CN114326267A - 投影系统 - Google Patents

Abstract

一种投影系统包含微型矩阵式LED光源、光路调整机构、投影镜头及车用头灯灯罩。微型矩阵式LED光源可发出影像光，且光路调整机构位于矩阵式LED光源的光路下游。光路调整机构包含设于承载座上的光学元件、磁敏元件及对应磁敏元件且设于基座上的磁铁。投影镜头设于微型矩阵式LED光源的光路下游，且车用头灯灯罩位于投影镜头的光路上。

Description

投影系统

技术领域

本发明关于一种投影系统，特别是关于一种用于交通工具的投影系统。

背景技术

目前的交通工具已具有多像素投影系统的设计。多像素光投射装置可发出多像素影像光以提供照明及显示多像素图像的用途。多像素光投射装置通常采用具有多个发光元件的微型矩阵式发光二极管LED光源，多个发光元件彼此间具有一间隙，且发光元件例如可为微型发光二极管(Micro LED)。然而，因各个例如微型发光二极管的发光元件彼此间存在间隙，故多像素光投射装置投射出的投影光斑会形成暗区，降低投射影像的平滑度。再者，微型矩阵式LED光源的像素数较少故具有较低的解析度，且目前亟需一种可解决LED光源像素缺陷(pixel defect)对可视性影响的设计。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明的其他目的和优点可以从本发明实施例所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

根据本发明的一个观点，提供一种车用头灯投影系统，包含微型矩阵式LED光源、光路调整机构、投影镜头及车用头灯灯罩。微型矩阵式LED光源可发出影像光，且光路调整机构位于矩阵式LED光源的光路下游。光路调整机构包含设于承载座上的光学元件、磁敏元件及对应磁敏元件且设于基座上的磁铁。投影镜头设于微型矩阵式LED光源的光路下游，投影镜头的光圈值(F number)小于或等于1.2，投影镜头可投射出一实像，且车用头灯灯罩位于投影镜头的光路上。

根据本发明的另一个观点，提供一种可用于交通工具的投影系统，包含光源、光阀、光路调整机构及投影镜头。光源可发出第一长宽比的影像光，光阀与光路调整机构设于光源的光路下游。光路调整机构包括承载座与外座，承载座与外座设于邻近位置，承载座上设有光学元件，承载座在与外座相对应位置上设有被驱动的动件，且在外座相对应位置设有驱动动件的定件。投影镜头设于光阀的光路下游，投影镜头的光圈值(F number)小于或等于1.2且可投射出一实像，投影镜头可投射出第二长宽比的影像光，且第一长宽比与第二长宽比实质相同。

根据本发明的另一个观点，提供一种投影系统，包含微型矩阵式LED光源、光路调整机构及投影镜头。微型矩阵式LED光源可发出第一长宽比的影像光，且微型矩阵式LED光源的两相邻LED晶粒的间距小于100um。光路调整机构设于矩阵式LED光源的光路上且包含基座、承载座、光学元件及相对应的磁铁和磁敏元件。承载座设于邻近基座的位置，光学元件设于承载座上，磁铁设于基座上，且磁性敏感元件设于承载座上。投影镜头位于微型矩阵式LED光源的光路下游，投影镜头可投射出第二长宽比的影像光，且第一长宽比与第二长宽比实质相同。

根据本发明的上述观点，光路调整机构可例如提升多像素光投射装置的投影解析度、减少像素影像的间距，并提高多像素光投射装置的影像品质，例如可消除暗区、柔和化影像边缘以及减少缺陷像素的可视性影响。

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。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明一实施例的投影系统的示意图。

