偏光片以及該第一稜鏡之該照明光束入光面後入射至該第一稜鏡之該第一相對面上並產生反射，以繼續至少於穿經過該第一稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件，而該些屬於該第二極性之成像光束至少於依序穿經過該第一稜鏡之該稜鏡面、該第一稜鏡之該第一相對面、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該成像光束出光面後，入射至該光學鏡頭。
於一較佳實施例中，該光束處理模組更包括：一準直透鏡模組，設置於該照明裝置與該全內反射稜鏡之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之照明光束的入射角度並予以輸出；以及一場透鏡，設置於該全內反射稜鏡與該反射式液晶元件之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之影像光束的入射角度並予以輸出。
於一較佳實施例中，該第二稜鏡之該第二相對面的面積係大於該第一稜鏡之該第一相對面的面積。
於一較佳實施例中，該投影系統內形成有一照明光軸，且該第一稜鏡之該第一相對面及該照明光軸之間的夾角與該第二稜鏡之該第二相對面及該照明光軸之間的夾角之合為90度。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之該第一相對面及該照明光軸之間的夾角與該第二稜鏡之該第二相對面及該照明光軸之間的夾角皆為45度。
於一較佳實施例中，該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該照明光束入光面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該照明光束入光面呈間隔設置關係。
於一較佳實施例中，該偏光片係為一吸收式偏光片，且該第一極性與該第二極性係分別為S極性與P極性。
於一較佳實施例中，該第一稜鏡之折射率與該第二稜鏡之折射率皆係介於1.41~2.2，且該第一稜鏡之折射率相同於該第二稜鏡之折射率。
於一較佳實施例中，該第一相對面與該第二相對面間之該間隙係小於0.1mm。
請參閱圖3，其為本發明投影系統於第一較佳實施例之結構與光路示意圖。投影系統3A包括照明裝置31、準直透鏡模組32、偏光片37、全內反射(TIR)稜鏡33、場透鏡34、反射式液晶元件35、檢光片38以及光學鏡頭36；其中，全內反射稜鏡33設置於照明裝置31、反射式液晶元件35以及光學鏡頭36之間，偏光片37設置於全內反射稜鏡33中，而準直透鏡模組32設置於照明裝置31與全內反射稜鏡33之間，場透鏡34設置於全內反射稜鏡33與反射式液晶元件35之間，檢光片38則設置於全內反射稜鏡33與光學鏡頭36之間。
於本較佳實施例中，全內反射稜鏡33包括第一稜鏡331A與第二稜鏡332，第一稜鏡331A與第二稜鏡332皆係為三角稜鏡，且第一稜鏡331A具有一照明光束入光面3311、一第一相對面3312以及一介於照明光束入光面3311與第一相對面3312之間的稜鏡面3313，而第二稜鏡332具有一成像光束出光面3321、一第二相對面3322以及一介於成像光束出光面3321與第二相對面3322之間的稜鏡面3323，其中，第一稜鏡331A的第一相對面3312與第二稜鏡332的第二相對面3322係相對設置，且該二者間具有間隙。較佳者，第一稜鏡331A之折射率與第二稜鏡332之折射率皆係介於1.41至2.2之間，且二者之折射率可不同，但不以此述為限。
再者，準直透鏡模組32以及場透鏡34皆用以調整其所接收之光束的入射角度並予以輸出，而檢光片38則用以阻絕屬於屬於P極性之光束穿透其中，即只有S極性之光束能夠穿透檢光片，其主要目的是為了過濾非必要之光束進入光學鏡頭36，惟檢光片38並非是用以限定本實施態樣之必要元件。
此外，偏光片37係可為一反射式偏光片或一吸收式偏光片，其用以阻絕屬於S極性之光束穿透其中，並僅允許屬於P極性之光束通過，因為若是偏光片37為反射式偏光片，則屬於S極性之光束會於偏光片37上產生反射，而若是偏光片37為吸收式偏光片，則屬於S極性之光束會被偏光片37吸收。於本較佳實施例中，偏光片37係係貼附於第一稜鏡331A之第一相對面3312上，但不以此為限，即偏光片37亦可與第一稜鏡331A的第一相對面3312呈間隔設置關係。
又，反射式液晶元件35係用以呈現一電子式影像畫面，照明裝置31則用以提供照明光源予反射式液晶元件35，使照明裝置31與反射式液晶元件35之間形成有一照明光軸39以及複數個照明光路，且使反射式液晶元件35與光學鏡頭36之間形成有複數個成像光路，進而令電子式影像畫面可藉由光學鏡頭36而被顯示於投射面9上。其中，全內反射稜鏡33為影響該些照明光路以及成像光路的重要元件。
