CN202904203U - 微型投影机用光源合光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微型投影机用光源合光装置，用于微型投影机中将三色LED光源发射的光束调节成共轴光束。该微型投影机用光源合光装置，包括多边形棱柱，其为一个透明光学零件，其第一面与第三面相垂直，第二面与第三面夹角小于90°大于45°，且第一面和第二面上镀有二向色滤色膜。多边形棱柱的横截面优选为直角梯形。此设计可以满足合光装置的要求，并且结构简单、紧凑，容易生产，光利用效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微型投影机，特别涉及一种微型投影机用光源合光装置。
背景技术
近年来，微型投影机因其具有高分辨率、高清晰度、大屏幕、便携性等优点，成为一种极受欢迎的投影显示方式。广泛应用于多媒体教学、家庭影院、会议演示，甚至在军事指挥中都有一定的应用。微型投影机一般以LED光源来工作，采用三色的LED芯片，在设计光源时每个芯片的发光光轴不能重合，因此需要在LED光源的外部设置合光装置使得从三色LED光源发出的光束，在进入投影机显示器件之前光轴相互重合。
现有微型投影机中光源合光装置一般由两片二向色滤色片组成，如图1所示，其中红色LED光源2′和蓝色LED光源3′封装在一起；第一二向色滤色片4′为反射蓝光而透射红光和绿光的二向色滤色片，第二二向色滤色片5′为反射红光而透射蓝光和绿光的二向色滤色片。从绿色LED光源1′发射的绿光通过第一二向色滤色片4′和第二二向色滤色片5′出射；从红色LED光源2′发射的红光经第二二向色滤色片5′的上表面反射出射；从蓝色LED光源3′发射的蓝光先通过第二二向色滤色片5′，再经第一二向色滤色片4′的下表面反射，并再一次通过第二二向色滤色片5′出射。通过设计合理的第一二向色滤色片4′的安装角度及其与第二二向色滤色片5′的夹角，可以使得红蓝绿三色光束在出射时光轴近似相互重合，达到为投影机提供光源的目的。
在上述现有技术方案中，光源合光装置包括两片二向色滤色片，且两片二向色滤色片之间需保持一定的夹角，生产工艺较为复杂且占用空间较大；此外，绿光需经过两片二向色滤色片的透射，而每一次透射都会有光强损失，一般一次透射的损失为光强的2%左右。
实用新型内容
本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，用一个多边形棱柱代替两片平面滤色片基板，并在棱柱的两个面分别制备二向色滤色膜。此设计可以满足合光装置的要求，并且结构简单、紧凑，容易生产。
为实现上述目的，本实用新型提供一种微型投影机用光源合光装置，用于微型投影机中将三色LED光源发射的光束调节成共轴光束，其中三色LED光源包括独立封装的绿色LED光源，以及封装在一起的红色LED光源和蓝色LED光源。该光源合光装置，包括多边形棱柱，其为一个透明光学零件，其第一面与第三面相垂直，第二面与第三面夹角小于90°大于45°，且第一面和第二面上镀有二向色滤色膜。
上述技术方案中，多边形棱柱横截面为直角梯形或直角三角形。
上述技术方案中，第一面上镀有的二向色滤色膜为反射红光和蓝光而透射绿光的二向色滤色膜；第二面上镀有的二向色滤色膜为反射红光而透射蓝光和绿光的二向色滤色膜。其中，蓝光波长小于510nm，绿光波长为500nm至580nm，红光波长大于570nm。绿色LED光源发射的绿光从第一面入射，通过多边形棱柱，从第二面出射；红色LED光源发射的红光经第二面上的镀膜反射出射；蓝色LED光源发射的蓝光从第二面入射，经第一面上的镀膜反射，再从第二面出射；通过选择绿色LED光源、红色LED光源和蓝色LED光源的入射角度，使出射光束共轴。
上述技术方案中，绿色LED光源发射的绿光与第一面成45°入射。
上述技术方案中，第二面与第一面的夹角优选在83°～88°之间。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：用一个直角梯形棱柱面镀膜代替两片二向色滤色片，简化了生产工艺，且节省空间；此外，绿光仅需经过直角梯形棱柱的一次透射，减少了光强损失，提高了光利用率。
附图说明
图1是本实用新型涉及的现有技术中光源合光装置示意图；
图2是本实用新型微型投影机用光源合光装置示意图；
结合附图在其上标注以下附图标记：
1′-绿色LED光源，2′-红色LED光源，3′-蓝色LED光源，4′-第一二向色滤色片，5′-第二二向色滤色片；
1-绿色LED光源，2-红色LED光源，3-蓝色LED光源，6-直角梯形棱柱，61-第一面，62-第二面，63-第三面。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图2所示，本实用新型的微型投影机用光源合光装置包括直角梯形棱柱6，其为透明光学零件，其中第一面61与第三面63相垂直，第二面62与第三面63夹角小于90°大于45°。第一面61上镀有反射红光和蓝光区域而透射绿光区域的二向色滤色膜，第二面62上镀有反射红光区域而透射蓝光和绿光区域的二向色滤色膜。三色LED光源包括：绿色LED光源1，以及封装在一起的红色LED光源2和蓝色LED光源3。绿色LED光源1发射的绿光从第一面61入射，其入射角为45°，通过直角梯形棱柱6，从第二面62出射；红色LED光源2发射的红光经第二面62上的镀膜反射出射；蓝色LED光源3发射的蓝光从第二面62入射，经第一面61上的镀膜反射，再从第二面62出射。
