CN217767171U - 投影光机 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种投影光机，包括：发光模组、分光片、反射模组和显示芯片，其中，发光模组用于产生第一光束和第二光束，第一光束与第二光束相交；分光片设置于第一光束与第二光束的交点处，分光片配置为反射第一光束以形成第一反射光束、透射第二光束以形成透射光束，并使第一反射光束的出射方向与透射光束的出射方向相同；反射模组配置为反射第一反射光束和透射光束以形成投射至显示芯片的投影光束，并使投影光束的出射方向与显示芯片呈目标角度。在本申请实施例提供的投影光机中，针对其发光模组所产生的不同方向的第一光束与第二光束，可以更大限度地将该不同方向的第一光束与第二光束投至显示芯片，从而提高光源利用率。

Description

投影光机

技术领域

本申请涉及投影显示技术领域，特别是涉及一种投影光机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着对投影质量要求的提升，多色光源投影光机因其色彩较鲜艳、色彩还原度较高的特点，越来越被市场所青睐。然而，如相关技术中的三色光源投影光机，由于其一些元件在组装时会存在公差，三色光源所发出的不同频率的光线的出射方向及位置的一致性较差，为提升显示效果，通常会尽可能地放大三色光源所发出的不同频率的光线投射在显示芯片上的光斑尺寸，以弥补其他元件的组装公差，但这样就导致整体系统的光源利用率较低。因此，如何更大限度地利用投影光机中不同光线的光能，以提高光源利用率，是本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种投影光机，以更大限度地利用投影光机中不同光线的光能，从而提高光源利用率。具体技术方案如下：

本申请实施例提供了一种投影光机，包括：发光模组、分光片、反射模组和显示芯片，其中，所述发光模组用于产生第一光束和第二光束，所述第一光束与所述第二光束相交；所述分光片设置于所述第一光束与所述第二光束的交点处，所述分光片配置为反射所述第一光束以形成第一反射光束、透射所述第二光束以形成透射光束，并使所述第一反射光束的出射方向与所述透射光束的出射方向相同；所述反射模组配置为反射所述第一反射光束和所述透射光束以形成投射至所述显示芯片的投影光束，并使所述投影光束的出射方向与所述显示芯片呈目标角度。

根据本申请实施例提供的投影光机，其分光片设置于发光模组所产生的第一光束与第二光束的交点处，分光片配置为反射第一光束以形成第一反射光束、透射第二光束以形成透射光束，并使第一反射光束的出射方向与透射光束的出射方向相同，反射模组配置为反射第一反射光束和透射光束以形成投射至显示芯片的投影光束，并使投影光束的出射方向与显示芯片呈目标角度。可见，在本申请实施例提供的投影光机中，针对其发光模组所产生的不同方向的第一光束与第二光束，通过分光片将第一光束与第二光束进行合并，使得第一光束与第二光束合并后所形成的合光(即第一反射光束和透射光束的叠加)中的各光束的出射角度及位置达到较大程度的一致，进一步地，再通过反射模组改变第一光束与第二光束合并后所形成的合光的出射方向，使得该合光以目标角度射至显示芯片，以此可以更大限度地将不同出射方向的第一光束和第二光束投至显示芯片，从而提高发光模组所产生的光源的利用率。

另外，根据本申请实施例提供的一种投影光机，还可以具有以下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述第一光束和/或所述第二光束包括多种频率的光线。

在本申请的一些实施例中，所述分光片具有用于反射所述第一光束的分光反射面，所述第二光束通过所述分光反射面出射，所述分光反射面的安装角度可调。

在本申请的一些实施例中，所述分光反射面镀有分光反射膜，所述分光反射膜配置为反射所述第一光束并透射所述第二光束。

在本申请的一些实施例中，所述分光片的除所述分光反射面以外的其他表面均镀有增透膜。

在本申请的一些实施例中，所述反射模组包括第一反射镜和第二反射镜，其中，所述第一反射镜具有第一反射面，所述第一反射面配置为接收并反射所述第一反射光束和所述透射光束以形成第二反射光束；所述第二反射镜具有第二反射面，所述第二反射面配置为接收并反射所述第二反射光束以形成所述投影光束。

在本申请的一些实施例中，所述第一反射面的安装角度可调，和/或所述第二反射面的安装角度可调。

在本申请的一些实施例中，所述第一反射面与所述第一反射光束、所述透射光束呈45°夹角；所述第二反射面与所述第二反射光束呈45°夹角。

在本申请的一些实施例中，所述第一光束与所述第二光束垂直，所述分光片具有用于反射所述第一光束的分光反射面，所述第二光束通过所述分光反射面出射，所述分光反射面与所述第一光束呈45°夹角且与所述第二光束呈45°夹角。

