DLP投影机用TIR棱镜系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种DLP投影机用TIR棱镜系统，所述棱镜系统包括靠近DMD芯片设置的第一TIR棱镜和与所述第一TIR棱镜贴合的第二TIR棱镜，所述第二TIR棱镜包括CD面、DE面和CE面，其中CE面与所述第一TIR棱镜贴合，DE面为出射面，其特征在于，所述棱镜系统还包括用于吸收从CD面反射的非成像光的吸光材料，所述吸光材料涂布在CD面和投影镜头之间的DE面上。本实用新型专利技术大大减小了棱镜的尺寸，且不让非成像光线进入投影镜头而影响投影机的成像。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及投影机领域，具体为一种DLP投影机用TIR棱镜系统。
技术介绍
投影机光学系统的工作原理如图1所示，光源灯泡1产生的白光经过色轮2分成红绿蓝三基色光，通过集光棒3将能量分布形式为正态分布的光源的光均匀化，然后经过中继光学系统4、反射镜5和TIR棱镜系统6将均匀化后的光照射到显示部件DMD芯片7上，经过DMD芯片7的调制将成像光线反射进入投影镜头8，再通过投影镜头8投影到屏幕上，而非成像光线经过DMD的调制反射到投影镜头8之外。TIR棱镜系统6包括两个相互贴合的第一TIR棱镜60和第二TIR棱镜61，其中第二TIR棱镜61包括CD面、DE面和CE面，其中CE面与所述第一TIR棱镜60贴合，DE面为出射面，CD面与CE面的夹角为α。根据光线的反射原理可知，非成像光线如果照射到CD面上，一定会发生全反射，非成像光线经过CD面全反射后就会部分或者是全部进入到投影镜头中，如图2所示。而在光学设计时非成像光线不能进到镜头里，否者将成为杂散光，影响投影镜头的成像质量，所以在设计TIR棱镜时会根据非成像光线的区域将α角变大，同时DE面增高，使非成像光线照射不到CD面上，这样光线在传播出第二TIR棱镜时就一定不会进入到投影镜头中。但是如果通过增大α角的方式使非成像光线不照射到CD面上，那么第二TIR棱镜的高度就要变高，如图2中虚线部分所示，这样就会导致投影机的整体高度变高。
技术实现思路
本技术针对以上问题的提出，而研究设计一种结构简单、既不让非成像光线进入投影镜头又减小了TIR棱镜的尺寸的DLP投影机用TIR棱镜系统，本技术的技术手段如下：一种DLP投影机用TIR棱镜系统，所述棱镜系统包括靠近DMD芯片设置的第一TIR棱镜和与所述第一TIR棱镜贴合的第二TIR棱镜，所述第二TIR棱镜包括CD面、DE面和CE面，其中CE面与所述第一TIR棱镜贴合，DE面为出射面，其特征在于，所述棱镜系统还包括用于吸收从CD面反射的非成像光的吸光材料，所述吸光材料涂布在CD面和投影镜头之间的DE面上。进一步地，所述吸光材料外部还设置有用于散热的铜板。进一步地，所述CD面与DE面垂直。进一步地，所述第一TIR棱镜和第二TIR棱镜采用BK7玻璃。进一步地，所述DMD芯片的反射角度为17.5°。更进一步地，所述吸光材料的涂布宽度d不小于DMD芯片短边的长度s。与现有技术比较，本技术所述的DLP投影机用TIR棱镜系统具有以下有益效果：大大减小了棱镜的尺寸，且不让非成像光线进入投影镜头而影响投影机的成像。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术投影机原理示意图；图2为现有技术第二TIR棱镜变短后光线传播示意图；图3为本技术实施例示意图。图中：1、灯泡，2、色轮，3、集光棒，4、中继光学系统，5、反射镜，6、TIR棱镜系统，60、第一TIR棱镜，62、第二TIR棱镜，7、DMD芯片，8、投影镜头，9、吸光材料，10、铜板。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本技术。如图3所示的DLP投影机用TIR棱镜系统，包括靠近DMD芯片7设置的第一TIR棱镜60和与第一TIR棱镜60贴合的第二TIR棱镜61，第二TIR棱镜61包括CD面、DE面和CE面，其中CE面与第一TIR棱镜60贴合，DE面为出射面，棱镜系统还包括用于吸收从CD面反射的非成像光的吸光材料9，所述吸光材料9涂布在CD面和投影镜头之间的DE面上。作为本技术的一个优选实施方式，吸光材料外部还设置有用于散热的铜板10，铜板10有利于吸光材料因吸收光线而产生的热量的散发。为使棱镜系统更加小型化，可使CD面与DE面垂直。具体地，本技术实施例的工作原理为：如图2所示，减小α角使第二TIR棱镜61的CD面垂直于出射面DE面，非成像光线将在CD面上发生全反射，非成像光线离开第二TIR棱镜61后，将全部或大部分光线作为杂散光进入到投影镜头中，导致投影画面质量严重衰减，可以看出非成像光线(杂散光)在刚刚传播出第二TIR棱镜61时与成像光线是有一定的距离的，所以可以在经过全反射的非成像光线传播出第二TIR棱镜61时在DE面上涂布吸光材料9，如图3所示，非成像光线将全部被吸光材料9吸收，这样非成像光线(杂散光)就不进入到投影镜头8内部，也不会对投影镜头8的成像质量造成影响，并且吸光材料9不会对成像光线造成任何影响。吸光材料9的涂布区域原则为：1)尽量覆盖(吸收)所有的在CD面上发生全反射产生的非成像光(杂散光)。2)不能遮挡成像光线。第一TIR棱镜60和第二TIR棱镜61可采用BK7、SF8、SK7等玻璃，作为本实用新型的一个优选实施方式，第一TIR棱镜60和第二TIR棱镜61采用BK7玻璃。作为本技术的另一个优选实施方式，DMD芯片7的反射角度为17.5°。作为本技术的又一个优选实施方式，吸光材料的涂布宽度d不小于DMD芯片7短边的长度s。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DLP投影机用TIR棱镜系统，所述棱镜系统包括靠近DMD芯片设置的第一TIR棱镜和与所述第一TIR棱镜贴合的第二TIR棱镜，所述第二TIR棱镜包括CD面、DE面和CE面，其中CE面与所述第一TIR棱镜贴合，DE面为出射面，其特征在于，所述棱镜系统还包括用于吸收从CD面反射的非成像光的吸光材料，所述吸光材料涂布在CD面和投影镜头之间的DE面上。

【技术特征摘要】
1.一种DLP投影机用TIR棱镜系统，所述棱镜系统包括靠近DMD芯片设
置的第一TIR棱镜和与所述第一TIR棱镜贴合的第二TIR棱镜，所述第二TIR
棱镜包括CD面、DE面和CE面，其中CE面与所述第一TIR棱镜贴合，DE面
为出射面，其特征在于，所述棱镜系统还包括用于吸收从CD面反射的非成像光
的吸光材料，所述吸光材料涂布在CD面和投影镜头之间的DE面上。
2.根据权利要求1所述的TIR棱镜系统，其特征在于，所述吸光材料外部
还设...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔维成，杜健，付瑶，孙阳，杨思文，陈易，
申请(专利权)人：中国华录集团有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21