投影前端照明系統(tǒng)及投影設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學投影領域，具體而言，涉及一種投影前端照明系統(tǒng)及投影設備。
【背景技術】
[0002]在光學投影設備中，現(xiàn)有投影設備的投影光源常采用白色光源或RGB三色單色光源。當采用RGB三色單色光源時，需要對RGB三色單色光進行混光。然而，現(xiàn)有投影設備前端大多采用合光片對紅綠藍三色光進行混合處理，采用合光片的方式通常會帶來合光片成本極高、合光片的裝配工藝要求極高、合光片的裝配公差要求嚴格、成品的良品率低的問題，無法達到大批量生產(chǎn)的效果。如何提供一種品質(zhì)優(yōu)良、價格低廉的投影設備前端，對于本領域技術人員而言是一個急需解決的技術問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術中投影設備前端因采用合光片帶來的成本高、合光片的裝配工藝要求高、各光學元器件的裝配公差要求嚴格、成品的良品率低的技術問題，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能使投影設備的品質(zhì)優(yōu)良、價格低廉的系統(tǒng)。
[0004]與此相應，本實用新型另一個要解決的技術問題是提供品質(zhì)優(yōu)良、價格低廉的投影設備。
[0005]就實現(xiàn)使投影設備品質(zhì)優(yōu)良、價格低廉的系統(tǒng)而言，本實用新型提供一種投影前端照明系統(tǒng)，包括:用于產(chǎn)生三種單色光的RGB三色LED光源、用于對所述RGB三色LED光源產(chǎn)生的三種單色光進行第一次混光的反射器，用于對光路進行調(diào)整的第一中繼透鏡組、用于對所述RGB三色LED光源產(chǎn)生的三種單色光進行第二次混光的復眼場鏡。所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源發(fā)出的三種單色光經(jīng)所述反射器的反射面反射后依次經(jīng)過所述第一中繼透鏡組及所述復眼場鏡。
[0006]進一步地，上述投影前端照明系統(tǒng)中所述反射器為空心四棱柱，所述反射器包括位于空心四棱柱頂部的入射矩形孔、位于空心四棱柱底部的出射矩形孔，連接所述入射矩形孔與出射矩形孔之間由四個梯形面形成的反射面，所述RGB三色LED光源發(fā)出的三種單色光經(jīng)所述入射矩形孔入射到所述反射面后依次經(jīng)過所述反射器的出射矩形孔、所述第一中繼透鏡組及所述復眼場鏡。所述空心四棱柱采用四個具有高光發(fā)射性能的梯形面相互粘貼而成，所述空心四棱柱結構簡單并價格低廉，粘貼容易且便于生產(chǎn)加工。
[0007]進一步地，上述投影前端照明系統(tǒng)中所述RGB三色LED光源放置于所述反射器的中軸線上，所述RGB三色LED光源的發(fā)光平面與反射器入射矩形孔的距離小于0.6mm，且所述空心四棱柱頂部向外延伸為一個空心四棱錐體時，所述RGB三色LED光源容納于所述空心四棱錐體的錐體空心區(qū)域內(nèi)。對所述RGB三色LED光源幾何尺寸與距反射器入射矩形孔的距離進行上述設定，使所述RGB三色LED光源發(fā)出的單色光更多的進入反射器中，提高投影前端照明系統(tǒng)均光后的光強度。
[0008]進一步地，上述投影前端照明系統(tǒng)中所述RGB三色LED光源包括數(shù)量相等的R、G、B單色LED?？蓪θ怛?qū)動不同的功率進而改變?nèi)w混合光的色溫。此方式的光源排布可使投影出來的圖像具有清晰的畫面和鮮艷的色彩。
[0009]進一步地，上述投影前端照明系統(tǒng)中所述反射器軸向長度不大于12mm，在所述發(fā)射器的反射面上設有反光層。在所述反射器的反射面上設有反光層一方面可以增強反射效果。另一方面所述反射器材質(zhì)可以用塑料替代只需在所述的反射面上涂上一層反光層即可，降低整個系統(tǒng)的成本。
[0010]進一步地，上述投影前端照明系統(tǒng)中從所述空心四棱錐出射矩形孔出射的光經(jīng)過所述第一中繼透鏡組后形成均勻像面。
[0011]進一步地，上述投影前端照明系統(tǒng)中復眼場鏡設置于從所述空心四棱錐出射矩形孔出射的光經(jīng)過所述第一中繼透鏡組后形成均勻像面的位置處。
