Dlp投影機(jī)用tir棱鏡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及投影機(jī)領(lǐng)域，具體為一種DLP投影機(jī)用TIR棱鏡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]投影機(jī)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(jìn)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。
[0003]TIR棱鏡系統(tǒng)6包括兩個(gè)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⑶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。
[0004]根據(jù)光線的反射原理可知，非成像光線如果照射到⑶面上，一定會(huì)發(fā)生全反射，非成像光線經(jīng)過CD面全反射后就會(huì)部分或者是全部進(jìn)入到投影鏡頭中，如圖2所示。而在光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)非成像光線不能進(jìn)到鏡頭里，否者將成為雜散光，影響投影鏡頭的成像質(zhì)量，所以在設(shè)計(jì)TIR棱鏡時(shí)會(huì)根據(jù)非成像光線的區(qū)域?qū)ⅵ两亲兇?，同時(shí)DE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棱鏡時(shí)就一定不會(huì)進(jìn)入到投影鏡頭中。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棱鏡的高度就要變高，如圖2中虛線部分所示，這樣就會(huì)導(dǎo)致投影機(jī)的整體高度變高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)以上問題的提出，而研究設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、既不讓非成像光線進(jìn)入投影鏡頭又減小了 TIR棱鏡的尺寸的DLP投影機(jī)用TIR棱鏡系統(tǒng)，
[0006]本發(fā)明的技術(shù)手段如下:
[0007]—種DLP投影機(jī)用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⑶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)還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光板，所述吸光板設(shè)置在DE面與投影鏡頭之間，且位于CD面與投影鏡頭之間。
[0008]進(jìn)一步地，所述⑶面與DE面垂直。
[0009]進(jìn)一步地，所述吸光板與DE面平行。
[0010]進(jìn)一步地，所述吸光板與DE面的距離為。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一 TIR棱鏡和第二 TIR棱鏡采用BK7玻璃。
[0012]進(jìn)一步地，所述DMD芯片的反射角度為17°。
[0013]更進(jìn)一步地，所述吸光板的寬度d不小于DMD芯片短邊的長(zhǎng)度s。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明所述的DLP投影機(jī)用TIR棱鏡系統(tǒng)具有以下有益效果??大大減小了棱鏡的尺寸，且不讓非成像光線進(jìn)入投影鏡頭而影響投影機(jī)的成像。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)投影機(jī)原理示意圖；
[0017]圖2為現(xiàn)有技術(shù)第二TIR棱鏡變短后光線傳播示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例示意圖。
[0019]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，62、第二 TIR棱鏡，7、DMD芯片，8、投影鏡頭，9、吸光板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ)，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用來(lái)說(shuō)明，而非用來(lái)限制本發(fā)明。
[0022]如圖3所示的DLP投影機(jī)用TIR棱鏡系統(tǒng)，包括靠近DMD芯片7設(shè)置的第一 TIR棱鏡60和與第一 TIR棱鏡60貼合的第二 TIR棱鏡61，第二 TIR棱鏡61包括⑶面、DE面和CE面，其中CE面與第一 TIR棱鏡60貼合，DE面為出射面，棱鏡系統(tǒng)還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光板9，吸光板9設(shè)置在DE面與投影鏡頭8之間，且位于CD面與投影鏡頭8之間。
[0023]為使棱鏡系統(tǒng)更加小型化，可使⑶面與DE面垂直。
[0024]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，吸光板與DE面平行。
[0025]作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，吸光板9與DE面的距離為1mm。
[0026]具體地，本發(fā)明實(shí)施例的工作原理為:
[0027]如圖2所示，減小α角使第二 TIR棱鏡61的⑶面垂直于出射面DE面，非成像光線將在CD面上發(fā)生全反射，非成像光線離開第二 TIR棱鏡61后，將全部或大部分光線作為雜散光進(jìn)入到投影鏡頭中，導(dǎo)致投影畫面質(zhì)量嚴(yán)重衰減，可以看出非成像光線(雜散光)在剛剛傳播出第二 TIR棱鏡61時(shí)與成像光線是有一定的距離的，所以可以在經(jīng)過全反射的非成像光線傳播出第二 TIR棱鏡61時(shí)增加一塊吸光板9，如圖3所示，非成像光線將全部被吸光板9吸收，這樣非成像光線(雜散光)就不進(jìn)入到投影鏡8內(nèi)部，也不會(huì)對(duì)投影鏡頭8的成像質(zhì)量造成影響，并且吸光板9不會(huì)對(duì)成像光線造成任何影響。
[0028]放置吸光板9的原則為:1)盡量覆蓋(吸收)所有的在⑶面上發(fā)生全反射產(chǎn)生的非成像光(雜散光)。2)不能遮擋成像光線。
[0029]第一 TIR棱鏡60和第二 TIR棱鏡61可采用BK7、SF8、SK7等玻璃，作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，第一 TIR棱鏡60和第二 TIR棱鏡61采用BK7玻璃。
[0030]作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，DMD芯片7的反射角度為17°。
[0031]作為本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，吸光板的寬度d不小于DMD芯片7短邊的長(zhǎng)度So
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種DLP投影機(jī)用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⑶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)還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光板，所述吸光板設(shè)置在DE面與投影鏡頭之間，且位于CD面與投影鏡頭之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述CD面與DE面垂直。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述吸光板與DE面平行。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述吸光板與DE面的距離為lmm05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述第一TIR棱鏡和第二 TIR棱鏡采用BK7玻璃。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述DMD芯片的反射角度為17。。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述吸光板的寬度d不小于DMD芯片短邊的長(zhǎng)度s。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種DLP投影機(jī)用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)還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光板，所述吸光板設(shè)置在DE面與投影鏡頭之間，且位于CD面與投影鏡頭之間。本發(fā)明大大減小了棱鏡的尺寸，且不讓非成像光線進(jìn)入投影鏡頭而影響投影機(jī)的成像。
【IPC分類】G03B21/20, G02B17/08
【公開號(hào)】CN105388603
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511019780
【發(fā)明人】孔維成, 杜健, 付瑤, 孫陽(yáng), 楊思文, 陳易
【申請(qǐng)人】中國(guó)華錄集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日