图1B为本发明一实施例的微型矩阵式LED光源的示意图。

图2为显示本发明一实施例的投影系统的投射光束的示意图。

图3A-图3E为投影系统的不同配置实施例的示意图。

图4为本发明一实施例的光路调整机构的示意图。

图5A及图5B为图4的光路调整机构的作动方式实例的示意图。

图6为本发明另一实施例的光路调整机构的示意图。

图7A-图7C显示当致动器作动时，图6的光路调整机构的承载座的整体受力分布图。

图8为依本发明一实施例，显示像素影像位移效果的示意图。

图9A及图9B为本发明另一实施例的光路调整机构于不同视角下的立体示意图。

图10为本发明一实施例的压电元件致动器的示意图。

图11A为本发明一实施例的光路调整机构应用于一投影系统的示意图。

图11B为本发明另一实施例的光路调整机构应用于一投影系统的示意图。

图12为本发明一实施例的具有减震元件的光路调整机构的示意图。

图13显示本发明一实施例的车用头灯投影系统的示意图。

符号说明：

10、300、300a 投影系统

12 光源

12’ 中间像

12a 基板

12b 发光元件

16、330 投影镜头

16a 第一投影镜群

16b 第二投影镜群

100、100a、200、400 光路调整机构

110、220、410 承载座

111 连动件

112、230、480 光学元件

112a 反射式光学元件

114 支架

120 磁力致动组

122 电磁铁

122a 铁芯

122b、462、472 线圈

124 永磁体

130 连接机件

132、134、250、260 弹性件

140 框架

142、144、460 致动器

150 压电元件

210 框架

220a 外周缘

222、224、226、228 侧

240、242、244、470 致动器

252、262 固定部

254、264 活动部

310 照明系统

312 光源

312B 蓝光发光二极管

312G 绿光发光二极管

312R 红光发光二极管

314 光束

314a 子影像

316 合光装置

317 集光柱

318 镜片组

319 内部全反射棱镜

320 光阀

420 基座

430 外座

442 磁铁座

444 线圈座

452、454 可挠件

464、474 磁铁

490 固定件

492 固定支架

500 车用头灯投影系统

502 固定座

504 减震元件

506 固定螺丝

510 光源壳

530 镜筒

540 电路板

550 散热鳍片

560 风扇

570 灯罩

B 转折部

C 轴向

C1-C4 连接区域

F1、F2 作用力

I 像素影像光

H、G 轴线

L1、L2 影像光束

M1-M4 中间区域

T1、T11、T12 成像面

W11、W12 长度

M、N、R、S 像素影像

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1A为本发明一实施例的投影系统10的示意图。投影系统10可作为交通工具的图案投射及/或照明装置，或者可作为车用头灯投影系统但不限定。如图1A所示，投影系统10包括微型矩阵式LED光源12、投影镜头16及光路调整机构100。微型矩阵式LED光源12可发出具有第一长宽比，且包含至少一图案的影像光束L1。光路调整机构100及投影镜头16均位于微型矩阵式LED光源12的光路下游。于本实施例中，投影镜头16可包含一或多个具屈光度的透镜且可投射出实像，且投影镜头16的光圈值(F-number)可小于或等于1.2，但本发明不限定于此。

如图1B所示，微型矩阵式LED光源12包括基板12a及数个发光元件12b。发光元件12b配置在基板12a上，且数个发光元件12b可排列成一矩阵。第一长宽比例如是此些发光元件12b的铺排区域的第一长度W11及第二长度W12的比值(W11/W12)。图1A的成像面T1以垂直于光轴为例说明，然视投影系统10的实际用途而定。如图2所示，于一实施例中，成像面T1由第一成像面T11与第二成像面T12所组成，第一成像面T11与第二成像面T12可约略垂直，且第二成像面T12可以是路面，而投影系统10发出的影像光束L2可同时照射第一成像面T11与第二成像面T12，以照明路面及前方路况，而分别照射到第一成像面T11与第二成像面T12的影像光束L2的长宽比例如可分别为小于等于0.5。于一实施例中，投影镜头16投影出的影像光束L2的长宽比，可与微型矩阵式LED光源12发出的影像光束L1的长宽比实质相同。

