[發明專利]鏡頭模塊及具有鏡頭模塊的投影裝置及取像裝置

有效

• 申請號: 201310395001.6
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103676090A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 鄭泓佑;林裕修;陳佑柏;陳時偉
• 申請（專利權）人: 揚明光學股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明涉及一種鏡頭模塊及具有鏡頭模塊的投影裝置及取像裝置。

背景技術

于一已知的數字光處理投影裝置中，發光二極管發出的光線通過合光模塊及照明透鏡組后入射至一數字微鏡裝置。數字微鏡裝置利用多個微鏡片來反射光線，經由微鏡片的擺動改變傾斜角度，可將光線反射至投影鏡頭后投射至屏幕。由于數字微鏡裝置擺動角度及其他設計參數上的限制，于數字微鏡裝置的暫態(temporary?state)或暗態(off?state)下，部分光線會透過投影鏡頭投射至屏幕形成雜散光，造成顯示對比度下降的問題。

美國專利公告號6637894揭露一種減少雜散光產生的設計。如圖9所示，投影光學系統100中的孔徑光欄102設置于第一透鏡群104與第二透鏡群106之間，且孔徑光欄102具有利用機構件所形成的遮擋部102a，以遮擋由空間光調制器108反射的光線中的不必要部分，藉以提高顯示對比度。其他的已知設計例如美國專利公開號20090046381中揭露具有開口的孔徑單元以遮擋入射至透鏡的雜散光，美國專利公告號6773120揭露一種具有貓眼孔徑的光學投影系統，藉由貓眼孔徑控制入射至數字微鏡裝置的入射光角度，可獲得阻擋雜散光的效果。

發明內容

本發明提供一種具低制造成本及高設計自由度的鏡頭模塊與具有該鏡頭模塊的投影裝置及取像裝置。

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供一種投影裝置，其包含影像產生單元以及鏡頭模塊。影像產生單元用以提供影像光束，且影像光束具有預定遮蔽部分。鏡頭模塊設置于影像光束的傳遞路徑上且包含設置于物側與像側之間的透鏡群。透鏡群包含多個透鏡，其中這些透鏡的至少其中之一的部分表面形成有至少一遮光區，且遮光區位于預定遮蔽部分的傳遞路徑上。

于一實施例中，預定遮蔽部分包括繞射光線。

于一實施例中，遮光區直接形成于透鏡的部分表面，例如遮光區可包含形成于透鏡部分表面的轉印區塊、涂墨區塊及貼附于透鏡的部分表面的遮光片的至少其中之一。

于一實施例中，遮光區形成于透鏡的至少一邊緣區域。

于一實施例中，鏡頭模塊還包含孔徑光欄，孔徑光欄設置于物側與像側之間，且遮光區形成于所有透鏡中鄰近孔徑光欄的透鏡。

于一實施例中，投影裝置還包含照明單元，影像產生單元為光閥，光閥設置于照明單元所提供的照明光束的傳遞路徑上，以將照明光束轉換為影像光束。

于一實施例中，影像產生單元為數字微鏡裝置(Digital?Micromirror?Device,DMD)，其中于數字微鏡裝置的亮狀態下，影像光束通過透鏡群所造成的光強度損失可小于30%。

本發明的另一實施例提供一種鏡頭模塊，鏡頭模塊用以接收影像光束且包含設置于物側與像側之間的透鏡群。影像光束具有預定遮蔽部分，透鏡群包含多個透鏡，其中多個透鏡的至少其中之一的部分表面形成有至少一遮光區，且遮光區位于預定遮蔽部分的傳遞路徑上。

本發明的另一實施例提供一種取像裝置，包含鏡頭模塊以及感光單元。感光單元用以接收影像光束，該影像光束具有預定遮蔽部分，且鏡頭模塊設置于影像光束的傳遞路徑上并包含設置于物側與像側之間的透鏡群，透鏡群包含多個透鏡，這些透鏡的至少其中之一的部分表面形成有至少一遮光區，遮光區位于預定遮蔽部分的傳遞路徑上。

于一實施例中，感光單元可為電荷耦合元件及互補式金氧半導體的至少其中之一。

綜上所述，本發明的實施例至少具有下列其中一個優點：

在本發明的上述實施例中，可于鏡頭模塊的透鏡的表面上形成遮光區，使得影像光束中的預定遮蔽部分可被有效地遮擋，進而使應用此鏡頭模塊的投影裝置的投影品質或取像裝置的取像品質獲得提升。此外，藉由上述各個實施例的設計，因為遮光區可直接形成于鏡頭模塊的至少一透鏡表面上，故不需已知設計額外設置的遮光機構件，如此不僅可減少整體的構件數量、成本且可提高設計自由度。

附圖說明

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。為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例并配合附圖，作詳細說明如下。

圖1為依本發明一實施例的投影裝置的示意圖。

圖2為依本發明一實施例的數字微鏡裝置及其光路的示意圖。

圖3為依本發明一實施例的鏡頭模塊的示意圖。