均可以是单色LED光束或者同向的双色LED光束或者同向的三色LED光束;第一光束11和第二光束12可为平行光束也可以为不平行光束;但是经合光装置13合光后可汇成一束平行光束入射到其他装置，大大增强了光束的光照强度。
[0032]在本实施方式中，其中第一反射面S1和第二反射面S2与锯齿形透镜底面L的夹角分别为角β和角γ，角β和角γ的角度可以相等也可以不相等;第一光束11入射方向的与锯齿形透镜底面L的夹角与角β负相关，即角β增大则第一光束11入射方向与锯齿形透镜底面L的夹角则变小；同理，第二光束12入射方向的与锯齿形透镜底面L的夹角与角γ负相关，SP角γ减小则第二光束12入射方向与锯齿形透镜底面L的夹角则变大。
[0033]图3是本实用新型光束合光系统的第二实施例的结构示意图；由图3所示，与第一实施例相比，第二实施例不同点主要在于:所述合光装置包括:一个第一反射面S3和一个第二反射面S4，所述齿形结构33包括两个相邻的反射面，所述第一反射面S3和第二反射面S4分别设置在齿形结构33的两个相邻的面上，第一反射面S3对第一光束31进行反射，第二反射面S4对第二光束32进行反射，经反射后第一光束31和第二光束32可合光成同一平行光束;所述齿形结构33可以是一个具有两个反射面的整体结构，也可以用相邻的两个齿形结构的一部分来代替一个完成的齿形结构，相邻的两个齿形结构的一部分可以接触相邻，也可以不接触相邻，其中一个齿形结构的一部分设置有第一反射面S3，另一个齿形结构的一部分设置有第二反射面S4。
[0034]本实施例中，所述齿形结构33可以为具有第一反射面S3和第二反射面S4的三角棱镜或者两片夹角为钝角的反射镜片组成;与第一实施例相同的是，所述第一反射面S3和第二反射面S4镀有金属的反射膜或者多层介质膜组成的高反射膜系;夹角α设置为钝角。
[0035]在本实施方式中，所述第一光束31可以是单色LED光束或者同向的双色LED光束或者同向的三色LED光束；第二光束32可以是单色LED光束或者同向的双色LED光束或者同向的三色LED光束;第一光束31和第二光束32可为平行光束也可以为不平行光束;但是经单个齿形结构33合光后可汇成一束平行光束入射到其他装置，大大增强了光束的光照强度。
[0036]图4是本实用新型的投影装置第一实施例的结构示意图；如图4所示，根据本实用新型【具体实施方式】的投影装置的具体结构包括:用于产生第一光束的第一光源装置41;用于产生第二光束的第二光源装置42;第一实施例所述的合光系统43;光束导引装置44，用于将来自合光系统的光束进行整形并导引到显示芯片；显示芯片45;以及投影镜头46。
[0037]其中，第一光源装置41用于产生第一光束，第二光源装置42用于产生第二光束;第一光源装置41和第二光源装置42均采用二向色分光镜片组来对三色LED光源产生的光束进行合光;三基色LED光源经准直透镜组准直后，一色LED光束经二向色分光镜片组透射，另外二色LED光束经二向色分光镜片组反射后汇聚成同向的第一光束或者第二光束，再经复眼透镜和中继透镜均匀化后入射到合光系统43;在合光系统43的作用下，不同向的第一光束和第二光束汇聚成同向光束进入光束导引装置44;所述光束导引装置44由自由曲面棱镜和直角棱镜组成;光束导引装置44，将来自合光系统43的光束进行整形并导引到显示芯片45;当显示芯片45为开时，投影光束进入投影镜头46并进行投影显示。在本实施方式中，显示芯片45的入光面与合光系统43中的锯齿形透镜的底面L正交；由于合光系统43的作用，投影光束的光照强度较大，大大挺高了投影装置的投影性能以及显示效果，可给用户带来更好的视觉早受。
[0038]在本实施方式中，所述显示芯片45可以为DMD或者LC0S或者LCD。
[0039]图5是本实用新型的投影装置第二实施例的结构示意图；图6本实用新型的投影装置第二实施例的局部结构示意图。如图5和图6所示，该第二实施例与第一实施例的不同处在于，显示芯片55所摆放的角度与第一实施例不同，进而光束导引装置54的角度也有所不同；所述光束导引装置54可以由直角棱镜组构成，其与显示芯片55之间的光路走向如图6所示;本实施例中，显示芯片55的入光面依然与合光系统53中的锯齿形透镜的底面L正交，但是所摆放的位置有所不同，显示芯片55的入光面和第一实施例中的显示芯片45的入光面成正交关系(本图示由于角度问题没有示出)。
