一種投影裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種投影裝置，包括依次設(shè)置的用于發(fā)光的光源部、用于對(duì)光源部發(fā)出的光進(jìn)行導(dǎo)光和勻光的楔形導(dǎo)光管、用于對(duì)經(jīng)過(guò)楔形導(dǎo)光管的光進(jìn)行合光的合光棱鏡組、用于對(duì)合光棱鏡組發(fā)出的合成光束進(jìn)行匯聚的照明透鏡組、用于產(chǎn)生影像信息的反射式影像產(chǎn)生器、用于對(duì)反射式影像產(chǎn)生器產(chǎn)生的影像光進(jìn)行全反射的全反射棱鏡組、用于接收所述全反射光束的影像投影鏡頭組以及用于成像的投影屏幕,本發(fā)明簡(jiǎn)化了光學(xué)部件，降低了生產(chǎn)制造成本，提高了亮度。
【專利說(shuō)明】一種投影裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，投影顯示技術(shù)不斷進(jìn)步，投影機(jī)被廣泛應(yīng)用于商務(wù)、教育、家庭影院等各個(gè)領(lǐng)域。而伴隨著LED技術(shù)的發(fā)展，特別是LED照明技術(shù)的不斷創(chuàng)新，由于LED超高壽命，LED照明也慢慢被運(yùn)用于投影行業(yè)，但是局限于LED反光角度大，準(zhǔn)直難，導(dǎo)致有效利用率很低，由于白色LED亮度低，目前常見(jiàn)的LED投影裝置大多采用3個(gè)單色的LED，并且在其后設(shè)置2至3片的準(zhǔn)直鏡片進(jìn)行準(zhǔn)直，再采用其他均光方式將合成的光束進(jìn)行均光，這樣難免導(dǎo)致光學(xué)部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，照明效率低下，投影裝置整體對(duì)光源的利用率低，從而最終導(dǎo)致了投影裝置的亮度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)化光學(xué)部件，降低生產(chǎn)制造成本，提高亮度的投影裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案:一種投影裝置，包括依次設(shè)置的用于發(fā)光的光源部、用于對(duì)光源部發(fā)出的光進(jìn)行導(dǎo)光和勻光的楔形導(dǎo)光管、用于對(duì)經(jīng)過(guò)楔形導(dǎo)光管的光進(jìn)行合光的合光棱鏡組、用于對(duì)合光棱鏡組發(fā)出的合成光束進(jìn)行匯聚的照明透鏡組、用于產(chǎn)生影像信息的反射式影像產(chǎn)生器、用于對(duì)反射式影像產(chǎn)生器產(chǎn)生的影像光進(jìn)行全反射的全反射棱鏡組、用于接收所述全反射光束的影像投影鏡頭組以及用于成像的投影屏幕。
[0005]優(yōu)選的，所述光源部為L(zhǎng)ED發(fā)光部，所述LED發(fā)光部包括藍(lán)色發(fā)光部、綠色發(fā)光部以及紅色發(fā)光部。
[0006]優(yōu)選的，所述楔形導(dǎo)光管分別對(duì)應(yīng)于所述藍(lán)色發(fā)光部、綠色發(fā)光部以及紅色發(fā)光部設(shè)置，所述楔形導(dǎo)光管的入射面和出射面平行且與楔形面成鈍角。
[0007]優(yōu)選的，所述合光棱鏡組包括四個(gè)接合在一起且形狀相匹配的三角棱鏡，所述三角棱鏡的接合面分別設(shè)有讓藍(lán)光反射、綠光通過(guò)的BDM面和讓紅光反射、綠光通過(guò)的RDM面；所述BDM面兩兩接合；所述RDM面兩兩接合；所述藍(lán)色發(fā)光部與紅色發(fā)光部分別與所述綠色發(fā)光部相對(duì)于所述BDM面和RDM面設(shè)置。
[0008]優(yōu)選的，所述楔形導(dǎo)光管與所述合光棱鏡組之間還分別設(shè)置有保證光束平行的聚光透鏡。
[0009]優(yōu)選的，所述照明透鏡組包括依次設(shè)置用于使合光棱鏡組發(fā)出的合光束依次通過(guò)的照明透鏡。
