本發(fā)明涉及光學投影顯示裝置
技術領域:
,尤其涉及一種用于能改善投影顯示裝置勻光效果的光導管及包括該光導管的投影顯示裝置。
背景技術:
:投影裝置通常包括光源、導光管、菱鏡組、數(shù)字微鏡顯示裝置以及投影鏡頭組。光源發(fā)射的光經過導光管的勻光處理,經由所述菱鏡組投射至所述數(shù)位微鏡顯示裝置上,再折向至所述投影鏡頭組用以呈像。其中,光導管用以導光(如改變光的行進方向)、集光與勻光。但是,現(xiàn)有技術中,通常使光在光導管內部發(fā)生全反射來傳導光,但如此由于入射光束數(shù)量與出射光束數(shù)量一致,光導管的勻光效果并不佳。技術實現(xiàn)要素:有鑒于此,有必要提供一種能改善勻光效果的光導管及包括該光導管的投影顯示裝置。一種光導管,包括中空的管體,該管體包括內表面以及與內表面相背的外表面,其特征在于:所述內表面覆蓋有一層半反半透膜,所述外表面覆蓋有有一層高反射膜。一種投影顯示裝置,其包括一個光源裝置、一個合光元件、一個光導管、一個菱鏡組、一個數(shù)字微鏡顯示裝置以及一個投影鏡頭組,所述光源裝置包括一個發(fā)光二極管、一個激光光源以及一個色輪;所述光導管包括中空的管體,所述管體包括內表面以及與內表面相背的外表面,所述內表面覆蓋有一層半反半透膜,所述外表面覆蓋有有一層高反射膜;所述發(fā)光二極管產生第一顏色光,所述激光光源產生第二顏色光,并照射所述色輪產生第三顏色光,通過所述合光元件將所述三顏色光加以混光處理進入所述光導管,所述半反半透膜能使到達其表面的光束中,部分光束發(fā)生全反射與使部分光束發(fā)生透射;所述高反射膜層用于使到達其表面的光束發(fā)生全發(fā)射經過所述光導管的光束最終從管體出射至所述棱鏡組,并且經由所述菱鏡組投射至所述數(shù)位微鏡顯示裝置上,再折向至所述投影鏡頭組,從而顯示圖像。與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明投影機光源裝置,由于包括所述光導管,所述光導管的內表面覆蓋有一層半反半透膜,所述光導管的外表面覆蓋有有一層高反射膜,從而對于長度相同的光導管,本發(fā)明的光束在光導管內傳輸時的折射次數(shù)與光束數(shù)量多,勻光效果更好,本發(fā)明的光導管與現(xiàn)有技術中的光導管若達到相同的勻光效果時,本發(fā)明所需的光導管尺寸短,相應的可以減少成本。附圖說明圖1是本發(fā)明投影機光源裝置的實施方式光路徑示意圖。圖2是圖1的投影機光源裝置的色輪面板受光面示意圖。圖3是投影機光源裝置包括的光導管的剖面圖。圖4是光束經過圖3所示的光導管時發(fā)生的光路圖。主要元件符號說明投影顯示裝置100光源裝置11發(fā)光二極管112第一兩向分色鏡1122第二兩向分色鏡1124透鏡組1126透鏡1128、1142、11602、1164、122激光光源114激光產生器1140反射鏡1144、11604、124色輪116鏡組1160光照區(qū)塊1162第一光照區(qū)塊1162a第二光照區(qū)塊1162b合光元件12光導管13菱鏡組14數(shù)位微鏡顯示裝置15投影鏡頭組16紅色光R綠色光G藍色光B管體130內表面131外表面132半反半透膜133高反射膜134如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。具體實施方式下面將結合附圖及實施例對本技術方案提供的光導管以及包括該光導管的投影顯示裝置作進一步的詳細說明。請參閱圖1所示,為本發(fā)明的投影顯示裝置100的實施方式光路徑示意圖,其包括一個光源裝置11、一個合光元件12、一個光導管13、一個菱鏡組14、一個數(shù)字微鏡顯示裝置15以及一個投影鏡頭組16。所述光源裝置11能產生具有高亮度的三原色光。所述光源裝置11包括發(fā)光二極管112、激光光源114以及色輪116。所述發(fā)光二極管112用于產生第一顏色光。本實施方式,所述發(fā)光二極管112用于發(fā)射紅色光,也即所述第一顏色光為紅色光R。所述發(fā)光二極管112的光路徑,是穿過位于所述發(fā)光二極管112出光光路前方的透鏡組1126,經過第一兩向分色鏡1122(DM,DichroicMirror)的透射與透鏡1128的匯聚后,被第二兩向分色鏡1124折射導向所述合光元件12。所述透鏡組1126以及所述透鏡1128用以聚集所述發(fā)光二極管112的紅色光R。在本實施方式中,第一兩向分色鏡1122用于透射所述第一顏色光、一第二顏色光、及折射一第三顏色光。所述激光光源114具有高強度特性,其包括至少一個激光產生器1140,用以產生第二顏色光,所述第二顏色光照射所述色輪116產生第三顏色光。本實施方式中,所述激光光源114包括3個激光產生器1140,且所述第二顏色光為藍色光B。所述激光產生器1140相對所述第一兩向分色鏡1122位于所述發(fā)光二極管112的同一側,所述激光產生器1140,也即藍色光B的出光光路上設置有透鏡1142、反射鏡1144、第一兩向分色鏡1122。所述透鏡1142使所述藍色光B集中,所述反射鏡1144改變藍色光B的前進方向、穿過所述第一兩向分色鏡1122后使藍色光B射向所述色輪116。