CN109188840A - Lcd投影机的光学系统和lcd投影机 - Google Patents

Lcd投影机的光学系统和lcd投影机 Download PDF

Info

Publication number
CN109188840A
CN109188840A CN201811271369.0A CN201811271369A CN109188840A CN 109188840 A CN109188840 A CN 109188840A CN 201811271369 A CN201811271369 A CN 201811271369A CN 109188840 A CN109188840 A CN 109188840A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
lens
reflex reflector
lcd
optical system
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
CN201811271369.0A
Other languages
English (en)
Inventor
刘智声
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.)
SHENZHEN TOPFOISON ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Shenzhen Gaoge Projection 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 Shenzhen Gaoge Projection Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Gaoge Projection Technology Co Ltd
Priority to CN201811271369.0A priority Critical patent/CN109188840A/zh
Publication of CN109188840A publication Critical patent/CN109188840A/zh
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
    • G03B21/2066—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
    • G03B21/2073—Polarisers in the lamp house

Abstract

本发明公开了一种具有LCD投影机的光学系统，其中，该光学系统包括光源、反光装置、第一透镜、起偏器、LCD、第二透镜以及镜头，该光源发出的光通过该反光装置汇聚反射至该第一透镜，通过该第一透镜形成多束平行光，该多束平行光经过该起偏器分解成P光和S光，该P光经由该LCD、该第二透镜到达该镜头，在该第一透镜和该起偏器之间设置反射模组，该反射模组用于将该S光转换成P光出射至该LCD，该反光装置的反光面具有反射膜。本发明采用在第一透镜和起偏器之间设置反射模组将S光转换成P光出射至LCD，使更多的光线能照射在LCD上，提高投影效率。此外，本发明的反光装置的反光面增加反射膜，提高光在反射装置上的反射效率，进一步提高投影效率。

