專利名稱：投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及影像輸出設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種投影儀。
背景技術(shù)：
投影儀一般包括光源模塊、光源透鏡組、影像成像裝置及投射透鏡組，工作過程 中，從光源模塊發(fā)出的光束經(jīng)過光源透鏡組整理成均勻光束，該均勻光束投射于影像成像 裝置，照亮形成于影像成像裝置的圖像，經(jīng)投射透鏡組放大并輸出該圖像后，在投射透鏡組 前方形成投影圖像。投影圖像的清晰度和亮度取決于供給影像成像裝置的均勻光束的光強(qiáng)和光照均 勻度，而均勻光束的光強(qiáng)和光照均勻度由光源透鏡組整理光源模塊發(fā)出的光束而完成，因 此，投影儀的投影圖像質(zhì)量與光源透鏡的性能息息相關(guān)?，F(xiàn)有的投影儀，其光源模塊大多使用多個(gè)點(diǎn)光源列陣組成一區(qū)域光源，各個(gè)點(diǎn)光 源發(fā)出光束，經(jīng)光源透鏡組整理成均勻光束。由于組成光源模塊的各個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的光束， 其中心區(qū)域亮度高，往四周輻射則光強(qiáng)低，亮度低，且在各光束相干的區(qū)域會(huì)形成暗影區(qū)。 因此光源透鏡組整理由各個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的光束時(shí)，一般先由一入光面為平面、出光面為外 凸的凸透鏡式光收束鏡將各個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的光束收束形成一高亮度光束，該高亮度光束中 心區(qū)域光強(qiáng)高，四周光強(qiáng)低，再由一入光面為設(shè)有多個(gè)凸點(diǎn)的凹凸面、出光面為平面的勻光 透鏡將高亮度光束的光強(qiáng)整理均勻，形成一在區(qū)域內(nèi)光強(qiáng)分布平均的面光束，以照射影像 成像裝置的影像。上述的光源透鏡組在整理光束的過程中，在進(jìn)行勻光處理時(shí)，由于勻光透鏡的入 光面為凹凸不平的面，光線進(jìn)入勻光透鏡時(shí)各點(diǎn)的入射角度不同，各點(diǎn)進(jìn)入勻光透鏡的光 出光時(shí)折射角度亦不同，因此有部分光線將逸散出影像成像裝置的照射區(qū)域而形成光損 耗，降低形成的面光束的光強(qiáng)，使投影影像偏暗，易受投影環(huán)境中其它光源的干擾，影響投 影儀的使用。為提高面光束的光強(qiáng)，一般采用加大光源模組的功率，這將使能耗升高，使用 成本增大，且光源模組的散熱難度增大，影像使用壽命；另一種做法則是提高光收束鏡的光 收束率，以使形成的高亮度光束光強(qiáng)更集中，但這種做法將增大勻光處理的難度，使經(jīng)勻光 透鏡形成的面光束仍然會(huì)有中心區(qū)域亮度高于四周的現(xiàn)象，降低投影圖像的清晰度。因此，現(xiàn)有的投影儀，難以兼顧降低光損耗和提高光照均勻度兩方面。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種既降低光源整理過程中 的光損耗，又能提高光照區(qū)域內(nèi)光照均勻度的投影儀。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案。投影儀，包括光源模組、光源透鏡組、影像成像裝置和投射透鏡組，所述光源模組 包括由多個(gè)點(diǎn)光源列陣形成的光源，所述光源透鏡組有光收束鏡和勻光透鏡，所述勻光透 鏡的入光面和出光面均列陣有多個(gè)凸點(diǎn)；所述光源透鏡組在出光一端設(shè)置有濾光收束鏡，所述濾光收束鏡的入光面為外凸的弧形面。本實(shí)用新型包括下述進(jìn)一步的技術(shù)方案。所述光收束鏡依光線傳播方向依次包括光源集中透鏡和過渡收束鏡，所述光源集 中透鏡正對(duì)所述光源模組，所述光源集中透鏡和過渡收束鏡的出光面均為外凸的弧面，所 述過渡收束鏡的最大口徑大于所述光源集中透鏡的最大口徑。