專利名稱：微型硅晶投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅晶(liquid crystal on silicon，LCoS)投影機(jī)，特別涉及一種微型硅晶投影機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的硅晶投影機(jī)采用鹵素?zé)糇鞴庠?，并采用蠅眼微鏡陣列(fly eye lens)擴(kuò)散、均勻化光源發(fā)出的光束。然而，當(dāng)前微型硅晶投影機(jī)大部分采用發(fā)光二極管(light emitting diode)陣列作為光源，其發(fā)出的光束集中，蠅眼微鏡陣列已無法滿足擴(kuò)散、均勻化光源的要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種擴(kuò)散、均勻化效果好的微型硅晶投影機(jī)。一種微型硅晶投影機(jī)，其包括一個(gè)發(fā)光二極管陣列、一個(gè)導(dǎo)光板、一個(gè)偏振分光棱鏡(polarization beam splitter，PBS)、一個(gè)硅晶面板及一個(gè)投影鏡頭。該發(fā)光二極管陣列用于發(fā)出光束。該導(dǎo)光板用于該光束分為S偏振光束及P偏振光束、反射該S偏振光束并透射該P(yáng)偏振光束。該硅晶面板用于將該S偏振光束調(diào)制成具有P偏振態(tài)的信號(hào)光，并反射該信號(hào)光。該投影鏡頭用于投射該信號(hào)光。該導(dǎo)光板包括一個(gè)出射面。該出射面形成有一個(gè)散射塊陣列。該偏振分光棱鏡包括一個(gè)與該出射面對(duì)齊設(shè)置的分光入射面。該分光入射面形成有一個(gè)準(zhǔn)直透鏡陣列。該準(zhǔn)直透鏡陣列具有一個(gè)焦平面。該散射塊陣列位于該焦平面上。本發(fā)明的微型硅晶投影機(jī)通過該導(dǎo)光板、該散射陣列及該準(zhǔn)直透鏡的配合可將該光束充分?jǐn)U散、均勻化。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的硅晶微型投影機(jī)的立體示意圖
圖2為圖1的硅晶微型投影機(jī)的平面光路示意圖。
主要元件符號(hào)說明
硅晶微型投影機(jī)100
光束101
S偏振光束102
P偏振光束103
信號(hào)光104
發(fā)光二極管陣列10
側(cè)面12
發(fā)光部分14
導(dǎo)光板20
出射面
22 24 26 30 32 34 342散射塊陣列導(dǎo)光入射面偏振分光棱鏡分光入射面準(zhǔn)直透鏡陣列焦平面直角三棱柱斜邊面
36，38 30a
30b，30c，30d直角邊面硅晶面板投影鏡頭
40 50
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1及圖2，本發(fā)明較佳實(shí)施方式的硅晶微型投影機(jī)100包括一個(gè)發(fā)光二極管陣列10、一個(gè)導(dǎo)光板20、一個(gè)偏振分光棱鏡30、一個(gè)硅晶面板40及一個(gè)投影鏡頭50。發(fā)光二極管陣列10用于發(fā)出光束101。導(dǎo)光板20用于將光束101導(dǎo)引至偏振分光棱鏡30。 偏振分光棱鏡30用于將光束101分為S偏振光束102及P偏振光束103、反射S偏振光束 102并透射P偏振光束103。硅晶面板40用于將S偏振光束102調(diào)制成具有P偏振態(tài)的信號(hào)光104，并反射信號(hào)光104。投影鏡頭50用于投射信號(hào)光104。具體地，導(dǎo)光板20包括一個(gè)出射面22。出射面22形成有一個(gè)散射塊陣列M(見圖幻。偏振分光棱鏡30包括一個(gè)與出射面22對(duì)齊設(shè)置的分光入射面32。分光入射面32形成有一個(gè)準(zhǔn)直透鏡陣列34。準(zhǔn)直透鏡陣列34具有一個(gè)焦平面342。散射塊陣列M位于焦平面342上。如此設(shè)置，導(dǎo)光板 20、散射塊陣列M及準(zhǔn)直透鏡陣列34配合可將光束101充分?jǐn)U散、均勻化。具體地，發(fā)光二極管陣列10呈矩形柱狀，其一個(gè)側(cè)面12形成有一個(gè)發(fā)光部分14。 導(dǎo)光板20呈四棱柱形，四棱柱形的一個(gè)側(cè)面作為出射面22，其與出射面22相對(duì)的一個(gè)尖角邊被截去，形成導(dǎo)光板20的一個(gè)導(dǎo)光入射面26。導(dǎo)光入射面沈與發(fā)光二極管陣列10的發(fā)光部分14形狀及面積相匹配。發(fā)光二極管陣列10封閉導(dǎo)光入射面沈，且其發(fā)光部分14 對(duì)齊導(dǎo)光入射面26，如此，可提高發(fā)光二極管陣列10的光利用率。導(dǎo)光板20的外表面除出射面22及導(dǎo)光入射面沈外都涂有高反射率材料，防止光束101漏出，以提高導(dǎo)光板20的光利用率。另外，光束101在導(dǎo)光板20內(nèi)經(jīng)過多次反射，可實(shí)現(xiàn)初步擴(kuò)散。散射塊陣列M可以是凸起結(jié)構(gòu)，也可以是凹入結(jié)構(gòu)，本實(shí)施方式采用凸起結(jié)構(gòu)。 散射塊陣列M的每個(gè)散射塊的尺寸較準(zhǔn)直透鏡陣列34的每個(gè)準(zhǔn)直鏡的面積小，但散射塊陣列M的散射塊密度比準(zhǔn)直透鏡陣列34的準(zhǔn)直鏡密度高，如此有利于光束101的擴(kuò)散及均勻化。