[實用新型]一種投影顯示系統

無效

• 申請號: 201020286829.X
• 申請日: 2010-08-04
• 公開（公告）號: CN201804203U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 黃富泉;代會娜;林磊
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B27/18;G02B27/09;F21V17/10
• 代理公司: 廈門市誠得知識產權代理事務所 35209
• 代理人: 方惠春

技術領域

本實用新型涉及光學投影顯示領域，尤其涉及一種采用方棒照明的光學投影顯示系統。

背景技術

投影顯示照明系統通常采用復眼照明系統或者方棒照明系統，將光源發出的圓形光斑整形成顯示器件所需的矩形光斑，同時還可以有效地提高系統的照明均勻性。

復眼照明系統中，需要選擇合適的復眼透鏡結構參數，包括透鏡口徑、小透鏡的焦距、數值孔徑以及復眼的行列數。透鏡口徑和數值孔徑由微顯示器件和光源共同決定，直接影響系統的光能利用率。小透鏡的行列數對系統均勻性也有很大影響。如果小透鏡的數量太少，不能將照明光束分為足夠細的光束，無法滿足系統對均勻性的要求，透鏡陣列的行列數過多，不但會增加加工難度，也會限制部分光束的通過，使得系統光能利用率降低。

采用方棒的照明系統，結構簡單，加工方便，成本低，亦可以實現光束的整形和均勻化。方棒均勻的工作原理是，進入方棒的光線由于空間角度不同，在方棒內發生不同次數的反射。光線每發生一次反射，就可以將光源關于反射面對稱為一個新的虛擬光源，經多次反射后，就可以將實際光源展開為二維光源陣列，從而實現方棒的出射端面光強的均勻分布。

方棒通常分為空心方棒和實心方棒兩類：空心方棒需要在側面鍍金屬或介質等高反射膜，而且一般四個側面需用膠合方式組裝，既增加成本又降低可靠性。已有技術中的投影照明系統中所用的實心方棒在裝配過程中需采用膠粘，焊接或機械裝夾等側面有接觸的方式進行固定，會破壞方棒內光線的全反射條件，因此，需要在方棒的側面鍍金屬或介質等高反射膜，由此將增加方棒的加工難度和成本。

實用新型內容

因此，針對上述的不足，本實用新型提出一種采用架空裝配的方棒結構，不僅避免了在方棒側面鍍金屬或介質膜，而且可將聚光透鏡及中繼透鏡設置在方棒的兩端，從而減小照明系統的體積。其是一種結構簡單、易于實現的方棒照明的光學投影顯示系統。

本實用新型的技術方案是：

一種投影顯示照明系統，包括依次設置于光路中的一光源、一聚光透鏡、一方棒、一中繼透鏡組和微顯示器件，中繼透鏡組包括第一中繼透鏡和第二中繼透鏡構成，其中：

光源，產生投影所需的光束，可以是激光光源，LED光源，或其它類型的單色和多色光源；進一步的，所述的光源包括一紅光光源、綠光光源及藍光光源，并分別通過分色鏡分色合成三色光光束輸出。

聚光透鏡，設置在所述光源模塊與方棒之間，用于將光路中的光束聚焦。

方棒對所述的光源進行多次反射，使照明光束均勻并且將光斑整形為微顯器件所需的矩形照明光斑。

中繼透鏡將方棒出射端成像在微顯示器件上。

微顯示器件，對以上入射光束分別調制顯像，此微顯示器件是LCD(液晶顯示)，或LCOS(硅基液晶顯示)，或DLP(數字光處理器)。

其中主要的改進之處在于：所述的方棒是由光學材料制成實心棒，且兩通光端面粘結光學元件后，再將該方棒處于架空的裝配方式設置于光路中。而該方棒非通光的四個側面無需鍍高反射的金屬膜或介質膜。

進一步的，所述的方棒的兩通光端面與光學元件的粘結方式是：其兩通光端面均粘結透光平板；或者，其一通光端面粘結所述的聚光透鏡，另一端粘結一透光平板；或者，其一通光端面粘結一透光平板，另一端粘結所述的第一中繼透鏡；或者，其一通光端面粘結所述的聚光透鏡，另一端粘結所述的第一中繼透鏡。

更進一步的，上述的粘結方式是膠水膠合或光膠膠合或者深化光膠膠合或一體化方式粘結。

進一步的，所述的方棒是長條形的方形棒體。或者，所述的方棒是錐形的方形棒體。

進一步的，所述的光學材料是玻璃或透明晶體或透明塑料。

進一步的，所述的方棒的通光端面具有與所述的微顯示器件相同或接近的長寬比。

本實用新型采用如上技術方案，其優點在于：采用架空結構的方棒，利于裝配，相比傳統的膠粘，焊接或機械裝夾固定的方式，不需要在方棒側面鍍金屬或介質等高反射膜，降低了加工難度和成本。另外，本實用新型采用光學元件和方棒膠合的架空結構，使得光路更加緊湊，有效地減小的投影照明系統的光學總長。

附圖說明

圖1是本實用新型的優選實施例的結構示意圖；

圖2是方棒的兩通光端面與光學元件的粘結方式的實施例1的結構示意圖；

圖3是方棒的兩通光端面與光學元件的粘結方式的實施例2的結構示意圖；

圖4是方棒的兩通光端面與光學元件的粘結方式的實施例3的結構示意圖；

圖5是方棒的兩通光端面與光學元件的粘結方式的實施例4的結構示意圖；