專利名稱:導(dǎo)光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光系統(tǒng),特別是涉及可產(chǎn)生一均勻的輸出光的導(dǎo)光系統(tǒng)。
背景技術(shù):
公知光學(xué)顯示系統(tǒng)是使用光源透過(guò)導(dǎo)光板來(lái)產(chǎn)生方向及能量均勻的投射光,以供顯示系統(tǒng)使用,但使用導(dǎo)光板的側(cè)燈式光源,在導(dǎo)光板內(nèi)傳遞時(shí)會(huì)損失光的能量,也因?yàn)樯鲜龅脑颍獙?dǎo)光板不容易均勻的從光源傳遞光線到最終顯示于屏幕上。由此可見,如何使光源所提供的光,亮度均勻的顯示于屏幕上是一重要的課題。
參閱圖1A,圖1A為公知技術(shù)中導(dǎo)光板10與光源12的示意圖。如圖1A所示,因?yàn)閷?dǎo)光板10每個(gè)點(diǎn)到光源12的距離不同,一般來(lái)說(shuō)距離光源越遠(yuǎn),亮度越暗。為了達(dá)到導(dǎo)光的需求,所以導(dǎo)光板10上每個(gè)位置的形狀與角度會(huì)隨之改變,以調(diào)整每個(gè)位置的輸出光14的亮度,使其達(dá)到導(dǎo)光的需求。
在傳統(tǒng)的導(dǎo)光板設(shè)計(jì)中,導(dǎo)光板形狀必須因應(yīng)光源的位置做相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì),如果為了增加亮度而添加另外的光源,則導(dǎo)光板的形狀必須重新設(shè)計(jì),才能達(dá)到正確的導(dǎo)光方向及能量,如果加入新的光源卻無(wú)法改良導(dǎo)光板,則無(wú)法達(dá)成增加光源以提高亮度的效果。
參閱圖1A與圖1B,圖1B為公知技術(shù)中輸出光的強(qiáng)度與光源距離的關(guān)系圖。如圖1A與圖1B所示,使用公知技術(shù)的導(dǎo)光系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)光板10所產(chǎn)生的輸出光14沿水平軸方向的輸出光14的強(qiáng)度會(huì)隨著距離光源12的遠(yuǎn)或近,產(chǎn)生強(qiáng)度不平均的現(xiàn)象,輸出光14距離光源12較近的強(qiáng)度較強(qiáng),相反的,當(dāng)輸出光14距離光源12越遠(yuǎn)則強(qiáng)度越弱。
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一種導(dǎo)光系統(tǒng),以克服上述問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種導(dǎo)光系統(tǒng),該導(dǎo)光系統(tǒng)可以提高輸出光的強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種導(dǎo)光系統(tǒng),該導(dǎo)光系統(tǒng)可以產(chǎn)生一強(qiáng)度分布均勻的輸出光。
本發(fā)明提供一種導(dǎo)光系統(tǒng)(Light guiding system),該系統(tǒng)具有一光軸(Optical axis)及垂直于該光軸的一水平軸(Horizontal axis),該系統(tǒng)包括一第一光源組(Light source set)、一第二光源組、N個(gè)第一導(dǎo)光單元(Light guidingunit)、N個(gè)第二導(dǎo)光單元。
第一光源組安置于光軸的一側(cè),第一光源組用以提供一第一光。第二光源組安置于光軸的另一側(cè),第二光源組用以提供一第二光。
N個(gè)第一導(dǎo)光單元中每一個(gè)第一導(dǎo)光單元具有一入射面與一導(dǎo)光面,每一個(gè)第一導(dǎo)光單元沿水平軸設(shè)置,以使第一光入射該N個(gè)第一導(dǎo)光單元的入射面,進(jìn)而投射至該N個(gè)第一導(dǎo)光單元的導(dǎo)光面上,隨之沿著光軸行進(jìn),N為一自然數(shù)。
N個(gè)第二導(dǎo)光單元,每一個(gè)第二導(dǎo)光單元具有一入射面與一導(dǎo)光面,每一個(gè)導(dǎo)光單元是沿水平軸設(shè)置,以使第二光入射該N個(gè)第二導(dǎo)光單元的入射面,進(jìn)而投射至該N個(gè)第二導(dǎo)光單元的導(dǎo)光面,隨之沿著光軸行進(jìn);借此,沿著光軸行進(jìn)的第一光與第二光的水平軸上光強(qiáng)度分布大致相互補(bǔ)償。
