一种投影照明光路及投影模组制造技术

本实用新型专利技术涉及光学投影显示技术领域，提供了一种投影照明光路及投影模组。所述投影照明光路包括三基色光源；设置于三基色光源光路前方，用于对第一色光束、第二色光束以及第三色光束进行透射准直的准直透镜组；合光单元，包括一楔形棱镜和一反射镜，楔形棱镜包括第一二向色工作面和第二二向色工作面，反射镜设置有第三反射工作面，第一二向色工作面用于反射第二色光束或第一色光束，第二二向色工作面用于反射第三色光束或第二色光束，第三反射工作面用于反射第一色光束或第三色光束；经过合光单元出射的第一色光束、第二色光束和第三色光束互相平行，且合成光斑尺寸紧凑的白色照明光束。本实用新型专利技术使得投影照明光路实现小型化、高亮度。

【技术实现步骤摘要】
一种投影照明光路及投影模组
本技术涉及光学投影显示
，尤其涉及一种投影照明光路及投影模组。
技术介绍
随着科学技术的发展，特别是半导体技术的推动，便携式的电子设备被不断的设计制造出来。便携式电子设备功能的提升，用户对人机界面的显示器件的要求越来越向着微型，大屏幕和高分辨率方向发展。在广大用户强烈需求的促使下，近年来微型投影机技术发展迅猛，DLP(DigitalLightProcessing，数字光处理)、LCOS(LiquidCrystalonSilicon，硅基液晶)等产品纷纷推出了便携式的手持微型投影机产品(PICO)，或内置于手机等手持移动设备中的投影机模组。光学投影显示系统在技术上的发展主要可分为两方面，一是在体积与重量部份朝向小型化及轻量化发展；另一方面则是发光效率的提升，主要包括亮度与分辨率的提升。现有常规的投影机，通常是先将三路独立光源进行合光，再通过复眼透镜或者光棒进行匀光，光程较大，不利于减小投影机的体积和提高投影机的亮度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种小型化、高亮度的投影照明光路及投影模组。为解决上述技术问题，本技术实施例提供以下技术方案：本技术实施例提供了一种投影照明光路，包括：三基色光源，所述三基色光源包括用于发射第一色光束的第一色光源，用于发射第二色光束的第二色光源，以及用于发射第三色光束的第三色光源；准直透镜组，设置于所述三基色光源光路前方，用于对所述第一色光束、第二色光束以及第三色光束进行透射准直；合光单元，所述合光单元包括一楔形棱镜和一反射镜，所述楔形棱镜包括第一二向色工作面和第二二向色工作面，所述反射镜设置有第三反射工作面，所述第一二向色工作面用于反射所述第二色光束或第一色光束，所述第二二向色工作面用于反射所述第三色光束或第二色光束，所述第三反射工作面用于反射所述第一色光束或第三色光束；经过所述合光单元出射的所述第一色光束、第二色光束和第三色光束互相平行，且合成光斑尺寸紧凑的白色照明光束。优选地，所述第三反射工作面为与所述楔形棱镜相邻的面。进一步的，所述第一二向色工作面与所述第二二向色工作面不平行；所述第一色光束的中心光轴、第二色光束的中心光轴以及第三色光束的中心光轴两两之间相互平行。进一步的，所述楔形棱镜第一二向色工作面和第二二向色工作面的夹角为θ，所述θ的大小与d/h的比值成正相关的关系，θ的大小随着d/h的比值的增大而增大；其中，d为所述第一二向色工作面所反射的光束的中心光轴和第二二向色工作面所反射的另一光束的中心光轴的距离，h为光源所在平面至三基色光束聚焦点的垂直距离。优选地，所述第三反射工作面与所述第一二向色工作面和所述第二二向色工作面均不平行；所述第三反射工作面与水平方向的夹角范围为40°至48°。