专利名称：改良的微型投影光源系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改良的微型投影光源系统，尤其是一种改良的微型投影机的光学引擎 ，以增进光源效率。
背景技术：
随着投影机微型化的技术发展，微型投影镜头的发光源，须配置超小型光源，以适用于微型投影机的光学引擎系统，且为了符合市场对于最新投影机商品的微小化、轻量化及随身携带化的使用需求，已由传统灯罩的收光结构改良为以发光二极管为其光源的替代结构。如前述以发光二极管为光源的技术，因其使用效益极高，但相对于雷射光，则因绿光雷射尚待突破，集成红、蓝、绿三色光源仍属不易，且成本也高，因而微型投影机所使用的发光源，仍以发光二极管为主流趋势；但是发光二极管发光的方向性与聚焦性却不如雷射效果好，因此有必要改良光源系统结构来补强其缺点，并让成像于屏幕亮度的均匀性能一并加以改良。如本实用新型的改良的微型投影光源系统，因采用三片焦距为正的透镜为准直器，能够将发光二极管发出的光源收敛为平行光，且以临近发光二极管的透镜面为平面，以能在有限的距离内收敛住最多的发散光源。如本实用新型的改良的微型投影光源系统，因采用三片焦距为正的透镜为准直器，能够大幅度地增加聚光能力，以让光源系统获得更高的效率。如本实用新型的改良的微型投影光源系统，因采用二片为组的透镜阵列及两焦距为正的正型透镜，能够将收敛的平行光转化为均匀光投射于偏极分光镜，并将垂直偏振光反射至反射式液晶面板。如本实用新型的改良的微型投影光源系统，因采用二片为组的透镜阵列，除可将入射的平行光分割成一阵列二次光源，且可让阵列中的每一个二次光源皆会通过其后的正型透镜适当地放大至反射式液晶面板，如此当阵列中每个二次光源重叠于反射式液晶面板，将会互相补偿，进而达到光的均匀性。
实用新型内容本实用新型属于一种改良的微型投影光源系统，依序由发光二极管、准直器、透镜阵列、正型透镜、偏极分光镜及反射式液晶面板呈间距排列组合而成，其中发光二极管，为发光源。如本实用新型属于一种改良的微型投影光源系统，依序由发光二极管、准直器、透镜阵列、正型透镜、偏极分光镜及反射式液晶面板呈间距排列组合而成，其中准直器，为三片呈组间距排列，以将发光二极管发出的光源转化为平行光。如本实用新型属于一种改良的微型投影光源系统，依序由发光二极管、准直器、透镜阵列、正型透镜、偏极分光镜及反射式液晶面板呈间距排列组合而成，其中透镜阵列，为二片呈组间距排列，以将平行光源均匀化。如本实用新型属于一种改良的微型投影光源系统，依序由发光二极管、准直器、透镜阵列、正型透镜、偏极分光镜及反射式液晶面板呈间距排列组合而成，其中正型透镜，为二片呈组间距排列，以将透镜阵列的光源为放大适当倍率投射于偏极分光镜，再反射至反射式液晶面板上。如本实用新型属于一种改良的微型投影光源系统，依序由发光二极管、准直器、透镜阵列、正型透镜、偏极分光镜及反射式液晶面板呈间距排列组合而成，其中偏极分光镜，让水平偏振光穿透，垂直偏振光则反射至反射式液晶面板。如本实用新型属于一种改良的微型投影光源系统，依序由发光二极管、准直器、透镜阵列、正型透镜、偏极分光镜及反射式液晶面板呈间距排列组合而成，其中反射式液晶面 板，将光源反射并调变出欲投影至屏幕的光信号。本实用新型所公开的改良的微型投影光源系统具有的有益效果是因采用三片焦距为正的透镜为准直器，能够将发光二极管发出的光源收敛为平行光，且以临近发光二极管的透镜面为平面，以能在有限的距离内收敛住最多的发散光源；因采用三片焦距为正的透镜为准直器，能够大幅度地增加聚光能力，以让光源系统获得更高的效率；因采用二片为组的透镜阵列及两焦距为正的正型透镜，能够将收敛的平行光转化为均匀光投射于偏极分光镜，并将垂直偏振光反射至反射式液晶面板；因采用二片为组的透镜阵列，除可将入射的平行光分割成一阵列二次光源，且可让阵列中的每一个二次光源皆会通过其后的正型透镜适当地放大至反射式液晶面板，如此当阵列中每个二次光源重叠于反射式液晶面板，将会互相补偿，进而达到光的均匀性。
图I是本实用新型改良的微型投影光源系统的元件组合示意图。主要元件符号说明10-光源系统11-发光二极管12_(前)准直器13_(中)准直器 14_(后)准直器15_(前)透镜阵列16_(后)透镜阵列17-(前)正型透镜18-(后)正型透镜19-偏极分光镜20-反射式液晶面板21-光源聚焦路径
