[發明專利]DLP微型攝影機及其投影方法

無效

• 申請號: 201110312776.3
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN103048862A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 楊偉梁;趙遠;高志強
• 申請（專利權）人: 廣景科技有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G03B21/14;G02B27/18;G02B27/10;G02B13/18;G02B1/04;F21V13/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 叢芳;彭曉玲

技術領域

本發明涉及數字投影顯示技術領域，更具體的說是涉及一種DLP微型投影機及其投影方法。?

背景技術

DMD(Digital?Micromirror?Device)是美國TI公司開發的光線調制器件，其透過控制反射率極高的微型反射鏡陣列，配合投影光學系統能投射出由三原色(RGB)構成的畫面，使用此器件的投影機一般稱為DLP(Digital?Light?Projector)投影機。該技術比傳統的LCD投影機在流明亮度、視頻影像顯示及對比度方面都顯示出很大的優越性。一個DLP為基礎的投影系統包括信號接收及處理功能、DLP投影光機模組并支持全數字方法。DLP投影光機模組的元素包括一個光源、一個冷卻系統、信號調制DMD器件及投影光學元件。一個DMD可被簡單描述成為一個半導體光開關。成千上萬個微小的方形鏡片，被建造在靜態隨機存取內存上方的鉸鏈結構上而組成DMD。每一個鏡片可以通斷一個象素的光。鉸鏈結構允許鏡片在兩個狀態之間傾斜，+10度為“開”。-10度為“關”，當鏡片不工作時，它們處于0度“停泊”狀態。?

目前的DLP投影機模組要應用在手持式電子設備中，就要在保持具有高的光輸出的條件下實現小尺寸，為了實現合適的尺寸除了對投影光路的設計要簡潔高效外，對于供光裝置中的光路和散熱結構也需要進行詳細設計，同時也要考慮整體光機的生產成本，以滿足手提式電子設備的應用。?

發明內容

為滿足投影機在手持式電子設備中的應用，本發明的目的之一在于?提供一種基于DMD器件的DLP微型投影機，以便減小其尺寸大小；本發明另一目的在于提供一種投影方法，以解決因投影機尺寸減小所可能帶來的光傳導效率降低的問題。?

本發明是采用如下技術方案來實現上述目的：一種DLP微型投影機，包括供光裝置、光路轉換裝置、DLP光調制器和投影鏡頭裝置，該供光裝置包括有依序設置的LED光源、準直透鏡組和分光鏡片組；?

該LED光源為設置在同一平面呈直線排列的第一色LED芯片、第二色LED芯片和第三色LED芯片，該第一色LED芯片、第二色LED芯片和第三色LED芯片色光相異且依序排列；?

該準直透鏡組的中心光軸與第一色LED芯片、第二色LED芯片或第三色LED芯片的中心光軸重合，用以接收來自LED光源的自然光并將光線均勻化；?

該分光鏡片組包括依序設置的第一反射鏡、第一分色鏡和第二分色鏡，該第一反射鏡與LED光源所在平面的夾角為第一夾角，該第一分色鏡與LED光源所在平面的夾角為第二夾角，該第二分色鏡與LED光源所在平面的夾角為第三夾角，該第一夾角大于第二夾角大于第三夾角，該第一分色鏡和第二分色鏡均反射一種色光并透射另兩種色光，且第一分色鏡和第二分色鏡反射的色光顏色相異，用以實現將不同位置的第一色LED芯片、第二色LED芯片和第三色LED芯片所發出的光都以相同的角度反射到光路轉換裝置中。?

作為上述方案的進一步說明：?

優選地，所述準直透鏡組的中心光軸與第二色LED芯片的中心光軸重合。?

優選地，所述第二夾角為45°，該第一反射鏡與第一分色鏡以及第二分色鏡與第一分色鏡的夾角小于45°，更優選的是小于30°。?

優選地，所述準直透鏡組接受LED光源發出的自然光后發出的光線為發散度小于20°的近似平行光，更優選的是發散度小于15°。?

優選地，所述光路轉換裝置包括沿光路依序設置的復眼透鏡組、第二反射鏡、會聚透鏡及棱鏡，用于接受來自供光裝置的光并將其均勻引導到DLP光調制器上。?

優選地，所述投影鏡頭裝置包括沿光路依序設置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，該第二透鏡和第三透鏡為非球面塑料透鏡，該第一透鏡為塑料透鏡。?

優選地，所述光路轉換裝置中復眼透鏡組的中心光軸與投影鏡頭組的中心光軸的夾角小于60°，更優選的是小于45°。?

優選地，所述DLP光調制器為DMD。?

優選地，所述第二反射鏡設有角度調節裝置。?

一種投影方法，將投影機供光裝置的光源設為在同一平面呈直線排列的三種色光的LED芯片，再設置一個準直透鏡組，使該準直透鏡組的中心光軸與位于中部的LED芯片的中心光軸重合，然后沿準直鏡頭組的光路依序設置兩個反射不同色光的分光鏡片和一個反射鏡片，使由光源發出的三種色光可以相互平行的入射到后續的光學部件中，其中分光鏡和反射鏡的安置角度可以由本領域技術人員根據準直鏡頭參數計算獲得。?

本發明采用以上技術方案所能達到的有益效果是：?