專利名稱:投影機多光源照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學儀器領(lǐng)域中一種照明裝置,尤其涉及投影機多光源照明裝置。
背景技術(shù):
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,投影機的應用范圍越來越廣,目前市面上投影機大多采用 LCD或DLP技術(shù),其核心部分光學引擎主要是采用光源經(jīng)過照明光學部件照明LCD面板或 DMD組件,然后通過投影鏡頭成像于屏幕上。如圖1所示是目前典型DLP投影機的照明光 路示意圖,由光源1發(fā)出的匯聚光經(jīng)色輪7、導光棒8、照明鏡片和棱鏡組9后照射到顯像器 件10,然后再由投影鏡頭11投射到屏幕上。光學照明系統(tǒng)是影響投影系統(tǒng)亮度與色彩均勻 度最主要的部件。目前投影系統(tǒng)所采用的照明系統(tǒng)主要是由一個光源與多個光學鏡片所組 成。這些光學鏡片除了用以調(diào)整光線的傳遞方向外,也用于將光源所發(fā)出的光線均勻化。由于投影裝置作為圖像顯示工具時,必須具有高亮度、可投射大畫面等特點,因此 投影裝置中,必須采用多光源的照明系統(tǒng),以提高其圖像高亮度,本發(fā)明專利是在這一基礎(chǔ) 上提出,并實現(xiàn)多光源的照明系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種投影機多光源照明系統(tǒng),系統(tǒng)包含第一光源1、第二光 源2、第一負透鏡3、第二負透鏡4、合光棱鏡5、聚光透鏡組6、色輪7、導光棒8、照明鏡片和 棱鏡組9等組成。所用的第一光源1和第二光源2為匯聚型光源,第一負透鏡3和第二負透 鏡4后將光源匯聚點根據(jù)要求進行延長,保證所采用光源的安裝及調(diào)換的便捷,合光棱鏡5 在斜面51上鍍有耐高溫的高反射膜。第一光源1發(fā)出的光線經(jīng)第一負透鏡3發(fā)散,入射到 合光棱鏡5反射面51后進行90°偏轉(zhuǎn);由第二光源2發(fā)出的光線經(jīng)第二負透鏡4發(fā)散,入 射到合光棱鏡5的表面52,經(jīng)合光棱鏡5后,從棱鏡表面53出射。由棱鏡表面51反射的光線和棱鏡表面53出射的光線分別經(jīng)聚光透鏡組6、色輪7 后匯聚于導光棒8的入射面上,光線經(jīng)導光棒8、照明鏡片和棱鏡組9后,均勻地投射到顯像 系統(tǒng)10表面上,不論光線強度及位置精確度,皆仍能保持相當?shù)乃疁剩释渡涞斤@像系統(tǒng) 10表面上的光線,其色彩飽和度與單燈工作時相同,亮度卻比單燈時高出許多。第一光源1與第一負透鏡3組成的光軸、第二光源2與第二負透鏡4組成的光軸, 均與后續(xù)的聚光透鏡組6、色輪7及導光棒8所形成的光軸差開一定的距離。第一光源1與第一負透鏡3組成的光軸與聚光透鏡組6、色輪7及導光棒8所形成 的光軸間隔Δ 1,第二光源2與第二負透鏡4組成的光軸與聚光透鏡組6、色輪7及導光棒 8所形成的光軸間隔八2,其八1與Δ 2是相等的,并對稱于聚光透鏡組6、色輪7及導光棒 8所形成的光軸。第一光源1和第二光源2發(fā)出的光線分別經(jīng)第一透鏡3或第二負透鏡4、合光棱鏡 5、聚光透鏡組6、色輪7后分別匯聚在導光棒8的入射面上,其二匯聚光斑20、21處于入射 面中心點的對稱位置上且靠近中心部位。
本發(fā)明既可以二個光源同時工作,也可以任一光源單獨使用。本發(fā)明可以用于投影機的照明系統(tǒng)中,也可用于其它需要照明的產(chǎn)品中。
圖1為目前投影機典型的照明光路示意圖;圖2為本發(fā)明的實施例的照明光路示意圖;圖3為本發(fā)明的實施例的合光棱鏡示意圖;圖4為本發(fā)明的實施例的光源在導光棒入射面匯聚位置示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖2所示為本發(fā)明的實施例,系統(tǒng)包括第一光源1與第二光源2、第一負透鏡3與 第二負透鏡4、合光棱鏡5、聚光透鏡組6、色輪7、導光棒8、照明鏡片和棱鏡組9等組成。第 一光源1與第二光源2為匯聚光源,第一負透鏡3與第二負透鏡4作用為可將光源匯聚點 根據(jù)要求進行適當延長。如圖3所示合光棱鏡5在斜面51上鍍有耐高溫的高反射膜,確保 光源到合光棱鏡5表面51的光線能進行90°偏轉(zhuǎn)。