一种小尺寸单片LCD投影仪的光路结构的制作方法

专利检索2022-05-10  25

一种小尺寸单片lcd投影仪的光路结构
技术领域
1.本实用新型涉及光学投影领域,尤其涉及一种小尺寸单片lcd投影仪的光路结构。


背景技术:

2.单片lcd投影仪使用大功率的发光源向lcd面板发射光线,然后通过投影镜头将透过lcd面板的光线投影至幕布上而成像。
3.随着在日常生活中的应用越来越多,单片lcd投影仪的小型化也成为了一种发展趋势,但是单片lcd投影仪在小型化的过程中由于各光学元件的不合理搭配,容易导致光线利用率差、亮度不均匀等众多问题。


技术实现要素:

4.为了解决上述现有技术的不足,本实用新型提供一种小尺寸单片lcd投影仪的光路结构,采用1.92

2.88英寸lcd屏形成投影图像,具有较高的光线利用率和亮度均匀性。
5.本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
6.一种小尺寸单片lcd投影仪的光路结构,包括沿光线传播方向依次设置的光源、后菲涅尔透镜、lcd屏、前菲涅尔透镜、反射镜和投影镜头,其中,所述lcd屏的尺寸为1.92

2.88英寸,所述后菲涅尔透镜的焦距为50mm,所述前菲涅尔透镜的焦距为90mm,所述反射镜呈45
°
倾斜设置以将从所述lcd屏出射的光线反射90
°
后入射至所述投影镜头内;所述lcd屏的出光面与所述投影镜头的光轴之间的距离为37.55

56.34mm,所述投影镜头的入光面与所述lcd屏的光轴之间的距离为22.66

33.99mm。
7.进一步地,所述反射镜的长度为57.60

86.40mm,宽度为32.00

48.00mm,厚度为1.44

2.16mm。
8.进一步地,所述后菲涅尔透镜的长度为52.00

78.00mm,宽度为29.60

44.40mm,厚度为1.20

1.80mm。
9.进一步地,所述前菲涅尔透镜的长度为55.20

82.80mm,宽度为32.80

49.20mm,厚度为1.20

1.80mm。
10.进一步地,所述前菲涅尔透镜的出光面与所述反射镜的反射面之间的最小间距为4.070

6.104mm。
11.进一步地,所述后菲涅尔透镜与所述lcd屏之间设置有隔热玻璃,所述隔热玻璃的长度为52.00

78.00mm,宽度为29.60

44.40mm,厚度为0.8.

1.20mm。
12.进一步地,所述隔热玻璃的表面设置有增亮膜。
13.进一步地,所述光源包括发光器和聚光漏斗,所述发光器设置于所述聚光漏斗的入光口处,所述后菲涅尔透镜设置于所述聚光漏斗的出光口处。
14.进一步地,所述入光口的长度为8.00

12.00mm,宽度为5.28

7.92mm;所述出光口的长度为43.20

64.80mm,宽度为26.72

40.08mm;所述入光口与所述出光口之间的距离为30.40

45.60mm。
15.进一步地,所述发光器为led。
16.本实用新型具有如下有益效果:该光路结构采用1.92

2.88英寸lcd屏形成投影图像,以实现单片lcd投影仪的小尺寸化,同时搭配合适焦距的后菲涅尔透镜和前菲涅尔透镜,然后调节所述lcd屏的出光面与所述投影镜头的光轴之间的距离以及所述投影镜头的入光面与所述lcd屏的光轴之间的距离至适当范围内,以充分利用边缘光线,具有较高的光线利用率和亮度均匀性。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的光路结构的示意图;
18.图2为图1所示的光路结构中聚光漏斗的正视图;
19.图3为图1所示的光路结构中聚光漏斗的侧视图;
20.图4为图1所示的光路结构中后菲涅尔透镜的示意图;
21.图5为图1所示的光路结构中前菲涅尔透镜的示意图;
22.图6为图1所示的光路结构中反射镜的示意图;
23.图7为图1所示的光路结构中隔热玻璃的示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
25.如图1所示,一种小尺寸单片lcd投影仪的光路结构,包括沿光线传播方向依次设置的光源1、后菲涅尔透镜2、lcd屏4、前菲涅尔透镜5、反射镜6和投影镜头7。
26.其中,所述lcd屏4的尺寸为1.92

2.88英寸,所述后菲涅尔透镜2的焦距为50mm,所述前菲涅尔透镜5的焦距为90mm,所述反射镜6呈45
°
倾斜设置以将从所述lcd屏4出射的光线反射90
°
后入射至所述投影镜头7内;所述lcd屏4的出光面与所述投影镜头7的光轴之间的距离d1为37.55

56.34mm,所述投影镜头7的入光面与所述lcd屏4的光轴之间的距离d2为22.66

33.99mm。
27.该光路结构采用1.92

2.88英寸lcd屏4形成投影图像,以实现单片lcd投影仪的小尺寸化,同时搭配合适焦距的后菲涅尔透镜2和前菲涅尔透镜5,然后调节所述lcd屏4的出光面与所述投影镜头7的光轴之间的距离d1以及所述投影镜头7的入光面与所述lcd屏4的光轴之间的距离d2至适当范围内,以充分利用边缘光线,具有较高的光线利用率和亮度均匀性。
28.所述光源1包括发光器11和聚光漏斗12,所述聚光漏斗12具有相对的入光口12a和出光口12b;所述入光口12a的尺寸小于所述出光口12b,以使所述聚光漏斗12内部的聚光腔体呈梯形结构;所述聚光漏斗12内部的聚光腔体表面为镀银或贴反射膜的反射层,以对入射的光线进行反射聚集,使光线大致均匀地平行出射。
29.所述发光器11设置于所述聚光漏斗12的入光口12a处,所述后菲涅尔透镜2设置于所述聚光漏斗12的出光口12b处;如图2和3所示,所述入光口12a的长度l2为8.00

12.00mm,宽度h2为5.28

7.92mm;所述出光口12b的长度l1为43.20

64.80mm,宽度h1为26.72

40.08mm;所述入光口12a与所述出光口12b之间的距离d4为30.40

45.60mm。
30.所述发光器11优选但不限于为led。
31.所述后菲涅尔透镜2可以但不限于采用成本较低的塑料材质,表面具有同心的多个波纹结构,以形成准直镜结构;如图4所示,所述后菲涅尔透镜2的长度l3为52.00

78.00mm,宽度h3为29.60

44.40mm,厚度d5为1.20

1.80mm。
32.所述前菲涅尔透镜5可以但不限于采用成本较低的塑料材质,表面具有同心的多个波纹结构,以形成聚焦镜结构;所述前菲涅尔透镜5的出光面与所述反射镜6的反射面之间的最小间距d3为4.070

6.104mm;如图5所示,所述前菲涅尔透镜5的长度l4为55.20

82.80mm,宽度h4为32.80

49.20mm,厚度d6为1.20

1.80mm。
33.如图6所示,所述反射镜6的长度l5为57.60

86.40mm,宽度h5为32.00

48.00mm,厚度d7为1.44

2.16mm。
34.所述后菲涅尔透镜2与所述lcd屏4之间设置有隔热玻璃3,优选地,所述隔热玻璃3的表面设置有增亮膜,以提高光线亮度,所述增亮膜的表面为90
°
的增量棱柱结构;如图7所示,所述隔热玻璃3的长度l6为52.00

78.00mm,宽度h6为29.60

44.40mm,厚度d8为0.8.

1.20mm。
35.以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本实用新型的保护范围之内。
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