詳言之，照明裝置3A所提供之光源中部份為P極性之照明光束L3P，而另一部分為S極性之照明光束L3S，且該些屬於P極性之照明光束L3P以及該些屬於S極性之照明光束L3S係分別沿著其所相對應的照明光路行進。圖3中實線箭頭所示為部分的照明光路，即為部分照明光束(L3P+L3S)的傳輸路徑。
又，照明裝置3A所提供之照明光束(L3P+L3S)於依序穿經過準直透鏡模組32、第一稜鏡331A的照明光束入光面3311以及第一稜鏡331A的第一相對面3312後入射至偏光片37，屬於S極性的照明光束L3S反射至其它處或被偏光片37吸收(圖3中未示)，而屬於P極性的照明光束L3P則繼續穿經過偏光片37、第二稜鏡332的第二相對面3322、第二稜鏡332的稜鏡面3323以及場透鏡34後，入射至反射式液晶元件35，且該些屬於P極性的照明光束L3P會於反射式液晶元件35上產生反射，並因應電子式影像畫面而被轉換為複數個屬於S極性的成像光束I3S，且該些屬於S極性之成像光束I3S係分別沿著其所相對應的成像光路行進。圖3中虛線箭頭所示為部分的成像光路，即為屬於S極性之成像光束I3S的傳輸路徑。
又，來自於反射式液晶元件35的成像光束I3S會於依序穿經過場透鏡34以及第二稜鏡332的稜鏡面3323後入射至第二稜鏡332的第二相對面3322，且屬於S極性的成像光束I3S會於第二稜332鏡的第二相對面3322上產生全反射，並接著依序穿經過第二稜332鏡的成像光束出光面3321以及檢光片38，而入射至光學鏡頭36，進而能夠使反射式液晶元件35所呈現的電子式影像畫面被光學鏡頭36投射至投射面9上。
特別說明的是，基於司乃耳定律(Snell's Law)，任一照明光束L3P若是以適當的入射角度入射至第二稜鏡332的第二相對面3322上則可穿透第二稜鏡332的第二相對面3322，否則會於第二稜鏡332的第二相對面3322上產生全反射；相反地，任一成像光束I3S若是以適當的入射角度入射至第二稜鏡332的第二相對面3322上則可於第二稜鏡332的第二相對面3322上產生全反射，否則會穿透第二稜鏡332的第二相對面3322。其中，司乃耳定律為熟知此技藝人士所知悉，故在此即不再予以贅述。
是以，為了避免任一屬於P極性的照明光束L3P於第二稜鏡332的第二相對面3322上產生全反射而產生光流失，以及為了避免任一屬於S極性之成像光束I3S穿透第二稜鏡332的第二相對面3322而產生光流失，故需藉由準直透鏡模組32、場透鏡34、或是任二相關元件間的相對位置關係等而調整出適當之屬於P極性的照明光束L3P以及屬於S極性的成像光束I3S於入射至第二稜鏡332的第二相對面3322時的入射角度，也就是調整出適當的照明光路以及成像光路。
特別說明的是，全內反射稜鏡33的反射率趨近100%(大於習知投影系統中反射式偏光片23或反射式偏光膜131的反射率，詳請參閱先前技術的說明)，也就是說，入射至第二稜鏡332之第二相對面3322且符合發生全反射條件(具有適當的入射角度)的成像光束I3S中，幾乎100%的成像光束I3S會於第二稜鏡332的第二相對面3322產生全反射，進而能夠繼續往光學鏡頭36的方向前進。
進一步而言，本較佳實施例之投影系統3A中，由於光束從照明裝置31到光學鏡頭36的所有行進過程僅會經過偏光片37一次，也就是說，偏光片37係僅存在於該些照明光路上，並且本案又在投影系統3A中設置全內反射稜鏡33供屬於S極性的成像光束I3S於第二稜鏡332的第二相對表面3322上產生全反射，故比較先前技術中的投影系統，當二者照明裝置所提供之照明光源的光量皆相同的情況下，本較佳實施例之投影系統3A能夠使光學鏡頭36接收到較多因發生全反射而進來的成像光束I3S，進而提高投影系統3A所能輸出的光流明數。
除此之外，為了避免反射式液晶元件35所呈現的電子式影像畫面於投射面9上成象時產生像差的情況，所以應盡可能地使該些成象光路中任二成像光路的長度距離皆相同，因此，於本較佳實施例中，第一稜鏡331A之第一相對面3312與照明光軸39之間的夾角θ31係為介於20度至70度至間，且第二稜鏡332之第二相對面3322與照明光軸39之間的夾角θ32係為45度。又，為了避免照明光束因第一稜鏡331之第一相對面3312的面績不足而損失，於本較佳實施例中，第一稜鏡331之第一相對面3312的面積係大於第二稜鏡332之第二相對面3322的面積。
請參閱圖4，其為本發明投影系統於第二較佳實施例之結構與光路示意圖。本實施例之投影系統3B大致類似於本案第一實施例中所述者，在此即不再予以贅述。而本實施例與前述第一實施例不同之處在於，第一稜鏡331B之第一相對面3312與照明光軸39之間的夾角θ31為45度，且第二稜鏡332之第二相對面3322與照明光軸39之間的夾角θ32亦為45度。如此更能避免反射式液晶元件35所呈現的電子式影像畫面於投射面9上成象時產生像差的情況。
