Dlp投影機用tir棱鏡系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及投影機領域，具體為一種DLP投影機用TIR棱鏡系統。
【背景技術】
[0002]投影機光學系統的工作原理如圖1所示，光源燈泡1產生的白光經過色輪2分成紅綠藍三基色光，通過集光棒3將能量分布形式為正態分布的光源的光均勻化，然后經過中繼光學系統4、反射鏡5和TIR棱鏡系統6將均勻化后的光照射到顯示部件DMD芯片7上，經過DMD芯片7的調制將成像光線反射進入投影鏡頭8，再通過投影鏡頭8投影到屏幕上，而非成像光線經過DMD的調制反射到投影鏡頭8之外。
[0003]TIR棱鏡系統6包括兩個相互貼合的第一 TIR棱鏡60和第二 TIR棱鏡61，其中第二TIR棱鏡61包括⑶面、DE面和CE面，其中CE面與所述第一 TIR棱鏡60貼合，DE面為出射面，CD面與CE面的夾角為α。
[0004]根據光線的反射原理可知，非成像光線如果照射到⑶面上，一定會發生全反射，非成像光線經過CD面全反射后就會部分或者是全部進入到投影鏡頭中，如圖2所示。而在光學設計時非成像光線不能進到鏡頭里，否者將成為雜散光，影響投影鏡頭的成像質量，所以在設計TIR棱鏡時會根據非成像光線的區域將α角變大，同時DE面增高，使非成像光線照射不到CD面上，這樣光線在傳播出第二 TIR棱鏡時就一定不會進入到投影鏡頭中。但是如果通過增大α角的方式使非成像光線不照射到CD面上，那么第二 TIR棱鏡的高度就要變高，如圖2中虛線部分所示，這樣就會導致投影機的整體高度變高。
【發明內容】
[0005]本發明針對以上問題的提出，而研究設計一種結構簡單、既不讓非成像光線進入投影鏡頭又減小了 TIR棱鏡的尺寸的DLP投影機用TIR棱鏡系統，
[0006]本發明的技術手段如下:
[0007]—種DLP投影機用TIR棱鏡系統，所述棱鏡系統包括靠近DMD芯片設置的第一 TIR棱鏡和與所述第一 TIR棱鏡貼合的第二 TIR棱鏡，所述第二 TIR棱鏡包括⑶面、DE面和CE面，其中CE面與所述第一 TIR棱鏡貼合，DE面為出射面，其特征在于，所述棱鏡系統還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光板，所述吸光板設置在DE面與投影鏡頭之間，且位于CD面與投影鏡頭之間。
[0008]進一步地，所述⑶面與DE面垂直。
[0009]進一步地，所述吸光板與DE面平行。
[0010]進一步地，所述吸光板與DE面的距離為。
[0011]進一步地，所述第一 TIR棱鏡和第二 TIR棱鏡采用BK7玻璃。
[0012]進一步地，所述DMD芯片的反射角度為17°。
[0013]更進一步地，所述吸光板的寬度d不小于DMD芯片短邊的長度s。
[0014]與現有技術比較，本發明所述的DLP投影機用TIR棱鏡系統具有以下有益效果??大大減小了棱鏡的尺寸，且不讓非成像光線進入投影鏡頭而影響投影機的成像。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現有技術投影機原理示意圖；
[0017]圖2為現有技術第二TIR棱鏡變短后光線傳播示意圖；
[0018]圖3為本發明實施例示意圖。
[0019]圖中:1、燈泡，2、色輪，3、集光棒，4、中繼光學系統，5、反射鏡，6、TIR棱鏡系統，60、第一 TIR棱鏡，62、第二 TIR棱鏡，7、DMD芯片，8、投影鏡頭，9、吸光板。
【具體實施方式】
[0020]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0021]本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。
[0022]如圖3所示的DLP投影機用TIR棱鏡系統，包括靠近DMD芯片7設置的第一 TIR棱鏡60和與第一 TIR棱鏡60貼合的第二 TIR棱鏡61，第二 TIR棱鏡61包括⑶面、DE面和CE面，其中CE面與第一 TIR棱鏡60貼合，DE面為出射面，棱鏡系統還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光板9，吸光板9設置在DE面與投影鏡頭8之間，且位于CD面與投影鏡頭8之間。
