[发明专利]投影系统、投影屏幕及投影方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影系统、投影屏幕及投影方法，且特别是涉及一种可在外界环境光下提供良好影像品质的投影系统、投影屏幕及投影方法。

背景技术

在一般的使用环境下，投影装置所投射的影像会混入环境光，而使得影像暗部细节亮度提高，进而导致视觉对比大幅下降。在现有技术中，改善对比的方式有许多种，以液晶显示投影装置为例，可通过降低液晶显示面板的开口率(Aperture Rate)改善其暗态漏光的问题，进而增加液晶显示投影装置的对比。

以数字光学处理(Digital Light Processing，DLP)投影装置为例，可通过提高数字微反射镜元件(Digital micro mirror device，DMD)表面的细腻度，而增加数字光学处理投影装置其投射影像的对比。然而，采用上述方法所提升的影像对比度均无法有效地弭平环境光所造成的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种投影系统及投影屏幕，其可在外界环境光下提供良好的影像品质。此外，本发明也提供一种投影方法，依此投影方法可在外界环境光下投射出品质良好的影像。

本发明提供一种投影系统，包括投影装置及投影屏幕。投影装置适于提供具有第一偏振方向的影像光束。投影屏幕配置于影像光束的传递路径上。投影屏幕包括分光式偏光元件、相位板以及投影板，其中来自投影装置并具有第一偏振方向的影像光束适于依序通过分光式偏光元件与相位板而传递至投影板。影像光束被投影板反射而通过相位板后具有第二偏振方向，而具有第二偏振方向的影像光束适于通过分光式偏光元件。

本发明提供一种投影方法，此投影方法包括下述步骤。提供具有第一偏振方向的影像光束。依序设置分光式偏光元件、相位板以及投影板在具有第一偏振方向的影像光束的传递路径上，以使具有第一偏振方向的影像光束传递至投影板上，并使影像光束被投影板反射而通过相位板后具有第二偏振方向，而具有第二偏振方向的影像光束适于通过分光式偏光元件。

本发明提供一种投影屏幕，此投影屏幕配置于具有第一偏振方向的影像光束的传递路径上。投影屏幕包括分光式偏光元件、相位板以及投影板。分光式偏光元件设置于相位板的一侧，而投影板相对分光式偏光元件设置于相位板的另一侧。具有第一偏振方向的影像光束适于依序通过分光式偏光元件与相位板而传递至投影板。影像光束被投影板反射而通过相位板后具有第二偏振方向，而具有第二偏振方向的影像光束适于通过分光式偏光元件。

在本发明的一实施例中，上述的第一偏振方向与第二偏振方向垂直。

在本发明的一实施例中，上述的第一偏振方向与第二偏振方向为线偏振。

在本发明的一实施例中，上述的投影装置包括照明系统、光阀、投影镜头以及投影偏光片。照明系统适于提供照明光束。光阀配置于照明光束的传递路径上，并适于将照明光束转换成影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上，并位于光阀与投影屏幕之间。投影偏光片适于配置于影像光束或照明光束的传递路径上，以使影像光束在传递至投影屏幕之前具有第一偏振方向。

在本发明的一实施例中，上述的投影偏光片配置于投影镜头与投影屏幕之间。

在本发明的一实施例中，上述的投影偏光片配置于光阀与投影镜头之间。

在本发明的一实施例中，上述的投影偏光片配置于照明系统与光阀之间。

在本发明的一实施例中，上述的投影偏光片包括多个第一棱镜柱、多个第二棱镜柱以及多个偏光膜。多个第二棱镜柱与第一棱镜柱交替排列。多个偏光膜分别配置于第一棱镜柱与第二棱镜柱之间，并连接第一棱镜柱与第二棱镜柱。

在本发明的一实施例中，上述的投影偏光片可进一步包括多个相差膜片，相差膜片分别配置于第二棱镜柱的表面。

在本发明的一实施例中，上述的相差膜片分别为二分之一波板。

在本发明的一实施例中，上述的相位板为四分之一波板。

在本发明的一实施例中，上述的分光式偏光元件包括多个阵列排列的分光式偏光单元。每一分光式偏光单元具有第一棱镜柱、第二棱镜柱以及偏光膜，而偏光膜配置于第一棱镜柱与第二棱镜柱之间。

在本发明的一实施例中，提供具有第一偏振方向的影像光束的方法包括下列步骤。首先，提供照明系统，其中照明系统适于提供照明光束。接着，设置光阀于照明光束的传递路径上，其中光阀适于将照明光束转换成影像光束。而后，设置投影镜头于影像光束的传递路径上，其中投影镜头位于光阀与投影屏幕之间。另外，设置投影偏光片于配置于影像光束或照明光束的传递路径上，以使影像光束在传递至投影屏幕之前具有第一偏振方向。