請參閱圖5，其為本發明投影系統於第三較佳實施例之結構與光路示意圖。本實施例之投影系統3C大致類似於本案第一實施例中所述者，在此即不再予以贅述。而本實施例與前述第一實施例不同之處在於，第一稜鏡331C係為一薄形平板玻璃。
請參閱圖6，其為本發明投影系統於第四較佳實施例之結構與光路示意圖。本實施例之投影系統4A大致類似於本案第一實施例中所述者，在此即不再予以贅述。本實施例與前述第一實施例不同之處在於，偏光片47設置於準直透鏡模組42與全內反射稜鏡43之間，且偏光片42係貼附於第一稜鏡431A之照明光束入光面4311上。
同樣地，照明裝置41所提供之光源中該些屬於P極性之照明光束L4P以及該些屬於S極性之照明光束L4S係分別沿著其所相對應的照明光路行進。圖6中實線箭頭所示為部分的照明光路，即為部分照明光束(L4P+L4S)的傳輸路徑。
其中，照明裝置所提供之照明光束(L4P+L4S)於穿經過準直透鏡模組42後入射至偏光片47，屬於S極性的照明光束L4S反射至其它處或被偏光片47吸收(圖6中未示)，而屬於P極性的照明光束L4P則繼續穿經過偏光片47、第一稜鏡431A的照明光束入光面4311、第一稜鏡431A的第一相對面4312、第二稜鏡432的第二相對面4322、第二稜鏡432的稜鏡面4323以及場透鏡44後，入射至反射式液晶元件45，且該些屬於P極性的照明光束L4P會於反射式液晶元件45上產生反射，並因應電子式影像畫面而被轉換為複數個屬於S極性的成像光束I4S，且該些屬於S極性之成像光束I4S係分別沿著其所相對應的成像光路行進。圖6中虛線箭頭所示為部分的成像光路，即為屬於S極性之成像光束I4S的傳輸路徑。
又，來自於反射式液晶元件45的成像光束I4S會於依序穿經過場透鏡44以及第二稜鏡432的稜鏡面4323後入射至第二稜鏡432的第二相對面4322，且屬於S極性的成像光束I4S會於第二稜鏡432的第二相對面4322上產生全反射，並接著依序穿經過第二稜鏡432的成像光束出光面4321以及檢光片48，而入射至光學鏡頭46，進而能夠使反射式液晶元件45所呈現的電子式影像畫面被光學鏡頭46投射至投射面上。
請參閱圖7，其為本發明投影系統於第五較佳實施例之結構與光路示意圖。本實施例之投影系統4B大致類似於本案第四實施例中所述者，在此即不再予以贅述。而本實施例與前述第四實施例不同之處在於，第一稜鏡431B之第一相對面4312與照明光軸49之間的夾角θ41為45度，且第二稜鏡432之第二相對面4322與照明光軸49之間的夾角θ42亦為45度。如此更能避免反射式液晶元件45所呈現的電子式影像畫面於投射面9上成象時產生像差的情況。此外，本實施例與前述第四實施例之另一不同處在於，偏光片47與第一稜鏡431B的照明光束入光面4311是呈間隔設置關係。
請參閱圖8，其為本發明投影系統於第六較佳實施例之結構與光路示意圖。本實施例之投影系統大致類似於本案第四實施例中所述者，在此即不再予以贅述。而本實施例與前述第四實施例不同之處在於，第一稜鏡431C係為一薄形平板玻璃。
請參閱圖9，其為本發明投影系統於第七較佳實施例之結構與光路示意圖。投影系統5包括照明裝置51、準直透鏡模組52、偏光片57、全內反射稜鏡53、場透鏡54、反射式液晶元件55、檢光片58以及光學鏡頭56；全內反射稜鏡53設置於照明裝置51、反射式液晶元件55以及光學鏡頭56之間，偏光片57設置於照明裝置51與全內反射稜鏡53之間，而準直透鏡模組52設置於照明裝置51與偏光片57之間，場透鏡54設置於全內反射稜鏡53與反射式液晶元件55之間，且檢光片58設置於全內反射稜鏡53與光學鏡頭56之間。
於本較佳實施例中，全內反射稜鏡53包括第一稜鏡531與第二稜鏡532，第一稜鏡531與第二稜鏡532皆係為三角稜鏡，且第一稜鏡531具有一照明光束入光面5311、一第一相對面5312以及一介於照明光束入光面5311與第一相對面5312之間的稜鏡面5313，而第二稜鏡532具有一成像光束出光面5321、一第二相對面5322以及一介於成像光束出光面5321與第二相對面5322之間的稜鏡面5323，其中，第一稜鏡531的第一相對面5312與第二稜鏡532的第二相對面5322係相對設置，且該二者間具有間隙。較佳者，第一稜鏡531之折射率與第二稜鏡532之折射率皆係介於1.41至2.2之間，且二者之折射率相同，但不以此為限。
再者，準直透鏡模組52以及場透鏡54皆用以調整其所接收之光束的入射角度並予以輸出，而檢光片58則用以阻絕屬於屬於S極性之光束穿透其中，即只有P極性之光束能夠穿透檢光片58，其主要目的是為了過濾非必要之光束進入光學鏡頭56，惟檢光片58並非是用以限定本實施態樣之必要元件。
此外，偏光片57係可為一吸收式偏光片，其用以阻絕屬於P極性之光束穿透其中，並僅允許屬於S極性之光束通過，因屬於P極性之光束會被偏光片57吸收。於本較佳實施例中，偏光片57係係貼附於第一稜鏡531的照明光束入光面5311上，但不以此為限，即偏光片57亦可與第一稜鏡531的照明光束入光面5311呈間隔設置關係。
