用于光学投影装置的光引擎和光学投影装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于光学投影装置的光引擎和光学投影装置。
【背景技术】
[0002]投影机的发展和普及为各种大中型会议或者展览提供了极大的便利。适于单个人或者二至三个人的会议、数码相机照片显示、个人掌上电脑多媒体信息显示等的投影机需要设计的更加轻巧并便于随身携带，还要求投影机能够快速开启和关闭，同时还要具有更低的功耗、更长的使用寿命和相对低廉的成本。然而，现在广泛使用的弧光灯光源的投影机，它不仅功耗大而且还体积大，限制了其在个人投影领域的应用。随着激光技术的发展以及激光装置的小型化，激光投影装置被越来越广泛的应用。为了产生一束或多束光源光线，现有的激光投影装置由于使用了复杂的光源结构，因此其光引擎的体积较大，使得激光投影装置的体积也较大。
【发明内容】
[0003]为了解决以上所述的技术问题，本发明提供了一种结构简单的用于光学投影装置的光引擎和包括该光引擎的光学投影装置。该光引擎具有紧凑的结构，能够产生双倍的光输出，并且同时能够产生两个分开的光通道，由此可利用该两个通道实现向例如3D成像提供光源。
[0004]本发明的一个目的通过这样一种光引擎来实现，即该光引擎包括至少一个第一发光单元和至少一个反射体，其中，第一发光单元的光线经过反射体的第一反射面反射后朝向第一方向出射，其中，光引擎还包括至少一个第二发光单元，并且反射体还包括第二反射面，其中，第二发光单元的光线经过第二反射面反射后朝向第二方向出射。
[0005]根据本发明的光引擎通过同一个反射体就能够产生出朝向不同方向出射的出射光，而无需为了产生朝向不同于第一方向的第二方向出射的光线而设置额外的反射体。这在根本上减少或避免了为了形成不同方向出射光而所需要的额外数量的反射体或布置，从而提供了减小光引擎甚至光学投影装置的体积的可能性。
[0006]根据本发明优选的方案，至少一个反射体配置为使得在第一方向上反射体与分配的第一发光单元之间具有逐渐增大或减小的间距，并且在第二方向上反射体与分配的第二发光单元之间也具有逐渐增大或减小的间距。反射体优选地设置为使得其表面与光线的入射方向成一预定角度，这样对应于第一发光单元的反射体的反射面和对应于第二发光单元的反射体的反射面都能够将入射光反射至同一方向。
[0007]根据本发明优选的是，反射体设计为由多个子反射体构成的反射体阵列。在例如第一和第二发光单元设置为包括经过准直校正的激光光源时，每个子反射体能够有针对性地分配至特定的单个或多个发光单元以接收发光单元的光线，并将其反射。
[0008]对于本发明有利的是，每个子反射体分别对应多个第一发光单兀和多个第二发光单元。在例如子反射体设计为竖直放置的矩形反射体时，在长度方向上可以反射同样在长度方向上堆叠布置的多个发光单元的光线。
[0009]对于本发明有利的是，子反射体以表面互相平行的方式排列。互相平行布置的子反射体能够将入射光朝向同样方向反射，使得出射光为平行光。
[0010]优选的是，子反射体设计为在第一发光单元或第二发光单元的光线的发射方向上至少部分重叠。根据这样的设计，子反射体的反射面能够尽可能的覆盖所有发光单元的光线，以增大光反射和光输出效率。
[0011]根据本发明的优选方案，反射体设计为单一反射体。在反射体设计为单个时，避免了分别布置多个子反射体并使得各子反射体的位置相互对齐。
[0012]优选的是，第一发光单元和第二发光单元分别设置在反射体的相对的两侧。位于不同侧的第一发光单元和第二发光单元的光线能够借助同一反射体的不同反射面进行反射。
[0013]优选的是，第一方向和第二方向相反。根据这样的设置，位于光引擎下游的其他光学部件能够方便地处理从光引擎出射的光线，并有利地进一步处理该光线，例如将从光引擎的相反方向出射的光线进行合并。
[0014]优选的是，第一反射面和第二反射面为反射体的彼此背离的两个反射面。该反射体由此设计为只需两个反射面，并且该两个反射面可以是同一反射体的两个相互平行的表面。
[0015]优选的是，反射体设计为双面反射镜。
[0016]优选的是，反射体设计为具有双面镀膜的反射镜。
[0017]优选的是，第一发光单元和第二发光单元设计为包括激光光源。该激光光源有利的是经过准直校正的，从而经过反射体反射的光能更容易地形成平行光。
[0018]本发明的另一个目的通过这样一种光学投影装置来实现，该光学投影装置包括根据以上所述的光引擎。该光学投影装置具有结构紧凑的光引擎，从光引擎可形成两个分开的光通道，并且具有与单光通道相比更大的光输出。
[0019]根据本发明优选的是，光学投影装置包括用于将以第一方向从光引擎出射的光线和以第二方向从光引擎出射的光线在具有不同的波长或者偏振态的情况下合并的滤镜。
[0020]根据本发明优选的是，光学投影装置包括用于将在以第一方向从光引擎出射的光线和以第二方向从光引擎出射的光线在具有相同的波长或者偏振态的情况下合并的透镜、反射镜或者棱镜。
【附图说明】
[0021]附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出:
[0022]图1示出根据本发明的实施例的光引擎的内部结构布置示意图；
[0023]图2示出根据本发明的实施例的包括光引擎的光学投影装置的部分透视图。
【具体实施方式】
[0024]图1示出根据本发明的实施例的光引擎100的内部结构布置示意图。如图1所示的，光引擎100包括第一发光单元1和第二发光单元2，以及反射体3，该反射体3优选的设计为反射体阵列，并且反射体阵列优选地设计为由多个子反射体31构成。多个子反射体31构成了阶梯式的反射阵列。子反射体31可设计为双面反射镜，或是具有双面反射涂层的反射镜。此外，反射体3也可优选地设计单个反射体，图1中并未示出。
[0025]第一发光单元1和第二发光单元2可优选地设计为包括经过准直校正的激光光源。经过准直校正的激光光源可有利的出射平行光。此外，第一发光单元1和第二发光单元2分别设置在反射体3的两侧，即如图1所示出的第一发光单元1位于反射体3的上方，第二发光单元2位于反射体3的下方，其中第一发光单元1和第二发光单元2的位置是可互换的。
[0026]在反射体3设计为图1示出的具有由多个子反射体31构成的阵列形式时，每个子反射体31优选的是表面相互平行。多个第一发光单元1和多个第二发光单元2可设置成如图1所示的直线型，并且第一发光单元1和第二发光单元2的发光方向相互面对。在第一发光单元1或第二发光单元2的光线的发射方向上，相邻的子反射体31可设计为具有重叠的部分，这样在该方向上，由多个子反射体31构成