CN105093793A - 投影前端照明系统及投影设备 - Google Patents

投影前端照明系统及投影设备 Download PDF

Info

Publication number
CN105093793A
CN105093793A CN201510509111.XA CN201510509111A CN105093793A CN 105093793 A CN105093793 A CN 105093793A CN 201510509111 A CN201510509111 A CN 201510509111A CN 105093793 A CN105093793 A CN 105093793A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rectangular opening
rgb
color led
reverberator
led light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510509111.XA
Other languages
English (en)
Inventor
鲜善洪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SICHUAN DOWLAB ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SICHUAN DOWLAB ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SICHUAN DOWLAB ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SICHUAN DOWLAB ELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201510509111.XA priority Critical patent/CN105093793A/zh
Publication of CN105093793A publication Critical patent/CN105093793A/zh
Priority to US14/978,468 priority patent/US9599881B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2013—Plural light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/005—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect using light guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0905—Dividing and/or superposing multiple light beams
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0961—Lens arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/0994—Fibers, light pipes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/208—Homogenising, shaping of the illumination light
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/10—Simultaneous recording or projection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • G02B19/0066—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED in the form of an LED array
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • G02B3/0068—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between arranged in a single integral body or plate, e.g. laminates or hybrid structures with other optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources

Abstract

本发明提供一种投影前端照明系统，包括：用于产生三种单色光的RGB三色LED光源、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第一次混光的反射器，用于对光路进行调整的第一中继透镜组、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第二次混光的复眼场镜。所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源发出的三种单色光经所述反射器的反射面反射后依次经过所述第一中继透镜组及所述复眼场镜。解决现有技术中采用合光片进行混光时，合光片复杂及高标准装配要求不利于产品批量生产的技术问题。

