本實用新型涉及光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種空間光調(diào)制裝置。本實用新型還涉及一種投影系統(tǒng)。
背景技術(shù):
空間光調(diào)制器是用于對光波的空間分布進(jìn)行調(diào)制的器件。目前,空間光調(diào)制器例如數(shù)字微反射鏡器件(Digital Micromirror Device,DMD),參考圖1所示,光源發(fā)出的光照射到器件光處理區(qū)域01(即微鏡陣列區(qū)域),但光源照射光會有部分投射到光處理區(qū)域01以外的區(qū)域,一般通過在光處理區(qū)域01周邊設(shè)置黑色襯底02,來遮擋掉雜散光,以保證顯示出適合投影屏幕大小的圖像。
對于現(xiàn)有的數(shù)字微反射鏡器件,在使用中會在圖像顯示區(qū)域的邊緣出現(xiàn)明暗的亮點,其原因是光處理區(qū)域01周邊受到光照,溫度過高,導(dǎo)致光處理區(qū)域邊緣燒壞。這不僅影響投影屏幕成像的質(zhì)量,而且降低了數(shù)字微反射鏡器件的使用壽命,而數(shù)字微反射鏡器件作為一種高成本器件,經(jīng)常更換導(dǎo)致儀器成本增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于此,本實用新型提供一種空間光調(diào)制裝置,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可提高使用壽命。本實用新型還提供一種投影系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種空間光調(diào)制裝置,包括用于起到支撐和固定作用的支架,由光處理元件構(gòu)成的光處理區(qū)域,以及設(shè)置在所述光處理區(qū)域周邊的黑色襯底;還包括:
設(shè)置在所述光處理區(qū)域入射光入射一側(cè)的、對入射光能量具有消減作用的擋光欄,所述擋光欄至少覆蓋所述光處理區(qū)域的邊緣。
可選地,所述擋光欄的入射光入射一側(cè)表面設(shè)置有對入射光具有反射作用的反射膜。
可選地,所述擋光欄的入射光入射一側(cè)表面設(shè)置有對入射光具有吸收作用的吸收膜;
或者,所述擋光欄的入射光入射一側(cè)表面設(shè)置有對入射光具有吸收作用的涂層。
可選地,所述涂層為黑色材料涂層或者灰色材料涂層。
可選地,所述擋光欄為在入射光入射一側(cè)表面設(shè)置有消光漆的金屬擋光欄。
可選地,所述擋光欄入射光入射一側(cè)的表面為不平整面。
可選地,所述擋光欄的內(nèi)周邊設(shè)置為向入射光入射一側(cè)的翹邊。
可選地,所述擋光欄為不透明陶瓷片。
可選地,所述陶瓷片為氮化鋁陶瓷片,或者在所述光處理區(qū)域與所述陶瓷片之間設(shè)置有氮化鋁層,或者在陶瓷片朝向入射光入射一側(cè)的表面設(shè)置有氮化鋁層。
可選地,所述擋光欄還覆蓋所述黑色襯底的內(nèi)周邊。
可選地,所述擋光欄貼合在所述光處理區(qū)域的邊緣或/和所述黑色襯底內(nèi)周邊區(qū)域上。
可選地,所述擋光欄與所述光處理區(qū)域的入射光入射一側(cè)的表面分離設(shè)置。
由上述內(nèi)容可以看出,本實用新型所提供的空間光調(diào)制裝置,空間光調(diào)制裝置包括支架、由光處理元件構(gòu)成的光處理區(qū)域、黑色襯底以及擋光欄。所述擋光欄設(shè)置在光處理區(qū)域的入射光入射一側(cè),至少覆蓋光處理區(qū)域的邊緣。所述擋光欄對入射光能量具有消減作用,將要照射在光處理區(qū)域周邊的入射光的部分光,會照射到擋光欄上,從而該部分光照被消減,可避免光處理區(qū)域周邊因光照產(chǎn)生較高溫度,可減少光處理區(qū)域邊緣出現(xiàn)燒壞的情況,因此本實用新型空間光調(diào)制裝置可減少光處理區(qū)域邊緣出現(xiàn)燒壞的情況,可提高裝置的使用壽命。