[0012]進一步地，上述投影前端照明系統(tǒng)中所述復眼場鏡中包括有規(guī)則分布多個矩形球面陣列單元的入射面與出射面，所述入射面與出射面上規(guī)則分布的多個矩形球面陣列單元相對于所述入射面與出射面之間的中心截面呈對稱分布，所述多個矩形球面陣列單元的長方向與所述RGB三色LED光源分布陣列中較長的行或者列所在方向一致。使所述多個矩形球面陣列單元的長方向與所述RGB三色LED光源分布陣列中較長的行或者列所在方向一致可以使經(jīng)過所述復眼場鏡混光后光的均光性更強，混光效果更好。
[0013]就使投影設備的品質(zhì)優(yōu)良、價格低廉的設備而言，本實用新型提供一種投影設備。包括:用于產(chǎn)生三種單色光的RGB三色LED光源、用于對所述RGB三色LED光源產(chǎn)生的三種單色光進行第一次混光的反射器，用于對光路進行調(diào)整的第一中繼透鏡組、用于對所述RGB三色LED光源產(chǎn)生的三種單色光進行第二次混光的復眼場鏡、第二中繼透鏡組、反射鏡、棱鏡系統(tǒng)、DMD圖像發(fā)生器及投影物鏡組。所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源發(fā)出的三種單色光經(jīng)所述反射器的反射面反射后依次經(jīng)過所述第一中繼透鏡組、復眼場鏡、第二中繼透鏡組、反射鏡、棱鏡系統(tǒng)、DMD圖像發(fā)生器及投影物鏡組。在所述投影設備中設置反射面加所述復眼場鏡的兩次混光的結構可以使三色單色光混合更加均勻，同時結構簡單，省去了合光片的光學元器件及對合光片的高標準的裝配要求，便于對此投影設備批量生產(chǎn)。
[0014]進一步地，上述投影設備中所述反射器為空心四棱柱，所述反射器包括位于空心四棱柱頂部的入射矩形孔、位于空心四棱柱底部的出射矩形孔，連接所述入射矩形孔與出射矩形孔之間由四個梯形面形成的反射面，所述空心四棱柱的入射矩形孔尺寸大于LED總發(fā)光面的尺寸，出射矩形孔的尺寸大于入射矩形孔的尺寸，且出射矩形孔的尺寸不大于所述DMD圖像發(fā)生器的有效反射面區(qū)域尺寸的1.6倍，入射矩形孔的尺寸小于所述DMD圖像發(fā)生器的有效反射面區(qū)域的尺寸。
[0015]相對現(xiàn)有技術而言，本實用新型提供一種投影前端照明系統(tǒng)，包括:用于產(chǎn)生三種單色光的RGB三色LED光源、用于對所述RGB三色LED光源產(chǎn)生的三種單色光進行第一次混光的反射器，用于對光路進行調(diào)整的第一中繼透鏡組、用于對所述RGB三色LED光源產(chǎn)生的三種單色光進行第二次混光的復眼場鏡。所述反射器包括反射面，所述RGB三色LED光源發(fā)出的三種單色光經(jīng)所述反射器的反射面反射后依次經(jīng)過所述第一中繼透鏡組及所述復眼場鏡。上述提供的投影前端照明系統(tǒng)采用反射器反射面對RGB三色LED光源發(fā)出的單色光進行第一次混光，采用所述復眼場鏡對RGB三色LED光源發(fā)出的單色光進行第二次混光。采用所述反射面加所述復眼場鏡的兩次混光的結構可以使三色單色光混合更加均勻，替代掉合光片、避免裝配合光片過程中所要求的高標準裝配要求，有利于產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。解決了現(xiàn)有技術中采用合光片進行分光時，投影設備裝配要求高、成本高、不利于生產(chǎn)的技術問題。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚的說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型第一具體實施例提供的投影前端照明系統(tǒng)的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型第一具體實施例提供的投影前端照明系統(tǒng)中反射器的結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型第一具體實施例提供的投影前端照明系統(tǒng)中RGB三色LED光源的排列序列圖；
[0020]圖4是本實用新型第一具體實施例提供的投影前端照明系統(tǒng)的光路示意圖；
[0021]圖5是本實用新型第二具體實施例提供的投影設備的結構示意圖。
[0022]其中，附圖標記匯總?cè)缦?
[0023]投影前端