专利名称：投影仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及影像输出设备领域，特别涉及一种投影仪。
背景技术：
投影仪一般包括光源模块、光源透镜组、影像成像装置及投射透镜组，工作过程 中，从光源模块发出的光束经过光源透镜组整理成均勻光束，该均勻光束投射于影像成像 装置，照亮形成于影像成像装置的图像，经投射透镜组放大并输出该图像后，在投射透镜组 前方形成投影图像。投影图像的清晰度和亮度取决于供给影像成像装置的均勻光束的光强和光照均 勻度，而均勻光束的光强和光照均勻度由光源透镜组整理光源模块发出的光束而完成，因 此，投影仪的投影图像质量与光源透镜的性能息息相关。现有的投影仪，其光源模块大多使用多个点光源列阵组成一区域光源，各个点光 源发出光束，经光源透镜组整理成均勻光束。由于组成光源模块的各个点光源发出的光束， 其中心区域亮度高，往四周辐射则光强低，亮度低，且在各光束相干的区域会形成暗影区。 因此光源透镜组整理由各个点光源发出的光束时，一般先由一入光面为平面、出光面为外 凸的凸透镜式光收束镜将各个点光源发出的光束收束形成一高亮度光束，该高亮度光束中 心区域光强高，四周光强低，再由一入光面为设有多个凸点的凹凸面、出光面为平面的勻光 透镜将高亮度光束的光强整理均勻，形成一在区域内光强分布平均的面光束，以照射影像 成像装置的影像。上述的光源透镜组在整理光束的过程中，在进行勻光处理时，由于勻光透镜的入 光面为凹凸不平的面，光线进入勻光透镜时各点的入射角度不同，各点进入勻光透镜的光 出光时折射角度亦不同，因此有部分光线将逸散出影像成像装置的照射区域而形成光损 耗，降低形成的面光束的光强，使投影影像偏暗，易受投影环境中其它光源的干扰，影响投 影仪的使用。为提高面光束的光强，一般采用加大光源模组的功率，这将使能耗升高，使用 成本增大，且光源模组的散热难度增大，影像使用寿命；另一种做法则是提高光收束镜的光 收束率，以使形成的高亮度光束光强更集中，但这种做法将增大勻光处理的难度，使经勻光 透镜形成的面光束仍然会有中心区域亮度高于四周的现象，降低投影图像的清晰度。因此，现有的投影仪，难以兼顾降低光损耗和提高光照均勻度两方面。发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种既降低光源整理过程中 的光损耗，又能提高光照区域内光照均勻度的投影仪。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案。投影仪，包括光源模组、光源透镜组、影像成像装置和投射透镜组，所述光源模组 包括由多个点光源列阵形成的光源，所述光源透镜组有光收束镜和勻光透镜，所述勻光透 镜的入光面和出光面均列阵有多个凸点；所述光源透镜组在出光一端设置有滤光收束镜，所述滤光收束镜的入光面为外凸的弧形面。本实用新型包括下述进一步的技术方案。所述光收束镜依光线传播方向依次包括光源集中透镜和过渡收束镜，所述光源集 中透镜正对所述光源模组，所述光源集中透镜和过渡收束镜的出光面均为外凸的弧面，所 述过渡收束镜的最大口径大于所述光源集中透镜的最大口径。其中，所述光源集中透镜的入光面为自周缘向中心逐渐内凹的弧形入光面。进一步地，所述勻光透镜的凸点为顶面呈外凸凸面、侧面为平行于光线传播方向 的平面的凸点。所述光源透镜组包括至少两个的过渡收束镜。所述光源透镜组包括至少两个的勻光透镜。进一步地，所述勻光透镜之间间隔设置有过渡收束镜，且所述滤光收束镜的入光 面正对一勻光透镜的出光面。或者是，所述光源透镜组设置有至少两个的过渡收束镜，所述的过渡收束镜和勻 光透镜依光线传播方向依次设置。根据以上所述的，所述滤光收束镜的弧形入光面弧高小于滤光收束镜口径的 1/10。其中，所述服装主所述光源透镜组的轴线方向倾斜于所述影像成像装置的轴线方 向，所述影像成像装置与所述光源透镜组的轴线相交处设置有折射片。