Description

投影前端照明系统及投影设备
技术领域
本发明涉及光学投影领域，具体而言，涉及一种投影前端照明系统及投影设备。
背景技术
在光学投影设备中，现有投影设备的投影光源常采用白色光源或RGB三色单色光源。当采用RGB三色单色光源时，需要对RGB三色单色光进行混光。然而，现有投影设备前端大多采用合光片对红绿蓝三色光进行混合处理，采用合光片的方式通常会带来合光片成本极高、合光片的装配工艺要求极高、合光片的装配公差要求严格、成品的良品率低的问题，无法达到大批量生产的效果。如何提供一种品质优良、价格低廉的投影设备前端，对于本领域技术人员而言是一个急需解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术中投影设备前端因采用合光片带来的成本高、合光片的装配工艺要求高、各光学元器件的装配公差要求严格、成品的良品率低的技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种能使投影设备的品质优良、价格低廉的系统。
与此相应，本发明另一个要解决的技术问题是提供品质优良、价格低廉的投影设备。
就实现使投影设备品质优良、价格低廉的系统而言，本发明提供一种投影前端照明系统，包括：用于产生三种单色光的RGB三色LED光源、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第一次混光的反射器，用于对光路进行调整的第一中继透镜组、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第二次混光的复眼场镜。所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源发出的三种单色光经所述反射器的反射面反射后依次经过所述第一中继透镜组及所述复眼场镜。
进一步地，上述投影前端照明系统中所述反射器为空心四棱柱，所述反射器包括位于空心四棱柱顶部的入射矩形孔、位于空心四棱柱底部的出射矩形孔，连接所述入射矩形孔与出射矩形孔之间由四个梯形面形成的反射面，所述RGB三色LED光源发出的三种单色光经所述入射矩形孔入射到所述反射面后依次经过所述反射器的出射矩形孔、所述第一中继透镜组及所述复眼场镜。所述空心四棱柱采用四个具有高光发射性能的梯形面相互粘贴而成，所述空心四棱柱结构简单并价格低廉，粘贴容易且便于生产加工。
进一步地，上述投影前端照明系统中所述RGB三色LED光源放置于所述反射器的中轴线上，所述RGB三色LED光源的发光平面与反射器入射矩形孔的距离小于0.6mm，且所述空心四棱柱顶部向外延伸为一个空心四棱锥体时，所述RGB三色LED光源容纳于所述空心四棱锥体的锥体空心区域内。对所述RGB三色LED光源几何尺寸与距反射器入射矩形孔的距离进行上述设定，使所述RGB三色LED光源发出的单色光更多的进入反射器中，提高投影前端照明系统均光后的光强度。
进一步地，上述投影前端照明系统中所述RGB三色LED光源包括数量相等的R、G、B单色LED。可对三色光驱动不同的功率进而改变全体混合光的色温。此方式的光源排布可使投影出来的图像具有清晰的画面和鲜艳的色彩。
进一步地，上述投影前端照明系统中所述反射器轴向长度不大于12mm，在所述发射器的反射面上设有反光层。在所述反射器的反射面上设有反光层一方面可以增强反射效果。另一方面所述反射器材质可以用塑料替代只需在所述的反射面上涂上一层反光层即可，降低整个系统的成本。
进一步地，上述投影前端照明系统中从所述空心四棱锥出射矩形孔出射的光经过所述第一中继透镜组后形成均匀像面。
进一步地，上述投影前端照明系统中复眼场镜设置于从所述空心四棱锥出射矩形孔出射的光经过所述第一中继透镜组后形成均匀像面的位置处。
进一步地，上述投影前端照明系统中所述复眼场镜中包括有规则分布多个矩形球面阵列单元的入射面与出射面，所述入射面与出射面上规则分布的多个矩形球面阵列单元相对于所述入射面与出射面之间的中心截面呈对称分布，所述多个矩形球面阵列单元的长方向与所述RGB三色LED光源分布阵列中较长的行或者列所在方向一致。使所述多个矩形球面阵列单元的长方向与所述RGB三色LED光源分布阵列中较长的行或者列所在方向一致可以使经过所述复眼场镜混光后光的均光性更强，混光效果更好。
就使投影设备的品质优良、价格低廉的设备而言，本发明提供一种投影设备。包括：用于产生三种单色光的RGB三色LED光源、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第一次混光的反射器，用于对光路进行调整的第一中继透镜组、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第二次混光的复眼场镜、第二中继透镜组、反射镜、棱镜系统、DMD图像发生器及投影物镜组。所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源发出的三种单色光经所述反射器的反射面反射后依次经过所述第一中继透镜组、复眼场镜、第二中继透镜组、反射镜、棱镜系统、DMD图像发生器及投影物镜组。在所述投影设备中设置反射面加所述复眼场镜的两次混光的结构可以使三色单色光混合更加均匀，同时结构简单，省去了合光片的光学元器件及对合光片的高标准的装配要求，便于对此投影设备批量生产。
