專利名稱：投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影儀，尤其涉及具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的投影儀，以防止多個(gè)光源之間的溫度差異所導(dǎo)致的相移動(dòng)并容易地控制光源的溫度。
背景技術(shù)：
投影儀通常通過(guò)將圖像束投影到屏幕上而顯示所需的圖片，并應(yīng)用在具有相似投影裝置的投影電視中以形成圖像。
投影儀可以是透明型投影儀以通過(guò)將光透過(guò)顯示裝置而形成圖像，也可以是反射型投影儀以通過(guò)將光自顯示裝置反射而形成到屏幕上。
使用LCD面板作為投影儀的顯示裝置的液晶投影儀已經(jīng)被研發(fā)出來(lái)。由于各種技術(shù)研發(fā)用于光學(xué)燈裝置，所述光學(xué)燈裝置影響被顯示圖像的顏色和分辨率，液晶投影儀通?？梢允鞘褂靡粋€(gè)LCD面板的SLPS(單LCD面板系統(tǒng))，或者是TLPS(三LCD面板系統(tǒng))以將光學(xué)燈裝置的光分為三個(gè)原色并使用對(duì)應(yīng)三個(gè)原色的LCD面板投影光。
圖1是根據(jù)傳統(tǒng)TLPS方法的投影儀的示意圖。如圖所示，使用三LCD面板的投影儀包括光源100以發(fā)射光、兩個(gè)蠅眼透鏡200以合成和分開自光源100所發(fā)射的光、以及PBS陣列陣列300。投影儀還包括兩個(gè)主光收集透鏡400、四個(gè)完全反射鏡500、兩個(gè)分色鏡510、放大透鏡520和二次光收集透鏡600a、600b和600c以提高自鏡所反射的光的平直度。投影儀還包括三個(gè)LCD面板610a、610b和610c，以將具有被二次光收集透鏡600a、600b和600c所改良的平直度的光轉(zhuǎn)換為具有光信號(hào)R、G和B的各色光；光學(xué)合成器700，以合成自LCD610a、610b和610c的具有顏色信號(hào)R、G和B的各顏色光；投影透鏡800，用于對(duì)通過(guò)光學(xué)合成器700所合成的光進(jìn)行放大和投影。
具有上述結(jié)構(gòu)的投影儀的操作將在下面說(shuō)明。自光源100所發(fā)射的光通過(guò)蠅眼透鏡200、PBS陣列300、主光收集透鏡400、完全反射鏡500、分色鏡510和放大透鏡520被合成并分開。同樣，被分色鏡510所分開的光分別表示顏色信號(hào)R、G和B的LCD面板610a、610b和610c進(jìn)行光學(xué)調(diào)制處理。
通過(guò)LCD面板610a、610b和610c表示顏色信號(hào)R、G和B的各顏色光通過(guò)光學(xué)合成器700所合成。通過(guò)光學(xué)合成器700所合成的光被放大并通過(guò)投影透鏡800投影。
但是，具有上述結(jié)構(gòu)的投影儀的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，亮度降低，因?yàn)楣獾膫鬏斅式档汀?br> 為了解決上述問(wèn)題，韓國(guó)專利首次公開No.2003-57751說(shuō)明了一種使用LED作為光源的投影顯示裝置，并將獨(dú)立的光提供給各LCD面板。但是，由于這樣的結(jié)構(gòu)也需要多個(gè)LED(發(fā)光二極管)作為光源，多個(gè)LED之間的溫度差異導(dǎo)致諸如相移動(dòng)的問(wèn)題，所述相移動(dòng)移動(dòng)圖像。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的一方面提供一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的投影儀，以防止由于多個(gè)光源之間的溫度差異導(dǎo)致的相移動(dòng)并很容易地控制多個(gè)光源的溫度。
本發(fā)明的其它方面和/或者優(yōu)點(diǎn)將在說(shuō)明書中進(jìn)行說(shuō)明，并部分地，可以從說(shuō)明中得以顯而易見(jiàn)，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解到。
本發(fā)明的前述和/或者其它方面可以通過(guò)提供一種具有光學(xué)引擎的投影儀實(shí)現(xiàn)，所述光學(xué)引擎包括光學(xué)合成器；與所述光學(xué)合成器對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示裝置；多個(gè)光源，每個(gè)位于多個(gè)顯示裝置的各附近區(qū)域中以發(fā)射光；光引導(dǎo)板，所述光引導(dǎo)板設(shè)置在各光源與各顯示裝置之間；熱管，所述熱管接觸光源以減小光源之間的溫度差異。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述光學(xué)引擎還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器安置在熱管上；冷卻部件，所述冷卻部件用于冷卻光源；以及控制器，所述控制器用于根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)控制冷卻部件。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，光學(xué)合成器的形狀類似于立方體，三個(gè)顯示裝置設(shè)置在對(duì)應(yīng)光學(xué)合成器的各表面上。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，各光源包括LED。