在本实施例中，各发光元件12b例如是自发光的发光元件。在此情况下，微型矩阵式LED光源12不需要背光模组。在一实施例中，发光元件12b例如是微型发光二极管(MicroLED)，利用微缩制程技术可以让Micro LED介于约1微米～约10微米，其可通过巨量转移等适合技术配置在基板12a上，再封装成单一Micro LED晶片，其尺寸小于100微米，与有机发光二极管(OLED)一样能够实现每个像素(pixel)单独定址，单独驱动发光(自发光)。在另一实施例中，发光元件12b例如是次毫米发光二极管(Mini LED)，次毫米发光二极管介于约100微米～约200微米之间。在实施例中，多个发光元件12b可独立受控发光，使此些发光元件12b的一些发光，而另一些可不发光，使影像光束L1呈现一图案。此外，通过对多个发光元件12b的控制，可改变影像光束L1的图案。在其它实施例中，此些发光元件12b可同时发出不同光色(不同色温)的色光，各发光元件12b可发出例如是红光、蓝光、绿光与白光等多个不同色光。或者，所有发光元件12b可发出具有不同灰阶的单一光色的色光，如白光或任何色温的色光。于一实施例中，微型矩阵式LED光源的两相邻LED晶粒的间距可小于100um。

于本实例中，由于微型矩阵式LED光源12本身可发出影像光，因此微型矩阵式LED光源12与投影镜头16之间的光路可不配置任何光阀，然本发明实施例不限定于此。光路调整机构100位于微型矩阵式LED光源12的光路下游，光路调整机构100运用于投影系统10可调整或变化光路俾提供例如提升成像解析度、提高影像品质(消除暗区、减少缺陷像素(pixel defect)的可视性影响)等效果而不限定。光路调整机构100可将其光学元件112摆动或倾斜至不同位置，例如图3A所示，当光学元件112位于位置P时，来自微型矩阵式LED光源12的像素影像光I通过位于倾斜位置P的光学元件112及投影镜头16可于成像面T1的点P’成像，当光学元件112摆动至位置Q时，同一像素影像光I通过位于倾斜位置Q的光学元件112及投影镜头16可于成像面的点Q’成像。因此光路调整机构100可将其光学元件112摆动或倾斜至不同位置来平移像素影像光I，藉由人眼的视觉暂留现象，观察者可看到多一倍的像素影像(对应单一像素光形成两个像素影像P’、Q’)，获得提高解析度、减少像素影像的间距以及减少缺陷像素(pixel defect)的可视性影响的效果。需注意光源12、光路调整机构100及投影镜头16的配置方式并不限定。于其他的实施例中，例如图3B所示，投影镜头16可包含第一投影镜群16a及第二投影镜群16b，且光路调整机构100可设于第一投影镜群16a及第二投影镜群16b之间的光路。第一投影镜群16a可形成一中间像12’，再藉由第二投影镜群16b投射出实像。再者，如图3C至图3E所示，光路调整机构100的光学元件112可为反射镜以藉由反射而非透射方式反射来自光源12的像素影像光I，并摆动或倾斜至不同位置以平移像素影像光I，其中投影镜头16同样可设于光路调整机构100(光学元件112)与光源12之间(图3C)、光路调整机构100(光学元件112)与成像面T1之间(图3D)，或者光路调整机构100可设于第一投影镜群16a及第二投影镜群16b之间的光路(图3E)。

