| 主权项 |
1.一种投影显示光学系统,适用于反射式显示元件, 其包括: 照射模组,提供照射光束; 分光模组,具有一可旋转的色轮及一反射镜,该色 轮系由所需滤光块组成,每一滤光块均可选择性地 使得所需要波段的色彩光束通过并使其他波段的 色彩光束反射,使得色轮与反射镜构成光反射通道 ,当照射光束以既定入射角入射色轮并于色轮及反 射镜之间的光反射通道多次反射后,可产生复数个 不同波段且以不同光路径行进的色彩光束照射于 反射式显示元件,使得反射式显示元件被划分成复 数个色块影像;以及 投影镜头,将复数个色块影像投射于萤幕上。 2.如申请专利范围第1项所述之投影显示光学系统, 其中照射模组包括光源及抛物反射镜,提供准直的 照射光束。 3.如申请专利范围第1项所述之投影显示光学系统, 其中照射模组包括光源、椭球反射镜及准直透镜, 藉由椭球反射镜滙聚光源发射的光束后,再经由准 直透镜提供准直的照射光束。 4.如申请专利范围第3项所述之投影显示光学系统, 其更包括一光导管,其中滙聚光源发射的光束进入 光导管,使其均匀化后再发射至准直透镜。 5.如申请专利范围第2或3项所述之投影显示光学系 统,其更包括透镜阵列,将来自分光模组的该等色 彩光束均匀化后再照设于反射式显示元件。 6.如申请专利范围第1项所述之投影显示光学系统, 其更包括孔型格栅元件,设置于光反射通道并用来 调整照射光束的截面形状。 7.如申请专利范围第1项所述之投影显示光学系统, 其更包括线型格栅元件,设置于色轮与反射式显示 元件之间调制该等色彩光束照射于反射式显示元 件上的滤光块影像大小。 8.如申请专利范围第1项所述之投影显示光学系统, 当反射式显示元件系一反射式液晶元件时,该投影 显示光学系统更包括一偏极转换器,设置于色轮与 反射式显示元件之间,将该等色彩光束偏极化后照 射于反射式显示元件。 9.如申请专利范围第8项所述之投影显示光学系统, 其更包括偏极化分光镜,设置于投影镜头与反射式 显示元件之间,并将来自偏极转换器的偏极化的色 彩光束反射至反射式显示元件。 10.如申请专利范围第8项所述之投影显示光学系统 ,其更包括偏极化分光镜,设置于偏极转换器与反 射式显示元件之间,并将来自反射式显示元件的偏 极化的色块影像反射至投影镜头。 11.如申请专利范围第3项所述之投影显示光学系统 ,其更包括一过滤镜,设置于准直透镜与光源之间 。 12.如申请专利范围第1项所述之投影显示光学系统 ,其更包括一重放透镜,设置于色轮与反射式显示 元件之间,将复数个不同波段且以不同光路径行进 的色彩光束照射于反射式显示元件。 13.一种投影显示光学系统,系可提高光利用率,其 包括有: 光源,系用于提供照射光束; 色轮,系由所需滤光块组成,每一滤光块均可选择 性地使得所需要波段的色彩光束通过并使其他波 段的色彩光束反射,该反射光束所在之光反射通道 与原照射光束之光入射通道均位于色轮的同一侧 并且两通道之间具有一定夹角,而从色轮透射出去 的色彩光束则位于色轮的另一侧并且形成了光透 射通道; 反射镜,系位于色轮之光反射通道上,其用于接受 来自于色轮的反射光束,该反射镜可将该反射光束 再次反射至色轮之其他滤光块上以再次进行选择 性透射,藉此由光源产生的照射光束均将会从色轮 透射出去并形成复数个沿不同光路径行进的色彩 光束; 反射式显示元件,系位于色彩光束之光透射通道上 ,用来接受色彩光束,并可被划分成复数个色块影 像;以及 投影镜头,系将复数个色块影像投射于影像显示区 域中。 14.如申请专利范围第13项所述之投影显示光学系 统,其中色轮是倾斜设置于照射光束的入射通道上 ,而反射镜是与色轮平行配置。 15.如申请专利范围第14项所述之投影显示光学系 统,其中反射式显示元件系LCoS面板。 