專利名稱：菲涅耳反射鏡及投影系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種顯示裝置，特別關于一種具有菲涅耳反射鏡及投影系統(tǒng)。
背景技術：
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)中最熱門的分項之一。
請參照圖1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設計成多層結(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)的設計一方面需要的元件較多，導致投影系統(tǒng)1整體的厚度無法有效地降低，另一方面會使得投影系統(tǒng)1的成本無法有效降低。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)的增加會減少成像光的增益值(Gain)，進而會降低影像的亮度。
因此，如何提供一種新式的投影系統(tǒng)設計以解決前述的問題，正是當前顯示技術的重要課題之一。

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具有菲涅耳透鏡及反射鏡的效果的菲涅耳反射鏡。
為達上述目的，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)能夠在屏幕的設計上省略已知的菲涅耳透鏡，與已知技術相比，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)明較佳實施例的投影系統(tǒng)。
圖中符號說明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 成像光具體實施方式
以下將參照相關附圖，說明依本發(fā)明較佳實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加以說明。
請參照圖3A所示，依本發(fā)明較佳實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，當利用菲涅耳反射鏡31反射一光線4時，光線4會直接射至反射層313，然后直接被反射出去。
另外，如圖3B所示，依本發(fā)明較佳實施例的菲涅耳反射鏡31’更包括一透光層317，其設置于反射層313上。在本實施例中，透光層317為玻璃；此時，當利用菲涅耳反射鏡31’反射一光線4時，光線4會先射入并穿過透光層317，接著抵達反射層313，然后被反射層313反射、并經(jīng)過透光層317后向外射出。
請參照圖3C所示，依本發(fā)明另一較佳實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，當利用菲涅耳反射鏡32反射一光線4時，光線4會先射入菲涅耳基板321的另一表面、并穿過菲涅耳基板321抵達菲涅耳結(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)過菲涅耳基板321后向外射出。
請參照圖4所示，依本發(fā)明較佳實施例的投影系統(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)、穿過透光層以抵達反射層，然后自反射層反射、穿過透光層以射至屏幕53；或是自影像源51出發(fā)、穿過菲涅耳基板以抵達反射層，然后自反射層反射、穿過菲涅耳基板后射至屏幕53。
在本實施例中，屏幕53可以僅包括一柱狀透鏡；當然，其亦可以是多層結(jié)構(gòu)，包括如柱狀透鏡、光擴散層(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；當然，屏幕53依舊可以設有菲涅耳透鏡，而且柱狀透鏡的設計可以依據(jù)實際需要而作調(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)能夠在屏幕的設計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，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于所述的權(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，其設置于該反射層上，該成像光自該影像源出發(fā)、穿過該透光層以抵達該反射層，然后自該反射層反射、穿過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)、穿過該菲涅耳基板以抵達該反射層，然后自該反射層反射、穿過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，進而增加影像的亮度。
文檔編號G03B21/00GK1740905SQ20041006831
公開日2006年3月1日 申請日期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 申請人:精碟科技股份有限公司