如下说明光路调整机构的不同结构实施例。图4为本发明一实施例的光路调整机构的示意图。如图4所示，光路调整机构100a包含一承载座110、一磁力致动组120、至少一连接机件130及一框架140。于本实施例中，承载座110包含一可偏折光线的光学元件112及一可承载光学元件112的支架114，支架114因可承载光学元件112故亦可视为一承载架。承载座或承载架的作动形式例如可为转动、振动、移动等而不限定。光学元件112例如可为一镜片，且镜片仅需能提供偏折光线的效果即可，其形式及种类并不限定，例如可为平板玻璃、透镜(Lens)或反射镜(Mirror)。磁力致动组120例如可包含电磁铁122及永磁体124，电磁铁122例如可包含一铁芯122a及绕设于铁芯122a的线圈122b，永磁体124例如可为一永久磁铁且可设于承载座110的一端上，且电磁铁122例如可设于框架140。于本实施例中，连接机件130例如可包含具恢复力的第一弹性件132及第二弹性件134，且第一弹性件132或第二弹性件134的两端可藉由例如螺丝或插销的固定件分别连接并固定至框架140及支架114。再者，第一弹性件132及第二弹性件134可为具可挠性的可挠件。如图5A及图5B所示，于一实施例中，永磁体124设于承载座110上且例如左侧为S极且右侧为N极，藉由改变电磁铁122的线圈122b中电流的流动方向可改变电磁铁122的磁极性，当电磁铁122的左侧为N极且右侧为S极时(图5A)可吸引永磁体124并使承载座110一端向下移动，当电流I的流动方向相反时电磁铁122的左侧为S极且右侧为N极时(图5B)可排斥永磁体124并使承载座110一端向上移动。因此，藉由电磁铁122的磁极性交替变化，电磁铁122可交替地吸引及排斥永磁体124而使弹性件132、134实质以一轴向C作摆动并使承载座110作动。因此，电磁铁122的与永磁体124间的吸力及斥力可让光学元件112往复摆动或转动至不同位置以将入射光偏折至不同方向，获得调整或变化光线行进光路的效果。于另一实施例中，框架140可环绕承载座110而不形成图4所示的缺口。于另一实施例中，轴线C的两端可分别设置一磁力致动组120。

