[實用新型]一種DLP投影機用小型化TIR棱鏡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521132165.0
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205374859U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔維成;楊思文;杜健;付瑤;孫陽;陳易
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華錄集團有限公司
• 主分類號: G02B17/08
• 分類號: G02B17/08;G03B21/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及投影機領(lǐng)域，具體為一種DLP投影機用小型化TIR棱鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

投影機光學(xué)系統(tǒng)的工作原理如圖1所示，光源燈泡1產(chǎn)生的白光經(jīng)過色輪2分成紅綠藍(lán)三基色光，通過集光棒3將能量分布形式為正態(tài)分布的光源的光均勻化，然后經(jīng)過中繼光學(xué)系統(tǒng)4、反射鏡5和TIR棱鏡系統(tǒng)6將均勻化后的光照射到顯示部件DMD芯片7上，經(jīng)過DMD芯片7的調(diào)制將成像光線反射進入投影鏡頭8，再通過投影鏡頭8投影到屏幕上，而非成像光線經(jīng)過DMD的調(diào)制反射到投影鏡頭8之外。

TIR棱鏡系統(tǒng)6包括兩個相互貼合的第一TIR棱鏡60和第二TIR棱鏡61，其中第二TIR棱鏡61包括CD面、DE面和CE面，其中CE面與所述第一TIR棱鏡60貼合，DE面為出射面，CD面與CE面的夾角為α。

根據(jù)光線的反射原理可知，非成像光線如果照射到CD面上，一定會發(fā)生全反射，非成像光線經(jīng)過CD面全反射后就會部分或者是全部進入到投影鏡頭8中，如圖2所示。而在光學(xué)設(shè)計時非成像光線不能進到鏡頭里，否者將成為雜散光，影響投影鏡頭8的成像質(zhì)量，所以在設(shè)計TIR棱鏡時會根據(jù)非成像光線的區(qū)域?qū)ⅵ两亲兇螅瑫rDE面增高，使非成像光線照射不到CD面上，這樣光線在傳播出第二TIR棱鏡61時就一定不會進入到投影鏡頭8中。但是如果通過增大α角的方式使非成像光線不照射到CD面上，那么第二TIR棱鏡61的豎向尺寸就會加大，如圖2中虛線部分所示，這樣就會導(dǎo)致投影機的整體高度變高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對以上問題的提出，而研究設(shè)計一種即不讓非成像光線進入投影鏡頭，又減小了TIR棱鏡的尺寸的DLP投影機用小型化TIR棱鏡系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)手段如下：

一種DLP投影機用小型化TIR棱鏡系統(tǒng)，所述棱鏡系統(tǒng)包括靠近DMD芯片設(shè)置的第一TIR棱鏡和與所述第一TIR棱鏡貼合的第二TIR棱鏡，所述第二TIR棱鏡包括CD面、DE面和CE面，其中CE面與所述第一TIR棱鏡貼合，DE面為出射面，其特征在于，所述棱鏡系統(tǒng)還包括楔形玻璃，所述楔形玻璃通過光學(xué)粘接膠粘貼在CD面上，CD面到楔形玻璃的斜邊的角度為φ，其中φ為正值；所述第二TIR棱鏡的折射率n₁＜光學(xué)粘接膠的折射率n₂＜楔形玻璃的折射率n₃，其中，n₃/n₂＞1.2。

進一步地，1＜n₂/n₁＜1.02。

進一步地，所述第一TIR棱鏡和第二TIR棱鏡采用的材料為K9玻璃，其折射率n₁＝1.5168。

進一步地，所述光學(xué)粘接膠的折射率n₂＝1.53。

進一步地，所述楔形玻璃采用H-ZF73玻璃，其折射率n₃＝1.959。

更進一步地，所述楔形玻璃設(shè)置在CD面的左部，完全覆蓋非成像光線。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型所述的DLP投影機用小型化TIR棱鏡系統(tǒng)具有以下有益效果：由于光學(xué)粘接膠的折射率n₂大于第二TIR棱鏡的折射率n₁，照射到CD面上的非成像光線不會發(fā)生全發(fā)射，而是透射進入光學(xué)粘接膠，然后再透射進入楔形玻璃，從楔形玻璃的斜面透射出去，使非成像光線不會進入投影鏡頭，同時，可以減小第二TIR棱鏡豎直方向上的尺寸，滿足TIR棱鏡系統(tǒng)小型化的要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)投影機原理示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)第二TIR棱鏡變短后光線傳播示意圖；

圖3為本實用新型實施例示意圖；

圖4為圖3中K部放大圖。

圖中：1、燈泡，2、色輪，3、集光棒，4、中繼光學(xué)系統(tǒng)，5、反射鏡，6、TIR棱鏡系統(tǒng)，60、第一TIR棱鏡，61、第二TIR棱鏡，7、DMD芯片，8、投影鏡頭，9、光學(xué)粘接膠，10、楔形玻璃，100、斜邊。

具體實施方式