[發明專利]一種高效的微型投影光學引擎

無效

• 申請號: 200910108523.7
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN101943845A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 曲魯杰;高國欣;林晶;和建航;王鑫
• 申請（專利權）人: 紅蝶科技(深圳)有限公司
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G02B27/09;G02B27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及投影顯示技術，尤其涉及一種高效的微型投影光學引擎。

背景技術

近年來，液晶投影技術已經廣泛應用在電化教學、辦公、商務以及廣告娛樂等方面。而隨著科技的發展以及人們生活水平的日益提高，液晶投影技術也朝著微型化、輕量化以及高畫質方向發展。

中國發明專利申請公開說明書中公開號“CN1609703”名稱為“發光二極管照明裝置”公開了一種使用發光二極管照明裝置的投影機，其包括一個紅色發光二極管組件、一個綠色發光二極管組件以及一個藍色發光二極管組件組成的多個發光二極管組件，多個單晶硅液晶光閥面板，多個偏振分束器，一個合光棱鏡以及一個透鏡組件。其中，多個單晶硅液晶光閥面板對應多個發光二極管組件，用于調變多個發光二極管組件產生的光束。多個偏振分束器對應多個單晶硅液晶光閥面板，用于分離對應的發光二極管組件產生并且入射對應的單晶硅液晶光閥面板的光束以及經由對應的單晶硅液晶光閥面板調變后反射出的光束。合光棱鏡由多個偏振分束器所環繞，用于合并多個單晶硅液晶光閥面板調變后反射出的光束。透鏡組件位于合光棱鏡影像輸出的光路上，用于接收合光棱鏡輸出的影像，進行色差的消除和成像的動作。

該投影機的投影原理如下：發光二極管組件同時出射紅色、綠色以及藍色的光束，通過對應的偏振分束器照射到三片單晶硅液晶光閥面板上進行調變，之后，合光棱鏡把三片單晶硅液晶光閥面板調變后的三基色影像光束加以合并形成彩色影像，合并后的彩色影像再通過透鏡組件消除色差及成像，最后投影至投影屏幕上。這種結構的投影機，需要各個發光二極管組件同時發光，同時，需要三片面板，并結合三個偏振分束器，效率較低，且，結構復雜，所使用的光學元件較多，光路較長，尺寸較大，無法滿足市場微型化、輕量化的需求。

發明內容

有鑒于此，須提供一種效率高，結構簡單、緊湊，光路較短，尺寸較小的高效的微型投影光學引擎，以滿足市場的微型化、輕量化的需求。

一種高效的微型投影光學引擎，包括光源模組、透鏡組、微顯示面板以及投影鏡頭。其中，光源模組包括發光元件以及用于收集并整形所接收到的光束的整形鏡組。透鏡組設置于所述整形鏡組的出射光路上。所述整形鏡組以及透鏡組把所述發光元件的發光面成像于所述微顯示面板附近。微顯示面板設置于所述透鏡組的出射光路上，對入射光進行調制，并調制出攜有圖像信息的圖像光。投影鏡頭用于將所述微顯示面板上的圖像信息投影成像到屏幕上。

本發明的微型投影光學引擎中，通過整形鏡組以及透鏡組把發光元件的發光面成像于微顯示面板附近，形成臨界照明，得到方形的成像光斑，有效提高光學引擎的效率；此外，發光元件通過由整形鏡組以及透鏡組構成的照明裝置，輸出的光照明微顯示面板，由微顯示面板對入射光進行調制，之后，通過投影鏡頭將微顯示面板上的圖像信息投影成像到屏幕上，其光學系統設計過程僅涉及照明裝置，微顯示面板以及投影鏡頭，不涉及其他光學器件，這種架構所使用的光學元件較少，結構簡單、緊湊，光能利用率高，且，光路較短，尺寸較小，生產成本較低，滿足市場微型化、輕量化的需求。

附圖說明

為了易于說明，本發明由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。

圖1為本發明第一實施方式的高效的微型投影光學引擎的平面結構示意圖；

圖2為本發明第二實施方式的高效的微型投影光學引擎的平面結構示意圖；

圖3為本發明第三實施方式的高效的微型投影光學引擎的平面結構示意圖；

圖4為本發明第四實施方式的高效的微型投影光學引擎的平面結構示意圖；

圖5為圖4中照明裝置輸出的光斑效果示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的說明。

圖1所示為本發明第一實施方式的高效的微型投影光學引擎的平面結構示意圖，其包括光源模組10、透鏡組30、偏振轉換器40、復眼透鏡組50、偏振分光器60、微顯示面板70以及投影鏡頭(圖中未示出)。其中，光源模組10、透鏡組30、偏振轉換器40以及復眼透鏡組50構成照明裝置。