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。请参阅图I为本实用新型改良的微型投影光源系统的元件组合示意图，依其使用于微型投影机(Pico)的光源系统10，呈依序间距排列而分别由发光二极管11、准直器12、13、14、透镜阵列15、16、正型透镜17、18、偏极分光镜19及反射式液晶面板20组合而成，亦即依其光源聚焦路径21由前至后呈间距排列，其中发光二极管(LED) 11，作为光学引擎的光源；其中准直器(Collimator) 12、13、14，为三片呈组间距排列，以将发光二极管11发出的光源转化为平行光；其中透镜阵列(Lens Array) 15、16，为二片呈组间距排列，以将平行光源均勻化，而透镜阵列15、16中每个透镜的焦距限于2mm IOmm内才能有较好的效果；其中正型透镜17、18，为二片呈组间距排列，以将透镜阵列15、16的光源放大适当倍率投射于偏极分光镜19，再反射至反射式液晶面板20上，而前者的焦距必须大于后者的焦距；其中偏极分光镜(Polarizing beam splitter-PBS) 19,让水平偏振光穿透,垂直偏振光则反射至反射式液晶面板；其中反射式液晶面板(LCOS) 20，将光源反射并调变出欲投影至屏幕的光信号。再请参阅图1，其中本实用新型微型投影机的光源系统10，已缩减了光源系统占有的体积，而由于其准直器12、13、14使用三片焦距为正的透镜，可将发光二极管11发出的光源收敛为平行光，又前准直器12的面对发光二极管11的面为平面的原因，使其能在有限的距离内收敛住最多的发散光源。仍请参阅图1，其中本实用新型的光源系统10，根据其透镜阵列15、16及两焦距为正的正型透镜17、18，可将收敛的平行光转化为均匀光，投射于偏极分光镜19，并将垂直偏 振光反射至反射式液晶面板20 ;其中透镜阵列15、16的用途是将入射的平行光分割成一阵列二次光源，而阵列中的每一个二次光源，皆会通过位于其后的正型透镜17、18，适当地放大至反射式液晶面板20，且当阵列中每个二次光源重叠于反射式液晶面板20时，将因互相补偿进而达到光的均匀性。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种改良的微型投影光源系统，依序由发光二极管、准直器、透镜阵列、正型透镜、偏极分光镜及反射式液晶面板呈间距排列组合而成，其特征在于 发光二极管，为发光源； 准直器，为三片呈组间距排列，以将发光二极管发出的光源转化为平行光； 透镜阵列，为ニ片呈组间距排列，以将平行光源均匀化； 正型透镜，为ニ片呈组间距排列，以将透镜阵列的光源为放大适当倍率投射于偏极分光镜，再反射至反射式液晶面板上； 偏极分光镜，让水平偏振光穿透，垂直偏振光则反射至反射式液晶面板； 反射式液晶面板，将光源反射并调变出欲投影至屏幕的光信号。
2.如权利要求I所述的微型投影光源系统，其特征在于，其中准直器，使用三片焦距为正的透镜，可将发光二极体发出的光源收敛并准直化，前准直器面对发光二极体的面为平面，能够于有限的距离内收敛住最多的发散光源。
3.如权利要求I所述的微型投影光源系统，其特征在于，其中正型透镜，配合前方的透镜阵列，能够将入射的平行光源放大至适当倍率，而均匀地投射至偏极分光镜，并将垂直偏振光反射至反射式液晶面板。
4.如权利要求I所述的微型投影光源系统，其特征在于，其中透镜阵列中的每个透镜的焦距限于2mm IOmm内。
5.如权利要求I所述的微型投影光源系统，其特征在于，其中前正型透镜的焦距必须大于后正型透镜。
专利摘要本实用新型公开了一种改良的微型投影光源系统，尤其是一种改良的微型投影机的光学引擎，以增进光源效率；根据本实用新型的改良的微型投影光源系统，为依序由发光二极管、准直器、透镜阵列、正型透镜、偏极分光镜及反射式液晶面板呈间距排列组合而成，其中发光二极管为发光源；其中准直器，为三片呈组间距排列，以将发光二极管发出的光源转化为平行光；其中透镜阵列，为二片呈组间距排列，以将平行光源均匀化；其中正型透镜，为二片呈组间距排列，以将透镜阵列的光源放大至适当倍率投射于偏极分光镜，再反射至反射式液晶面板上；其中偏极分光镜，让水平偏振光穿透，垂直偏振光则反射至反射式液晶面板；其中反射式液晶面板，将光源反射并调变出欲投影至屏幕的光信号。
文档编号G02B27/28GK202486489SQ20112047087
公开日2012年10月10日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者刘秉荣, 吴欣昉, 宋志云, 薛新国 申请人:星盛光电股份有限公司