优选地，当所述楔形棱镜设置于所述反射镜光路前方时，所述第一色光束在所述第三反射工作面进行反射，反射后的所述第一色光束在所述反射镜的另一个工作面折射后出射，所述第三反射工作面镀有二向色膜；所述第二色光束经所述反射镜透射后到达所述楔形棱镜，在所述第一二向色工作面进行反射，最后经所述反射镜透射后出射；所述第三色光束经所述反射镜透射后进入楔形棱镜，所述第三色光束经所述第一二向色工作面折射后到达所述第二二向色工作面，并在所述第二二向色工作面进行反射，再经所述第一二向色工作面折射后，最后经所述反射镜透射后出射。优选地，当所述反射镜设置于所述楔形棱镜光路前方时，所述第一色光束在所述第一二向色工作面进行反射后出射；所述第二色光束经所述第一二向色工作面折射后传输至所述第二二向色工作面，并在所述第二二向色工作面进行反射，反射后的所述第二色光束在所述第一二向色工作面折射后出射；所述第三色光束经所述楔形棱镜透射后，在所述第三反射工作面进行反射，所述第三反射工作面为全反射面，最后经所述楔形棱镜透射后出射。优选地，所述反射镜为楔形反射棱镜，所述楔形反射棱镜包括第四反射工作面和第五透光面，所述楔形反射棱镜设置于所述楔形棱镜的光路前方；所述第一色光束在所述第一二向色工作面进行反射后出射；所述第二色光束经所述第一二向色工作面折射后传输至所述第二二向色工作面，并在所述第二二向色工作面进行反射，反射后的所述第二色光束在所述第一二向色工作面折射后出射；所述第三色光束经所述楔形棱镜透射后进入所述楔形反射棱镜，经所述第五透光面折射后在所述第四反射工作面进行反射，所述第四反射工作面为全反射面，反射后的所述第三色光束在所述第五透光面进行折射，最后经所述楔形棱镜透射后出射。优选地，所述楔形反射棱镜和所述楔形棱镜之间存在空气间隙；所述楔形反射棱镜的第五透光面靠近所述楔形棱镜的第二二向色工作面，且与所述第二二向色工作面平行。优选地，所述第一色光源、第二色光源以及第三色光源呈直线并排结构设置；或者，所述第一色光源、第二色光源以及第三色光源呈等腰三角形结构设置；或者，所述第一色光源、第二色光源以及第三色光源呈阶梯状结构设置。本技术实施例还提供了一种投影模组，包括如上所述的投影照明光路、聚焦透镜、复眼透镜、光束导向装置、显示单元和投影镜头组；所述聚焦透镜设置于所述投影照明光路出射的白色照明光束传递路径上；所述复眼透镜设置于所述聚焦透镜的光路前方；所述光束导向装置用于接收来自复眼透镜的所述白色照明光束，并将其导向至所述显示单元和将所述显示单元生成的影像光束导向至所述投影镜头组；所述显示单元设置于所述光束导向装置光路前方，用于将所述白色照明光束转换为影像光束；所述投影镜头组设置于所述影像光束的传递路径上，用于接收所述影像光束。可选地，所述光束导向装置包括三角棱镜；所述显示单元包括DLP数字显示芯片。本技术的有益效果是：与现有技术相比较，本技术实施例提供了一种投影照明光路及投影模组。所述投影照明光路通过设置于所述三基色光源光路前方的准直透镜组，对三基色光源出射的光束进行投射准直，采用包括一楔形棱镜和一反射镜的合光单元，对准直透镜组出射的光线进行合光处理，在结构上，所述投影照明光路设计紧凑，减小了第一色光束、第二色光束和第三色光束的光程，进而减小了所述投影照明光路的体积；经过合光单元出射的第一色光束、第二色光束和第三色光束互相平行，且合成光斑尺寸紧凑的白色照明光束，进而提高了所述投影照明光路的亮度。【附图说明】一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1为本技术实施例提供的一种投影照明光路的结构示意图；图2a为图1中的三基色光源的其中一种排列方式；图2b为图1中的三基色光源的另一种排列方式；图2c为图1中的三基色光源的又一种排列方式；图3为本技术实施例提供的一种楔形棱镜第一二向色工作面和第二二向色工作的夹角分析示意图；图4为本技术另一实施例提供的一种投影照明光路的结构示意图；图5为本技术又一实施例提供的一种投影照明光路的结构示意图；图6为本技术实施例提供的一种投影模组的结构示意图。