图6为本发明另一实施例的光路调整机构的示意图。如图6所示，光路调整机构200可具有一框架(base)210、一承载座(carrier)220、一光学元件230以及多个致动器240。承载座220设于框架210并以一第一弹性件250与一第二弹性件260与框架210连接。于一实施例中，承载座220例如可为一独立或与光学元件230一体成形的承载架或镜片座；于另一实施例中，可由弹性件250或/及弹性件260直接延伸出一可承载光学元件230的区域以作为承载座220，但本发明不限定于此。于本实施例中，承载座220包含相对的一第一侧222及一第二侧224，及相对的一第三侧226及一第四侧228，且第三侧226及第四侧228分别位于第一侧222及第二侧224之间。光学元件230可设于承载座220，光学元件230例如可为一镜片，且镜片仅需能提供反射或折射光线的效果即可，其形式及种类并不限定，例如可为平板玻璃、透镜(Lens)或反射镜(Mirror)。多个致动器240可为一第一致动器242及一第二致动器244，第一致动器242设于承载座220的第一侧222且第二致动器244设于与第一侧222相邻的第三侧226，于本实施例中，第一致动器242可位于框架210上且位于第一侧222，第二致动器244可位于框架210上且位于第三侧226，且第一致动器242及第二致动器244可位于承载座220的一对角线的同一边。再者，于本实施例中，第一弹性件250可包含一固定部252，及连接于固定部252两端且可摆动或扭转的两个活动部254，第二弹性件260包含一固定部262及连接于固定部262两端且可自由摆动或扭转的两个活动部264，固定部252、262可藉由例如螺丝或插销的固定件分别连接并固定至框架210。于本实施例中，各个活动部254、264可设于承载座220的对角线位置，且各个活动部254、264可包含至少一转折部B而可具有例如实质平行承载座220的两相邻侧边的两个不同区段。再者，于本实施例中，承载座220的外周缘220a连接第一弹性件250而形成一第一连接区域C1及一第二连接区域C2，且承载座220的外周缘220a连接第二弹性件260而形成一第三连接区域C3及一第四连接区域C4，第一连接区域C1与第二连接区域C2界定出位于两者之间的一第一中间区域M1，第二连接区域C2与第三连接区域C3界定出位于两者之间的一第二中间区域M2，第三连接区域C3与第四连接区域C4界定出位于两者之间的一第三中间区域M3，且第四连接区域C4与第一连接区域C1之间界定出位于两者之间的一第四中间区域M4。于本实施例中，中间区域M1-M4均迭合承载座220的外周缘220a，且第一致动器142及第二致动器144分别设于第一中间区域M1及第四中间区域M4。于另一实施例中，除第一致动器242及第二致动器244外，可于第二中间区域M2或第三中间区域M3另设置一致动器240。当第一致动器242作动时，第一致动器242可施加一作用力F1于承载座220的第一侧222，且当第二致动器244作动时，第二致动器244可施加一作用力F2于承载座220的第三侧226。举例而言，第一致动器242可施加一下压的作用力F1于承载座第一侧222，因此承载座220会朝第一侧222向下倾斜，此时弹性件250或/及弹性件260会产生反向的弹性恢复力迫使承载座220回到原位，因此作用力F1与弹性件250或/及弹性件260的反向恢复力的交互作用会使承载座220的第一侧222上下移动或摆动，使设于承载座220的光学元件230于X轴方向上可摆动至不同的倾斜位置；同样地，第二致动器244可施加一下压的作用力F2于承载座第三侧226，因此承载座220会朝第三侧226向下倾斜，此时弹性件250或/及弹性件260会产生反向的弹性恢复力迫使承载座220回到原位，因此作用力F2与弹性件250或/及弹性件260的反向恢复力的交互作用会使承载座220的第三侧226上下移动或摆动，使设于承载座220的光学元件230于Y轴方向上可移动或摆动至不同的倾斜位置。于另一实施例中，致动器242、244可施加上推的作用力于承载座220，同样可获得移动或摆动光学元件230的效果。图7A、图7B及图7C显示当致动器作动时承载座的整体受力分布图，其中图7A显示仅第一致动器作动的承载座受力分布，图7B显示仅第二致动器作动的承载座受力分布，且图7C显示第一致动器及第二致动器同时作动的承载座受力分布。因承载座220会朝受力最大处倾斜，所以由图7A-图7C的承载座受力分布可看出对应的摆动模式，当藉由例如仅第一致动器242作动、第一致动器242及第二致动器244同时作动、及仅第二致动器244的不同控制模式的交替变换，设于承载座220上的光学元件230可于两个不同轴向上快速移动或摆动而相对框架210产生四个不同的倾斜位置，因此原本入射至光学元件230的一像素影像，被于四个不同倾斜位置快速变换的光学元件230偏折后可产生图8所示的四个像素影像M、N、R、S，获得例如将像素解析度提高至4倍的效果。于另一实施例中，框架210可环绕承载座110的四周而不形成图6所示的缺口。