與公知技術(shù)相比,本發(fā)明的導(dǎo)光系統(tǒng)利用多個(gè)光源與多個(gè)導(dǎo)光單元相互交錯(cuò)對(duì)稱的排列,產(chǎn)生沿著水平軸具有強(qiáng)度均勻的一輸出光,達(dá)到提高輸出光亮度的目的。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)以下的發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。
圖1A為公知技術(shù)中導(dǎo)光板與光源的示意圖。
圖1B為公知技術(shù)中輸出光的強(qiáng)度與光源距離的關(guān)系圖。
圖2A為本發(fā)明導(dǎo)光系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。
圖2B為本發(fā)明導(dǎo)光系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出光沿水平軸的強(qiáng)度與光源距離的關(guān)系圖。
圖3為本發(fā)明導(dǎo)光系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖。
附圖符號(hào)說(shuō)明30、60導(dǎo)光系統(tǒng) 32、70光軸34、72水平軸 35、61第一光36、62第一光源組 37、63第二光38、64第二光源組 40、66第一導(dǎo)光單元41入射面 42、68第二導(dǎo)光單元43導(dǎo)光面 49、65輸出光55、57、59關(guān)系曲線72X軸具體實(shí)施方式
參閱圖2A,圖2A為本發(fā)明導(dǎo)光系統(tǒng)30的系統(tǒng)方塊圖。本發(fā)明為一種導(dǎo)光系統(tǒng)(Light guiding system)30,導(dǎo)光系統(tǒng)30具有一光軸(Optical axis)32及垂直于光軸32的一水平軸(Horizontal axis)34,導(dǎo)光系統(tǒng)30包括一第一光源組(Light source set)36、一第二光源組38、N個(gè)第一導(dǎo)光單元(Light guidingunit)40、N個(gè)第二導(dǎo)光單元42。
第一光源組36安置于光軸32的一側(cè),第一光源組36用以提供一第一光35。第二光源組38安置于光軸32的另一側(cè),第二光源組38用以提供一第二光37,。
N個(gè)第一導(dǎo)光單元40中每一個(gè)第一導(dǎo)光單元40具有一入射面41與一導(dǎo)光面43,每一個(gè)第一導(dǎo)光單元40沿水平軸34設(shè)置,以使第一光35入射該N個(gè)第一導(dǎo)光單元40的入射面41,進(jìn)而投射至該N個(gè)第一導(dǎo)光單元40的導(dǎo)光面43上,隨之沿著光軸32行進(jìn),N為一自然數(shù)。
N個(gè)第二導(dǎo)光單元42中每一個(gè)第二導(dǎo)光單元42具有一入射面41與一導(dǎo)光面43,每一個(gè)導(dǎo)光單元42沿水平軸34設(shè)置,以使第二光37入射該N個(gè)第二導(dǎo)光單元42的入射面41,進(jìn)而投射至該N個(gè)第二導(dǎo)光單元42的導(dǎo)光面43上,隨之沿著光軸32行進(jìn),其中,沿著光軸32行進(jìn)的第一光35與第二光37的水平軸34上光強(qiáng)度分布大致相互補(bǔ)償。。
在一實(shí)施例中,每一個(gè)第一導(dǎo)光單元40的導(dǎo)光面43皆具有一特定輪廓,每一導(dǎo)光面沿著光軸32于水平軸34與導(dǎo)光面43間具有不特定的高度,每一第一導(dǎo)光單元40接近第一光源組36的一端的高度是大于每一第一導(dǎo)光單元40遠(yuǎn)離第一光源組36的一端的高度,每一個(gè)第一導(dǎo)光單元40的導(dǎo)光面43是自接近第一光源組36的一端沿著水平軸34傾斜至遠(yuǎn)離第一光源組36的一端,每一個(gè)第二導(dǎo)光單元42皆具有特定輪廓,每一導(dǎo)光面沿著光軸32于水平軸34與導(dǎo)光面43間具有不特定的高度,每一第二導(dǎo)光42單元接近第二光源組38的一端的高度是大于每一第二導(dǎo)光單元42遠(yuǎn)離第二光源組38的一端的高度,每一個(gè)第二導(dǎo)光單元42的導(dǎo)光面43是自接近第二光源組38的一端沿著水平軸34傾斜至遠(yuǎn)離第二光源組38的一端。
