TWI235882B - Highly efficient lighting system, scrolling unit and projection system employing the highly efficient lighting system and the scrolling unit - Google Patents

Description

1235882 九、發明說明： 本發明旦告南韓專利申請案號2〇〇2_188〇2與 2002-40399之優先權，此兩案在南韓智財局之申請日分別 為西元2002年4月6日與西元20〇2年7月n日，此兩 案之内容在此一併做為參考。 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種高效率發光系統，展開入射光之 展開單元及使用此高效率發光系統與此展開單元之投影系 統，且特別是有關於一種能增加發光效率並減少光源之面 通量（etendue)以在單面板結構中得到小型高效率發光系 統，能改良展開效果之展開單元及使用此高效率發光系統 與此展開單元之投影系統。 ~ 【先前技術】 投影系統根據光閥（light valve)數量可分類為三面板 投影系統與單面板投影系統，該光閥可控制做為光源之高 功率燈泡所發出之光之開/關操作而逐像素地形成影像。該 單面板投影系統之光學系統之體積係小於該三面板投影系 統之光學系統之體積。然而，因為該單面板投影系統將白 光依序分割成紅(R)，綠(G)與藍(B)色之光束，該單面板投 影系統之發光效率係該三面板投影系統之發光效率的 1/3。因此，現已企圖增加該單面板投影系統之發光效率。 傳統之該單面板投影系統係揭露於美國專利申請案 號2002/191154A1中。如第1圖所示，在所揭露之該傳統 單面板投影糸統中’從一光源1 〇〇發出之白光穿過第一與 第二透鏡陣列102與104以及一極化分光器陣列1〇5，接 11197piO.doc/008 7 1235882 著被第一 ’第二，第二與第四二向色渡光器（dichroic filter)109，112，122與139分割成r，g與B彩色光束。 R與G彩色光束係穿透該第一二向色濾光器1〇9並沿著一 第一光路徑前進，而B彩色光束係被該第一二向色濾 光器109反射並沿著一第二光路徑12前進以被一鏡子ία 反射。沿著該第一光路徑Ιι前進之該G與R彩色光束係 被該第二二向色濾光器112分光。亦即，該r彩色光束係 穿透該第二二向色濾光器112並沿著該第一光路徑^前 進以被另一鏡子138反射；而該G彩色光束係被該第二二 向色濾光器112反射並沿著一第三光路徑ι3前進。 如上述，該光源100發出之該白光係分割成r，G與 B彩色光束，而該R，G與B彩色光束係被展開以穿過分 別相關於該R，G與B彩色光束之第一，第二與第三稜鏡 114，135與142。該第一，第二與第三稜鏡114，135與 142係分別位於该第一，第二與第三光路徑I i，12與13 上，並以相同速度旋轉使得該R，G與B彩色光束能被展 開。沿者该第^一與第二光路控I2與I3前進之該R與G彩 色光束係分別穿透該第四二向色濾光器139或被該第四二 向色濾光器139反射以合併該r與g彩色光束。最後，該 R，G與B彩色光束被該第三二向色濾光器122合併並穿 透該極化分光器127，而一光閥no利用該r，g與B彩 色光束來形成影像。在此，參考符號125代表極化器，而 參考符號118與133代表光路徑轉換單元。 第2圖繪示因為該第一，第二與第三稜鏡114，135 與142之旋轉而展開該R，g與B彩色光束之圖示。在此， 11197piB.doc/008 8 1235882 §相關於該R’G與B彩色光束之該第一，第二盘第二稜 鏡114，135與142以相同速度同步旋轉時，形成於該光閥 130之表面上之該R ’ G與B彩色光束係周期性移動。比 如，如果該R，G與B彩色光束形成於該光閥13〇之表面 上，如第2圖所示，當該R，G與B彩色光束旋轉一圈時， 可產生彩色影像之一框(frame)。 該光閥130根據開關信號而處理各別像素來形成彩色 影像。投影透鏡(未示出）放大並投影該彩色影像於一螢幕 上。 在上述方法中，因為各彩色光束使用各別光學路徑； 各彩色光束需要各別透鏡，並且需要能集中被分光之光束 之零件。因此，將增加該單面板投影系統之體積，其組裝 會較困難，而複雜的光學路徑將使得排列光學轴不容易。 同樣，在將光分成此三個彩色光束及集中此三個彩色光束 之時’该光束之面通量會增加。在此，該面通量E代表在 光學糸統内之光學守恒物理量（conservative physical quantity)，並表示於等式1。 Ε=ττ Asin2(^ 1/2)= ττ A/(4Fno)2 (1) 其中A代表待量測面通量物體之面積，而Fno代表透 鏡之光圈值。在等式1中，該面通量有關於該物體之面積 與光圈值，並代表由該光學系統之幾何結構所表示之物理 量。該光學系統之起點之面通量必需相同於該光學系統之 終點之面通量，以得到最佳之發光效率。比如，如果該光 學系統之終點之面通量高於該光學系統之起點之面通量， 該光學系統之體積會增加。如果該光學系統之終點之面通 11197pif3.doc/008 9 1235882 量低於該光學系統之起點之面通量，會發生光損失。如果 光源有大的面通量，光束對後續透鏡之入射角會變大。因 此’難於架構能符合這些需求之光學系統。然而，當降低 該面通量時，可輕易架構出該光學系統。 然而在單面板展開投影顯示裝置中，光束被分成三個 彩色光束，接著將之集中。因此，發散角變得較大，因此 將立曰加面通1。因此，因為面通量會增加，所以難於架 此種光學系統。 同樣地，在一般之單面板投影光學系統中，白光分光 成R’ G與B彩色光束，該些彩色光束將被濾光器依序送 至光閥。該光閥根據R，G與B彩色光束之順序而操作以 形成彩色影像。如上述，因為該單面板投影光學系統依序 使用該R，G與B彩色光束，該單面板投影系統之發光效 率將減少成該三面板投影系統之發光效率的1/3。為解決 述問題，已提出彩色展開法。在該彩色展開法中，在白 ^为成R，G與B彩色光束之後，r，g與b彩色光束同 日守送至不同位置之光閥。所有的R，G與B彩色光束必需 到達某一像素以形成彩色影像。因此，各R，G與B彩色 光束利用特殊方法而移動於相同速度。 ，傳統之單面板投影光學系統中，當旋轉稜鏡以進行 ^開時，各彩色光束使用獨立之稜鏡。然而，很難使得稜 鏡與光閥之轉速度能相匹配，且彩色光权展開速度將 因j稜鏡之圓周運動而無法一致。因為各彩色光束需要獨 立令件，增加該光學系統之體積，且製造與組裝該光學系 統是很複雜的。因此，該光學系統之良率將降低。 11197pif3.doc/008 10 1235882 【發明内容】 本發明提供-種發光系統，減少光源之面通 學系統之纟歧容《，❹H、型m統，並增加發^ 以及一種應用該發光系統之投影系統。 X ,、， 本發明也提供一種展開單元，可展開所有奢 (color bar)。 ^ 巴條 藉由應用 本發明也提供一種小型之單面板投影系統 展開單元來改善發光率。 根據本發明之一觀點，提供一種發光系統，包括：一 燈泡，用以發光；一反射鏡，反射該燈泡所發出之光且且 有一開口 ’該反射光係射向該開口；以及至少一反射單元、 覆蓋該反射鏡之該開口之一部份。 該反射鏡係橢圓形鏡與拋物線形鏡之一。 根據本發明之一觀點，提供一種發光系統，包括：一 燈泡，用以發光；一反射鏡，反射該燈泡所發出之光；以 及一反射單元，安裝於該燈泡之一表面之一部份。 較好是，該反射單元係安裝於面對該反射鏡之該燈泡 之一半球表面之一部份。 根據本發明之另一觀點，提供一種投影系統，利用一 光閥而根據一輸入影像信號來處理由一發光系統所發出之 光以形成一影像，放大該影像，並利用一投影展開單元將 該影像投影至一螢幕上。在此，該發光系統包括：一燈泡， 用以發光；一反射鏡，反射該燈泡所發出之光且具有一開 口，該反射光係射向該開口；以及至少一反射單元，覆蓋 11197pifi.doc/008 11 1235882 該反射鏡之該開口之一部份。 一根據本發明之另一觀點，提供另一種投影系統，利用 一光閥而根據一輪入影像信號來處理由一發光系統所發出 之光以形成一影像，放大該影像，並利用一投影展開單元 將該影像投影至一螢幕上。其中該發光系統包括1 一燈泡， 用以發光；一反射鏡，反射該燈泡所發出之光；以及一反 射單元，安裝於該燈泡之一表面之一部份。 一根據本發明之另一觀點，提供一種展開單元，將入射 光展開。该展開單元包括：一旋轉軸；以及至少一透鏡單 兀。該透鏡單元具一入射侧邊與一射出側邊，將入射光分 光成各別透鏡單元之光束，並使得該展開單元之旋轉造成 該些光束之直線運動。 該些光束之直線運動之方向係該些光束靠近或遠離 該旋轉轴。 邊展開單元之旋轉造成該些光束之周期性重複之直 線運動。 較好是，該些透鏡單元係螺旋狀排列且為圓柱形 鏡。 根據本發明之又一觀點，提供具有至少一透鏡單元之 -種展開單元。從該至少—透鏡單元之人射光束觀點來 看，忒至少一透鏡單元之旋轉係轉換成一透鏡陣列之直線 運動以展開入射光。 '' 该些透鏡單元係由繞射光學元件與全像光學元件之 任一元件所形成使得根據顏色而分光入射光。 11197pif3.doc/008 12 1235882 法線成使得’當對該些透鏡單元書出 *之法向1之間距是相等的， ^些透鏡單元之職軌·kx，Qky)符合 'Q»,xC〇s(k-l)^2.QIySin(k.1)^2 4 弋. k^Q1；xSin(k-l)^2+QlyC〇s(k.1)^2