进一步地，上述投影设备中所述反射器为空心四棱柱，所述反射器包括位于空心四棱柱顶部的入射矩形孔、位于空心四棱柱底部的出射矩形孔，连接所述入射矩形孔与出射矩形孔之间由四个梯形面形成的反射面，所述空心四棱柱的入射矩形孔尺寸大于LED总发光面的尺寸，出射矩形孔的尺寸大于入射矩形孔的尺寸，且出射矩形孔的尺寸不大于所述DMD图像发生器的有效反射面区域尺寸的1.6倍，入射矩形孔的尺寸小于所述DMD图像发生器的有效反射面区域的尺寸。
相对现有技术而言，本发明提供一种投影前端照明系统，包括：用于产生三种单色光的RGB三色LED光源、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第一次混光的反射器，用于对光路进行调整的第一中继透镜组、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第二次混光的复眼场镜。所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源发出的三种单色光经所述反射器的反射面反射后依次经过所述第一中继透镜组及所述复眼场镜。上述提供的投影前端照明系统采用反射器反射面对RGB三色LED光源发出的单色光进行第一次混光，采用所述复眼场镜对RGB三色LED光源发出的单色光进行第二次混光。采用所述反射面加所述复眼场镜的两次混光的结构可以使三色单色光混合更加均匀，替代掉合光片、避免装配合光片过程中所要求的高标准装配要求，有利于产品的批量生产。解决了现有技术中采用合光片进行分光时，投影设备装配要求高、成本高、不利于生产的技术问题。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一具体实施例提供的投影前端照明系统的结构示意图；
图2是本发明第一具体实施例提供的投影前端照明系统中反射器的结构示意图；
图3是本发明第一具体实施例提供的投影前端照明系统中RGB三色LED光源的排列序列图；
图4是本发明第一具体实施例提供的投影前端照明系统的光路示意图；
图5是本发明第二具体实施例提供的投影设备的结构示意图。
其中，附图标记汇总如下：
投影前端照明系统100；RGB三色LED光源110；反射器120；入射矩形孔122；出射矩形孔124；反射面126；第一中继透镜组130；复眼场镜140；入射面142；出射面144；第二中继透镜组150；反射镜160；棱镜系统170；DMD图像发生器180；投影物镜组190；投影设备200。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参照图1及图2，本发明第一具体实施例提供投影前端照明系统100，包括：用于产生三种单色光的RGB三色LED光源110、用于对所述RGB三色LED光源110产生的三种单色光进行第一次混光的反射器120，用于对光路进行调整的第一中继透镜组130、用于对所述RGB三色LED光源110产生的三种单色光进行第二次混光的复眼场镜140。所述反射器120包括反射面126，所述RGB三色LED光源110发出的三种单色光经所述反射器的反射面126反射后依次经过所述第一中继透镜组130及所述复眼场镜140。
在本具体实施例中，采用反射器的反射面126替代现有技术中的合光片对红绿蓝三色光进行混光处理。在上述投影前端照明系统100中会对RGB三色LED光源110发出的光进行二次混光，保证R、G、B三色光混光后的均光性。具体地，所述R、G、B三色光经过所述反射器120进行第一次混光，经过第一次混光后的三色光经由第一中继透镜组130后在所述复眼场镜140上进行第二次混光。所述第一中继透镜组130由多个准直透镜组成，所述第一中继透镜组130用于对经过第一次混光后的三色光进行光路调整。
上述提供的投影前端照明系统100采用反射器的反射面126对RGB三色LED光源110发出的单色光进行第一次混光，采用所述复眼场镜140对RGB三色LED光源110发出的单色光进行第二次混光。采用所述反射面126加所述复眼场镜140的两次混光的结构可以使三色单色光混合更加均匀，替代合光片、避免采用合光片时复杂及高标准装配要求，有利于产品的批量生产。
参照图2，在本发明第一具体实施例中，进一步地，上述投影前端照明系统100中所述反射器120为空心四棱柱，所述反射器120包括位于空心四棱柱顶部的入射矩形孔122、位于空心四棱柱底部的出射矩形孔124，连接所述入射矩形孔122与出射矩形孔124之间由四个梯形面形成的反射面126，所述RGB三色LED光源110发出的三种单色光经所述入射矩形孔122入射到所述反射面126后依次经过所述反射器120的出射矩形孔124、所述第一中继透镜组130及所述复眼场镜140。
参照图2，在本具体实施例中，所述反射器120为空心四棱柱，空心四棱柱的顶部与底部开口分别为反射器120的入射矩形孔122和出射矩形孔124。空心四棱柱的内侧面构成反射器的反射面126，具体地，空心四棱柱的内侧面由以入射矩形孔122的边与出射矩形孔124的边为上下底的梯形面组成。在实际生产过程中所述空心四棱柱的四个侧边可以采用四个具有高光发射性能梯形面相互粘贴而成。
采用上述空心四棱柱作为反射器120，一方面反射效果好能对R、G、B三色光进行很好的混光，另一方面，上述空心四棱柱结构简单，制造简单容易便于生产加工。