又，反射式液晶元55件係用以呈現一電子式影像畫面，照明裝置51則用以提供照明光源予反射式液晶元件55，使照明裝置51與反射式液晶元件55之間形成有一照明光軸59以及複數個照明光路，且使反射式液晶元件55與光學鏡頭56之間形成有複數個成像光路，進而令電子式影像畫面可藉由光學鏡頭56而被顯示於投射面9上。其中，全內反射稜鏡53為影響該些照明光路以及成像光路的重要元件。
詳言之，照明裝置51所提供之光源中部份為P極性之照明光束L5P，而另一部分為S極性之照明光束L5S，且該些屬於P極性之照明光束L5P以及該些屬於S極性之照明光束L5S係分別沿著其所相對應的照明光路行進。圖9中實線箭頭所示為部分的照明光路，即為部分照明光束(L5P+L5S)的傳輸路徑。
其中，照明裝置51所提供之照明光束(L5P+L5S)於穿經過準直透鏡模組52後入射至偏光片57，屬於P極性的照明光束L5P被偏光片57吸收(圖9中未示)，而屬於S極性的照明光束L5S則繼續穿經過偏光片57以及第一稜鏡531的照明光束入光面5311後，入射至第一稜鏡531的第一相對面5312，且屬於S極性的照明光束L5S會於第一稜鏡531的第一相對面5311上產生全反射，以接著依序穿經過第一稜鏡531的稜鏡面5313以及場透鏡54，而入射至反射式液晶元件55；且該些屬於S極性的照明光束L5S會於反射式液晶元件55上產生反射，並因應電子式影像畫面而被轉換為複數個屬於P極性的成像光束I5P，該些屬於P極性之成像光束I5P係分別沿著其所相對應的成像光路行進。圖9中虛線箭頭所示為部分的成像光路，即為屬於P極性之成像光束I5P的傳輸路徑。
又，來自於反射式液晶元件55的成像光束I5P會依序穿經過場透鏡54、第一稜鏡531的稜鏡面5313、第一稜鏡531的第一相對面5312、第二稜鏡532的第二相對面5323、第二稜鏡532的成像光束出光面5321以及檢光片58，進而入射至光學鏡頭56，因此反射式液晶元件55所呈現的電子式影像畫面能夠被光學鏡頭56投射至投射面上。
特別說明的是，基於司乃耳定律(Snell's Law)，任一照明光束L5S若是以適當的入射角度入射至第一稜鏡531的第一相對面5312上則可於第一稜鏡531的第一相對面5312上產生全反射，否則會穿透第一稜鏡531的第一相對面5312；相反地，任一成像光束I5P若是以適當的入射角度入射至第一稜鏡531的第一相對面5312上則可穿透第一稜鏡531的第一相對面5312，否則會於第一稜鏡531的第一相對面5312上產生全反射。其中，司乃耳定律為熟知此技藝人士所知悉，故在此即不再予以贅述。
是以，為了避免任一屬於S極性的照明光束L5S穿透第一稜鏡531的第一相對面5312而產生光流失，以及為了避免任一屬於P極性之成像光束I5P於第一稜鏡531的第一相對面5312上產生全反射而產生光流失，故需藉由準直透鏡模組52、場透鏡54、或是任二相關元件間的相對位置關係等而調整出適當之屬於S極性的照明光束L5S以及屬於P極性的成像光束I5P於入射至第一稜鏡531的第一相對面時5312的入射角度，也就是調整出適當的照明光路以及成像光路。
特別說明的是，全內反射稜鏡53的反射率趨近100%(大於習知投影系統中反射式偏光片23或反射式偏光膜131的反射率，詳請參閱先前技術的說明)，也就是說，入射至第一稜鏡531之第一相對面5312且符合發生全反射條件(具有適當的入射角度)的照明光束L5S中，幾乎100%的照明像光束L5S會於第一稜鏡531的第一相對面5312上產生全反射，進而能夠繼續往反射式液晶元件55的方向前進。
進一步而言，本較佳實施例之投影系統5中，由於光束從照明裝置51到光學鏡頭56的所有行進過程僅會經過偏光片57一次，也就是說，偏光片57係僅存在於該些照明光路上，並且本案又在投影系統5中設置全內反射稜鏡53供屬於S極性的照明光束L5S於第一稜鏡531的第一相對表面5312上產生全反射，故比較先前技術中的投影系統，當二者照明裝置所提供之照明光源的光量皆相同的情況下，本較佳實施例之投影系統5能夠使光學鏡頭56接收較多的成像光束，進而提高投影系統5所能輸出的光流明數。
除此之外，為了避免反射式液晶元件55所呈現的電子式影像畫面於投射面9上成象時產生像差的情況，所以應盡可能地使該些成象光路中任二成像光路的長度距離皆相同，因此，於本較佳實施例中，第一稜鏡531之第一相對面5312與第二稜鏡532之第二相對面5322間的間隙係小於0.1mm，且第一稜鏡531之第一相對面5312及照明光軸59之間的夾角θ51與第二稜鏡532之第二相對面5322及照明光軸59之間的夾角θ52之合為90度，較佳者，夾角θ51以及夾角θ52皆為45度。此外，為了避免照明光束的流失，於本較佳實施例中，第一稜鏡531之第一相對面5312的面積係小於第二稜鏡532之第二相對面5322的面積。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。