其中Ql，x與Q丨，y分別代表一第一圓如W w 與乂座標，k枝矣白妙奴二 圓柱形透鏡單元之X 度。 戈表自…'數，而02代表相鄰曲線間之旋轉角 根據本發明之又一觀點，提供 之展開單元，包括至少一透铲^ 種能展開入射光 當該展開單元&荖；’且從人射光觀點來看， 位置會^者疋轉軸旋轉時，該至少—透鏡單元之 日日 刀无器至少一展開显开以菸：〇> 光_發出之光進行分:。 中m ^兀八^ ^透鏡早疋。在該展開單元 甲攸该透鏡早元所傳輸之光之觀 =奐”鏡陣列之直線運動丄

Hi ϊ 分光器與該展開單元分光成彩色光束 ^4= 聚焦於該光闕上。該光閥根據一輸入影像 k唬處理入射光以形成一彩色影像。 較好疋’至少-蠅眼透鏡陣列係安裝於該展開單元與 该光閥間之一光路徑上。 11197pifi.doc/008 13 ^235882 更包括一中繼透鏡，將該至少一蠅眼透鏡陣列 之讀光5焦於該光閥上。 遠分光器包括以不同角度相鄰放置之第一至第三二 )食 兮e ^ 以根據波長而選擇性傳輸或反射該入射光，且 μ展開單元騎裝光器之後。 光器包括平行放置之第—至第三二色向滤光器 ，據波長而選擇性傳輸或反射該入射光，且該展開單元 、女裝於5亥分光器之前。 一 ^好是，一第一圓柱形透鏡係安裝於該至少一展開單 於而與該第—Κ柱形透鏡為—對之—第二圓柱形透 糸錢於該至少—展開單元之後以控制人射光之寬度。 得兮—展開單元上之透鏡單元之數量係決定成使 Μ展開早70能同步操作於該光閥之該操作頻率。 ，據，發明之又—觀點，提供另—種小型之單面板投 ：少—㈣單元’以及一光闕。 :二少1鏡單元且由-繞射光學 ΪΓ 所製造以根據波長而對 轉換成-單元陣列之直線運動以展開人4鏡 展分光成彩色光束且該些彩色光束ΐ ㈣象細根據-輸入影像信號處理入射光以 又觀_種小型單面板投影系 、、先。括.切，一分光器，至少一展開單元，以及一 11197piO.doc/008 14 1235882 2閱。該分光ϋ根據波長而對該光源所 a 光。該至少-展開單元具有至少—透鏡 k先進^ 具—入射側邊與-射出側邊並將人㈣鏡單= :切泰成该些先束之直線運動以展開入射光。該 展開單元分光成彩色光 像信二=::=像該_根據-輸人影 根據本發明之又-觀點，提供—種小型單面板投影系 ^ ’包括：-光源，-分光器，至少—展開單元，以及一 =閥。該分光器根據波長輯該光源所發出之光進行分 :。邊至少-展開單7〇具有至少—透鏡單元。從入射光之 ^來看，當該展開單元依—旋轉軸旋轉時，該至少一透 叙單7L之位置會改變。該統所發出之域被該分光器與 該展開單it分域純衫且該卿Μ束聚焦於該光闊 士。該光閥根據一輸入影像信號處理入射光以形成一彩色 影像。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 【實施方式】 請詳細參考本發明之較佳例，本發明之實施例係顯示 於附圖中’其中相似參考符號代表相似元件。參考圖式來 描述實施例以解釋本發明。 參考第3圖，根據本發明第一實施例之投影系統包 11197pifi.doc/008 15 1235882 括：一光源10 ·，一分光器15，根據波長而將該光源 發出之光束分成彩色光束；至少一展開單元2〇，展開 光器15所分出之該彩色光束；以及光閥4〇，根據二邊分 號來處理該展開單元20所展開之該彩色光束以:像信 影像。 ^战彩色 更可安裝至少一蠅眼(fly eye)透鏡(比如第一與第一 眼透鏡25與26)與一透鏡組30於該展開單元2〇與兮:螂 4〇間之光學路徑。由該光閥40所形成之該彩色影閥 投影透鏡系統(未示出）放大與投影至螢幕上。 系由 參考第4A與4B圖，該光源10發出白光，且該 1〇為燈泡發光器，其中由具一放電尖端1之一燈治^二源、 c J所發 出之光(輻射光(radial light)或弧光(arc light))係被反射鏡 反射。如第4A圖所示，至少一反射單元7係安裝於該光 源10以覆蓋（阻擋)該光源10之該開口 2之一部份以^少 面通量E。該反射鏡5可為橢圓形鏡，其第一焦點是該燈 泡3，而第二焦點是光線聚焦處。另外，該反射鏡5可為 拋物線形鏡，焦點為該燈泡3，並使得該放電尖端1發出 且被該反射鏡5反射之光束能準直。第4A與4B圖所示之 該反射鏡5是拋物線形鏡。 參考第4B圖，由具該放電尖端1之該燈泡3所發出 之光束係被該反射鏡5反射。某些反射光係透過該開口 2 而從該光源10離開。剩餘的光束也被該反射單元7反射向 該反射鏡5。該反射鏡5對所接收之光束反射向相對側’ 而被反射之光束係透過該開口 2而從該光源離開。 11197pifi.doc/008 16 1235882 適當數量之該反射單元7可以各種形狀而排列於適當 位置以減少光源之該面通量E。比如，該反射單元7可位 於該反射鏡5之該開口 2之一側邊。如第4B圖所示，該 反射單元7可位於該反射鏡5之該開口 2之上半圓形部 份。除了這些位置外，該反射單元7也可位於該反射鏡5 之該開口 2之下半圓形部份，左半圓形部份或右半圓形部 伤。在這些情況下，該面通量E是相同的。 而另一種方法，如第5圖所示，安裝有第一與第二反 射單几8a與8b，且其係根據該反射鏡5之該開口 2而對 稱放置。在此，該第一與第二反射單元8&與8b係對稱放 置於該反射鏡5之該開口 2之上方位置與下方位置。然而， 該第一與第二反射單元8&與8b係對稱放置於該反射鏡5 之該開π 2之左方位置與右方位置。D代表該開口 2之總 直徑，而R代表該第一與第二反射單元％與扑之寬度。 同樣’該開π 2之實際(有效)開口之直徑(長度)D示 成：（D-2R)= D’。 現將描述藉由安裝至少—個反射單絲阻擔該反射 鏡5之該開π 2以減少該面通量E。參考第4β目，該燈泡 3發出輕射光。在此，該反魏5分成：未安裝該反射單 兀7之第-反射鏡5a與安裝該反射單元7之第二反 5卜向該第一反射鏡5a發出之第一光束係表示為八，而$ 該第二反射鏡5b發出之第二光束係表示為B。首 第-反射鏡5a發出之該第4束a係由該第—反射鏡= 反射亚立刻射出至該光源之外部。向該第二反射鏡5b 11197pif3.doc/008 17 1235882 發出之該第二光束B係由該第二反射鏡5b反射，被該反 射單元7再次反射回該第二反射鏡5b，反射回該第一反射 鏡5a，並透過該開口 2之實際開口而射出至該光源10之 外部。 最後，可減少該開口 2之實際開口而不會損失光之總 量，該燈泡3係透過該開口 2之實際開口發光。亦即，在 未安裝該反射單元7之情況下，光透過該反射鏡5之該開 口 2射出。亦即，安裝該反射單元7，透過該反射鏡5之 該開口 2之一部份所射出之光總量相同於透過該開口 2射 出之光總量。當減少可透光之該反射鏡5之該開口 2之實 際開口時，可減少該光源10之該面通量E。 如第5圖所示，現將描述該第一與第二反射單元8a 與8b根據該反射鏡5之該開口 2而對稱放置之情況。在 此，該反射鏡5分成：安裝該第一反射單元8a之一第三反 射鏡5c，未安裝該第一與第二反射單元8a與8b之一第四 反射鏡5d，以及安裝該第二反射單元8b之一第五反射鏡 5e ° 該燈泡3發出輻射光，部份輻射光係被該第四反射鏡 5d反射，並立即射出至外部；而剩餘的輻射光係被該第三 與第五反射鏡5c與5e反射，朝向該第一與第二反射單元 8a與8b前進，被該第一與第二反射單元8a與8b反射， 被該第三與第五反射鏡5c與5e反射，並經由未被任一反 射單元8a，8b覆蓋之該開口 2之一部份射出。因此，可減 少要透光之該反射鏡5之該開口 2之實際開口，因而減少 11197piD.doc/008 1235882 該面通量E。 J羊細地說，射向該第三反射鏡5c之光係被該第一反 射單疋8a反射，再次被該第三與第五反射鏡父與兌反 射’並透過直徑為D’且未安裝任何反射單元之該實際開口 射出。