CN1328611C - 数码投影机光机机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数码投影机光机机构，包括：高光效金卤灯、光均化器、分色部件、放大镜、偏振分光棱镜、硅基微晶成像芯片、成像物镜，所述的高光效金卤灯、光均化器、分色部件在横轴线上顺序排列；放大镜、偏振分光棱镜设在分色部件下方，并按纵轴线顺序排列；硅基微晶成像芯片设在偏振分光棱镜的右侧，成像物镜设在偏振分光棱镜的左侧，在一条横轴线上顺序排列；其特点是：分色部件包括分色转轮和反光镜，反光镜倾斜45度设在分色转轮内部。本发明以分色转轮与反光镜构成的分色部件替代了原光机机构中分色部件的复杂的光学器件结构，使得整个机构大大简化，有效地增加了光能量，更使得装配工艺性提高。而且由于其光机机构简单，在经济成本上也有着很大的优势。
Description
技术领域
本发明涉及数码投影机光机机构。
背景技术
飞利浦公司网站公开的利用单片硅基微晶成像芯片的光机机构，请参见图1，其工作原理如下：光源11通过复眼镜12射入，经由第一分光镜131将光线分成红光与青光两路，红光反射至第一聚光镜132、第一反光镜133、第一旋转棱镜134、第一场镜135，透过第二分光镜136、第二聚光镜137、最后经由第三分光镜138反射出分光装置；青光经过第三聚光镜141、第四分光镜142分成绿、兰两路光线：绿光经第四分光镜142反射至第二旋转棱镜143，再经第二场镜144、第二分光镜136反射透过第二聚光镜137，最后经由第三分光镜138反射出分光装置；兰光透过第四分光镜142进入第三旋转棱镜151，透过第三场镜152经第三反光镜153反射进入第四聚光镜154，最后透过第三分光镜138射出分光装置；红、绿、兰三路光线经第五聚光镜16、偏振镜17与偏振分光棱镜181反射至硅基微晶成像芯片182平面，形成红、绿、兰三条光带。
随着三个旋转棱镜的转动，三条光带由硅基微晶成像芯片182平面从上至下不断地循环交替，硅基微晶成像芯片182形成的图像也随着光带的变化而不断地变化。最后硅基微晶成像芯片182形成图像透过偏振分光棱镜181，由成像物镜19投影至屏幕。
由图1可以看到，其分光装置采用的光学部件众多，从而形成的结构非常复杂；由于采用了多种光学器件，光能量损失大；三个旋转棱镜同步调整很复杂，其工艺性较差；从经济角度上讲，众多光学器件的成本高，不利于批量生产。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有数码投影机光机机构的缺点而提供的一种数码投影机光机机构，该数码投影机光机机构精简了光机的结构，降低了元器件成本，提高了光能量和工艺性，而且使得数码投影机光机机构更有利于量产。
本发明的目的是这样实现的：数码投影机光机机构，包括：高光效金卤灯、光均化器、分色部件、放大镜、偏振分光棱镜、硅基微晶成像芯片、成像物镜，所述的高光效金卤灯、光均化器、分色部件在横轴线上顺序排列；所述的放大镜、偏振分光棱镜设在分色部件下方，并按纵轴线顺序排列；所述的硅基微晶成像芯片设在偏振分光棱镜的右侧，成像物镜设在偏振分光棱镜的左侧，在一条横轴线上顺序排列；其特点是：所述的分色部件包括分色转轮和反光镜，所述的反光镜倾斜45度设在分色转轮内部；
高光效金卤灯投射出的光源经过光均化器，将光线均匀地分布在光均化器的出口处，三色光线透过分色转轮进入反光镜，反光镜将三色光线反射至放大镜，再经过偏振分光棱镜放大成像至硅基微晶成像芯片平面上，形成红、绿、兰三条光带；硅基微晶成像芯片图像透过偏振分光棱镜，由成像物镜投影至屏幕。
