CN1805520A - 数字光处理投影系统的光隧道 - Google Patents

Abstract

为了提供光传播空间以增强DLP投影系统中光隧道的强度，并增加耐热性，本发明提供一种DLP投影系统的光隧道，其包括在前后方向提供多个反射板；其中放置反射板的托架；支撑反射板一端的第一支撑部件；和支撑反射板主体的第二支撑部件。

Description

数字光处理投影系统的光隧道

技术领域

本发明涉及操作可靠性提高的数字光处理DLP投影系统的光隧道，尤其涉及提高光隧道的辐射能力的DLP投影系统的光隧道，其中在多个反射板被连接和其结构被坚固地支撑的状态，照射大量的光。

背景技术

在DLP投影系统中使用反射光的器件来实现用于实现高质量图像的方法，本发明涉及一种设备，通过在设备中选择性地反射光来显示高亮度和高分辨率的图像，其中成百上千的反射设备被集成在一个芯片中。

DLP方法投影系统是利用控制电路来决定在大量微小数字微反射器设备DMD的表面上反射的光的屏蔽/开启的数字设备。因此，当数字信号被改变成模拟信号时，噪声或图像质量不会降低，并且原始的图像可以被完美地实现。此外，相比于LCS和PDP方法，设备具有快速的响应速度，而且可以更柔和地和补给的实现运动图像，由于观看角度，可以致使接受许多观众。而且，通过简单方法制造系统，其不受电场的影响，并且在前面和后面投影的方向中容易控制调整该系统。

为简化描述DLP投影系统的结构，DLP系统包括：辐射光的灯；把从灯产生的光变成灯中均匀表面光源的积分器(integrator)；用于把通过积分器发送的白光划分成三色红绿蓝的彩色轮盘；集中从彩色轮盘发射的光的聚光透镜；反射通过聚光透镜发射的光的棱镜；将反射的光反射到棱镜的DMD和放大在DMD中的反射光的透镜。

特别的，通常积分器是一种工具以便从灯照射的光构成均匀的表面光源，并且通过这样的一种方法制造积分器，即在多个空心正方柱形的内表面上彼此连接反射器。与此同时，积分器通过经内部传播的光改变表面光，因此它被称作光隧道或光负载。这里，积分器被称作‘光隧道’。此外，光隧道越长，越是增加从灯照射的光的散射的反射/折射的数量。因此从光隧道发射的光变为均匀的以便接近于表面光。

同时，根据接收大量的光并将其发射的特性，光隧道产生热量。如果没有平滑的进行冷却热量，出现降低光隧道的操作可靠性的问题。

为详细描述，在固定的光隧道和反射板之间的连接部分受热而熔化的情况下，多个反射板彼此连接产生了使光隧道崩溃的问题，在经热量的反射板之间的连接力下降到原始位置之外的情况下，反射板的反射角度变得很差，并且降低了用于形成光隧道中的表面光的能力。如果表面光的容量被恶化，由于光隧道外形的故障降低了光表面的均匀性并降低了图像质量。

发明内容

为了改进上述问题，本发明的目的是提供一种DLP投影系统的光隧道，通过坚固地支撑光隧道来防止图像退化。

本发明的另一个目的是提供DLP投影系统的光隧道，其中通过保持在制造时设置的形状来获得经光隧道传播的表面光的均匀性。

本发明的另一个目的是提供DLP投影系统的光隧道，防止产品故障，以便即使使用DLP投影系统的时间增加了，也不使光隧道崩溃。

为了实现这些目的，根据本发明的DLP投影系统的光隧道包括：设置在前后方向中长的多个反射板，以便在内部提供光传播空间；其中放置了反射板的托架；支撑反射板一端的第一支撑部件；和支撑反射板主体的第二支撑部件。

根据本发明另一个方面的DLP投影系统的光隧道包括：彼此连接的多个反射板；其中反射板到达的托架；入射部分，通过反射板的内部接收光；发射部分，在通过反射隧道反射之后发射光；和板簧，弹性的支撑多个反射板的某些。

根据本发明的另一个方面，DLP投影系统的光隧道包括：彼此连接的多个反射板；提供给与反射板的接触部分的第三支撑部件；通过其插入反射板的托架；反射板内部接收光的入射部分；和发射部分，在反射板反射之后发射光；第一支撑部件，支撑入射部分和/或发射部分；和第二支撑部件，支撑反射板的主体。

