光学引擎和投影设备制造技术

本发明专利技术提供一种光学引擎和投影设备。该光学引擎包括：光源、透镜组件、反射组件和数字微镜器件DMD；其中，所述透镜组件，用于将光源发射的光束传输至所述反射组件；所述光源发射的光束的主光线平行；所述反射组件，用于将所述透镜组件传输的光束反射至数字微镜器件DMD的入光面。本发明专利技术实施例保证了照度均匀性不受影响的前提下降低了成本，而且由于反射组件只有折转光线的作用，不会导致F/#不一致，从而提高光机照明系统搭配镜头时的效率。

【技术实现步骤摘要】
光学引擎和投影设备
本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种光学引擎和投影设备。
技术介绍
数字光学处理(DigitalLightProcession，简称DLP)投影设备中一般包括：光源、光机照明系统、数字微镜器件(DigitalMicromirrorDevice，简称DMD)和镜头等。其中，DMD是DLP投影设备的核心元器件，光源发出的光经由光机照明系统传输至DMD的入光面，DMD的驱动控制部件根据投影图像信号内容控制DMD众多的反射镜镜片发生正负方向的旋转，具体通过对DMD的反射镜的旋转角度及方向的控制，实现正向出光和负向出光，从而实现投影显示。为了提高光机照明系统的照度均匀性，光机照明系统一般采用远心系统架构，而且采用全内反射(TotalInternalReflection，TIR)组件(或(Reflection-TotalInternalReflection，简称RTIR)组件)对光路进行折转。如图1所示，光学系统主要包括透镜组件10、TIR组件20、DMD30和光导管40，透镜组件10的中心线，以及光源系统50出射的光束的主光轴重合，TIR是将呈三棱柱结构的第一楔形棱镜201的第一侧面和呈三棱柱结构的第二楔形棱镜202的第一侧面胶合而成，DMD30所在的平面与第一楔形棱镜的第二侧面平行。其中，主光轴是指一束光束中沿中心线方向的光束。光源系统50出射的光束先经过光导管40进行整形处理，并将处理后的光束入射至透镜组件10，再经过透镜组件10进行处理，以保证在成像系统上的成像质量，同时保证处理后的光束在DMD30所在平面上形成的光斑能够覆盖DMD30。之后，处理后的光束出射至第一楔形棱镜201的第三侧面，并入射至第一楔形棱镜201的第一侧面，从而在第一楔形棱镜201的第一侧面发生全反射后，沿第一楔形棱镜201的第二侧面出射至DMD30，DMD30在将光束进行反射后，依次穿过第一楔形棱镜201的第二侧面和第一侧面，以及第二楔形棱镜202的第一侧面和第二侧面出射至投影设备的成像系统60。上述方案中TIR组件(或RTIR组件)成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种光学引擎和投影设备，以实现在保证照度均匀性不受影响的前提下降低成本。第一方面，本专利技术提供一种光学引擎，包括：光源、透镜组件、反射组件和数字微镜器件DMD；其中，所述透镜组件，用于将光源发射的光束传输至所述反射组件；所述光源发射的光束的主光线平行；所述反射组件，用于将所述透镜组件传输的光束反射至数字微镜器件DMD的入光面。在本专利技术的一种实现方式中，所述反射组件包括：第一反射镜和第二反射镜；其中，所述第一反射镜与所述光源发射的光束的光轴之间具有第一夹角，所述第一反射镜用于将所述透镜组件传输的光束反射至所述第二反射镜；所述第二反射镜与所述第一反射镜的反射的光束的光轴之间具有第二夹角，所述第二反射镜用于将所述第一反射镜反射的光束反射至所述DMD的入光面。在本专利技术的一种实现方式中，所述第一反射镜和所述第二反射镜的反射面之间具有空隙，所述空隙用于透过所述DMD发射至镜头的光束。在本专利技术的一种实现方式中，所述第二反射镜用于将所述第一反射镜反射的光束按照预设入光角度反射至所述DMD的入光面；所述预设入光角度为所述第二反射镜反射的光束的光轴相对于所述DMD的入光面的入射角度。在本专利技术的一种实现方式中，子午面和弧矢面的F/#相同。