具偏离光线回收及再利用功能的光学投影系统技术方案

本发明专利技术一种具偏离光线回收及再利用功能的光学投影系统，主要包含光源装置、光学系统、投影镜头组及光电转换装置。光学系统包含入光端及出光端。光学系统的入光端是对应于光源装置，而出光端则对应于投影镜头组。光源装置主要包含光源及设置于光源外的遮光罩。光源装置、光学系统及投影镜头组共同形成一光传输通道。光电转换装置则设置于光源装置遮光罩外的偏离光区域，供吸收自光传输通道散失的光线，并将之转换为电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种光学投影系统；具体而言，本专利技术是关于一种具有偏离光线回收及再利用功能的光学投影机。
技术介绍
在大尺寸影像输出设备上，投影机一直为无法替代的主要影像输出设备之一。目前投影机的主流技术是采用灯泡产生光源，再以液晶面板、数字镜反射芯片(Digital Micromirror Device Chip，DMD Chip)或LCOS(Liquid Crystal on Silicon)等光源调变装置控制产生的影像。为了提升投影机输出影像整体的亮度，往往需要通过由灯泡的亮度来加以达成。然而由于需考虑耗电量的问题，且顾及灯泡的寿命有限，所以不可能无止尽的通过由增加电流量来增加灯泡的亮度。因此如何将灯泡所发出的光线作最有效率的应用，就成为投影机设计上的重大客题。图1a所示为现有的液晶显示投影机的系统示意图。如图1a所示，液晶显示投影机主要包含光源10、光机30、影像控制装置20及投影镜头组50。光源10通过由灯泡11及反射罩13产生平行光线并将之输出至光机30。光机30中包含各式光学组件，例如镜片数组(Integrator)35、偏振光转换器(PBS)数组37、聚光镜38等。光机30的主要目的在于使输出的光线具有规则及均匀的性质，以输出至影像控制装置20。影像控制装置20主要包含液晶面板及其它分光及合光的光学组件，使输出的光线得以经由投影镜头组50的放大后投射于屏幕40上并产生影像。然而在此种投影机的系统中，由于光源10所产生的光线不可能全为-->平行光，且遮光罩15亦无法阻挡全部未进入光机30的光线，故少部分的光线经由遮光罩15及光机30间之间隙漏失。此外，光机30中各个光学组件的亦可能因入射光线的不规则性，部分光线通过光学组件之后亦会产生散射而未进入下一个光学组件，进而形成光机30的偏离光线，并使电能耗损增加。图1b所示为现有DLP(Digital Light Projector)投影机的系统示意图。如图1b所示，设置于光机30后端的数字镜反射芯片(DMD Chip)21将光机30的光线反射至投影镜头组50。为控制影像的形成，数字镜反射芯片21上的画素反射镜产生偏转，分别将光源10的输出光线选择性反射至投影镜头组50或偏转反射区。当数字镜反射芯片21上某一画素反射镜将光线反射至投影镜头组50时，表示形成于屏幕40的影像中此一画素是为一亮点。当数字镜反射芯片21产生偏转，将光线反射至偏转反射区时，表示影像中此一画素是为暗点。由于被反射至偏转反射区的光线不会再回到系统内部，因此造成光线使用效率不佳以及能量的浪费。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种光学投影系统，具有偏离光线回收及再利用的功能。本专利技术的另一目的在于提供一种光学投影系统，可提高光线的利用率。本专利技术的另一目的在于提供一种光学投影系统，可产生额外的电能。本专利技术的光学投影系统主要包含光源装置、光学系统、投影镜头组及光电转换装置。光学系统包含入光端及出光端。光学系统的入光端是对应于光源装置，而出光端则对应于投影镜头组。光源装置主要包含光源及设置于光源外的遮光罩。光电转换装置则设置于光源装置遮光罩外的偏离光区域。-->光电转换装置较佳是设置对应于遮光罩及光学系统间之间隙。然而在不同实施例中，光电转换装置亦可形成一环状结构，环绕光学系统的入光端。此外，光电转换装置亦可设置对应于光学系统中各光学组件之间之间隙，以接收漏失的光线。在另一实施例中，光学系统的出光端所设置的影像控制装置是包含一光反射装置。光电转换装置是设置于光学系统出光端之后，并位于对应光反射装置的偏转反射区。为控制影像的形成，光反射装置上的画素反射镜产生偏转，分别将光学系统的输出光线选择性反射至投影镜头组或偏转反射区。当光反射装置上某一画素反射镜将光线反射至投影镜头组时，表示形成于屏幕的影像中此一画素是为一亮点。当光反射装置产生偏转，将光线反射至偏转反射区时，表示影像中此一画素是为暗点。此时被反射至偏转反射区的光线即被光电转换装置所吸收，并转换为电能。附图说明图1a为现有液晶显示投影机的系统示意图；图1b为现有DLP(Digital Light Projector)投影机的系统示意图；图2为本专利技术光学投影系统的实施例示意图；图3为光电转换装置设置于遮光罩与光学系统间的实施例剖面图；图4为光电转换装置设置于光学系统各光学组件间隙的实施例剖面图；图5为光电转换装置环绕于光学系统入光端的实施例剖面图；图6为光电转换装置设于光反射装置的偏转反射区的实施例剖面图；图7为光电转换装置环绕投影镜头组的实施例剖面图；图8为光学投影系统的另一实施例示意图。