如上所述，本发明提供的优点在于，均匀和稳定的表面光源，因为在本发明中，光隧道可以被更坚固的制造。

此外，优点在于提高了图像质量，因为确保了均匀的表面光。

而且，更稳定地制造光隧道和降低产品的故障是可能的。能较长时期的使用产品。

附图说明

所包括的附图提供本发明的进一步解释，并结合和构成本申请的一部分，其图示了本发明的实施例，并连同说明书作用来解释本发明的原理。在附图中：

图1是显示了根据本发明的DLP投影系统结构的结构图；

图2是根据本发明的DLP投影系统中的光引擎的透视图；

图3是根据本发明的光隧道部分的下部透视图；

图4是显示了根据本发明的支撑光隧道的板簧结构的透视图；

图5是根据本发明第二实施例的在光隧道部分中固定条板被拆卸的状态下的下部透视图；

图6是根据本发明第二实施例的固定条板被安装在光隧道部分上的状态下的下部透视图；

图7是根据本发明的沿着图6中的线I-I’截取的截面图；

图8是根据第三实施例的光隧道的下部透视图；

图9是沿着图8中的线I-I’截取的截面图；

图10是根据本发明第四实施例的光隧道的分解透视图；

图11是根据本发明第四实施例的光隧道的平面图；

图12是根据本发明第五实施例的光隧道的分解透视图；和

图13是根据本发明第六实施例的光隧道的分解透视图。

具体实施方式

现在将详细作出本发明的优选实施例，例子被示例在附图中。

第一实施例

图1是显示了根据本发明的DLP投影系统结构的结构图，图2是根据本发明的DLP投影系统中的光引擎的透视图。

参考图1和2，DLP投影系统包括：产生光的灯1；光隧道部分3，通过它从灯1产生的光传播；彩色轮盘4，其中通过光隧道部分3传播的白光被分成RGB；聚光透镜5，集中通过彩色轮盘4的光；棱镜6，其中通过聚光透镜5的光被反射；DMD7，把棱镜6上反射的光聚焦到屏幕；和投影透镜8，放大从DMD7反射的光。特别的，形成光隧道3以使从灯1产生的光传播具有均匀的表面光源。然而，由于从灯1产生的强光包括紫外线并影响光隧道部分3，在通过光隧道部分3照射该光之前，通过紫外线滤光器2过滤掉紫外线。

此外，光隧道部分3具有作为反射板的反射器，其在空心正方柱形的内侧上具有反射片，并且使从灯1照射的光成为均匀的表面光源以照射彩色轮盘4。

而且，光隧道部分3包括具有预定形状的托架(参考图3的33)，放置在托架33中的多个反射器和支撑反射器的多个支撑部件。托架配备向内钻孔的沟槽以便多个反射器被定位成具有相对特定的结构，并且支撑部件使得反射器的相对位置可以彼此支撑。这里，由反射器提供的光隧道的内部被称作反射板。

具体的，支撑部件可以根据支撑反射板的位置、形状和方法来分类，并包括：第一支撑部件，提供到根据光的前进方向延长的反射板的一端，以固定多个反射板的相对位置；第二支撑部件，支撑反射板的主体部分以固定反射板的相对位置；和第三支撑部件，连接相关的反射板的接触部分以便相对的固定。根据使用支撑部件的各种方法，下述的各种实施例可以被修改成各种形状。

本发明的第一实施例针对卡住反射的主体部分以改进固定反射板相对位置的第二支撑部件的结构。

图3是根据本发明的光隧道部分的下部透视图；和图4是显示了根据本发明的支撑光隧道的板簧结构的透视图。

参考图3和4，光隧道部分3包括光隧道31、托架33和板簧35。光隧道31被制造成具有配备反射器的四个反射板31a的空心正方柱体，并通过反射板反射/折射从灯1照射的光来形成均匀的表面光源。

