光柱面透镜109的光束经由第二分色镜108反射，来自第二匀光柱面透镜110的光束经由第二分色镜108透射，第三匀光柱面透镜111设置在第二分色镜108光路前方，经由第二分色镜108透射和反射的光束在所述第三匀光柱面透镜111入光面前汇聚，并入射到第三匀光柱面透镜111进行再一次匀光，第三匀光柱面透镜111用于对来自第一光源101和第二光源102的光束产生X方向的均匀光强分布，同时对来自第三光源103的光束产生X方向的均匀光强分布。
[0030]本实施例中，第一匀光柱面透镜109，第二匀光柱面透镜110，以及第三匀光柱面透镜111三者之间的柱面轴向设置不一定如上述设置，也可以设置成其他形式，只要能够满足所述第一匀光柱面透镜109的柱面轴向109a和第三匀光柱面透镜111的柱面轴向Illa正交设置，用于对来自第一光源101和第二光源102的光束产生两个正交方向的均匀光强分布；第二勾光柱面透镜110的柱面轴向IlOa和第三勾光柱面透镜111的柱面轴向Illa正交设置，用于对来自第二分色镜108的光束产生两个正交方向的均匀光强分布。
[0031]本实施例中，所述第一准直透镜组104的中心光轴和第二准直透镜组105的中心光轴垂直，或者所述第一准直透镜组104的中心光轴和第三准直透镜组106的中心光轴垂直；所述来自第一光源101的光束经第一准直透镜组104准直，来自第二光源102的光束经第二准直透镜组105准直；第一分色镜107相对于第一光源101的光束入射面可以对入射的光进行透射，同时第一分色镜107相对于第二光源102的光束入射面可以对入射的光进行反射，第一分色镜107对来自第一光源101的光束进行透射，对来自第二光源102的光束进行反射，使其在所述第一匀光柱面透镜109的入光面前汇聚；所述第二匀光柱面透镜110设置在第三准直透镜106的光路正前方，所述来自第三光源103的光束经第三准直透镜组106准直后进入第二勾光柱面透镜110 ;第二分色镜108相对于第一勾光柱面透镜109的光束入射面可以对入射的光进行反射，同时第二分色镜108相对于第二匀光柱面透镜110的光束入射面可以对入射的光进行透射；第二分色镜108对来自第一匀光柱面透镜109的光束进行反射，对来自第二匀光柱面透镜110的光束进行透射，使光束在所述第三匀光柱面透镜111的入光面前汇聚并入射到第三匀光柱面透镜111。
[0032]本实施例中，所述第一分色镜107和第二分色镜108为平行设置。
[0033]本实施例中，所述第二匀光柱面透镜110的中心光轴和第三匀光柱面透镜111的中心光轴平行，均与第一匀光柱面透镜109的中心光轴垂直。
[0034]在本实施例中，优选地，所述第一分色镜107与第一准直透镜组104的中心光轴夹角为45度，所述第一分色镜107与第二准直透镜组105的中心光轴夹角也为45度；所述第二分色镜108与第一准直透镜组104的中心光轴夹角为45度，所述第二分色镜108与第三准直透镜组106的中心光轴夹角也为45度。
[0035]在本实施例中，第一准直透镜组104、第二准直透镜组105和第三准直透镜组106可以设置为平面透镜或曲面透镜或者其他类型的透镜。
[0036]在本实施例中，第一分色镜107和第二分色镜108可以设置成平面透镜；第一分色镜107相对于第一光源101的光束入射面上可以镀有增透膜，第一分色镜107相对于第二光源102的光束入射面上可以镀有增反膜；第二分色镜108相对于第一匀光柱面透镜109的光束入射面上可以镀有增反膜，同时第二分色镜108相对于第二匀光柱面透镜110的光束入射面上可以镀有增透膜。
[0037]在本实施例中，第一匀光柱面透镜109与第二匀光柱面透镜110或者第三匀光柱面透镜111相互之间也可以按照其他角度设置，同时，第一分色镜107和第二分色镜108与匀光柱面透镜之间的角度也可以相应设置成其他角度，只要能够满足:第一分色镜107汇聚第一光源101的光束和来自第二光源102的光束；同时，第二分色镜108汇聚来自第一分色镜107汇聚的光线和第三光源103的光束即可。
[0038]本实施例中，所述第一匀光柱面透镜109、第二匀光柱面透镜110和第三匀光柱面透镜111的柱面阵列表面均为凸柱面透镜及其之间的凹形接缝平滑连接的周期排列结构，入光面和出光面均完全被所述的柱面阵列所覆盖；入光面上的凸柱面透镜的面形结构和出光面上的凸柱面透镜的面形结构成镜面对称；所述第一匀光柱面透镜109和/或第二匀光柱面透镜110和/或第三匀光柱面透镜111可为塑料或者玻璃材质。
[0039]本实施例中，所述三基色光源可以是LED光源或者激光光源；优选地，所述三基色光源由红色LED光源、蓝色LED光源和绿色LED光源组成。
[0040]本实施例中，所述投影照明光路可用于显示芯片为DMD或者LCOS或者IXD的投影模组。