同樣，射向該第五反射鏡56之光係被該第二^射單 元8b反射，再次被該第三與第四反射鏡5c與％反射，並 透過直徑為D’且從未安裝覆蓋該實際開口之任何反射單 元之該實際開口射出。因此，相比於未安裝該第一與第二 反射單元8a與8b之情況，可更進一步減少透光之^實際 面積，以減少該面通量。 X、丁 參考苐6圖，在包括该反射鏡5之另_光源1〇中（該 反射鏡5包括：具放電尖端丨之燈泡3)，只有部份燈泡3 後蓋者反射膜或反射單元9以減少該光源1 〇之該面通量。 比如，面對該反射鏡5之該燈泡3之該部份覆蓋著反射膜 或反射早元9。由未覆盍著反射膜或反射單元9之該燈泡3 之其餘部份所發出之部份輻射光係由該反射鏡5反射並射 至該光源10之外部。射向該反射膜或反射單元9之光係由 反射膜或反射早元9反射向該反射鏡5，再次被該反射鏡5 反射，並射至該光源10之外部。 在此，D代表該反射鏡5之該開口 2之總直徑，E代 表因為覆蓋著該反射膜或反射單元9而無法透光之該開口 2之第一區域之直徑，而D”代表可透光之該開口 2之第二 區域之直徑。在第6圖中，該反射膜或反射單元9約形成 於該燈泡3之半球表面上。然而，安裝該反射膜或反射單 11197pif3.doc/008 19 1235882 :二：:3?1與位置可改變。因此，可適當地控制該光源ι〇 通面通置。 出之來減少該面通量之後’該光源10所發 ==弟一’第二與第三二向色渡光器心⑽ 對於該光源K)之適& 係彼此相隔開並位於相 該第一，第二盘第三二5亥光源10所發出之光分別被 R，G盘Β㈣遽光器⑸，15b與⑸分成該 雖妙Λ tt’接著被該展開單元20展開。 的展開單元2〇。 顺開也可包括兩個以上 參考第7A圖，該展鬥留一 鏡單亓竭早疋20係由螺旋排列至少一透 ίΓ其中各而開單_之橫剖面有圓柱形透鏡 如第7Β'__ 7戈之形狀為具曲率半徑‘之孤形， 而該展開 並不受__彡，^單^之形狀 環著該圓柱形展開單元^) ^ 1 ’錢鏡單兀2〇a 該展…n 曲表面而呈螺旋狀排列。 於齒輪設計 ^出。該鳴函數係廣泛使用 之路繞線#釋放出之觀尖端所通過 在:二=確，請參考第6C圖，正切線從切點Ρ而 牡4展開早兀20之圓21畫向 —叩 以形成虛擬等分點…p2，p3〜Q；^線段印係等分 p p與p4當各職為從繞線 11197pifi.cJ〇c/〇〇8 20 1235882 管釋放出之既定長度之螺紋尖端時，等式1可成為： I=r* Θ OP =r(cosO J sin0) (1) 其中r代表該圓21之半徑，:[代表該線段拉之長度， 而0代表具長度I之一臨界值結合於該圓21之角度，而涵 代表從原心0至該點P之向量。因為而是從該點p至該 正切線之向量，印是0P之正切向量，且長度為j。因此， 而可表示於等式2 : 户2-I(sin<9，-cos0)=r0(sin(9，-cos0) (2) 參考等式1與2，苑可用等式3得到： ^ +PQ= (ν〇〇3θ+τθ sinG ^ vsinG^re cos6) (3) 如果叩之正切向量是g，而泛之大小是j，則一可利 用等式4得到： 0，- I(cos 0，Sin/9 )=r/9 (cos 0，sin 0 )⑷ 點pl，P2，P3與p4之向量兩，兩，兩與丽具在 ，21上之相同切點，相同半徑r與相同角度0。因此，由 等式4可看出，在各點之切正向量歹是相同的。 此外’在相鄰螺旋曲線(Si與S2)，（S2與μ)或(S3 與S4)内，該第二螺旋曲線可視為從該第一螺旋曲線旋轉 既定角度Θ 2。如果假設展開單元分成n個單元，相鄰螺旋 曲線(S1與S2)，（S2與S3)或(S3與S4)間之旋轉角度 Θ 2可利用等式5得到： 又 Θ 2=2 7Γ /η (5) 根據等式1，而之長度I係正比於Θ，使得相鄰點ρ1 11197pifi.doc/008 21 1235882 與P2，p2與p3或p3與p4間之間距d也正比於旋轉角度 0 2。因此，相鄰點pi與p2，p2與p3或p3與p4間之間 距係相同於相鄰曲線(S1與S2)，（S2與S3)或(S3與S4)間 之最小間距d，而該間距d可利用等式6得到： d=r* Θ 2-r*2 π /η (6) 相鄰曲線(S1與S2)，（S2與S3)或(S3與S4)係固定的， 因為η與r是固定的。第k個曲線Sk之座標Qk是藉由將 該第一曲線S1旋轉(k-1)* 0 2而得。因此，當第一曲線si 之座標為Q1時，第k個曲線Sk之座標Qk可表示於等式

Qk=R〇t((k-l)* Θ 2)*Q1= R〇t(2 π (k-l)/n)*Ql ⑺ 其中Rot代表在任意角度旋轉某一點之旋轉單位向量。等 式7可表示於行列式，等式8 : 1、 _ icos(k - \)θ2 - sin(A - 1)θ2、 1、 [sin(A:-l)02 cos(A:-1)(92 y (8) 參考等式8 ’第k個曲線之X與y座標可由等 曰 到： 工侍

Qk,x=Qi,xC〇s(k-l) * Θ 2- Qi,ysin(k-1) * Q 2 Qk,y=Qi,xsin(k-l) * Q 2+ Q1>yC〇s(k-l) * Q 2 ⑼ 透鏡單元上之曲線可從沿著等式9所得之 , 成，該展開單元之橫剖面形狀係具有曲率r、之^而幵y 弧形，而該展開單元之大小並未特別限定 曲=一 間距d係利用等式6而計算，而展開單元之敕=曲線間之 用所算出之間距d而設計。此外，該展開單形狀可利 需大於繞線管(也就是該圓21)之内平押< 疋之内半徑必 二Γ ’而該展開單元 11197piO.doc/008 22 1235882 之外半徑則未受限。4 μ、+、 ^ 計成具有職频，根據树日狀展開單元係設 川上之任意均線魏線管(也就是該圓 交叉點pi，P2，荨0巨旦出時，正切線與各正交線之 為jfi距與134之正切向量能符合相同條件。因 單元上之相鄰透鏡間之最短間距，且 與。4之正切向量跡 統之1==^.=本7—實闕之該投影系 況下降低該光源1G之=能在不損失光的情 係由該分光器15分==:= 斤射出之光 ^ h ^刀成如色光束。比如，該分光器15可由 第，第一與第二二向色濾光器15a , 15b與15c構成，該 些一向，濾光器以相對於人射光軸之不同角度而傾斜放 置。該分光1§ 15根據既定波長範圍而分光，並將所分出之 光束以不同角度往前傳送。比如，該第—二向色遽光器15a 反射白入射光中之波長在紅波長範圍内之R光束，並同時 使得波長在綠與藍波長範圍内之G與B光束穿過。該第二 二向色濾光器15b將穿過該第一二向色濾光器1兄之〇光 束反射，並同時使得B光束穿過。該第三二向色濾光器15c 將穿過該第一與第二二向色濾光器15a與15b之B光束反 射0 該第一，第二與第三二向色濾光器15a，15b與15c 根據波長將入射光分光之該R，G與B光束以不同角度反 射。比如，該R與B光束發散於該G光束上。個別光束 11197pif3.doc/008 23 1235882 =射=該展開單元2G上並分別被該展開單元2〇展開。 展開彳呆作將於底下描述。 ^啟好是，一第一圓柱形透鏡13係放於該展開單元20 :’更具，，放於該分光器15之前;而一第二圓柱形透 =2係放於該展開單元％之後。該第―圓柱形透鏡ι3 入射於該展開單元2G之絲之寬度，而該第二圓柱形 、見22收集通過该展開單元2〇而發散之光束。參考第$ ° ，"亥光源10發出且不穿過該第一圓柱形透鏡13而入 展開單元20之-光束係比較於被該第-圓柱形透 、兄咸寬度且接著入射於該展開單元20之一光束。 當穿過該展開單元20之一光束相對較寬時，螺旋透 、兄，列之形狀並不匹目&於該光束之形狀，因此會造成未匹 3域之光損失。為將光損失減至最低，較好是，提供該 圓柱形透鏡13以縮減該光束之寬度以儘可能地使得 螺疑透鏡陣列之形狀於該光束之形狀。 之後，穿過該展開單元2〇之光係被該第二圓柱形透 鏡22變成平行光。如上述，光束之寬度係被該第一圓柱形 透鏡13與该第二圓柱形透鏡22控制，因而減少光損失並 改善彩色影像之品質。 ^穿過該展開單元2〇之路徑係被一光路徑轉換單元 23改變，接著路徑被改變之光束係聚焦於該第一與第二蠅 眼透鏡陣列25與26。入射於該第一與第二绳眼透鏡陣列 25與26之光束係被透鏡單元25a與26a分光，而相同彩 色之光束係重疊並被該透鏡3〇聚焦於該光閥4〇上，因而 11197piG.doc/008 24 1235882 形成彩色條(color bar)。在此，不同彩色之光束係聚焦於該 光閥40之不同區域上。該透鏡30可由聚光透鏡與中繼透 鏡(relay lens)構成。 一稜鏡35更位於該透鏡30與該光閥40之間以選擇 性改變光路行。比如，該稜鏡35可讓穿過該透鏡30而射 向該光閥40之光束穿過，並將該光閥40反射向一投影透 鏡單元(未示出）之一光束反射。