專利名稱：菲涅耳反射鏡及投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種顯示裝置，特別關(guān)于一種具有菲涅耳反射鏡及投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于大顯示面積、小型化以及輕量化系統(tǒng)的多重需求下，影像投影系統(tǒng)成為目前光電產(chǎn)業(yè)中最熱門的分項(xiàng)之一。
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，傳統(tǒng)的投影系統(tǒng)1包含一光源11、一顯像單元12、一投影單元13、一反射鏡14以及一屏幕15。其中，光源11發(fā)出一光線，顯像單元12接收光源11所發(fā)出的光線、并產(chǎn)生一成像光，投影單元13設(shè)置于成像光的路徑上，用以接收成像光并將其投射至反射鏡14，反射鏡14為單純的反射鏡片，其將成像光反射至屏幕15上，以便在屏幕15上呈現(xiàn)影像。
承上所述，為使得在屏幕15上所呈現(xiàn)的影像清晰，已知的屏幕15設(shè)計(jì)成多層結(jié)構(gòu)，如圖2所示，其至少包括一菲涅耳透鏡(Fresnellens)151以及一柱狀透鏡(lenticular lens)153。然而，這種多層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一方面需要的元件較多，導(dǎo)致投影系統(tǒng)1整體的厚度無(wú)法有效地降低，另一方面會(huì)使得投影系統(tǒng)1的成本無(wú)法有效降低。此外，多層結(jié)構(gòu)的屏幕15雖然可以使得(背投式)投影系統(tǒng)的影像清晰，但是隨著其層數(shù)的增加會(huì)減少成像光的增益值(Gain)，進(jìn)而會(huì)降低影像的亮度。
因此，如何提供一種新式的投影系統(tǒng)設(shè)計(jì)以解決前述的問(wèn)題，正是當(dāng)前顯示技術(shù)的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種同時(shí)具有菲涅耳透鏡及反射鏡的效果的菲涅耳反射鏡。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一種菲涅耳反射鏡，其特征是，包含一菲涅耳基板，該菲涅耳基板的一表面上形成有一菲涅耳結(jié)構(gòu)(Fresnel stucture)；以及一反射層，其形成于該菲涅耳結(jié)構(gòu)上。
另外，本發(fā)明的另一目的為提供一種具有菲涅耳反射鏡的投影系統(tǒng)。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一種投影系統(tǒng)，其特征是，包含一影像源(image source)，其投射出一成像光；一菲涅耳反射鏡，其包含一菲涅耳基板以及一反射層，該菲涅耳基板的一表面上形成有一菲涅耳結(jié)構(gòu)，而該反射層形成于該菲涅耳結(jié)構(gòu)上；以及一屏幕，其中該成像光自該影像源投射至該菲涅耳反射鏡，該菲涅耳反射鏡的該反射層反射該成像光至該屏幕，以便于該屏幕上形成一影像。
承上所述，因依本發(fā)明的菲涅耳反射鏡具有菲涅耳結(jié)構(gòu)，且其具有反射層以反射成像光，所以具有此菲涅耳反射鏡的投影系統(tǒng)能夠在屏幕的設(shè)計(jì)上省略已知的菲涅耳透鏡，與已知技術(shù)相比，能夠有效地降低投影系統(tǒng)整體的厚度并有效降低投影系統(tǒng)的成本；此外，由于可以省略一層菲涅耳透鏡，所以可以提高成像光的增益值，進(jìn)而增加影像的亮度。


圖1為一示意圖，顯示已知的投影系統(tǒng)；圖2為一示意圖，顯示已知的投影系統(tǒng)的屏幕的結(jié)構(gòu)；圖3A-3C為示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的菲涅耳反射鏡及成像光的路徑的示意；以及圖4為一示意圖，顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的投影系統(tǒng)。
