[實(shí)用新型]一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320645118.0
• 申請日: 2013-10-20
• 公開（公告）號: CN203533428U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱向冰;王程;郝文良;田麗偉;朱家俊;江龍;陳謹(jǐn);吳長義
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽師范大學(xué)
• 主分類號: F21V8/00
• 分類號: F21V8/00;G02B6/00;F21Y101/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型總地涉及導(dǎo)光管，并且尤其涉及一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置。

背景技術(shù)

導(dǎo)光管已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到投影儀，掃描儀等各種電子產(chǎn)品中。

數(shù)字光處理(Digital?Light?Processing)投影系統(tǒng),簡稱DLP投影系統(tǒng)，采用數(shù)字光處理技術(shù)，具有高清晰度，圖像無縫，經(jīng)濟(jì)性高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為市場上主流的投影系統(tǒng)。數(shù)字光處理投影系統(tǒng)的核心元件是數(shù)字微鏡元件（Digital?Micro?mirror?Device），簡稱為DMD，它在一個(gè)芯片上集成了大量的微鏡，由微控制器控制，在電子開關(guān)的作用下，每個(gè)微鏡都可獨(dú)立高頻翻轉(zhuǎn)到正向、反向兩個(gè)位置，微控制器通過脈沖寬度大小來控制每個(gè)微鏡翻轉(zhuǎn)后保持的時(shí)間，在屏幕上產(chǎn)生不同亮度的灰度等級圖像。

在傳統(tǒng)的數(shù)字光處理投影系統(tǒng)中，光線是通過導(dǎo)光管傳輸?shù)模瑢?dǎo)光管具有均勻光束的作用，能夠保證照射到DMD上的光線是均勻光線。當(dāng)DMD上的微鏡處于正向時(shí)，即“開態(tài)”，光線被反射到投影屏幕上；但是當(dāng)DMD上的微鏡處于反向時(shí)，即“關(guān)態(tài)”，光線就不能夠到達(dá)投影屏幕了，這部分光線是多余的，一般采用吸收體將這部分光線吸收。這樣做的缺點(diǎn)有兩個(gè)：一是這部分光線被白白浪費(fèi)了，光利用率低；二是多余的光線被吸收體吸收后會(huì)產(chǎn)生熱量，不利于系統(tǒng)整體散熱。傳統(tǒng)投影系統(tǒng)中的光源一般采用單光源發(fā)光，但是隨著技術(shù)不斷的進(jìn)步，LED光源以它體積小、壽命長、環(huán)保節(jié)能、設(shè)計(jì)自由度大等優(yōu)點(diǎn)逐步取代傳統(tǒng)的光源。由于LED單顆光通量不足，往往采用多顆LED光源來滿足系統(tǒng)的光通量要求，那么傳統(tǒng)的導(dǎo)光管就與LED光源無法匹配。所以在傳統(tǒng)的數(shù)字光處理投影系統(tǒng)中，迫切需要一種既能滿足多光源同時(shí)傳導(dǎo)，又能將DMD反射的多余光束回收利用的導(dǎo)光管。

????現(xiàn)有的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)以上功能，如申請?zhí)枮椤?01020126921.X”，名稱為“一種玻璃鏡面導(dǎo)光管”的中國專利，提出一種高性能低造價(jià)的導(dǎo)光管，但是該導(dǎo)光管僅僅只能實(shí)現(xiàn)單光源光線的直線傳導(dǎo)，不能實(shí)現(xiàn)多光源同時(shí)傳導(dǎo)以及收集DMD反射的多余光線。

?????申請?zhí)枮椤?1252803.X”，名稱為“導(dǎo)光裝置”的中國專利，以及申請?zhí)枮椤?00420095017.1”，名稱為“導(dǎo)光管”的中國專利，分別提出一種弧形和彎形的導(dǎo)光管，雖然它們能夠?qū)崿F(xiàn)單光源光線方向的改變，但是只能傳導(dǎo)單光源發(fā)出的光線，也不能實(shí)現(xiàn)多光源同時(shí)傳導(dǎo)以及收集DMD反射的多余光線。

申請?zhí)枮椤?00910300907.9”，名稱為“導(dǎo)光管及導(dǎo)光裝置”的中國專利，提出具有一個(gè)出光端及多個(gè)分支管的導(dǎo)光管，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)光源同時(shí)傳輸；申請?zhí)枮椤?01110107888.5”，名稱為“單LED雙導(dǎo)光管”的中國專利，提出了單光源發(fā)出的光束分到多個(gè)導(dǎo)光管中去。上述的兩種方法都無法實(shí)現(xiàn)對DMD反射光線的回收利用。

在上述技術(shù)中，第一種導(dǎo)光管只能實(shí)現(xiàn)單光源直線傳導(dǎo)，適用范圍太窄；第二種和第三種導(dǎo)光管實(shí)現(xiàn)了光線傳導(dǎo)方向的改變，但是不能滿足LED作為光源的系統(tǒng)；第四種導(dǎo)光管實(shí)現(xiàn)了多光源同時(shí)傳導(dǎo)，第五種導(dǎo)光管實(shí)現(xiàn)了單光源分流傳導(dǎo)，但是對于具有數(shù)字微鏡元件的系統(tǒng)，它們都不能回收利用數(shù)字微鏡反射的多余光線，光利用率低。因此在數(shù)字光處理投影系統(tǒng)以及其它具有導(dǎo)光管和數(shù)字微鏡元件的光學(xué)系統(tǒng)中，迫切需要一種既能實(shí)現(xiàn)多光源同時(shí)傳輸，又能將數(shù)字微鏡元件反射的多余光線回收利用的導(dǎo)光管。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)難題，本實(shí)用新型提供了一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置。

本實(shí)用新型通過下述方案來解決上述問題：

一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置，包括三個(gè)LED光源、主光管、三個(gè)分支管、收集光管和匯聚透鏡，三個(gè)LED光源集中在一塊鋁板上，鋁板與分支光管連接，分支光管將光線匯聚到主光管中，主光管的出光口和匯聚透鏡粘合在一起，收集光管連接在主光管的側(cè)面，收集光管由四部分組成：與主光管的連接部分、弧形部分、平直部分和復(fù)合拋物面聚光器，

通過計(jì)算確定收集光管最大收集率時(shí)滿足的條件；

除去連接位置以外，整個(gè)導(dǎo)光管的橫截面形狀為圓形；

整個(gè)導(dǎo)光管采用樹脂材料，臨界角????????????????????????????????????????????????，復(fù)合拋物面聚光器的最大收集角，主光管與收集光管連接部分的夾角；

將三個(gè)LED光源集中到一塊鋁板上面，鋁板正面與三個(gè)分支管連接在一起，鋁板背面連接散熱裝置。