TWI312877B - Projection system and its optical shutter - Google Patents

Description

1312877 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本么月係關於冑遮光器，特別關於—種用於投影 系統之遮光器以及使用該遮光器之投影系統。 【先前技術】 ‘景Η象投影系統係為目前光電產業中最熱門的分項 '之Γ，而為符合市場上之需求，現今投影系統係朝向大 顯示面積、小型化以及輕量化等趨勢發展。 請參照第1圖所示，—種f知之投影系統ι係包括 一光源1〇、一色輪11、一光通道12、一透鏡組13、一 影像產生裝置14以及一投影鏡頭組15。光源1〇係用 以產生一光線，光線依序經過色輪u、光通道12及透 鏡組13後，投射至影像產生裝置14上，影像產生裝置 14例如可以是數位微鏡裝置（Digital MiCr〇-mirror DeVlce，DMD)，其上係具有複數個微反射鏡，藉由驅動 _電極控制微反射鏡之傾斜角度及偏轉時間，切換光束進 入扠影I兄頭組15，投影鏡頭組丨5係包括複數個透鏡及 .一反射鏡容置於—鏡頭筒（圖未顯示）中，反射鏡係使光 束轉折而改變光路徑，讓光束經過該等透鏡放大後而投 射至一螢幕16成像。 為了產生晝面之色彩層次感’微反射鏡係以微動方 式產生光通里之差異來達到此目的。然而，由於微反射 鏡的變化有限，如第2圖所示，投影系統1更包括一遮 光态17鄰設於投影鏡頭組丨5，藉由遮光器i 7之擺動 1312877 控制光通量之差異以增加對比度，使畫面更具有色彩層 次感。 如第2圖所示，一種習知之遮光器17係鄰設於投 影鏡頭組15。該遮光器17包括一遮光元件18及一致 動兀件19，遮光兀件丨8係具有一遮光板丨8丨，致動元 件19包括一線圈191及—磁性元件192，線圈191係 配置組繞於遮光板181之基部，磁性元件192則係相對 線圈191設置，當線圈191通以電流時，會產生一垂直 於遮光板181方向之磁場，藉由與磁性元件192相互作 用下而使遮光板181擺動，此遮光板1 $ 1之設置將使 知光學投影系統1之晝面對比度提高至5〇〇〇 :丨，有效 地優化晝面的品質。 然而，習知遮光器17之遮光板181係垂直於轉動 軸X，因此在相同遮光板181之質量下，由於遮光板181 相對轉動軸X之距離較長，而使轉動慣量過大，導致反 應速度降低；另外，遮光器17之結構設計亦造成投影 系統1空間配置上的限制，不符合現今小型化之趨勢。 爰因於此，如何提供一種降低轉動慣量並在投影系 ’、’充之空間设置上更具有可變通性之遮光器，實為重要的 課題。 【發明内容】 有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種降低轉 動慣量，並降低投影系統空間設置限制之遮光器。 1312877 緣是，為達上述目的’依據本發明之一種遮光器包 一遮光元件以及一致動元件。該遮光元件係包括一遮 :部及-連動部’該遮光部連接該連動部，該遮光部面 對該連動部形成-預定角度；該致動元件係連結該連動 部’以驅使該遮光元件擺動。