优选的是，通过粘结部分31b支撑两端，更特别的是，优选地一端和另一端交叉来形成粘结部分31b以便通过光隧道31传播的灯光不经反射板31a的末端上产生的开口泄漏。

托架33形成“U”形插入沟槽33a以便插入光隧道，并被安装到DLP投影系统的光引擎底座(参考图2中的9)。

板簧35被配置来固定到托架33的上侧以加压插入孔33a中的光隧道31的两侧表面和上表面，详细的结构如下所述。

板簧35包括：托架固定部分35a，与反射板插入孔33的侧面的上端相连接；第一侧板支撑部分35b，从托架固定部分35a的一端向下弯曲适当的路径进入插入孔33a，使一端的一部分弯曲到上侧以便对插入壁的侧壁强制弹性压力；第二侧板支撑部分35c，弯曲地形成在从第一侧板支撑部分35b分离的一个点上，以具有与第一侧板支撑部分35b相同的形状；和上板支撑部分35d，其中在从第二侧板支撑部分35c分离的点上适当的路径被垂直的弯曲进入插入孔33a和再被水平地弯曲以便对光隧道31的反射板31a施加压力。

现在将描述具有上述结构的本发明的操作。

首先，具有反射光的反射器的反射板31a形成经粘合剂粘结的粘结部分31b以便配置光隧道31具有正方的光形。粘结部分31b与反射板31a相连接以形成第三支撑部件。

接着，光隧道31经过硬化处理并被插入托架33的反射板插入孔33a，并且托架33处于光轴被安排到光引擎底座的状态下。

托架33的插入孔33a被制造成具有“U”形以便在插入孔33a的侧边缘上定位光隧道31，并对在上部的板簧35的光隧道31加压，对板簧35的光隧道31加压以便光隧道31的侧表面被加压到侧向。此外，在插入孔33a的侧壁上使用螺丝部件结合板簧35，使之是可安装/可拆卸的。

第一和第二侧板支撑部分35b和35c被固定的插入在光隧道的侧壁表面(图3所示的右表面)和插入孔33a的侧壁之间的间隔上。此时，通过在距第二侧板支撑部分35c适当距离的点上弯曲形成的上板支撑部分35d，将在光隧道31上部的反射板31a向下加压。

而且，制造第一和第二侧板支撑部分35b和35c垂直于上部支撑部分35d，因此尽管高温，也保持热量改变的最薄弱部分的拐角部分具有稳定的形状。换句话说，板簧35加压光隧道31，并且板簧35配备垂直形状，因此板簧35用原始的垂直形状加压光隧道31，而光隧道31的拐角部分保持原始提供的垂直形状而没有任何改变。

此外，优选地，在第二侧板支撑部分35c和上板支撑部分35d之间的托架固定部分35a上，以适当的深度形成钻孔部分35e，以防止上板支撑部分35d和第二侧板支撑部分35c之间的应力被传输。由于同样的原因，钻孔部分35f可以形成在第一侧板支撑部分35b和第二侧板支撑部分35c之间。

形成钻孔部分35e和35f以便第一侧板支撑部分35b、第二侧板支撑部分35c和上板支撑部分35d具有附加的弹性力以加压光隧道31到每个相应的表面。

如上面实施例所述的，作为支撑光隧道31主体的第二支撑部件，板簧35可以不仅在左右方向而且在上下方向加压光隧道31。而且，光隧道31可以被用均匀的压力加压，而且在温度改变最多的拐角部分，或提供了粘结部分的一部分，光隧道31可以保持。

通过具有一定外形和结构的板簧，尽管使用时间被拉长，光隧道也可以在没有被改变的状态下提供均匀的和安全的表面光源。当然，这有利于提高整体的图像质量和提高产品的可靠性。

如在上面实施例中所述的，通过第三支撑部件坚固的支撑光隧道的一种结构配置，其中在包括光隧道的反射板和支撑光隧道的主体的第二支撑部件之间接触部分彼此接触。然而，将在下面的实施例中详细描述支撑光隧道一端的第一支撑部件的结构和辐射光隧道的高温的结构。应该清楚的是，下面建议的第一支撑部件可以应用于有关第一实施例中建议的第二支撑部件和第三部件的实施例中。

第二实施例

图5是根据本发明的在光隧道部分中固定条板被拆卸状态下的下部透视图，图6是固定条板被安装在光隧道部分上的状态下的下部透视图。

参考图5和6，根据本实施例的DLP投影系统的光隧道部分包括：光隧道130；托架134，其中安装光隧道以便固定到光引擎底座；和固定条板100，在照射到光隧道130的光中，屏蔽通过除光隧道130之外的其他部分照射的光。