[0010]優(yōu)選的，所述反射式影像產(chǎn)生器的反射表面與所述楔形導(dǎo)光管的出射面為共軛關(guān)系O
[0011]優(yōu)選的，所述反射式影像產(chǎn)生器的表面設(shè)有若干具有一定反射角度的微小反射鏡。
[0012]優(yōu)選的，所述全反射棱鏡組包括兩個(gè)接合在一起且接合面相互匹配的棱鏡，所述兩個(gè)棱鏡的接合處設(shè)有空氣間隔層。
[0013]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:首先，由于所述LED光源發(fā)光部設(shè)置于楔形導(dǎo)光管的入口，楔形導(dǎo)光管的入射面和出射面平行，楔形面與入射面夾角為90度+ α角(α大于O度)，LED發(fā)出的具有大角度擴(kuò)散的光線經(jīng)過(guò)楔形導(dǎo)光管的斜面多次反射后，反射光線角度逐漸變小，近似準(zhǔn)直，同時(shí)起到均勻光線的作用；其次，所述聚光透鏡將楔形導(dǎo)光管出射面的小角度擴(kuò)散光線匯聚后成近似準(zhǔn)直光束。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中，1-1.LED藍(lán)色發(fā)光部 1-2.LED綠色發(fā)光部 1_3.LED紅色發(fā)光部 2-1.藍(lán)色楔形導(dǎo)光管 2-2.綠色楔形導(dǎo)光管 2-3.紅色楔形導(dǎo)光管 3-1.藍(lán)色聚光透鏡3-2.綠色聚光透鏡3-3.紅色聚光透鏡4-1.RDM面4_2.BDM面5-1.照明透鏡A5-2.照明透鏡B 5-3.照明透鏡C 6.全反射棱鏡組6-1.第一全反射棱鏡6-2.第二全反射棱鏡7.反射式影像產(chǎn)生器8.影像投影鏡頭組。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0017]實(shí)施例1
參見(jiàn)圖1，如其中的圖例所示，一種投影裝置，包括依次設(shè)置的
用于發(fā)光的一 LED藍(lán)色發(fā)光部1-1、一 LED綠色發(fā)光部1_2以及一 LED紅色發(fā)光部1_3 ；用于對(duì)光源部發(fā)出的光進(jìn)行導(dǎo)光和勻光的一藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1、一綠色楔形導(dǎo)光管2-2以及一紅色楔形導(dǎo)光管2-3，所述藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1、綠色楔形導(dǎo)光管2-2以及紅色楔形導(dǎo)光管2-3分別對(duì)應(yīng)于所述LED藍(lán)色發(fā)光部1-1、LED綠色發(fā)光部1_2以及LED紅色發(fā)光部1-3設(shè)置，所述藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1入射面和出射面平行且與楔形面成100度；所述綠色楔形導(dǎo)光管2-2入射面和出射面平行且與楔形面成100度；所述紅色楔形導(dǎo)光管2-3的入射面和出射面平行且與楔形面成100度。
[0018]用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1、綠色楔形導(dǎo)光管2-2以及紅色楔形導(dǎo)光管2-3的光束進(jìn)行聚合的藍(lán)色聚光透鏡3-1、綠色聚光透鏡3-2、以及紅色聚光透鏡3-3。
[0019]用于對(duì)經(jīng)過(guò)聚光透鏡后的光進(jìn)行合光的一合光棱鏡組，所述合光棱鏡組包括四個(gè)接合在一起且形狀相匹配的三角棱鏡，所述三角棱鏡的接合面分別設(shè)有讓藍(lán)光反射、綠光通過(guò)的一 BDM面4-2和讓紅光反射、綠光通過(guò)的一 RDM面4_1 ;所述BDM面4_2兩兩接合；所述RDM面4-1兩兩接合；所述LED藍(lán)色發(fā)光部1_1與LED紅色發(fā)光部1_3分別與所述LED綠色發(fā)光部1-2相對(duì)于所述BDM面4-2和RDM面4_1設(shè)置；