第一光源1發(fā)出的光線經(jīng)第一負透鏡3入射到合光棱鏡5反射面51上,并進行 90°偏轉(zhuǎn);第二光源2發(fā)出的光線經(jīng)第二負透鏡4后到合光棱鏡5的表面52,經(jīng)合光棱鏡 5的表面53出射,由棱鏡表面51反射的光線和棱鏡表面53出射的光線,經(jīng)聚光鏡組6、色 輪7、導光棒8、照明鏡片和棱鏡組9,將光線均勻地投射到顯像系統(tǒng)10,不論光線強度及位 置精確度,皆仍能保持相當?shù)乃疁剩释渡涞斤@像系統(tǒng)10光線,其色彩飽和度與單燈工作 時相同,亮度卻比單燈時高出許多。第一光源1與第一負透鏡3組成的光軸為光軸I,第二光源2與第二負透鏡4組成 的光軸為光軸II,聚光透鏡組6、色輪7及導光棒8所形成的光軸為光軸III。根據(jù)導光棒8放置的位置,來確定第一光源1和第二光源2安放位置,如圖2所示 光軸I、光軸II與后續(xù)的聚光透鏡組6、色輪7及導光棒8所形成的光軸III均差開一定的 距離。第一光源1與第一負透鏡3組成的光軸I與聚光透鏡組6、色輪7及導光棒8所形成 的光軸III的間隔Δ 1,第二光源2與第二負透鏡4組成的光軸II與聚光透鏡組6、色輪7 及導光棒8所形成的光軸III的間隔八2,其八1與Δ 2是相等的,并對稱于聚光透鏡組6、 色輪7及導光棒8所形成的光軸III。第一光源1發(fā)出光線經(jīng)第一負透鏡3、合光棱鏡5、聚光透鏡組6、色輪7后匯聚在 導光棒8入射面上形成光斑20 ;第二光源2發(fā)出光線經(jīng)第二負透鏡4、合光棱鏡5、聚光透 鏡組6、色輪7后匯聚在導光棒8入射面上形成光斑21,二光斑20、21處于導光棒8入射面 中心點的對稱位置上且靠近中心部位,在導光棒8入射面的匯聚光斑20、21位置如圖4所
7J\ ο 本發(fā)明在使用中,第一光源1和第二光源2可以同時工作,也可以其中任一個光源 單獨工作,適用于不同的使用要求,由于第一光源1和第二光源2發(fā)出的光線到顯像器件10 上傳遞的方式是各自獨立的,因此雙燈同時工作與單燈工作時對圖像質(zhì)量沒有影響,其色 彩飽和度在單雙燈工作時具有同樣的效果。
權(quán)利要求
一種投影機多光源照明裝置,其特征是系統(tǒng)包含第一光源(1)、第二光源(2)、第一負透鏡(3)、第二負透鏡(4)、合光棱鏡(5)、聚光透鏡組(6)、色輪(7)、導光棒(8)、照明鏡片和棱鏡組(9)等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機多光源照明裝置,其特征是第一光源(1)投射出光束, 先通過第一負透鏡(3)后,投射到合光棱鏡(5)的表面(51),經(jīng)棱鏡表面(51)反射;第二 光源(2)投射出光束,先通過第二負透鏡(4)后,投射到合光棱鏡(5)的表面(52),光線經(jīng) 過合光棱鏡(5)后,由棱鏡表面(53)直接出射,由棱鏡表面(51)反射的光線和棱鏡表面 (53)出射的光線通過聚光透鏡組(6),將二光線分別匯聚于導光棒(8)入射面附近,通過色 輪(7)及導光棒(8),由導光棒(8)出射面射出光線,經(jīng)照明鏡片和棱鏡組(9)照射到顯像 器件(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機多光源照明裝置,其特征是所用的第一光源(1)、第二 光源(2)為匯聚型光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機多光源照明裝置,其特征是合光棱鏡(5)在斜面(51) 上鍍有耐高溫的高反射膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機多光源照明裝置,其特征是第一光源(1)與第一負透 鏡(3)組成的光軸、第二光源(2)與第二負透鏡(4)組成的光軸,均與后續(xù)的聚光透鏡組 (6)、色輪(7)及導光棒(8)所形成的光軸差開一定的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機多光源照明裝置,其特征是第一光源(1)與第一負透 鏡(3)組成的光軸與聚光透鏡組(6)、色輪(7)及導光棒(8)所形成的光軸的間隔Δ1,第 二光源(2)與第二負透鏡(4)組成的光軸與聚光透鏡組(6)、色輪(7)及導光棒(8)所形 成的光軸的間隔八2,其八1與Δ 2是相等的,并對稱于聚光透鏡組(6)、色輪(7)及導光棒 (8)所形成的光軸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影機多光源照明裝置,包括至少兩個光源以上,多光源投射出的光束,分別通過負透鏡、合光棱鏡、聚光透鏡組、色輪、導光棒及照明鏡片和棱鏡組,投射到顯像器件,使照明光能量提高一倍以上,且保證照明都是均勻的。
文檔編號G02B5/04GK101840143SQ200910096870
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者李海峰, 王民榮 申請人:杭州三花科特光電有限公司