几/為達上述目的，依據本發明之一種遮光器可鄰設於 投影系統中之一投影鏡頭組。該投影鏡頭組包括一鏡頭 筒，該鏡頭筒係容置複數鏡片。該遮光器係連結於該鏡 頭筒。該遮光器包括一遮光元件及一致動元件，該遮光 疋件包括一遮光部及一連動部，該遮光部連接於該連動 部，該遮光部面對該連動部形成一預定角度，該致動元 件連結於該連動部，以驅使該遮光元件擺動。 承上所述，因依據本發明之一種遮光器係將遮光元 件之遮光部面對連動部彎折形成一預定角度，使遮光部 相對遮光7L件之轉動軸的距離變短。因此，就相同質量 之遮光元件而言，本發明之遮光元件有效降低轉動慣 1，進而提咼遮光器之反應速度。另外，與習知技術相 較，由於遮光元件彎折一預定角度，因此當遮光器與投 影鏡頭組鄰設時，在達成遮光效果以增加晝面對比的前 下’亦此縮小組裝空間’提高空間配置的可變性’以 符合投影系統輕、薄、短、小之趨勢。 【實施方式】 以下將參照相關圖式’說明依據本發明較佳實施例 7 1312877 之一種遮光器，其中相同的元件將以相同的參照符號加 以說明。 請參照第3圖所示，依據本發明較佳實施例之—種 遮光器2〇係包括一遮光元件21以及一致動元件22。 本實施例之遮光器20係可應用於一投影系統。 如第3及4圖所示，該遮光元件21係包括一遮光 ^ 211及一連動部212，該遮光部211係連接於該連動 # 212，該遮光部2丨丨係面對該連動部22彎折一預定 角度0，該角度0係為該遮光部211與該連動部212所 形成之了外角（如第4圖所示）。在本實施例中，較佳地 該外角係小於或等於9〇度，即該遮光部2! i係不平行 於該連動部212且夾角係該角度卜於此，該遮光部2ιι ::轉動軸X’之夾角相當於(9〇，，因而有效降低轉動 舉例來說’當該外角等於9G度時，即該遮光部 直於該連動部212，該遮光部211係平行於該轉 動轴X。 該遮光部211係為不透光之材質所構成 限於塑膝或金屬等材質，且該遮光部211係具有一缺 2此 13為：I3圖所示，該缺口 213係為半圓形但並不 件，係為-磁力致動 磁性元卿顯:, 1312877 係可繞組於该連動部2 12，藉由對該線圈通以電流產生 磁場’ s亥磁場與該磁性元件交互作用，而驅使該遮光 元件21擺動。該線圈與該磁性元件之設置關係並不僅 限於此’亦可將該磁性元件設置於該連動部212，該線 圈再相對該磁性元件設置，來達到驅動該遮光元件2 j 之目的。 °月參A?、第5圖所示’依據本發明較佳實施例之一遮 光器20係連接於一鏡頭筒3〇。 如第5圖所示’該鏡頭筒3〇係包括一鏡頭3〇 1與 一筒身302，該筒身302係連接於該鏡頭3〇1之一端， 複數鏡片31係容置於該鏡頭筒3〇内。 該遮光器20係連結於該鏡頭筒30，而使該遮光元 件21位於投影系統之光路徑上，藉由該遮光器20之j乍 動控制該投影系統中光通量之差異，以有效優化投影晝 面並增加對比。 如第6圖所示’該遮光器20可應用於一投影系統 中遮光态2 0於投影系統4中並不僅限於與該鏡頭 '5 連接（如第6圖之a處所示）’該遮光器20亦可設 置於光路徑上之任意位置。例如，該遮光器2 0可設置 於光線通過該色輪41之後（如第6圖之b處所示），通過 5玄光通道42之後（如第6圖之c處所示）’或是經過該影 像產生裝置44反射之前或之後（如第6圖之d及e處所 不）。只要該遮光器20能造成光通量的差異以達成增加 影像對比的效果即可。 1312877 '綜上所述，依據本發明之一種遮光器以及使用該遮 光器之投影系統係將遮光元件之遮光部面對連動部彎 折形成-角度，使遮光部相對遮光元件之轉動軸的距離 變短。因此，就相同質量之遮光元件而言，本發明之遮 光元件有效降低轉動慣量，進而提高遮光器之反應速 度。另外，與習知技術相較，由於遮光元件彎折一預定 角度，因此當其與投影鏡頭組組設時，能夠縮小組裝空 間，提高空間配置的可變性，以符合投影系統輕、薄、 短、小之趨勢。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫 離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變 更，均應包含於後附之申請專利範圍中。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示習知之光學投影系統的示意圖； 第2圖顯示習知之投影鏡頭組及遮光器的示意圖； 第3圖顯示依據本發明較佳實施例之一種遮光 的立體示意圖； ° 第4圖顯示如第3圖所示之遮光器的側視圖； 第5圖顯示本發明較佳實施例之遮光器與鏡頭筒 連接的示意圖；以及 第6圖為依據本發明較佳實施例之一種投影系 的示意圖。 、" 10 1312877 元件符號說明： 1、4 投影系統 10、40 11、41 色輪 12、42 13、43 透鏡組 14、44 15 投影鏡頭組 16 17 ' 20 遮光器 18、21 19 ' 22 致動元件 30 31 鏡片 46 181 遮光板 191 192 磁性元件 211 212 連動部 213 301 鏡頭 302 X、X' 轉動轴 a、b、c 、d、e 位置 光源 光通道 影像產生裝置 螢幕 遮光元件 鏡頭筒 顯示幕 線圈 遮光部 缺口 筒身 11

Claims (1)

