单片液晶投影光机及投影设备制造技术

本申请涉及一种单片液晶投影光机及投影设备。单片液晶投影光机包括光锥、光源、聚光透镜以及起偏器。光锥设有进光口和出光口。光源设于所述光锥的进光口一侧，所述光源的发光面朝向所述光锥。聚光透镜设于所述光源的发光面一侧，并位于所述光锥内，所述聚光透镜用于将所述光源的出射光会聚后射出。起偏器设于所述光锥的出光口一侧，所述起偏器被配置为能够透过部分偏振状态的偏振光线，并反射至少部分的其他光线，所述光锥被配置为能够经所述出光口接收所述起偏器反射的至少部分光线，并将光线反射至所述聚光透镜。上述单片液晶投影光机，聚光透镜和光锥相互配合，有利于提升成像的色彩均匀性以及光线利用率。彩均匀性以及光线利用率。彩均匀性以及光线利用率。

【技术实现步骤摘要】
单片液晶投影光机及投影设备


[0001]本申请涉及投影
，特别是涉及一种单片液晶投影光机及投影设备。

技术介绍

[0002]单片LCD投影设备通常包括照明模组、显示模组以及投影镜头，显示模组中包括单片LCD，照明模组发射的光线经过显示模组的调节后被投影镜头投射到投影幕上。相校于其他原理的投影设备，如：DLP投影设备、LCoS投影设备等，单片LCD投影设备的价格低廉，制作简单，得到广泛的应用。然而，相关技术中，单片LCD投影设备的成像质量不佳。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对LCD投影设备的成像质量不佳的问题，提供一种单片液晶投影光机及投影设备。
[0004]一种单片液晶投影光机，所述单片液晶投影光机包括：
[0005]光锥，设有进光口和出光口；
[0006]光源，设于所述光锥的进光口一侧，所述光源的发光面朝向所述光锥；
[0007]聚光透镜，设于所述光源的发光面一侧，并位于所述光锥内，所述聚光透镜用于将所述光源的出射光会聚后射出；及，
[0008]起偏器，设于所述光锥的出光口一侧，所述起偏器被配置为能够透过部分偏振状态的偏振光线，并反射至少部分的其他光线，所述光锥被配置为能够经所述出光口接收所述起偏器反射的至少部分光线，并将光线反射至所述聚光透镜。
[0009]上述单片液晶投影光机，在光锥内设置聚光透镜收集光源的出射光，由于聚光透镜的折射率
‑
入射角谱线较为均匀，能够提升光线的色彩均匀性，从而提升单片液晶投影光机的成像质量，同时设置光锥能够收集被出光口一侧的起偏器反射回到光锥的光线，并将接收的光线反射至聚光透镜并入射至光源上，以使得光线在光源上反射后再次被聚光透镜收集，有利于提升光线的利用率，提升成像亮度，同样有利于提升单片液晶投影光机的成像质量。另外，聚光透镜设于光锥内，在提升单片液晶投影光机的成像质量的同时还有利于压缩单片液晶投影光机的占用空间，设置光锥提升光线的利用率，还有利于降低单片液晶投影光机对光源出光功率的要求，从而有利于降低光源的尺寸，同样有利于压缩单片液晶投影光机的占用空间。
[0010]在其中一个实施例中，所述聚光透镜将所述光源的出射光会聚后出射的光束在所述出光口的横截面上位于所述出光口的范围内。
[0011]在其中一个实施例中，所述光锥的内表面包括依次相连接的第一反射面、第二反射面、第三反射面以及第四反射面，所述第一反射面与所述第三反射面相对，所述第二反射面与所述第三反射面相对，所述聚光透镜出射的光束在由所述第一反射面指向所述第三反射面的方向上位于所述第一反射面和所述第三反射面之间，所述聚光透镜出射的光束在由所述第二反射面指向所述第四反射面的方向上位于所述第二反射面和所述第四反射面之
间。
[0012]在其中一个实施例中，所述单片液晶投影光机满足以下条件式：
[0013]θ＝arcsin(sinα/n)；
[0014]y
‑
d1*tanα＝tanθ*(x
‑
d1)；
[0015][x
‑
(d1+d2
‑
R)]2+y2＝R2；
[0016]nsin[arctan(y0/x0)
‑
arcsin(sinα/n)]＝sinθ1；
[0017]θ2＝arctan(y0/x0)
‑
θ1；
[0018](d1+d2+d3
‑
x0)*tanθ2＝(H
‑
y0)/2；
[0019]f0＝R/(n
‑
1)；
[0020]f≤f0；
[0021]其中，α为所述光源的最大发散角的一半，n为所述聚光透镜的折射率，d1为所述光源的发光面至所述聚光透镜的入光面在光轴上的距离，d2为所述聚光透镜的中心厚度，R为所述聚光透镜的出光面的曲率半径，d3为所述聚光透镜的出光面至所述出光口在光轴上的距离，H为所述出光口的宽度，f为所述聚光透镜的焦距。
