[发明专利]一种高效的微型投影光学引擎

说明书

技术领域

本发明涉及投影显示技术，尤其涉及一种高效的微型投影光学引擎。

背景技术

近年来，液晶投影技术已经广泛应用在电化教学、办公、商务以及广告娱乐等方面。而随着科技的发展以及人们生活水平的日益提高，液晶投影技术也朝着微型化、轻量化以及高画质方向发展。

中国发明专利申请公开说明书中公开号“CN1609703”名称为“发光二极管照明装置”公开了一种使用发光二极管照明装置的投影机，其包括一个红色发光二极管组件、一个绿色发光二极管组件以及一个蓝色发光二极管组件组成的多个发光二极管组件，多个单晶硅液晶光阀面板，多个偏振分束器，一个合光棱镜以及一个透镜组件。其中，多个单晶硅液晶光阀面板对应多个发光二极管组件，用于调变多个发光二极管组件产生的光束。多个偏振分束器对应多个单晶硅液晶光阀面板，用于分离对应的发光二极管组件产生并且入射对应的单晶硅液晶光阀面板的光束以及经由对应的单晶硅液晶光阀面板调变后反射出的光束。合光棱镜由多个偏振分束器所环绕，用于合并多个单晶硅液晶光阀面板调变后反射出的光束。透镜组件位于合光棱镜影像输出的光路上，用于接收合光棱镜输出的影像，进行色差的消除和成像的动作。

该投影机的投影原理如下：发光二极管组件同时出射红色、绿色以及蓝色的光束，通过对应的偏振分束器照射到三片单晶硅液晶光阀面板上进行调变，之后，合光棱镜把三片单晶硅液晶光阀面板调变后的三基色影像光束加以合并形成彩色影像，合并后的彩色影像再通过透镜组件消除色差及成像，最后投影至投影屏幕上。这种结构的投影机，需要各个发光二极管组件同时发光，同时，需要三片面板，并结合三个偏振分束器，效率较低，且，结构复杂，所使用的光学元件较多，光路较长，尺寸较大，无法满足市场微型化、轻量化的需求。

发明内容

有鉴于此，须提供一种效率高，结构简单、紧凑，光路较短，尺寸较小的高效的微型投影光学引擎，以满足市场的微型化、轻量化的需求。

一种高效的微型投影光学引擎，包括光源模组、透镜组、微显示面板以及投影镜头。其中，光源模组包括发光元件以及用于收集并整形所接收到的光束的整形镜组。透镜组设置于所述整形镜组的出射光路上。所述整形镜组以及透镜组把所述发光元件的发光面成像于所述微显示面板附近。微显示面板设置于所述透镜组的出射光路上，对入射光进行调制，并调制出携有图像信息的图像光。投影镜头用于将所述微显示面板上的图像信息投影成像到屏幕上。

本发明的微型投影光学引擎中，通过整形镜组以及透镜组把发光元件的发光面成像于微显示面板附近，形成临界照明，得到方形的成像光斑，有效提高光学引擎的效率；此外，发光元件通过由整形镜组以及透镜组构成的照明装置，输出的光照明微显示面板，由微显示面板对入射光进行调制，之后，通过投影镜头将微显示面板上的图像信息投影成像到屏幕上，其光学系统设计过程仅涉及照明装置，微显示面板以及投影镜头，不涉及其他光学器件，这种架构所使用的光学元件较少，结构简单、紧凑，光能利用率高，且，光路较短，尺寸较小，生产成本较低，满足市场微型化、轻量化的需求。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明第一实施方式的高效的微型投影光学引擎的平面结构示意图；

图2为本发明第二实施方式的高效的微型投影光学引擎的平面结构示意图；

图3为本发明第三实施方式的高效的微型投影光学引擎的平面结构示意图；

图4为本发明第四实施方式的高效的微型投影光学引擎的平面结构示意图；

图5为图4中照明装置输出的光斑效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1所示为本发明第一实施方式的高效的微型投影光学引擎的平面结构示意图，其包括光源模组10、透镜组30、偏振转换器40、复眼透镜组50、偏振分光器60、微显示面板70以及投影镜头(图中未示出)。其中，光源模组10、透镜组30、偏振转换器40以及复眼透镜组50构成照明装置。