CN215773391U - 投影仪及其光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种投影仪及其光机。光机包括壳体、TIR棱镜、DMD芯片以及遮光片，所述壳体内形成有容纳空间，所述壳体上设有与所述容纳空间连通的出光口，所述TIR棱镜与所述遮光片设置在所述容纳空间内，所述DMD芯片设置在所述壳体上，所述遮光片位于所述TIR棱镜靠近所述出光口的一侧；所述壳体的内表面和/或所述遮光片设有吸光层，所述吸光层用于吸收所述TIR棱镜出射的杂散光。本申请的投影图像的画质较好。

Description

投影仪及其光机

技术领域

本实用新型涉及投影仪技术领域，特别涉及一种投影仪及其光机。

背景技术

目前光机对于TIR出射的杂散光没有很好的处理方式，这部分杂散光容易串入正常成像的光线中或者重新进入TIR棱镜，这会降低投影图像的画质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种投影仪及其光机，以解决投影图像的画质较低的技术问题。

本实用新型提供一种光机，用于投影仪，其特征在于，包括：壳体、TIR棱镜、DMD芯片以及遮光片，所述壳体内形成有容纳空间，所述壳体上设有与所述容纳空间连通的出光口，所述TIR棱镜与所述遮光片设置在所述容纳空间内，所述DMD芯片设置在所述壳体上，所述遮光片位于所述TIR棱镜靠近所述出光口的一侧；所述壳体的内表面和/或所述遮光片设有吸光层，所述吸光层用于吸收所述TIR棱镜出射的杂散光。

其中，所述遮光片包括透光部与围绕所述透光部的非透光部，所述透光部与所述出光口相对设置，所述吸光层包括第一子层，所述第一子层设于所述非透光部上；所述TIR棱镜包括第一表面，所述DMD芯片包括打开的像素区域，到达所述打开的像素区域的光线被所述打开的像素区域反射至所述TIR棱镜，并从所述第一表面出射，所述光线部分穿过所述透光部从所述出光口出射，部分被所述第一子层吸收。

其中，所述吸光层还包括第二子层，所述第二子层设于所述壳体的内表面上；所述TIR棱镜包括第二表面，所述DMD芯片还包括关闭的像素区域，到达所述关闭的像素区域的光线被所述关闭的像素区域反射至所述TIR棱镜，并从所述第二表面出射，出射的所述光线被所述第二子层吸收。

其中，所述第一子层层叠在所述非透光部上。

其中，所述光机还包括胶层，所述胶层形成在所述第一子层与所述非透光部之间。

其中，所述胶层为多层，所述第一子层为多层，多层所述胶层与多层所述第一子层交替设置。

其中，所述非透光部上形成有凹槽，所述第一子层形成在所述凹槽内。

其中，所述第一子层包括第一部分与第二部分，所述第一部分形成在所述凹槽内，所述第二部分形成在所述第一部分上，且覆盖所述非透光部朝向所述 TIR棱镜的表面。

其中，所述非透光部朝向所述TIR棱镜的表面为凹凸相间的表面；和/或，所述壳体设置有所述吸光层的内表面为凹凸相间的表面。

本实用新型提供一种投影仪，包括上述的光机。

综上所述，本申请通过在非透光部朝向TIR棱镜的表面与壳体的内表面上设置吸光层，可以将到达吸光层的光线吸收，即可以将到达非透光部与壳体的内表面的光线吸收，避免由于非透光部与壳体的内表面由于吸光能力不足所导致的杂散光对正常光线的干扰，也避免了杂散光进入TIR棱镜对投影图像的画质的影响。本申请可以大幅度增强吸光的效果，抑制杂散光，提升投影画面的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的光机的结构示意图。

图2是TIR棱镜上的光路示意图。

图3是遮光片的第一种结构示意图。

图4是遮光片的第二种结构示意图。

图5是第一子层与非透光部连接的第一种结构示意图。

图6是第一子层与非透光部连接的第二种结构示意图。

图7是第一子层与非透光部连接的第三种结构示意图。

图8是第一子层与非透光部连接的第四种结构示意图。

图9是第一子层与非透光部连接的第五种结构示意图。

图10是非透光部表面与壳体内表面的第一种结构示意图。

图11是非透光部表面与壳体内表面的第二种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种投影仪，包括光机。如下将介绍光机。

请参阅图1，光机包括：壳体10、光源20、TIR棱镜30、DMD芯片40以及遮光片50，壳体10内形成有容纳空间60，壳体10上设有与容纳空间60连通的出光口70，光源20、TIR棱镜30与遮光片50固定在容纳空间60内，DMD 芯片40固定在壳体10上。遮光片50位于TIR棱镜30第一方向X上靠近出光口70的一侧。