圖中符號(hào)說(shuō)明1投影系統(tǒng)11 光源12 顯像單元13 投影單元14 反射鏡15 屏幕151 菲涅耳透鏡153 柱狀透鏡31 菲涅耳反射鏡31’ 菲涅耳反射鏡311 菲涅耳基板313 反射層315 菲涅耳結(jié)構(gòu)317 透光層32 菲涅耳反射鏡321 菲涅耳基板323 反射層325 菲涅耳結(jié)構(gòu)4光線5投影系統(tǒng)51 影像源511 光源513 顯像單元
515 投影單元52菲涅耳反射鏡521 菲涅耳基板523 反射層525 菲涅耳結(jié)構(gòu)53屏幕6 成像光具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的菲涅耳反射鏡及投影系統(tǒng)，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。
請(qǐng)參照?qǐng)D3A所示，依本發(fā)明較佳實(shí)施例的菲涅耳反射鏡31包括一菲涅耳基板311以及一反射層313，其中，菲涅耳基板311的一表面上形成有一菲涅耳結(jié)構(gòu)315。在本實(shí)施例中，反射層313的材質(zhì)為銀，其以濺鍍方式形成于菲涅耳結(jié)構(gòu)315上。此外，菲涅耳基板311及反射層313可以是一體成形，例如是利用鑄模方式、或電鍍方式形成，而其材質(zhì)為金屬(如銀)。
承上所述，當(dāng)利用菲涅耳反射鏡31反射一光線4時(shí)，光線4會(huì)直接射至反射層313，然后直接被反射出去。
另外，如圖3B所示，依本發(fā)明較佳實(shí)施例的菲涅耳反射鏡31’更包括一透光層317，其設(shè)置于反射層313上。在本實(shí)施例中，透光層317為玻璃；此時(shí)，當(dāng)利用菲涅耳反射鏡31’反射一光線4時(shí)，光線4會(huì)先射入并穿過(guò)透光層317，接著抵達(dá)反射層313，然后被反射層313反射、并經(jīng)過(guò)透光層317后向外射出。
請(qǐng)參照?qǐng)D3C所示，依本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的菲涅耳反射鏡32包括一菲涅耳基板321以及一反射層323，其中，菲涅耳基板321的一表面上形成有一菲涅耳結(jié)構(gòu)325，且菲涅耳基板321為可透光。在本實(shí)施例中，反射層323的材質(zhì)為銀，其以濺鍍方式形成于菲涅耳結(jié)構(gòu)325上；此時(shí)，當(dāng)利用菲涅耳反射鏡32反射一光線4時(shí)，光線4會(huì)先射入菲涅耳基板321的另一表面、并穿過(guò)菲涅耳基板321抵達(dá)菲涅耳結(jié)構(gòu)325，然后被形成于菲涅耳結(jié)構(gòu)325上的反射層323反射、并經(jīng)過(guò)菲涅耳基板321后向外射出。
請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，依本發(fā)明較佳實(shí)施例的投影系統(tǒng)5包括一影像源51、一菲涅耳反射鏡52以及一屏幕53。在本實(shí)施例中，影像源51投射出一成像光6；菲涅耳反射鏡52包括一菲涅耳基板521以及一反射層523，菲涅耳基板521的一表面上形成有一菲涅耳結(jié)構(gòu)525，而反射層523形成于菲涅耳結(jié)構(gòu)525上；成像光6自影像源51投射至菲涅耳反射鏡52，菲涅耳反射鏡52的反射層523反射成像光6至屏幕53，以便于屏幕53上形成一影像。
在本實(shí)施例中，影像源51包含一光源511、一顯像單元513以及一投影單元515；其中，光源511發(fā)出一光線，顯像單元513接收光源511所發(fā)出的光線、并產(chǎn)生成像光6，投影單元515設(shè)置于成像光6的路徑上、且接收成像光6并將成像光6投射至菲涅耳反射鏡52。
菲涅耳反射鏡52可以是如前述的菲涅耳反射鏡31、31’(如圖3A或圖3B所示)或菲涅耳反射鏡32(如圖3C所示)，故此不再贅述。須注意者，成像光6的路徑可以是自影像源51出發(fā)、穿過(guò)透光層以抵達(dá)反射層，然后自反射層反射、穿過(guò)透光層以射至屏幕53；或是自影像源51出發(fā)、穿過(guò)菲涅耳基板以抵達(dá)反射層，然后自反射層反射、穿過(guò)菲涅耳基板后射至屏幕53。
