CN109839795B - 一种小型投影模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型投影模块，属于投影技术领域，包括光源、反光杯、双层聚光薄膜、微透镜阵列、成像屏幕、成像透镜、反射镜和镜头，反光杯设置在光源上，双层聚光薄膜设置在反光杯的光出口处，微透镜阵列和成像屏幕依次设置在双层聚光薄膜的后侧，并与双层聚光薄膜平行设置，成像透镜设置在成像屏幕的后侧，且与成像屏幕平行。通过LED阵列光源、双层聚光薄膜和微透镜阵列增大反光杯的反射面积，利用小尺寸多颗阵列LED缩小均光部分体积，同时利用DF+DBEF微结构薄膜对光线的重新整合，实现更低成本更小体积的前提下实现相同的光效。

Description

一种小型投影模块
技术领域
本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种小型投影模块。
背景技术
投影模块是用于提供影像于投影目标上，以利观看者观看影像的电子装置。一般来说，传统投影模块包括一光源及一光学单元，来自光源的光线通过光学单元后产生投影于投影目标上。一般传统的投影模块为用以投影的单一装置，且仅能沿一特定方向进行单一投影，不具备朝多方向投影的功能。然而，随着技术的发展，投影模块的体积越做越小，投影模块不再仅可作为单一装置，更可内嵌于手持装置中，例如：手机、平板电脑、定位装置等装置中。
传统的投影模块中，大角度光线无法使用，造成能量损失，光线角度损失超过30％，并且现有的投影模块中光通量低，集成度低等，无法满足社会的需求。需要设计出一种能量损失更少，光通量更高的投影模块，从而更好的实现投影模块的微型化和成本更低，提高企业经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型投影模块，解决现有投影模块能量损失大，光线角度损失大和光通量低的技术问题。
一种小型投影模块，包括光源、反光杯、双层聚光薄膜、微透镜阵列、成像屏幕、成像透镜、反射镜和镜头，所述反光杯设置在光源上，所述双层聚光薄膜设置在反光杯的光出口处，所述微透镜阵列和成像屏幕依次设置在双层聚光薄膜的后侧，并与双层聚光薄膜平行设置，所述成像透镜设置在成像屏幕的后侧，且与成像屏幕平行，所述反射镜倾斜设置在成像透镜的后侧，所述镜头设置在反射镜反射光线一侧，所述光源、反光杯、双层聚光薄膜、微透镜阵列、成像屏幕和成像透镜的中线先设置在同一条直线上，所述双层聚光薄膜用于扩散光线和双重增量光线。
进一步地，所述双层聚光薄膜包括扩散膜和双重增量薄膜，所述扩散膜设置在双重增量薄膜的前端，所述扩散膜与双重增量薄膜平行设置，所述扩散膜用于对光线进行扩散和反射，反射光线反射回反光杯内，所述双重增量薄膜用于双重增量光线。
进一步地，所述光源上设置有若干颗LED阵列，LED阵列与LED阵列之间等间距设置。
进一步地，所述反光杯为镀镍反光杯，设置为喇叭结构。
进一步地，所述微透镜阵列为纳米级微透镜阵列，包括微透镜片、印刷电路和液晶像素透光片，所述液晶像素透光片设置在印刷电路内，所述微透镜片设置在印刷电路前端，所述微透镜片设置为波浪镜片结构，微透镜片前端设置有若干个凸起透光坡，一个凸起透光坡与一个液晶像素透光片相对应设置，凸起透光坡设置在液晶像素透光片前端。
进一步地，所述成像透镜为后菲涅尔透镜。
进一步地，所述扩散膜的厚度为5mm，双重增量薄膜的厚度为8mm。
本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
本发明通过LED阵列光源、双层聚光薄膜和微透镜阵列增大反光杯的反射面积，利用小尺寸多颗阵列LED缩小均光部分体积，同时利用DF+DBEF微结构薄膜对光线的重新整合，实现更低成本更小体积的前提下实现相同的光效，设计纳米级的微透镜阵列，通过微光束的矫正使通过LCD的光通量增加，集成度低，创新布局使光机模块化提高了长期信赖性及产品品质。
附图说明
图1为本发明的正视图。
图2为本发明的侧视图。
图3为传统的光通量原理图。
图4为本发明的提高光通量原理图。
图5为传统的光能量损失原理图。
图6为本发明的提高光线使用原理图。
图中：1-光源、1.1-LED阵列、2-反光杯、3-双层聚光薄膜、4-微透镜阵列、5-成像屏幕、6-成像透镜、7-反射镜、8-镜头、9-传统结构可通过光线、10-传统结构不可通过光线、11-传统结构液晶像素透光片、12-传统结构不透光印刷电路、13-改进结构可通过光线、14-原无法通过光线变为可利用光线、15-传统结构无法使用大角度光线、16-传统结构可通过小角度光线、17-重复反射被利用大角度光线、18-折射利用大角度光线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
