一种LCD投影机共轭高效照明系统和投影方法与流程

文档序号:23552312发布日期:2021-01-05 21:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种lcd投影机共轭高效照明系统,包括按光线行进方向依次设置的led光源(1)、方锥形聚光器(2)、准直透镜(3)、四分之一波片(4)、增亮型偏光板(5)、lcd光阀(6)、场镜(7)和投影镜头(8);其特征在于,所述lcd投影机共轭高效照明系统还包括设于所述方锥形聚光器(2)入射端口上的反射镜(9);所述方锥形聚光器(2)入射端口的通光面沿水平中心线或垂直中心线平分,形成两个子通光面,所述led光源(1)的发光面位于其中一个子通光面处,所述反射镜(9)位于另外一个子通光面处,所述led光源(1)的发光面和反射镜(9)沿所述增亮型偏光板(5)光学共轭。

2.根据权利要求1所述的一种lcd投影机共轭高效照明系统,其特征在于,所述反射镜(9)制作于所述led光源(1)上,所述led光源(1)的发光面和所述反射镜(9)沿所述方锥形聚光器(2)入射端口的通光面的水平中心线或垂直中心线对称布置;

或所述反射镜(9)制作于所述方锥形聚光器(2)的入射端口的一个子通光面处。

3.根据权利要求1所述的一种lcd投影机共轭高效照明系统,其特征在于,所述增亮型偏光板(5)采用线性起偏器,所述增亮型偏光板(5)的透过轴和所述lcd光阀(6)所需的入射偏振光的偏振面一致,所述增亮型偏光板(5)透射所述lcd光阀(6)所需的线偏振光;所述增亮型偏光板(5)的反射轴和透过轴正交,且所述增亮型偏光板(5)反射与其透过轴偏振面正交的线偏振光。

4.根据权利要求1所述的一种lcd投影机共轭高效照明系统,其特征在于,所述四分之一波片(4)的快轴和所述增亮型偏光板(5)的透过轴成+45°、-45°、+135°和-135°中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种lcd投影机共轭高效照明系统,其特征在于,所述方锥形聚光器(2)为实心的方锥形导光棒或空心的方锥形导光棒,或是实心的方锥形导光棒和空心的方锥形导光棒的组合。

6.根据权利要求1所述的一种lcd投影机共轭高效照明系统,其特征在于,所述准直透镜(3)的入射面和所述方锥形聚光器(2)的出射端面相贴合;所述准直透镜(3)采用菲涅尔透镜、平凸透镜、凹凸透镜中的任意一种或是任意几种的组合。

7.根据权利要求1所述的一种lcd投影机共轭高效照明系统,其特征在于,所述四分之一波片(4)采用两片八分之一波片组合而成,两片八分之一波片组合一起的等效快轴和所述增亮型偏光板(5)的透过轴成+45°、-45°、+135°和-135°中的任意一种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的lcd投影机共轭高效照明系统的投影方法,其特征在于,包括如下步骤:

所述led光源(1)发出的光线,依次经所述方锥形聚光器(2)汇集和所述准直透镜(3)准直后穿过所述四分之一波片(4)到达所述增亮型偏光板(5),所述增亮型偏光板(5)对光线进行偏振光分离,对lcd光阀(6)有用的一路偏振光被透射,对lcd光阀(6)无用的一路偏振光被反射,两路偏振光为线偏振光且振幅相等、振动面正交;对lcd光阀(6)有用的一路偏振光穿过lcd光阀(6)后,依次经场镜(7)和投影镜头(8)后投射出去;对lcd光阀(6)无用的一路偏振光则被所述增亮型偏光板(5)反射回去,被反射的光线穿过所述四分之一波片(4),并经所述准直透镜(3)聚焦和所述方锥形聚光器(2)汇集后,被反射的光线聚焦照射在所述反射镜(9)上并被所述反射镜(9)反射再依次经所述方锥形聚光器(2)汇集和所述准直透镜(3)准直后穿过四分之一波片(4)到达所述增亮型偏光板(5),被反射的光线两次穿过所述四分之一波片(4)后偏振面旋转90°变得和所述增亮型偏光板(5)的透过轴一致,从而对lcd光阀(6)无用的一路偏振光变得可用,完成偏振光变换的过程。


技术总结
本发明公开了一种LCD投影机共轭高效照明系统,包括按光线行进方向依次设置的LED光源、方锥形聚光器、准直透镜、四分之一波片、增亮型偏光板、LCD光阀、场镜和投影镜头;所述LCD投影机共轭高效照明系统还包括设于所述方锥形聚光器入射端口上的反射镜;所述方锥形聚光器入射端口的通光面沿水平中心线或垂直中心线平分,形成两个子通光面;所述LED光源的发光面位于其中一个子通光面处,所述反射镜位于另外一个子通光面处,所述LED光源和反射镜沿所述增亮型偏光板光学共轭。本发明真正实现了投影机照明效率显著地大幅度提升,同比现有技术输出同样的亮度,本发明可大幅节约电源功耗,对降低投影机体积、噪音、散热等方面,均有积极帮助。

技术研发人员:郭瀚文
受保护的技术使用者:南华智能精密机器(深圳)有限公司
技术研发日:2020.11.04
技术公布日:2021.01.05
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