專利名稱:被動式投影系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及投影顯示技術,特別涉及被動式投影系統的光源。
背景技術:
在大屏幕顯示領域,投影顯示技術是一個重要的發展方向。根據成像原理不同,分為被動式投影系統和主動式投影系統。
被動式投影系統一般包括光源,光處理系統及光閥等。被動式投影系統的基本工作原理是,光源發出的光線,經過匯集放大等處理,投射到光閥上,受到光閥的調制,形成投影圖像。
現有技術的被動式投影系統,大多使用超高壓汞燈或者是金屬鹵化物燈作為光源,屬于點光源照明。其主要缺點是,由于采用點光源照明,為了在具有一定面積的光閥上,得到均勻的亮度,需要昂貴的光學積分器;為了得到三基色,需要分色光學部件,對光源進行分色處理。這些不但大大增加了系統成本,而且也使系統結構復雜,體積龐大。另外,上述光源使用壽命很難達到1萬小時,與消費電子產品需要達到的3萬小時使用壽命相去甚遠,在產品的使用壽命周期,需要多次更換光源(燈泡),不但增加使用成本,而且非常麻煩。
發明內容
本發明所要解決的技術問題,就是針對現有被動式投影系統成本高,結構復雜,體積龐大的缺點,提供一種采用新型面光源的被動式投影系統。
本發明解決所述技術問題,采用的技術方案是,被動式投影系統,包括光源和光閥,其特征在于,所述光源為面光源;所述面光源由發光二極管陣列芯片構成。
本發明的有益效果是,去掉了結構復雜,價格高昂的光學積分器,簡化了光學系統的結構,降低了系統成本,具有使用壽命長,系統體積小,投影圖像色域廣,亮度特性好的特點。
圖1是實施例1的結構示意圖;圖2是圖1中發光二極管陣列芯片的A向示意圖;圖3是實施例2的結構示意圖;圖4是實施例3的結構示意圖;圖5是光路示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例,詳細描述本發明的技術方案。
本發明采用發光二極管(LED)陣列芯片構成的面光源,作為投影系統的光源,其使用壽命可達10萬小時。
本發明的技術方案是,被動式投影系統,包括光源和光閥,所述光源為面光源;所述面光源由發光二極管陣列芯片構成;進一步的是,所述光源由三基色光源組成;具體的是,所述三基色光源為紅色光源,綠色光源和藍色光源;更進一步的是,所述三基色光源按時序點亮;更具體的是,所述面光源為矩形面光源;優選的是,所述矩形面光源長寬比與所述光閥長寬比相等;優選的光路結構為遠心光路結構。
實施例1圖1是本例的系統結構示意圖。本例光源由紅(R)、綠(G)、藍(B)三基色面光源組成,每一面光源由包含M行N列發光二極管陣列的矩形芯片1構成,如圖2所示。可以是單片芯片,也可以是多片芯片拼接構成。根據三基色原理,也可以選用其他顏色基色發光二極管芯片構成三基色光源。三基色光源按時序點亮,光線通過寬帶濾波片4和寬帶濾色片5匯集到同一光軸,進入放大系統6進行放大處理,然后投射到光閥7上,經過光閥的調制形成彩色圖像。為了提高照明效果,M∶N(矩形芯片的長寬比)可以與光閥的長寬比相等,如采取4∶3或16∶9的比例。芯片陣列的發光面積要和它前方遠心系統的F/#匹配,要保證整個芯片陣列的光度量和光閥的光度量不要相差太大。圖1中,芯片的光學封裝2為系統的一次光學系統;聚光鏡3用于減小面光源的發散性,提高匯集效果;兩片寬帶濾色片4、5呈直角交叉放置,G、B光線位于同一直線上,并與R光線垂直。
實施例2參見圖3,本例的寬帶濾色片4和寬帶濾色片5平行放置,G、B光線相互平行,并與R光線垂直,經過兩片寬帶濾色片匯集到R光線上。本例其他結構與實施例1相同。
實施例3本例的系統結構示意圖如圖4所示,本例匯集系統由合色棱鏡8構成,其他結構與實施例1相同。
圖5示出了本發明的光路結構示意圖。芯片1發出的光線,通過光學封裝2、聚光透鏡3及透鏡組9,穿過孔徑光闌11和透鏡組10,均勻地對光閥7進行照明。芯片陣列的封裝2、聚光透鏡3及后續的透鏡組9和透鏡組10一起構成遠心系統。
本發明的被動式投影系統,主要用于投影電視機等大屏幕顯示領域。
權利要求
1.被動式投影系統,包括光源和光閥,其特征在于,所述光源為面光源;所述面光源由發光二極管陣列芯片構成。
2.根據權利要求1所述的被動式投影系統,其特征在于,所述光源由三基色光源組成。
3.根據權利要求2所述的被動式投影系統,其特征在于,所述三基色光源為紅色光源,綠色光源和藍色光源。
4.根據權利要求2所述的被動式投影系統,其特征在于,所述三基色光源按時序點亮。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的被動式投影系統,其特征在于,所述面光源為矩形面光源。
6.根據權利要求5所述的被動式投影系統,其特征在于,所述矩形面光源長寬比與所述光閥長寬比相等。
7.根據權利要求5所述的被動式投影系統,其特征在于,所述被動式投影系統采用遠心光路結構。
全文摘要
本發明涉及投影顯示技術,特別涉及被動式投影系統的光源。本發明針對現有被動式投影系統成本高,結構復雜,體積龐大的缺點,提供了一種采用新型面光源的被動式投影系統。本發明解決所述技術問題,采用的技術方案是,被動式投影系統,包括光源和光閥,其特征在于,所述光源為面光源;所述面光源由發光二極管陣列芯片構成。本發明的有益效果是,去掉了結構復雜,價格高昂的光學積分器,簡化了光學系統的結構,降低了系統成本,具有使用壽命長,系統體積小,投影圖像色域廣,亮度特性好的特點。本發明的被動式投影系統,主要用于投影電視機等大屏幕顯示領域。
文檔編號G03B21/14GK1904718SQ200610021420
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月19日 優先權日2006年7月19日
發明者閆曉劍 申請人:四川長虹電器股份有限公司