请参阅图1，本发明提供一种小型投影模块，包括光源1、反光杯2、双层聚光薄膜3、微透镜阵列4、成像屏幕5、成像透镜6、反射镜7和镜头8，所述反光杯2设置在光源1上，所述双层聚光薄膜3设置在反光杯2的光出口处，所述微透镜阵列4和成像屏幕5依次设置在双层聚光薄膜3的后侧，并与双层聚光薄膜3平行设置，所述成像透镜6设置在成像屏幕5的后侧，且与成像屏幕5平行，所述反射镜7倾斜设置在成像透镜6的后侧，所述镜头8设置在反射镜7反射光线一侧，所述光源1、反光杯2、双层聚光薄膜3、微透镜阵列4、成像屏幕5和成像透镜6的中线先设置在同一条直线上，所述双层聚光薄膜3用于扩散光线和双重增量光线。所述双层聚光薄膜3包括扩散膜和双重增量薄膜，所述扩散膜设置在双重增量薄膜的前端，所述扩散膜与双重增量薄膜平行设置，所述扩散膜用于对光线进行扩散和反射，反射光线反射回反光杯2内，所述双重增量薄膜用于双重增量光线。
光源1上的光线经过反光杯2进行反射后，形成了一些小角度光线，一些大角度的光线，然后传统的结构会使得大角度光线而无法使用，使得造成能量损失，当使用了本申请的双层聚光薄膜3后，从而使得无法经过的大角度光经过DBEF多重反射重新被利用，无法经过的大角度光经过DF扩散后，不会小角度光被再利用，效率提升约45％。通过设置微透镜阵列4，从而使得原无法通过光线，变为可利用，效率提升25％，更好的提高光通量。
所述光源1上设置有若干颗LED阵列1.1，LED阵列1.1与LED阵列1.1之间等间距设置。所述反光杯2为镀镍反光杯，设置为喇叭结构。所述微透镜阵列4为纳米级微透镜阵列，如图4所示，包括微透镜片、印刷电路和液晶像素透光片，所述液晶像素透光片设置在印刷电路内，所述微透镜片设置在印刷电路前端，所述微透镜片设置为波浪镜片结构，微透镜片前端设置有若干个凸起透光坡，一个凸起透光坡与一个液晶像素透光片相对应设置，凸起透光坡设置在液晶像素透光片前端。
经过图4和图3的对比可以知道，通过设置的微透镜片，从而使得光线均通过凸起透光坡传给液晶像素透光片，从而可以更好的通过光线，进一步提高光线的数量，减少传统结构不透光印刷电路12对光线的阻挡，可以把光线汇聚到传统结构液晶像素透光片11上，可以更好的通过，从而更好的增加光通量。
所述成像透镜6为后菲涅尔透镜。所述扩散膜的厚度为5mm，双重增量薄膜的厚度为8mm。
如图6与图5对比可知，经反光杯2后形成大角度光线和小角度光线，在图5的传统结构的上大角度光线无法被使用，从而造成光线的浪费，改为图6结构的后，扩散膜对大角度光线进行折射和反射，从而使得一部分大角度光线通过的折射利用大角度光线18，反射的光线再经过反光杯2反射然后形成重复反射被利用大角度光线17从扩散膜和双重增量薄膜垂直通过，从而更好的利用光线。根据选定LCD显示原件的式样，优化设计了纳米级的微透镜阵列，通过微光束的矫正使通过LCD的光通量增加。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种小型投影模块，其特征在于：包括光源(1)、反光杯(2)、双层聚光薄膜(3)、微透镜阵列(4)、成像屏幕(5)、成像透镜(6)、反射镜(7)和镜头(8)，所述反光杯(2)设置在光源(1)上，所述双层聚光薄膜(3)设置在反光杯(2)的光出口处，所述微透镜阵列(4)和成像屏幕(5)依次设置在双层聚光薄膜(3)的后侧，并与双层聚光薄膜(3)平行设置，所述成像透镜(6)设置在成像屏幕(5)的后侧，且与成像屏幕(5)平行，所述反射镜(7)倾斜设置在成像透镜(6)的后侧，所述镜头(8)设置在反射镜(7)反射光线一侧，所述光源(1)、反光杯(2)、双层聚光薄膜(3)、微透镜阵列(4)、成像屏幕(5)和成像透镜(6)的中线先设置在同一条直线上，所述双层聚光薄膜(3)用于扩散光线和双重增量光线；
所述双层聚光薄膜(3)包括扩散膜和双重增量薄膜，所述扩散膜设置在双重增量薄膜的前端，所述扩散膜与双重增量薄膜平行设置，所述扩散膜用于对光线进行扩散和反射，反射光线反射回反光杯(2)内，所述双重增量薄膜用于双重增量光线；
所述光源(1)上设置有若干颗LED阵列(1.1)，LED阵列(1.1)与LED阵列(1.1)之间等间距设置；
所述反光杯(2)为镀镍反光杯，设置为喇叭结构；
所述微透镜阵列(4)为纳米级微透镜阵列，包括微透镜片、印刷电路和液晶像素透光片，所述液晶像素透光片设置在印刷电路内，所述微透镜片设置在印刷电路前端，所述微透镜片设置为波浪镜片结构，微透镜片前端设置有若干个凸起透光坡，一个凸起透光坡与一个液晶像素透光片相对应设置，凸起透光坡设置在液晶像素透光片前端；
所述成像透镜(6)为后菲涅尔透镜；
所述扩散膜的厚度为5mm，双重增量薄膜的厚度为8mm。
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