[发明专利]动态遮罩及照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学遮罩及照明系统，且特别是涉及一种可调节光通量的动态遮罩及照明系统。

背景技术

随着显示技术的进步，各种不同于传统阴极射线管(cathode ray tub，CRT)的显示装置已被大量地研发及推广，这些显示装置包括液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、等离子体显示器(plasma display panel，PDP)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示器等平面显示器。另外，被大量研发及推广的显示器尚包括投影机(projector)及背投影显示器(rear proj ection display)等投影装置(proj ection apparatus)。

虽然时下日常生活中的显示器是以液晶显示器及等离子体显示器为主流，但投影装置由于可以在较低的成本下提供超大尺寸(例如大于52时)的画面，因此在超大尺寸显示的领域有着无法被取代的地位。此外，随着制造技术的进步，投影机的量产也朝着更低成本、更低价格的方向迈进，因此时下投影机除了应用于办公室或教学研究单位以作简报之外，更有推广至家庭剧院的趋势。

在投影装置中，设置有照明系统以提供照明光束，并使其照射于光阀上。光阀会将照明光束转换为影像光束，且影像光束被投影镜头投射于屏幕上以产生影像画面。当投影装置投射出全黑的画面时，由于光阀在实际应用时并无法阻断所有的光而使其不传递至镜头与屏幕，因此仅管是在全黑的画面下，屏幕上依然会有基本的亮度存在。当此基本的亮度过高时，便会导致黑画面不够黑，进而使投影装置所投影出的影像画面的对比下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态遮罩，其能够快速地调节光通量。

本发明的另一目的在于提供一种照明系统，其能够快速地调节光通量，并能提升投影装置所投影出的影像画面的对比。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种动态遮罩，其适用于一照明系统。照明系统包括至少一光源，光源适于发出一照明光束。动态遮罩包括一板件，其适于配置于照明光束的传递路径上，以调节照明光束的光通量。板件具有至少一长条状开口，长条状开口具有相对的一第一端与一第二端。长条状开口相对于一对称轴镜像对称，且对称轴为一由第一端延伸至第二端的直线。长条状开口的宽度由第一端往第二端递增，且板件适于在与对称轴平行的方向上移动。

在本发明的一实施例中，长条状开口具有相对的一第一边与一第二边。第一边连接第一端与第二端，第二边连接第一端与第二端，且第一边与第二边相对于对称轴镜像对称。第一边近似于一多项式函数曲线，多项式函数曲线所对应的多项式函数的最高次数大于或等于6，且第一边与多项式函数曲线的相关系数大于0.8。多项式函数曲线可以y＝f(x)来描述，其中f(x)为此多项式函数，第一端与对称轴的交点定义为原点，由原点沿着对称轴往第二端的方向定义为+x方向，由原点往第一边并与对称轴垂直的方向定义为+y方向。此多项式函数的大于1次的所有偶次项系数例如皆小于零，此多项式函数的所有奇次项系数例如皆大于零，且此多项式函数的常数项大于零。此多项式的大于等于1次的所有项的系数的绝对值随着项的次数变高而递减。

在本发明的一实施例中，板件适于垂直于照明光束的光轴。当板件移动至使第一端对准照明光束时，照明光束通过板件的光通量为L1，当板件移动至使第二端对准照明光束的光轴时，照明光束通过板件的光通量为L2，且动态遮罩可符合0＜L1/L2＜25％。照明光束的光轴可通过长条状开口所对应的对称轴。第一端例如为一封闭端，且第二端例如为一开放端。

在本发明的一实施例中，光源的数量例如为二个，长条状开口的数量例如为二个，且这些光源所发出的这些照明光束的光轴分别通过这些长条状开口所对应的这些对称轴。这些长条状开口的这些对称轴可彼此平行。这些长条状开口的这些第二端可彼此相邻接。当板件移动至使这些长条状开口的这些第一端分别对准这些照明光束时，这些照明光束通过板件的光通量为L1，当板件移动至使这些长条状开口的这些第二端分别对准这些照明光束时，这些照明光束通过板件的光通量为L2，且照明系统可符合0＜L1/L2＜25％。

本发明的另一实施例提出一种照明系统，其包括上述光源及上述动态遮罩。

在本发明的一实施例中，照明系统更包括一光均匀化元件，其配置于照明光束的传递路径上，其中板件位于光源与光均匀化元件之间。