在本申请的一些实施例中，所述发光模组包括光源和合光棱镜，所述光源用于发出所述第一频率光线、所述第二频率光线和所述第三频率光线，其中，所述第三频率光线为所述第二光束，所述合光棱镜具有第一面和第二面，所述第一面配置为反射所述第一频率光线至所述第二面，所述第二面配置为透射所述第一频率光线并反射所述第二频率光线以形成与所述第二光束相交的所述第一光束。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请实施例提供的一种投影光机中的光路示意图；

图2为本申请实施例提供的一种投影光机的发光模组中的光路示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其中，相同的部件由相同的附图标记进行标示。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

基于相同的方位理解，在本申请的描述中，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如图1所示，本申请实施例提供了一种投影光机，该投影光机包括发光模组(图中未示出)、分光片10、反射模组20和显示芯片30。其中，发光模组用于产生第一光束和第二光束，第一光束与第二光束相交；分光片10设置于第一光束与第二光束的交点处，分光片10配置为反射第一光束以形成第一反射光束、透射第二光束以形成透射光束，并使第一反射光束的出射方向与透射光束的出射方向相同；反射模组20配置为反射第一反射光束和透射光束以形成投射至显示芯片30的投影光束，并使投影光束的出射方向与显示芯片30呈目标角度。

其中，目标角度可以根据显示芯片30的位置、尺寸及实际应用场景的需求确定，以尽可能地使投影光束射至显示芯片30所形成的光斑与显示芯片30的位置、尺寸更适配，或更符合实际应用场景的需求。举例来说，可以将目标角度设定为90°，也就是使投影光束垂直射入显示芯片30，从而更大限度地利用投影光束的光能。

根据本申请实施例提供的投影光机，其分光片10设置于发光模组所产生的第一光束与第二光束的交点处，分光片10配置为反射第一光束以形成第一反射光束、透射第二光束以形成透射光束，并使第一反射光束的出射方向与透射光束的出射方向相同，反射模组20配置为反射第一反射光束和透射光束以形成投射至显示芯片30的投影光束，并使投影光束的出射方向与显示芯片30呈目标角度。可见，在本申请实施例提供的投影光机中，针对其发光模组所产生的不同方向的第一光束与第二光束，通过分光片10将第一光束与第二光束进行合并，使得第一光束与第二光束合并后所形成的合光(即第一反射光束和透射光束的叠加)中的各光束的出射角度及位置达到较大程度的一致，进一步地，再通过反射模组20改变第一光束与第二光束合并后所形成的合光的出射方向，使得该合光以目标角度射至显示芯片30，以此可以更大限度地将不同出射方向的第一光束和第二光束投至显示芯片30，从而提高发光模组所产生的光源的利用率。

在本申请的一些实施例中，第一光束和/或第二光束包括多种频率的光线。举例来说，多种频率的光线可以分别是红光、绿光、蓝光、黄光等不同频率的光线，第一光束、第二光束中所包括的光线取决于发光模组中的光源，不限地，例如，发光模组中的光源可以是点光源、平行光源、LED光源、激光光源中的一种或多种。也就是在本申请实施例提供的投影光机中，可以实现对多种频率的光线的合光，进而将该多种频率的光线合并后所形成的合光以目标角度射至显示芯片30，从而更大限度地利用该多种频率的光线的光能。进一步举例来说，如在激光光源的投影光机的应用中，第一光束可以包括绿色激光和蓝色激光，第二光束可以包括红色激光，应用本申请实施例提供的投影光机可以更好地融合三色激光，使三色激光更大限度地投至显示芯片30，从而提高光效及投影显示效果。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，分光片10具有用于反射第一光束的分光反射面11，第二光束通过分光反射面11出射，分光反射面11的安装角度可调。这样更便于对第一光束的反射角度和第二光束的出射位置进行校准，从而更好地实现对第一光束与第二光束的合并，使得第一光束与第二光束合并后所形成的合光中的各光束的出射角度及位置达到更大程度的一致。

在本申请的一些实施例中，分光反射面11镀有分光反射膜，该分光反射膜配置为反射第一光束并透射第二光束。以此简化分光片10的制作。

在本申请的一些实施例中，分光片10的除分光反射面11以外的其他表面均镀有增透膜。以此提高射至分光片10的除分光反射面11以外的其他表面的光束的透过性。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，反射模组20包括第一反射镜21和第二反射镜22，其中，第一反射镜21具有第一反射面211，第一反射面211配置为接收并反射第一反射光束和透射光束以形成第二反射光束；第二反射镜22具有第二反射面221，第二反射面221配置为接收并反射第二反射光束以形成投影光束。通过第一反射镜21和第二反射镜22对第一光束与第二光束合并后所形成的合光在空间上实现多次反射折叠，可以在满足将该合光投至显示芯片30的同时，使得整体光路结构更加紧凑，以缩小投影光机的整体结构体积；而且，使用两块反射镜共同对第一光束与第二光束合并后所形成的合光进行角度和位置的调整，更便于降低调光难度。