16.如申请专利范围第15项所述之投影显示光学系 统,其更包括一偏极转换器,设置于色轮与反射式 显示元件之间,可将该等色彩光束偏极化转换。 17.如申请专利范围第16项所述之投影显示光学系 统,其更包括偏极化分光镜,设置于投影镜头与反 射式显示元件之间,并将来自偏极转换器的偏极化 的色彩光束反射至反射式显示元件上,然后来自反 射式显示元件之色块影像将通过该偏极化分光镜 并入射至投影镜头。 18.如申请专利范围第16项所述之投影显示光学系 统,其更包括偏极化分光镜,设置于偏极转换器与 反射式显示元件之间,来自偏极转换器的偏极化的 色彩光束将会全部通过该偏极化分光镜,并到达反 射式显示元件上,并且该偏极化分光镜还可将来自 反射式显示元件的偏极化的色块影像反射至投影 镜头。 19.如申请专利范围第13、17或18项所述之投影显示 光学系统,其更包括有一抛物反射镜,其包围光源 以提供准直的照射光束。 20.如申请专利范围第13、17或18项所述之投影显示 光学系统,其更包括有一椭球反射镜,其包围光源 并滙聚照射光束。 21.如申请专利范围第20项所述之投影显示光学系 统,其更包括有一准直透镜,当照射光束经过准直 透镜之后可形成准直的照射光束。 22.如申请专利范围第21项所述之投影显示光学系 统,其更包括一光导管,其中由光源发射的照射光 束经由椭球反射镜的滙聚后再进入光导管,藉此可 将光束均匀化后再发射至准直透镜。 23.如申请专利范围第13、17或18项所述之投影显示 光学系统,其更包括透镜阵列,将来自色轮的该等 色彩光束均匀化后再照设于反射式显示元件。 24.如申请专利范围第23项所述之投影显示光学系 统,更包括孔型格栅元件,设置于光反射通道并用 来调整照射光束的截面形状。 25.如申请专利范围第24项所述之投影显示光学系 统,更包括线型格栅元件,设置于色轮与反射式显 示元件之间调制该等色彩光束照射于反射式显示 元件上的色块影像大小。 26.如申请专利范围第22项所述之投影显示光学系 统,更包括一过滤镜,设置于准直透镜与光源之间 。 27.如申请专利范围第21项所述之投影显示光学系 统,更包括一重放透镜,设置于色轮与反射式显示 元件之间,将复数个不同波段且以不同光路径行进 的色彩光束照射于反射式显示元件。 28.如申请专利范围第13或14项所述之投影显示光学 系统,其中反射式显示元件系DMD数位微镜装置。 29.一种分光装置,系可应用于投影显示光学系统中 以提高光利用率,其包括有一可旋转的色轮及一反 射镜,该色轮系由所需滤光块组成,每一滤光块均 可选择性地使得所需要波段的色彩光束通过并使 其他波段的色彩光束反射,并且在色轮与反射镜之 间形成光反射通道,当可见光束以既定入射角入射 色轮并于色轮及反射镜之间的光反射通道多次反 射后,可产生复数个不同波段且以不同光路径行进 的色彩光束,藉此提高光利用率。 30.如申请专利范围第29项所述之分光装置,其中色 轮与反射镜是平行配置,且可见光束是以一定角度 倾斜入射至色轮上。 31.一种投影装置,系可提高光利用率,其包括有: 照射模组,其具有一光源,用于提供照射光束; 分光模组,具有一可旋转的色轮及一反射镜,该色 轮系由所需滤光块组成,每一滤光块均可选择性地 使得所需要波段的色彩光束通过并使其他波段的 色彩光束反射,使得色轮与反射镜构成光反射通道 ,当照射光束以既定入射角入射色轮并于色轮及反 射镜之间的光反射通道多次反射后,可产生复数个 不同波段且以不同光路径行进的色彩光束;以及 影像显示模组,其包括有显示元件及投射镜头,显 示元件系用于接受来自于分光模组的色彩光束并 将该等光束进行调制以输出具有影像图案的彩色 光,投射镜头系用于将具有影像图案的彩色光投射 在所需区域上;及 控制模组,其主要用来控制光源、色轮转动速率及 施加于反射式显示元件上的电信号。 