1、2、3A、3B、3C、4A、4B、4C、5．．．投影系統
9．．．投射面
11、21、31、41、51．．．照明裝置
12、22、32、42、52．．．準直透鏡模組
13．．．偏光分離稜鏡
14、24、34、44、54．．．場透鏡
15、25、35、45、55．．．反射式液晶元件
16、26、36、46、56．．．光學鏡頭
17．．．前置偏光片
23．．．反射式偏光片
33、43、53．．．全內反射稜鏡
37、47、57．．．偏光片
28、38、48、58．．．檢光片
39、49、59．．．照明光軸
131．．．反射式偏光膜
331A、331B、331C、431A、431B、431C、531．．．第一稜鏡
332、432、532．．．第二稜鏡
3311、4311、5311．．．照明光束入光面
3312、4312、5312．．．第一相對面
3313、4313、5313．．．稜鏡面
3321、4321、5321．．．成像光束出光面
3322、4322、5322．．．第二相對面
3323、4323、5323．．．稜鏡面
L1S、L2P、L3P、L4P、L5S．．．照明光束
I1P、I2S、I3S、I4S、I5P．．．成像光束
θ31、θ32、θ41、θ42、θ51、θ52．．．夾角
圖1：係為習知反射式液晶投影系統之結構與光路示意圖。
圖2：係為另一習知反射式液晶投影系統之結構與光路示意圖。
圖3：係為本發明投影系統於第一較佳實施例之結構與光路示意圖。
圖4：係為本發明投影系統於第二較佳實施例之結構與光路示意圖。
圖5：係為本發明投影系統於第三較佳實施例之結構與光路示意圖。
圖6：係為本發明投影系統於第四較佳實施例之結構與光路示意圖。
圖7：係為本發明投影系統於第五較佳實施例之結構與光路示意圖。
圖8：係為本發明投影系統於第六較佳實施例之結構與光路示意圖。
圖9：係為本發明投影系統於第七較佳實施例之結構與光路示意圖。
3B．．．投影系統
9．．．投射面
31．．．照明裝置
32．．．準直透鏡模組
33．．．全內反射稜鏡
34．．．場透鏡
35．．．反射式液晶元件
36．．．光學鏡頭
37．．．偏光片
38．．．檢光片
39．．．照明光軸
331B．．．第一稜鏡
332．．．第二稜鏡
3311．．．照明光束入光面
3312．．．第一相對面
3313．．．稜鏡面
3321．．．成像光束出光面
3322．．．第二相對面
3323．．．稜鏡面
L3P．．．照明光束
I3S．．．成像光束
θ31．．．夾角
θ32．．．夾角

Claims (50)

  1. 一種投影系統，包括：一照明裝置，用以提供一照明光源，且該照明光源係由第一複數個屬於一第一極性之照明光束以及第二複數個屬於一第二極性之照明光束所組成；一反射式液晶(LCOS)元件，用以呈現一電子式影像畫面，且該些屬於該第一極性之照明光束係於入射至該反射式液晶元件上時產生反射，並因應該電子式影像畫面而被轉換為第三複數個屬於該第二極性之成像光束；一光學鏡頭，用以接收並投射該些屬於該第二極性之成像光束至一投射面；以及一光束處理模組，設置於該照明裝置、該反射式液晶元件以及該光學鏡頭之間，用以接收該照明光源並過濾該照明光源中之該些屬於該第二極性之照明光束，以輸出該照明光源中之該些屬於該第一極性之照明光束至該反射式液晶元件，以及用以接收並輸出該些屬於該第二極性之成像光束至該光學鏡頭；其中，該光束處理模組至少包括一全內反射(TIR)稜鏡以及一偏光片，且該偏光片係用以阻絕該些屬於該第二極性之照明光束穿透其中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之投影系統，其中該全內反射稜鏡包括一第一稜鏡與一第二稜鏡，且該第一稜鏡具有一照明光束入光面以及一第一相對面，而該第二稜鏡具有一成像光束出光面、一第二相對面以及介於該成像光束出光面與該第二相對面之間的一稜鏡面；其中，該第一相對面與該第二相對面係相對設置，且該第一相對面與該第二相對面間具有一間隙。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之投影系統，更包括一檢光片，其設置於該第二稜鏡之該成像光束出光面以及該光學鏡頭之間，用以阻絕任一屬於該第一極性之光束入射至該光學鏡頭。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之投影系統，其中該些屬於該第二極性之成像光束係至少於穿經過該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該第二稜鏡之該第二相對面上並產生反射，以繼續至少穿經過該第二稜鏡之該成像光束出光面而入射至該光學鏡頭。