-->【主要组件符号说明】10光源11灯泡13反射罩15遮光罩20影像控制装置21数字镜反射芯片30光机35镜片数组37偏振光转换器数组38聚光镜40屏幕50投影镜头组100光源装置110光源130反射罩150遮光罩200影像控制装置210光反射装置300光学系统301光导管310入光端330出光端350镜片数组370偏振光转换器数组380聚光镜-->400屏幕500投影镜头组700光电转换装置710接收面730环形接收面810检测回路830储能装置850供电装置870电流输出接口具体实施方式本专利技术是提供一种光学投影系统，具有偏离光线回收及再利用的功能。在较佳实施例中，光学投影系统是为一投影机。此处所言的投影机包含穿透式投影机、反射式投影机及其它类形的投影机。穿透式投影机主要液晶显示投影机，而反射式投影机则包含DLP投影机及LCOS投影机。本专利技术的光学投影系统主要包含光源装置100、光学系统300、投影镜头组500及光电转换装置700。在图2所示的较佳实施例中，光学系统300包含入光端310及出光端330。光学系统300的入光端330是对应于光源装置100，而出光端330则对应于投影镜头组500。当光源装置100产生的光线经由光学系统300进行聚光、分光或其它光学程序后，随即进入设置于出光端330的影像控制装置200。在较佳实施例中，影像控制装置200是包含液晶面板或数字镜反射芯片(DMD Chip)。光线经影像控制装置200处理后，随即进入投影镜头组500中，并经由投影镜头组500成像于投影屏幕400上。光电转换装置700主要设置于上述光源装置100、光学系统300及-->投影镜头组500所构成光学传输信道的偏离光区域。偏离光区域主要存在于上述光源装置100、光学系统300及投影镜头组500之间、光学系统300中各光学组件之间，或是其它可能产生偏离光的位置。图3所示为本专利技术较佳实施例的剖面示意图。如图3所示，光源装置100主要包含光源110、反射罩130及遮光罩150。光源110较佳是包含灯泡，其种类包含卤素灯、金属卤化物灯(Metal Halide)、超高压汞灯(UHP)等。光源110是设置于反射罩130内，而遮光罩150则设置于反射罩130的外侧。在此较佳实施例中，光源装置100是为平行光源装置，亦即光源装置100输出的光线大部分为平行光线。一部分光源110产生的光线直接朝光学系统300的入光端310行进，而另部分向其它方向发散的光线则经由反射罩130反射而平行朝入光端310行进。遮光罩150则用以阻挡大部分散射而未进入光学系统30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具偏离光线回收及再利用功能的光学投影系统，其特征在于包含：一光源装置，是包含一光源及一遮光罩，其中该光源是设置于该遮光罩内；一光学系统，包含一入光端及一出光端，其中该入光端是对应该光源装置，并接收光源装置输出的光线；一投影镜头组，是对应该光学系统的该出光端，并接收该出光端输出的光线；以及一光电转换装置，是设置于该光源装置的该遮光罩外的一偏离光区域。

【技术特征摘要】
1.一种具偏离光线回收及再利用功能的光学投影系统，其特征在于包含：一光源装置，是包含一光源及一遮光罩，其中该光源是设置于该遮光罩内；一光学系统，包含一入光端及一出光端，其中该入光端是对应该光源装置，并接收光源装置输出的光线；一投影镜头组，是对应该光学系统的该出光端，并接收该出光端输出的光线；以及一光电转换装置，是设置于该光源装置的该遮光罩外的一偏离光区域。2.如权利要求1所述的光学投影系统，其特征在于，所述该光源装置、该光学系统及该投影镜头组共同形成一光传输通道，该偏离光区域是设置于该光传输通道的外部。3.如权利要求2所述的光学投影系统，其特征在于，所述该光电转换装置是设置于该遮光罩及该光学系统的该入光端之间。4.如权利要求3所述的光学投影系统，其特征在于，所述该光电转换装置具有一接收面，该接收面是平行该光学系统。5.如权利要求1所述的光学投影系统，其特征在于，所述该光电转换装置是形成一环状结构，且围绕该光学系统的该入光端设置。6.如权利要求1所述的光学投影系统，其特征在于，所述该光学系统是包含复数个光学组件，该光电转换装置是设置对应于该光学组件间之间隙。7.如权利要求2所述的光学投影系统，其特征在于，所述该光电转换装置是设置于该光学系统的该出光端之后。8.如权利要求7所述的光学投影...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴景淼，
申请(专利权)人：普立尔科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]