[发明专利]一种光学引擎系统及投影系统有效

专利信息
申请号: 201910943953.4 申请日: 2019-09-30
公开(公告)号: CN112578617B 公开(公告)日: 2023-08-29
发明(设计)人: 胡飞;杜鹏 申请(专利权)人: 深圳光峰科技股份有限公司
主分类号: G03B21/20 分类号: G03B21/20
代理公司: 深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙) 44280 代理人: 李庆波
地址: 518052 广东省深圳市南山区粤*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 光学 引擎 系统 投影
【说明书】:

本申请公开了一种光学引擎系统及投影系统。该光学引擎系统包括:分光装置,用于将入射至分光装置的照明光束分为第一光束和第二光束;第一空间光调制器,用于对第一光束进行调制以形成第一调制光束;第二空间光调制器,用于对第二光束进行调制以形成第二调制光束;合光装置,包括有合光面,合光面为镀膜面,合光面用于将第一调制光束和第二调制光束合成出射光束后出射,其中,第一调制光束和第二调制光束到合光面的入射角小于合光面的全反射角。通过这种方式,能够减小合光时的光能损失,提高合光效率,且能实现整个光路无胶,提升光学引擎系统及整个投影系统的可靠性。

技术领域

本申请涉及光学技术领域,特别是涉及一种光学引擎系统及投影系统。

背景技术

在光学引擎中,分光、合光装置(如分光平板、棱镜等)通常为介质膜镀膜器件,其透过率特性与光线入射至光学镀膜面的角度紧密关联。光源发出的照明光束经过分光、合光装置时有一定的光锥角度,如果入射角度的差异导致透过率特性不一致,容易在分光和合光过程中损失较多的光,使得光能量利用率降低。

本申请的发明人在长期的研发过程中发现,现有技术中,合光装置通过在合光面胶合以防止图像光在合光时发生全反射。胶合膜层的合光效率较低,使得整机虽然能够实现放映机的色域标准,但能够达到的亮度受到限制。另外,由于光路中存在胶水,在高亮度的机器中使用时,胶水对光谱进行不断的吸收,存在可靠性问题,导致光机亮度衰减严重,返修频率和返修成本增加。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种光学引擎系统及投影系统,能够减少合光时的光能损失,提高光束的合光效率,且能实现光路无胶,提高光学引擎系统的可靠性。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种光学引擎系统,该光学引擎系统包括:分光装置,用于将入射至分光装置的照明光束分为第一光束和第二光束;第一空间光调制器,用于对第一光束进行调制以形成第一调制光束;第二空间光调制器,用于对第二光束进行调制以形成第二调制光束;合光装置,包括有合光面,合光面为镀膜面,合光面用于将第一调制光束和第二调制光束合成出射光束后出射,其中,第一调制光束和第二调制光束到合光面的入射角小于合光面的全反射角。

其中,合光装置包含至少一个全反射面。

其中,第一调制光束或第二调制光束经过全反射面反射后再进入合光面。

其中,合光面与第一空间光调制器之间的夹角满足以下公式:

θ+α≤β;其中,照明光束包括第一边缘光束及第二边缘光束,θ为第一边缘光束与第二边缘光束的夹角,α为合光面与第一空间光调制器之间的夹角,β为合光面的全反射角。

其中,第一调制光束在合光装置的入射面与第一空间光调制器平行,第二调制光束在合光装置的入射面与第二空间光调制器平行。

其中,合光装置包括至少一个三棱镜和至少一个棱镜柱。

其中,第一调制光束和/或第二调制光束在合光装置中经过至少一次反射后再进入合光面。

其中,光学引擎系统还包括有第一引导组件和第二引导组件,第一引导组件位于第一空间光调制器的一侧,第二引导组件位于第二空间光调制器的一侧,第一引导组件用于将第一光束引导至第一空间光调制器,并将第一调制光束引导至合光装置;第二引导组件用于将第二光束引导至第二空间光调制器,并将第二调制光束引导至合光装置。

其中,合光装置包括第一棱镜和第二棱镜,第一棱镜和第二棱镜相邻接的表面为合光面,第一棱镜还包括与合光面相对设置的第一全反射面,第二调制光束经第一全反射面后被反射至合光面,第二棱镜用于将第一调制光束引导至合光面。

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