[0022]在其中一个实施例中，在所述进光口指向所述出光口的方向上，所述光锥的横截面的面积逐渐增大，所述光锥的内表面为漫反射表面。
[0023]在其中一个实施例中，所述光锥的进光口的形状与所述光源的发光面的形状相适应，所述光源的发光面设于所述进光口处；
[0024]和/或，所述聚光透镜设于所述进光口处，所述聚光透镜在所述光源上的投影覆盖所述光源的发光面。
[0025]在其中一个实施例中，所述聚光透镜具有相背设置的入光面和出光面，所述入光面为平面并覆盖所述光源的发光面，所述入光面设于所述出光口处，所述出光面为凸面。
[0026]在其中一个实施例中，所述单片液晶投影光机还包括准直透镜和液晶面板，所述准直透镜设于所述光锥的出光口和所述起偏器之间，所述液晶面板设于所述起偏器背向所述光锥的一侧。
[0027]在其中一个实施例中，所述单片液晶投影光机包括多个所述光锥、多个所述光源以及多个所述聚光透镜，所述光锥、所述光源以及所述聚光透镜一一对应设置，多个所述光源呈阵列排布，所述起偏器覆盖所有的所述光锥的出光口。
[0028]一种投影设备，包括如上述任意实施例所述的单片液晶投影光机。
附图说明
[0029]图1为一些实施例中单片液晶投影光机的结构示意图。
[0030]图2为一些实施例中单片液晶投影光机的部分光线的光路示意图。
[0031]图3为一些实施例中聚光透镜出射的光束位于光锥的范围内的光线示意图。
[0032]图4为一些实施例中光锥的结构示意图。
[0033]图5为一些实施例中单片液晶投影光机包括阵列光源的结构示意图。
[0034]图6为一些实施例中光源的最大发散角发射的光线恰好从出光口的边缘处射出的光路示意图。
[0035]附图标记：
[0036]10、单片液晶投影光机；11、光源；12、光锥；121、进光口；122、出光口；123、第一反射面；124、第二反射面；125、第三反射面；126、第四反射面；13、聚光透镜；131、入光面；132、出光面；14、起偏器；15、准直透镜；16、液晶面板；17、会聚透镜；18、投影镜头；19、光轴。
具体实施方式
[0037]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0038]在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单片液晶投影光机，其特征在于，所述单片液晶投影光机包括：光锥，设有进光口和出光口；光源，设于所述光锥的进光口一侧，所述光源的发光面朝向所述光锥；聚光透镜，设于所述光源的发光面一侧，并位于所述光锥内，所述聚光透镜用于将所述光源的出射光会聚后射出；及，起偏器，设于所述光锥的出光口一侧，所述起偏器被配置为能够透过部分偏振状态的偏振光线，并反射至少部分的其他光线，所述光锥被配置为能够经所述出光口接收所述起偏器反射的至少部分光线，并将光线反射至所述聚光透镜。2.根据权利要求1所述的单片液晶投影光机，其特征在于，所述聚光透镜将所述光源的出射光会聚后出射的光束在所述出光口的横截面上位于所述出光口的范围内。3.根据权利要求2所述的单片液晶投影光机，其特征在于，所述光锥的内表面包括依次相连接的第一反射面、第二反射面、第三反射面以及第四反射面，所述第一反射面与所述第三反射面相对，所述第二反射面与所述第三反射面相对，所述聚光透镜出射的光束在由所述第一反射面指向所述第三反射面的方向上位于所述第一反射面和所述第三反射面之间，所述聚光透镜出射的光束在由所述第二反射面指向所述第四反射面的方向上位于所述第二反射面和所述第四反射面之间。4.根据权利要求2所述的单片液晶投影光机，其特征在于，所述单片液晶投影光机满足以下条件式：θ＝arcsin(sinα/n)；y
‑
d1*tanα＝tanθ*(x
‑
d1)；[x
‑
(d1+d2
‑
R)]2+y2＝R2；nsin[arctan(y0/x0)
‑
arcsin(sinα/n)]＝sinθ1；θ2＝arctan(y0/x0)
‑
θ1；(d1+d2+d3
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：江浩，王成伟，
申请(专利权)人：峰米重庆创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：