Description

LCD投影机的光学系统和LCD投影机
技术领域
本发明涉及投影显示领域，尤其是涉及一种LCD投影机的光学系统和LCD投影机。
背景技术
APF：Advanced Polarizer Film，3M开发的一种反射式偏光片的多层膜，该多层膜通常和吸收式偏光片贴合在一起，然后贴在液晶显示器的玻璃上，可提高背光利用率。
右旋圆偏光：迎着光线方向看，电矢量顺时针旋转的称右旋圆偏光。
左旋圆偏光：迎着光线方向看，电矢量逆时针旋转的称右旋圆偏光。
随着科技和生活水平的提高，LCD投影机逐渐走进商业应用和家庭生活中，人们用它来展示幻灯片、放映等相关的投影活动。
现有技术的LCD投影机的光学系统中，光源发出的光经过起偏器分解成P光和与P光垂直的S光，P光经由LCD到达镜头，S光被起偏器吸收无法到达LCD，被浪费掉，对光源发出的光的利用效率不高，导致投影效率低下。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种有助于提高投影效率的LCD投影机的光学系统和LCD投影机。
本发明所采用的技术方案是：提供一种具有LCD投影机的光学系统，该光学系统包括光源、反光装置、第一透镜、起偏器、LCD、第二透镜以及镜头，该光源发出的光通过该反光装置汇聚反射至该第一透镜，通过该第一透镜形成多束平行光，该多束平行光经过该起偏器分解成P光和S光，该P光经由该LCD、该第二透镜到达该镜头，在该第一透镜和该起偏器之间设置反射模组，该反射模组用于将该S光转换成P光出射至该LCD，该反光装置的反光面具有反射膜。
其中，该反光装置的反光面为抛物面。
其中，该反光装置包括多个拼接的反光面，该多个反光面均为抛物面，该多个反光面拼接形成碗状反光装置。
其中，该反光装置包括四个拼接的反光面。
其中，该反光装置具有第一开口和第二开口，该光源设置在该第一开口处，该光源发出的光线经由该反光面反射后，从该第二开口射出。
其中，该反射膜为铝反射膜。
其中，该反射模组包括四分之一波片和反射式偏光膜，该四分之一波片和该反射式偏光膜排列设置于该第一透镜与该起偏器之间，该多束平行光经过该四分之一波片分解成P光和S光，该P光经由该反射式偏光膜、该起偏器、该LCD以及该第二透镜到达该镜头，该S光经由该反射式偏光膜反射回到该四分之一波片上，经由该四分之一波片、该第一透镜到达该反光装置，再经由该反光装置再次反射至该四分之一波片上，然后穿过该四分之一波片转换成P光。
其中，该S光经由该反射式偏光膜反射回到该四分之一波片上，然后穿过该四分之一波片形成右旋圆偏光。
其中，该右旋圆偏光穿过该第一透镜到达该反光装置上，在该反光装置反射形成左旋圆偏光，再穿过该四分之一波片形成该P光。
第二方面，本发明提供一种LCD投影机，该LCD投影机具有上述的光学系统。
本发明的有益效果是：
本发明采用在第一透镜和起偏器之间设置反射模组，该反射模组用于将S光转换成P光出射至LCD，克服现有技术中无法将S光出射至LCD、光源利用率低的技术问题，使更多的光线能照射在LCD上，提高投影效率。此外，本发明的反光装置的反光面增加反射膜，能提高光在反射装置上的反射效率，使更多的光能穿过第一透镜、反射模组及起偏器投射在LCD上，进一步提高投影效率。
另外，本发明的反光装置反光面采用抛物面，进一步提高了光的利用效率，从而更进一步提高投影效率。
附图说明
图1是本发明具有反光装置的光学系统一实施例的整体结构图；
图2是图1中从光源至LCD的光路的示意图。
图3是本发明反光装置一实施例的整体结构图；
图4是本发明反光装置的主视图；
图5是图4中的A-A截面示意图；
图6是图4中的B-B截面示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一：
请参阅图1，图1是本发明具有反光装置的光学系统一实施例的整体结构图。如图1所示，该光学系统包括光源1、反光装置2、第一透镜3、起偏器4、LCD5、第二透镜6以及镜头7，光源1发出的光通过反光装置2汇聚反射至第一透镜3，通过第一透镜3形成多束平行光，多束平行光经过起偏器4分解成P光和S光，P光经由LCD5、第二透镜6到达镜头，在第一透镜3和起偏器4之间设置反射模组8，反射模组8用于将S光转换成P光出射至LCD5。
具体如图2所示，图2是图1中从光源至LCD的光路的示意图。反射模组8包括四分之一波片81和反射式偏光膜82，该四分之一波片81和该反射式偏光膜82排列设置于第一透镜3与起偏器4之间，该多束平行光经过该四分之一波片81分解成P光和S光，P光经由反射式偏光膜82、起偏器4、LCD5以及第二透镜6到达该镜头7，S光经由反射式偏光膜82反射回到四分之一波片81上，经由四分之一波片81、第一透镜3到达反光装置2，再经由反光装置3再次反射至四分之一波片81上，然后穿过四分之一波片81转换成P光。
其中，反射式偏光膜82为APF，也可以采用其他型号的反射式偏光膜。
其中，S光经由反射式偏光膜82反射回到四分之一波片81上，然后穿过四分之一波片81形成右旋圆偏光。
其中，右旋圆偏光穿过第一透镜3到达反光装置2上，在反光装置2反射形成左旋圆偏光，再穿过四分之一波片81形成P光。
其中，反光装置2的反光面具有反射膜(图未示)，优选地，该反光装置2的反光面镀有铝反射膜。
其中，反光装置的反光面为抛物面。
其中，第一透镜3和第二透镜6均采用菲涅尔透镜，以节省成本。
其中，起偏器4用于将反射模组8未反射的S光吸收。具体地，起偏器4用于将反射式偏光膜82未反射的S光吸收。
其中，在第二透镜6和镜头7之间还设置有反射镜(图未示)，反射镜用于改变穿过第二透镜6的P光的出射角度，方便根据投影机的结构以调节第二透镜6和镜头7之间的位置和角度。
实施例二：
本实施例是在实施例一的基础上对反光装置2进行说明。
