CN204422793U - 棒式复眼及投影设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公告了一种棒式复眼及投影设备，其中的棒式复眼包括石英外框和复眼透镜；所述复眼透镜被纵向围合固定于所述石英外框内，包括若干纵向平行分布、排列成束的复眼小透镜；所述石英外框内壁设有反射面。本实用新型的复眼结构，在加工制造时，可以在复眼小透镜的四周分别用四块反射片或分别用反射片与石英板推进，再用胶水粘接，如此固定若干复眼小透镜而得到复眼，易于加工制造且成本相对较低；复眼透镜四周具有全反射结构，复眼内部无吸收，提高了光效率。

Description

棒式复眼及投影设备

【技术领域】

本实用新型涉及光学领域，特别涉及一种用于投影设备的复眼结构。

【背景技术】

复眼在投影光源上得到广泛的应用，随着光源的功率越来越高，对复眼的材料要求也越来越高，传统的塑胶、玻璃材料已经无法满足需求，制作复眼的材料逐渐转变为石英等耐高温低吸收的材料。传统复眼如图1和图2所示，由于石英等高温材料无法模铸，磨透镜的方式无法达到复眼要求的曲率与规格，雕刻等方式的成本不但高，量产的一致性也难把控。

【发明内容】

本实用新型的主要目的是：提供一种易加工制造、光效率较高的复眼结构。

为此，本实用新型提出了一种棒式复眼，包括石英外框和复眼透镜；所述复眼透镜包括若干纵向平行分布、排列成束的复眼小透镜，所述成束的复眼小透镜被纵向围合固定于所述石英外框内；所述石英外框内壁与所述复眼透镜的外侧壁之间设有反射面。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，所述反射面设置于所述石英外框的内壁表面，纵向围合于所述复眼透镜外侧。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，所述反射面部分设置于所述石英外框的内壁表面，部分设置于所述复眼透镜的外侧壁表面，纵向围合所述复眼透镜外侧壁。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，所述反射面围合设置于所述复眼透镜的外侧壁表面。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，还包括反射片，所述反射片设置于所述石英外框内壁与所述复眼透镜的外侧壁之间；所述反射面设置于所述反射片的一面。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，所述石英外框包括四块反射石英板，其围合为内腔截面为正方形的方管状；所述反射面设置于每一所述反射石英板的一面。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，所述石英外框的内壁围合为横截面为正方形的管腔。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，所述复眼透镜包括前复眼透镜和后复眼透镜，二者相背向固定于所述石英外框内；且二者的复眼小透镜一一对应设置。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，复眼小透镜的横截面为正方形。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，石英外框包括四片反射片，其围合为内腔截面为正方形的方管状；所述反射面设置于每一所述反射片的内侧壁。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，还包括内石英板，固定于石英外框内，位于前复眼透镜和后复眼透镜之间。

上述的棒式复眼，其中的实施例中，还包括固定于前复眼透镜的远离后复眼透镜一侧的前石英板和/或固定于后复眼透镜的远离前复眼透镜一侧的后石英板。

上述的棒式复眼，内石英板为一个整块的石英板，或内石英板由数个石英板拼接而成。

同时，本实用新型提出了一种投影设备，包括光源；所述光源包括如上述的棒式复眼。

本实用新型的复眼结构，在加工制造时，可以在复眼小透镜的四周分别用四块反射片或分别用反射片与石英板推进，再用胶水粘接，如此固定若干复眼小透镜而得到复眼，易于加工制造且成本相对较低。

本实用新型的复眼结构，复眼透镜四周具有全反射结构，复眼内部无吸收，提高了光效率。

本实用新型可以选用石英复眼小透镜，与石英外框材质CTE匹配，避免因受热变形程度不一致而造成损坏，结构的稳定性较好。

【附图说明】

图1是现有技术的复眼结构正面示意图；

图2是现有技术的复眼结构侧面示意图；

图3是本实用新型多个实施例中的复眼正面示意图；

图4是本实用新型实施例一的复眼侧面剖示图；

图5是本实用新型实施例二的复眼侧面剖示图；

图6是本实用新型实施例二的应用示意图；

图7是本实用新型实施例三的复眼侧面示意图；

图8是本实用新型实施例三的变形实施例的复眼侧面示意图；

图9是本实用新型实施例四的复眼正面示意图；

图10是本实用新型实施例五的复眼正面示意图。

【具体实施方式】

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。文中本实用新型所称的纵向，为垂直于复眼透镜光学面的方向。