在本實(shí)施例中，屏幕53可以僅包括一柱狀透鏡；當(dāng)然，其亦可以是多層結(jié)構(gòu)，包括如柱狀透鏡、光擴(kuò)散層(light diffusing layer)、防刮層(anti-scratch layer)、抗反射層(anti-reflection layer)、防眩層(anti-glare layer)、防靜電層(anti-static layer)等；當(dāng)然，屏幕53依舊可以設(shè)有菲涅耳透鏡，而且柱狀透鏡的設(shè)計(jì)可以依據(jù)實(shí)際需要而作調(diào)整，如此可以有效提高投影系統(tǒng)整體在光學(xué)上的調(diào)控空間。
綜上所述，由于依本發(fā)明的菲涅耳反射鏡具有菲涅耳結(jié)構(gòu)，且其具有反射層以反射成像光，所以具有此菲涅耳反射鏡的投影系統(tǒng)能夠在屏幕的設(shè)計(jì)上省略已知的菲涅耳透鏡，故能夠有效地降低投影系統(tǒng)整體的厚度并有效降低投影系統(tǒng)的成本；此外，由于可以省略一層菲涅耳透鏡，所以可以提高成像光的增益值，進(jìn)而增加影像的亮度。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于所述的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種菲涅耳反射鏡，其特征是，包含一菲涅耳基板，該菲涅耳基板的一表面上形成有一菲涅耳結(jié)構(gòu)(Fresnel structure)；以及一反射層，其形成于該菲涅耳結(jié)構(gòu)上。
2.如權(quán)利要求1所述的菲涅耳反射鏡，其特征是，更包含一透光層，其設(shè)置于該反射層上。
3.如權(quán)利要求2所述的菲涅耳反射鏡，其特征是，該透光層為玻璃。
4.一種投影系統(tǒng)，其特征是，包含一影像源(image source)，其投射出一成像光；一菲涅耳反射鏡，其包含一菲涅耳基板以及一反射層，該菲涅耳基板的一表面上形成有一菲涅耳結(jié)構(gòu)，而該反射層形成于該菲涅耳結(jié)構(gòu)上；以及一屏幕，其中該成像光自該影像源投射至該菲涅耳反射鏡，該菲涅耳反射鏡的該反射層反射該成像光至該屏幕，以便于該屏幕上形成一影像。
5.如權(quán)利要求4所述的投影系統(tǒng)，其特征是，該影像源包含一光源、一顯像單元以及一投影單元，該光源發(fā)出一光線，該顯像單元接收該光源所發(fā)出的該光線、并產(chǎn)生該成像光，該投影單元設(shè)置于該成像光的路徑上、且接收該成像光并將該成像光投射至該菲涅耳反射鏡。
6.如權(quán)利要求4所述的投影系統(tǒng)，其特征是，該菲涅耳反射鏡更包含一透光層，其設(shè)置于該反射層上，該成像光自該影像源出發(fā)、穿過(guò)該透光層以抵達(dá)該反射層，然后自該反射層反射、穿過(guò)該透光層以射至該屏幕。
7.如權(quán)利要求6所述的投影系統(tǒng)，其特征是，該透光層為玻璃。
8.如權(quán)利要求4所述的投影系統(tǒng)，其特征是，該成像光自該影像源出發(fā)、穿過(guò)該菲涅耳基板以抵達(dá)該反射層，然后自該反射層反射、穿過(guò)該菲涅耳基板以射至該屏幕。
9.如權(quán)利要求4所述的投影系統(tǒng)，其特征是，該菲涅耳基板及該反射層一體成形。
10.如權(quán)利要求4所述的投影系統(tǒng)，其特征是，該屏幕包含一柱狀透鏡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種菲涅耳反射鏡及投影系統(tǒng)，該菲涅耳反射鏡包括一菲涅耳基板以及一反射層；其中，菲涅耳基板的一表面上形成有一菲涅耳結(jié)構(gòu)，而反射層形成于菲涅耳結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明的投影系統(tǒng)，包括一影像源、一屏幕、以及上述的菲涅耳反射鏡。與已知技術(shù)相比，本發(fā)明能夠有效地降低投影系統(tǒng)整體的厚度并有效降低投影系統(tǒng)的成本；此外，由于可以省略一層菲涅耳透鏡，所以可以提高成像光的增益值，進(jìn)而增加影像的亮度。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1740905SQ20041006831
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者周彥均 申請(qǐng)人:精碟科技股份有限公司