本實用新型還提供一種投影系統(tǒng),包括以上所述的空間光調(diào)制裝置。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中空間光調(diào)制器的示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的一種空間光調(diào)制裝置的示意圖;
圖3為本實用新型實施例提供的一種空間光調(diào)制裝置的縱向截面示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種空間光調(diào)制裝置,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可提高空間光調(diào)制裝置的使用壽命。
本實用新型提供的一種空間光調(diào)制裝置,包括用于起到支撐和固定作用的支架,由光處理元件構(gòu)成的光處理區(qū)域,以及設(shè)置在所述光處理區(qū)域周邊的黑色襯底;還包括:
設(shè)置在所述光處理區(qū)域入射光入射一側(cè)的、對入射光能量具有消減作用的擋光欄,所述擋光欄至少覆蓋所述光處理區(qū)域的邊緣。
本實用新型提供的空間光調(diào)制裝置,其中,支架用于支撐和固定由光處理元件構(gòu)成的光處理區(qū)域;光處理區(qū)域由光處理元件構(gòu)成,用于對入射光進(jìn)行調(diào)制;黑色襯底設(shè)置在光處理區(qū)域周邊,用于將入射到光處理區(qū)域周邊的雜散光遮擋,以調(diào)整出射光的出射范圍。
擋光欄設(shè)置在光處理區(qū)域入射光入射一側(cè),至少覆蓋光處理區(qū)域的邊緣。所述擋光欄至少覆蓋光處理區(qū)域的邊緣是指擋光欄沿入射光方向的投影至少與所述光處理區(qū)域的邊緣相重疊。
所述擋光欄對入射光能量具有消減作用,入射光將照射在光處理區(qū)域周邊的部分光,會照射到擋光欄上,從而該部分光照被消減,避免光處理區(qū)域周邊因光照產(chǎn)生較高溫度,可減少光處理區(qū)域邊緣出現(xiàn)燒壞的情況,因此,本實用新型空間光調(diào)制裝置可降低光處理區(qū)域邊緣出現(xiàn)燒壞的情況,可提高裝置的使用壽命。
以上是本實用新型的核心思想,為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實用新型的原理以及具體實施方式做詳細(xì)的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
在本實用新型一種實施例中,請參考圖2,所述空間光調(diào)制裝置包括支架12、由光處理元件構(gòu)成的光處理區(qū)域10、黑色襯底11以及擋光欄13。
其中,支架12用于支撐和固定由光處理元件構(gòu)成的光處理區(qū)域10??蛇x地,所述支架12可采用金屬制成。
光處理區(qū)域10由光處理元件構(gòu)成,用于對入射光進(jìn)行調(diào)制。本實施例中,所述光處理元件可以是微反射鏡,所述光處理區(qū)域為形成的微鏡陣列。所述光處理元件也可以是液晶層,或者也可以是其它類型的對光空間分布進(jìn)行調(diào)制的光學(xué)元件。
黑色襯底11設(shè)置在光處理區(qū)域10周邊,用于將入射到光處理區(qū)域10周邊的雜散光遮擋,以調(diào)整出射光的出射范圍??赏ㄟ^黑色襯底11限定所述空間光調(diào)制裝置形成圖像區(qū)域的大小,以匹配于投影屏幕的大小。
