[发明专利]DLP微型摄影机及其投影方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字投影显示技术领域，更具体的说是涉及一种DLP微型投影机及其投影方法。 

背景技术

DMD(Digital Micromirror Device)是美国TI公司开发的光线调制器件，其透过控制反射率极高的微型反射镜阵列，配合投影光学系统能投射出由三原色(RGB)构成的画面，使用此器件的投影机一般称为DLP(Digital Light Projector)投影机。该技术比传统的LCD投影机在流明亮度、视频影像显示及对比度方面都显示出很大的优越性。一个DLP为基础的投影系统包括信号接收及处理功能、DLP投影光机模组并支持全数字方法。DLP投影光机模组的元素包括一个光源、一个冷却系统、信号调制DMD器件及投影光学元件。一个DMD可被简单描述成为一个半导体光开关。成千上万个微小的方形镜片，被建造在静态随机存取内存上方的铰链结构上而组成DMD。每一个镜片可以通断一个象素的光。铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜，+10度为“开”。-10度为“关”，当镜片不工作时，它们处于0度“停泊”状态。 

目前的DLP投影机模组要应用在手持式电子设备中，就要在保持具有高的光输出的条件下实现小尺寸，为了实现合适的尺寸除了对投影光路的设计要简洁高效外，对于供光装置中的光路和散热结构也需要进行详细设计，同时也要考虑整体光机的生产成本，以满足手提式电子设备的应用。 

发明内容

为满足投影机在手持式电子设备中的应用，本发明的目的之一在于 提供一种基于DMD器件的DLP微型投影机，以便减小其尺寸大小；本发明另一目的在于提供一种投影方法，以解决因投影机尺寸减小所可能带来的光传导效率降低的问题。 

本发明是采用如下技术方案来实现上述目的：一种DLP微型投影机，包括供光装置、光路转换装置、DLP光调制器和投影镜头装置，该供光装置包括有依序设置的LED光源、准直透镜组和分光镜片组； 

该LED光源为设置在同一平面呈直线排列的第一色LED芯片、第二色LED芯片和第三色LED芯片，该第一色LED芯片、第二色LED芯片和第三色LED芯片色光相异且依序排列； 

该准直透镜组的中心光轴与第一色LED芯片、第二色LED芯片或第三色LED芯片的中心光轴重合，用以接收来自LED光源的自然光并将光线均匀化； 

该分光镜片组包括依序设置的第一反射镜、第一分色镜和第二分色镜，该第一反射镜与LED光源所在平面的夹角为第一夹角，该第一分色镜与LED光源所在平面的夹角为第二夹角，该第二分色镜与LED光源所在平面的夹角为第三夹角，该第一夹角大于第二夹角大于第三夹角，该第一分色镜和第二分色镜均反射一种色光并透射另两种色光，且第一分色镜和第二分色镜反射的色光颜色相异，用以实现将不同位置的第一色LED芯片、第二色LED芯片和第三色LED芯片所发出的光都以相同的角度反射到光路转换装置中。 

作为上述方案的进一步说明： 

优选地，所述准直透镜组的中心光轴与第二色LED芯片的中心光轴重合。 

优选地，所述第二夹角为45°，该第一反射镜与第一分色镜以及第二分色镜与第一分色镜的夹角小于45°，更优选的是小于30°。 

优选地，所述准直透镜组接受LED光源发出的自然光后发出的光线为发散度小于20°的近似平行光，更优选的是发散度小于15°。 

优选地，所述光路转换装置包括沿光路依序设置的复眼透镜组、第二反射镜、会聚透镜及棱镜，用于接受来自供光装置的光并将其均匀引导到DLP光调制器上。 

优选地，所述投影镜头装置包括沿光路依序设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，该第二透镜和第三透镜为非球面塑料透镜，该第一透镜为塑料透镜。 

优选地，所述光路转换装置中复眼透镜组的中心光轴与投影镜头组的中心光轴的夹角小于60°，更优选的是小于45°。 

优选地，所述DLP光调制器为DMD。 

优选地，所述第二反射镜设有角度调节装置。 

一种投影方法，将投影机供光装置的光源设为在同一平面呈直线排列的三种色光的LED芯片，再设置一个准直透镜组，使该准直透镜组的中心光轴与位于中部的LED芯片的中心光轴重合，然后沿准直镜头组的光路依序设置两个反射不同色光的分光镜片和一个反射镜片，使由光源发出的三种色光可以相互平行的入射到后续的光学部件中，其中分光镜和反射镜的安置角度可以由本领域技术人员根据准直镜头参数计算获得。 

本发明采用以上技术方案所能达到的有益效果是：