32.如申请专利范围第31项所述之投影装置,其中色 轮是倾斜设置于照射光束的入射通道上,而反射镜 是与色轮平行配置。 33.如申请专利范围第31项所述之投影装置,其中显 示元件为反射式显示元件。 34.如申请专利范围第32项所述之投影装置,当反射 式显示元件系一反射式液晶元件时,该投影装置还 包括有一偏极转换器,其设置于色轮与反射式显示 元件之间,将该等色彩光束偏极化后照射于反射式 显示元件。 35.如申请专利范围第34项所述之投影装置,其还包 括有一偏极化分光镜,其设置于投影镜头与反射式 显示元件之间,并将来自偏极转换器的偏极化的色 彩光束反射至反射式显示元件。 36.如申请专利范围第34项所述之投影装置,其还包 括偏极化分光镜,其设置于偏极转换器与反射式显 示元件之间,并将来自反射式显示元件的具有影像 图案的偏极化的彩色光反射至投影镜头。 37.如申请专利范围第33、35或36项所述之投影装置, 其中照射模组还包括有一抛物反射镜,其可使得光 源发出的照射光束准直。 38.如申请专利范围第33、35或36项所述之投影装置, 其中照射模组还包括有椭球反射镜及准直透镜,藉 由椭球反射镜滙聚光源发射的光束后,再经由准直 透镜提供准直的照射光束。 39.如申请专利范围第38项所述之投影装置,其更包 括一光导管,其中滙聚光源发射的光束进入光导管 ,使其均匀化后再发射至准直透镜。 40.如申请专利范围第33项所述之投影装置,其更包 括透镜阵列,将来自分光模组的该等色彩光束均匀 化后再照设于反射式显示元件。 41.如申请专利范围第33项所述之投影装置,其更包 括孔型格栅元件,设置于光反射通道并用来调整照 射光束的截面形状。 42.如申请专利范围第33项所述之投影装置,其更包 括线型格栅元件,设置于色轮与反射式显示元件之 间调制该等色彩光束照射于反射式显示元件上的 滤光块影像大小。 43.如申请专利范围第38项所述之投影装置,其更包 括一过滤镜,设置于准直透镜与光源之间。 44.如申请专利范围第33项所述之投影装置,其更包 括一重放透镜,设置于色轮与反射式显示元件之间 ,将复数个不同波段且以不同光路径行进的色彩光 束照射于反射式显示元件。 图式简单说明: 第一图系习知单片式LCoS光学引擎架构示意图。 第二图系其中一习知投影显示光学系统之示意图 。 第三图系另一习知投影显示光学系统之示意图。 第四A图系本发明投影显示光学系统之第一实施例 。 第四B图系在第四A图所示之光学系统中的部分光 束路径示意图。 第四C图系本发明投影显示光学系统之第二实施例 。 第四D图系在第四C图所示之光学系统中的部分光 束路径示意图。 第五图系位于本发明投影显示光学系统之色轮上 的滤光块的分布图。 第六A图系本发明投影显示光学系统之色轮旋转的 第一时间点,三色光形成于LCoS面板上的色块影像 之分布状况。 第六B图系本发明投影显示光学系统之色轮旋转的 第二时间点,三色光形成于LCoS面板上的色块影像 之分布状况。 第六C图系本发明投影显示光学系统之色轮旋转的 第三时间点,三色光形成于LCoS面板上的色块影像 之分布状况。 第七A图系本发明投影显示光学系统之色轮旋转的 第一时间点,三色光形成于LCoS面板上的色块影像 之分布状况,其中三色光发生部分重叠。 第七B图系本发明投影显示光学系统之色轮旋转的 第二时间点,三色光形成于LCoS面板上的色块影像 之分布状况,其中三色光发生部分重叠。 第七C图系本发明投影显示光学系统之色轮旋转的 第三时间点,三色光形成于LCoS面板上的色块影像 之分布状况,其中三色光发生部分重叠。 |