其中，所述光源集中透鏡的入光面為自周緣向中心逐漸內(nèi)凹的弧形入光面。進(jìn)一步地，所述勻光透鏡的凸點(diǎn)為頂面呈外凸凸面、側(cè)面為平行于光線傳播方向 的平面的凸點(diǎn)。所述光源透鏡組包括至少兩個(gè)的過渡收束鏡。所述光源透鏡組包括至少兩個(gè)的勻光透鏡。進(jìn)一步地，所述勻光透鏡之間間隔設(shè)置有過渡收束鏡，且所述濾光收束鏡的入光 面正對(duì)一勻光透鏡的出光面?；蛘呤?，所述光源透鏡組設(shè)置有至少兩個(gè)的過渡收束鏡，所述的過渡收束鏡和勻 光透鏡依光線傳播方向依次設(shè)置。根據(jù)以上所述的，所述濾光收束鏡的弧形入光面弧高小于濾光收束鏡口徑的 1/10。其中，所述服裝主所述光源透鏡組的軸線方向傾斜于所述影像成像裝置的軸線方 向，所述影像成像裝置與所述光源透鏡組的軸線相交處設(shè)置有折射片。本實(shí)用新型有益效果為投影儀，包括光源模組、光源透鏡組、影像成像裝置和投 射透鏡組，所述光源模組包括由多個(gè)點(diǎn)光源列陣形成的光源，所述光源透鏡組有光收束鏡 和勻光透鏡，所述勻光透鏡的入光面和出光面均列陣有多個(gè)凸點(diǎn)；所述光源透鏡組在出光 一端設(shè)置有濾光收束鏡，所述濾光收束鏡的入光面為外凸的弧形面；光線由光源模塊發(fā)出 后，經(jīng)光收束鏡收束而形成一高亮度光束，再經(jīng)所述勻光透鏡而形成一光強(qiáng)均勻的面光束， 由于所述勻光透鏡的入光面和出光面均設(shè)置有凸點(diǎn)，勻光效果更好，因而即使光收束鏡的 光線收束率高，亦可使形成的高亮度光束經(jīng)勻光透鏡而形成照射區(qū)域內(nèi)光強(qiáng)分布平均的面 光束；又由于設(shè)置有所述濾光收束鏡，經(jīng)所述勻光透鏡出光面而散射的光線由所述濾光收 束鏡的外凸弧形入光面采集收束，并經(jīng)濾光收束鏡的平面型出光面均勻射出，形成一各方 向傳播方向一致、光照區(qū)域內(nèi)光強(qiáng)分布平均的面光束，從而減少了由于勻光透鏡表面凹凸 不平造成的光逸散損耗，同時(shí)，由于所述濾光收束鏡的入光面為弧形面，各點(diǎn)的入射角度不 同，亦可起到勻光整理效果，使經(jīng)由勻光透鏡勻光整理后仍然光強(qiáng)不均勻的光束，經(jīng)所述濾 光收束鏡進(jìn)一步勻光整理后光強(qiáng)分布更均勻；本實(shí)用新型既降低了光源整理過程中的光損 耗，又提高了光照區(qū)域內(nèi)光照均勻度，從而使投影影像清晰而亮度高，受環(huán)境光源影響小， 使用效果好。
利用附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的 任何限制。圖1是本實(shí)用新型的投影儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的投影儀的另一視角的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖3是本實(shí)用新型的投影儀的光源收束鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的投影儀的背面勻光透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1、圖2、圖3和圖4包括1—光源模組 211——光源集中透鏡212——過渡收束鏡22——?jiǎng)蚬馔哥R221——凸點(diǎn)23——濾光收束鏡3——影像成像裝置4——投射透鏡組 5——折射片。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的投影儀，包括光源模組1、光源透鏡組、影像 成像裝置3和投射透鏡組4，所述光源模組1包括由多個(gè)點(diǎn)光源列陣形成的光源，所述光源 透鏡組有光收束鏡和勻光透鏡22，所述勻光透鏡22的入光面和出光面均列陣有多個(gè)凸點(diǎn) 221 ；所述光源透鏡組在出光一端設(shè)置有濾光收束鏡23，所述濾光收束鏡23的入光面為外 凸的弧形面。