[发明专利]使用激光光源的微型投影机用光学引擎

说明书

技术领域

本发明涉及便携式微型投影机，特别涉及将光源放射出的光整形为面光 源，通过光调制器的有效区域来形成图象，并通过投射透镜将其放大投射的 微型投影机。

背景技术

为了让比手掌还要小的便携用小型投影机或是可以嵌入在笔记本电脑 中的投影机商用化，就要开发体积小低耗电的投影机。要实现投影机的小型 化，就要简化学光系统的构造。

为了开发低耗电的投影机，就要选择相对低耗电的优质光源。对于这种 低耗力投影机，最适合的光源为激光或是发光二级管(Low Emitting Diode， 简称“LED”)。其中，激光光源是相对低耗电量且有着高量度的高效率光 源。

利用此类光源的投影机要把从光源射出的光射到转换成影象的光调制 器之前，先要变换成适合光调制器有效区域的光束形状。完成此项功能的元 件叫光束整形器。但现有的光束整形器是把光束放大后，只让和光调制器的 形状一致的部分通过，其余部分会阻断掉。因为现有光束整形器把超出区域 的部分阻断掉，所以光效率低，也很难获得均匀的光。

此外，激光存在降低屏幕显示影象质量的激光散斑特性。现有的光束整 形器不能降低这种激光散斑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用激光光源的微型投影机用光学引擎，提 高光束整形器的光效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种使用激光光源的微 型投影机用光学引擎，包括：至少一个激光光源，利用光源发出的光生成图 象的光调制器，对该光解调器所生成的图象进行放大投射的投射透镜，和位 置在光源和光调制器之间，用于将光源射出的光转换成光调制器有效区域形 状的光束整形器，光束整形器包括至少两个小透镜体，各小透镜体的直径在 80um至500um之间。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在光束整形器上使用了多个适合激光的直径为80um至500um的小透 镜体，使光束更容易整形。

进一步地，光束整形器上组合了多种不同大小的小透镜体，使激光散斑 得以减少。

进一步地，小透镜体的形状与光调制器有效区域的形状一致，使光损失 降到最低。

进一步地，各小透镜体的大小最好是随机分布的，排列方式最好是不规 则的，这样可以最大限度地增加随机性，降低同一相位，同一振幅激光的连 贯性。

进一步地，各小透镜体的直径均为其中最小的小透镜体的直径的整数 倍，这样可以在增加随机性的同时大大减少制造的困难。

进一步地，对以矩阵形式规则布置的小透镜体在排列上加以随机性，可 以在增加随机性的同时大大减少制造的困难。

进一步地，通过引入漫射体，可以使散斑扩散，防止因激光光源引起的 纹路之间的干扰。

进一步地，通过振动光束整形器可以削弱激光散斑。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中构成微型投影机的光学引擎的构造简略 图；

图2是本发明第一实施方式中构成光束整形器的小透镜体的构造简略 图；

图3是本发明第二实施方式中光束整形器中小透镜体的排列构造简略 图；

图4是本发明第三实施方式中光束整形器的小透镜体的排列构造简略 图；

图5是反射式光学引擎功能的简略示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细 节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于 以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保 护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发 明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种使用激光光源的微型投影机用光学引擎。

图1是利用激光光源的投影机整体运作原理的示意图。包括激光光源的 投影机由：R光源(10R)、G光源(10G)、B光源(10B)、分色镜(Dichroic Mirror)50R、40G、50B、漫射体(20)、光束整形器(30)、两张物镜(40)、 光调制器(60)、投射透镜(70)等构成。