[發明專利]動態遮罩及照明系統

有效

• 申請號: 200910132713.2
• 申請日: 2009-04-14
• 公開（公告）號: CN101865426A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 鄭權得;林惠珍
• 申請（專利權）人: 中強光電股份有限公司
• 主分類號: F21V14/08
• 分類號: F21V14/08;G03B21/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種光學遮罩及照明系統，且特別是涉及一種可調節光通量的動態遮罩及照明系統。

背景技術

隨著顯示技術的進步，各種不同于傳統陰極射線管(cathode?ray?tub，CRT)的顯示裝置已被大量地研發及推廣，這些顯示裝置包括液晶顯示器(liquid?crystal?display，LCD)、等離子體顯示器(plasma?display?panel，PDP)、有機發光二極管(organic?light?emitting?diode，OLED)顯示器等平面顯示器。另外，被大量研發及推廣的顯示器尚包括投影機(projector)及背投影顯示器(rear?proj?ection?display)等投影裝置(proj?ection?apparatus)。

雖然時下日常生活中的顯示器是以液晶顯示器及等離子體顯示器為主流，但投影裝置由于可以在較低的成本下提供超大尺寸(例如大于52時)的畫面，因此在超大尺寸顯示的領域有著無法被取代的地位。此外，隨著制造技術的進步，投影機的量產也朝著更低成本、更低價格的方向邁進，因此時下投影機除了應用于辦公室或教學研究單位以作簡報之外，更有推廣至家庭劇院的趨勢。

在投影裝置中，設置有照明系統以提供照明光束，并使其照射于光閥上。光閥會將照明光束轉換為影像光束，且影像光束被投影鏡頭投射于屏幕上以產生影像畫面。當投影裝置投射出全黑的畫面時，由于光閥在實際應用時并無法阻斷所有的光而使其不傳遞至鏡頭與屏幕，因此僅管是在全黑的畫面下，屏幕上依然會有基本的亮度存在。當此基本的亮度過高時，便會導致黑畫面不夠黑，進而使投影裝置所投影出的影像畫面的對比下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種動態遮罩，其能夠快速地調節光通量。

本發明的另一目的在于提供一種照明系統，其能夠快速地調節光通量，并能提升投影裝置所投影出的影像畫面的對比。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特征中得到進一步的了解。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種動態遮罩，其適用于一照明系統。照明系統包括至少一光源，光源適于發出一照明光束。動態遮罩包括一板件，其適于配置于照明光束的傳遞路徑上，以調節照明光束的光通量。板件具有至少一長條狀開口，長條狀開口具有相對的一第一端與一第二端。長條狀開口相對于一對稱軸鏡像對稱，且對稱軸為一由第一端延伸至第二端的直線。長條狀開口的寬度由第一端往第二端遞增，且板件適于在與對稱軸平行的方向上移動。

在本發明的一實施例中，長條狀開口具有相對的一第一邊與一第二邊。第一邊連接第一端與第二端，第二邊連接第一端與第二端，且第一邊與第二邊相對于對稱軸鏡像對稱。第一邊近似于一多項式函數曲線，多項式函數曲線所對應的多項式函數的最高次數大于或等于6，且第一邊與多項式函數曲線的相關系數大于0.8。多項式函數曲線可以y＝f(x)來描述，其中f(x)為此多項式函數，第一端與對稱軸的交點定義為原點，由原點沿著對稱軸往第二端的方向定義為+x方向，由原點往第一邊并與對稱軸垂直的方向定義為+y方向。此多項式函數的大于1次的所有偶次項系數例如皆小于零，此多項式函數的所有奇次項系數例如皆大于零，且此多項式函數的常數項大于零。此多項式的大于等于1次的所有項的系數的絕對值隨著項的次數變高而遞減。

在本發明的一實施例中，板件適于垂直于照明光束的光軸。當板件移動至使第一端對準照明光束時，照明光束通過板件的光通量為L1，當板件移動至使第二端對準照明光束的光軸時，照明光束通過板件的光通量為L2，且動態遮罩可符合0＜L1/L2＜25％。照明光束的光軸可通過長條狀開口所對應的對稱軸。第一端例如為一封閉端，且第二端例如為一開放端。

在本發明的一實施例中，光源的數量例如為二個，長條狀開口的數量例如為二個，且這些光源所發出的這些照明光束的光軸分別通過這些長條狀開口所對應的這些對稱軸。這些長條狀開口的這些對稱軸可彼此平行。這些長條狀開口的這些第二端可彼此相鄰接。當板件移動至使這些長條狀開口的這些第一端分別對準這些照明光束時，這些照明光束通過板件的光通量為L1，當板件移動至使這些長條狀開口的這些第二端分別對準這些照明光束時，這些照明光束通過板件的光通量為L2，且照明系統可符合0＜L1/L2＜25％。

本發明的另一實施例提出一種照明系統，其包括上述光源及上述動態遮罩。

在本發明的一實施例中，照明系統更包括一光均勻化元件，其配置于照明光束的傳遞路徑上，其中板件位于光源與光均勻化元件之間。