[发明专利]光投影系统

说明书

技术领域

本发明关于一种光投影系统，尤指一种具有多光源的光投影系统。

背景技术

目前投影机多采单一光源设计，如需增加投影影像的亮度，仅能通过增加光源的照度来达成。于实际应用中，通常通过使用更高功率的光源来实现照度的增加，但是高功率的光源于工作中产生的热亦难抑制，将使得光源温度可能过高而影响发光效率且损及光源的使用寿命。对此问题，目前亦有采用多光源设计的投影机，其将多个光源产生的光线导入单一导光柱内并加以混合均匀，进而提升投影影像的亮度。然而，由于光源产生的光线通常不甚均匀，有其分布特性(例如高斯分布)，一般多光源集光设计并未基于光分布特性来考虑入光配置，而仅是将光源的出光方向朝向导光柱设置，此仍易造成自导光柱的出光端投射至影像调变装置上的光线均匀性不足的现象，此现象亦引起投影影像亮度不均匀的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种光投影系统，利用穿透面及反射面以集中多个光源产生的光线，并考虑穿透面及反射面的宽度以使投射出导光柱的光线分布能保持一定的均匀度。

为达到上述目的，本发明提供了一种光投影系统，包含：

投影镜头，用以投射影像光；

影像调变装置，具有面板宽度，用以形成该影像光；

导光柱，用以接收并均匀化若干光线，该导光柱上定义轴向且包含第一端及第二端，该第一端包含穿透面以及设置于该穿透面的第一侧的第一反射面，该第一反射面的法向与该轴向间有第一夹角，该穿透面垂直于该轴向，该第一反射面具有第一宽度，该穿透面具有第二宽度，其中该第一宽度及该第二宽度分别除以该面板宽度的值均介于0.13及0.35之间；

第一光源，用以发射第一光线，该第一光线由该穿透面入射入该导光柱内；以及

第二光源，用以发射第二光线，该第二光线由该导光柱的第一侧表面入射并经该第一反射面反射入该导光柱内；

其中，该导光柱均匀化该第一光线及该第二光线且自该第二端传递均匀化后的该第一光线及第二光线至该影像调变装置形成该影像光，并经由该投影镜头投射。

较佳的，更包含第三光源，用以发射第三光线，其中该导光柱的该第一端包含设置于该穿透面的第二侧的第二反射面，该第二反射面的法向与该轴向间有第二夹角，该第三光线由该导光柱的第二侧表面入射并经该第二反射面反射入该导光柱内，以及该导光柱将在该导光柱内的该第一光线、经该第一反射面反射的该第二光线及经该第二反射面反射的该第三光线混合并经由该第二端传送被均匀化后的该第一光线、第二光线及第三光线至该影像调变装置。该第一侧与该第二侧相对。该第一反射面与该第二反射面至少一者与该穿透面相邻设置或不相邻设置。

较佳的，该第一反射面与该穿透面之间形成第三夹角，该第三夹角介于90度至180度之间。

较佳的，该导光柱包含与该第一侧表面相对的第二侧表面，该第一反射面的两侧边分别邻接于该穿透面及该第二侧表面。

较佳的，该第一反射面与该穿透面之间形成第三夹角，该第三夹角介于180度至270度之间。

较佳的，该第一反射面的两侧边分别邻接该穿透面及该第一侧表面。

较佳的，更包含第四光源、第一反射件及第二反射件，该第一反射件及该第二反射件邻近该穿透面设置，该第四光源用以发出第四光线，其中该第一光线及该第四光线分别经该第一反射件及该第二反射件反射以由该穿透面入射至该导光柱。

较佳的，更包含第五光源、第三反射件及第四反射件，该第三反射件及该第四反射件邻近该第一侧表面设置，该第五光源用以发出第五光线，其中该第二光线及该第五光线分别经该第三反射件及该第四反射件反射以由该导光柱的该第一侧表面入射，经该第一反射面反射入该导光柱。

相较于现有技术，本发明通过控制该穿透面及该反射面对该影像调变装置的宽度比，以使分别于该穿透面及该反射面上的光通量具有一定的均匀度，进而使得自该第二端投射至该影像调变装置的光线(由该第一光线及该第二光线混合)亦能均匀分布，该影像光投射产生的影像亮度亦均匀。因此，本发明能有效解决习知多光源集光设计因未考虑光源出光分布特性而可能引起导光柱投射光线均匀性不足、投影影像亮度不均匀等问题。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的光投影系统的示意图。

图2为图1中光投影系统的导光柱的示意图。

图3为根据另一实施例的导光柱的示意图。