根据红色LED光源2和蓝色LED光源3的尺寸及间距设计第二面62与第三面63的夹角，可实现红蓝绿三色光束在出射时光轴相互重合，达到为投影机提供光源的目的。本实施例中第二面62与第三面63优选的夹角为。83°～88°。
实施例中蓝光波长小于510nm，绿光波长为500nm至580nm，红光波长大于570nm。
上述实施例中直角梯形棱柱6也可采用直角三角形棱柱，但是考虑到第二面62与第三面63优选的夹角为83～88°，若采用直角三角形棱柱，第三面的尺寸会非常大，从而需要微型投影机内更大的空间。因此，技术方案中优选直角梯形棱柱。
以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种微型投影机用光源合光装置，用于微型投影机中将三色LED光源发射的光束调节成共轴光束，其中三色LED光源包括独立封装的绿色LED光源，以及封装在一起的红色LED光源和蓝色LED光源；其特征在于，包括：
多边形棱柱，其为一个透明光学零件，其第一面与第三面相垂直，第二面与第三面夹角小于90°大于45°；
所述第一面和第二面上镀有二向色滤色膜。
2.根据权利要求1所述的微型投影机用光源合光装置，其特征在于，所述多边形棱柱横截面为直角梯形。
3.根据权利要求1所述的微型投影机用光源合光装置，其特征在于，所述多边形棱柱横截面为直角三角形。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的微型投影机用光源合光装置，其特征在于，所述第一面上镀有反射红光和蓝光而透射绿光的二向色滤色膜；所述第二面上镀有反射红光而透射蓝光和绿光的二向色滤色膜；
所述蓝光波长小于510nm，所述绿光波长为500nm至580nm，所述红光波长大于570nm；
所述绿色LED光源发射的绿光从第一面入射，通过所述多边形棱柱，从第二面出射；所述红色LED光源发射的红光经第二面上的镀膜反射出射；所述蓝色LED光源发射的蓝光从第二面入射，经第一面上的镀膜反射，再从第二面出射；通过设定所述绿色LED光源、红色LED光源和蓝色LED光源的入射角度，使出射光束共轴。
5.根据权利要求4所述的微型投影机用光源合光装置，其特征在于，所述绿色LED光源发射的绿光与所述第一面成45°入射。
6.根据权利要求4所述的微型投影机用光源合光装置，其特征在于，所述第二面与第一面的夹角在83°～88°之间。
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|---|---|---|---|
| CN 201220524111 CN202904203U (zh) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | 微型投影机用光源合光装置 |
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| CN 201220524111 CN202904203U (zh) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | 微型投影机用光源合光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202904203U true CN202904203U (zh) | 2013-04-24 |
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| CN 201220524111 Expired - Lifetime CN202904203U (zh) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | 微型投影机用光源合光装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN202904203U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111435198A (zh) * | 2019-01-11 | 2020-07-21 | 舜宇光学（浙江）研究院有限公司 | 一种准直合色系统和照明系统 |
| CN111487837A (zh) * | 2019-01-25 | 2020-08-04 | 舜宇光学（浙江）研究院有限公司 | 一种基于dlp技术的微型投影光引擎 |
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2012
- 2012-10-12 CN CN 201220524111 patent/CN202904203U/zh not_active Expired - Lifetime
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