光隧道形成反射板132，其中形成具有反射表面132a的反射器以使光隧道中投影的光反射/折射成均匀的表面光源。反射板132的尺寸形成很小的形状，具有长30mm，宽6.2mm，高5.2mm和厚0.5mm。

光隧道130在四个边缘上包括反射板132以便在内部四个边缘上形成反射板132的反射表面132a，并且反射板之间的一端被粘结以具有空心正方柱形。此外，形成用于灯中照射的光进行照射的入射部分和其中进入入射部分的光在反射表面上被折射以被投影到彩色轮盘的发射部分。

包括托架134以便把光隧道130安装到光引擎底座9，并且托架134包括具有凹孔的到达表面136以便安全地支撑光隧道130。其中光被照射到光隧道130的入射部分，为把光隧道130固定到托架134，包括固定条板100，并且固定条板100紧密的粘附到光隧道130到达的托架134的前表面。这里，固定条板100形成具有比光隧道130的外侧更宽的区域，并且入射开口120被形成到固定条板100以引导光隧道130的前部。

而且，弯曲延伸的条板110从固定条板100到托架134的一侧延伸，以通过连接部件150固定该固定条板100和托架134。连接部件150被插入托架134的螺丝孔(参看图7中的112)。特别的是，弯曲表面(参看图7中的122)被包括在入射开口120中，等效于光隧道130到固定条板100的外部形状，光隧道130的前面部分可以被插入地支撑在入射开口120中。

将结合参考图7中建议的图6中的线I-I’的截面图描述光隧道的固定操作。

为了从灯照射的光中屏蔽除了光隧道130的内部之外向外照射的光，并把光隧道130稳定地支撑到托架134，固定条板100被包括在前表面上，或者入射部分。固定条板100包括具有相应于光隧道130的外形的形状的入射开口120，以便从灯照射的光被照射到光隧道130的内部，并屏蔽从光隧道130的外部照射的光。因此，不使用从光隧道130的外部照射的光可以或多或少地防止温度上升。

此外，光隧道130多侧面地接触固定条板100，以将高温的光加热的光隧道130的热量传输到固定条板100。而且，由于固定条板100的主体和固定条板100的延伸的条板110被紧密地粘附到托架134，光隧道130的热量通过固定条板100被传送到托架134，并且光隧道的内部热量被迅速的释放到外部。由此，优点在于，光隧道130的温度被均匀地分布并且降低了由于构成光隧道的每个部件的不平衡的热量所引起的热负荷。

在此期间，为了更有效的屏蔽照射到光隧道130的光中的照射到固定条板100的光，可以进一步包括屏蔽紫外射线的紫外线阻断层。该紫外线阻断层屏蔽照射到固定条板100的光的紫外线，以防止固定条板100被加热。

在上述实施例中，通过支撑光隧道一端的第一支撑部件，光隧道的结构更加牢固，不照射进光隧道内部的和提升光隧道温度的不必要的光被屏蔽，以便通过固定条板快速的放射光隧道的内部热量和防止光隧道的不平衡的热量。在该实施例中，明显的是，更加增强了光隧道的强度并快速地执行辐射功能。

第三实施例

本发明第三实施例描述了第二实施例中光隧道前部上包括的固定条板可以被包括在光隧道的后部上，并且本实施例中光隧道的热量通过固定条板被快速的从光隧道向前和向后放射。

图8是根据第三实施例的光隧道的下部透视图，和图9是图8中的线I-I’的截面图。

参考图8和9，光隧道130到达托架134的到达表面136，固定条板100被分别延伸到其中光被照射和发射的前表面和后表面，以把光隧道130固定到托架134。固定条板100被紧密地粘附到其中安装了光隧道130的托架134的前表面和后表面，以便缓缓地执行放射热量并通过固定条板100坚固地支撑光隧道130。

形成固定条板100以具有大于外部部件的宽度，并且用固定条板100上的规则宽度可插入地支撑光隧道130的前部和后部，以形成与该端一致的入射开口120。此外，入射开口120具有形成来插入地向外支撑光隧道130的弯曲表面122，以便固定条板100的内表面适合光隧道130的外表面。此外，前表面上的固定条板100和连接后表面上固定条板的延伸条板110通过托架134一侧上的连接部件150和螺丝孔112被固定到托架134。