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之投影系統，其中該偏光片係設置於該第一稜鏡之該第一相對面與該第二稜鏡之該第二相對面之間，且該些屬於該第一極性之照明光束至少於依序穿經過該第一稜鏡之該照明光束入光面、該第一稜鏡之該第一相對面、該偏光片、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之投影系統，其中該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該第一相對面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該第一相對面呈間隔設置關係。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之投影系統，其中該偏光片係設置於該照明裝置與該第一稜鏡之該照明光束入光面之間，且該些屬於該第一極性之照明光束至少於依序穿經過該偏光片、該第一稜鏡之該照明光束入光面、該第一稜鏡之該第一相對面、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之投影系統，其中該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該照明光束入光面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該照明光束入光面呈間隔設置關係。
  9. 如申請專利範圍第4項所述之投影系統，其中該光束處理模組更包括：一準直透鏡模組，設置於該照明裝置與該全內反射稜鏡之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之照明光束的入射角度並予以輸出；以及一場透鏡，設置於該全內反射稜鏡與該反射式液晶元件之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之影像光束的入射角度並予以輸出。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之該第一相對面的面積係大行於該第二稜鏡之該第二相對面的面積。
  11. 如申請專利範圍第4項所述之投影系統，其中該投影系統內形成有一照明光軸，且該第一稜鏡之該第一相對面與該照明光軸之間的夾角為20度~70度，而該第二稜鏡之該第二相對面與該照明光軸之間的夾角為45度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之該第一相對面係平行於該第二稜鏡之該第二相對面。
  13. 如申請專利範圍第4項所述之投影系統，其中該偏光片係為一吸收式偏光片或一反射式偏光片，且該第一極性與該第二極性係分別為P極性與S極性。
  14. 如申請專利範圍第4項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之折射率與該第二稜鏡之折射率皆係介於1.41~2.2。
  15. 如申請專利範圍第4項所述之投影系統，其中該第一稜鏡係為一三角稜鏡或一薄形平板玻璃。
  16. 如申請專利範圍第2項所述之投影系統，其中該第一稜鏡更具有介於該照明光束入光面與該第一相對面之間的一另一稜鏡面，且該偏光片係設置於該照明裝置與該第一稜鏡之該照明光束入光面之間；其中，該些屬於該第一極性之照明光束至少於穿經過該偏光片以及該第一稜鏡之該照明光束入光面後，入射至該第一稜鏡之該第一相對面上並產生反射，以繼續至少於穿經過該第一稜鏡之該稜鏡面後入射至該反射式液晶元件，而該些屬於該第二極性之成像光束至少於依序穿經過該第一稜鏡之該稜鏡面、該第一稜鏡之該第一相對面、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該成像光束出光面後，入射至該光學鏡頭。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該光束處理模組更包括：一準直透鏡模組模組，設置於該照明裝置與該全內反射稜鏡之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之照明光束的入射角度並予以輸出；以及一場透鏡，設置於該全內反射稜鏡與該反射式液晶元件之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之影像光束的入射角度並予以輸出。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該第二稜鏡之該第二相對面的面積係大於該第一稜鏡之該第一相對面的面積。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該投影系統內形成有一照明光軸，且該第一稜鏡之該第一相對面及該照明光軸之間的夾角與該第二稜鏡之該第二相對面及該照明光軸之間的夾角之合為90度。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之該第一相對面及該照明光軸之間的夾角與該第二稜鏡之該第二相對面及該照明光軸之間的夾角皆為45度。