[0040]值得注意的是，本实用新型中，并不限定光束整形导引装置的具体结构，可将出自合光系统的光束合理的导入显示芯片的装置均属于本实用新型的保护范围。本实用新型所保护的投影装置结构也并不限于上述的方式，所述投影装置可具有一个或多个合光系统，优选1至4个合光系统;第一光源装置和第二光源装置中也可利用合光系统来对单色LED光束或者双色LED光束进行合光。
[0041]综上所述，本实用新型提供了一种光束合光系统及其投影装置，所述光束合光系统，包括入射方向不同的第一光束和第二光束；以及对第一光束和第二光束进行反射并使得经反射后的光束沿同一方向传播的合光装置;其中，所述合光装置包括:对第一光束进行反射的第一反射面，以及对第二光束进行反射的第二反射面。
[0042]该光束合光系统采用合光装置对来自入射方向不同的两束光束进行合光，使两束光束汇聚成同一方向的光束，大大增强了光束的光照强度，进而在保证尺寸和重量满足条件的前提下，提高了采用该合光系统的投影装置的性能，可给用户带来更好的视觉享受。
[0043]合光装置不一定设置成齿形结构，比如可以包括一个或多个相邻设置的梯形结构，第一反射面和第二反射面可以设置在梯形结构的两侧;或者合光装置可以为包括两侧呈阶梯形设置的结构，等等。
[0044]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】
1.一种光束合光系统，其特征在于，包括: 入射方向不同的第一光束和第二光束； 以及对第一光束和第二光束进行反射并使得经反射后的光束沿同一方向传播的合光装置； 其中，所述合光装置包括:对第一光束进行反射的第一反射面，以及对第二光束进行反射的第二反射面。2.根据权利要求1所述的光束合光系统，所述第一光束可以是单色LED光束或者同向的双色LED光束或者同向的三色LED光束;所述第二光束也可以是单色LED光束或者同向的双色LED光束或者同向的三色LED光束。3.根据权利要求1所述的光束合光系统，所述合光装置包括齿形结构，所述齿形结构包括两个或多个反射面，所述第一反射面和第二反射面分别设置在齿形结构的反射面上，第一反射面和第二反射面的夹角为钝角。4.根据权利要求3所述的光束合光系统，所述合光装置包括一个第一反射面和一个第二反射面，所述齿形结构包括两个相邻的反射面，所述第一反射面和第二反射面分别设置在齿形结构的两个相邻的反射面上。5.根据权利要求3所述的光束合光系统，所述齿形结构可以包括三角棱镜或者设置为三角棱镜的一部分，或者由两片或多片夹角为钝角的反射镜片组成。6.根据权利要求3所述的光束合光系统，所述合光装置包括多个第一反射面和多个第二反射面，所述齿形结构包括多个相邻的反射面，所述多个第一反射面和多个第二反射面分别设置在齿形结构的相邻的反射面上。7.一种投影装置，其特征在于，包括:用于产生第一光束的第一光源装置；用于产生第二光束的第二光源装置;上述权利要求1-6所述的合光系统;光束整形导引装置，用于将来自合光系统的光束进行整形并导引到显示芯片；显示芯片；以及投影镜头。8.根据权利要求7所述的投影装置，所述第一光源装置和第二光源装置均采用二向色分光镜片组对三色LED光源产生的光束进行合光，产生不同向的第一光束和第二光束;第一光束和第二光束均为同向的三色LED光束。9.根据权利要求7所述的投影装置，所述投影装置可具有一个或多个合光系统;第一光源装置和第二光源装置中也可包括一个或多个合光系统，利用合光系统来对单色LED光束或者同向的双色LED光束进行合光。
【专利摘要】本实用新型提供了一种光束合光系统及其在投影装置中的应用，所述光束合光系统,包括：入射方向不同的第一光束和第二光束；以及对第一光束和第二光束进行反射并使得经反射后的光束沿同一方向传播的合光装置；所述合光装置包括：对第一光束进行反射的第一反射面，以及对第二光束进行反射的第二反射面；该光束合光系统采用合光装置对来自入射方向不同的两束光束进行合光，使两束光束汇聚成同一方向的光束，大大增强了光束的光照强度，进而在保证尺寸和重量满足条件的前提下，提高了采用该合光系统的投影装置的性能，可给用户带来更好的视觉享受。
【IPC分类】G02B27/14, G03B21/20
【公开号】CN205103532
【申请号】CN201520922640
【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3月23日
【申请日】2015年11月18日