专利名称：Led投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种投影仪，尤其涉及一种LED (Light Emitting Diode，发光二极管) 投影仪。
背景技术：
投影仪由于其大画面、高清晰、可移动等优点以日益成为商务、教育等领域不可缺 少的办公用品之一。目前市场上的投影仪光源还主要以高压汞灯(UHP)为主。但UHP存在 寿命短、色彩还原能力差等显著缺点，而且由于还有汞，因此对环境存在一定的危害，不环 保。这些缺点也从一定程度上制约了投影仪市场的进一步扩大，比如进入家庭，替代电视成 为主要的娱乐载体。鉴于以上原因，寻找一种合适的可替代光源一直是业界努力的方向。目前，LED数万小时的寿命、宽广的色域、环境友好等优点，使其作为一种新型的光 源开始进入投影领域，替代传统的UHP。目前被广泛使用的有美国Cree、美国Luminus以及 德国0SRAM等公司的产品，其中Luminus公司的PT系列产品由于专为投影仪设计因此应用 较为广泛。但目前LED本身还存在发光效率低的缺点，使得使用LED作为光源的投影仪普 遍存在亮度较低的缺点，制约了其进一步发展。因此进一步提升LED投影仪的输出光通量 便成为业界需要努力攻克的难题。根据显示元件的不同，投影仪一般可分为IXD、DLP以及LC0S投影仪等三种。其中 LCD和LC0S都对输入光的极性有一定要求。由于从本质上讲光是一种电磁波，具有一定的 振动方向，一般把水平振动的光称为P极性光，垂直振动的光称为S极性光。LCD和LC0S只 能透过其中一种极性的光，一般为S光。以3IXD投影仪为例，其单路光路如图1所示，LED 光源1通过透镜2、偏光片3投射到目标镜面4上，其中偏光片3起滤除P光作用。也就是 说这种情况下，LED光源1发出的光除了光路本身的损失外，另有一半的光被白白浪费了。 针对这种现象，业界开发出了偏振光分光器(PBS)。利用这种器件可以产生偏振光，提高光 的利用率。根据物理光学原理，在不同介质界面处光线会发生反射和折射，从而得到振动方 向相互垂直的S偏振光和P偏振光。在玻璃表面镀有多层不同介质的薄膜，可使光线在每 层界面处均发生反射和折射，以得到消光比很高的偏振光，这种器件就是PBS。PBS在光路 中的作用就是将P光转变成S光，而S光直接透过。这样光的利用率就提升了差不多一倍 左右oPBS能提升整个光路的光利用率，但同时也有一定的副作用，就是相当于将光源面 积增大了一倍。对于那些专为投影仪设计的光源来说，这种情况下光路设计就会变得非常 困难。举例来说，Luminus公司专为16:9投影设计的PT120光源，其长宽分别为4. 6mm和 2. 6mm，长宽比即为16:9。如果在光路中加入PBS，则相当于其长宽比变成了 329，和目标像 面，即IXD或LC0S的比例严重失调，将使用PBS后所增加的光几乎全部损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED投影仪，不增加生产成本且有效增加
3投影仪整机的输出光通量。本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种LED投影仪，包括长宽 比为4:3的LED光源和偏振光分光器，其中所述长宽比为4:3的LED光源旋转90度放置 于偏振光分光器后面，从而形成长宽比为6:4的等效光源。上述LED投影仪中，所述偏振光分光器为表面镀有多层不同介质薄膜的玻璃片。本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明提供的LED投影仪，通过将长宽 比为4:3的LED光源旋转90度放置于偏振光分光器后面，从而形成长宽比为6:4的等效光 源，可以充分利用现有的光源器件，不增加生产成本且有效增加投影仪整机的输出光通量。
图1是现有3IXD投影仪中单路光路的示意图； 图2是本发明LED投影仪中光源的等效示意图； 图3是本发明LED投影仪中单路光路示意图。
图中
1 LED光源2透镜3偏光片
4目标镜面5偏振光分光器6等效光源
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。图2是本发明LED投影仪中光源的等效示意图；图3是本发明LED投影仪中单路 光路示意图。请参见图2和图3，本发明提供的LED摄影仪光源包括长宽比为4:3的LED光源1 和偏振光分光器5，其中所述长宽比为4 3的LED光源1旋转90度放置于偏振光分光器5 后面，从而形成长宽比为6:4的等效光源6。Luminus公司现有一些主要针对目标像面为4:3的投影仪设计的光源， 其光源的长宽比也为4:3。如图2所示，本发明提出的设计方法就是使用这些 光源，将这些光源旋转90度放置，也就是使光源的长宽比变成3:4，增加PBS器 件后，光源面积增加一倍，相当于长宽比变成6:4，即约13. 5:9。由于需要将 光源发出的光完全覆盖目标像面，因此，如图3所示，为了保证像面的长度方 向能全部被光覆盖，像面的宽度方向就会有一些光被损失。损失的光大致为
(^-tJx 100% = 18.5%，相比起增加的近一倍光来说，这种方法对整个光路的光通量输
出的提升还是非常明显的。综上所述，本发明巧妙的利用现有光源和像面之间的交叉搭配，很大程度上提升 了整个LED投影仪输出的光通量，方法简单易实现，而且没有对光源、像面等提出任何附加 要求。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技
4术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范 围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
一种LED投影仪，包括长宽比为4:3的LED光源和偏振光分光器，其特征在于所述长宽比为4:3的LED光源旋转90度放置于偏振光分光器后面，从而形成长宽比为6:4的等效光源。
2.如权利要求1所述的LED投影仪，其特征在于所述偏振光分光器为表面镀有多层 不同介质薄膜的玻璃片。
全文摘要
本发明公开了一种LED投影仪，包括长宽比为4:3的LED光源和偏振光分光器，其中所述长宽比为4:3的LED光源旋转90度放置于偏振光分光器后面，从而形成长宽比为6:4的等效光源。本发明提供的LED投影仪，可以充分利用现有的光源器件，不增加生产成本且有效增加投影仪整机的输出光通量。
文档编号G03B21/20GK101980077SQ20101051350
公开日2011年2月23日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年10月21日
发明者倪力锋, 周建军, 赵燕 申请人:周建军;倪力锋;赵燕