此外，如第二实施例所述，光隧道130的前表面上包括的固定条板100可以进一步配备紫外射线阻断层140。温度提升的最大原因是基于从灯照射到光隧道130的光中的紫外线。灯和光隧道130之间的紫外线阻断滤光器没有过滤的但包括在照射到光隧道130中的光中的紫外射线，通过光隧道130的前表面上所包括的固定条板100的紫外线阻断层140被再次过滤，以抑制光隧道中的温度上升。为此，优选地，把紫外线阻断层140提供到光隧道130的入射开口。当然，由于通过紫外线阻断层140照射的紫外线在托架134中被屏蔽，包括在入射光中的紫外线对于托架134不会成为热源。因此，有利于防止了托架134和光隧道130的温度上升。

由于通过相应于固定条板100的第一支撑部件来支撑光隧道130的前面和后面，有利于光隧道130更坚固的保持结构。此外，由于防止了紫外线被照射到紫外线阻断层，有利于防止托架和光隧道的温度上升。

在第二和第三实施例中，支撑光隧道的前部和后部的第一支撑部件作为附加的工具具有支撑光隧道的结构。然而，所不期望的是，在需要提高制造成本的方面中，通过附加的工具来支持光隧道。现在将在其他实施例中建议改进实施例中的问题。

第四实施例

如上所述，本实施例与建议的实施例的大部分相同，但特别改变了支撑光隧道的前面和后面的第一支撑部件的结构。

图10是根据本发明的光隧道的分解透视图，和图11是根据本发明的光隧道的平面图。

参考图10和11，光隧道配备具有反射表面204的反射板202a-202d(此后称作2020)，并且紫外线滤光器220被进一步安装在反射板202的前面。紫外线滤光器220与上述图1所述的紫外线滤光器2是相同的工具，并在从灯产生的光中部分地过滤紫外线以抑制光隧道的温度上升。

紫外线滤光器220被固定在光隧道前部以提高光隧道的强度。由于第一支撑部件与反射板202接触使得强度变弱，形成紫外线滤光器以增强强度。

此外，由于如图1所建议使用的，紫外射线滤光器220是来屏蔽紫外线的，并具有增强光隧道的强度的目的，不需要额外的必需工具来增强光隧道的强度。

具体的，紫外线滤光器220具有棱镜形以便紫外射线不被照射到光隧道。特别的，在棱镜形的底部表面和光隧道的前部上放置的入射部分被粘结地支撑，以便更稳定的保持光隧道。而且，由于上反射板202a和下反射板202b以及左反射板202c和右反射板202d被整个地连接在紫外线滤光器220的内表面上，本发明的优点在于，更加增强了光隧道的强度。

此外，由于光隧道的前表面被阻塞，降低了弓形流入(inflow ofbows)光隧道的可能性并且通过光隧道发射的光没有障碍来减少光路径中的弓形。因此，更加提高了表面光的能力。根据上面的实施例，通过DLP投影系统中所需的紫外线滤光器来执行支撑光隧道一端的第一支撑部件的作用，并且本发明的优点在于不需要附加的工具来增加光隧道的强度。

同时，本发明具有一个缺点，在光隧道通过粘合剂被粘结到紫外线滤光器的情况下，制造处理过程变得复杂，因而将描述其他的实施例以克服该问题。

第五实施例

图12是根据第五实施例的光隧道的分解透视图。

参考图12，紫外线滤光器320被插在光隧道的一端上。压下的固定孔324形成在与光隧道接触的紫外线滤光器320的相应表面上，以适合水平和垂直的长度，并且，是光隧道的前部的入射部分被固定的插入在固定孔324的内部。

自然的，在紫外线滤光器320上形成的固定孔324具有反射滤光器202以便在灯中投影的光不被泄露。自然的，通过本实施例，光隧道更坚固地保持原始的形状。

第六实施例

图13是根据本实施例的光隧道的分解透视图。

参考图13，形成扩展部分406以延长在光隧道的前部上的接触面，换句话说，在粘结到紫外线滤光器220的反射板402的前部上。

如上述的实施例所示，如果在反射板402上形成扩展部分406，增加了与紫外线滤光器220接触的光隧道的区域，可以确保更广的和更稳定的支撑面积并且光隧道和紫外射线滤光器220的固定变得更坚固。