本实施例中，反光装置2包括多个反光面，多个反光面均为抛物面，多个反光面拼接形成碗状反光装置。
请一并参阅图3～图6，图3是本发明反光装置一实施例的整体结构图，图4是本发明反光装置的主视图，图5是图4中的A-A截面示意图，图6是图4中的B-B截面示意图。
如图3和图4所示，反光装置2包括四个拼接的反光面。反光装置2包括第一开口21和第二开口22，光源(图未示)设置在第一开口21处，光源发出的光线经由反光面反射后，从第二开口22射出。
其中，第一开口21和第二开口22均为矩形，沿第一开口21和第二开口22形成四个反光面；其中，第一反光面23和第二反光面24相对设置，第三反光面25和第四反光面26相对设置，四个反光面的相交线均为弧形。
其中，第一反光面23的形状和第二反光面24的形状相同，第三反光面25的形状和第四反光面26的形状相同。
其中，第一开口21和第二开口22平行设置，它们之间的距离不超过100mm。
其中，第一开口21为正方形，第二开口22为长方形。
如图5和图6所示，光源发出的入射光线到达反光装置2的任一反光面时，反光装置2的反光面具有反射膜9，并且，由于该反光面为抛物面形状，相较于现有技术的反射面为平面的反光装置，反射效率更高，使更多的反射光线聚集在反光装置2的出光口，因此提高了光源发出的光的利用效率。
实施例三：
本发明还提供一种LCD投影机，该LCD投影机具有实施例一的光学系统。
综上所述，本发明采用在第一透镜和起偏器之间设置反射模组，该反射模组用于将S光转换成P光出射至LCD，克服现有技术中无法将S光出射至LCD、光源利用率低的技术问题，使更多的光线能照射在LCD上，提高投影效率。此外，本发明的反光装置的反光面增加反射膜，能提高光在反射装置上的反射效率，使更多的光能穿过第一透镜、反射模组及起偏器投射在LCD上，进一步提高投影效率。
另外，本发明的反光装置采用抛物面，能够将光源发出的光聚拢在反光装置的中心位置，提高了光的利用效率，从而更进一步提高投影效率。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种具有LCD投影机的光学系统，其特征在于，所述光学系统包括光源、反光装置、第一透镜、起偏器、LCD、第二透镜以及镜头，所述光源发出的光通过所述反光装置汇聚反射至所述第一透镜，通过所述第一透镜形成多束平行光，该多束平行光经过所述起偏器分解成P光和S光，所述P光经由所述LCD、所述第二透镜到达所述镜头，在所述第一透镜和所述起偏器之间设置反射模组，该反射模组用于将所述S光转换成P光出射至所述LCD，所述反光装置的反光面具有反射膜。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述反光装置的反光面为抛物面。
3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述反光装置包括多个反光面，所述多个反光面均为抛物面，所述多个反光面拼接形成碗状反光装置。
4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述反光装置包括四个反光面。
5.根据权利要求1至4任一项所述的光学系统，其特征在于，所述反光装置具有第一开口和第二开口，所述光源设置在所述第一开口处，所述光源发出的光线经由所述反光面反射后，从所述第二开口射出。
6.根据权利要求1至4任一项所述的光学系统，其特征在于，所述反射膜为铝反射膜。
7.根据权利要求5所述的光学系统，其特征在于，所述反射模组包括四分之一波片和反射式偏光膜，所述四分之一波片和所述反射式偏光膜排列设置于所述第一透镜与所述起偏器之间，所述多束平行光经过所述四分之一波片分解成P光和S光，所述P光经由所述反射式偏光膜、所述起偏器、所述LCD以及所述第二透镜到达所述镜头，所述S光经由所述反射式偏光膜反射回到所述四分之一波片上，经由所述四分之一波片、所述第一透镜到达所述反光装置，再经由所述反光装置再次反射至所述四分之一波片上，然后穿过所述四分之一波片转换成P光。
8.根据权利要求7所述的光学系统，其特征在于，所述S光经由所述反射式偏光膜反射回到所述四分之一波片上，然后穿过所述四分之一波片形成右旋圆偏光。
9.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，所述右旋圆偏光穿过所述第一透镜到达所述反光装置上，在所述反光装置反射形成左旋圆偏光，再穿过所述四分之一波片形成所述P光。
10.一种LCD投影机，其特征在于，所述LCD投影机包括根据权利要求1至9任一项所述的光学系统。
CN201811271369.0A 2018-10-29 2018-10-29 Lcd投影机的光学系统和lcd投影机 Pending CN109188840A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811271369.0A CN109188840A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 Lcd投影机的光学系统和lcd投影机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811271369.0A CN109188840A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 Lcd投影机的光学系统和lcd投影机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109188840A true CN109188840A (zh) 2019-01-11