本實施例中,在擋光欄13的入射光入射一側(cè)表面設(shè)置有對入射光具有反射作用的反射膜。
通過反射膜對光的反射作用,使將照射在光處理區(qū)域周邊的入射光光照被消減,從而避免光處理區(qū)域周邊因光照導(dǎo)致升溫。
或者本實施例中,擋光欄13可以是對入射光具有反射作用的反射片,反射片使將要入射到光處理區(qū)域周邊的光被消減,避免產(chǎn)生較高溫度。
因此,本實施例空間光調(diào)制裝置,在光處理區(qū)域的入射光入射一側(cè)設(shè)置擋光欄,擋光欄13至少覆蓋光處理區(qū)域的邊緣,擋光欄對入射光具有反射作用,使將要照射在光處理區(qū)域周邊的入射光光照被消減,避免產(chǎn)生較高溫度,從而可減少光處理區(qū)域邊緣由于周邊溫度高導(dǎo)致燒壞的情況,可以提高空間光調(diào)制裝置的使用壽命,可以減少裝置更換頻率,降低儀器成本。
本實施例中的擋光欄,擋光欄13的入射光入射一側(cè)的表面可以是光滑面;或者,擋光欄13的入射光入射一側(cè)的表面為不平整面,或者為粗糙面,設(shè)置為不平整面或者為粗糙面,可以增大消光面積。
在本實用新型另一實施例中,在上一實施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上,參考圖3所示,所述擋光欄13的內(nèi)周邊設(shè)置為向入射光入射一側(cè)的翹邊,所述擋光欄13的內(nèi)周邊指擋光欄靠近光處理區(qū)域一側(cè)的邊。本實施例將擋光欄13的內(nèi)周邊設(shè)置為翹向入射光入射一側(cè)的翹邊,使照射在擋光欄13內(nèi)周邊上的入射光,會被翹邊反射到偏離光處理區(qū)域的其它方向上,避免光被反射到光處理區(qū)域,以提高顯示圖像的對比度。
在本實用新型又一實施例提供的空間光調(diào)制裝置中,可參考圖2,包括支架12、由光處理元件構(gòu)成的光處理區(qū)域10、黑色襯底11以及擋光欄13,其中,支架12、光處理區(qū)域10、黑色襯底11的具體設(shè)置方式均可參考以上實施例內(nèi)容描述,在此不再贅述。
本實施例中,擋光欄13的入射光入射一側(cè)表面設(shè)置有對入射光具有吸收作用的吸收膜。通過吸收膜對入射光的吸收作用,使將要照射在光處理區(qū)域周邊的光被消減,避免產(chǎn)生較高溫度。
或者,在擋光欄13的入射光入射一側(cè)表面設(shè)置有對入射光具有吸收作用的涂層,基于涂層對入射光的吸收作用,使光照被消減。
其中,涂層采用吸光材料形成,可以是黑色材料涂層,或者灰色材料涂層,或者也可以是其它顏色的吸光材料涂層。
因此本實施例空間光調(diào)制裝置,在光處理區(qū)域的入射光入射一側(cè)設(shè)置擋光欄,擋光欄至少覆蓋光處理區(qū)域的邊緣,擋光欄對入射光具有吸收作用,使將要照射在光處理區(qū)域周邊的入射光光照被消減,避免產(chǎn)生較高溫度,可減少光處理區(qū)域邊緣由于周邊溫度高導(dǎo)致燒壞的情況,因此可提高空間光調(diào)制裝置的使用壽命。并且,本實施例擋光欄基于對入射光的吸收作用消減光照,與基于反射原理的消光方式相比,可以避免雜散光反射到光處理區(qū)域,可以保證投影圖像的對比度。
本實施例中,擋光欄13的入射光入射一側(cè)的表面可以是光滑面;或者,也可以是不平整面或者為粗糙面,設(shè)置為不平整面或者為粗糙面,可以增大消光面積。
在本實用新型另一實施例中,擋光欄13為金屬擋光欄,在金屬擋光欄入射光入射一側(cè)的表面設(shè)置有消光漆,消光漆為對照射在其表面的入射光能量具有消減作用的涂漆材料,所述消光漆可以是黑色消光漆。
優(yōu)選的,金屬擋光欄的入射光入射一側(cè)的表面為不平整面或者為粗糙面,可以增大消光面積,增加對光的消光作用。
優(yōu)選的,本實施例中可將擋光欄13的內(nèi)周邊設(shè)置為翹向入射光入射一側(cè)的翹邊,將擋光欄13的內(nèi)周邊設(shè)置為翹向入射光入射一側(cè)的翹邊,使照射在擋光欄13內(nèi)周邊上的入射光被翹邊反射到偏離光處理區(qū)域的其它方向上,避免光被反射到光處理區(qū)域,可以提高顯示圖像的對比度。
本實用新型又一實施例提供一種空間光調(diào)制裝置,可參考圖2,包括支架12、光處理區(qū)域10、黑色襯底11以及擋光欄13,其中,支架12、光處理區(qū)域10、黑色襯底11的具體設(shè)置方式均可參考上面實施例描述,在此不再贅述。
本實施例中,所述擋光欄13為不透明陶瓷片,陶瓷片設(shè)置在光處理區(qū)域入射光入射一側(cè)的、至少覆蓋光處理區(qū)域的邊緣。
陶瓷片對入射光具有反射作用,并具有較好的散熱效果,能夠降低入射光照并能較好地散熱,能有效避免光處理區(qū)域周邊因光照導(dǎo)致產(chǎn)生較高溫度,降低光處理區(qū)域因光照導(dǎo)致燒壞的情況,提高裝置使用壽命。
其中,陶瓷片可采用氮化鋁陶瓷,具有較好的散熱效果。
在所述空間光調(diào)制裝置另一種實施例中,在光處理區(qū)域的入射光入射一側(cè)表面與陶瓷片之間設(shè)置有氮化鋁層,或者在陶瓷片朝向入射光入射一側(cè)的表面設(shè)置有氮化鋁層,基于氮化鋁層良好的散熱作用使光處理區(qū)域周邊能達(dá)到較好的散熱。
另外,以上各實施例中的擋光欄優(yōu)選為口字形,以很好地與光處理區(qū)域的邊緣相適配。
下面對本實用新型空間光調(diào)制裝置中擋光欄的設(shè)置方式進(jìn)行詳細(xì)描述。
在以上各實施例中,擋光欄13至少覆蓋光處理區(qū)域10的邊緣,擋光欄13可以不覆蓋黑色襯底11。其中擋光欄13可以與黑色襯底11連接設(shè)置。
在另一種實施例中,所述擋光欄13還覆蓋黑色襯底11的內(nèi)周邊。這種情況下?lián)豕鈾?3覆蓋光處理區(qū)域10的邊緣以及黑色襯底11的內(nèi)周邊是指擋光欄沿入射光方向的投影與光處理區(qū)域10的邊緣以及黑色襯底11內(nèi)周邊區(qū)域相重疊。這樣可以消減將入射到黑色襯底11與光處理區(qū)域10鄰接的內(nèi)周邊區(qū)域的入射光。
另外,在以上各實施例中,擋光欄13在空間光調(diào)制裝置上的設(shè)置方式有以下兩種:
第一種設(shè)置方式:擋光欄13貼合在所述光處理區(qū)域10的邊緣或/和所述黑色襯底11內(nèi)周邊區(qū)域上,即擋光欄13與光處理區(qū)域10的邊緣或/和所述黑色襯底11內(nèi)周邊區(qū)域重疊貼合。
第二種設(shè)置方式:擋光欄13與所述光處理區(qū)域10的入射光入射一側(cè)的表面分離設(shè)置,即擋光欄13分離設(shè)置在光處理區(qū)域的入射光入射一側(cè)。
相應(yīng)的,本實用新型實施例還提供一種投影系統(tǒng),包括以上所述的空間光調(diào)制裝置。
本實用新型投影系統(tǒng),其空間光調(diào)制裝置在光處理區(qū)域的入射光入射一側(cè)設(shè)置擋光欄,擋光欄至少覆蓋光處理區(qū)域的邊緣,擋光欄對入射光具有消減作用,使將要照射到光處理區(qū)域周邊的入射光光照被消減,避免產(chǎn)生較高溫度,從而可減少光處理區(qū)域邊緣由于周邊溫度高導(dǎo)致燒壞的情況,可以提高空間光調(diào)制裝置的使用壽命,可以減少裝置更換頻率,降低系統(tǒng)成本。
以上對本實用新型所提供的一種空間光調(diào)制裝置及投影系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。