【具体实施方式】为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影照明光路，其特征在于，包括：三基色光源，所述三基色光源包括用于发射第一色光束的第一色光源，用于发射第二色光束的第二色光源，以及用于发射第三色光束的第三色光源；准直透镜组，设置于所述三基色光源光路前方，用于对所述第一色光束、第二色光束以及第三色光束进行透射准直；合光单元，所述合光单元包括一楔形棱镜和一反射镜，所述楔形棱镜包括第一二向色工作面和第二二向色工作面，所述反射镜设置有第三反射工作面，所述第一二向色工作面用于反射所述第二色光束或第一色光束，所述第二二向色工作面用于反射所述第三色光束或第二色光束，所述第三反射工作面用于反射所述第一色光束或第三色光束；经过所述合光单元出射的所述第一色光束、第二色光束和第三色光束互相平行，且合成光斑尺寸紧凑的白色照明光束。

【技术特征摘要】
1.一种投影照明光路，其特征在于，包括：三基色光源，所述三基色光源包括用于发射第一色光束的第一色光源，用于发射第二色光束的第二色光源，以及用于发射第三色光束的第三色光源；准直透镜组，设置于所述三基色光源光路前方，用于对所述第一色光束、第二色光束以及第三色光束进行透射准直；合光单元，所述合光单元包括一楔形棱镜和一反射镜，所述楔形棱镜包括第一二向色工作面和第二二向色工作面，所述反射镜设置有第三反射工作面，所述第一二向色工作面用于反射所述第二色光束或第一色光束，所述第二二向色工作面用于反射所述第三色光束或第二色光束，所述第三反射工作面用于反射所述第一色光束或第三色光束；经过所述合光单元出射的所述第一色光束、第二色光束和第三色光束互相平行，且合成光斑尺寸紧凑的白色照明光束。2.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，所述第三反射工作面为与所述楔形棱镜相邻的面。3.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，所述第一二向色工作面与所述第二二向色工作面不平行；所述第一色光束的中心光轴、第二色光束的中心光轴以及第三色光束的中心光轴两两之间相互平行。4.根据权利要求3所述的投影照明光路，其特征在于，所述楔形棱镜第一二向色工作面和第二二向色工作面的夹角为θ，所述θ的大小与d/h的比值成正相关的关系，θ的大小随着d/h的比值的增大而增大；其中，d为所述第一二向色工作面所反射的光束的中心光轴和第二二向色工作面所反射的另一光束的中心光轴的距离，h为光源所在平面至三基色光束聚焦点的垂直距离。5.根据权利要求2-4任一项所述的投影照明光路，其特征在于，所述第三反射工作面与所述第一二向色工作面和所述第二二向色工作面均不平行；所述第三反射工作面与水平方向的夹角范围为40°至48°。6.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，当所述楔形棱镜设置于所述反射镜光路前方时，所述第一色光束在所述第三反射工作面进行反射，反射后的所述第一色光束在所述反射镜的另一个工作面折射后出射，所述第三反射工作面镀有二向色膜；所述第二色光束经所述反射镜透射后到达所述楔形棱镜，在所述第一二向色工作面进行反射，最后经所述反射镜透射后出射；所述第三色光束经所述反射镜透射后进入楔形棱镜，所述第三色光束经所述第一二向色工作面折射后到达所述第二二向色工作面，并在所述第二二向色工作面进行反射，再经所述第一二向色工作面折射后，最后经所述反射镜透射后出射。7.根据权利要求1所述的投影照明光路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志强，杨伟樑，赵远，林清云，
申请(专利权)人：广景视睿科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44