棱鏡和投影儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及投影裝置領(lǐng)域，特別設(shè)及一種棱鏡和投影儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前的投影儀，一般設(shè)置有照明單元、勻光器、兩個(gè)棱鏡、一個(gè)聚光鏡、一個(gè)反射鏡 W及顯示器件，當(dāng)光從照明單元發(fā)出后，經(jīng)過(guò)勻光器將光線均勻處理，再經(jīng)過(guò)聚光鏡將光聚 集到第一個(gè)棱鏡的全反射面上，光在全反射面進(jìn)行全反射后到反射鏡上，反射鏡將光再次 進(jìn)行反射，反射至第二個(gè)棱鏡，光經(jīng)由第二個(gè)棱鏡至顯示器件上進(jìn)行照明，再經(jīng)由第二個(gè)棱 鏡反射到外部屏幕，如此完成投影成像的過(guò)程。然而，如此會(huì)存在W下問(wèn)題：光需要經(jīng)過(guò)多 個(gè)元器件，制造成本上升，不利于裝配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種投影儀，旨在使當(dāng)前的投影儀能夠?qū)⒕酃忡R和反 射鏡與棱鏡統(tǒng)一制成一個(gè)棱鏡，進(jìn)而降低制造成本，便與裝配。
[0004] 為到達(dá)上述之技術(shù)目的，本發(fā)明提供一種棱鏡，應(yīng)用于投影儀，所述棱鏡具有朝向 所述投影儀的照明單元且呈外凸曲面設(shè)置的聚光面、朝向所述投影儀的成像棱鏡且呈傾斜 設(shè)置的第一全反射面、背離所述第一全反射面的且呈外凸曲面設(shè)置的第二反射面；所述聚 光面用W將所述照明單元發(fā)射的光線聚集至所述第一全反射面，所述第一全反射面用W將 經(jīng)過(guò)所述聚光面的光全反射至所述第二反射面，所述第二反射面用W接收所述第一全反射 面的反射的光線并使光線經(jīng)由所述成像棱鏡折射至所述顯示器件。
[0005] 優(yōu)選地，所述聚光面具有預(yù)定的曲率，W使所述照明單元發(fā)射的光線聚集到所述 第一全反射面。
[0006] 優(yōu)選地，所述第二反射面涂設(shè)有反射層。
[0007] 優(yōu)選地，所述棱鏡包括聚光部和折光部，所述聚光部包括連接所述聚光面與所述 反射面的第一平面、連接所述聚光面與所述第一全反射面的第二平面，所述第一平面、所述 第二平面及所述聚光面圍設(shè)成供所述照明單元發(fā)射的光線聚集的所述聚光部。
[0008] 本發(fā)明還提供一種投影儀，包括依次設(shè)置的照明單元、棱鏡、成像棱鏡、W及設(shè)于 所述成像棱鏡一側(cè)的顯示器件，所述棱鏡為如上中任一項(xiàng)所述的棱鏡；
[0009] 所述照明單元，用于發(fā)射光線；
[0010] 所述成像棱鏡，用于供所述棱鏡反射的光線通過(guò)且將所述顯示器件的形成的圖像 全反射至所述投影儀的鏡頭；
[0011] 所述顯示器件，用于接收所述第二反射面發(fā)射的光線并形成圖像反射至所述成像 棱鏡。
[0012] 優(yōu)選地，所述成像棱鏡具有與所述第一全反射面相對(duì)設(shè)置的第=全反射面，所述 第=全反射面用W將所述顯示器件形成的圖像全反射至所述投影儀的鏡頭。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一全反射面與所述第=全反射面之間設(shè)有透光件。
[0014] 優(yōu)選地，所述透光件與第一全反射面和第=全反射面之間有間隙。
[0015] 優(yōu)選地，所述透光件為板狀設(shè)置，可W是模形板，也可是平行平板。
[0016] 優(yōu)選地，所述投影儀還包括勻光器，設(shè)于所述照明單元與所述棱鏡之間。
[0017] 本發(fā)明提供一種棱鏡及投影儀，棱鏡應(yīng)用于投影儀，所述棱鏡具有朝向所述投影 儀的照明單元且呈外凸曲面設(shè)置的聚光面、朝向所述投影儀的成像棱鏡且呈傾斜設(shè)置的第 一全反射面、背離所述第一全反射面的且呈外凸曲面設(shè)置的第二反射面；所述聚光面用W 將所述照明單元發(fā)射的光線聚集至所述第一全反射面，所述第一全反射面用W將經(jīng)過(guò)所述 聚光面的光全反射至所述第二反射面，所述第二反射面用W接收所述第一全反射面的反射 的光線并使光線經(jīng)由所述成像棱鏡折射至所述顯示器件。