本实施例中，遮光片50与DMD芯片40在第一方向X上位于TIR棱镜30 的两侧，遮光片50靠近出光口70。

在其他实施例中，DMD芯片40也可以位于TIR棱镜30的其他侧，根据 TIR棱镜30的具体结构应用而定。

可选地，DMD芯片40可以固定在壳体10内，或者固定在壳体10外。在图1中，第一方向X为竖直向上的方向，第二方向Y为水平的方向。

本实施例中，光源20在第二方向Y上与TIR棱镜30相对设置。

在其他实施例中，光源20也可以不在TIR棱镜30的第二方向Y上的其他位置，通过反射镜或其他可以改变光路的元件将光源20发出的光线引导至TIR 棱镜30。

请参阅图2-图4，遮光片50包括透光部501与围绕透光部501的非透光部 502，透光部501与出光口70相对设置，非透光部502朝向TIR棱镜30的表面S1和/或壳体10的内表面S2上设有吸光层80，来自光源20的光线L1被TIR 棱镜30反射后到达DMD芯片40，DMD芯片40将光线反射至容纳空间60内，到达透光部501的光线L2从出光口70出射，到达吸光层80的光线被吸光层80 吸收。吸光层80吸收的是TIR棱镜30出射的杂散光。可选地，吸光层80为黑色吸光层80，吸光层80的材质可以为丙烯酸。图3中，透光部501与非透光部 502形成“回”字形，图4中，透光部501与非透光部502形成“L”形。

请参阅图2，可以理解的是，TIR棱镜30包括中间表面301，中间表面301 相对于DMD芯片40与光源20均倾斜设置，光源20的光线从第二方向Y到达中间表面301时，中间表面301将光线反射至DMD芯片40，到达DMD芯片 40的光线被DMD芯片40反射至容纳空间60。

本申请中，通过在非透光部502朝向TIR棱镜30的表面S1与壳体10的内表面S2上设置吸光层80，可以将到达吸光层80的光线吸收，即可以将到达非透光部502与壳体10的内表面的光线(杂散光)吸收，避免由于非透光部502 与壳体10的内表面由于吸光能力不足所导致的杂散光对正常光线的干扰，也避免了杂散光进入TIR棱镜30对投影图像的画质的影响。本申请可以大幅度增强吸光的效果，抑制杂散光，提升投影画面的质量。

在一个具体的实施例中，吸光层80包括第一子层801，第一子层801设于非透光部502上，DMD芯片40包括打开的像素区域，到达打开的像素区域的光线被打开的像素区域反射至遮光片50，到达透光部501的光线从出光口70出射，到达第一子层801的光线被第一子层801吸收。可以理解的是，被打开的像素区域反射的光线为正常的成像光线L2。正常的成像光线L2从透光部501 与出光口70出射成像，成像光线到达非透光部502被第一子层801吸收。

在一个具体的实施例中，吸光层80还包括第二子层802，第二子层802设于壳体10的内表面上；DMD芯片40还包括关闭的像素区域，到达关闭的像素区域的光线被关闭的像素区域上反射至容纳空间60内，到达第二子层802的光线被第二子层802吸收。

可以理解的是，TIR棱镜30还包括第一表面302与第二表面303，第一表面302朝向遮光片50，第二表面303朝向壳体10的内表面，第二表面303连接第一表面302与中间表面301；到达关闭的像素区域的光线在关闭的像素区域上形成非成像光线L3，非成像光线L3被关闭的像素区域反射至第一表面302，第一表面302将非成像光线反射至第二表面303，非成像光线穿过第二表面303到达壳体10的内表面时，被设于壳体10内表面上的第二子层802吸收。到达打开的像素区域的光线被打开的像素区域反射至TIR棱镜30，并从所述第一表面302出射，即成像光线L2反射至TIR棱镜30后从所述第一表面302出射。当然，本申请除了在壳体10的内表面和/或所述遮光片50设置吸光层80，还可以在第二表面303上设置吸光层80。从而，本申请既可以吸收到达非透光部502 的光线，也可以吸收到达壳体10的内表面的光线，可以大幅度增强吸光的效果，抑制杂散光，提升投影画面的质量。

请参阅图5，在一个具体的实施例中，所述第一子层801层叠在所述非透光部501上。如此，第一子层801的设置方式简单。

请参阅图6，在一个具体的实施例中，光机还包括胶层120，胶层120形成在第一子层801与非透光部502之间。可以理解的是，胶层120将第一子层801 固定在非透光部502上。本申请中，通过设置胶层120，提高了第一子层801的结构强度。

请参阅图7，在一个具体的实施例中，胶层120为多层，第一子层801为多层，多层胶层120与多层第一子层801交替设置。可以理解的是，最外层可以为第一子层801。本申请中，胶层120设置为多层，进一步提高了第一子层801 的结构强度。

