[發(fā)明專利]光學(xué)引擎及具有該光學(xué)引擎的投影裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010162285.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101957546A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張智明;邱奕銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州佳世達(dá)光電有限公司;佳世達(dá)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;G03B21/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種光學(xué)引擎，尤其涉及一種適于裝置于光學(xué)投影裝置中，可減小凹面鏡與鏡頭后群干涉并用來(lái)產(chǎn)生光學(xué)影像的光學(xué)引擎。

背景技術(shù)

對(duì)于光學(xué)投影裝置而言，其所投射的光學(xué)影像的品質(zhì)與光學(xué)投影裝置內(nèi)的光學(xué)引擎的設(shè)計(jì)息息相關(guān)。為了能獲得較佳的影響品質(zhì)，光學(xué)引擎于設(shè)計(jì)上必須能夠兼顧光源的亮度、均勻度與使用效率，且光線在光學(xué)引擎內(nèi)的各透鏡或棱鏡間行進(jìn)時(shí)，更應(yīng)避免光線遭受扭曲導(dǎo)致影響失真、或是光線衰弱所造成的影像模糊或?qū)Ρ榷冉档汀?/p>

請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的投影光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。現(xiàn)有技術(shù)中，投影裝置的光學(xué)引擎1包括光源模組2、反射鏡3、凹面鏡4、數(shù)位微鏡片裝置DMD(Digital?Micromirror?Device)5以及投影鏡頭組6，其中投影鏡頭組6包括鏡頭以及鏡頭后群，鏡頭后群由多個(gè)透鏡及光圈組成。光源模組2用以產(chǎn)生朝向預(yù)定方向行進(jìn)的光線N，反射鏡3接收光源模組2的光線N并加以反射，凹面鏡4設(shè)置于反射鏡3的一側(cè)，凹面鏡4將反射鏡3所反射的光線N加以折向，DMD5接收來(lái)自凹面鏡4的光線。DMD是由“數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的極微小鏡子陣列”所組成，投影燈光從前側(cè)面照射到DMD上，通過(guò)改變DMD上每個(gè)“鏡子”的傾斜角度來(lái)得到不同強(qiáng)度的反射光從而進(jìn)行顯象。投影鏡頭組6位于DMD5的一側(cè)，接收來(lái)自凹面鏡4并經(jīng)DMD5反射后的光線N，并成像于外界投影面。現(xiàn)有技術(shù)中，光學(xué)引擎1均是使用2θ角度的入射光路以配合θ角度翻轉(zhuǎn)的DMD，即光線N會(huì)以b＝2θ的角度入射到DMD5上，DMD5再將光線N以2θ的角度投射到投影鏡頭組6上。但上述光學(xué)引擎會(huì)導(dǎo)致凹面鏡4與投影鏡頭組6的鏡頭后群發(fā)生干涉，為避免凹面鏡4與鏡頭后群發(fā)生干涉，一般皆需使用后群較小的投影鏡頭組，以防止凹面鏡4與鏡頭干涉，但也因此使得鏡頭光圈系數(shù)F值(其與鏡頭焦距相關(guān))無(wú)法加快。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種光學(xué)引擎及具有該光學(xué)引擎的投影裝置，通過(guò)使入射至DMD的光線入射角與經(jīng)DMD反射投射至投影鏡頭組的光線角度偏差Δθ，藉以改善投影鏡頭組與凹面鏡的干涉情形，減少畫面漏光情形，也可以加大鏡頭后群尺寸，加快鏡頭F值以提高亮度。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種光學(xué)引擎，光學(xué)引擎包括光源模組、反射鏡、凹面鏡、偏轉(zhuǎn)角度為第二角度的數(shù)位微鏡元件以及投影鏡頭組。光源模組用以產(chǎn)生朝向預(yù)定方向行進(jìn)的光線；反射鏡接收該光源模組的該光線并加以反射；凹面鏡設(shè)置于該反射鏡的一側(cè)，該凹面鏡接收該反射鏡所反射的該光線并加以反射；數(shù)位微鏡元件位于第一位置，并接收來(lái)自該凹面鏡所反射的該光線，且該凹面鏡將該光線以第一角度入射至該數(shù)位微鏡元件；投影鏡頭組位于該數(shù)位微鏡元件的一側(cè)，接收來(lái)自該凹面鏡并經(jīng)該數(shù)位微鏡元件反射后的該光線，并成像于外界投影面，且該數(shù)位微鏡元件將該光線以該第三角度投射至該投影鏡頭組；其中該第一角度大于該第三角度，且該第三角度等于該第二角度的兩倍。

進(jìn)一步地，該光源模組包括光源以及鏡頭前群，光源用以產(chǎn)生該光線；鏡頭前群包括多個(gè)透鏡，并對(duì)該光線加以聚集。

進(jìn)一步地，當(dāng)該光源位于第二位置，該光線以該第三角度入射至該數(shù)位微鏡元件；當(dāng)該光源位于第三位置，該光線以該第一角度入射至該數(shù)位微鏡元件。

進(jìn)一步地，以平行于該數(shù)位微鏡元件并背向該光源的方向?yàn)榈谌较颍源怪庇谠摂?shù)位微鏡元件并朝向該凹面鏡的方向?yàn)榈诙较颍摰谌恢脼樵摰诙恢孟鄬?duì)該第一位置朝該第三方向偏移第一距離，并同時(shí)朝第二方向偏移第二距離。

進(jìn)一步地，第一距離為0.4mm，該第二距離為1mm。

進(jìn)一步地，當(dāng)該凹面鏡位于第四位置，該光線以該第三角度入射至該數(shù)位微鏡元件；當(dāng)該凹面鏡位于第五位置，該光線以該第一角度入射至該數(shù)位微鏡元件。

進(jìn)一步地，以平行于該數(shù)位微鏡元件并朝向該光源的方向?yàn)榈谝环较颍源怪庇谠摂?shù)位微鏡元件并背向該凹面鏡的方向?yàn)榈谒姆较颍摰谖逦恢脼樵摰谒奈恢孟鄬?duì)該第一位置在該第一方向偏心第三距離，并同時(shí)在該第四方向偏心第四距離。

進(jìn)一步地，該第三距離為9mm，該第四距離為3mm。

進(jìn)一步地，該投影鏡頭組還包括鏡頭后群，對(duì)投射至該投影鏡頭組的該光線加以聚焦以供成像于外界投影面。

進(jìn)一步地，該鏡頭后群還包括多個(gè)透鏡以及光圈。

本發(fā)明還提供一種投影裝置，該投影裝置包括如上所述的光學(xué)引擎、電路板模組、操作界面模組以及外殼體。電路板模組連接該光學(xué)引擎用以控制該光學(xué)引擎的作動(dòng)；操作界面模組連接該電路板模組，以供操作投影裝置；外殼體用以容置該光學(xué)引擎、電路板模組以及操作界面模組。