复眼透镜、投影照明光路及投影装置制造方法及图纸

技术编号:36079994 阅读:57 留言:0更新日期:2022-12-24 10:53
本申请实施例公开了复眼透镜、投影照明光路及投影装置,复眼透镜包括第一匀光区以及第二匀光区,所述第二匀光区包括围绕所述第一匀光区设置的第二有效光学区域;所述第一匀光区包括多个第一微透镜单元,多个所述第一微透镜单元呈阵列排布;所述第二有效光学区域包括多个第二微透镜单元,多个所述第二微透镜单元围绕所述第一匀光区呈阵列排布,所述第二微透镜单元的尺寸小于所述第一微透镜单元的尺寸。本申请实施例的复眼透镜,在提高光效的同时,还能提升匀光效果,从而能提升投影装置的光学性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
复眼透镜、投影照明光路及投影装置


[0001]本申请属于光学元件
,具体地,本申请涉及一种复眼透镜、投影照明光路及投影装置。

技术介绍

[0002]对于投影设备而言,为了保证投影画面的成像质量,在其内部通常需要配设匀光元件。复眼透镜是匀光元件的一种形式,近年来在投影设备如数字光处理(Digital Light Processing,DLP)投影光机中应用较为普遍。
[0003]在现有的技术中,复眼透镜包括基体和设于基体上呈阵列排布的多个微透镜。理论上,复眼透镜包含的微透镜数量越多,且每个微透镜的尺寸越小,匀光效果就会越好。但这也带来了弊端,基体上微透镜之间的间隙较多,而这会造成光效的损失。通常来说,复眼透镜上的间隙数量越多,光效损失就越大。
[0004]可见,现有复眼透镜无法兼顾匀光效果及减少光效损失。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种复眼透镜、投影照明光路及投影装置的新技术方案。
[0006]根据本申请实施例的第一方面,提供了一种复眼透镜,包括第一匀光区以及第二匀光区,所述第二匀光区包括围绕所述第一匀光区设置的第二有效光学区域;
[0007]所述第一匀光区包括多个第一微透镜单元,多个所述第一微透镜单元呈阵列排布;
[0008]所述第二有效光学区域包括多个第二微透镜单元,多个所述第二微透镜单元围绕所述第一匀光区呈阵列排布,所述第二微透镜单元的尺寸小于所述第一微透镜单元的尺寸。
[0009]可选地,在所述复眼透镜的厚度方向上,所述第一匀光区的厚度H1大于所述第二匀光区的厚度H2。
[0010]可选地,所述第二微透镜单元的形状与所述第一微透镜单元的形状相同且为等比例缩小。
[0011]可选地,所述第一微透镜单元与所述第二微透镜单元的通光面均为矩形,所述第一微透镜单元长边的边长为L1,所述第二微透镜单元长边的边长为L2,且满足:L1/L2=H1/H2。
[0012]可选地,所述复眼透镜还包括第三匀光区,所述第三匀光区包括围绕所述第二匀光区设置的第三有效光学区域;
[0013]所述第三有效光学区域包括多个第三微透镜单元,多个所述第三微透镜单元围绕所述第二匀光区的周侧呈阵列排布,所述第三微透镜单元的尺寸小于所述第二微透镜单元的尺寸。
[0014]可选地,在所述复眼透镜的厚度方向上,所述第二匀光区的厚度H2大于所述第三匀光区的厚度H3,所述复眼透镜的表面形成由中部向周侧逐级降低的阶梯结构。
[0015]可选地,所述第三微透镜单元的形状与所述第一微透镜单元和所述第二微透镜单元相同,且根据所述第二微透镜单元的尺寸等比例缩小。
[0016]可选地,所述第三微透镜单元呈矩形,所述第三微透镜单元长边的边长为L3;
[0017]所述第三微透镜单元与所述第二微透镜单元的尺寸关系满足:L2/L3=H2/H3;
[0018]其中,所述L2为所述第二微透镜单元长边的边长,所述H2为所述第二匀光区的厚度。
[0019]根据本申请实施例的第二方面,还提供了一种投影照明光路,包括准直透镜组;及
[0020]第一方面所述的复眼透镜,所述复眼透镜用于对经准直透镜组准直后的光斑进行均匀光处理。
[0021]可选地,所述投影照明光路还包括光源及分色镜组,所述光源位于所述准直透镜组的入光的一侧,所述分色镜组位于所述准直透镜组与所述复眼透镜之间;
[0022]光源发出的光线经所述准直透镜组后成为平行光束,经所述分色镜组透射和/或反射光束,所有光束合束之后进入所述复眼透镜。
[0023]根据本申请实施例的第三方面,还提供了一种投影装置,包括第二方面所述的投影照明光路,及显示芯片和投影镜头组。
[0024]本申请实施例的有益效果在于:
[0025]本申请实施例提供了一种复眼透镜,其可用于对准直后的光线进行匀光处理,该复眼透镜被设计为中部区域上微透镜单元的尺寸较大、数量较少,这使得中部区域的微透镜单元之间的间隙数量少,针对准直光线中心能量密度大的特点,能有效减小间隙造成的光能损失;对于边缘区域,随着其上微透镜单元尺寸减小、数量增加,有效的提高了光斑的均匀性。本申请实施例的方案同步实现了匀光效果及减少光效损失。
[0026]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0027]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例,并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0028]图1为本申请实施例提供的复眼透镜的结构示意图之一;
[0029]图2为本申请实施例提供的复眼透镜的结构示意图之二;
[0030]图3为本申请实施例提供的复眼透镜的结构示意图之三;
[0031]图4为本申请实施例提供的投影照明光路的结构示意图;
[0032]图5为经准直透镜组准直后得到的平行光线的模拟图;
[0033]图6为未经复眼透镜匀光前的光线效果图;
[0034]图7为经过复眼透镜匀光后的光线效果图。
[0035]附图标记说明:
[0036]10、第一匀光区;11、第一微透镜单元;20、第二匀光区;21、第二微透镜单元;22、第二有效光学区域;23、第二支撑区域;30、第三匀光区;31、第三微透镜单元;32、第三有效光
学区域;33、第三支撑区域;40、复眼透镜;51、绿色光源;52、蓝色光源;53、红色光源;61、反蓝透红滤波片;62、反红蓝透绿滤波片;70、准直透镜组。
具体实施方式
[0037]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0038]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0039]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0040]在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0041]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0042]本申请实施例提供了一种复眼透镜,可应用于投影设备中,例如数字光处理(Digital Light Processing,DLP)投影光机。所述复眼透镜可用于对准直后的光线进行匀光处理,从而提升投影成像的质量。
[0043]本申请实施例提供一种复眼透镜,参照图1

