[发明专利]投影系统、投影装置及成像模组

说明书

技术领域

本发明关于一种光学系统，且特别是关于一种投影系统、投影装置及成像模组。

背景技术

一般而言，液晶显示器及电浆显示器等平面显示器藉由将实际的面板放大以获得大尺寸的画面，且面板越大造价越加昂贵。相比较之下，由于投影系统是采用光学的方式将影像放大，因此可以用较低的成本获得大尺寸的影像画面。大尺寸的影像画面适合让较多的观众同时观赏，因此适合会议或简报的进行。此外，大尺寸的影像画面具有较为震撼的视觉效果，因此适合电影欣赏。近年来，投影系统更逐渐被广泛地运用于家庭剧院中。

一般投影系统的投影方式可分为直接投影与反射投影两种，其中直接投影是指投影镜头直接将影像光束投射于屏幕上，而反射投影是指投影镜头所投射出的影像光束会先经过反射镜的反射，再抵达屏幕。

传统的屏幕为平面式屏幕，且一般的反射式投影系统采用平面镜将影像光束投射至平面式屏幕上。然而，随着视讯技术的发达，屏幕已不再受限于传统的平面式，而是可以适度地弯曲，以增加使用者的临场感。当屏幕为弯曲屏幕时，经平面镜所反射的影像光束在弯曲屏幕附近的成像面为平面，这会导致成像面无法与弯曲屏幕重合，进而使弯曲屏幕边缘的影像有变形或被挤压的现象，且使用者会无法看到正常比例的影像。此外，由于成像面与弯曲屏幕不重合，亦会使得影像中的部分区域失焦。

为了避免影像中的部分区域失焦，而使镜头的景深变大的话，则会使得镜头设计的困难度大幅上升，进而导致投影系统的成本上升。此外，景深变大的方法仍无法改善影像扭曲变形的现象。

此外，美国专利第6327020号揭露一种圆锥反射镜，以将影像光束投影至一360度的屏幕。美国专利第6644816号揭露了锥形反射面与球形反射面，以将影像光束投影至360度的屏幕。

发明内容

本发明提供一种投影系统，其能够投影出光学品质良好的影像，且能降低镜头的设计困难度。

本发明提供一种投影装置，其能够在弧形屏幕上投影出光学品质良好的影像，且能降低镜头的设计困难度。

本发明提供一种成像模组，其能够在弧形屏幕上形成光学品质良好的成像，且其镜头的设计困难度较低。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影系统，其包括一光阀、一镜头、一弧形反射元件及一弧形屏幕。光阀适于提供一影像光束。镜头配置于影像光束的传递路径上。弧形反射元件具有一弧形反射面，且弧形反射面配置于来自镜头的影像光束的传递路径上，以将影像光束反射。弧形反射面在一第一方向上弯曲，且在一与第一方向实质上垂直的第二方向上不弯曲。弧形屏幕配置于弧形反射面所反射的影像光束的传递路径上。弧形屏幕在第一方向上弯曲，且在一与第一方向实质上垂直的第三方向上不弯曲。

在本发明的一实施例中，第二方向相对第三方向倾斜。弧形反射面例如为一圆柱面，且弧形屏幕例如为一圆柱面形屏幕。弧形反射面例如为一凸面，且弧形屏幕的曲率中心与弧形反射面位于弧形屏幕的同一侧。

本发明的另一实施例提出一种投影装置，其适于投射一影像光束至一弧形屏幕。投影装置包括一光阀、一镜头及一弧形反射元件。光阀适于提供影像光束。镜头配置于影像光束的传递路径上。弧形反射元件具有一弧形反射面，且弧形反射面配置于来自镜头的影像光束的传递路径上，以将影像光束反射至弧形屏幕。弧形反射面在一第一方向上弯曲，且在一与第一方向实质上垂直的第二方向上不弯曲。

本发明的又一实施例提出一种成像模组，其适于将一光阀所提供的一影像光束成像于一弧形屏幕。成像模组包括一镜头及一弧形反射元件。镜头配置于影像光束的传递路径上。弧形反射元件具有一弧形反射面，且弧形反射面配置于来自镜头的影像光束的传递路径上，以将影像光束反射至弧形屏幕。弧形反射面在一第一方向上弯曲，且在一与第一方向实质上垂直的第二方向上不弯曲。

承接上述，本发明的实施例采用具有弧形反射面的弧形反射元件将来自镜头的影像光束反射至弧形屏幕。由于弧形反射面对成像有修正效果，因此本发明的实施例的投影系统、投影装置及成像模组能在弧形屏幕上投射出像差较小且成像品质较佳的影像。

为了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，作如下的详细说明。

附图说明

图1A为本发明的一实施例的投影系统的结构示意图。

图1B为图1A中的弧形反射元件与弧形屏幕的上视示意图

图2绘示图1A中的虚拟平面上的影像画面。