图9A及图9B为本发明一实施例的光路调整机构于不同视角下的立体示意图。如图9A所示，光路调整机构400可包含一承载座410、一基座420、一外座430、一第一对可挠件452及一第二对可挠件454。于本实施例中，外座430邻近基座420且设于基座420外围，且第一对可挠件452连接基座420和外座430并定义出一第一方向(第一轴线G延伸方向)，外座430邻近承载座410并设于承载座410外围，第二对可挠件454连接承载座410和外座430并定义出一第二方向(第二轴线H延伸方向)，且第一方向不同于第二方向，例如第一方向可如图9A所示垂直第二方向但不限定。于本实施例中，基座420可藉由螺丝或插销的固定件490连接并固定至一固定支架492，且承载座410、基座420、外座430、第一对可挠件452及第二对可挠件454可位于实质相同的一水平高度且例如可为同一片状弹性件所构成，但本发明不限定于此。再者，光路调整机构400可包含一光学元件480，光学元件480可设在承载座410且例如可为一镜片，镜片仅需能提供偏折光线的效果即可，其形式及种类并不限定，例如可为平板玻璃、透镜(Lens)或反射镜(Mirror)。如图9B所示，光路调整机构400另包含设于背侧的致动器460及致动器470，于本实施例中，致动器460可设于基座420的一侧且例如可包括线圈462及磁铁464，致动器470可设于外座430的一侧且例如可包括线圈472与磁铁474，磁铁464、474可固定于一磁铁座442，线圈462可设于线圈座444，且另一线圈472可设于光学元件480上。请再参考图9A，致动器460于通电时产生的磁吸力或磁斥力可使光学元件480连同外座430以第一对可挠件452构成的第一轴线G为轴心往复摆动，且致动器470于通电时产生的磁吸力或磁斥力可使光学元件480连同承载座410以第二对可挠件454构成的第二轴线H为轴心往复摆动。因此光学元件480可以产生两个不同轴向上的摆动角度范围，往复摆动或转动至不同位置以将入射光偏折至不同方向，获得调整或变化光线行进光路的效果。举例而言，光学元件480可于两个不同轴向上快速摆动而相对基座420产生四个不同的倾斜位置，因此原本入射至光学元件480的一像素影像，被于四个不同倾斜位置快速变换的光学元件480偏折后可产生四个像素影像，获得将像素解析度提高至4倍的效果。于另一实施例中，外架430可环绕承载座410的四周而不形成图9A所示的缺口。于另一实施例中，两线圈462、472可对应单一磁铁产生磁吸力或磁斥力。于另一实施例中，第一对可挠件452构成的第一轴线G与第二对可挠件454构成的第二轴线H可配置为彼此交叉。

藉由本发明实施例的光路调整机构调整或变化光路，可视实际需求产生不同的效果，例如可用以提升投影解析度、减少像素影像的间距、提高影像品质(消除暗区、柔和化影像边缘以及减少缺陷像素的可视性影响)等效果而不限定。

由上述各个不同实施例可知，光路调整机构用以使光学元件旋转、倾斜或摆动的致动器或磁力致动组的组成构件完全不限定。仅需在光学元件承载座与外座(或者框架、基座)上，对应地设置磁敏元件与磁铁，即可藉由电磁效应产生致动光学元件的驱力。磁敏元件例如可为导线、磁导材料元件或磁铁，磁铁(产生磁性的装置)例如可为永久磁铁或电磁铁，且电磁铁可具有铁芯或不具铁芯。再者，磁敏元件与磁铁的配置位置及磁力作用面积可视需求变化而不限定。

再者，光学元件可以单一轴向(例如图4、图6)、两个轴向(例如图6、图9A-图9B)或更多数目的轴向摆动而不限定。另外，摆动轴的型态并不限定，如图4及图9A-图9B所示，成对的弹性连接件可构成一实轴，光学元件可以成对弹性连接件构成的实轴为轴心作动。或者如图6所示，光学元件以一轴线(例如X轴向或Y轴向的虚拟轴)为轴心作动，而该轴线不会重合例如弹性件250、260的连接件。需注意于此以一轴线或实轴为轴心作动的形式例如可为移动、转动、摆动或振动等而不限定。

另外，于前述的实施例中，承载座上设有一光学元件，且承载座在与外座(或者框架、基座)的相对应位置上，设有一被驱动的动件(例如磁敏元件)，而在外座(或者框架、基座)相对应位置设有一驱动件的定件(例如磁铁)，藉由定件与动件的搭配使承载座转动或摆动。然而，本发明各个实施例的动件并不限定为磁敏元件且定件不限定为磁铁，且不限定使用电磁效应产生致动光学元件的驱力。于其他的实施例中，如图10所示，定件可为一压电元件150，动件为一连动件111，承载座110设于连动件111上，透过在压电元件150上施加电场可使压电元件150产生压缩或拉伸变形运动，进而带动承载座110往复摆动而达到调整光路的效果。