参照图3，在本发明第一具体实施例中，进一步地，上述投影前端照明系统100中所述RGB三色LED光源110包括数量相等的R、G、B单色LED。
参照图3，在本具体实施例中，优选地，R、G、B单色LED的数量为1个。具体地，R、G、B单色LED的排列方式为G单色LED位于中央，R单色和B单色LED分别位于G单色LED的两侧。同时可通过控制R、G、B单色LED的中各个单色LED工作功率，来改变三色光混光后的色温。
采用上述R、G、B单色LED光源的排布方式及功率控制，可以使投影出来的图像具有清晰的画面和鲜艳的色彩。
在本发明第一具体实施例中，进一步地，上述投影前端照明系统100中所述反射器120轴向长度不大于12mm，且在所述反射器的反射面126上设置有反光层。
在所述反射器的反射面126上设有反光层，一方面可以增强反射效果；另一方面所述反射器120材质可以用塑料替代只需在所述的反射面126上涂上一层反光层即可，降低整个系统的制造成本。
在本发明第一具体实施例中，进一步地，上述投影前端照明系统100中从所述空心四棱锥出射矩形孔124出射的光经过所述第一中继透镜组130后形成均匀像面。
参照图4，在具体实施例中，第一中继透镜组130由三个透镜组合而成，所述第一中继透镜组130用于使三色光在光路传输过程不会发散开，将光限制在一定宽度的光路中，实现在经过所述第一中继透镜组130后形成均匀的像面。于本发明的其它实施例中，所述中继透镜组130中透镜的数量可根据实际需求设定。
在本发明第一具体实施例中，进一步地，上述投影前端照明系统100中复眼场镜140设置于从所述空心四棱锥出射矩形孔124出射的光经过所述第一中继透镜组130后形成均匀像面的位置处。
在本具体实施例中，所述复眼场镜140设置在所述第一中继透镜组130之后的光路中，三色光经过所述第一中继透镜组130后形成均匀像面投射到所述复眼场镜140上，以便进行第二次混光。
在本发明第一具体实施例中，进一步，上述投影前端照明系统100中所述复眼场镜140中包括有规则分布多个矩形球面阵列单元的入射面142与出射面144，所述入射面142与出射面144上规则分布的多个矩形球面阵列单元相对于所述入射面142与出射面144之间的中心截面呈对称分布，所述多个矩形球面阵列单元的长方向与所述RGB三色LED光源110分布阵列中较长的行或者列所在方向一致。
在本具体实施例中，复眼场镜140可以包括入射面142与出射面144，在所述入射面142与出射面144上有规则的分布着多个矩形球面阵列单元。三色光经由入射面142与出射面144上的矩形球面阵列单元进行第二次混光，所述入射面142与出射面144上的矩形球面阵列单元相对于所述入射面142与出射面144之间的中心截面呈对称分布，所述中心截面到复眼场镜入射面142与复眼场镜出射面144距离相等。其中，所述矩形球面阵列单元的长方形设置为与投影前端照明系统100中RGB三色LED光源110分布阵列中较长的行或者列所在方向一致。
使所述多个矩形球面阵列单元的长方向与所述RGB三色LED光源110分布阵列中较长的行或者列所在方向一致，可以使经过所述复眼场镜140混光后光的均光性更强，混光效果更好。
参照图5，本发明第二具体实施例提供一种投影设备200，包括：用于产生三种单色光的RGB三色LED光源110、用于对所述RGB三色LED光源110产生的三种单色光进行第一次混光的反射器120、用于对光路进行调整的第一中继透镜组130、用于对所述RGB三色LED光源110产生的三种单色光进行第二次混光的复眼场镜140、第二中继透镜组150、反射镜160、棱镜系统170、DMD图像发生器180及投影物镜组190。所述反射器120包括反射面，所述RGB三色LED光源110发出的三种单色光经所述反射器120的反射面反射后依次经过所述第一中继透镜组130、复眼场镜140、第二中继透镜组150、反射镜160、棱镜系统170、DMD图像发生器180及投影物镜组190。
上述提供的投影设备200采用反射器120反射面对RGB三色LED光源110发出的单色光进行第一次混光，采用所述复眼场镜140对RGB三色LED光源110发出的单色光进行第二次混光。采用所述反射面加所述复眼场镜140的两次混光的结构可以使三色单色光混合更加均匀，替代现有的合光片、避免采用合光片时复杂及高标准装配要求，有利于产品的批量生产。
本发明第二具体实施例中，进一步地，上述投影设备200中所述反射器120空心四棱柱，所述反射器120包括位于空心四棱柱顶部的入射矩形孔122、位于空心四棱柱底部的出射矩形孔124，连接所述入射矩形孔122与出射矩形孔124之间由四个梯形面形成的反射面，所述空心四棱柱的入射矩形孔122尺寸大于LED总发光面的尺寸，出射矩形孔124的尺寸大于入射矩形孔122的尺寸，且出射矩形孔124的尺寸不大于所述DMD图像发生器180的有效反射面区域尺寸的1.6倍，入射矩形孔122的尺寸小于所述DMD图像发生器180的有效反射面区域的尺寸。
采用上述空心四棱柱作为反射器120，一方面反射效果好能对R、G、B三色光进行很好的混光，另一方面，上述空心四棱柱结构简单，制造简单容易便于生产加工。另外，对入射矩形孔122、出射矩形孔124、LED灯发光面积及DMD图像发生器180的有效反射面区域尺寸的上述设置，提高了经所述投影设备200投影后图像的效果。