借此沿著光軸32行進(jìn)的第一光35與第二光37所組成的一輸出光49具有沿水平軸34的均勻的強(qiáng)度分布。在一實(shí)施例中,N個(gè)第一導(dǎo)光單元40及N個(gè)第二導(dǎo)光單元42交錯(cuò)排列(Interlaced permutation)。
在一實(shí)施例中,本發(fā)明的導(dǎo)光系統(tǒng)中每一個(gè)第一導(dǎo)光單元以及每一個(gè)第二導(dǎo)光單元是分別為一導(dǎo)光板。而在另一實(shí)施例中,每一個(gè)第一導(dǎo)光單元以及每一個(gè)第二導(dǎo)光單元是分別為一反光鏡。
參閱圖2A與圖2B,圖2B為本發(fā)明導(dǎo)光系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出光沿水平軸的強(qiáng)度與光源距離的關(guān)系圖。如圖2A所示,本發(fā)明具有第一光源組36與第二光源組38,同時(shí)利用兩個(gè)光源組36、38提供第一光35與第二光37,再搭配第一導(dǎo)光單元40與第二導(dǎo)光單元42的位置配置即可產(chǎn)生沿著水平軸34的強(qiáng)度均勻分布的輸出光49,即是輸出光49的強(qiáng)度并不會(huì)因?yàn)榫嚯x光源35、37位置的關(guān)系而產(chǎn)生極大的強(qiáng)度差異,如圖2B所示,曲線55為第一光源組36利用第一導(dǎo)光單元40產(chǎn)生的輸出光49強(qiáng)度與第一導(dǎo)光單元40的距離的關(guān)系曲線,曲線57則為第二光源組38利用第二導(dǎo)光單元42產(chǎn)生的輸出光49強(qiáng)度與第二導(dǎo)光單元42的距離的關(guān)系曲線,本發(fā)明同時(shí)使用第一光源組36搭配第一導(dǎo)光單元40與第二光源組38搭配第二導(dǎo)光單元42即可產(chǎn)生如曲線59的輸出光強(qiáng)度與光源距離的關(guān)系曲線,因此本發(fā)明可解決公知技術(shù)中如圖1A所示,因?yàn)榫嚯x光源遠(yuǎn)近的不同位置而產(chǎn)生強(qiáng)度不平均的問(wèn)題。
如圖3所示,圖3為本發(fā)明導(dǎo)光系統(tǒng)60的另一實(shí)施例的示意圖。在本實(shí)施例中,本發(fā)明導(dǎo)光系統(tǒng)60包括一第一光源組62與一第二光源組64,而分別包括一個(gè)第一導(dǎo)光單元66以及一個(gè)第二導(dǎo)光單元68,第二導(dǎo)光單元68是相同于第一導(dǎo)光單元66,通過(guò)第一導(dǎo)光單元66及第二導(dǎo)光單元68的設(shè)置,沿著光軸70行進(jìn)的第一光61與第二光63的水平軸72上光強(qiáng)度分布大致相互補(bǔ)償,以組成一輸出光65,而輸出光65沿著水平軸72的強(qiáng)度是均勻分布。
參閱圖2A、圖2B與圖3在本實(shí)施例中,雖然也可達(dá)成如圖2B所示,輸出光65沿水平軸70的位置與強(qiáng)度分布平均,但于X軸72方向的強(qiáng)度則需要進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整,以使輸出光不僅沿水平軸70的強(qiáng)度分部平均,也兼顧X軸方向的強(qiáng)度平均,因此本發(fā)明的最佳實(shí)施例是如圖2A所示,包括N個(gè)第一導(dǎo)光單元40與N個(gè)第二導(dǎo)光單元42,如此可以產(chǎn)生沿水平軸34與X軸72方向強(qiáng)度皆分布平均的輸出光49。
本發(fā)明的導(dǎo)光系統(tǒng),加入對(duì)稱于第一光源組的第二光源組,以增加光的提供,并且搭配第一導(dǎo)光單元與第二導(dǎo)光單元間相互交錯(cuò)的排列,互相彌補(bǔ)距離兩個(gè)光源組較遠(yuǎn)處的輸出光的強(qiáng)度,如此可以達(dá)到增強(qiáng)輸出光的強(qiáng)度的需求,不僅僅增加了輸出光的強(qiáng)度,并且輸出光于沿著水平軸的強(qiáng)度也分布均勻,如此可以達(dá)到光學(xué)投影模塊中提高光源強(qiáng)度的需求,也進(jìn)一步解決光源強(qiáng)度不足的問(wèn)題,如此可以使光學(xué)投影系統(tǒng)達(dá)到更佳的效果。