由該光閥4〇所形成之影像 係被該投影透鏡單元放大，而放大後影像係投影於螢幕 上。依此，能產生彩色影像。該光閥40可為LCD，LC0S， DMD 等。 參考第9圖，根據本發明第二實施例之投影系統包 括· 一光源50 ; —分光器55，根據波長將該光源50所發 出之光分光成彩色光束；至少一展開單元6〇，展開被該分 光器55所分出之該彩色光束；以及一光閥67，根據一影 像信號來處理該展開單元60所展開之該彩色光束以形成 一彩色影像。該光閥67所形成之該彩色影像係被一投影透 鏡系統68放大並投影於一螢幕％上。 該光源5G發出白光，且包括產生縣之—燈泡5ι與 反射從該燈泡51料之光並引導該反射光束之路徑之二 反射鏡53。該反射鏡μ可為橢圓形鏡，第一焦點打是該 燈泡51之位置’而第二焦點β是光束聚焦之位置。另外， 該反射鏡53可為拋物線频，將該燈泡Μ之位置設 點且能準直由該燈泡51發出並被該反射鏡53反射之^ 束。第9 ®之該反射鏡53是_形鏡。如果將拋物線形鏡 11197pifi.doc/008 25 !235882 當成該反射鏡53’可更包括聚焦光束之一透鏡於該光源5〇 之後。 準直入射光之一準直透鏡54係安裝於該光源5〇與該 分光器55間之光路徑。較好是，該準直透鏡54安裝於距 離该第二焦點f2之p/5處。在此，p代表該燈泡51與該燈 ，51發出之光聚焦處之該第二焦點β間之距離。藉此安 裝一投影系統，一光學系統之結構可做得更小型。 過、:f第二二向色濾光器55c·穿過該第 濾光器55a與55b之B光束反射。 一與第二二向色

11197pif3.doc/〇〇8 從該光源50發出之光係被該分光器55分成至少兩彩 士光束。該分光器55可包括第一，第二與第三二向色濾光 55a ’ 55b與55c ’該些二向色濾光器係以相對於入射光 軸=以不同角度傾斜放置。該分光^ 55根據既定波長範圍 來，光人射光，並以不同角度送出經分光之光束。比如， 。亥ί —向色濾光器55a將反射白入射光中之波長在紅波 長，，内之R衫’朗時使得波長在軸藍波長範圍内 一一 ’、B、光束穿過。该第二二向色濾光器55b將穿過該第 土濾光态55&之G光束反射，並同時使得B光束穿 忒第一，第二與第三二向色濾光器5 26 1235882 比如，螺旋狀排列至少—透鏡單元術來形成該 在1早二Γ二各透鏡單元6Ga將入射光分光成複數光束。 ，以透鏡單元60a可為圓柱形透鏡。 展門^好7^ ’第—與第二圓柱形透鏡56與57分別位於該 ί!:?、60之前後。第-與第二蠅眼透鏡陣列63與64 辭安ί透鏡65係沿著該展開單元60與該光閥67間之光 如上述，該展開單元60 圓柱形透鏡56縮減。 之入射光之寬度可被該第一 60所進行 之展麵展開單元 開始ί述展嶋作之前，參考第1G圖，入射光係 〇Λ ，第一與第三二向色濾光器55a，55b與55c分光 成具不同波長之光束(亦即R，G與B光束），而不同波長 之光束係以不同角度射向該展開單元6G。該分光器55從 ^射光所分光出之至少兩彩色光束健複地人射於各透鏡 早兀在此’該展開單元60所送出之光束由參考字母 L代表二此兩彩色光束(比如，r，g_光束)係聚焦於該 開ΐ疋6。上使得不同彩色光束聚焦料同區域上。當該 展開單7L 60叹辆轉時’可㈣該絲L近乎直線運 動=效果。該錄運動之方向係該絲L遠離或#近該展 開單元6G之旋料m 1〇财，當該展開單元60 依箭頭J之方向旋轉時，該展開單S 60之入射光似乎以該 光束L雜該展開單元6〇之該㈣軸之方向進行直線運

H^Tpifi.doc/OOS 27 1235882 動。 另外，從該朵击 轉時，安裝於該光lb之觀點來看，當該展開單元6〇旋 運動。亦即，當今展路禮上之透鏡陣顺乎進行直線 送出之該光束L==二轉時μ’該展開單蝴 束L更遠離或更Α 冑此位㈣化係在該光 線進行。然而如#果近=開單以G之旋轉軸之方向上直 之直線運動係根據^展門。早7°/0是圓柱形’該透鏡陣列 如第70 G之旋轉軸而進行。 、悉$吁楚一伽结分佈於該透鏡單元6 〇 a上；而 透過该P與卓二罐眼透鏡陣列63肖Μ及該 6^相同彩色之光束係彼此重疊以形成㈣彩色條於該二 閥67上。销-與第二繩眼透鏡节繼

=色充 單元，此耗峨單元藉由IS 同衫色之先束而在該糊67之不同區域上形成不同彩色 1來 首先’光束穿過職開單元6G，該第— 鏡陣列63與64及該中繼透鏡65，並依比如，R，G t 順序而形成彩色條於該光閥67上。接著，當該展開單 60旋轉時，在光束穿過該展開單元6〇之情況下， 單兀60之透鏡表面逐漸地往上或往下移動。因此，該幵 單元60所送出之各彩色光束之焦點隨著該展開單元 移動而改變，以形成順序為G’B與R之彩色條，如第 圖所示。接著’當該展開單元60》走轉以進行展開時，係形 11197pif3.doc/008 28 1235882 = =B’R與G之彩色條，如第UC圖所示。亦即， 上r置根據該展開單元6。之旋:而改 二轉係在該展開單元6〇之橫剖面 展開操作係周期性重複。直線運動以進仃展開。此種 在本發明中，特別是，該展 之旋轉轉換成人射光或透^^之 早兀也可排列於不同方式。比如， jr达镜 於圓柱形展開單元之曲绩矣而μ 、兄早70可累旋狀排列 單元之長h或排_該圓柱形展開 述，本發明中，因為該展開單元60係被所有 條形成於該展開單元60之各透鏡單元6〇a / 上形成於該第一蠅眼陣列63之各透鏡單元6〇a =配於形成於該透鏡單元6〇a上之彩色線條。因此， i 開單元⑼所送出之光束所佔之透鏡單元分別 Ϊ 1 與第二繩眼陣列63與64之列。如果該展開 =兀所送出之光束所佔之透鏡單元數量為4，該第一盥 第二蠅眼陣列63與64之列數為4。 ^ Μ戸，當該展開單元6〇旋轉時，彩色條係重複地 ^心別是’因為該展開單元6G重複旋轉於某—方向而 不改錢轉方向以進行展開，可保證連續性與一致性。此 11197pif3.doc/0〇8 29 1235882 外’利用單—展開 並能輕易地同步該此彩色也、展開有助於保持彩色條之定速 5亥展開單元 # 陣列之直線運勢=由將β亥透鏡單元之旋轉轉換成透鏡 旋轉時，從該展卩#入射光。亦即，當該展開單元60 係直線運動‘，透鏡陣列 具窄寬度之光早70 6G之該旋轉轴。因為 6〇 ^ 該展開^元60上之透鏡單元60a之數量以將 該光閥67之操作頻率Ϊ高:: = = :亦即，如果 J開速度控制成更快，但仍能保持該展 6〇同步於該;^ 7 /0之旋轉頻率，能使該展開單元 作頻率是960Η;，亦:=:二如’:該光閥67之操 使得每秒再生_個L ;==:於每框_。秒 Γί透鏡早之曲率直經為24.9議。 框需每秒旋轉30圈以每秒再生960個 。在此速度下’該展開單元㈣f 6Q秒_麵圈， 11197piO.doc/008 1235882 因此旋轉速度為1800rpm。當該光閥67之操作頻率增加一 半’故而該光閥67操作於1440Hz，該展開單元6〇之旋轉 速度需為2700rPm以同步於該光閥67之操作頻率之增加。 雖然第9圖只顯示一個展開單元6〇，根據設計原理， 也可包括複數個展開單元。 現將參考第12圖來描述根據本發明第三實施例之投 影系統。第三實施例與第二實施例之不同處在於分光器之 結構。第=實施例中之該分光器55包括分別放成不同角度 ，第—與第二二向色濾光器55a，Mb與He，而第 :貫知例中之分光為75包括彼此平行之第一，第二與第 ——向色濾、光器75a，75b與75c。 $ 圖’根據本發明第三實施例之投影系統包 括：一光源70 ; 一展開單元73 ; -分光器75，根據顏色 而將分光穿過該展開單元73之光；—彩色條 元 =〇7::;;f之相同彩色之彩色光束彼此重疊;以及 以=二導通_娜^ -稜鏡74更安裝於該展開單元7'^於該分絲75之前’ 果該光源7G是_彡鏡，較安間。如 光源70與該展開單元乃之間。女裝一準直透鏡72於該 透過該稜鏡74 開單元73傳送’接著 73係相同於該第二實、°先°。75上。因為該展開單元 述之。該分光器75開單元60,將不詳細描 包括彼此平行之第-，第二與第三二向 11197piO.doc/008 31 1235882 色濾光器75a，75b與75c。 由該展開單元73傳送之光束係由各透鏡單元73a分 光成以不同角度發散之光束，接著反射於該第一，第二與 第三二向色濾光器75a，75b與75c之不同位置。之後，第 弟二與第 ^ —--ϊ口j 匕 //思 命 / ja 7 / ju I π] 束係聚焦於該彩色條形成單元上。該彩色條形成單元包括 第一與第二蠅眼透鏡陣列76與77，以及一透鏡群組79。 該透鏡群組79可包括一聚光透鏡與一中繼透鏡。該分光器 75所分光出之至少兩彩色光束係聚焦於第一蠅眼透鏡陣 列76之π各透鏡單元上且被該第二蠅眼透鏡陣列77根據顏 色而重&。