[发明专利]一种便携式投影机及其准直系统

说明书

技术领域

本发明涉及投影机技术领域，尤其涉及一种便携式投影机及其准直系统。

背景技术

随着投影设备在生活中扮演的角色越来越多，应用到的领域也会越来越多。更多的设备需要嵌入微型投影设备，这对投影光机的要求也越来越高，尺寸更小，结构更加紧凑，成像效果更好，成本更加低。

市面上现有的便携式投影光机，在照明光路上为追求体积小的特点，会采用比较小的显示芯片，而大多采用LED作为光机的光源。在照明光路中，LED发出的光束经准直系统后成像到显示芯片表面，达到照明的目的。如图1所示，LED的发光面的长宽比一般为1:1，而显示芯片2的长宽比大多为16：9，当LED的光束通过准直系统准直后，再成像到显示芯片2上时，为保证投影，LED的像面1必须完全覆盖显示芯片，而现有的准直系统均采用球面透镜进行光路传输，因此LED的像面1的长宽比仍为1:1，进而当LED的像面完全覆盖显示芯片时，阴影部分3的光能量无法利用而直接损失，导致便携式投影光机的亮度提升受到限制。

综上所述，如何解决便携式投影光机的亮度提升受到限制的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种便携式投影机及其准直系统，以提升便携式投影光机的亮度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种准直系统，包括用于使LED的光束准直的第一准直透镜组和用于对所述第一准直透镜组导出的平行光束进行汇聚的中继镜片，有且仅有一个所述中继镜片为柱面透镜，且所述柱面透镜对应的成像的长宽比与显示芯片对应的成像的长宽比相同。

优选地，所述柱面透镜的光束进入面为柱面，所述柱面透镜的光束导出面为非球面。

优选地，所述非球面为塑胶非球面。

优选地，所述第一准直透镜组包括第一子准直透镜组和与所述第一子准直透镜组垂直设置的第二子准直透镜组，所述第一子准直透镜组用于将其对应的LED的光束准直后经第一平面镜折射导入所述中继镜片，所述第二子准直透镜组用于将其对应的LED的光束准直后经所述第一平面镜反射导入所述中继镜片。

优选地，所述LED的发光面的长宽比为1:1，所述柱面透镜对应的像面的长宽比为16:9。

优选地，所述准直系统还包括在靠近复眼设置的第二准直透镜组，所述第二准直透镜组用于将其对应的LED的光束准直后经第二平面镜反射直接导入所述复眼。

优选地，所述显示芯片为DMD显示芯片。

相比于背景技术介绍内容，上述准直系统，包括用于使LED的光束准直的第一准直透镜组和用于对第一准直透镜组导出的平行光束进行汇聚的中继镜片，有且仅有一个中继镜片为柱面透镜，且柱面透镜对应的成像的长宽比与显示芯片对应的成像的长宽比相同。通过将柱面透镜对应的成像的长宽比设置成与显示芯片对应的成像的长宽比相同，使得当1比1的LED发光面经过准直系统后，LED的像面完全覆盖显示芯片时，如图2所示，能够使得LED的像面的大部分面积覆盖在显示芯片上，阴影部分的面积变小，光能量的利用得到提升。

此外，本发明还提供了一种便携式投影机，包括准直系统，其中，该准直系统为上述任一方案所描述的准直系统。由于上述准直系统具有上述技术效果，具有上述准直系统的便携式投影机也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为传统的便携式投影机的准直系统成像示意图；

图2为本发明实施例提供的便携式投影机的准直系统成像示意图；

图3为本发明实施例提供的便携式投影机的准直系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的中继镜片沿Y方向传导的光束的截面示意图；

图5为本发明实施例提供的中继镜片沿X方向传导的光束的截面示意图。

上图1-5中，

LED的像面1、显示芯片2、阴影部分3、中继镜片4、第二准直透镜组5、LED6、第一子准直透镜组7、第二子准直透镜组8、第一平面镜9、第二平面镜10、复眼11、场镜12、成像镜头13。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种便携式投影机及其准直系统，以提升便携式投影光机的亮度。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。