用于對(duì)合光棱鏡組發(fā)出的合成光束進(jìn)行匯聚的一照明透鏡組，所述照明透鏡組包括依次設(shè)置用于使合光棱鏡組發(fā)出的合光束依次通過(guò)的一照明透鏡A 5-1、一照明透鏡B 5-2以及一照明透鏡C 5-3 ；
用于產(chǎn)生影像信息的一反射式影像產(chǎn)生器7，所述反射式影像產(chǎn)生器7的反射表面分別與所述藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1、綠色楔形導(dǎo)光管2-2以及紅色楔形導(dǎo)光管2-3的出射面為共軛關(guān)系，所述反射式影像產(chǎn)生器7的表面設(shè)有若干具有一定反射角度的微小反射鏡；
用于對(duì)反射式影像產(chǎn)生器7產(chǎn)生的影像光進(jìn)行全反射的一全反射棱鏡組6，所述全反射棱鏡組6包括兩個(gè)接合在一起且接合面相互匹配的第一全反射棱鏡6-1和第二全反射棱鏡6-2，第一全反射棱鏡6-1和第二全反射棱鏡6-2的接合處設(shè)有一空氣間隔層；
用于接收所述全反射光束的一影像投影鏡頭組8。
[0020]用于成像的一投影屏幕9。
[0021]下面介紹本發(fā)明的工作原理。
[0022]所述LED藍(lán)色發(fā)光部1-1、LED綠色發(fā)光部1_2以及LED紅色發(fā)光部1_3分別經(jīng)過(guò)所述藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1、綠色楔形導(dǎo)光管2-2以及紅色楔形導(dǎo)光管2-3的斜面多次反射后，反射光線角度逐漸變小，近似準(zhǔn)直，同時(shí)起到均勻光線的作用。
[0023]所述藍(lán)色聚光透鏡3-1、綠色聚光透鏡3-2以及紅色聚光透鏡3-3將藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1、綠色楔形導(dǎo)光管2-2以及紅色楔形導(dǎo)光管2-3出射面的小角度擴(kuò)散光線匯聚后成近似準(zhǔn)直光束。
[0024]所述合光棱鏡組將藍(lán)色，綠色，紅色三種近似準(zhǔn)直光束合成，在棱鏡接合面(RDM面4-1)上讓紅光反射，綠光透過(guò)；在棱鏡接合面(BDM面4-2)上讓藍(lán)光反射，綠光透過(guò)。
[0025]所述照明透鏡組將合成后的光束匯聚到反射式影像產(chǎn)生器7的反射面，在反射式影像產(chǎn)生器7的反射面產(chǎn)生照明像。
[0026]所述反射式影像產(chǎn)生器7，其反射表面由很多具有一定反射角度的微小反射鏡構(gòu)成，且產(chǎn)生不間斷反射，光束經(jīng)過(guò)其反射表面后產(chǎn)生影像光束，影像光束反射后進(jìn)入所述全反射棱鏡組6。
[0027]所述第一全反射棱鏡組6-1和第二全反射棱鏡組6-2的接合面設(shè)有2_的空氣間隔，當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，入射影像光束在其接合面發(fā)生全反射，影像光束經(jīng)過(guò)棱鏡組接合面發(fā)生全反射后，進(jìn)入影像投影鏡頭組8。
[0028]所述影像投影鏡頭組8將影像光束投射至投影屏幕9，即產(chǎn)生影像。
[0029]實(shí)施例2
其余與所述實(shí)施例1相同，不同之處在于，所述藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1入射面和出射面平行且與楔形面成110度；所述綠色楔形導(dǎo)光管2-2入射面和出射面平行且與楔形面成110度；所述紅色楔形導(dǎo)光管2-3的入射面和出射面平行且與楔形面成110度。
[0030]實(shí)施例3
其余與所述實(shí)施例1相同，不同之處在于，所述藍(lán)色楔形導(dǎo)光管2-1入射面和出射面平行且與楔形面成120度；所述綠色楔形導(dǎo)光管2-2入射面和出射面平行且與楔形面成120度；所述紅色楔形導(dǎo)光管2-3的入射面和出射面平行且與楔形面成120度。