该透鏡群組79使得重疊傳送之光束送至該光閥 80並以不_色而聚焦於不_域上，因㈣成彩 在此，該透鏡群組79可被至少一中繼透鏡取代。^ 具此種架構之該投影系統將 以展開形成於該光閥80 ::迷凝轉 第13圖顯干柄姑士⑶ ^ *此將不坪細描述。 -例，其二=第三實施例之投影系統之另 縮減照於該展開單元73上 f 0_透鏡7卜 形透鏡76卜準直該展 見度之$-第二圓柱 柱形透鏡71係位於 所迗出之先束。該第一圓 上，而該第二圓柱形透鏡亥展開單元73間之光路徑 蠅眼透鏡陣列771間之光路彳①上於該分光器75與該第_ 在該光源％所料之^該仙單元73之前，該 11197pif3.doc/008 32 I235882 ΐΐίΐ度係被該第一圓_透鏡71縮減。藉由縮減照射 '"展開早疋73之光束之寬度，可減少因為透鏡單元73a ^螺^形狀與照射該透鏡單元7 3 a之光束之形狀間之不匹 =所造成之錢失。亦即’ #該光束之寬度縮減時，可縮 ，因^曲線形狀所造之差異。接著，該第二圓柱形透鏡 將見度被該第-圓柱形透鏡71縮減之光束回復成原始 之平行光束。 參考第14A圖，根據本發明第四實施例之投影系統包 括· 一光源81，一繞射光學元件(D〇E)展開單元82以及一 光閥90。該D0E展開單元82係根據波長而將分光該光源 81所發出之光並展開所分出之光束。該光閥9〇根據一輸 入信號來處理該DOE展開單元82所輸出之光以形成影 像。第一與第二蠅眼透鏡陣列87與88及透鏡群組89係安 裝於該DOE展開單元82以及該光閥90之間。該第一與 第二蠅眼透鏡陣列87與88及該透鏡群組89根據顏色而將 该DOE展開單元82所傳送之光束聚焦於不同區域上，因 而形成彩色條。 較好是，第一與第二圓柱形透鏡91與92係分別放置 於該DOE展開單元82之前後。 該DOE展開單元82具有螺旋狀放置之透鏡單元82a 以達成分光該光源81所發出之光並展開該光束，且該d〇e 展開單元82為繞射光學裝置類型。因為該d〇E展開單元 82之透鏡單元係螺旋狀放置，當該d0E展開單元82旋轉 時，既定區域上之透鏡陣列係會移動以遠離或靠近該D〇e 11197piO.doc/008 33 1235882 展開單兀82之旋轉軸。當該D〇E展開單元& 入射光能穿透之該透鏡單元之位置係依第14B " 動，以改變照於該光閥90上之彩色條之位置。μ叹 當形成於該光閥9〇上之彩色條之位置旋 據該光閥90所接收之影像信號而形成彩色影像。春兮 源W發出之光穿過該D0E展開單元82時，根^色^ 使得該光束聚焦於該DOE展開單元82之不同位置:因而 發生分光。該DOE展開單元82可被全像光學=件 (holographic optical element, HOE)取代。 因為使用了 DOE或HOE型之展開單元，可減少 成本，並可進行量產。特別是，因為只需單一展開單^即 可達成分光與展開光，可得到零件數量縮減之光學系统。 將該光源81所發出之光聚焦之透鏡可包括於該光源'81與 該第一圓柱形透鏡91之間。 、〃 參考第I5圖，根據本發明第五實施例之投影系統包 括：一光源81 ; —繞射光學元件(〇〇玢展開單元83 ; 一分 光裔85 ’根據波長而將穿過該展開單元幻之光束分 光；以及一光閥90，根據所接收之一影像信號來處理該入 射光以形成影像。一稜鏡84係位於該D0E展開單元83 與該分光器85之間，且第一與第二蠅眼透鏡陣列87與88 及透I兄群組89係安裝於該分光器％以及該光閥9〇間之一 光路徑上。 在遠DOE展開單元83中，係螺旋狀排列至少一透鏡 單元83a。另外，該DOE展開單元83可由H〇E型展開單 11197pifi.doc/008 34 1235882 元取代。雖然第四實施例中之該D0E展開單元& _ 彩色展開與彩色分離，該DOE展開單元83只進行::色： nnj好^—第―^柱形透鏡91係位於該光源81， DOE展開早疋83之間’而—第二圓柱形透鏡％係位於 分光器85與該第一蠅眼透鏡陣列87之間。一稜鏡84係厂 於該DOE展開單元83與該分光器85之間。 、 w祕::構 系統之操作中，首先，該光源 所發出之光穿職腿展開單元μ，接著穿過該棱鏡 84而照射該分光|| 85。當該D〇E展開單元83定速旋轉 時，展開形成於該生柵9G上之彩色條㈣絲色影像。比 如，該分光器85可包括彼此平行之第一，第二與第三二色 向/慮光态85a ’ 85b與85c。穿過該DOE展開單元83之光 沿著不同路徑前進而穿過各別單元83a並反射於該第一， 第一與第—色向濾'光器85a，85b與85c之不同位置。之 後，被遠第一，第一與第二二色向濾、光器85a，85b與85c 反射之光束係被第一與第二繩眼透鏡陣列87與μ及透鏡 群組89根據顏色而聚焦於該光閥9〇之不同區域，因而形 成彩色條。 雖然該分光器85包括彼此平行之第一，第二與第三 一色向濾光器85a，85b與85c，該些二色向濾光器可放置 成不同角度，如第9圖所示。如果二色向濾光器85a，85b 與85c放置成不同角度，較好是該d〇E展開單元83放於 該分光器85之後。 11197piC.doc/008 35 I235882 或刪糊臟 為將A DOE展開單元82或83之操作頻率同步於兮 先閥90之操作頻率，可改變該臟 二 之透鏡單元82a或83a之赵旦+及83上 或83之斿鏟、# ;# 之數夏或技制该DOE展開單元82 改巧DOE展^如果增加該光閥9〇之操作頻率，在不 叹、交该DOE展開單亓89 —、a > > 士土丄 』平το W或83之旋轉速度下， ΐ=Ε=7開單元之展開速度。另外，在不 ^ 展開早70 82或83上之透鏡單元之數量下’ =增加展開單元之旋轉速度可使得該咖展開單元82 或83^!f頻率同步於該光閥9G之操作頻率。 第四實施财所用之該職 進行彩色分離與光展開。麸而，/馇你叹寸成月b 展m⑼〇 Jl 在第五實施例中，該細 汗兀八、行光展開，分光係由該分光器85進行。 ，巧該D〇E展開單㈣之分光之前，純 衫色束之光栅理論。 為穿光栅係依既定間隔S形成，並形成因 =過紐栅之弟m階繞射光束之光路徑差師咖path ^rence, OPD)所導致之干射圖樣。如果第爪階繞射光束 之先路徑差符合等式10，可得到清晰的影像。等式ι〇如 下· OPD=d〇+dm -ssin 0 〇+ssin 0 m =m；l (ni=〇 ， ±1 ， ±2 11197piB.d〇c/008 36 (10) 1235882 其中do代表入射光之0PD，dm代表干射光之〇pd， 代表光之入射角，代表光之繞射角，m代表繞射光 束之繞射階，s代表光柵間隔，；i代表入射光之波長。當平 行光照射光栅時，等式1〇中之為〇。因此，可得到下 列之等式11 : ssin0 m=mA(m=0 ， ±1 , ±2 ， ···) s =m々sin0 m (11) 、平行入射光之±1階之光路徑如第16B圖所示。如果等 式11中之繞射角0 m相當小，可得到sin0 d。因此， 可利用等式12得到該光柵間隔s (12) —根據等4 12,當入射光之波長固定時，控制該光柵間 到2需之繞射角'然而，第17圖顯示根據有 够而"又计之D0E碟片之半徑之該光柵間隔s之變 13圖之可看出，1亥光柵間隔正比於DOE碟片之 據H論，可製造出第18 11所示之具圓形光拇之 亥區域面板之内部圓周到該區域面板之外 ^ , s1>s2>s3>s4>s5>s6 ο ^ 間隔之減少，繞射角度增加，類似θ βθ 2< 二3 Θ4<05<Θ6°0此1過該區域面板之光收傲於-展開射理論，”造根據本發明實施例之 多考第19Α圖’對於有關於綠色而設計之DOE，當 11197piC.doc/008 37 1235882 第—階繞射光之繞射角0 green 為2.2G而波長Agreen為 587llm時，利用等式 Sgreen 0 green所算出之綠色DOE 之最小光柵間隔Sgreen為15 // m。比如，該光柵深度是1 個波長（1個Agreen),亦即587nm 〇 參考第19B圖，對於有關於紅色而設計之DOE，當 第一階繞射光之繞射角Θ red為3·70而波長乂red為670nm 時’利用等式Sred=A/0 red所算出之紅色DOE之最小光柵 間隔sred為ι〇·4 # m。比如，該光栅深度是1個波長（1個 green) ’ 亦即 670nm。 利用第19A與19B圖所示之綠色與紅色DOE之設計 條件可形成單一 DOE，使得該單一 DOE將入射光分光成 綠色光束與紅色光束。比如，如第15C圖所示，單一 DOE 具有以綠色光柵間隔Sgreen為間距之光柵及以紅色光柵間 隔sred為間距之光柵。入射光被具上述結構之d〇e分光成 綠色光束與紅色光束，接著綠色光束與紅色光束係形成於 成像表面之不同位置。雖然只描述綠色與紅色光柵間隔， 也可依相同方式計算藍色光柵間隔。亦即，利用等式13， 從綠色、紅色與藍色波長、reen、夂一與、心及綠色、藍 色與紅色光束之繞射角<9 green、0 red與0 blue來分別計算 出綠色、紅色與藍色光柵間隔〜⑽、SreASbiue:

