[发明专利]一种棱镜系统及具有该棱镜系统的投影仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种棱镜系统及具有该棱镜系统的投影仪。

背景技术

LED（Light Emitting Diode，发光二极管）微型投影机具有效率高、对比度好、寿命长等优点，在微投市场中具有很重要的地位。目前LED微型投影机主要采用传统的DMD（Digital Micro mirror Device，数字微镜元件）芯片（正交DMD芯片）结合棱镜系统来实现投影的，在传统的DMD芯片中采用正交像素阵列来产生1280×720的图像，每一个微反射镜单元的旋转轴与芯片的长边形成的夹角为45°，即微反射镜单元被专用于显示器件上的一个图形像素，但是为了实现更高的分辨率且同步降低系统成本，新型的DMD芯片采用菱形像素排列方式，为菱形DMD芯片，即微反射镜单元相对于传统的DMD芯片而言被旋转了45°，使得每一个微反射镜单元的旋转轴与芯片的长边形成的夹角为90°，使得现有的棱镜系统就无法与新型的菱形DMD芯片匹配，从而无法实现投影。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的棱镜系统就无法与新型的菱形DMD芯片匹配而无法实现投影的问题，提供一种能与菱形DMD芯片匹配以实现投影且结构简单的棱镜系统以及具有该棱镜系统的投影仪。

本发明提供一种棱镜系统，所述棱镜系统包括与菱形DMD芯片耦合且具有三个竖直平面的等腰棱镜；

所述等腰棱镜，用于将接收到的入射光进行全反射后输出至所述菱形DMD芯片，并根据菱形DMD芯片的控制，将菱形DMD芯片反射光输出不同角度的光束。

本发明还提供一种投影仪，包括光源，光处理单元，菱形DMD芯片、投影透镜以及上述的棱镜系统；

光源，用于产生和输出光束；

光处理单元，用于对从光源输出的光束进行处理并输出入射光；

棱镜系统，用于接收光处理单元输出的入射光并进行全反射后输出；

菱形DMD芯片，与棱镜系统耦合，用于接收棱镜系统输出的入射光，并对该入射光进行反射，以及控制该反射光在棱镜系统内的输出方向；

投影透镜，用于接收棱镜系统输出的反射光，并将该反射光输出至屏幕。

本发明还提供第二种棱镜系统，所述棱镜系统包括与菱形DMD芯片1耦合且具有三个竖直平面的等腰直角棱镜；

所述等腰直角棱镜，用于将接收到的入射光输出至所述菱形DMD芯片，并根据菱形DMD芯片的控制，对菱形DMD芯片的反射光进行全反射后输出不同角度的光束。

本发明还提供另一种投影仪，包括光源，光处理单元，菱形DMD芯片，投影透镜以及上述第二种棱镜系统；

光源，用于产生和输出光束；

光处理单元，用于对从光源输出的光束进行处理并输出入射光；

棱镜系统，用于接收光处理单元输出的入射光并进行全反射后输出；

菱形DMD芯片，与棱镜系统耦合，用于接收棱镜系统输出的入射光，并对该入射光进行反射，以及控制该反射光在棱镜系统内的输出方向；

投影透镜，用于接收棱镜系统输出的反射光，并将该反射光输出至屏幕。

本发明的棱镜系统与现有技术相比，棱镜系统仅包括单一棱镜，入射光通过该棱镜系统后输出至菱形DMD芯片，当菱形DMD芯片接收到该入射光后，会对其接收的入射光进行反射，由于菱形DMD芯片具有开和关的两种状态，当菱形DMD芯片处于两种不同的状态时，菱形DMD芯片输出的反射光的角度也会不同，菱形DMD芯片输出的反射光经过该棱镜系统，该棱镜系统会根据接收的反射光的角度而输出不同角度的光束，同时该棱镜系统具有三个竖直平面，使得该棱镜系统的平面与入射光的角度是一定的，因此当入射光以一定的角度进入该棱镜系统时，该棱镜系统根据菱形DMD芯片的两种状态只会输出两种不同角度的反射光，使得菱形DMD芯片能与该棱镜系统匹配。使用单一棱镜便可以实现菱形DMD芯片的匹配，因此该棱镜系统结构简单，且光路也更加简单，折射或者反射的次数都减少，从而减小光能的损失，进一步提高光能的利用率。那么具有该棱镜系统的投影仪，当接收到其中一角度的反射光，必然接收不到另一个角度的反射光，因此能实现两种对比度的投影。

附图说明

 图1为本发明棱镜系统的菱形DMD芯片处于开状态的第一种实施例结构示意图。

图2为本发明棱镜系统的菱形DMD芯片处于关状态的第一种实施例结构示意图。

图3为本发明投影仪第一种实施例的结构示意图。

图4为本发明投影仪第二种实施例的结构示意图。

图5为本发明投影仪第三种实施例的结构示意图。