综上所述，采用本发明提供的投影前端照明系统及投影设备，采用反射面与复眼场镜的两次混光可以使三色单色光混合更加均匀，替代现有技术的合光片、避免采用合光片时复杂及高标准的装配要求，有利于产品的批量生产。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种投影前端照明系统，其特征在于，包括：用于产生三种单色光的RGB三色LED光源、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第一次混光的反射器，用于对光路进行调整的第一中继透镜组、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第二次混光的复眼场镜，所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源发出的三种单色光经所述反射器的反射面反射后依次经过所述第一中继透镜组及所述复眼场镜。
2.如权利要求1所述的投影前端照明系统，其特征在于：所述反射器为空心四棱柱，所述反射器包括位于空心四棱柱顶部的入射矩形孔、位于空心四棱柱底部的出射矩形孔，连接所述入射矩形孔与出射矩形孔之间由四个梯形面形成的反射面，所述RGB三色LED光源发出的三种单色光经所述入射矩形孔入射到所述反射面后依次经过所述反射器的出射矩形孔、所述第一中继透镜组及所述复眼场镜。
3.如权利要求2所述的投影前端照明系统，其特征在于：所述RGB三色LED光源放置于所述反射器的中轴线上，所述RGB三色LED光源的发光平面与反射器的入射矩形孔的距离小于0.6mm，且所述空心四棱柱顶部向外延伸为一个空心四棱锥体时，所述RGB三色LED光源容纳于所述空心四棱锥体的锥体空心区域内。
4.如权利要求1所述的投影前端照明系统，其特征在于：所述RGB三色LED光源包括数量相等的R、G、B单色LED。
5.如权利要求1所述的投影前端照明系统，其特征在于：所述反射器轴向长度不大于12mm，在所述发射器的反射面上设有反光层。
6.如权利要求2所述的投影前端照明系统，其特征在于：从所述空心四棱柱出射矩形孔出射的光经过所述第一中继透镜组后形成均匀像面。
7.如权利要求6所述的投影前端照明系统，其特征在于：复眼场镜设置于从所述空心四棱柱出射矩形孔出射的光经过所述第一中继透镜组后形成均匀像面的位置处。
8.如权利要求1所述的投影前端照明系统，其特征在于：所述复眼场镜中包括有规则分布多个矩形球面阵列单元的入射面与出射面，所述入射面与出射面上规则分布的多个矩形球面阵列单元相对于所述入射面与出射面之间的中心截面呈对称分布，所述多个矩形球面阵列单元的长方向与所述RGB三色LED光源分布阵列中较长的行或者列所在方向一致。
9.一种投影设备，其特征在于，包括：用于产生三种单色光的RGB三色LED光源、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第一次混光的反射器，用于对光路进行调整的第一中继透镜组、用于对所述RGB三色LED光源产生的三种单色光进行第二次混光的复眼场镜、第二中继透镜组、反射镜、棱镜系统、DMD图像发生器及投影物镜组，所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源发出的三种单色光经所述反射器的反射面反射后依次经过所述第一中继透镜组、复眼场镜、第二中继透镜组、反射镜、棱镜系统、DMD图像发生器及投影物镜组。
10.如权利要求9所述的投影设备，其特征在于：所述反射器为空心四棱柱，所述反射器包括位于空心四棱柱顶部的入射矩形孔、位于空心四棱柱底部的出射矩形孔，连接所述入射矩形孔与出射矩形孔之间由四个梯形面形成的反射面，所述空心四棱柱的入射矩形孔尺寸大于LED总发光面的尺寸，出射矩形孔的尺寸大于入射矩形孔的尺寸，且出射矩形孔的尺寸不大于所述DMD图像发生器的有效反射面区域尺寸的1.6倍，入射矩形孔的尺寸小于所述DMD图像发生器的有效反射面区域的尺寸。
CN201510509111.XA 2015-08-18 2015-08-18 投影前端照明系统及投影设备 Pending CN105093793A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510509111.XA CN105093793A (zh) 2015-08-18 2015-08-18 投影前端照明系统及投影设备
US14/978,468 US9599881B2 (en) 2015-08-18 2015-12-22 Front-end lighting system for projection and projection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510509111.XA CN105093793A (zh) 2015-08-18 2015-08-18 投影前端照明系统及投影设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105093793A true CN105093793A (zh) 2015-11-25