[0023]為使棱鏡系統更加小型化，可使⑶面與DE面垂直。
[0024]作為本發明的一個優選實施方式，吸光板與DE面平行。
[0025]作為本發明的另一個優選實施方式，吸光板9與DE面的距離為1mm。
[0026]具體地，本發明實施例的工作原理為:
[0027]如圖2所示，減小α角使第二 TIR棱鏡61的⑶面垂直于出射面DE面，非成像光線將在CD面上發生全反射，非成像光線離開第二 TIR棱鏡61后，將全部或大部分光線作為雜散光進入到投影鏡頭中，導致投影畫面質量嚴重衰減，可以看出非成像光線(雜散光)在剛剛傳播出第二 TIR棱鏡61時與成像光線是有一定的距離的，所以可以在經過全反射的非成像光線傳播出第二 TIR棱鏡61時增加一塊吸光板9，如圖3所示，非成像光線將全部被吸光板9吸收，這樣非成像光線(雜散光)就不進入到投影鏡8內部，也不會對投影鏡頭8的成像質量造成影響，并且吸光板9不會對成像光線造成任何影響。
[0028]放置吸光板9的原則為:1)盡量覆蓋(吸收)所有的在⑶面上發生全反射產生的非成像光(雜散光)。2)不能遮擋成像光線。
[0029]第一 TIR棱鏡60和第二 TIR棱鏡61可采用BK7、SF8、SK7等玻璃，作為本發明的一個優選實施方式，第一 TIR棱鏡60和第二 TIR棱鏡61采用BK7玻璃。
[0030]作為本發明的另一個優選實施方式，DMD芯片7的反射角度為17°。
[0031]作為本發明的又一個優選實施方式，吸光板的寬度d不小于DMD芯片7短邊的長度So
[0032]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種DLP投影機用TIR棱鏡系統，所述棱鏡系統包括靠近DMD芯片設置的第一 TIR棱鏡和與所述第一 TIR棱鏡貼合的第二 TIR棱鏡，所述第二 TIR棱鏡包括⑶面、DE面和CE面，其中CE面與所述第一 TIR棱鏡貼合，DE面為出射面，其特征在于，所述棱鏡系統還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光板，所述吸光板設置在DE面與投影鏡頭之間，且位于CD面與投影鏡頭之間。2.根據權利要求1所述的TIR棱鏡系統，其特征在于，所述CD面與DE面垂直。3.根據權利要求1所述的TIR棱鏡系統，其特征在于，所述吸光板與DE面平行。4.根據權利要求3所述的TIR棱鏡系統，其特征在于，所述吸光板與DE面的距離為lmm05.根據權利要求1所述的TIR棱鏡系統，其特征在于，所述第一TIR棱鏡和第二 TIR棱鏡采用BK7玻璃。6.根據權利要求1所述的TIR棱鏡系統，其特征在于，所述DMD芯片的反射角度為17。。7.根據權利要求1-6任一項所述的TIR棱鏡系統，其特征在于，所述吸光板的寬度d不小于DMD芯片短邊的長度s。
【專利摘要】本發明公開了一種DLP投影機用TIR棱鏡系統，所述棱鏡系統包括靠近DMD芯片設置的第一TIR棱鏡和與所述第一TIR棱鏡貼合的第二TIR棱鏡，所述第二TIR棱鏡包括CD面、DE面和CE面，其中CE面與所述第一TIR棱鏡貼合，DE面為出射面，其特征在于，所述棱鏡系統還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光板，所述吸光板設置在DE面與投影鏡頭之間，且位于CD面與投影鏡頭之間。本發明大大減小了棱鏡的尺寸，且不讓非成像光線進入投影鏡頭而影響投影機的成像。
【IPC分類】G03B21/20, G02B17/08
【公開號】CN105388603
【申請號】CN201511019780
【發明人】孔維成, 杜健, 付瑤, 孫陽, 楊思文, 陳易
【申請人】中國華錄集團有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月30日