[实用新型]聚光模组及具有该聚光模组的DLP微投影机

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学投影装置技术领域，尤其涉及一种聚光模组及具有该聚光模组的DLP微投影机。

背景技术

目前的微型投影光学引擎大多采用的是美国德州仪器(TI)公司的DLP技术，其主要图像和光线控制器件一般称为DMD光调制器。它是一种反射率极高的微型反射镜阵列，需要配合照明光学系统和投影光学系统将通常使用的R、G、B三原色构成的画面转换成我们人眼易见的投影画面。而考虑到微型投影需要做到结构小巧，光效最佳，业内通常使用阵列透镜和一具有透镜表面的RTIR组合棱镜(通常称为RTIR组合棱镜)配合尺寸小巧的R、G、B三原色LED来完成对DMD光调制器的照明配光。

但是，现有技术中使用阵列透镜和一具有透镜表面的RTIR组合棱镜配合尺寸小巧的R、G、B三原色LED来完成DMD光调制器照明配光的照明系统存在有如下几种技术问题或者技术缺点：其一，不能很好地控制大角度光线的入射，造成照明系统入射到DMD光调制器的光线角度与镜头可以接收的光线角度难以完全匹配；其二，由于该系统存在着非对称的RTIR组合棱镜，采用如上提到的两种照明系统构架难以完全保证照射到DMD光调制器两侧的光线的对称性，也即影响到整个投影画面两侧的光照度均匀性；其三，由于该系统存在着非对称的RTIR组合棱镜，现有的照明系统构架难以完全保证照射到DMD光调制器两侧的不同颜色(指R、G、B三原色)的光线的重合度一致，从而导致整个投影画面两侧容易出现彩色色边。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种聚光模组及具有该聚光模组的DLP微投影机，以解决现有的DLP微投影机中，RTIR组合棱镜存在着不对称性，倒导致DMD光调制器两侧的照明强度不对称，出现色边的问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种聚光模组，其包括：

光积分转换组件，用于接收照明准直光束，并将所述照明准直光束转换为标准光束后再发出；

第一聚光透镜，设置于所述标准光束的光路上，用于聚合所述标准光束，所述第一聚光透镜的中心轴线与所述标准光束的主光轴之间的夹角为预设角度α，所述第一聚光透镜包括偏心设置的第一自由曲面和第二自由曲面，所述第一自由曲面的法线和第二自由曲面的法线之间的偏心位移为预设长度L；

RTIR组合棱镜，设置于所述标准光束的光路上，所述标准光束穿过所述第一聚光透镜后照射至所述RTIR组合棱镜，所述RTIR组合棱镜用于调整所述标准光束的光路形状；

DMD光调制器，邻近所述RTIR组合棱镜设置，接收穿过所述RTIR组合棱镜的标准光束，并将所述标准光束转换为影像光束后，发射至所述RTIR组合棱镜，所述RTIR组合棱镜还用于耦合所述标准光束的光路和所述影像光束的光路，并将所述影像光束反射至外部。

作为本实用新型的进一步改进，所述光积分转换组件包括依次设置的阵列透镜、第二聚光透镜和反射镜，所述照明准直光束照射至所述阵列透镜，经所述阵列透镜转换为标准光束，所述标准光束经所述第二聚光透镜聚合后，照射至所述反射镜上，所述反射镜用于调整所述标准光束的光路方向。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一聚光透镜为模压注塑成型的塑料一体成型的非球面透镜。

作为本实用新型的进一步改进，以所述主光轴为轴线，所述预设角度α的取值范围为：-45°≤α≤45°。

作为本实用新型的进一步改进，所述预设长度L的取值范围为：0mm<L≤20mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述RTIR组合棱镜包括补偿棱镜和等腰直角棱镜，所述补偿棱镜的斜边和所述等腰直角棱镜的斜边胶合，且胶合面设有一薄的空气间隙，所述影像光束照射至所述等腰直角棱角的斜边，在所述空气间隙的作用下实现全反射。

为了解决上述问题，本实用新型还提供了一种DLP微投影仪，其包括照明准直与合光模组、镜头和上述任一项所述的聚光模组，所述照明准直与合光模组发出的照明准直光束照射至所述聚光模组，所述聚光模组接收所述照明准直光束并将其转换为影像光束并发射至所述镜头，所述镜头用于将所述影像光束投射至外部。