  21. 如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該照明光束入光面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該照明光束入光面呈間隔設置關係。
  22. 如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該偏光片係為一吸收式偏光片，且該第一極性與該第二極性係分別為S極性與P極性。
  23. 如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之折射率與該第二稜鏡之折射率皆係介於1.41~2.2，且該第一稜鏡之折射率相同於該第二稜鏡之折射率。
  24. 如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該第一相對面與該第二相對面間之該間隙係小於0.1mm。
  25. 一種投影系統，包括一照明裝置、一反射式液晶(LCOS)元件、一光學鏡頭、一全內反射(TIR)稜鏡以及一偏光片，且該反射式液晶元件用以呈現一電子式影像畫面，而該照明裝置用以提供一照明光源予該反射式液晶元件，使該照明裝置與該反射式液晶元件之間形成有複數個照明光路，以及該反射式液晶元件與該光學鏡頭之間形成有另一複數個成像光路，進而令該電子式影像畫面可藉由該光學鏡頭而被顯示於一投射面上；其中，該全內反射稜鏡係用以規劃該些照明光路以及該些成像光路，且該偏光片係僅存在於該些照明光路上，以阻絕該照明光源中任一屬於一特定極性之照明光束入射至該反射式液晶元件。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之投影系統，其中該照明光源係由第一複數個屬於一第一極性之照明光束以及第二複數個屬於一第二極性之照明光束所組成，且該些屬於該第一極性之照明光束以及該些屬於該第二極性之照明光束係沿該些照明光路行進。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之投影系統，其中該偏光片係用以阻絕該些屬於該第二極性之照明光束穿透其中，且該些屬於該第一極性之照明光束係於入射至該反射式液晶元件上時產生反射，並因應該電子式影像畫面而被轉換為第三複數個屬於該第二極性之成像光束；其中，該些屬於該第二極性之成像光束係沿該些成像光路行進。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之投影系統，其中該全內反射稜鏡包括一第一稜鏡與一第二稜鏡，且該第一稜鏡具有一照明光束入光面以及一第一相對面，而該第二稜鏡具有一成像光束出光面、一第二相對面以及介於該成像光束出光面與該第二相對面之間的一稜鏡面；其中，該第一相對面與該第二相對面係相對設置，且該第一相對面與該第二相對面間具有一間隙。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之投影系統，更包括一檢光片，其設置於該第二稜鏡之該成像光束出光面以及該光學鏡頭之間，用以阻絕任一屬於該第一極性之光束入射至該光學鏡頭。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之投影系統，其中該些屬於該第二極性之成像光束係至少於穿經過該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該第二稜鏡之該第二相對面上並產生反射，以繼續至少穿經過該第二稜鏡之該成像光束出光面而入射至該光學鏡頭。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之投影系統，其中該偏光片係設置於該第一稜鏡之該第一相對面與該第二稜鏡之該第二相對面之間，且該些屬於該第一極性之照明光束至少於依序穿經過該第一稜鏡之該照明光束入光面、該第一稜鏡之該第一相對面、該偏光片、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之投影系統，其中該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該第一相對面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該第一相對面呈間隔設置關係。
