[发明专利]一种光导器件、光源组件和投影装置

说明书

技术领域

本发明属于显示领域，尤其涉及一种光导器件、光源组件和投影装置。

背景技术

在目前的DLP（Digital Light Processing，数字光处理）投影系统中，光学引擎通常包括光源、照明系统、图像投影系统，其中照明系统包括光导器件、延迟透镜和折叠反射镜，图像投影系统可以包括DMD和投影透镜。

其中，在传统的光学设计中，光导器件通常设计为具有对称尺寸的入光面和出光面，入光面和出光面上的光斑均在各自的平面上对称分布，这样的设计可以促使光线在光导中被对称的处理和反射，进而光线在从光导器件中出射又入射进光学引擎的其他部件时，也会被对称的处理。可以通过图1研究光线在光学引擎中的行为，图1中示出了光导器件51中的光线反射路径，以及光线从光导器件5射出以后经过透镜52投射到投影面53上，图2示出了光学系统的输出光的输出光瞳图样。如图1中的设计概念只是会将有效亮度最大化，而其他性能（例如亮度均匀性）不是首要关心的问题。

如果要改善光学引擎输出光的亮度均匀性，通常的方法有：延长光导长度或者改变系统的光线入射角度。实际上延长光导器件长度的方案虽然通过光线反射更多次获得更好的亮度均匀性，但是光能量将在每次反射时都会产生较大损耗，进而延长光波导器件长度以后，光能量的损耗更大，降低了输出光的亮度。而改变光线入射角度同样也会造成输出光亮度的降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光导器件、光源组件和投影装置，能够在保证光导器件输出光的亮度均匀性且避免输出光的亮度损失。

本发明一方面提供一种光导器件，该光导器件沿直线方向延伸，且该光导器件包括：

入光面；

出光面，位于所述入光面的对面，且所述出光面的中心定义一与所述出光面垂直的第一中心轴线，所述第一中心轴线不通过所述入光面的中心；

侧壁，该侧壁连接所述入光面和所述出光面。

在一个优选的实施例中，所述出光面的面积大于所述入光面的面积。

在一个优选的实施例中，所述出光面的尺寸大于所述入光面的尺寸，且所述入光面的尺寸大于所述出光面尺寸的1/2。

在一个优选的实施例中，所述入光面和出光面均为圆形，所述侧壁具体为连接所述入光面和出光面的弧面，所述入光面的尺寸为所述入光面的直径，所述出光面的尺寸为所述出光面的直径。

在一个优选的实施例中，所述入光面和出光面均为矩形，所述侧壁包括一对彼此相对的第一侧壁和一对彼此相对的第二侧壁，所述第一侧壁的形状为非等腰梯形。

在一个优选的实施例中，所述入光面的尺寸为所述第一侧壁连接的所述入光面的一边的长度，所述出光面的尺寸为所述第一侧壁连接的所述出光面的一边的长度。

本发明另一方面还提供一种光源组件，包括光源和上述的光导器件，所述光源的输出光入射至所述光导器件的入光面上。

在一个优选的实施例中，所述光源的输出光在所述光导器件的入光面上的光斑的中心，位于所述出光面的第一中心轴线与所述入光面交点处。

在一个优选的实施例中，所述光源的输出光通过聚焦透镜聚焦到所述光导器件的入光面上。

本发明再一方面还提供一种投影装置，包括上述的光源组件、光阀以及投影透镜系统，所述光源组件输出的光束通过所述光阀的调制，再经所述投影透镜系统投射至成像面。

与现有技术相比，当光源的输出光从本实施例中的光导器件的入光面入射进光导器件中后，光线在光导器件的内部进行全反射，进行匀光处理，匀光处理后的光从光导器件的出光面射出，由于第一中心轴线经过出光面的中心但不经过入光面的中心，使得入光面的中心和出光面不在同一条直线上，可以避免光线在光导器件中被对称处理，使得输出光束的亮度均匀性更优，同时不需要为了改善亮度均匀性而延长光导器件的长度，因此在改善亮度均匀性的同时可以保证亮度。

附图说明

图1为现有技术中光学系统的光线处理过程示意图；

图2为现有技术中光学系统的输出光瞳的图样；

图3为本发明实施例一提供的一种光导器件的结构示意图；

图4为将本发明实施例一中的光导器件应用到光源组件中的示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种光导器件的结构示意图；

图6为本发明实施例二中的光导器件应用到光源组件中的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

实施例一