专利名称：带有照明功能的投影系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光电器件应用领域，尤其涉及一种微型投影系统。
背景技术：
随着电子消费市场的日益繁荣，各种视频播放设备进入人们的视线；除了传统的 液晶显示器，阴极射线管显示器和大体积投影机之外，微型的投影设备呈现出方兴未艾之 势，起到传统显示设备重要补充的作用。微型投影以其便携性受到众多消费的的青睐，而在传统的液晶投影设备中，由于 其一半的偏振光不能被使用，只能白白的浪费掉，而且还会造成投影仪内部的发热。当用户使用投影仪的时候，一般会关上室内的灯光。如果在投影仪中加入台灯照 明的功能，这样就可以避免使用者频繁开关室内照明光源，为使用者提供了便利，而且可以 节省能源。
发明内容为解决上述问题，本实用新型的目的是针对现有液晶投影仪内部存在一部分废弃 不用的偏振光的状况，提出一种将废弃光用作照明光源的解决方案。在不额外增加电能消 耗的情况下，利用投影仪内部废弃不用的光来提供照明，使其具有台灯功能。为实现上述目的，本实用新型的投影系统，包括投影光源、用于接受来自投影光源 的光线的偏振光分光器，所述偏振光分光器将光线分离为偏振方向互相垂直的两组偏振 光，第一组偏振光用于投影，其特征在于，还包括用于接受第二组偏振光并利用其照明的偏 振光重用装置。根据本实用新型的一个具体实施方式
，所述偏振光重用装置包括第二偏转装置， 用于接受第二组偏振光并投射至照明需要的位置。根据本实用新型的另一个具体实施方式
，所述偏振光重用装置包括透镜和第二偏 转装置，所述第二偏转装置通过透镜接受来自偏振光分光器的第二组偏振光并将其投射至 照明所需要的位置。优选的，根据本实用新型上述任一投影系统中，所述偏振光重用装置还包括开关 装置，用于控制第二组偏振光光路的切断和接通。所述偏振光重用装置还可以包括一控制 装置，用于控制所述开关装置按照用户自定义时间切断和接通第二组偏振光光路。所述控 制装置还可以根据用户选择设置自动模式或者手动模式以便启动台灯功能。自动模式时， 台灯功能根据投影机播放情况自动打开或关闭，例如投影机播放开始时，关闭台灯，播放结 束时，打开台灯；反之亦可。手动模式时，台灯根据用户手动操作打开或者关闭台灯功能。优选的，根据本实用新型上述任一投影系统中，所述偏振光重用装置还包括光强 调节装置，通过调节光照的范围来调节单位面积的光照度。根据本实用新型的一个具体实施方式
，所述投影系统还包括一光调制器和第一偏 转装置，所述光调制器接受并调制来自偏振光分光器的第一组偏振光，所述第一偏转装置接受经过光调制器调制后的偏振光并将其投射至投影屏幕。所述光源可以为发光二极管，其中发光二极管光源为白色发光二极管光源或者 红、绿、蓝三色光源的发光二极管光源。本技术方案中，投影系统本身可以包括影像内容存储介质，用于存储待播放的影 像内容，存储介质可以为硬盘、光盘、SD卡、Flash内存、CF卡、MMC卡、XD卡、SM卡、记忆棒 或小硬盘等任何可以存储影像内容的硬件。本实用新型提供了一种带有台灯照明功能的微型投影系统，使用微型投影机不能 利用的一部分偏振光，当作台灯的光源。可以在用户需要照明的情况下使用，提高能源使用 效率，增加了投影机的额外功能。相比传统投影机，更加提高其市场竞争力。带有台灯照明功能的微型投影系统能够很好的利用传统液晶投影机废弃不用的 那部分偏振光，通过巧妙设计，可以做为一个额外的台灯光源。这样可以在不增加电量消耗 的情况下，额外获得台灯照明的功能。台灯可以作为在用户使用投影仪时候的一个辅助照明设备，方便用户在黑暗环境 下操作投影机。它可以像普通台灯一样方便的打开和关闭，还可以调节灯光的大小和方向， 也可以用投影机内置控制系统实现自定义时间打开或者关闭。一般便携式投影仪在室内固定使用时候，可以安装在支撑架放在桌子上。对着房 间的一面墙壁实施投影。为了获得较好的播放效果，使用者一般会关闭室内照明光源。在 这样比较昏暗的环境中，给使用者带来一定的麻烦。而本实用新型可以利用投影机本身废弃不用的偏振光当作台灯灯光，在提供台灯 功能的同时，不影响投影输出的质量，而且不消耗额外的电能，真正实现了节能环保。