光导管以及包括该光导管的投影显示裝置的制作方法

本发明涉及光学投影显示裝置
技术领域：
，尤其涉及一种用于能改善投影显示裝置匀光效果的光导管及包括该光导管的投影显示裝置。
背景技术：
：投影装置通常包括光源、导光管、菱镜组、数字微镜显示裝置以及投影镜头组。光源发射的光经过导光管的匀光处理，经由所述菱镜组投射至所述数位微镜显示裝置上，再折向至所述投影镜头组用以呈像。其中，光导管用以导光(如改变光的行进方向)、集光与匀光。但是，现有技术中，通常使光在光导管内部发生全反射来传导光，但如此由于入射光束数量与出射光束数量一致，光导管的匀光效果并不佳。技术实现要素：有鉴于此，有必要提供一种能改善匀光效果的光导管及包括该光导管的投影显示裝置。一种光导管，包括中空的管体，该管体包括内表面以及与内表面相背的外表面，其特征在于：所述内表面覆盖有一层半反半透膜，所述外表面覆盖有有一层高反射膜。一种投影显示裝置，其包括一个光源装置、一个合光元件、一个光导管、一个菱镜组、一个数字微镜显示裝置以及一个投影镜头组，所述光源装置包括一个发光二极管、一个激光光源以及一个色轮；所述光导管包括中空的管体，所述管体包括内表面以及与内表面相背的外表面，所述内表面覆盖有一层半反半透膜，所述外表面覆盖有有一层高反射膜；所述发光二极管产生第一颜色光，所述激光光源产生第二颜色光，并照射所述色轮产生第三颜色光，通过所述合光元件将所述三颜色光加以混光处理进入所述光导管，所述半反半透膜能使到达其表面的光束中，部分光束发生全反射与使部分光束发生透射；所述高反射膜层用于使到达其表面的光束发生全发射经过所述光导管的光束最终从管体出射至所述棱镜组，并且经由所述菱镜组投射至所述数位微镜显示裝置上，再折向至所述投影镜头组，从而显示图像。与现有技术相比较，本发明投影机光源装置，由于包括所述光导管，所述光导管的内表面覆盖有一层半反半透膜，所述光导管的外表面覆盖有有一层高反射膜，从而对于长度相同的光导管，本发明的光束在光导管内传输时的折射次数与光束数量多，匀光效果更好，本发明的光导管与现有技术中的光导管若达到相同的匀光效果时，本发明所需的光导管尺寸短，相应的可以减少成本。附图说明图1是本发明投影机光源装置的实施方式光路径示意图。图2是图1的投影机光源装置的色轮面板受光面示意图。图3是投影机光源装置包括的光导管的剖面图。图4是光束经过图3所示的光导管时发生的光路图。主要元件符号说明投影显示裝置100光源装置11发光二极管112第一两向分色镜1122第二两向分色镜1124透镜组1126透镜1128、1142、11602、1164、122激光光源114激光产生器1140反射镜1144、11604、124色轮116镜组1160光照区块1162第一光照区块1162a第二光照区块1162b合光元件12光导管13菱镜组14数位微镜显示裝置15投影镜头组16红色光R绿色光G蓝色光B管体130内表面131外表面132半反半透膜133高反射膜134如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本技术方案提供的光导管以及包括该光导管的投影显示裝置作进一步的详细说明。请参阅图1所示，为本发明的投影显示裝置100的实施方式光路径示意图，其包括一个光源装置11、一个合光元件12、一个光导管13、一个菱镜组14、一个数字微镜显示裝置15以及一个投影镜头组16。所述光源装置11能产生具有高亮度的三原色光。所述光源装置11包括发光二极管112、激光光源114以及色轮116。所述发光二极管112用于产生第一颜色光。本实施方式，所述发光二极管112用于发射红色光，也即所述第一颜色光为红色光R。所述发光二极管112的光路径，是穿过位于所述发光二极管112出光光路前方的透镜组1126，经过第一两向分色镜1122(DM,DichroicMirror)的透射与透镜1128的汇聚后，被第二两向分色镜1124折射导向所述合光元件12。所述透镜组1126以及所述透镜1128用以聚集所述发光二极管112的红色光R。在本实施方式中，第一两向分色镜1122用于透射所述第一颜色光、一第二颜色光、及折射一第三颜色光。所述激光光源114具有高强度特性，其包括至少一个激光产生器1140，用以产生第二颜色光，所述第二颜色光照射所述色轮116产生第三颜色光。本实施方式中，所述激光光源114包括3个激光产生器1140，且所述第二颜色光为蓝色光B。所述激光产生器1140相对所述第一两向分色镜1122位于所述发光二极管112的同一侧，所述激光产生器1140，也即蓝色光B的出光光路上设置有透镜1142、反射镜1144、第一两向分色镜1122。所述透镜1142使所述蓝色光B集中，所述反射镜1144改变蓝色光B的前进方向、穿过所述第一两向分色镜1122后使蓝色光B射向所述色轮116。