Sgreen— Π1 乂 green/0 greefl

Sred= ni^red/ 〇 red (13) sblue= Π1 ^blue/ Θ blue 單一 DOE利用綠色、紅色與藍色光柵間隔Sred 38 11197piC.doc/008 1235882 與Sblue以將白光分光成R、G與B光束，並將此三個光束 聚焦於成像表面之不同位置上。因此，利用該DOE可進 行分光’且利用將D0E螺旋排列而形成之展開單元來進 行展開。 根據本發明之展開單元可利用HOE取代DOE來製 造。為製造HOE型展開單元，如第2〇圖所示，物體光與 參考光係投影至一螺旋乾面板(Spiralpanel)上以形成干 射圖樣。在此，當成該物體光之R、G與B光束係以不同 角度入射於該螺旋乾面板。此全像圖係稱為容積全像圖 (volume hologram)，而薄全像圖可當成該11€^之全像圖。 =〇E型展開單元可用多種方式製造。因此，該d〇e 展開單之例係為：具如第21A圖所示之連續正方型記號 (quad加ve bl咖profile)外形之一連續性浮_ Γ ’、具正方型記號外形之繞射芬勞透卿resnel 第21，斤示之多階繞射(m·0* ^ 凹栌，但刻:己表T透鏡碟。該M〇D透鏡碟具較少的

Ti-H於錢績性浮雕透鏡碟之凹槽。因此，M0D 透鏡碟可輕易製造並提供輕、古 第22 _描述。 “之繞射率。該繞射率將參考 雙子星式（binary)D〇E展 一 (multi-step)DOE ^ ^ 折射分勞透鏡碟（未示出）可為 11197pifi.doc/008 39 1235882 本發明DOE展開單元之一例。 第22圖顯示一般DOE透鏡之繞射率與MOD透鏡之 繞射率之模擬結果。根據第22圖之模擬結果，相比於一般 D〇E透鏡，MOD透鏡之繞射率在廣波長區中幾乎均勻且 高。在此，因為使用了應用MOD透鏡之展開單元，可在 廣波長區中使用高效率繞射光，甚至，繞射率均勻分布於 整個可見光區中。因此，可改善彩色影像之品質。 在弟一至苐五實施例中，至少一反射單元係安裝於光 源上以減少光源之面通量。 如上述，根據本發明之投影系統藉由減少光源之面通 量來增加發光率。因此，可輕易製造整個系統。更特別是， 在利用展開法來形成彩色影像之投影系統中，如果使用光 圈數3.0之現有投影透鏡而不改變，發光率約是現有單面 板光學系統之1.5倍高。如果使用光圈數2·5之投影系統， 發光率約為2倍。如上述，如果減少投影透鏡之光圈數， 預期會有更高之發光率。 因此，因為根據本發明之投影系統之發光率 單面板光學系統且結構比起3面板光學系統更小型，'可改 善競爭力。 同樣，全彩之展開可利用單一展開單元而進行，該單 -展開單元可賴展開單元之旋_換成光會穿過之透鏡 陣列之直線運動。因此’可輕易控制展開，減少元件數量 並得到重量輕且健之投料統。該㈣單元可為碟狀或 圓枉形。魏f料元可整體減任何形狀，只要該展開單 11197pif3d〇c/008 40 1235882 外，轉換成光會穿過之透鏡陣列之直線運動。此 量製it，用職或M〇D透鏡製造，可低成本大 展開單元可達成分光與展開，利用此展 開早70之“錢可輕易組裝。另外，因為製造 二元之性能改良’應用螺旋碟之投影系統提 供良好品質的影像。 夂 因為傳統之單面板投影系統藉由依序將白光分成R， 2B光束而產生彩色影像，光栅之發光率降低至三面板 又〜系、、先之1/3。然而，根據應用本發明之展開技之單面 f投影系統—次將白光分成R，G與B光束並展開此三個 彩色光束以形成彩色影像。因而，根據本發明之單面板投 景> 系統之發光率相同於三面板投影系統之發光率。 雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 弟1圖是顯示揭露於美國專利申請案號 2002A91154A1中之傳統投影系統； 第2圖解釋用於第丨圖中之該投影系統中之展開彩色 光束之方法； 第3圖是根據本發明第一實施例之投影系統之立體 圖， 第4A與4B圖顯示根據本發明實施例之發光系統； 11197piO.doc/008 41 1235882 第5與6圖顯示根據本發明之另一實施例之發光系 門。„第圖是根據本發明實施例之投影系統内之彩色展 间早兀之前視圖； f 7B圖是沿著第7A圖之線νπ_νπ所得之刮面圖； 弟7C圖係解釋設計第7八圖之彩色展開單元之流程； 第8圖顯示當光束穿過不具有圓住形透鏡之投影系統 内之展開單元與具有®住形透鏡之投影系制之展開單元 之光束形狀； 第9圖顯示根據本發明之第二實施例之投影系統； 第10圖 展開操作； 顯示根據本發明之根據展開單元旋轉之彩色 第11A〜uc圖顯示根據本發明之投影系統所執行 彩色展開方法； 第12圖顯示根據本發明之第三實施例之投影系統之 前視圖； 第13圖顯示根據本發明之第三實施例之投影系統之 爆炸立體圖； 第14A圖顯示根據本發明之第四實施例之投影系統 之前視圖； 第14B圖顯示根據本發明之第四實施例之投影系統 所執行之彩色展開方法； 第15圖顯示根據本發明之第五實施例之投影系統之 前視圖； 11197pif3.doc/008 42 1235882 第16A與16B圖顯示根據本發明之第四實施例之投影 糸統所用之繞射光學元件(DOE)展開單元所進行之繞射； 第17圖顯示相對於光栅之半徑之光栅間距中之變化； 第18圖顯示區域面板所收斂之光束； 第19A〜19C圖顯示根據本發明之第四實施例之投影 系統中所用之DOE展開單元之製造流程； 第20圖顯示體積全像型之展開單元之製造； 第21A圖顯示連續型浮雕之D〇E展開單元之結構圖； 第21B圖顯示多階繞射(M〇D)透鏡型之D〇E展開單 元之結構圖； 第21C圖顯示雙子星型D〇E展開單元之結構圖； 第21D圖顯示多步階型職展開單元之結構圖；以 及 第22圖顯示相對於波長之—般臟透鏡之繞射率盘 MOD透鏡之繞射率。 、 【主要元件符號說明】 1 :放電尖端 2 ··開口 3，51 :燈泡 5 ’ 5a ’ 5b ’ 5c ’ 5d ’ 5e ’ 53 ··反射鏡 7，8 ’ 8a ’ 8b ’ 9 :反射單元 10 ’ 50 ’ 70 ’ 81 ’ loo :光源 13 ’ 22 ’ 56 ’ 57’ 71 ’ 761 ’ 91 ’ 92 :圓柱形透鏡 15，55，75，85 :分光器 11197pif3.doc/008 43 1235882 ，85a， 15a ， 15b ， 15c ， 55a ， 55b ， 55c ， 75a ， 75b ， 75c 85b，85c，109，112，122，139 :二向色濾光器 20，60，73，82，83 :展開單元 20a ’ 25a ’ 26a ’ 60a ’ 73a，82a，83a :透鏡單元 21 :圓 23，118，133 :光路徑轉換單元 25 ’ 26 ’ 63，64 ··蠅眼透鏡陣列 30, 79 ’ 89 :透鏡群組 142 :蠅 35 ， 74 ， 84 ， 76 ， 77 ， 77卜 87 ， 88 ， 114 ， 135 ， 眼透鏡陣列 40 ’ 67 ’ 80，90，130 ··光閱 54，72 :準直透鏡 65 :中繼透鏡 68 :投影透鏡系統 102 ’ 1〇4 :透鏡陣列 105 :極化分光器陣列 125 :極化器 127 :極化分光器 133，138 :鏡子 701 :螢幕 11197pif3.doc/008 44

Claims (1)