同时， 由于台灯和投影机位于同一个终端产品内，可以节省了空间，便于收纳。使用此技术可以把投影仪安装在用户的桌面上，用户可以选择将投影投向任何一 面墙壁。只需要旋转投影机的支架就可以实现。在桌子下面，如果使用者需要使用台灯的 时候，可以打开台灯功能，并旋转台灯方向调节装置，把台灯灯光反射到所需要的位置。使 用者可以选择亮度调节，通过放大或者缩小灯光的有效投射面积改善视觉效果，达到眼睛 最适应的光强度。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书 中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过 在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1所示为本实用新型的一个具体实施方式
的微型投影系统的示意图；图2所示为本实用新型的一个具体实施方式
的微型投影系统的应用示意图；图3所示为本实用新型的另一个具体实施方式
的微型投影系统的应用示意图。
具体实施方式
实施例1如图1所示，投影系统3包括光源4，偏振光分光器将来自光源4的光线分离为偏振方向互相垂直的两组偏振光，第一组偏振光7用于投影，第二组偏振光6被偏振光重用装 置所利用来用于照明。这里偏振光重用装置包括第二偏转装置1，用于接受第二组偏振光并 投射至照明需要的位置。所述偏振光重用装置还可以包括一个透镜，用于将第二组偏振光 收集至第二偏转装置1，第二偏转装置1再将第二组偏振光投射至照明需要的位置。所述偏振光重用装置还可以包括开关装置，用于控制第二组偏振光光路的切断和 接通。还可以包括光强调节装置，通过调节光照的范围来调节单位面积的光照度。所述投影系统还包括一光调制器2和第一偏转装置5来实现投影，所述光调制器 2接受并调制来自偏振光分光器的第一组偏振光7，所述第一偏转装置5接受经过光调制器 调制后的偏振光并将其投射至投影屏幕。实施例2如图2所示，投影仪101通过支架109放置室内桌子105上，将影像投影至房间墙 壁位置。通过偏转装置108对用户期望的区域104进行照明。本实施例中，在墙壁侧，用户可以选择直接使用白色墙壁投影，或者使用投影幕布 以提高画面的亮度和质量。此外，也可以通过涂提高反射率的材料，如二氧化钛纳米粉等； 或对墙壁的相应位置进行适当处理，如形成具有前向漫反射增强的微结构等，制作投影屏 103。本实施例中，在投影仪的前方设置偏转装置107，如偏转透镜组和/或反射镜，用 于将影像投影至投影屏上。通过设置偏转装置107，可以实现投影仪101位置的灵活设置。 此外，偏转装置107也可以进一步对投影的影像进行尺寸调整和/或梯形校正。实施例3图3为本发明实施例一带有台灯功能的微型投影仪的台灯在与投影方向相反方 向上使用台灯功能的示意图。如图3所示，通过偏转装置108，可以将台灯灯光投射到用户 所需要的任何位置。为清楚起见，在图2-3中均没有给出影像播放装置。本实施例中，影像播放装置可 以包括影像内容存储介质，用于存储待播放的影像内容，存储介质可以为硬盘、光盘、SD卡、 Flash内存、CF卡、MMC卡、)(D卡、SM卡、记忆棒或小硬盘等任何可以存储影像内容的硬件。影像播放装置的位置可以根据实际情况灵活设置，其与投影仪可以组合设置，也 可以分立设置。当影像播放装置和投影仪分立设置时，影像播放装置与投影仪之间可以采 用有线方式相连，如USB接口或视频接口 ；也可以采用无线方式相连，如GSM、CDMA、WCDMA、 TD-SCDMA、GPRS、LTE、蓝牙、红外等。本实施例中，投影仪应满足如下的要求(1)体积小，以满足家庭内部空间狭小的 要求；(2)噪音低，以使室内使用者所处的环境舒适；(3)开关快速，以满足用户随时使用台 灯的需求；(4)寿命长，以减少系统的维护保养费用。本实施例中，投影仪采用以发光二极管为光源的微型投影仪。以发光二极管为光 源的微型投影仪，减少了大功率投影灯泡，从而避免了由于风扇散热而产生的噪音，达到了 噪音低的效果；由于不需要预热和冷却，可以实时工作，从而达到了开关快速的效果，并且 以发光二极管为光源的微型投影仪的寿命比传统的投影仪寿命更长，维修费用更低。