实施例一：

请结合图3、图4所示，本例的棒式复眼，将横截面为正方形的4×4个复眼小透镜1四周用四块反射石英板2作为推进面推进(可外加夹具进行推进)，使得4×4个复眼小透镜1纵向平行分布、排列成束，形成一个复眼透镜。推紧复眼小透镜1后，四块反射石英板2的衔接面用胶水3进行粘接固定，在衔接面边缘点适量的胶水3，使其渗入整个衔接面实现粘贴。

如此，四块反射石英板2围合成一石英外框，各反射石英板内壁围合形成的横截面为正方形的管腔，将整个复眼透镜围合固定于其中，而每一反射石英板的一面涂覆有反射膜，形成反射面，整个石英外框的反射面纵向围合于复眼透镜的外侧；这样，复眼结构内部四周均为全反射，复眼内部无吸收，提高了光效率；本例中，复眼小透镜选用石英材质，与石英外框二者热膨胀系数CTE匹配，可避免因受热变形程度不一致而造成的损坏，结构稳定性较好。

实施例二：

请结合图3和图5所示，本例在实施例一的基础上，在复眼小透镜的纵向上，前复眼透镜和后复眼透镜相背平行设置，构成双面棒式复眼。其中前复眼透镜、后复眼透镜的结构与上例相同，均由4×4个复眼小透镜组成。

在本例中，前后两组复眼透镜的背向之间，可以留有空腔，空腔内的空气作为光传播介质之一，当然与复眼透镜的光学性质有所不同。

实施例三：

请结合图3和图7所示，在实施例二的基础上，两组复眼透镜方向相反、分别置于内石英板4相背的两个面上，复眼透镜四周用四块反射片作为推进面推进(可外加夹具进行推进)，使得两组4×4个复眼小透镜方向相反、一一对应、整齐排列成束。推紧复眼小透镜后，四块反射石英板的衔接面用胶水进行粘接固定，形成本例的双面棒式复眼的结构。本例中，复眼小透镜和内石英板为同样的材质，热膨胀系数相同，可避免因受热变形程度不一致而造成的损坏，结构稳定性较好；光学特性相同，光学效果稳定。

本例中，内石英板4可以为一个整块的石英板，或数个石英板拼接而成。如图8所示，为本实施例三的变形实施例的复眼侧面示意图，内石英板4由4×4个小石英板组成，与复眼小透镜一一对应，相较于整块的石英板，本变形实施例使得内石英板4的受力更均匀，推紧效果更好。当然，本实用新型其他实施例也可以采用其他数目(例如2×2)的小石英板代替整块的石英板对应4×4的复眼小透镜。

请结合图6所示，在使用本例的复眼时，可设置预留空间，在复眼有效区域边缘预留一排或一圈复眼小透镜11，该区域的复眼小透镜不使用，以避免反射片衔接面边缘的胶水等影响光学特性，也可避免衔接处缝隙漏光。

实施例四：

请结合图3和图9所示，在实施例三的基础止，本例在复眼透镜的纵向采用前石英板5固定于前复眼透镜前，后石英板6固定于后复眼透镜前；如此，可以防止复眼小透镜在纵向由于水平推力的作用而产生位移(即拱起现象)。这种固定方式增加系统可靠性，同时降低复眼小透镜之间的尺寸要求，即使复眼小透镜不是完美的正方形也不会产生错位。

在本实用新型的其他变形实施例中，方棒复眼也可以不包括内石英板4，只包括前石英板5和/或后石英板6，对复眼小透镜在垂直于其端面方向进行固定。

实施例五：

请结合图10所示，在实施例三的基础上，用虚实线表示的预留复眼12采用反射复眼小透镜，本例的石英外框，其中两个面可以不使用涂覆有反射膜的反射石英板，而是采用第一石英板7和第二石英板8。反射复眼小透镜是指其中的一个或一个以上的侧面镀有反射膜或贴有反射膜的复眼小透镜，这些反射复眼小透镜的反射面置于外侧，通过第一石英板7、第二石英板8与第一反射石英板21和第二反射石英板22围合起来，二个反射石英板的反射面和反射复眼小透镜的反射面围合于整个复眼透镜的外侧，形成完整的全反射结构。