具體地，光束101在細(xì)且密的散射塊陣列M可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散，而由于散射塊陣列M位于準(zhǔn)直透鏡陣列34的焦平面342上，其散射后的光束101經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡陣列34后將變成平行、均勻的光束101。分光入射面32的形狀及面積與出射面22匹配，也即是，導(dǎo)光板20與偏振分光棱鏡30對(duì)接匹配，如此，可提高光利用率。偏振分光棱鏡30包括兩個(gè)直角三棱柱36，38，兩個(gè)直角三棱柱36，38的斜邊面30a貼合，斜邊面30a鍍有偏振分光薄膜(圖未示)，使得斜邊面30a具有偏振分光特性，能反射S偏振光，透射P偏振光。具體地，直角三棱柱36靠近導(dǎo)光板20設(shè)置，其與導(dǎo)光板20 正對(duì)的直角邊面作為分光入射面32，而硅晶面板40正對(duì)直角三棱柱36的另一個(gè)直角邊面 30b設(shè)置。投影鏡頭50正對(duì)直角三棱柱38的一個(gè)與直角邊面30b平行的直角邊面30c設(shè)置。如此，光束101經(jīng)斜邊面30a后分成S偏振光束102及P偏振光束103。S偏振光束 102射向直角邊面30b并入射硅晶面板40，經(jīng)硅晶面板40調(diào)制后成具有P偏振態(tài)的信號(hào)光 104，并由硅晶面板40反射回斜邊面30a后射向直角邊面30c，最后經(jīng)投影鏡頭50投射到屏幕上。而P偏振光束103則直接由直角邊面30d射出偏振分光棱鏡30。
總之，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施方式僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微型硅晶投影機(jī)，其包括一個(gè)發(fā)光二極管陣列、一個(gè)導(dǎo)光板、一個(gè)偏振分光棱鏡、一個(gè)硅晶面板及一個(gè)投影鏡頭；該發(fā)光二極管陣列用于發(fā)出光束；該導(dǎo)光板用于該光束分為S偏振光束及P偏振光束、反射該S偏振光束并透射該P(yáng)偏振光束；該硅晶面板用于將該S偏振光束調(diào)制成具有P偏振態(tài)的信號(hào)光，并反射該信號(hào)光；該投影鏡頭用于投射該信號(hào)光；該導(dǎo)光板包括一個(gè)出射面；該出射面形成有一個(gè)散射塊陣列；該偏振分光棱鏡包括一個(gè)與該出射面對(duì)齊設(shè)置的分光入射面；該分光入射面形成有一個(gè)準(zhǔn)直透鏡陣列；該準(zhǔn)直透鏡陣列具有一個(gè)焦平面；該散射塊陣列位于該焦平面上。
2.如權(quán)利要求1所述的微型硅晶投影機(jī)，其特征在于，該導(dǎo)光板呈四棱柱形，該導(dǎo)光板的一個(gè)側(cè)面作為該出射面，該導(dǎo)光板與該出射面相對(duì)的一個(gè)尖角邊被截去，形成該導(dǎo)光板一個(gè)導(dǎo)光入射面。
3.如權(quán)利要求2所述的微型硅晶投影機(jī)，其特征在于，該發(fā)光二極管陣列包括一個(gè)發(fā)光部分，該發(fā)光二極管陣列封閉該導(dǎo)光入射面；該發(fā)光部分與該導(dǎo)光入射面對(duì)齊導(dǎo)光入射
4.如權(quán)利要求1所述的微型硅晶投影機(jī)，其特征在于，該散射塊陣列為凸起結(jié)構(gòu)或凹入結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的微型硅晶投影機(jī)，其特征在于，該散射塊陣列的每個(gè)散射塊的尺寸較該準(zhǔn)直鏡陣列的每個(gè)準(zhǔn)直鏡的面積小，該散射塊陣列的散射塊密度比該準(zhǔn)直鏡陣列的準(zhǔn)直鏡密度高。
6.如權(quán)利要求1所述的微型硅晶投影機(jī)，其特征在于，該分光入射面的形狀及面積與該出射面配。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微型硅晶投影機(jī)，其包括一個(gè)發(fā)光二極管陣列、一個(gè)導(dǎo)光板、一個(gè)偏振分光棱鏡、一個(gè)硅晶面板及一個(gè)投影鏡頭。該發(fā)光二極管陣列用于發(fā)出光束。該導(dǎo)光板用于將該光束分為S偏振光束及P偏振光束同時(shí)反射該S偏振光束并透射該P(yáng)偏振光束。該硅晶面板用于將該S偏振光束調(diào)制成具有P偏振態(tài)的信號(hào)光，并反射該信號(hào)光。該投影鏡頭用于投射該信號(hào)光。該導(dǎo)光板包括一個(gè)出射面。該出射面形成有一個(gè)散射塊陣列。該偏振分光棱鏡包括一個(gè)與該出射面對(duì)齊設(shè)置的分光入射面。該分光入射面形成有一個(gè)準(zhǔn)直透鏡陣列。該準(zhǔn)直透鏡陣列具有一個(gè)焦平面。該散射塊陣列位于該焦平面上。如此，該導(dǎo)光板、該散射塊陣列及該準(zhǔn)直透鏡陣列的配合可將該光束充分?jǐn)U散、均勻化。
文檔編號(hào)F21V13/00GK102298253SQ20101020940
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者張仁淙 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司