在本申请的一些实施例中，第一反射面211的安装角度可调，和/或第二反射面221的安装角度可调。这样更便于根据显示芯片30的位置、尺寸及实际应用场景的需求对第一光束与第二光束合并后所形成的合光进行角度和位置的校准。

在本申请的一些实施例中，第一反射面211与第一反射光束、透射光束呈45°夹角；第二反射面221与第二反射光束呈45°夹角。由此可简化光路，更便于投影光机中各模块的组装。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，第一光束与第二光束垂直，分光片10具有用于反射第一光束的分光反射面11，第二光束通过分光反射面11出射，分光反射面11与第一光束呈45°夹角且与第二光束呈45°夹角。以此，在第一光束与第二光束垂直的情况下，通过使分光片10的分光反射面11与第一光束呈45°夹角且与第二光束呈45°夹角，可以使得第一光束经过分光反射面11反射所形成的第一反射光束、及第二光束通过分光片10透射所形成的由分光反射面11出射的透射光线，两者的出射角度及位置达到更大程度的一致。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，发光模组包括光源(图中未示出)和合光棱镜200，光源用于发出第一频率光线101、第二频率光线102和第三频率光线103，其中，第三频率光线103为第二光束，合光棱镜200具有第一面201和第二面202，第一面201配置为反射第一频率光线101至第二面202，第二面202配置为透射第一频率光线101并反射第二频率光线102以形成与第二光束相交的第一光束。以此，在发光模组的光源发出三种不同频率的光线的情况下，通过合光棱镜200对其中两种频率的光线进行合并以形成与第三种频率的光线相交的第一光束，进而利用分光片10对第一光束与第三种频率的光线进行合并，以使得三种不同频率的光线合并后所形成的合光中的各光束的出射角度及位置达到较大程度的一致。

在本申请的一些实施例中，合光棱镜200可由梯形棱镜和三角形棱镜胶合而成，以此降低合光棱镜200的制作难度及成本。需要理解的是，合光棱镜200不限于采用上述形状的棱镜，也可采用其他形状的棱镜。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种投影光机，其特征在于，包括：发光模组、分光片、反射模组和显示芯片，其中，

所述发光模组用于产生第一光束和第二光束，所述第一光束与所述第二光束相交；

所述分光片设置于所述第一光束与所述第二光束的交点处，所述分光片配置为反射所述第一光束以形成第一反射光束、透射所述第二光束以形成透射光束，并使所述第一反射光束的出射方向与所述透射光束的出射方向相同；

所述反射模组配置为反射所述第一反射光束和所述透射光束以形成投射至所述显示芯片的投影光束，并使所述投影光束的出射方向与所述显示芯片呈目标角度。

2.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述第一光束和/或所述第二光束包括多种频率的光线。

3.根据权利要求1或2所述的投影光机，其特征在于，所述分光片具有用于反射所述第一光束的分光反射面，所述第二光束通过所述分光反射面出射，所述分光反射面的安装角度可调。

4.根据权利要求3所述的投影光机，其特征在于，所述分光反射面镀有分光反射膜，所述分光反射膜配置为反射所述第一光束并透射所述第二光束。

5.根据权利要求4所述的投影光机，其特征在于，所述分光片的除所述分光反射面以外的其他表面均镀有增透膜。

6.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述反射模组包括第一反射镜和第二反射镜，其中，

所述第一反射镜具有第一反射面，所述第一反射面配置为接收并反射所述第一反射光束和所述透射光束以形成第二反射光束；

所述第二反射镜具有第二反射面，所述第二反射面配置为接收并反射所述第二反射光束以形成所述投影光束。

7.根据权利要求6所述的投影光机，其特征在于，所述第一反射面的安装角度可调，和/或所述第二反射面的安装角度可调。

8.根据权利要求6所述的投影光机，其特征在于，所述第一反射面与所述第一反射光束、所述透射光束呈45°夹角；所述第二反射面与所述第二反射光束呈45°夹角。

9.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，所述第一光束与所述第二光束垂直，所述分光片具有用于反射所述第一光束的分光反射面，所述第二光束通过所述分光反射面出射，所述分光反射面与所述第一光束呈45°夹角且与所述第二光束呈45°夹角。

10.根据权利要求1或9所述的投影光机，其特征在于，所述发光模组包括光源和合光棱镜，所述光源用于发出第一频率光线、第二频率光线和第三频率光线，其中，所述第三频率光线为所述第二光束，所述合光棱镜具有第一面和第二面，所述第一面配置为反射所述第一频率光线至所述第二面，所述第二面配置为透射所述第一频率光线并反射所述第二频率光线以形成与所述第二光束相交的所述第一光束。

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