所述色輪116為持續(xù)旋轉的面板,所述色輪116面板的受光表面上具有至少一個光照區(qū)塊1162(如圖2所示)。本實施方式中,所述色輪116面板的表面具有一個第一光照區(qū)塊1162a以及一個第二光照區(qū)塊1162b,其中所述第一光照區(qū)塊1162a涂布具有熒光層,而所述第二光照區(qū)塊1162b則為一個透明區(qū)塊。所述第一光照區(qū)塊1162a以及所述第二光照區(qū)塊1162b形成環(huán)狀分布在所述色輪116面板的表面。所述第一光照區(qū)塊1162a的熒光層受所述激光光源114的第二顏色光B的照射會激發(fā)反射產生所述第三顏色光,在本實施方式中,第三顏色光為綠色光G。所述藍色光B的光路徑是:當所述藍色光B照射至所述色輪116的第二光照區(qū)塊1162b時,所述藍色光B會穿過所述第二光照區(qū)塊1162b到達所述色輪116面板的背面(非受光表面)。所述色輪116的背面設置有一個鏡組1160。具體地,所述鏡組1160包括三個透鏡11602以及二個反射鏡11604,其中所述二個反射鏡11604左、右相對設置,所述三個透鏡11602則分別設置在所述二個反射鏡11604之間以及前、后端位置,如此設置,可以使所述鏡組1160導引所述藍色光B穿過所述第二兩向分色鏡1124投射至所述合光元件12。受所述激光光源114發(fā)的藍色光B的照射激發(fā)反射而產生的第三顏色光(綠色光G)的光路徑是:通過所述色輪116面板受光表面一側的透鏡1164射向位于所述發(fā)光二極管112前端的所述第一兩向分色鏡1122。所述第一兩向分色鏡1122會折射所述綠色光G射向位于所述第一兩向分色鏡前方的所述第二兩向分色鏡1124,從而所述第二兩向分色鏡1124可將所述綠色光G折射導引至所述合光裝置12。所述合光元件12用于將所述三原色光的集合成在同一個光軸的合光光束。在本實施方式中,所述合光元件12的結構無特殊要求,現(xiàn)有技術中能用于合光的棱鏡組合在一起即可。接著所述合光光束投射至所述光導管(LightTunnel)13。請參閱圖3、圖4,所述光導管13包括中空的透明管體130,所述管體130的截面可以為梯形、平行四邊形、六邊形、正方形、矩形、橢圓形或者圓形中的一種。在本實施方式中,所述管體130呈圓柱形狀。所述管體130包括內表面131以及與內表面相背的外表面132。所述內表面131鍍有一層半反半透膜(HalfReflectingandHalfTransparentFilm)133,所述外表面132鍍有一層高反射膜134。所述高反射膜134的材料為金、銀、銅、鋁中的一種。所述半反半透膜133能使到達其表面的光束中,部分光束發(fā)生全反射、以及部分光束發(fā)生透射;所述高反射膜134用于使到達其表面的光束發(fā)生全發(fā)射。也即從合光元件12出射的光束到達所述內表面131時50%的光束會發(fā)生全反射至內表面的另一側、50%的光束發(fā)生透射到達所述高反射膜134,并接著會發(fā)生全反射,全反射光束再次至所述半反半透膜133時,又會有部分光束發(fā)生全反射與使部分光束發(fā)生透射,光束路徑在所述光導管13內反復透射與全反射,從而,可以增加來自合光元件12的光束在光導管13內傳輸時的折射次數(shù)、還能增加光束數(shù)量,從而改善所述導光管13的勻光效果。經過所述光導管13的光束,再通過透鏡122及反射鏡124導引投射至所述菱鏡組14。所述菱鏡組14是由二個菱鏡組合形成的反向全內反射菱鏡(RTIR,ReverseTotalInternalReflection)。所述菱鏡組14先將所述經過勻光處理的合光光束以全內反射投射至所述數(shù)字微鏡顯示裝置15(DMD,DigitalMicro-mirrorDevice)上。所述數(shù)字微鏡顯示裝置15于接受所述合光光束后構成影像光束,所述影像光束再通過所述菱鏡組14反向折射至所述投影鏡頭組16,從而所述數(shù)字微鏡顯示裝置15構成的影像可以被投射出去。在本實施方式中,所述合光元件12接收所述光源裝置11的所述發(fā)光二極管112的紅色光R,以及所述激光光源114高亮度的激光藍色光B和所述色輪116受光表面受所述激光光源114激發(fā)產生的綠色光G,經混光后所產生的所述同一個光軸的合光光束,能藉以提高所述合光光束的亮度。換言之,所述光源裝置11所產生的三原色光(紅、藍、綠顏色光),因為包含有所述激光光源114的高亮度特性,因此可增加所述投影機投射時的光亮度,也同時可以增加投影光線的色彩飽和度,提升所述攜帶型投影機的應用效能。在本實施方式中,由于投影顯示裝置包括所述光導管,所述光導管的內表面鍍有一層半反半透膜,所述光導管的外表面鍍有一層高反射膜,從而對于長度相同的光導管,本發(fā)明的光束在光導管內傳輸時的折射次數(shù)與光束數(shù)量多,勻光效果更好,也即,本發(fā)明的光導管與現(xiàn)有技術中的光導管若達到相同的勻光效果時,本發(fā)明所需的光導管尺寸短,相應的可以減少成本??梢岳斫獾氖?,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形,而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。當前第1頁1 2 3