[0018] 如此，當(dāng)光從照明單元發(fā)出后，在經(jīng)過(guò)棱鏡的聚光面將光聚集到棱鏡的第一全反 射面上，光在第一全反射面上進(jìn)行全反射，反射到第二反射面上，第二反射面上將光在進(jìn)行 反射，反射至成像棱鏡，光經(jīng)由成像棱鏡至顯示器件上進(jìn)行照明，再經(jīng)由成像棱鏡全反射到 外部屏幕。因而，不需要設(shè)置聚光鏡和反射鏡，就可W完成光線的傳播成像的整個(gè)過(guò)程，進(jìn) 而節(jié)省了投影儀的成本，同時(shí)也便于裝配。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本發(fā)明提供的投影儀的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；
[0020] 圖2為圖1所示的投影儀的光線原理圖。
[0021] 附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0022]
陽(yáng)〇2引本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明?！揪唧w實(shí)施方式】
[0024] W下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此 處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[00巧]本發(fā)明提出一種棱鏡2,應(yīng)用于投影儀100。
[0026] 參照?qǐng)D1至2,圖1為本發(fā)明提供的投影儀的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1所示 的投影儀的光線原理圖。
[0027] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖1及圖2,新型提出的一種棱鏡2,棱鏡2具有朝向 照明單元1且呈外凸曲面設(shè)置的聚光面21、朝向成像棱鏡3且呈傾斜設(shè)置的第一全反射面 22、背離顯示器件4的且呈外凸曲面設(shè)置的第二反射面23。
[0028] 聚光面21用W將照明單元1發(fā)射的光線聚集至第一全反射面22,第一全反射面 22用W將經(jīng)過(guò)聚光面21的光全反射至第二反射面23,第二反射面23用W接收第一全反射 面22的反射的光線并使光線經(jīng)由成像棱鏡3反射至顯示器件4。
[0029] 如此，當(dāng)光從照明單元1發(fā)出后，光線經(jīng)過(guò)棱鏡2的聚光面21將光聚集到棱鏡2 的第一全反射面22上，光在第一全反射面22上進(jìn)行全反射，反射到第二反射面23上，第二 反射面23上將光在進(jìn)行反射，后經(jīng)折射至成像棱鏡3,光經(jīng)由成像棱鏡3至顯示器件4上進(jìn) 行照明，再經(jīng)由成像棱鏡3全反射到投影儀100的鏡頭（未圖示）。因而，不需要設(shè)置聚光 鏡和反射鏡，就可W完成光線的傳播成像的整個(gè)過(guò)程，進(jìn)而節(jié)省了投影儀100的成本，同時(shí) 也便于裝配。
[0030] 應(yīng)當(dāng)注意的是，第一全反射面22上要實(shí)現(xiàn)全反射，須符合斯涅爾定律，nisin0i= n2sin02,其中，叫和ri2分別是兩個(gè)介質(zhì)的折射率，0 1和0 2分別是入射光（或折射光）與 界面法線的夾角，叫做入射角和折射角。也即原理如下：如果入射角0 1等于某一個(gè)角0。 時(shí)，折射光線會(huì)沿折射界面的切線進(jìn)行，即折射角為90°，此時(shí)會(huì)有sin02= 1，則可推得 sin目。=sin01=riz/rii。但如果入射角目1大于運(yùn)一個(gè)值0。時(shí)，入射角的正弦sin0i〉n2/ ni，會(huì)推得sin02〉1。運(yùn)在數(shù)學(xué)上是沒(méi)有意義的，所W此時(shí)，不存在折射光，而只存在反射光， 于是便發(fā)生全反射。參照?qǐng)D2,棱鏡2的折射率ni和成像棱鏡3的折射率n2已知，只需控 制入射角大于定值0。的角度即可，如此即可完成第一全反射面22的全反射。
[0031] 于本實(shí)施例中，聚光面21具有預(yù)定的曲率，W使照明單元1發(fā)射的光線聚集到第 一全反射面22。預(yù)定的曲率的設(shè)定根據(jù)斯涅爾定律，即由棱鏡2的折射率ni和空氣的折射 率ri3來(lái)確定聚光面21的曲率，當(dāng)然，該曲率設(shè)定的