前述使用微型矩阵式LED光源且不配置光阀的投影系统10仅为例示而不限定。图11A为本发明另一实施例的光路调整机构应用于一投影系统的示意图。请参照图11A，投影系统300包含照明系统310、光阀320、投影镜头330以及光路调整机构100。其中，照明系统310具有光源312，其适于提供光束314，且光阀320配置光束314的传递路径上。此光阀320适于将光束314转换为多数个子影像314a。此外，投影镜头330配置于这些子影像314a的传递路径上，且光阀320系位于照明系统310与投影镜头330之间。另外，光路调整机构100可配置于光阀320与投影镜头330之间，例如可以在光阀320和内部全反射棱镜319之间或是可以在内部全反射棱镜319和投影镜头330之间，且位于这些子影像314a的传递路径上。上述的投影系统300中，光源312例如可包含红光发光二极管312R、绿光发光二极管312G、及蓝光发光二极管312B，各个发光二极管发出的色光经由一合光装置316合光后形成光束314，光束314会依序经过集光柱(light integration rod)317、镜片组318及内部全反射棱镜(TIRPrism)319。之后，内部全反射棱镜319会将光束314反射至光阀320。此时，光阀320会将光束314转换成多数个子影像314a，而这些子影像314a会依序通过内部全反射棱镜319及光路调整机构100，并经由投影镜头330将这些子影像314a投射于成像面T1上。于本实施例中，当这些子影像314a经过光路调整机构100时，光路调整机构100会改变部分这些子影像314a的传递路径。也就是说，通过此光路调整机构100的这些子影像314a会投射于成像面T1上的第一位置(未绘示)，另一部份时间内通过此光路调整机构100的这些子影像314a则会投射于成像面T1上的第二位置(未绘示)，其中第一位置与第二位置系在水平方向(X轴)或/且垂直方向(Z轴)上相差一固定距离。于本实施例中，由于光路调整机构100能使这些子影像314a的成像位置在水平方向或/且垂直方向上移动一固定距离，因此能提高影像的水平解析度或/且垂直解析度、减少像素影像的间距、并提高影像品质。当然，上述实施例仅为例示，本发明实施例的光路调整机构可运用于不同光学系统以获得不同效果，且光路调整机构于光学系统中的设置位置及配置方式完全不限定。如图11B所示，光路调整机构100例如可设在投影系统300a的投影镜头330内且可具有一反射式光学元件112a。

于一实施例中，可利用改变插销配重、螺丝配重、增加质量块、设置压板等方式调整承载座的自然频率，使承载座的自然频率可避免共振现象，且较高的自然频率可提高承载座的反应速度，且可使用较小的致动器即可让承载座达到预设的旋转角度。再者，如图12所示，可于光路调整机构100与固定座502间设置减震元件504以提供减震功能。于一实施例中，减震元件504例如可连接光路调整机构100且利用固定螺丝506固定于固定座502。减震元件504的结构与材质并不限定，仅需能提供缓冲减震的功能即可，例如可为橡胶件、塑胶件、弹簧、弹片或弹性元件等而不限定。

图13显示本发明一实施例的车用头灯投影系统的示意图。本实施例以投影系统10应用在一交通工具的车灯，作为车用头灯投影系统500为例说明。需注意本发明实施例的投影系统可视实际需求应用于其它需要照明或投射图案的光学产品，不限于应用于车灯产品。如图13所示，车用头灯投影系统500包括光源壳510(光源壳510内容置微型矩阵式LED光源12及光路调整机构100)、镜筒530(镜筒530内容置投影镜头16)、电路板540、散热鳍片550、风扇560及灯罩570。在另一实施例中，若无需求，车用头灯投影系统500也可选择性省略光源壳510、镜筒530、电路板540、散热鳍片550、风扇560与灯罩570至少一者。灯罩570位于投影镜头16的光路上且可覆盖光源壳510、微型矩阵式LED光源12、光路调整机构100、投影镜头16、镜筒530、电路板540、散热鳍片550及风扇560，以保护此些元件。在另一实施例中，灯罩570内亦可配置二组以上的车用头灯投影系统500。灯罩570允许影像光束L2穿透而离开灯罩570。从灯罩570射出的影像光束L2可投射至路面或远方标的物。