请参阅图8，在一个具体的实施例中，非透光部502上形成有凹槽140，第一子层801形成在凹槽140内。可以理解的是，凹槽140的宽度与深度可以较容易控制。本申请中，通过将第一子层801设置在凹槽140内，可以较容易控制第一子层801的宽度与深度h1将第一子层801控制在合理厚度范围内，避免第一子层801过薄会导致吸光效果不理想，第一子层801过厚会反光。

请参阅图9，在一个具体的实施例中，所述第一子层801包括第一部分与第二部分，所述第一部分形成在所述凹槽140内，所述第二部分形成在所述第一部分上，且覆盖所述非透光部502朝向所述TIR棱镜30的表面。

如此，不仅可以控制第一子层801的宽度与深度h2，而且还可以在非透光部502的更大范围内设置第一子层801，进一步提高了对杂散光的吸收程度。

在一个具体的实施例中，非透光部502朝向TIR棱镜30的表面S1为凹凸相间的表面。如此，增大了非透光部502的朝向TIR棱镜30的表面面积，进而增大了第一子层801的面积。

在一个具体的实施例中，所述壳体10设置有所述吸光层80的内表面为凹凸相间的表面。如此，增大了壳体10设置有所述吸光层80的内表面S2面积，进而增大了第二子层802的面积。如图10中，表面S1和/或表面S2为向外凸起的表面，如图11中，表面S1和/或表面S2为向内凸起的表面。

请继续参阅图1，在一个具体的实施例中，光机还包括复眼透镜组160、聚焦透镜组170以及振镜180，光源20、复眼透镜组160、聚焦透镜组170以及 TIR棱镜30在第一方向X上依次设置，壳体10上设有凹部，凹部与出光口70 连通，振镜180位于凹部内，且覆盖出光口70，复眼透镜组160用于均匀光线，聚焦透镜组170用于聚焦光线，振镜180用于提升像素。可以理解的是，振镜 180可以设置在壳体10内，或者设置在壳体10外。

下表为设置吸光层80前后的对比度(ANSI)和对比度(FOFO)的变化：

	实验1(ANSI/FOFO)	实验2(ANSI/FOFO)	实验3(ANSI/FOFO)
				前	47.52/403	93.76/480	73.01/453
后	93.85/417	99.50/453	84.53/457

从上表可以看出，本申请大幅度增强了吸光的效果，抑制杂散光，提升投影画面的质量。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种光机，用于投影仪，其特征在于，包括：壳体、TIR棱镜、DMD芯片以及遮光片，所述壳体内形成有容纳空间，所述壳体上设有与所述容纳空间连通的出光口，所述TIR棱镜与所述遮光片设置在所述容纳空间内，所述DMD芯片设置在所述壳体上，所述遮光片位于所述TIR棱镜靠近所述出光口的一侧；

所述壳体的内表面和/或所述遮光片设有吸光层，所述吸光层用于吸收所述TIR棱镜出射的杂散光。

2.根据权利要求1所述的光机，其特征在于，所述遮光片包括透光部与围绕所述透光部的非透光部，所述透光部与所述出光口相对设置，所述吸光层包括第一子层，所述第一子层设于所述非透光部上；

所述TIR棱镜包括第一表面，所述DMD芯片包括打开的像素区域，到达所述打开的像素区域的光线被所述打开的像素区域反射至所述TIR棱镜，并从所述第一表面出射，所述光线部分穿过所述透光部从所述出光口出射，部分被所述第一子层吸收。

3.根据权利要求1所述的光机，其特征在于，所述吸光层还包括第二子层，所述第二子层设于所述壳体的内表面上；

所述TIR棱镜包括第二表面，所述DMD芯片还包括关闭的像素区域，到达所述关闭的像素区域的光线被所述关闭的像素区域反射至所述TIR棱镜，并从所述第二表面出射，出射的所述光线被所述第二子层吸收。

4.根据权利要求2所述的光机，其特征在于，所述第一子层层叠在所述非透光部上。

5.根据权利要求4所述的光机，其特征在于，所述光机还包括胶层，所述胶层形成在所述第一子层与所述非透光部之间。

6.根据权利要求5所述的光机，其特征在于，所述胶层为多层，所述第一子层为多层，多层所述胶层与多层所述第一子层交替设置。

7.根据权利要求2所述的光机，其特征在于，所述非透光部上形成有凹槽，所述第一子层形成在所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的光机，其特征在于，所述第一子层包括第一部分与第二部分，所述第一部分形成在所述凹槽内，所述第二部分形成在所述第一部分上，且覆盖所述非透光部朝向所述TIR棱镜的表面。

9.根据权利要求2所述的光机，其特征在于，所述非透光部朝向所述TIR棱镜的表面为凹凸相间的表面；和/或，所述壳体设置有所述吸光层的内表面为凹凸相间的表面。

10.一种投影仪，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的光机。

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