1235882 十、申請專利範圍： 1 · 一種投影糸統’利用一光閥而根據一輸入影像信號 來處理由一發光系統所發出之光以形成一影像，放大該影 像，並利用一投影展開單元將該影像投影至一螢幕上，其 中該發光系統，包括： 一燈泡，用以發光； 一反射鏡，反射該燈泡所發出之光且具有一開口，該 反射光係射向該開口；以及 至少一反射單元，覆蓋該反射鏡之該開口之一部份。 2·如申請專利範圍第1項所述之投影系統，其中該反 射鏡係橢圓形鏡或拋物線形鏡之一。 3·如申請專利範圍第1項或第2項所述之投影系統， 更包括： 一分光器，根據波長而將該發光系統所發出之光分 光；以及 一展開單元，具至少一透鏡單元並將該至少一透鏡單 元之旋轉轉換成光會穿過之—透鮮元之直線運動以展開 從該發光系統所發出之光。 4. 如申請專利範圍第3項所述之投影系統，更包括至 少-繩眼透鏡陣列，根據顏色將該展開單元 光 聚焦於該光閥之至少兩不同位置上。 刖 5. 如申請專職㈣4顿狀投影^ 中繼透鏡，將該至少-罐眼透鏡陣列所傳輪之該光送至該 亦.關。 11197piO.doc/008 45 1235882 6·如申請專利範圍第3項所述之投影系統，其中該分光 器包括以不同角度相鄰放置之第一至第三二色向濾光器以 根據波長而選擇性傳輸或反射該入射光。 7·如申請專利範圍第3項所述之投影系統，其中該分 光器包括平行放置之第一至第三二色向濾光器以根據波長 而選擇性傳輸或反射該入射光。 8·如申請專利範圍第7項所述之投影系統，更包括一 棱鏡，位於該分光器之前。 9·如申請專利範圍第3項所述之投影系統，其中一第 一圓柱形透鏡係安裝於該至少一展開單元之前，而與該第 一圓柱形透鏡為一對之一第二圓柱形透鏡係安裝於該至少 一展開單元之後以控制入射光之該寬度。 抑10·如申請專利範圍第3項所述之投影系統，其中該展 ^單元包括至少一透鏡單元，且對該展開單元之入射光而 言’該展開單元之旋轉係轉換成該透鏡單元之直線運動。 U·如申請專利範圍第1〇項所述之投影系統，其中該 至少一透鏡單元係螺轉排列。 12·如申請專利範圍第u項所述之投影系統，其中該 至v透鏡單元係一圓柱形透鏡。 成日，L3·如申請專利範圍第11項所述之投影系統，其中該 展開早元為碟形。 忠考二二種投影系統，利用-光閥而根據-輸入影像信號 :处ί -發光系統所發出之光以形成一影像，放大該影 、’利用一投影展開單元將該影像投影至一螢幕上，其 11197pif3.doc/008 46 1235882 中該發光系統，包括： 一燈泡，用以發光； -反射鏡’反射該燈泡所發出之光；以及 -反射單元’安裝於魏泡之—表面之一部份。 15.如申請專職_ 14項所述之投影系統，其中該 反射鏡係橢圓形鏡與拋物線形鏡之一。 16·如f請專利範圍第14項或第15項㈣之 統，更包括： -分光器’根據波長而將該發光系統所發出之光分 光；以及 一展開單元，具至少一透鏡單元並將該至少一透鏡單 兀之旋轉轉換成光會穿過之一透鏡單元之直線運動以展開 從該發光系統所發出之光。 17·如申請專利範圍第16項所述之投影系統，更包括 至少一蝇眼透鏡陣列，根據顏色將該展開單元所傳輸之該 光聚焦於該光閥之至少兩不同位置上。 18·如申請專利範圍第Η項所述之投影系統，更包括 一中繼透鏡，將該至少一蠅眼透鏡陣列所傳輸之該光送至 該光閥。 19·如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該 分光器包括以不同角度相鄰放置之第一至第三二色向濾光 器以根據波長而選擇性傳輸或反射該入射光。 20·如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該 分光器包括平行放置之第一至第三二色向濾光器以根據波 11197pifi.doc/0〇8 47 1235882 ^選擇I轉輸或反射該入射光。 _ 21·如申請專利範圍第20項所述之投影系統，更包括 一稜鏡，位於該分光器之前。 22·如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中一 # —圓柱形透鏡係安裝於該至少一展開單元之前，而與該 ^ 圓桂形透鏡為一對之一第二圓柱形透鏡係安裝於該至 ^ —展開單元之後以控制入射光之該寬度。 23·如申請專利範圍第16項所述之投影系統，其中該 ，開單元包括至少一透鏡單元，且從該展開單元之入射光 觀點而言，該展開單元之旋轉係轉換成該透鏡單元之直線 運動。 24·如申請專利範圍第23項所述之投影系統，其中該 至少一透鏡單元係螺轉排列。 25·如申請專利範圍第24項所述之投影系統，其中該 至少一透鏡單元係一圓柱形透鏡。 26·如申請專利範圍第24項所述之投影系統，其中該 展開單元為碟形。 27·—種展開單元，將入射光展開，該展開單元包括： 一旋轉軸；以及 至少一透鏡單元，具一入射側邊與一射出側邊，將入 射光分光成各別透鏡單元之光束，並使得該展開單元之旋 轉造成該些光束之直線運動。 28·如申請專利範圍第27項所述之展開單元，其中該 些光束之直線運動之方向係該些光束靠近或遠離^旋轉 11197piO.doc/008 48 I235882 軸 ^9.如申請專利範圍第27項所述之展開單元，其中該 =凡之輯造朗些光束之_性重複之直線運動。 展開單元H鄕㈣27項至第29狀卜項所述之 /、中该些透鏡單元係螺旋狀排列。 展開咖3G項所叙朗單元，其中該 座透◎销叙展開μ，其中該 使得單元’具有至少—透鏡單元並展開入射光 透妒：：(魏早70之入射光束觀點來看’該至少一 、見早7〇之旋轉係轉換成一透鏡陣列之直線運動。 些透料之展料元，其中該 些透帛。34項⑽^叫元，其中該 s 36.如申請專利範圍第33項至第35項之任一項所述之 展開早元，其中該展開單元為碟形。 、 37·如申請專利範圍第 二開:元，其中該些透鏡單元係由繞射光:;= 學凡件之任—元件所形成以根據顏色而分光j光 展如= 專利範圍第33項至第35項之任—項所述之 鏡單元係排列成使得，當對該些透 直出法線時’相鄰透鏡單元間之間距是相等的，且 11197pif3.doc/008 49 1235882 相鄰透鏡單元之法向量是相同的。 39·如申凊專利範圍第％項所 一 些透鏡單元之螺旋軌道(Qkx，Qky)符合下,其中該 QM = Q.,xC〇S(k-l)^2. " Qk'y=Ql-sin^-l)^2+Q,,ycos(k-i)^22 八中Q1>x與Q, y分別代表—第— _ 與y座標，k代表自缺數，而A Μ圓柱开屬兄早疋之x 度。 '表自"、、數而0 2代表相鄰曲線間之旋轉角 4〇·如申請專利範圍第33項至 展開單it，其巾該制單元 貞之任—項所述之 陣列。 4開早兀之域面是具_平徑之弧形 41. 如申請專利範圍第4〇項所述之 透鏡單元係由-雙子星式透鏡，—連 、中， :=透鏡，-薄全像透鏡及-容體全像圖透^任3 42. -種展開入射光之展開單元 元，且從入射光觀點來看，當該展開單元繞著單 轉時，該至少一透鏡單元之位置會改1者k轉轴旋 43. 如申請專利範圍第42項所述之 透鏡單元之位置改變之方6及 ”中该 轉軸。 文文之方向係該透鏡單元靠近或遠離該旋 44·如申請專利範圍第42項戋第u p 中該展開單元之旋轉造成，=== 11197pif3.doc/008 ^235882 一，45·如申請專利範圍第42項或第43項所述之展開單 -、中4些透鏡單元係螺旋狀排列。 46·如申請專利範圍第45項所述之展開單元，其中該 展開單元為碟形。 一 47·如申請專利範圍第42項或第43項所述之展開單 70其中该些透鏡單元係圓柱形透鏡。 48·—種投影系統，包括： 一光源； 光 分光器’根據波長而對該光源所發出之光進行分 蚀〜至少一展開單元，具有至少一透鏡單元並展開入射光 t從該魏單元所傳輸之光之觀點看來，該賴單元之 疋轉係轉換成—透鏡陣列之直線運動；以及 -八I光?，該光源所發出之光係被該分光器與該展開單 光成t色光束且该些彩色光束聚焦於該光閥上，該光 伐根據—輸人影像信號處理人射光以形成-彩色影像。 49·如申請專利範圍第48項所述之投影系統，其 -透鏡單元係螺旋狀排列。 、X 50·如申請專利範圍第49項所述之投影系統， 些透4兄單元係圓柱形透鏡。 51·如申請專利範圍第料項至第5〇項之任一 投影系統，其中該展開單元為碟形。 、α 52·如申請專利範圍第48項至第5〇項之任—項所述之 投影系統，其中至少一蠅眼透鏡陣列係安裝於該展開單元 11197piO.doc/008 51 !235882 與該光閥間之一光路徑上。 53·如申請專利範圍第52項所述之投影系統，更包括 一中繼透鏡，將該至少一蠅眼透鏡陣列所傳輸之該光聚焦 於該光閥上。 54·如申請專利範圍第48項至第50項之任一項所述之 投影系統，其中該分光器包括以不同角度相鄰放置之第一 至第三二色向濾光器以根據波長而選擇性傳輸或反射該入 射光’且該展開單元係安裝於該分光器之後。 55·如申請專利範圍第48項至第50項之任一項所述之 投影系統，其中該分光器包括平行放置之第一至第三二色 向據光器以根據波長而選擇性傳輸或反射該入射光，且該 展開單元係安裝於該分光器之前。 56·如申請專利範圍第55項所述之投影系統，更包括 一稜鏡，位於該分光器之前。 ^ 57·如申凊專利範圍第48項至第50項之任一項所述之 ^影系統，其中一第一圓柱形透鏡係安裝於該至少一展開 ❿與該第―圓柱形透鏡為-對之-第二圓柱形 透鏡係安裝於該至少—展開單元之後以控制人射光之寬 度。 58. 如申請專利範圍第53項所述之投影系統，其中一 策一圓柱形透鏡係安裝於該至少—展開單元之前，而與該 小：】=透鏡為一對之一第二圓柱形透鏡係安裝於該至 ^展開早7〇之後以控制入射光之寬度。 