Family

ID=64944383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811271369.0A Pending CN109188840A (zh) 2018-10-29 2018-10-29 Lcd投影机的光学系统和lcd投影机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109188840A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109872657A (zh) * 2019-04-10 2019-06-11 广东工业大学 一种户外投影设备
CN110174809A (zh) * 2019-05-22 2019-08-27 长沙创荣电子科技有限公司 一种单片式lcd投影机

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0566367A (ja) * 1990-12-27 1993-03-19 Canon Inc 偏光照明装置および該偏光照明装置を備えた投写表示装置
JPH116989A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 So Fukada 液晶プロジェクター用照射装置
JP2002122812A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Sony Corp 照明光学装置と投射表示装置
TW561306B (en) * 2002-10-17 2003-11-11 Himax Tech Inc LCD projection system and illumination device thereof
JP2004303810A (ja) * 2003-03-28 2004-10-28 Sony Corp 投影露光装置
CN101930907A (zh) * 2009-06-17 2010-12-29 索尼公司 照射装置及半导体器件制造方法
CN104914624A (zh) * 2015-06-19 2015-09-16 京东方科技集团股份有限公司 一种导光结构、背光模组和显示装置
CN109407452A (zh) * 2018-11-16 2019-03-01 深圳市高格投影科技有限公司 一种提高光源利用率的lcd投影光学系统及投影仪
CN208999752U (zh) * 2018-10-29 2019-06-18 深圳市高格投影科技有限公司 具有反光装置的光学系统及lcd投影机
CN209086652U (zh) * 2018-10-29 2019-07-09 深圳市高格投影科技有限公司 Lcd投影机的光学系统和lcd投影机

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0566367A (ja) * 1990-12-27 1993-03-19 Canon Inc 偏光照明装置および該偏光照明装置を備えた投写表示装置
JPH116989A (ja) * 1997-06-16 1999-01-12 So Fukada 液晶プロジェクター用照射装置
JP2002122812A (ja) * 2000-10-17 2002-04-26 Sony Corp 照明光学装置と投射表示装置
TW561306B (en) * 2002-10-17 2003-11-11 Himax Tech Inc LCD projection system and illumination device thereof
US20040075787A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-22 Himax Technologies, Inc. LED projection system and illumination device thereof
JP2004303810A (ja) * 2003-03-28 2004-10-28 Sony Corp 投影露光装置
CN101930907A (zh) * 2009-06-17 2010-12-29 索尼公司 照射装置及半导体器件制造方法
CN104914624A (zh) * 2015-06-19 2015-09-16 京东方科技集团股份有限公司 一种导光结构、背光模组和显示装置
CN208999752U (zh) * 2018-10-29 2019-06-18 深圳市高格投影科技有限公司 具有反光装置的光学系统及lcd投影机
CN209086652U (zh) * 2018-10-29 2019-07-09 深圳市高格投影科技有限公司 Lcd投影机的光学系统和lcd投影机
CN109407452A (zh) * 2018-11-16 2019-03-01 深圳市高格投影科技有限公司 一种提高光源利用率的lcd投影光学系统及投影仪

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109872657A (zh) * 2019-04-10 2019-06-11 广东工业大学 一种户外投影设备
CN110174809A (zh) * 2019-05-22 2019-08-27 长沙创荣电子科技有限公司 一种单片式lcd投影机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002328430A (ja) 画像表示装置
JP2002514778A (ja) 概して偏光した光ビームをつくり出すための偏光子装置
JPH10232314A (ja) 光学的偏光装置
KR100832207B1 (ko) 광원 장치 및 프로젝터
US6341867B1 (en) Polarized light illumination device and projector
JPH06222212A (ja) 偏波面回転光学装置及び偏光変換光学装置及び投写型表示装置
CN109188840A (zh) Lcd投影机的光学系统和lcd投影机
CN101382658B (zh) 棱镜系统
CN209086652U (zh) Lcd投影机的光学系统和lcd投影机
CN109407452A (zh) 一种提高光源利用率的lcd投影光学系统及投影仪
CN208999752U (zh) 具有反光装置的光学系统及lcd投影机
CN201017160Y (zh) 反射式led光学引擎
TWI289720B (en) Lighting device and projector
JP2000356770A (ja) 液晶プロジェクタ
JP3986136B2 (ja) 偏光光源装置
CN209248237U (zh) 一种提高光源利用率的lcd投影光学系统及投影仪
TW200413828A (en) Image projection system with an invisible-light reflector for heat dissipation
EP1130451A1 (en) Polarized light illuminator and projection display
JP3336794B2 (ja) 偏光照明装置およびそれを用いた投写型表示装置
JP3595142B2 (ja) 直線偏光光源
CN208999751U (zh) Lcd投影机的光学系统及lcd投影机
JPH0675303A (ja) 再帰反射性を有する反射型スクリーン
CN209055792U (zh) 一种lcd投影光学系统及投影仪
US20060077673A1 (en) Means to increase the light output by the illuminator in a LCoS based light engine
CN217333099U (zh) 一种提升单片液晶屏性能的投影仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200420

Address after: 518000 third floor, building 8, Hualun Science Park, Fenghuang first industrial zone, Fuyong Town, Fuyong street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: SHENZHEN TOPFOISON ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Room 107, Building A, Pioneer One, 43 Yanshan Road, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: SHENZHEN GAOGE PROJECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd.