[发明专利]具有均匀照明光学系统的投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影装置，特别涉及一种具有均匀照明光学系统的投影装置。

背景技术

投影装置是利用光学投影方式将影像投射至屏幕上。近几年来，较常见的投影装置为液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)投影装置、数字光源处理(Digital Light Processing，DLP)投影装置以及硅基液晶(Liquid CrystalOn Silicon，以下简称为LCOS)投影装置。液晶显示投影装置因运作时光线是以穿透的方式通过液晶显示面板，属于穿透式投影机。而数字光源处理投影装置与硅基液晶投影装置则是靠光线以反射的方式进行投射，属于反射式投影机。其中，液晶显示投影装置与硅基液晶投影装置的所使用的光线皆为线性偏振(Linear Polarized)光。

一般而言，无论是液晶显示投影装置、数字光源处理投影装置或硅基液晶投影装置，为了使投射至屏幕上的影像的亮度均匀，在投影装置中会利用光积分柱以使投射装置中光源所射出的光线可以均匀化。光积分柱是利用投射装置中光源所射出的光线于柱状空间不断的反射，进而达到均匀化的效果。当光积分柱的长度越长，光线经过光积分柱后的均匀度越好。但是光积分柱的长度越长，光线于光积分柱内的反射次数也随之增加，使光线经光积分柱后亮度减小。再者，面对电子装置微小化的时代，利用光积分柱以获得均匀影像亮度的投影显示装置存在有体积过大的问题。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种具有均匀照明光学系统的投影装置藉以解决光线经光积分柱后亮度减小且微型化投影装置所存在无多余空间配置积分柱的问题。

依据本发明所揭露的具有均匀照明光学系统的投影装置，包括发光组件、成像透镜组以及面板。依据本发明的一实施例，发光组件具有发光面，成像透镜组将发光面实质上成像于像平面。面板包括光学有效面，光学有效面实质上配置于预定位置，预定位置是为像平面上或距离像平面前后一特定距离内的位置。其中，发光组件可为发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)，特定距离的大小与发光面的状态有关。举例而言，当发光面存在有于工艺中所造成的缺陷，若将光学有效面实质上配置于像平面上，则光学有效面会获得具有缺陷的照明，此时须将光学有效面移至间隔像平面一特定距离内的位置，使光学有效面获得照明的缺陷模糊或消失，但本举例并非用以限定本发明。

依据本发明的另一实施例，成像透镜组包括柱状镜，柱状镜能接收发光面所发出的光线并将发光面的第一长宽比调整成光学有效面的第二长宽比。

本发明的功效在于，依据本发明所揭露的具有均匀照明光学系统的投影装置可藉由成像透镜组的设计与面板的适当位置的配置，使得发光面所射出的光线投射至面板的光学有效面时为均匀化的照明。再者，当成像透镜组包括柱状镜时，柱状镜可接收发光面所射出的光线，且将发光面的第一长宽比调整成光学有效面的第二长宽比，以避免浪费发光面所射出的光线。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为依据本发明所揭露的具有均匀照明光学系统的投影装置的一实施例光线路径示意图；

图1B为依据图1A的光学有效面示意图；

图2A为依据本发明所揭露的具有均匀照明光学系统的投影装置的另一实施例光线路径示意图；

图2B为依据本发明所揭露的具有均匀照明光学系统的投影装置的又一实施例光线路径示意图；

图3A为依据本发明所揭露的具有均匀照明光学系统的投影装置的再一实施例光线路径示意图；

图3B为依据图3A的发光组件结构示意图；

图3C为依据图3A的光学有效面示意图。

其中，附图标记

100、200、300、400具有均匀照明光学系统的投影装置

102、202、302、402发光组件

103、203、303、403发光面

104、204、304、404成像透镜组

206、306偏极分光单元

108、208、308、408面板

109、209、309、409光学有效面

310棱镜

112、214、314、412光线

114、216、316、422像平面

218、318第一偏振光

119、219、319、419预定位置

120、432面积

210平板型偏极分光镜