59. 如申請專利範圍第48項至第5㈣之任—項所述之 11197piO.doc/008 52 1235882 展開單元，龙，士 像光學元件之」鏡單70係由—繞射光學元件盘一全 展開單元=Γ=48㈣㈣之任—項所述之 單元晝出法_=2單元係排列成使得當_些透鏡 鄰透鏡單元之法向j錢單元間之_以目等的，且相 61 , . J里疋相同的。 些透鏡單°元==圍第60項所述之展開單元，其中該 1，，叫^，1’〜)符合下列等式： Qk^Ql-si^^ 其中 Vl,yCOs(k-l) * Θ 2 與y座標，代表該第;·®_透鏡單元之X 度。 自一數，而θ2代表相鄰曲線間之旋轉角 展開衫帛％奴心項所述之 陣列。、”展開早元之橫截面是具相同平徑之弧形 63. 如申凊專利範圍第％項所述之展開單元， 透鏡單元係由—雙子星式透鏡，一連龜浮雕透鏡Ϊ 一多 階繞射透鏡’―薄全像透鏡及-錢全像®透鏡之任一透 鏡形成。 64. 如申請專利範圍第⑽項炱第5〇項之任一項所述之 展，單元，其中該至少一展開單元上之透鏡單元之數量係 決定成使得該展開單元能同步操作於該光閥之該操作頻 率。 11197pif3.doc/008 53 1235882 =·如申請專利範圍第48項至第5〇項 幵早7L，其中係控制該展開單元之旋轉—項所述之 光閥之該操作頻率。 轉頻率以同步於該 66·一種投影系統，包括·· 一光源； 至少一展開單元，具有至少一 學元件與一全像光與 — 70且由一繞射光 =光源所 疑轉轉換成-單元陣列之直線運動以展開入射ΐ鏡::之 色光束且該些彩色光束聚焦於該光閥上成彩 入影像信號處理人射光以形成-彩色影像。據一輸 此^=請專利範㈣66項所述之投影系統，立h 些透鏡早70係螺旋狀排列。 /、中该 單元==_67項所述之投影_ 轉軸動之方向係該單元陣列靠近或遠離-旋 之 二9:申J專利範圍第66項至第68項之任-項所述 才又〜糸、、充，其中该展開單元為碟形。 j〇·如申請專利範圍第66項至第68項之任一項所述 投影系統，其巾至少_觀魏_係安裝闕展 與該光閥間之一光路徑上。 』早疋 71·如申請專利範圍第7〇項所述之投影系統，更包 -中繼透鏡’賴至少—職透鏡陣顺傳輸之該光聚焦 11197pif3.doc/008 54 1235882 於該光閥上。 如申請專利範圍第66項至第68項之任—項所述之 :衫糸統’其巾―第—®細彡透鏡係安裝機展開單元之 :壯1與該第—圓柱形透鏡.對之—第二圓柱形透鏡係 衣；该展開單元之後以控制入射光之寬度。 …乃·如申請專利範圍第70項所述之投影系統，其中一 筮圓柱形透鏡係安裝於該至少一展開單元之I，而與該 小一圓柱形透鏡為一對之一第二圓柱形透鏡係安裝於該至 ^'一展開單元之後以控制入射光之寬度。 74·一種投影系統，包括： 一光源； 、， 刀光器，根據波長而對該光源所發出之光進行分 光； 至少一展開單元，具有至少一透鏡單元，該透鏡單元 具^入射側邊與一射出側邊並將入射光分光成光束，該透 鏡單元之旋轉造成該些光束之直線運動以展開入射光；以 及 一 一光閥，該光源所發出之光係被該分光器與該展開單 元分光成彩色光束且該些彩色光束聚焦於該光閥上，該光 閥根據一輸入影像信號處理入射光以形成一彩色影像。 75·如申請專利範圍第74項所述之投影系統，其中該 些透鏡單元係螺旋狀排列。 76·如申請專利範圍第75項所述之投影系統，其中該 些透鏡單元係圓柱形透鏡。 11197pif3.doc/008 55 1235882 77.如申睛專利範圍第74項至第乃項 投影系統，其巾該相單元為柳。 項所述之 如申請專利範圍第74項至第76項之任_ 近或遠離 投影系統’其巾該直線運動之方向健 、“ 一旋轉軸。 罪 74項至第76項之任— 項所述之 79·如申請專利範圍 其中至少—繩眼透鏡陣列係安裝於該展開ϊί 與孩先閥間之一光路徑上。 一 =、·如申請專利範圍第79項所述之投影系統，更包括 -中繼透鏡’將該至少—蠅眼透鏡陣列所傳輸之該 於該光閥上。 “、、 / W·如申請專利範圍第74項至第76項之任一項所述之 投影系統’其中該分光器包括以不同角度相鄰放置之第一 至第三二色向濾光器以根據波長而選擇性傳輸或反射該入 射光’且該展開單元係安裝於該分光器之後。 82·如申請專利範圍第79項所述之投影系統，其中該 分光器包括以不同角度相鄰放置之第一至第三二色向濾光 器以根據波長而選擇性傳輸或反射該入射光，且該展開單 元係安裝於該分光器之後。 83·如申請專利範圍第74項至第76項之任一項所述之 投影系統，其中該分光器包括平行放置之第一至第三二色 向濾光器以根據波長而選擇性傳輸或反射該入射光，且該 展開單元係安裝於該分光器之前。 84·如申請專利範圍第83項所述之投影系統，更包括 56 11197piO.doc/008 Ϊ235882 一稜鏡，位於該分光器之前。 八85·如申請專利範圍第79項所述之投影系統，其中該 ^光器包括平行放置之第—至第三二色向濾光器以根據= 而選擇性傳輸或反射該入射光，且該展開單元係安 該分光器之前。 、、 凡少86·如申請專利範圍第74項至第76項之任一項所述之 ^影系統，其中一第一圓柱形透鏡係安裝於該至少一展開 早元之前，而與該第一圓柱形透鏡為一對之一第二圓桎: 透鏡係安裝於該展開單元之後以控制入射光之寬度。 々87·如申請專利範圍第79項所述之投影系統，其中一 圓柱形透鏡係安裝於該至少一展開單元之前，而與該 第一圓柱形透鏡為一對之一第二圓柱形透鏡係安裝於該^ 開單元之後以控制入射光之寬度。 、^ 88·—種投影系統，包括： 一光源； 一分光器’根據波長而對該光源所發出之光進行分 光； 至少一展開單元，具有至少一透鏡單元，從入射光之 觀點來看’當該展開單元依一旋轉軸旋轉時，該至少—透 鏡單元之位置會改變；以及 一光閥’該光源所發出之光係被該分光器與該展開單 元分光成彩色光束且該些彩色光束聚焦於該光閥上，該光 閥根據一輸入影像信號處理入射光以形成一彩色影像。 89·如申請專利範圍第88項所述之投影系統，其中該 11197piG.doc/008 57 1235882 些透鏡單元係螺旋狀排列。 90·如申請專利範圍第89項所述之投影系統，其中該 些透鏡單元係圓柱形透鏡。 91·如申請專利範圍第88項至第90項之任一項所述之 投影系統，其中該展開單元為碟形。 92·如申請專利範圍第88項至第90項之任一項所述之 投景》系統，其中該透鏡單元之位置係改變以靠近或遠離該 旋轉軸。 ~ 93·如申請專利範圍第88項至第9〇項之任一項所述之 投影系統’其中一單元根據顏色而聚焦該分光器與該展開 單元所傳輸之該光於該光閥之不同位置以以形成彩色條。 94·如申請專利範圍第93項所述之投影系統，其中該 彩色條形成單元包括至少一蠅眼透鏡陣列。 95·如申請專利範圍第94項所述之投影系統，該彩色 條形成單元包括一中繼透鏡，將該至少一蠅眼透鏡陣列所 傳輸之該光聚焦於該光閥上。 96·如申請專利範圍第88項至第9〇項之任一項所述之 投影系統，其中該分光器包括以不同角度相鄰放置之第一 至第三二色向濾光器以根據波長而選擇性傳輸或反射該入 射光，且該展開單元係安裝於該分光器之後。 97·如申請專利範圍第93項所述之投影系統，其中該 勿光裔包括以不同角度相鄰放置之第一至第三二色向濾光 為以根據波長而選擇性傳輸或反射該入射光，且該展開單 元係安裝於該分光器之後。 U197piG.doc/008 58 1235882 凡少％·如申請專利範圍第88項至第90項之任一項所述之 才又衫系統，其中該分光器包括平行放置之第一至第三二色 向/慮光1§以根«波長而選紐傳輸或反射該人射光，且該 展開單元係安裝於該分光器之前。 "·如申請專利範圍第98項所述之投影系統，更包括 一稜鏡，位於該分光器之前。 八。1〇0·如申請專利範圍第93項所述之投影系統，其中該 ^光器包括平行放置之第_至第三二色向濾光器以根據波 、而選擇性傳輸或反射該人射光，且該展開單元係安裝於 該分光器之前。 凡10!•如申請專利範圍第88項至第90項之任一項所述 之^系，’其中—第—圓柱形透鏡係安裝於該至少一展 之4 ’而與該第—圓柱形透鏡為—對之—第二圓柱 形透鏡係安裳於該展開單元之後以控制人㈣之寬度。 1口02_如申請專利範圍第％項所述之投影系統，其中一 圓柱形透鏡係安裳於該至少一展開單元之前 ，而與該 柱料鏡為—對之H柱形透祕安裝於該展 開早元之後以控制入射光之寬度。 1〇3·如申請專利範圍第12項所述之投影系統，其中該 展開單元為碟形。 T 展開利範圍第25項所述之投影系統’其中該 105·如申請專利範圍第 些透鏡單元係圓柱形透鏡。 31項所述之展開單元，其中該 11197pifi.doc/008 59