上述数码投影机光机机构，其中：所述的分色转轮圆周上顺序均匀地分布着红分光膜、绿分光膜、兰分光膜及无膜区。
上述数码投影机光机机构，其中：所述的分色转轮圆周上顺序均匀地分布着红分光膜、绿分光膜、兰分光膜。
上述数码投影机光机机构，其中：所述的光均化器呈矩形，其前部设有反射板。
上述数码投影机光机机构，其中：所述的光均化器呈喇叭口形，其前部没有反射板。
由于本发明采用了上述的结构，去掉了原光机机构中分色部件复杂的光学器件结构，仅以分色转轮与反光镜构成的分色部件替代，使得整个机构大大简化，有效地增加光能量，更使得装配工艺性提高。而且由于其光机机构简单，在经济成本上也有着很大的优势。
附图说明
本发明的具体结构由下列的实施例及附图进一步给出。
图1是现有技术的数码投影机光机机构示意图。
图2是本发明数码投影机光机机构一种实施例的结构示意图。
图3是本发明数码投影机光机机构中分色转轮的侧视图。
图4是本发明数码投影机光机机构中分色转轮实施例一的主视图。
图5是本发明数码投影机光机机构中分色转轮实施例二的主视图。
图6是本发明数码投影机光机机构另一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参见图2，本发明数码投影机光机机构，包括：高光效金卤灯21、光均化器22、分色部件23、放大镜24、偏振分光棱镜25、硅基微晶成像芯片26、成像物镜27。光均化器有两种一种呈矩形，其前部设有反射板；另一种光均化器呈喇叭口形，其前部没有反射板。分色部件23包括分色转轮231和反光镜232，反光镜232倾斜45度设在分色转轮231内部。高光效金卤灯21、光均化器22、分色部件23在横轴线上顺序排列；放大镜24、偏振分光棱镜25顺序设在分色部件的反光镜232下方，并与反光镜呈纵轴线顺序排列；硅基微晶成像芯片26设在偏振分光棱镜25的右侧，成像物镜27设在偏振分光棱镜25的左侧，其在一条横轴线上顺序排列。
高光效金卤灯21投射出的光源经过光均化器22，将光线均匀地分布在光均化器22的出口处，三色光线透过分色转轮231进入反光镜232，反光镜232将三色光线反射至放大镜24，再经过偏振分光棱镜25放大成像至硅基微晶成像芯片26平面上，形成红、绿、兰三条光带；硅基微晶成像芯片26图像透过偏振分光棱镜25，由成像物镜27投影至屏幕28。
请参阅图3、图4。本发明数码投影机光机机构的分色转轮外圆周上顺序均匀地分布着多组分光膜231a，每组分光膜为按序排列的红分光膜231a1、绿分光膜231a2、兰分光膜231a3及无膜区231a4。
请参阅图5。本发明数码投影机光机机构的分色转轮外圆周上顺序均匀地分布着多组分光膜231b，每组分光膜为按序排列的红分光膜231b1、绿分光膜231b2 及兰分光膜231b3。
下面结合两个实施例进一步阐述本发明的工作原理：
实施例1，请结合参见图2。本发明数码投影机光机机构，包括：高光效金卤灯21、光均化器22、分色部件23、放大镜24、偏振分光棱镜25、硅基微晶成像芯片26、成像物镜27。该实施例中光均化器22呈矩形，其前部有反射板221。
高光效金卤灯21后置一反光面211，利用该反光面211，投射出的光源经过光均化器22，将光线均匀地分布在光均化器22的出口处，三束光线中红光透过分色转轮23的红分光膜231b1进入反光镜232，绿光、兰光受红分光膜231b1的反射回光均化器22；光均化器22将反射的绿光、兰光再次反射至分色转轮23，绿光透过分色转轮23的绿分光膜231b2进入反光镜232，兰光受绿分光膜231b2的反射再次反射回光均化器22；光均化器22将反射的兰光第三次反射至分色转轮，兰光透过分色转轮23的兰分光膜231b3进入反光镜232；由于分色转轮23不停地转动，三束光线只有透过相应的分光膜才能进入反光镜232，不论其先后顺序。