本實(shí)用新型在使用時(shí)，光線由光源模組1發(fā)出后，經(jīng)光收束鏡收束而形成一高亮 度光束，再經(jīng)所述勻光透鏡22而形成一光強(qiáng)均勻的面光束，由于所述勻光透鏡22的入光面 和出光面均設(shè)置有凸點(diǎn)221，勻光效果更好，因而即使光收束鏡的光線收束率高，亦可使形 成的高亮度光束經(jīng)勻光透鏡22而形成照射區(qū)域內(nèi)光強(qiáng)分布平均的面光束；又由于設(shè)置有 所述濾光收束鏡23，經(jīng)所述勻光透鏡22出光面而散射的光線由所述濾光收束鏡23的外凸 弧形入光面采集收束，并經(jīng)濾光收束鏡23的平面型出光面均勻射出，形成一各方向傳播方 向一致、光照區(qū)域內(nèi)光強(qiáng)分布平均的面光束，從而減少了由于勻光透鏡22表面凹凸不平造 成的光逸散損耗，同時(shí)，由于所述濾光收束鏡23的入光面為弧形面，各點(diǎn)的入射角度不同， 亦可起到勻光整理效果，使經(jīng)由勻光透鏡22勻光整理后仍然光強(qiáng)不均勻的光束，經(jīng)所述濾 光收束鏡23進(jìn)一步勻光整理后光強(qiáng)分布更均勻；本實(shí)用新型既降低了光源整理過程中的 光損耗，又提高了光照區(qū)域內(nèi)光照均勻度，從而使投影影像清晰而亮度高，受環(huán)境光源影響 小，使用效果好。經(jīng)整理的面光束成為所述影像成像裝置3成像的光源，所述影像成像裝置3形成 影像信息后，進(jìn)入所述投射透鏡組4，并射出所述投射透鏡組4而形成投影影像。其中，所述光收束鏡依光線傳播方向依次包括光源集中透鏡211和過渡收束鏡 212，所述光源集中透鏡211正對(duì)所述光源模組1，所述光源集中透鏡211和過渡收束鏡212 的出光面均為外凸的弧面，所述過渡收束鏡212的最大口徑大于所述光源集中透鏡211的 最大口徑。所述光源模組1發(fā)出的光線經(jīng)所述光源集中透鏡211收束集中處理，形成高亮 度的集中光束；由于所述過渡收束鏡212的最大口徑大于所述光源集中透鏡211的最大口 徑，則經(jīng)由所述過渡收束鏡212整理的光束光照面積變大，形成更大的高亮度光束，便于勻 光透鏡22進(jìn)行勻光整理，提高了勻光透鏡22的勻光效果，因此，即使光源集中透鏡211對(duì) 光線的收束率高，亦可便于勻光透鏡22進(jìn)行勻光處理，提高本投影儀的使用可靠性。見圖3所示，所述光源集中透鏡211的入光面為自周緣向中心逐漸內(nèi)凹的弧形入 光面。這種內(nèi)凹的弧形入光面更易于采集集中光線，減少光損耗。見圖4所示，所述勻光透鏡22的凸點(diǎn)221為頂面呈外凸凸面、側(cè)面為平行于光線傳播方向的平面的凸點(diǎn)221。這種形狀的凸點(diǎn)221保證了光線由頂面采集，而側(cè)面平行與光 線傳播方向，故而無光線出入，減少了光損失。所述光源透鏡組包括至少兩個(gè)的過渡收束鏡212。較優(yōu)選地，依光線傳播方向，位 于前方的過渡收束鏡212的最大口徑大于后方的過渡收束鏡212的最大口徑，這樣可以使 高亮度光束經(jīng)數(shù)個(gè)過渡收束鏡212處理后光束光照面積逐漸增大，更便于勻光透鏡22進(jìn)行 勻光處理所述光源透鏡組包括至少兩個(gè)的勻光透鏡22。這樣光束經(jīng)過數(shù)次勻光處理，進(jìn)一 步提高了照射區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)分布均勻度。進(jìn)一步地，所述勻光透鏡22之間間隔設(shè)置有過渡收束鏡212，且所述濾光收束鏡 23的入光面正對(duì)一勻光透鏡22的出光面?；蛘呤牵龉庠赐哥R組設(shè)置有至少兩個(gè)的過渡收束鏡212，所述的過渡收束鏡 212和勻光透鏡22依光線傳播方向依次設(shè)置。上述的過渡收束鏡212和勻光透鏡22的設(shè)置方式，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行組合，以 進(jìn)一步提高光照均勻度和減少光損失。所述濾光收束鏡23的弧形入光面弧高小于濾光收束鏡23 口徑的1/10。所述濾光 收束鏡23主要起減少光損耗和進(jìn)一步提高勻光效果的作用，而非光線收束作用，故而弧高 不宜過高，略有弧度即可。