[发明专利]一种光束合光系统及其投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字投影显示技术领域，更具体地说，涉及一种光束合光系统及其投影装置。

背景技术

随着科学技术的发展，特别是半导体技术的推动，便携式的电子设备被不断的设计制造出来。便携式电子设备功能的提升，使得用户对人机界面的显示器件的要求越来越向着微型、大屏幕以及高分辨率方向发展。在广大用户强烈需求的促使下，近年来投影机技术发展迅猛，DLP、LCOS等产品纷纷推出了性能高、尺寸小且重量轻的便携式的投影机。

投影机中的投影模组照明光路的功能在于尽可能多地将光束发出的大角度分布、形状不一、亮度不等的照明光线，转换为照射到显示芯片有效区域的均匀光斑，实现均匀、明亮的投影显示画面。投影模组要得到更好地应用，带给用户更好的视觉享受，就要在保持投影光路设计简洁高效、满足尺寸小、光损耗低等前提下，增强光照强度使具有高的光输出的前提下，这也成为本领域技术人员有待解决的技术问题之一。

现有常规的投影机，通常是先将一组三基色光源进行合光会聚成平行光束后，再通过反射镜片等装置改变光束方向使光束入射到显示芯片；目前，为了增强光照强度，提高投影机的性能，研究采用两组三基色光源作为光源装置，如果还采用上述的反射镜片等装置来改变两组三基色光源光束方向使光束入射到显示芯片，则光程较大，不利于减小投影机的体积和重量。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单合理，布局紧凑，利用合光装置对两束光束进行合光，增强光照强度的光束合光系统及其投影装置；利用该光学系统投影装置的投影性能得到大大的提高。

为实现上述目的，本发明提供了一种光束合光系统，包括：入射方向不同的第一光束和第二光束；以及对第一光束和第二光束进行反射并使得经反射后的光束沿同一方向传播的合光装置；其中，所述合光装置包括：对第一光束进行反射的第一反射面，以及对第二光束进行反射的第二反射面。

优选地，上述技术方案中，所述第一反射面和第二反射面镀有金属的反射膜或者多层介质膜组成的高反射膜系。

优选地，上述技术方案中，所述第一光束可以是单色LED光束或者同向的双色LED光束或者同向的三色LED光束；所述第二光束也可以是单色LED光束或者同向的双色LED光束或者同向的三色LED光束，可以根据实际需要设置

优选地，上述技术方案中，所述合光装置包括齿形结构，所述齿形结构包括两个或多个反射面，所述第一反射面和第二反射面分别设置在齿形结构的反射面上，第一反射面和第二反射面的夹角为钝角。

优选地，上述技术方案中，所述合光装置包括一个第一反射面和一个第二反射面，所述齿形结构包括两个相邻的反射面，所述第一反射面和第二反射面分别设置在齿形结构的两个相邻的反射面上。

优选地，上述技术方案中，所述齿形结构可以包括三角棱镜或者设置为三角棱镜的一部分，或者由两片或多片夹角为钝角的反射镜片组成。

优选地，上述技术方案中，所述合光装置包括多个第一反射面和多个第二反射面，所述齿形结构包括多个相邻的反射面，所述多个第一反射面和多个第二反射面分别设置在齿形结构的相邻的反射面上。这样可以根据入射光束大小设置齿形结构反射面的个数，可以对入射光束全面反射，反射效果好。

为实现上述目的，本发明还提供了一种投影装置，包括：用于产生第一光束的第一光源装置；用于产生第二光束的第二光源装置；上述所述的合光系统；光束整形导引装置，用于将来自合光系统的光束进行整形并导引到显示芯片；显示芯片；以及投影镜头。

优选地，上述技术方案中，所述第一光源装置和第二光源装置均采用二向色分光镜片组对三色LED光源产生的光束进行合光，产生不同向的第一光束和第二光束；第一光束和第二光束均为同向的三色LED光束。

优选地，上述技术方案中，所述投影装置可具有一个或多个合光系统；第一光源装置和第二光源装置中也可包括一个或多个合光系统，利用合光系统来对单色LED光束或者同向的双色LED光束进行合光。

优选地，上述技术方案中，所述显示芯片为DMD或者LCOS或者LCD。