通過(guò)以上較佳具體實(shí)施例的詳述,是希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神,而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具等同性的安排于本發(fā)明所要申請(qǐng)的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光系統(tǒng),該系統(tǒng)具有一光軸及垂直于該光軸的一水平軸,該系統(tǒng)包括一第一光源組,該第一光源組安置于該光軸的一側(cè),該第一光源組用以提供一第一光;一第二光源組,該第二光源組安置于該光軸的另一側(cè),該第二光源組用以提供一第二光;N個(gè)第一導(dǎo)光單元,每一個(gè)第一導(dǎo)光單元具有一入射面與一導(dǎo)光面,每一個(gè)第一導(dǎo)光單元沿該水平軸設(shè)置,以使該第一光入射該N個(gè)第一導(dǎo)光單元的該入射面,進(jìn)而投射至該N個(gè)第一導(dǎo)光單元的該導(dǎo)光面上,隨之沿著該光軸行進(jìn),N為一自然數(shù);以及N個(gè)第二導(dǎo)光單元,每一個(gè)第二導(dǎo)光單元具有一入射面與一導(dǎo)光面,每一個(gè)導(dǎo)光單元沿該水平軸設(shè)置,以使該第二光入射該N個(gè)第二導(dǎo)光單元的該入射面,進(jìn)而投射至該N個(gè)第二導(dǎo)光單元的該導(dǎo)光面上,隨之沿著該光軸行進(jìn);其中,沿著該光軸行進(jìn)的第一光與第二光的水平軸上光強(qiáng)度分布大致相互補(bǔ)償。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于每一個(gè)第一導(dǎo)光單元的導(dǎo)光面皆具有一特定輪廓,每一導(dǎo)光單元沿著該光軸于該水平軸與該導(dǎo)光面間具有不特定的高度,其中每一第一導(dǎo)光單元接近該第一光源組的一端的高度是大于每一第一導(dǎo)光單元遠(yuǎn)離該第一光源組的一端的高度,并且每一個(gè)第二導(dǎo)光單元皆具有該特定輪廓,每一導(dǎo)光單元沿著該光軸于該水平軸與該導(dǎo)光面間具有不特定的高度,每一第二導(dǎo)光單元接近該第二光源組的一端的高度是大于每一第二導(dǎo)光單元遠(yuǎn)離該第二光源組的一端的高度。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于每一個(gè)第一導(dǎo)光單元大體上呈現(xiàn)一傾斜狀,每一個(gè)第一導(dǎo)光單元的該導(dǎo)光面是自接近該第一光源組的一端沿著該水平軸傾斜至遠(yuǎn)離該第一光源組的一端,并且每一個(gè)第二導(dǎo)光單元的該導(dǎo)光面是自接近該第二光源組的一端沿著該水平軸傾斜至遠(yuǎn)離該第二光源組的一端。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于該N個(gè)第一導(dǎo)光單元及該N個(gè)第二導(dǎo)光單元交錯(cuò)排列。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于每一個(gè)第一導(dǎo)光單元分別為一導(dǎo)光板。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于每一個(gè)第二導(dǎo)光單元分別為一導(dǎo)光板。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于每一個(gè)第一導(dǎo)光單元分別為一反光鏡。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于每一個(gè)第二導(dǎo)光單元分別為一反光鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導(dǎo)光系統(tǒng),該導(dǎo)光系統(tǒng)具有一光軸及垂直于光軸的一水平軸,沿著光軸行進(jìn)的第一光與第二光的水平軸上光強(qiáng)度大致相互補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G02B27/00GK1825164SQ20051000828
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2005年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月21日
發(fā)明者鄭明宗, 藍(lán)子軒 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司