其中，所述服裝主所述光源透鏡組的軸線方向傾斜于所述影像成像裝置3的軸線 方向，所述影像成像裝置3與所述光源透鏡組的軸線相交處設(shè)置有折射片5。以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述 的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.投影儀，它包括光源模組、光源透鏡組、影像成像裝置和投射透鏡組，所述光源模 組包括由多個(gè)點(diǎn)光源列陣形成的光源，所述光源透鏡組有光收束鏡和勻光透鏡，其特征在 于所述勻光透鏡的入光面和出光面均列陣有多個(gè)凸點(diǎn)；所述光源透鏡組在出光一端設(shè)置有濾光收束鏡，所述濾光收束鏡的入光面為外凸的弧 形面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影儀，其特征在于所述光收束鏡依光線傳播方向依次包 括光源集中透鏡和過渡收束鏡，所述光源集中透鏡正對(duì)所述光源模組，所述光源集中透鏡 和過渡收束鏡的出光面均為外凸的弧面，所述過渡收束鏡的最大口徑大于所述光源集中透 鏡的最大口徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影儀，其特征在于所述光源集中透鏡的入光面為自周緣 向中心逐漸內(nèi)凹的弧形入光面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影儀，其特征在于所述勻光透鏡的凸點(diǎn)為頂面呈外凸凸 面、側(cè)面為平行于光線傳播方向的平面的凸點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影儀，其特征在于所述光源透鏡組包括至少兩個(gè)的過渡 收束鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影儀，其特征在于所述光源透鏡組包括至少兩個(gè)的勻光透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影儀，其特征在于所述勻光透鏡之間間隔設(shè)置有過渡收 束鏡，且所述濾光收束鏡的入光面正對(duì)一勻光透鏡的出光面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影儀，其特征在于所述光源透鏡組設(shè)置有至少兩個(gè)的過 渡收束鏡，所述的過渡收束鏡和勻光透鏡依光線傳播方向依次設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8任意一項(xiàng)所述的投影儀，其特征在于所述濾光收束鏡的弧形 入光面弧高小于濾光收束鏡口徑的1/10。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影儀，其特征在于所述服裝主所述光源透鏡組的軸線方 向傾斜于所述影像成像裝置的軸線方向，所述影像成像裝置與所述光源透鏡組的軸線相交 處設(shè)置有折射片。
專利摘要投影儀，包括光源模組、光源透鏡組、影像成像裝置和投射透鏡組，勻光透鏡的入光面和出光面均列陣有多個(gè)凸點(diǎn)；光源透鏡組在出光一端設(shè)置有濾光收束鏡，濾光收束鏡的入光面為外凸的弧形面；由于勻光透鏡的出入光面均設(shè)置有凸點(diǎn)，勻光效果更好，因而即使光收束鏡的光線收束率高，亦可形成光強(qiáng)分布平均的面光束；又由于設(shè)置有濾光收束鏡，減少了光逸散損耗，亦可使經(jīng)由勻光透鏡勻光整理后仍然光強(qiáng)不均勻的光束，經(jīng)濾光收束鏡進(jìn)一步勻光整理后光強(qiáng)分布更均勻；本實(shí)用新型既降低了光源整理過程中的光損耗，又提高了光照區(qū)域內(nèi)光照均勻度，從而使投影影像清晰而亮度高，受環(huán)境光源影響小，使用效果好。
文檔編號(hào)F21V13/00GK201837821SQ20102058391
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月30日
發(fā)明者王心范 申請(qǐng)人:東莞市松毅電子有限公司