[实用新型]一种高光效的微型投影光学引擎

说明书

技术领域

本实用新型涉及投影显示技术，尤其涉及一种高光效的微型投影光学引擎。

背景技术

近年来，液晶投影技术已经广泛应用在电化教学、办公、商务以及广告娱乐等方面。而随着科技的发展以及人们生活水平的日益提高，液晶投影技术也朝着微型化、轻量化以及高画质方向发展。

中国实用新型专利申请公告说明书中公开号“CN201149637”名称为“微型投影机模块”公开了一种可方便安装在便携式电子设备上以实现投影功能的微型投影机模块。参阅图1，该微型投影机模块主要由光源组件1r、1g、1b，分合光系统，微显示芯片和投影镜头5组成。微显示芯片为两块相邻正交设置的LCOS液晶面板3、4。分合光系统包括两个二色镜7、8以及一个平板偏振器2。红光经第一二色镜7和第二二色镜8透射出，蓝光经第一二色镜7反射后从第二二色镜8透射出，绿光经第二二色镜8反射出，红绿蓝光最后合成一束光射入平板偏振器2。光经过平板偏振器进入微显示芯片，经调制后携带图像信息从投影镜头5输出。然而，由于薄膜的偏振效应，使光源组件发出的自然光经过二色镜后，反射光束中P偏振光往往不反射或者仅有部分P偏振光反射，即，大部分P偏振光将损失掉，而P偏振光或者S偏振光在光路传输过程中由于透过率或反射率的问题，还进一步存在光损失，因此，投影到微显示芯片上的光效较低，影响投影显示质量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，光能利用率高，投影显示质量好，成本低的高光效的微型投影光学引擎。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高光效的微型投影光学引擎，包括三基色半导体照明装置、偏振分光器、单片微显示面板以及投影透镜。三基色半导体照明装置包括出射第一光束的第一光源模组，出射第二光束的第二光源模组，出射第三光束的第三光源模组，设置在所述第一光源模组与第二光源模组的输出光路的交汇处、用于使所述第一光束透过、第二光束反射的第一二向色镜，设置在所述第一二向色镜的输出光路上、用于使第三光束反射、所述第一二向色镜出射的光束透射的第二二向色镜，以及设置在所述第二二向色镜的输出光路上、用于把所接收到的光转换为单一偏振状态的偏振光的偏振转换器。所述第二光束、第三光束分别以小于30°的入射角入射到对应的第一二向色镜、第二二向色镜。偏振分光器设置于所述三基色半导体照明装置的输出光路上。单片微显示面板设置于所述偏振分光器与三基色半导体照明装置的非相邻的一侧，用于对所接收到的偏振光进行调制，转换为与该偏振光垂直的另一偏振光，并使该另一偏振光携有图像信息。投影透镜用于接收并投射携有图像信息的另一偏振光。

本实用新型的高光效的微型投影光学引擎中，光束以小于30°的入射角入射到对应的二向色镜，使光源模组出射的S偏振光、P偏振光均传输到偏振转换器，通过偏振转换器转为单一偏振状态的偏振光，减小光能损失，提高光能利用率。该三基色半导体照明装置输出的光经偏振分光器后，提供给单片微显示面板，之后，单片微显示面板调制出图像光再次通过偏振分光器进入投影镜头，从投影镜头输出到外部屏幕，其光学系统设计过程仅涉及照明装置，一个偏振分光器、单片微显示面板以及投影透镜，不涉及其他光学器件，所使用的光学元件较少，结构简单、紧凑，均匀性好，光能利用率高，投影显示质量好，且，光路较短，尺寸较小，生产成本较低，满足市场微型化、轻量化的需求。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为CN201149637专利中微型投影机模块的平面结构示意图。

图2a为本实用新型第一实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。

图2b为图2a的A部放大结构示意图。

图2c为图2a的反射率R随入射角的变化示意图。

图3为本实用新型第二实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。

图4为本实用新型第三实施方式的高光效的微型投影光学引擎的平面结构示意图。

具体实施方式