  33. 如申請專利範圍第30項所述之投影系統，其中該偏光片係設置於該照明裝置與該第一稜鏡之該照明光束入光面之間，且該些屬於該第一極性之照明光束至少於依序穿經過該偏光片、該第一稜鏡之該照明光束入光面、該第一稜鏡之該第一相對面、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之投影系統，其中該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該照明光束入光面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該照明光束入光面呈間隔設置關係。
  35. 如申請專利範圍第30項所述之投影系統，其中該光束處理模組更包括：一準直透鏡模組模組，設置於該照明裝置與該全內反射稜鏡之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之照明光束的入射角度並予以輸出；以及一場透鏡，設置於該全內反射稜鏡與該反射式液晶元件之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之影像光束的入射角度並予以輸出。
  36. 如申請專利範圍第30項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之該第一相對面的面積係大於該第二稜鏡之該第二相對面的面積。
  37. 如申請專利範圍第30項所述之投影系統，其中該投影系統內形成有一照明光軸，且該第一稜鏡之該第一相對面與該照明光軸之間的夾角為20度~70度，而該第二稜鏡之該第二相對面與該照明光軸之間的夾角為45度。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之該第一相對面係平行於該第二稜鏡之該第二相對面。
  39. 如申請專利範圍第30項所述之投影系統，其中該偏光片係為一吸收式偏光片或一反射式偏光片，且該第一極性與該第二極性係分別為P極性與S極性。
  40. 如申請專利範圍第30項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之折射率與該第二稜鏡之折射率皆係介於1.41~2.2。
  41. 如申請專利範圍第30項所述之投影系統，其中該第一稜鏡係為一三角稜鏡或一薄形平板玻璃。
  42. 如申請專利範圍第28項所述之投影系統，其中該第一稜鏡更具有介於該照明光束入光面與該第一相對面之間的一另一稜鏡面，且該偏光片係設置於該照明裝置與該第一稜鏡之該照明光束入光面之間；其中，該些屬於該第一極性之照明光束至少於穿經過該偏光片以及該第一稜鏡之該照明光束入光面後入射至該第一稜鏡之該第一相對面上並產生反射，以繼續至少於穿經過該第一稜鏡之該稜鏡面後，入射至該反射式液晶元件，而該些屬於該第二極性之成像光束至少於依序穿經過該第一稜鏡之該稜鏡面、該第一稜鏡之該第一相對面、該第二稜鏡之該第二相對面以及該第二稜鏡之該成像光束出光面後，入射至該光學鏡頭。
  43. 如申請專利範圍第42項所述之投影系統，其中該光束處理模組更包括：一準直透鏡模組，設置於該照明裝置與該全內反射稜鏡之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之照明光束的入射角度並予以輸出；以及一場透鏡，設置於該全內反射稜鏡與該反射式液晶元件之間，用以調整其所接收之每一該屬於該第一極性之照明光束的入射角度並予以輸出，以及調整其所接收之每一該屬於該第二極性之影像光束的入射角度並予以輸出。
  44. 如申請專利範圍第42項所述之投影系統，其中該第二稜鏡之該第二相對面的面積係大於該第一稜鏡之該第一相對面的面積。
  45. 如申請專利範圍第42項所述之投影系統，其中該投影系統內形成有一照明光軸，且該第一稜鏡之該第一相對面及該照明光軸之間的夾角與該第二稜鏡之該第二相對面及該照明光軸之間的夾角之合為90度。
  46. 如申請專利範圍第45項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之該第一相對面及該照明光軸之間的夾角與該第二稜鏡之該第二相對面及該照明光軸之間的夾角皆為45度。
  47. 如申請專利範圍第42項所述之投影系統，其中該偏光片係貼附於該第一稜鏡之該照明光束入光面上，抑或是該偏光片與該第一稜鏡之該照明光束入光面呈間隔設置關係。
  48. 如申請專利範圍第42項所述之投影系統，其中該偏光片係為一吸收式偏光片，且該第一極性與該第二極性係分別為S極性與P極性。
  49. 如申請專利範圍第42項所述之投影系統，其中該第一稜鏡之折射率與該第二稜鏡之折射率皆係介於1.41~2.2，且該第一稜鏡之折射率相同於該第二稜鏡之折射率。
  50. 如申請專利範圍第42項所述之投影系統，其中該第一相對面與該第二相對面間之該間隙係小於0.1mm。
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