Family

ID=54574543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510509111.XA Pending CN105093793A (zh) 2015-08-18 2015-08-18 投影前端照明系统及投影设备

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9599881B2 (zh)
CN (1) CN105093793A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11918530B2 (en) 2019-02-22 2024-03-05 Water Pik, Inc. Countertop water flosser
JP7429689B2 (ja) * 2019-04-22 2024-02-08 株式会社小糸製作所 車両用ヘッドアップディスプレイおよびそれに用いられる光源ユニット
US11389270B2 (en) * 2020-05-01 2022-07-19 Water Pik, Inc. Button assembly for electronic device, such as oral irrigator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3585097B2 (ja) * 1998-06-04 2004-11-04 セイコーエプソン株式会社 光源装置，光学装置および液晶表示装置
TWI571694B (zh) * 2014-11-26 2017-02-21 中強光電股份有限公司 照明系統與投影裝置

Also Published As

Publication number Publication date
US9599881B2 (en) 2017-03-21
US20170052436A1 (en) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106291965B (zh) 一种无散斑三基色激光光源及激光投影系统
US10656418B2 (en) Display apparatus, head-up display system, vehicle and display control method
CN101308224B (zh) 背光模组及其光学板
CN2929756Y (zh) 通过公共合成通道合成多个有色光源的光路的系统和装置
CN201622390U (zh) 一种激光投影显示系统
CN208384331U (zh) 一种投影照明光路及投影模组
CN106873295B (zh) 一种投影机
CN106383429A (zh) 一种光源颜色均匀性调整装置
CN105093793A (zh) 投影前端照明系统及投影设备
CN202083837U (zh) 激光投影显示系统
CN202791801U (zh) Led舞台灯透镜组及led舞台灯
WO2013063835A1 (zh) Dlp微型投影机
CN106444254A (zh) 投影装置及系统
CN108073030B (zh) 一种3d投影镜头及投影设备
CN210954575U (zh) 一种激光投影光源和激光投影设备
CN205028021U (zh) 投影前端照明系统及投影设备
CN217360458U (zh) 一种光机、近眼显示设备及调光单元
CN107765495A (zh) 一种显示系统
CN206649272U (zh) 一种投影机
CN213690208U (zh) 照明系统及投影装置
CN101295123B (zh) 一种基于闪耀光栅光调制器的显示系统
CN215219403U (zh) 投影装置、投影镜头组件以及投影系统
CN210954576U (zh) 一种激光投影光源和激光投影设备
CN204731497U (zh) 白光激光器
CN101684925B (zh) 一种面光源

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151125

RJ01 Rejection of invention patent application after publication