实施例六：

本例的棒式复眼，将横截面为正方形的4×4个复眼小透镜四周用四块石英板作为推进面推进(可外加夹具进行推进)，使得4×4个复眼小透镜1纵向平行排列成束，形成一个复眼透镜。推紧复眼小透镜后，另外在复眼透镜与石英外框之间，放置四块反射片，四块石英板的衔接面用胶水进行粘接固定，在衔接面边缘点适量的胶水，使其渗入整个衔接面实现粘贴。

反射片可以为一面镀制有反射膜的石英薄片或玻璃薄片，还可以为一面镀制有反射膜的各种有机材料薄片，如有机玻璃。

如此，四块石英板围合成一石英外框，各石英板内壁围合形成的横截面为正方形的管腔，将整个复眼透镜围合固定于其中；复眼结构内部四周均为全反射，复眼内部无吸收，提高了光效率；本例中，复眼小透镜也选用石英材质，与石英外框二者热膨胀系数CTE匹配，可避免因受热变形程度不一致而造成的损坏，结构稳定性较好。

实施例七：

本例是一种投影设备，具有现有技术中的常规结构，其中包括光源，该光源中包括上述各例的其中一种棒式复眼。棒式复眼的复眼透镜四周具有全反射结构，复眼内部无吸收，光效率得以提高。

上述各实施例中，复眼小透镜的横截面为正方形，但并不局限于此，其也可以是菱形、六边形等多边形；石英外框的内壁所围合的管腔也不局限于正方形，例如，在采用正六边形的复眼小透镜时，石英外框也用六块石英板拼成正六边形。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种棒式复眼，其特征是：包括石英外框和复眼透镜；所述复眼透镜包括若干纵向平行分布、排列成束的复眼小透镜，所述成束的复眼小透镜被纵向围合固定于所述石英外框内；所述石英外框内壁与所述复眼透镜的外侧壁之间设有反射面。

2.如权利要求1所述的棒式复眼，其特征是：所述反射面设置于所述石英外框的内壁表面，纵向围合于所述复眼透镜外侧。

3.如权利要求1所述的棒式复眼，其特征是：所述反射面部分设置于所述石英外框的内壁表面，部分设置于所述复眼透镜的外侧壁表面，纵向围合所述复眼透镜外侧壁。

4.如权利要求1所述的棒式复眼，其特征是：所述反射面围合设置于所述复眼透镜的外侧壁表面。

5.如权利要求1所述的棒式复眼，其特征是：还包括反射片，所述反射片设置于所述石英外框内壁与所述复眼透镜的外侧壁之间；所述反射面设置于所述反射片的一面。

6.如权利要求1所述的棒式复眼，其特征是：所述石英外框包括四块反射石英板，其围合为内腔截面为正方形的方管状；所述反射面设置于每一所述反射石英板的一面。

7.如权利要求1-5中任一项所述的棒式复眼，其特征是：所述石英外框的内壁围合为横截面为正方形的管腔。

8.如权利要求1-6中任一项所述的棒式复眼，其特征是：所述复眼透镜包括平行设置的前复眼透镜和后复眼透镜，二者相背向固定于所述石英外框内；所述前复眼透镜和所述后复眼透镜分别由排列成束的复眼小透镜组成，且二者的复眼小透镜一一对应设置。

9.如权利要求1-6中任一项所述的棒式复眼，其特征是：所述复眼小透镜的横截面为正方形。

10.如权利要求8所述的棒式复眼，其特征是：还包括固定于所述前复眼透镜的远离后复眼透镜一侧的前石英板和/或固定于所述后复眼透镜的远离前复眼透镜一侧的后石英板。

11.如权利要求8所述的棒式复眼，其特征是：还包括内石英板，固定于所述石英外框内，位于所述前复眼透镜和后复眼透镜之间。

12.如权利要求11所述的棒式复眼，其特征是：所述内石英板为一个整块的石英板，或所述内石英板由数个石英板拼接而成。

13.一种投影设备，包括光源；其特征是：所述光源包括如权利要求1-12中任一项所述的棒式复眼。