本發(fā)明的這些和其它方面的優(yōu)(特)點(diǎn)通過(guò)從下述的優(yōu)選實(shí)施例以及相應(yīng)的附圖的說(shuō)明會(huì)變的更加明顯，也更容易理解，其中圖1說(shuō)明了傳統(tǒng)投影儀的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的投影儀的示意圖；圖3是圖2的投影儀的光學(xué)引擎的透視圖；圖4是圖2的光源和熱管的透視圖；圖5是根據(jù)圖2的投影儀的溫度控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中顯示了示例，其中相似的附圖標(biāo)記表示相似的部件。所述實(shí)施例通過(guò)參照附圖解釋本發(fā)明。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的投影儀的示意圖，圖3是根據(jù)圖2的投影儀的光學(xué)引擎的透視圖。如圖中所示，投影儀包括光學(xué)引擎10和用于冷卻光學(xué)引擎10的冷卻部件90。光學(xué)引擎10包括光學(xué)合成器70、安置在光學(xué)合成器70的三個(gè)表面上的LCD面板60a、60b和60c、光引導(dǎo)板50a、50b、50c分別對(duì)應(yīng)LCD面板60a、60b、60c的后表面，以及多個(gè)安裝在光引導(dǎo)板50a、50b、50c的上側(cè)和下側(cè)附近的光源51a、51b和51c。同樣，起偏振片61a、61b和61c設(shè)置在LCD面板60a、60b和60c與光學(xué)合成器70之間。
圖4是光源51a、51b和51c和熱管52a、52b和52c(如圖3中所示)的部分透視圖。如圖4中所示，安裝在對(duì)應(yīng)光學(xué)合成器70的三個(gè)表面中的光源51a、51b和51c每個(gè)包括多個(gè)LED以發(fā)射各顏色光作為R光源51a、G光源51b和B光源51c。多個(gè)光源51a、51b和51c連接到形狀如桿的熱管52a、52b和52c。熱管52a、52b和52c每個(gè)安裝有溫度傳感器53。熱管52a、52b和52c有具有高的導(dǎo)熱系數(shù)的銅制造并填充以少量的液體。熱管52a、52b和52c的內(nèi)部具有較低的壓力以降低內(nèi)部液體的沸點(diǎn)。因此，熱管52a、52b和52c內(nèi)的液體在較低的溫度變沸騰，從而在熱管52a、52b和52c中保持恒定溫度，而不管接觸熱管52a、52b和52c的加熱源的位置。
圖5是方框圖，說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的投影儀的溫度控制流。如圖中所示，安裝在熱管52a、52b和52c上的溫度傳感器53將光源51a、51b和51c的溫度信息傳輸?shù)娇刂破?0，然后控制器40根據(jù)事先輸入的最優(yōu)化的溫度控制冷卻部件90的操作，以控制光源51a、51b和51c的溫度。
下面，將說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的投影儀的操作。自光源51a、51b和51c包括顏色信號(hào)R、G和B的LED的光朝光引導(dǎo)板50a、50b和50c發(fā)射。光引導(dǎo)板50a、50b和50c將自光源51a、51b和51c所發(fā)射的光傳輸?shù)絃CD面板60a、60b和60c。自光源51a、51b和51c所發(fā)射的光可以通過(guò)光引導(dǎo)板50a、50b和50c傳輸?shù)絃CD面板60a、60b和60c的后表面，所述光源51a、51b和51c安裝在光引導(dǎo)板50a、50b和50c的上側(cè)和下側(cè)。
光學(xué)合成器70的形狀類似立方體并合成來(lái)自LCD面板60a、60b和60c的光。LCD面板60a、60b和60c控制自光源51a、51b和51c所發(fā)射的光，所述光源51a、51b和51c具有顏色信號(hào)R、G和B以形成光學(xué)合成器70中的圖像。投影透鏡80投影所合成的圖像。設(shè)置在LCD面板和光學(xué)合成器70之間的起偏振片61a、61b和61c改良光的平直度。
光源51a、51b和51c通過(guò)熱管52a、52b和52c彼此熱接觸。如上所述，熱管52a、52b和52c減小了接觸熱管52a、52b和52c的熱源之中的溫度偏差，因?yàn)樗鼈兙哂休^高的導(dǎo)熱系數(shù)。相應(yīng)地，多個(gè)光源51a、51b和51c之中的溫度偏差通過(guò)熱管52a、52b和52c減小。這樣，由于光源51a、51b和51c之間的溫度差異所導(dǎo)致的相移動(dòng)可以消除。