当然，本实施例具有各种如在第四实施例所建议而获得的作用。

如上所述，提高了根据本发明的DLP投影系统中光隧道的强度，有效的执行了光隧道的辐射功能，便于执行制造，降低了成本，通过光隧道提高了表面光的能力，并且系统稳定地工作。

Claims (26)

1.一种数字光处理投影系统的光隧道包括：

设置为在前后方向长的多个反射板，以在内部提供光传播空间；

其中放置了反射板的托架；

支撑反射板一端的第一支撑部件；和

支撑反射板主体的第二支撑部件。

2.如权利要求1的数字光处理投影系统的光隧道，其中反射板之间的接触部分被粘结支撑以形成粘结部分。

3.如权利要求1的数字光处理投影系统的光隧道，其中与反射板的接触部分和反射板的多个端连接以使光不通过开口泄露。

4.如权利要求1的数字光处理投影系统的光隧道，其中在反射板的入射部分上形成该第一支撑部件。

5.如权利要求1的数字光处理投影系统的光隧道，其中该第一支撑部件是过滤紫外线的紫外线滤光器。

6.如权利要求1的数字光处理投影系统的光隧道，其中该第一支撑部件具有孔，通过其插入反射板。

7.如权利要求1的数字光处理投影系统的光隧道，其中该第一支撑部件是同时连接反射板和托架的固定条板。

8.如权利要求7的数字光处理投影系统的光隧道，其中该固定条板具有弯曲的表面，而反射板附着于该表面。

9.如权利要求7的数字光处理投影系统的光隧道，其中在该固定条板的外部上形成屏蔽紫外线的紫外线阻断层。

10.如权利要求7的数字光处理投影系统的光隧道，其中该固定条板被固定在托架的上部。

11.如权利要求7的数字光处理投影系统的光隧道，其中该固定条板被设置到反射板的前部和/或后部。

12.如权利要求1的数字光处理投影系统的光隧道，其中该第二支撑部件是支撑多个反射板的板簧。

13.如权利要求12的数字光处理投影系统的光隧道，其中该板簧支撑反射板的上部方向和侧部。

14.如权利要求12的数字光处理投影系统的光隧道，其中该板簧被固定到托架。

15.如权利要求12的数字光处理投影系统的光隧道，包括：弹性加压反射板侧面的侧板支撑部分；和

压迫上反射板的上板支撑部分。

16.一种数字光处理投影系统的光隧道，包括：

彼此连接的多个反射板；

其中反射板到达的托架；

其中经过反射板的内部接收光的入射部分；

在由反射隧道反射之后发射光的发射部分；和

弹性地支撑多个反射板中的一些反射板的板簧。

17.如权利要求16的数字光处理投影系统的光隧道，其中该板簧包括：

固定到托架的托架固定部分；

在反射板的侧面上支撑反射板的侧板支撑部分；和

支撑反射板的上反射板的上板支撑部分。

18.如权利要求17的光隧道，其中该侧板支撑部分接近垂直于上板支撑部分。

19.如权利要求17的光隧道，其中在该侧板支撑部分和上板支撑部分之间形成用于防止应力传输的钻孔部分。

20.如权利要求16的光隧道，其中至少一个反射板被施加到托架的内表面。

21.一种数字光处理投影系统的光隧道，包括：

彼此连接的多个反射板；

设置到与反射板接触部分的第三支撑部件；

通过其插入反射板的托架；

在反射板的内部接收光的入射部分；

在由反射板反射之后发射光的发射部分；

支撑入射部分和/或发射部分的第一支撑部件；和

支撑反射板的主体的第二支撑部件。

22.如权利要求21的光隧道，其中该第一支撑部件是紫外线滤光器。

23.如权利要求21的光隧道，其中该第一支撑部件是附着到入射表面和托架的固定条板，以把反射板的热量传输到托架。

24.如权利要求21的光隧道，其中该第一支撑部件具有插入反射板的沟槽。

25.如权利要求21的光隧道，进一步包括：在该第一支撑部件的外部形成的紫外线屏蔽(blackout)。

26.如权利要求21的光隧道，其中第一支撑部件的一端和反射板具有扩展的区域以包括扩展部分，用于提高第一支撑部件的可靠性。

Images