[0031]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:首先，由于所述LED光源發(fā)光部設(shè)置于楔形導(dǎo)光管的入口，楔形導(dǎo)光管的入射面和出射面平行，楔形面與入射面夾角為90度+ α角(α大于O度)，LED發(fā)出的具有大角度擴(kuò)散的光線經(jīng)過(guò)楔形導(dǎo)光管的斜面多次反射后，反射光線角度逐漸變小，近似準(zhǔn)直，同時(shí)起到均勻光線的作用；其次，所述聚光透鏡將楔形導(dǎo)光管出射面的小角度擴(kuò)散光線匯聚后成近似準(zhǔn)直光束。
[0032]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種投影裝置，其特征在于，包括依次設(shè)置的用于發(fā)光的光源部、用于對(duì)光源部發(fā)出的光進(jìn)行導(dǎo)光和勻光的楔形導(dǎo)光管、用于對(duì)經(jīng)過(guò)楔形導(dǎo)光管的光進(jìn)行合光的合光棱鏡組、用于對(duì)合光棱鏡組發(fā)出的合成光束進(jìn)行匯聚的照明透鏡組、用于產(chǎn)生影像信息的反射式影像產(chǎn)生器、用于對(duì)反射式影像產(chǎn)生器產(chǎn)生的影像光進(jìn)行全反射的全反射棱鏡組、用于接收所述全反射光束的影像投影鏡頭組以及用于成像的投影屏幕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影裝置，其特征在于，所述光源部為L(zhǎng)ED發(fā)光部，所述LED發(fā)光部包括藍(lán)色發(fā)光部、綠色發(fā)光部以及紅色發(fā)光部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影裝置，其特征在于，所述楔形導(dǎo)光管分別對(duì)應(yīng)于所述藍(lán)色發(fā)光部、綠色發(fā)光部以及紅色發(fā)光部設(shè)置，所述楔形導(dǎo)光管的入射面和出射面平行且與楔形面成鈍角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影裝置，其特征在于，所述合光棱鏡組包括四個(gè)接合在一起且形狀相匹配的三角棱鏡，所述三角棱鏡的接合面分別設(shè)有讓藍(lán)光反射、綠光通過(guò)的BDM面和讓紅光反射、綠光通過(guò)的RDM面；所述BDM面兩兩接合；所述RDM面兩兩接合；所述藍(lán)色發(fā)光部與紅色發(fā)光部分別與所述綠色發(fā)光部相對(duì)于所述BDM面和RDM面設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影裝置，其特征在于，所述楔形導(dǎo)光管與所述合光棱鏡組之間還分別設(shè)置有保證光束平行的聚光透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影裝置，其特征在于，所述照明透鏡組包括依次設(shè)置用于使合光棱鏡組發(fā)出的合光束依次通過(guò)的照明透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影裝置，其特征在于，所述反射式影像產(chǎn)生器的反射表面與所述楔形導(dǎo)光管的出射面為共軛關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影裝置，其特征在于，所述反射式影像產(chǎn)生器的表面設(shè)有若干具有一定反射角度的微小反射鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投影裝置，其特征在于，所述全反射棱鏡組包括兩個(gè)接合在一起且接合面相互匹配的棱鏡，所述兩個(gè)棱鏡的接合處設(shè)有空氣間隔層。
【文檔編號(hào)】F21V13/00GK103454840SQ201210175677
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】石小杰, 康慶 申請(qǐng)人:蘇州智能泰克有限公司