[发明专利]一种数字光处理投影光机及投影仪

权利要求书

1.一种数字光处理投影光机，包括照明系统、数字微镜阵列、第一挡光单元、投影系统、第二挡光单元和补偿棱镜；所述照明系统包括棱镜和反射镜、且具有照明孔径光阑；所述第一挡光单元设置在所述照明孔径光阑处；所述棱镜具有分离照明光束和反射光束的光束分离界面；所述数字微镜阵列具有开通状态和平坦状态，所述照明光束经由所述光束分离界面引导至所述数字微镜阵列，所述数字微镜阵列在开通状态将所述照明光束反射形成开通状态光束，在平坦状态将所述照明光束反射形成平坦状态光束；

其特征在于，

所述反射镜设置在所述棱镜与照明孔径光阑之间，所述第一挡光单元设置在所述照明孔径光阑的第一侧，且所述照明孔径光阑的第一侧比第二侧更靠近所述反射镜，所述照明孔径光阑的第一侧和第二侧分别位于所述照明孔径光阑中心位置的沿直径方向的两侧，所述第一挡光单元用于遮挡所述照明光束中的第一部分照明光，从而在所述开通状态光束中形成第一开通遮挡区域，并在所述平坦状态光束中形成第一平坦遮挡区域，所述第一平坦遮挡区域至少涵盖初始重叠区域；其中，所述初始重叠区域为：在不存在所述第一挡光单元的情况下，所述平坦状态光束所在区域与所述开通状态光束所在区域之间的整个重叠区域；

所述第一部分照明光在所述光束分离界面的入射角度大于第二部分照明光在所述光束分离界面的入射角度，所述光束分离界面对所述第一部分照明光的透过率小于对所述第二部分照明光的透过率，所述第二部分照明光为所述开通状态光束中位于所述初始重叠区域内的开通状态光所对应的照明光；并且，所述第一部分照明光的光能量小于所述第二部分照明光的光能量；

所述第二挡光单元设置在所述照明孔径光阑处，所述第二挡光单元比所述第一挡光单元更靠近所述反射镜，且所述第二挡光单元位于所述第一挡光单元的径向外侧并与所述第一挡光单元的径向外侧边缘相连，所述第二挡光单元用于遮挡所述照明光束中能被所述补偿棱镜全反射的部分。

2.根据权利要求1所述的数字光处理投影光机，其特征在于，

所述第一平坦遮挡区域与所述初始重叠区域的形状和大小均相同。

3.根据权利要求2所述的数字光处理投影光机，其特征在于，

所述数字微镜阵列的偏转角为12°，所述照明光束的半锥角为17°，所述棱镜的夹角和折射率分别为45°和1.61；

所述初始重叠区域由第一光线轨迹与所述开通状态光束的外围边界围成，所述第一光线轨迹为以41.52°入射所述光束分离界面的照明光在所述微镜阵列开通状态下的反射光线的光线轨迹。

4.根据权利要求2所述的数字光处理投影光机，其特征在于，

所述数字微镜阵列的偏转角为12°，所述照明光束的半锥角为17°，所述棱镜的夹角和折射率分别为45°和1.64；

所述初始重叠区域由第二光线轨迹与所述开通状态光束的外围边界围成，所述第二光线轨迹为以41.57°入射所述光束分离界面的照明光在所述微镜阵列开通状态下的反射光线的光线轨迹。

5.根据权利要求2所述的数字光处理投影光机，其特征在于，

所述数字微镜阵列的偏转角为14.5°，所述照明光束的半锥角为18.2°，所述棱镜的夹角和折射率分别为45°和1.66；

所述初始重叠区域由第三光线轨迹与所述开通状态光束的外围边界围成，所述第三光线轨迹为以36.69°入射所述光束分离界面的照明光在所述微镜阵列开通状态下对应的反射光线的光线轨迹。

6.根据权利要求2所述的数字光处理投影光机，其特征在于，

所述数字微镜阵列的偏转角为14.5°，所述照明光束的半锥角为18.2°，所述棱镜的夹角和折射率分别为45°和1.68；

所述初始重叠区域由第四光线轨迹与所述开通状态光束的外围边界围成，所述第四光线轨迹为以36.83°入射所述光束分离界面的照明光在所述微镜阵列开通状态下对应的反射光线的光线轨迹。