Dlp投影機用tir棱鏡系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及投影機領域，具體為一種DLP投影機用TIR棱鏡系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]投影機光學系統(tǒng)的工作原理如圖1所示，光源燈泡I產(chǎn)生的白光經(jīng)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(tài)分布的光源的光均勻化，然后經(jīng)過中繼光學系統(tǒng)4、反射鏡5和TIR棱鏡系統(tǒng)6將均勻化后的光照射到顯示部件DMD芯片7上，經(jīng)過DMD芯片7的調(diào)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(jīng)過DMD的調(diào)制反射到投影鏡頭8之外。
[0003]TIR棱鏡系統(tǒng)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(jù)光線的反射原理可知，非成像光線如果照射到CD面上，一定會發(fā)生全反射，非成像光線經(jīng)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(zhì)量，所以在設計TIR棱鏡時會根據(jù)非成像光線的區(qū)域?qū)ⅵ两亲兇?，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。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型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(tǒng)，
[0006]本實用新型的技術手段如下:
[0007]—種DLP投影機用TIR棱鏡系統(tǒng)，所述棱鏡系統(tǒng)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(tǒng)還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光材料，所述吸光材料涂布在CD面和投影鏡頭之間的DE面上。
[0008]進一步地，所述吸光材料外部還設置有用于散熱的銅板。
[0009]進一步地，所述⑶面與DE面垂直。
[0010]進一步地，所述第一 TIR棱鏡和第二 TIR棱鏡采用ΒΚ7玻璃。
[0011]進一步地，所述DMD芯片的反射角度為17.5°。
[0012]更進一步地，所述吸光材料的涂布寬度d不小于DMD芯片短邊的長度S。
[0013]與現(xiàn)有技術比較，本實用新型所述的DLP投影機用TIR棱鏡系統(tǒng)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】
[0014]為了更清楚地說明本申請實施例或現(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(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。
[0015]圖1為現(xiàn)有技術投影機原理示意圖；
[0016]圖2為現(xiàn)有技術第二TIR棱鏡變短后光線傳播示意圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例示意圖。
[0018]圖中:1、燈泡，2、色輪，3、集光棒，4、中繼光學系統(tǒng)，5、反射鏡，6、TIR棱鏡系統(tǒng)，60、第一 TIR棱鏡，62、第二 TIR棱鏡，7、DMD芯片，8、投影鏡頭，9、吸光材料，10、銅板。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型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實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]本實用新型所提到的方向用語，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，而非用來限制本實用新型。
[0021]如圖3所示的DLP投影機用TIR棱鏡系統(tǒng)，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(tǒng)還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光材料9，所述吸光材料9涂布在CD面和投影鏡頭之間的DE面上。
[0022]作為本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，吸光材料外部還設置有用于散熱的銅板10，銅板10有利于吸光材料因吸收光線而產(chǎn)生的熱量的散發(fā)。
[0023]為使棱鏡系統(tǒng)更加小型化，可使⑶面與DE面垂直。
[0024]具體地，本實用新型實施例的工作原理為:
[0025]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(fā)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(zhì)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(jīng)過全反射的非成像光線傳播出第二 TIR棱鏡61時在DE面上涂布吸光材料9，如圖3所示，非成像光線將全部被吸光材料9吸收，這樣非成像光線(雜散光)就不進入到投影鏡頭8內(nèi)部，也不會對投影鏡頭8的成像質(zhì)量造成影響，并且吸光材料9不會對成像光線造成任何影響。
[0026]吸光材料9的涂布區(qū)域原則為:I)盡量覆蓋(吸收)所有的在CD面上發(fā)生全反射產(chǎn)生的非成像光(雜散光)。2)不能遮擋成像光線。
[0027]第一 TIR棱鏡60和第二 TIR棱鏡61可采用BK7、SF8、SK7等玻璃，作為本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，第一 TIR棱鏡60和第二 TIR棱鏡61采用BK7玻璃。
[0028]作為本實用新型的另一個優(yōu)選實施方式，DMD芯片7的反射角度為17.5°。
[0029]作為本實用新型的又一個優(yōu)選實施方式，吸光材料的涂布寬度d不小于DMD芯片7短邊的長度S。
[0030]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型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實用新型揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種DLP投影機用TIR棱鏡系統(tǒng)，所述棱鏡系統(tǒng)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(tǒng)還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光材料，所述吸光材料涂布在CD面和投影鏡頭之間的DE面上。2.根據(jù)權利要求1所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述吸光材料外部還設置有用于散熱的銅板。3.根據(jù)權利要求1所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述CD面與DE面垂直。4.根據(jù)權利要求1所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述第一TIR棱鏡和第二TIR棱鏡采用BK7玻璃。5.根據(jù)權利要求1所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述DMD芯片的反射角度為17.5°。6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的TIR棱鏡系統(tǒng)，其特征在于，吸光材料涂布的寬度d不小于DMD芯片短邊的長度S。
【專利摘要】本實用新型公開了一種DLP投影機用TIR棱鏡系統(tǒng)，所述棱鏡系統(tǒng)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(tǒng)還包括用于吸收從CD面反射的非成像光的吸光材料，所述吸光材料涂布在CD面和投影鏡頭之間的DE面上。本實用新型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】G02B17/08, G03B21/20
【公開號】CN205374858
【申請?zhí)枴緾N201521129728
【發(fā)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7月6日
【申請日】2015年12月30日