需注意本发明各个实施例所提及的个别特征，并非仅能运用于绘示或描述该特征的实施例中，亦即该特征可运用于本发明的各个其他实施例或其他说明书未例示出的变化例而不限定。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求保护范围所界定者为准。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (14)

1.一种车用头灯投影系统，其特征在于，包含：

一微型矩阵式发光二极管LED光源，可发出影像光；

一光路调整机构，位于该矩阵式LED光源的光路下游，包含：

一光学元件，设于一承载座上；

一磁敏元件；及

一对应该磁敏元件且设于一基座上的磁铁；

一投影镜头，设于该微型矩阵式LED光源的光路下游，该投影镜头的光圈值小于或等于1.2，且该投影镜头可投射出一实像；以及

一车用头灯灯罩，位于该投影镜头的光路上。

2.一投影系统，其特征在于，可用于一交通工具，包含：

一光源，可发出一第一长宽比的影像光；

一光阀，设于该光源的光路下游；

一光路调整机构，设于该光源的光路下游，该光路调整机构包括一承载座与一外座，该承载座与该外座设于邻近位置，该承载座上设有一光学元件，该承载座在与该外座相对应位置上设有一被驱动的动件，且在该外座相对应位置设有一驱动该动件的定件；以及

一投影镜头，设于该光阀的光路下游，该投影镜头的光圈值小于或等于1.2且可投射出一实像，其中该投影镜头可投射出一第二长宽比的影像光，且该第一长宽比与该第二长宽比实质相同。

3.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，该光阀为数字微镜元件、硅基液晶面板或液晶面板。

4.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，该动件为一磁敏元件，且该定件为一磁铁。

5.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，该定件为一压电元件，该动件为一连动件，该连动件受该压电元件驱动而带动承载座，且该光阀为数字微镜元件、硅基液晶面板或液晶面板。

6.一投影系统，其特征在于，包含：

一微型矩阵式发光二极管LED光源，可发出一第一长宽比的影像光，且该微型矩阵式LED光源的两相邻LED晶粒的间距小于100um；

一光路调整机构，设于该矩阵式LED光源的光路上，包含：

一基座；

一承载座，设于邻近该基座的位置；

一光学元件，设于该承载座上；及

相对应的一磁铁和一磁敏元件，该磁铁设于该基座上，且该磁敏元件设于该承载座上；以及

一投影镜头，位于该微型矩阵式LED光源的光路下游，该投影镜头可投射出一第二长宽比的影像光，且该第一长宽比与该第二长宽比实质相同。

7.如权利要求1、4或6所述的投影系统，其特征在于，该磁敏元件包含导线、磁导材料元件及磁铁的至少其中之一。

8.如权利要求1、4或6所述的投影系统，其特征在于，该磁铁为永久磁铁或电磁铁。

9.如权利要求1、2或6所述的投影系统，其特征在于，该光学元件为平板玻璃、透镜或是反射镜。

10.如权利要求1、2或6所述的投影系统，其特征在于，该光学元件为反射镜，且该反射镜设于该投影镜头的光路中。

11.如权利要求1、2或6所述的投影系统，其特征在于，更包含：

一减震元件，连接于该光路调整机构上。

12.如权利要求1或6所述的投影系统，其特征在于，该微型矩阵式LED光源包含多个微型发光二极管或多个次毫米发光二极管，且该微型矩阵式LED光源发出白光。

13.如权利要求1或6所述的投影系统，其特征在于，该承载座以一第一弹性件与一第二弹性件与该基座连接，该光学元件以至少一轴线为轴心作动，且该轴线至少部分重合多个弹性件。

14.如权利要求1或6所述的投影系统，其特征在于，该承载座以一第一弹性件与一第二弹性件与该基座连接，该光学元件以至少一轴线为轴心作动，且该轴线不重合多个弹性件。

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