[0041]综上所述，该投影照明光路实现三路光源及其准直光路相互独立，采用匀光柱面透镜组对光束进行均匀化，结构简单合理，保证了每个光源的输出功率，且有利于降低加工和装配的成本。
[0042]前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种投影照明光路，其特征在于，包括: 由第一光源、第二光源和第三光源组成的三基色光源； 分别设置于所述第一光源光路上的第一准直透镜组、设置于所述第二光源光路上的第二准直透镜组和设置于所述第三光源光路上的第三准直透镜组； 分光镜片组，包括:第一分色镜和第二分色镜； 由入光面和出光面均为柱面阵列结构的匀光柱面透镜组成的匀光柱面透镜组，包括:第一匀光柱面透镜、第二匀光柱面透镜和第三匀光柱面透镜，组合用于产生两个正交方向的均勾光强分布； 其中，第一匀光柱面透镜的柱面轴向与第三匀光柱面透镜的柱面轴向正交设置，且第二匀光柱面透镜的柱面轴向与第三匀光柱面透镜的柱面轴向正交设置。2.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，所述第二匀光柱面透镜的中心光轴和第三匀光柱面透镜的中心光轴平行，且均与第一匀光柱面透镜的中心光轴垂直。3.根据权利要求1或2所述的投影照明光路，其特征在于，第一匀光透镜用于对来自第一光源和第二光源的光束产生与第一匀光柱面透镜的柱面轴向相同方向的均匀光强分布，与第一匀光透镜的柱面轴向正交的第三匀光柱面透镜用于对来自第一光源和第二光源的光束产生与第三勾光柱面透镜的柱面轴向相同方向的均勾光强分布；第二勾光柱面透镜用于对来自第三光源的光束产生与第二匀光柱面透镜的柱面轴向相同方向的均匀光强分布，与第二匀光透镜的柱面轴向正交的第三匀光柱面透镜用于对来自第三光源的光束产生与第三勾光柱面透镜的柱面轴向相同方向的均勾光强分布。4.根据权利要求1或2所述的投影照明光路，其特征在于，所述第一匀光柱面透镜、第二匀光柱面透镜和第三匀光柱面透镜的柱面阵列表面均为凸柱面透镜及其之间的凹形接缝平滑连接的周期排列结构，入光面和出光面均完全被所述的柱面阵列所覆盖；入光面上的凸柱面透镜的面形结构和出光面上的凸柱面透镜的面形结构成镜面对称。5.根据权利要求1或2所述的投影照明光路，其特征在于，所述第一匀光柱面透镜和/或第二匀光柱面透镜和/或第三匀光柱面透镜可为塑料或者玻璃材质。6.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，所述第二准直透镜组的中心光轴和第三准直透镜组的中心光轴平行，均与第一准直透镜组的中心光轴垂直。7.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，所述来自第一光源的光束经第一准直透镜组准直后经由第一分色镜透射，来自第二光源的光束经第二准直透镜组准直后再经由第一分色镜反射，第一匀光柱面透镜设置在第一分色镜光路前方，经由第一分色镜透射和反射的光束在所述第一匀光柱面透镜的入光面前汇聚；来自第一匀光柱面透镜的光束经由第二分色镜反射，来自第二匀光柱面透镜的光束经由第二分色镜透射，第三匀光柱面透镜设置在第二分色镜光路前方，经由第二分色镜透射和反射的光束在所述第三匀光柱面透镜入光面前汇聚。8.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，所述第一分色镜和第二分色镜平行设置。9.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，所述三基色光源为LED光源或者激光光源。10.根据权利要求1所述的投影照明光路，其特征在于，所述第一分色镜与第一准直透镜组的中心光轴夹角为45度，所述第一分色镜与第二准直透镜组的中心光轴夹角也为45度；所述第二分色镜与第一准直透镜组的中心光轴夹角为45度，所述第二分色镜与第三准直透镜组的中心光轴夹角也为45度。
【专利摘要】本实用新型提供了一种结构简单合理的投影照明光路，包括：由第一光源、第二光源和第三光源组成的三基色光源；与三基色光源一一对应的三组准直透镜组；分光镜片组,包括：第一分色镜和第二分色镜；由入光面和出光面均为柱面阵列结构的匀光柱面透镜组成的匀光柱面透镜组，包括：第一匀光柱面透镜、第二匀光柱面透镜和第三匀光柱面透镜，组合用于产生两个正交方向的均匀光强分布。该投影照明光路实现三路光源及其准直光路相互独立，采用匀光柱面透镜组对光束进行均匀化，结构简单合理，保证了每个光源的输出功率，且有利于降低加工和装配的成本。
【IPC分类】G03B21/20, G02B27/09
【公开号】CN204964979
【申请号】CN201520739445
【发明人】高志强, 赵远, 杨伟樑, 林清云
【申请人】广景视睿科技（深圳）有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月22日