所述色轮116为持续旋转的面板，所述色轮116面板的受光表面上具有至少一个光照区块1162(如图2所示)。本实施方式中，所述色轮116面板的表面具有一个第一光照区块1162a以及一个第二光照区块1162b，其中所述第一光照区块1162a涂布具有荧光层，而所述第二光照区块1162b则为一个透明区块。所述第一光照区块1162a以及所述第二光照区块1162b形成环状分布在所述色轮116面板的表面。所述第一光照区块1162a的荧光层受所述激光光源114的第二颜色光B的照射会激发反射产生所述第三颜色光，在本实施方式中，第三颜色光为绿色光G。所述蓝色光B的光路径是：当所述蓝色光B照射至所述色轮116的第二光照区块1162b时，所述蓝色光B会穿过所述第二光照区块1162b到达所述色轮116面板的背面(非受光表面)。所述色轮116的背面设置有一个镜组1160。具体地，所述镜组1160包括三个透镜11602以及二个反射镜11604，其中所述二个反射镜11604左、右相对设置，所述三个透镜11602则分别设置在所述二个反射镜11604之间以及前、后端位置，如此设置，可以使所述镜组1160导引所述蓝色光B穿过所述第二两向分色镜1124投射至所述合光元件12。受所述激光光源114发的蓝色光B的照射激发反射而产生的第三颜色光（绿色光G）的光路径是：通过所述色轮116面板受光表面一侧的透镜1164射向位于所述发光二极管112前端的所述第一两向分色镜1122。所述第一两向分色镜1122会折射所述绿色光G射向位于所述第一两向分色镜前方的所述第二两向分色镜1124，从而所述第二两向分色镜1124可将所述绿色光G折射导引至所述合光装置12。所述合光元件12用于将所述三原色光的集合成在同一个光轴的合光光束。在本实施方式中，所述合光元件12的结构无特殊要求，现有技术中能用于合光的棱镜组合在一起即可。接着所述合光光束投射至所述光导管(LightTunnel)13。请参阅图3、图4，所述光导管13包括中空的透明管体130，所述管体130的截面可以为梯形、平行四边形、六边形、正方形、矩形、椭圆形或者圆形中的一种。在本实施方式中，所述管体130呈圆柱形状。所述管体130包括内表面131以及与内表面相背的外表面132。所述内表面131镀有一层半反半透膜（HalfReflectingandHalfTransparentFilm）133，所述外表面132镀有一层高反射膜134。所述高反射膜134的材料为金、银、铜、铝中的一种。所述半反半透膜133能使到达其表面的光束中，部分光束发生全反射、以及部分光束发生透射；所述高反射膜134用于使到达其表面的光束发生全发射。也即从合光元件12出射的光束到达所述内表面131时50%的光束会发生全反射至内表面的另一侧、50%的光束发生透射到达所述高反射膜134，并接着会发生全反射，全反射光束再次至所述半反半透膜133时，又会有部分光束发生全反射与使部分光束发生透射，光束路径在所述光导管13内反复透射与全反射，从而，可以增加来自合光元件12的光束在光导管13内传输时的折射次数、还能增加光束数量，从而改善所述导光管13的匀光效果。经过所述光导管13的光束，再通过透镜122及反射镜124导引投射至所述菱镜组14。所述菱镜组14是由二个菱镜组合形成的反向全内反射菱镜(RTIR,ReverseTotalInternalReflection)。所述菱镜组14先将所述经过匀光处理的合光光束以全内反射投射至所述数字微镜显示裝置15(DMD,DigitalMicro-mirrorDevice)上。所述数字微镜显示裝置15于接受所述合光光束后构成影像光束，所述影像光束再通过所述菱镜组14反向折射至所述投影镜头组16，从而所述数字微镜显示裝置15构成的影像可以被投射出去。在本实施方式中，所述合光元件12接收所述光源装置11的所述发光二极管112的红色光R，以及所述激光光源114高亮度的激光蓝色光B和所述色轮116受光表面受所述激光光源114激发产生的绿色光G，经混光后所产生的所述同一个光轴的合光光束，能藉以提高所述合光光束的亮度。换言之，所述光源装置11所产生的三原色光(红、蓝、绿颜色光)，因为包含有所述激光光源114的高亮度特性，因此可增加所述投影机投射时的光亮度，也同时可以增加投影光线的色彩饱和度，提升所述携带型投影机的应用效能。在本实施方式中，由于投影显示裝置包括所述光导管，所述光导管的内表面镀有一层半反半透膜，所述光导管的外表面镀有一层高反射膜，从而对于长度相同的光导管，本发明的光束在光导管内传输时的折射次数与光束数量多，匀光效果更好，也即，本发明的光导管与现有技术中的光导管若达到相同的匀光效果时，本发明所需的光导管尺寸短，相应的可以减少成本。可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。当前第1页1 2 3