在本专利技术的一种实现方式中，所述第一夹角为45度，所述第二夹角的范围为29-33度。在本专利技术的一种实现方式中，所述透镜组件包括沿所述光源的出光方向排列的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组；所述第一透镜组用于校正所述光学引擎的彗差，所述第二透镜组用于校正所述光学引擎的球差，所述第三透镜组用于校正所述光学引擎的场曲。在本专利技术的一种实现方式中，光学引擎还包括：光导管，所述光导管位于所述光源与所述透镜组件之间，用于将所述光源发射的光束进行匀化；所述光导管的长度方向与所述光源发射的光束的光轴平行。在本专利技术的一种实现方式中，光学引擎还包括：振镜，所述振镜设置在所述反射组件和所述DMD之间，所述振镜与所述DMD平行设置。第二方面，本专利技术提供一种投影设备，包括：如第一方面中任一项所述的光学引擎。本专利技术实施例提供的光学引擎和投影设备，包括：光源、透镜组件、反射组件和数字微镜器件DMD；其中，所述透镜组件，用于将光源发射的光束传输至所述反射组件；所述光源发射的光束的主光线平行；所述反射组件，用于将所述透镜组件传输的光束反射至数字微镜器件DMD的入光面，保证了照度均匀性不受影响的前提下降低了成本，而且由于反射组件只有折转光线的作用，不会导致F/#不一致，从而提高光机照明系统搭配镜头时的效率。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1是相关技术中光学系统的光路示意图；图2是本专利技术提供的光学引擎一实施例的结构示意图；图3是本专利技术提供的光学引擎另一实施例的结构示意图；图4是本专利技术提供的光学引擎另一实施例的光路示意图；图5是本专利技术提供的光学引擎一实施例的镜头示意图；图6是本专利技术提供的光学引擎又一实施例的结构示意图；图7是本专利技术提供的光学引擎又一实施例的结构示意图。附图标记说明：M1、第一反射镜；M2、第二反射镜；2、振镜；3、光导管；4、DMD。通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。本专利技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学引擎，其特征在于，包括：/n光源、透镜组件、反射组件和数字微镜器件DMD；/n其中，所述透镜组件，用于将所述光源发射的光束传输至所述反射组件；所述光源发射的光束的主光线平行；/n所述反射组件，用于将所述透镜组件传输的光束反射至所述DMD的入光面。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学引擎，其特征在于，包括：
光源、透镜组件、反射组件和数字微镜器件DMD；
其中，所述透镜组件，用于将所述光源发射的光束传输至所述反射组件；所述光源发射的光束的主光线平行；
所述反射组件，用于将所述透镜组件传输的光束反射至所述DMD的入光面。


2.根据权利要求1所述的光学引擎，其特征在于，所述反射组件包括：第一反射镜和第二反射镜；
其中，所述第一反射镜与所述光源发射的光束的光轴之间具有第一夹角，所述第一反射镜用于将所述透镜组件传输的光束反射至所述第二反射镜；
所述第二反射镜与所述第一反射镜的反射的光束的光轴之间具有第二夹角，所述第二反射镜用于将所述第一反射镜反射的光束反射至所述DMD的入光面。


3.根据权利要求2所述的光学引擎，其特征在于，
所述第一反射镜和所述第二反射镜的反射面之间具有空隙，所述空隙用于透过所述DMD发射至镜头的光束。


4.根据权利要求2所述的光学引擎，其特征在于，
所述第二反射镜用于将所述第一反射镜反射的光束按照预设入光角度反射至所述DMD的入光面；所述预设入光角度为所述第二反射镜反射的光束的光轴相对于所述DM...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，阴亮，马铭晨，
申请(专利权)人：青岛海信激光显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37