本实用新型有益效果为投影仪，包括光源模组、光源透镜组、影像成像装置和投 射透镜组，所述光源模组包括由多个点光源列阵形成的光源，所述光源透镜组有光收束镜 和勻光透镜，所述勻光透镜的入光面和出光面均列阵有多个凸点；所述光源透镜组在出光 一端设置有滤光收束镜，所述滤光收束镜的入光面为外凸的弧形面；光线由光源模块发出 后，经光收束镜收束而形成一高亮度光束，再经所述勻光透镜而形成一光强均勻的面光束， 由于所述勻光透镜的入光面和出光面均设置有凸点，勻光效果更好，因而即使光收束镜的 光线收束率高，亦可使形成的高亮度光束经勻光透镜而形成照射区域内光强分布平均的面 光束；又由于设置有所述滤光收束镜，经所述勻光透镜出光面而散射的光线由所述滤光收 束镜的外凸弧形入光面采集收束，并经滤光收束镜的平面型出光面均勻射出，形成一各方 向传播方向一致、光照区域内光强分布平均的面光束，从而减少了由于勻光透镜表面凹凸 不平造成的光逸散损耗，同时，由于所述滤光收束镜的入光面为弧形面，各点的入射角度不 同，亦可起到勻光整理效果，使经由勻光透镜勻光整理后仍然光强不均勻的光束，经所述滤 光收束镜进一步勻光整理后光强分布更均勻；本实用新型既降低了光源整理过程中的光损 耗，又提高了光照区域内光照均勻度，从而使投影影像清晰而亮度高，受环境光源影响小， 使用效果好。
利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的 任何限制。图1是本实用新型的投影仪的内部结构示意图。图2是本实用新型的投影仪的另一视角的内部结构示意图。[0024]图3是本实用新型的投影仪的光源收束镜的结构示意图。图4是本实用新型的投影仪的背面勻光透镜的结构示意图。图1、图2、图3和图4包括1—光源模组 211——光源集中透镜212——过渡收束镜22——勻光透镜221——凸点23——滤光收束镜3——影像成像装置4——投射透镜组 5——折射片。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。见图1和图2所示，本实用新型所述的投影仪，包括光源模组1、光源透镜组、影像 成像装置3和投射透镜组4，所述光源模组1包括由多个点光源列阵形成的光源，所述光源 透镜组有光收束镜和勻光透镜22，所述勻光透镜22的入光面和出光面均列阵有多个凸点 221 ；所述光源透镜组在出光一端设置有滤光收束镜23，所述滤光收束镜23的入光面为外 凸的弧形面。本实用新型在使用时，光线由光源模组1发出后，经光收束镜收束而形成一高亮 度光束，再经所述勻光透镜22而形成一光强均勻的面光束，由于所述勻光透镜22的入光面 和出光面均设置有凸点221，勻光效果更好，因而即使光收束镜的光线收束率高，亦可使形 成的高亮度光束经勻光透镜22而形成照射区域内光强分布平均的面光束；又由于设置有 所述滤光收束镜23，经所述勻光透镜22出光面而散射的光线由所述滤光收束镜23的外凸 弧形入光面采集收束，并经滤光收束镜23的平面型出光面均勻射出，形成一各方向传播方 向一致、光照区域内光强分布平均的面光束，从而减少了由于勻光透镜22表面凹凸不平造 成的光逸散损耗，同时，由于所述滤光收束镜23的入光面为弧形面，各点的入射角度不同， 亦可起到勻光整理效果，使经由勻光透镜22勻光整理后仍然光强不均勻的光束，经所述滤 光收束镜23进一步勻光整理后光强分布更均勻；本实用新型既降低了光源整理过程中的 光损耗，又提高了光照区域内光照均勻度，从而使投影影像清晰而亮度高，受环境光源影响 小，使用效果好。经整理的面光束成为所述影像成像装置3成像的光源，所述影像成像装置3形成 影像信息后，进入所述投射透镜组4，并射出所述投射透镜组4而形成投影影像。其中，所述光收束镜依光线传播方向依次包括光源集中透镜211和过渡收束镜 212，所述光源集中透镜211正对所述光源模组1，所述光源集中透镜211和过渡收束镜212 的出光面均为外凸的弧面，所述过渡收束镜212的最大口径大于所述光源集中透镜211的 最大口径。所述光源模组1发出的光线经所述光源集中透镜211收束集中处理，形成高亮 度的集中光束；由于所述过渡收束镜212的最大口径大于所述光源集中透镜211的最大口 径，则经由所述过渡收束镜212整理的光束光照面积变大，形成更大的高亮度光束，便于勻 光透镜22进行勻光整理，提高了勻光透镜22的勻光效果，因此，即使光源集中透镜211对 光线的收束率高，亦可便于勻光透镜22进行勻光处理，提高本投影仪的使用可靠性。见图3所示，所述光源集中透镜211的入光面为自周缘向中心逐渐内凹的弧形入 光面。这种内凹的弧形入光面更易于采集集中光线，减少光损耗。见图4所示，所述勻光透镜22的凸点221为顶面呈外凸凸面、侧面为平行于光线传播方向的平面的凸点221。这种形状的凸点221保证了光线由顶面采集，而侧面平行与光 线传播方向，故而无光线出入，减少了光损失。所述光源透镜组包括至少两个的过渡收束镜212。