上述微型投影仪的核心器件包括发光二极管光源，光调制器，透镜系统。其光源可 以是但不仅限于白色发光二极管光源或者红、绿、蓝三色光源的发光二极管光源。光调制器与发光二极管光源相连，可以是但不仅限于基于硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon, 简称LCoS)。透镜系统与光调制器相连，包括尺寸调整子系统和投影方向调节子系统，用于 调整影像投影的尺寸和对影像投影进行梯形校正。台灯子系统和投影系统紧密结合，使用 投影系统不能使用的偏振光作为光源。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所 描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细 的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替 换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新 型的权利要求范围中。
权利要求1.一种投影系统，包括投影光源、用于接受来自投影光源的光线的偏振光分光器，所述 偏振光分光器将光线分离为偏振方向互相垂直的两组偏振光，第一组偏振光用于投影，其 特征在于，还包括用于接受第二组偏振光并利用其照明的偏振光重用装置。
2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述偏振光重用装置包括第二偏转 装置，用于接受第二组偏振光并投射至照明需要的位置。
3.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述偏振光重用装置包括透镜和第 二偏转装置，所述第二偏转装置通过透镜接受来自偏振光分光器的第二组偏振光并将其投 射至照明所需要的位置。
4.根据权利要求1-3中任一所述的投影系统，其特征在于，所述偏振光重用装置还包 括开关装置，用于控制第二组偏振光光路的切断和接通。
5.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述偏振光重用装置还包括一控制 装置，用于控制所述开关装置按照用户自定义时间切断和接通第二组偏振光光路。
6.根据权利要求1-3中任一所述的投影系统，其特征在于，所述偏振光重用装置还包 括光强调节装置，通过调节光照的范围来调节单位面积的光照度。
7.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影系统还包括一光调制器和 第一偏转装置，所述光调制器接受并调制来自偏振光分光器的第一组偏振光，所述第一偏 转装置接受经过光调制器调制后的偏振光并将其投射至投影屏幕。
8.根据权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述投影系统还包括一透镜系统，所 述透镜系统设置在光调制器与第一偏转装置之间的投影光路上，用于调整影像投影的尺寸 和对影像投影进行定位。
9.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述光源为发光二极管。
10.根据权利要求9所述的投影系统，其特征在于，所述发光二极管为白色发光二极管 或者红、绿、蓝三色光源的发光二极管。
专利摘要本实用新型提供了一种投影系统，包括投影光源、用于接受来自投影光源的光线的偏振光分光器，所述偏振光分光器将光线分离为偏振方向互相垂直的两组偏振光，第一组偏振光用于投影，其特征在于，还包括用于接受第二组偏振光并利用其照明的偏振光重用装置。本实用新型的目的是针对现有投影仪内部存在一部分废弃不用的偏振光的状况，提出一种将废弃光用作照明光源的解决方案。在不额外增加电能消耗的情况下，利用投影仪内部废弃不用的光来提供照明，使其具有台灯功能。
文档编号G02B27/28GK201892813SQ20102061866
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者李巍, 杨伟梁, 高志强 申请人:广景科技有限公司