此外，控制器40通過(guò)使用安裝在熱管52a、52b和52c上的溫度傳感器53控制冷卻部件90的操作以冷卻自光源51a、51b和51c所輻射的熱。熱管52a、52b和52c的高的導(dǎo)熱系數(shù)使得溫度傳感器53能夠準(zhǔn)確檢測(cè)光源51a、51b和51c的溫度。相應(yīng)地，控制器40可以通過(guò)控制冷卻部件90根據(jù)所檢測(cè)到的溫度保持光源的理想溫度。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的投影儀，防止了由于多個(gè)光源之間的溫度差異所導(dǎo)致的溫度差異并很容易控制多個(gè)光源的溫度。
盡管對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)行了展示和說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解在不偏離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變，其范圍也落入本發(fā)明的權(quán)利要求及其等同物所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有光學(xué)引擎的投影儀，所述光學(xué)引擎包括光學(xué)合成器；與所述光學(xué)合成器對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示裝置；多個(gè)光源，每個(gè)光源位于多個(gè)顯示裝置的各附近區(qū)域中以發(fā)射光；光引導(dǎo)板，所述光引導(dǎo)板設(shè)置在各光源與各顯示裝置之間；以及熱管，所述熱管接觸光源以減小光源之間的溫度差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影儀，其特征在于，所述光學(xué)引擎還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器安置在熱管上；冷卻部件，所述冷卻部件用于冷卻光源；以及控制器，所述控制器用于根據(jù)來(lái)自溫度傳感器的信號(hào)控制冷卻部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影儀，其特征在于，光學(xué)合成器的形狀類似于立方體，三個(gè)顯示裝置設(shè)置在對(duì)應(yīng)于光學(xué)合成器的各表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影儀，其特征在于，各光源包括LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影儀，其特征在于，各光源包括LED。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影儀，其特征在于，各光源包括LED。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影儀，其特征在于，所述顯示裝置是LCD面板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影儀，其特征在于，還包括多個(gè)起偏振片，所述多個(gè)起偏振片分別設(shè)置在LCD面板與光學(xué)合成器之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影儀，其特征在于，所述熱管具有桿的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影儀，其特征在于，所述熱管中具有液體，所述液體沸騰以在熱管中保持恒定溫度。
11.一種光學(xué)引擎，包括多個(gè)顯示裝置；多個(gè)光源，以將光分別發(fā)射到所述多個(gè)顯示裝置；以及熱管，所述熱管接觸光源以減小光源之間的溫度偏差。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)引擎，其特征在于，所述熱管中具有液體，所述液體沸騰以在熱管中保持恒定溫度。
13.一種方法，包括檢測(cè)各光源的溫度；將所檢測(cè)的溫度傳輸?shù)娇刂破髦?；以及根?jù)最優(yōu)的溫度控制冷卻管的操作以控制光源的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括提供與光源相接觸的熱管；以及煮沸熱管中的液體以減小光源之間的溫度差異。
全文摘要
一種具有光學(xué)引擎的投影儀，所述光學(xué)引擎包括光學(xué)合成器；與所述光學(xué)合成器對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示裝置；光引導(dǎo)板，所述光引導(dǎo)板設(shè)置在各光源與各顯示裝置之間；以及熱管，所述熱管接觸光源以減小光源之間的溫度差異。
文檔編號(hào)G02B27/18GK1580941SQ20041007135
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月4日
發(fā)明者金元年 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社