较优选地，依光线传播方向，位 于前方的过渡收束镜212的最大口径大于后方的过渡收束镜212的最大口径，这样可以使 高亮度光束经数个过渡收束镜212处理后光束光照面积逐渐增大，更便于勻光透镜22进行 勻光处理所述光源透镜组包括至少两个的勻光透镜22。这样光束经过数次勻光处理，进一 步提高了照射区域内的光强分布均勻度。进一步地，所述勻光透镜22之间间隔设置有过渡收束镜212，且所述滤光收束镜 23的入光面正对一勻光透镜22的出光面。或者是，所述光源透镜组设置有至少两个的过渡收束镜212，所述的过渡收束镜 212和勻光透镜22依光线传播方向依次设置。上述的过渡收束镜212和勻光透镜22的设置方式，可根据实际需要进行组合，以 进一步提高光照均勻度和减少光损失。所述滤光收束镜23的弧形入光面弧高小于滤光收束镜23 口径的1/10。所述滤光 收束镜23主要起减少光损耗和进一步提高勻光效果的作用，而非光线收束作用，故而弧高 不宜过高，略有弧度即可。其中，所述服装主所述光源透镜组的轴线方向倾斜于所述影像成像装置3的轴线 方向，所述影像成像装置3与所述光源透镜组的轴线相交处设置有折射片5。以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述 的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。权利要求1.投影仪，它包括光源模组、光源透镜组、影像成像装置和投射透镜组，所述光源模 组包括由多个点光源列阵形成的光源，所述光源透镜组有光收束镜和勻光透镜，其特征在 于所述勻光透镜的入光面和出光面均列阵有多个凸点；所述光源透镜组在出光一端设置有滤光收束镜，所述滤光收束镜的入光面为外凸的弧 形面。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于所述光收束镜依光线传播方向依次包 括光源集中透镜和过渡收束镜，所述光源集中透镜正对所述光源模组，所述光源集中透镜 和过渡收束镜的出光面均为外凸的弧面，所述过渡收束镜的最大口径大于所述光源集中透 镜的最大口径。
3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于所述光源集中透镜的入光面为自周缘 向中心逐渐内凹的弧形入光面。
4.根据权利要求3所述的投影仪，其特征在于所述勻光透镜的凸点为顶面呈外凸凸 面、侧面为平行于光线传播方向的平面的凸点。
5.根据权利要求4所述的投影仪，其特征在于所述光源透镜组包括至少两个的过渡 收束镜。
6.根据权利要求4所述的投影仪，其特征在于所述光源透镜组包括至少两个的勻光透镜。
7.根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于所述勻光透镜之间间隔设置有过渡收 束镜，且所述滤光收束镜的入光面正对一勻光透镜的出光面。
8.根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于所述光源透镜组设置有至少两个的过 渡收束镜，所述的过渡收束镜和勻光透镜依光线传播方向依次设置。
9.根据权利要求1 8任意一项所述的投影仪，其特征在于所述滤光收束镜的弧形 入光面弧高小于滤光收束镜口径的1/10。
10.根据权利要求9所述的投影仪，其特征在于所述服装主所述光源透镜组的轴线方 向倾斜于所述影像成像装置的轴线方向，所述影像成像装置与所述光源透镜组的轴线相交 处设置有折射片。
专利摘要投影仪，包括光源模组、光源透镜组、影像成像装置和投射透镜组，匀光透镜的入光面和出光面均列阵有多个凸点；光源透镜组在出光一端设置有滤光收束镜，滤光收束镜的入光面为外凸的弧形面；由于匀光透镜的出入光面均设置有凸点，匀光效果更好，因而即使光收束镜的光线收束率高，亦可形成光强分布平均的面光束；又由于设置有滤光收束镜，减少了光逸散损耗，亦可使经由匀光透镜匀光整理后仍然光强不均匀的光束，经滤光收束镜进一步匀光整理后光强分布更均匀；本实用新型既降低了光源整理过程中的光损耗，又提高了光照区域内光照均匀度，从而使投影影像清晰而亮度高，受环境光源影响小，使用效果好。
文档编号F21V13/00GK201837821SQ20102058391
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月30日 优先权日2010年10月30日
发明者王心范 申请人:东莞市松毅电子有限公司