[发明专利]投影装置及用于其的光积分柱

说明书

技术领域

本发明涉及投影装置领域，尤其是有关于一种投影装置及其光积分柱。

背景技术

数字光学处理(digital light processing，DLP)投影装置的光路设计必须考虑亮状态(on state)光路、暗状态(off state)光路以及平状态(flat state)光路相对于投影镜头的光圈的位置，其中亮状态、平状态与暗状态是指数字微镜元件(digital micro-mirror device，DMD)的每一微镜(micro-mirror)的翻转状态。被处于亮状态的微镜反射后的光束(以下简称亮状态光束)的传递路径即上述的亮状态光路，亮状态光路会进入投影镜头。被处于暗状态的微镜反射后的光束(以下简称暗状态光束)的传递路径即上述的暗状态光路，暗状态光路会偏离投影镜头。当数字微镜元件的微镜呈平躺状态，被其所反射的光束(以下简称平状态光束)的传递路径即平状态光路。

通常，为了增加投影装置的光利用效率，会选用光圈较大的投影镜头，以增加投影镜头的收光面积。图1是习知技术的亮状态光束、平状态光束及暗状态光束与光圈的相对位置的示意图。如图1所示，由于采用光圈10较大的投影镜头，亮状态光束L1会充分进入投影镜头的光圈10中，所以能提升投影装置的光利用效率，而暗状态光束L2不会进入投影镜头的光圈10中。然而，平状态光束L3会有少部分进入光圈10而造成漏光，导致投影装置的对比度下降。

另一方面，若选用光圈较小的投影镜头，则可避免平状态光束进入光圈而造成漏光的情形，但也会有部分亮状态光束无法进入光圈，而降低投影装置的光利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种投影装置及用于其的光积分柱，使得投影装置具有较佳的光利用效率及对比度。

一方面，本发明提供一种投影装置，该投影装置包括光源模组、光阀、光积分柱以及投影镜头；该光源模组用于提供照明光束；该光阀配置于该照明光束的传递路径上，以将该照明光束转换成影像光束；该光积分柱配置于该光源模组与该光阀之间，且位于该照明光束的传递路径上，该光积分柱具有相对的入光端与出光端，该入光端具有长度为X1的多个第一侧边与长度为Y1的多个第二侧边，该出光端具有长度为X2的多个第三侧边以及长度为Y2的多个第四侧边，该多个第三侧边中的每一第三侧边与该多个第一侧边中的每一第一侧边一一对应，该多个第四侧边中的每一第四侧边与该多个第二侧边中的每一第二侧边一一对应，其中X2/X1>Y2/Y1；该投影镜头配置于该影像光束的传递路径上。

较佳的，该光积分柱的该出光端的形状对应于该光阀的主动面的形状。

较佳的，该光积分柱的该入光端的形状对应于该光源模组的出光面的形状。

较佳的，该多个第一侧边与该多个第三侧边平行于第一方向，该多个第二侧边与该多个第四侧边平行于第二方向，且该第一方向垂直该第二方向。

较佳的，X1<X2。

较佳的，Y1>Y2；或者，Y1<Y2。

较佳的，X1<Y1。

另一方面，本发明提供一种光积分柱，具有相对的入光端与出光端，该入光端具有长度为X1的多个第一侧边与长度为Y1的多个第二侧边，该出光端具有长度为X2的多个第三侧边以及长度为Y2的多个第四侧边，该多个第三侧边中的每一第三侧边与该多个第一侧边中的每一第一侧边一一对应，该多个第四侧边中的每一第四侧边与该多个第二侧边中的每一第二侧边一一对应，其中X2/X1>Y2/Y1。

较佳的，该多个第一侧边与该多个第三侧边平行于第一方向，该多个第二侧边与该多个第四侧边平行于第二方向，且该第一方向垂直该第二方向。

较佳的，X1<X2。

与现有技术相比，本发明提供的投影装置及用于其的光积分柱中，由于光积分柱的入光端的第一侧边与第二侧边以及出光端的第三侧边与第四侧边的长度X1、Y1、X2、Y2符合不等式：X2/X1>Y2/Y1，所以能窄化照明光束于光积分柱的出光端的出瞳影像(image of exit pupil)；如此，投影装置可充分利用亮状态光束，且有效防止平状态光束漏光的情形，所以本发明的光积分柱能使投影装置具有较佳的光利用效率及对比度。

附图说明

图1是习知技术的亮状态光束、平状态光束及暗状态光束与光圈的相对位置的示意图；

图2是本发明一实施例的投影装置的示意图；

图3是图2所述的光积分柱的立体示意图；