图3,复眼透镜40包括第一匀光区10以及第二匀光区20,所述第二匀光区20包括围绕所述第一匀光区10设置的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复眼透镜,其特征在于,包括第一匀光区(10)以及第二匀光区(20),所述第二匀光区(20)包括围绕所述第一匀光区(10)设置的第二有效光学区域(22);所述第一匀光区(10)包括多个第一微透镜单元(11),多个所述第一微透镜单元(11)呈阵列排布;所述第二有效光学区域(22)包括多个第二微透镜单元(21),多个所述第二微透镜单元(21)围绕所述第一匀光区(10)呈阵列排布,所述第二微透镜单元(21)的尺寸小于所述第一微透镜单元(11)的尺寸。2.根据权利要求1所述的复眼透镜,其特征在于,在所述复眼透镜的厚度方向上,所述第一匀光区(10)的厚度H1大于所述第二匀光区(20)的厚度H2。3.根据权利要求1所述的复眼透镜,其特征在于,所述第二微透镜单元(21)的形状与所述第一微透镜单元(11)的形状相同且为等比例缩小。4.根据权利要求1至3中任一项所述的复眼透镜,其特征在于,所述第一微透镜单元(11)与所述第二微透镜单元(21)的通光面均为矩形,所述第一微透镜单元(11)长边的边长为L1,所述第二微透镜单元(21)长边的边长为L2,且满足:L1/L2=H1/H2,其中,H1为所述第一匀光区(10)的厚度,H2为所述第二匀光区(20)的厚度。5.根据权利要求1所述的复眼透镜,其特征在于,所述复眼透镜还包括第三匀光区(30),所述第三匀光区(30)包括围绕所述第二匀光区(20)设置的第三有效光学区域(32);所述第三有效光学区域(32)包括多个第三微透镜单元(31),多个所述第三微透镜单元(31)围绕所述第二匀光区(20)的周侧呈阵列排布,所述第三微透镜单元(31)的尺寸小于所述第二微透镜单元(21)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋诚成鲁公涛
申请(专利权)人:歌尔光学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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