反光镜232将三色光线反射至放大镜24，放大镜24将分光转轮的三色分光膜经过偏振分光棱镜25放大成像至硅基微晶成像芯片26平面上，形成红、绿、兰三条光带；随着分色转轮23的转动，光均化器22出口处射出而形成的红、绿、兰三条光带承受着转轮的转动而不断地循环交替，硅基微晶成像芯片26形成的图像也随着光带的变化而不断地变化。硅基微晶成像芯片26图像透过偏振分光棱镜25，由成像物镜27投影至屏幕28。
实施例2，请参见图6。本发明数码投影机光机机构，包括：高光效金卤灯21、光均化器32、分色部件23、放大镜24、偏振分光棱镜25、硅基微晶成像芯片26、成像物镜27。该实施例中光均化器32呈喇叭口形，其前部无反射板。高光效金卤灯21后置一反光面211，利用该反光面211，将红、绿、兰三色光线反射进光均化器32，三束光线中红光透过分色转轮23的红分光膜进入反光镜，绿光、兰光受红分光膜的反射回光均化器32；光线通过光均化器回到高光效金卤灯21后置的反光面211，该反光面将绿光、兰光再次反射至分色转轮23，绿光透过分色转轮23的绿分光膜进入反光镜，兰光受绿分光膜的反射再次反射回光均化器32；光线通过光均化器回到高光效金卤灯21后置的反光面211，该反光面将兰光再次反射至分色转轮23，透过分色转轮23的兰分光膜进入反光镜。
反光镜将三色光线反射至放大镜24，放大镜24将分光转轮的三色分光膜经过偏振分光棱镜25放大成像至硅基微晶成像芯片26平面上，形成红、绿、兰三条光带；随着分色转轮23的转动，光均化器22出口处射出而形成的红、绿、兰三条光带承受着转轮的转动而不断地循环交替，硅基微晶成像芯片26形成的图像也随着光带的变化而不断地变化。硅基微晶成像芯片26图像透过偏振分光棱镜25，由成像物镜27投影至屏幕28。
本发明结构简单，成本低，具有装配工艺性提高和有效地增加光能量的优点。
Claims (5)
1、数码投影机光机机构，包括：高光效金卤灯、光均化器、分色部件、放大镜、偏振分光棱镜、硅基微晶成像芯片、成像物镜，所述的高光效金卤灯、光均化器、分色部件在横轴线上顺序排列；所述的放大镜、偏振分光棱镜设在分色部件下方，并按纵轴线顺序排列；所述的硅基微晶成像芯片设在偏振分光棱镜的右侧，成像物镜设在偏振分光棱镜的左侧，在一条横轴线上顺序排列；其特征在于：所述的分色部件包括分色转轮和反光镜，所述的反光镜倾斜45度设在分色转轮内部；
高光效金卤灯投射出的光源经过光均化器，将光线均匀地分布在光均化器的出口处，三色光线透过分色转轮进入反光镜，反光镜将三色光线反射至放大镜，再经过偏振分光棱镜放大成像至硅基微晶成像芯片平面上，形成红、绿、兰三条光带；硅基微晶成像芯片图像透过偏振分光棱镜，由成像物镜投影至屏幕。
2.根据权利要求1所述的数码投影机光机机构，其特征在于：所述的分色转轮外圆周上顺序均匀地分布着多组分光膜，每组分光膜为按序排列的红分光膜、绿分光膜、兰分光膜及无膜区。
3、根据权利要求1所述的数码投影机光机机构，其特征在于：所述的分色转轮外圆周上顺序均匀地分布着多组分光膜，每组分光膜为按序排列的红分光膜、绿分光膜及兰分光膜。
4、根据权利要求1所述的数码投影机光机机构，其特征在于：所述的光均化器呈矩形，其前部设有反射板。
5、根据权利要求1所述的数码投影机光机机构，其特征在于：所述的光均化器呈喇叭口形，其前部没有反射板。
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