1. ’3 ί 2紋^3。27，專利申請案 帽專利細替換本（無劃線版衣‘ 1. 一種遮光器，包括： =光7L件’係、包括—轉動軸、—遮光部及—連動部，該遮光 口I"連接於該逹動部，該遮光部面對該連動部彎折一預定角 又使。亥遮光部相對該轉動軸的距離變短；以及 ^夂動7C件’係連結於該連動部，轉使該遮光元件擺動。 度 2. t°r專利範圍第1項所述之遮光器，其中該預^度係為該 ▲ 私部與該連動部所形成之-外纽該外角係小於或等於90 3·如申轉利麵第〗項所述之遮絲，其巾該致動元件係為— 磁力致動元件。 4·=申4專利綱第3顧述之遮光器，其巾該磁力致動元件係 匕括至少-線圈及—磁性讀，該磁性讀與該線圈對應設 5. =申請專利範圍第4項所述之遮光器，其中該線圈繞組於該連 ^7] 〇u 〇 •如申請專利範圍第4項所述之遮光器，其中該磁性元件設置於 該連動部。 、 如申請專利範圍第1項所述之遮光器，其中該遮光元件之該 光部係具有一缺口。 9 如申請專利範圍第7項所述之遮光器，其中該缺口係為半圓形。 ’ 一種投影系統，包括： 〜光源； 12 一色輪； 一光通道； 一透鏡組； —影像產錢置；以及 —投影鏡頭組；其包括 —遮光元件，传勺 σο Μ遮光器包括： 遮光部連接於談'轰轉動軸、一遮光部及一連動部’該 定角度，使^ 七’該遮光部面對該連動部彎折-預 —致動元件，係連結於該連=動^的距離變短；以及 其中該光源產峰—土姑 从驅使該遮光元件擺動； 組後進人辦像產线就雜及該透鏡 影鏡頭組成像。 裳置將光線投射經過该投 U.如申請專利範圍第9 —磁力致動元件。 从钱，射該義元件係為 12·如申請專利範圍第n 件係包括至少-線圈及_：2 統，其中該磁力致動元 設置。 、生元件，該磁性元件與該線圈對應 3. 利耗圍第12項所述之投影系統，其中該線圈繞組於 14.如申請專利範圍第12項所述之投影系統，其中該磁性元件設 ⑸ 13 勹3ϊ2877 4 置於該連動部。 15.如申請專利範圍第9項所述之投影系統，其中該遮光元件之該 遮光部係具有一缺口。 • I6.如申請專利範圍第15項所述之投影系統，其中該缺口係為半 : 圓形。 17. —種投影系統，包括一光源、一色輪、一光通道、至少一透鏡 組、一影像產生裝置以及一投射鏡頭組，其中該光源所發出的 秦 光係經過該色輪、該光通道、該透鏡組且經由該影像產生裝置 反射後，再經該投射鏡頭組投射於一螢幕上，該光源所發出之 光的光通量係可由一遮光器所控制，該遮光器包括： 一遮光7L件，係包括一轉動軸、一遮光部及一連動部，該遮光 部連接於該連動部，該遮光部面對該連動部彎折一預定角 • 度，使该遮光部相對該轉動軸的距離變短；以及 -致動元件’係賴於該連铸，⑽随該遮光元件擺動。 18. 如申請專利範圍第π項所述之投影系統，其中該遮光器係與 ^ 該投射鏡頭組連接。 ” 以如申請專利範㈣π項所述之投影系統，其中該遮光 置於光線通過該色輪之後。 ’' χ 2〇·如申請專利範圍第Π項所述之投影系統，其中該遮光器係設 置於光線通過該光通道之後。 ” 21. 如申請專利範圍第17項所述之投影系統，其中該遮光器係設 置於光線通過該影像產生裝置之前。 ' 22. 如申請專利範圍帛17項所述之投影系統，其中該遮光器係設 14 1312877 置於光線通過該影像產生裝置之後。 23. 如申請專利範圍第17項所述之投影系統，其中該預定角度係 為該遮光部與該連動部所形成之一外角且該外角係小於或等 於90度。 24. 如申請專利範圍第17項所述之投影系統，其中該致動元件係 為一磁力致動元件。 25. 如申請專利範圍第24項所述之投影系統，其中該磁力致動元 件係包括至少一線圈及一磁性元件，該磁性元件與該線圈對應 設置。 26. 如申請專利範圍第25項所述之投影系統，其中該線圈繞組於 該連動部。 27. 如申請專利範圍第25項所述之投影系統，其中該磁性元件設 置於該連動部。 28. 如申請專利範圍第17項所述之投影系統，其中該遮光元件之 該遮光部係具有一缺口。 29. 如申請專利範圍第28項所述之投影系統，其中該缺口係為半 1312877 第095130271號專利申請案 圖式替換本（98年4月） 十 圖式

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