Dlp微型投影机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数字投影显示技术领域，特别涉及一种DLP微型投影机。
【背景技术】
[0002]近年来，随着科技的不断进步，各类电子产品都趋于小型化，易携带的方向发展，投影机也不例外，DLP微型投影机，也称为数码光处理投影机，是以数字微镜装置DMD芯片作为成像器件，通过调节反射光实现投射图像的仪器。目前市面上使用的微型DLP投影机亦被称为口袋型或掌上型投影机，其光路设计的结构决定了投影机的尺寸大小，如何在减少光能量损失的前提下，又能将光路结构设计的合理紧凑，从而满足微型化的要求，成为本领域技术人员有待解决的技术问题之一。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供一种布局合理，生产成本较低，满足流明度高、微型化的市场要求DLP微型投影机。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种DLP微型投影机，包括:照明光学系统，包括:光源、光束整形部件，光束导引部件，DMD光调制器，以及投影透镜组；所述光束整形部件包括:设置在所述光源光路上的聚光透镜组；所述光束导引部件包括:依次设置于聚光透镜组光路上的分光镜片自由曲面透镜组及直角棱镜；所述自由曲面透镜组，包括第一自由曲面透镜及第二自由曲面透镜，所述第一自由曲面透镜包括设置在光束入射面的第一曲面和设置在光束出射面的第二曲面，所述第二自由曲面透镜包括设置在光束入射面的第三曲面与设置在光束出射面的第四曲面；射入第一自由曲面透镜第一曲面的光线与第一自由曲面透镜第一曲面的法线形成一定的夹角，射入第二自由曲面透镜第三曲面的光线与第二自由曲面透镜第三曲面的法线亦形成一定的夹角。
[0006]优选地，所述光源包括第一光源、第二光源和第三光源；所述聚光透镜组包括设置在第一光源光路上的第一聚光透镜组，设置在第二光源光路上的第二聚光透镜组，以及设置在第三光源光路上的第三聚光透镜组；所述分光镜片包括设置于第一聚光透镜组或第二聚光透镜组光路上的第一分光镜片，以及设置于第三聚光透镜组光路上的第二分光镜片；所述自由曲面透镜组及直角棱镜设置在第二分光镜片的光路上。
[0007]优选地，所述光束导引部件还包括所述设置在分光镜片光路上的中继透镜，复眼透镜或光棒。中继透镜具有光线增强的作用，可对远距离传输后光线的光能损失进行补充。复眼透镜或光棒可对光束进行均匀化。
[0008]优选地，所述射入第一自由曲面透镜第一曲面的光线与第一自由曲面透镜第一曲面的法线形成的夹角Φ1满足关系式Φ1< 30，射入第二自由曲面透镜第三曲面的光线与第二自由曲面透镜第三曲面的法线形成的夹角Φ2满足关系式:5< Φ2<50。该光路合理的设计减少了光线传播的路程，降低光能损失，减小投影机体积，提高投影机亮度。
[0009]优选地，所述第一自由曲面透镜及第二自由曲面透镜的折射率N满足关系式:1.1 < N < 2.0。该光路合理的设计减少了光线传播的路程，降低光能损失，减小投影机体积，提尚投影机壳度。
[0010]优选地，所述第一光源为蓝色LED光源，所述第二光源为红色LED光源，所述第三光源为绿色LED光源。由第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源组成的三基色光源。
[0011]优选地，所述DMD光调制器与所述直角棱镜的一直角边平行。
[0012]优选地，所述投影透镜组由双高斯透镜组组成，采用光阑中置的结构。这种设置具有远心性好、像差小的特点，其对由所述DLP光调制器调制后的光进行投影。
[0013]优选地，所述聚光透镜组由一个球面透镜和一个非球面透镜组成，球面透镜与非球面透镜都具有正的光焦度。因此对光线具有收集汇聚的作用。
[0014]优选地，所述第一分光镜片包括面对第一聚光透镜组设置的第一工作面，以及背对第一聚光透镜组设置的第二工作面，所述第二分光镜片包括面对第三聚光透镜组设置的第三工作面，以及背对第三聚光透镜组设置的第四工作面；所述第一分光镜片的第一工作面上镀有增透膜，第二工作面上镀有增反膜；所述第二分光镜片的第三工作面上镀有增透膜，第四工作面上镀有增反膜。增透膜，可尽可能多的透过相应的光线，滤掉其他光线，保证汇聚后的光线不参杂其他光线，提高光线的纯度。增反膜可提高相应的光线的反射率。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:此DLP微型投影机结构布局合理，通过采用自由曲面透镜组相互配合，其离轴偏转的设计减少了光线传播的距离，缩短了光程，降低了光能损失，减小DLP微型投影机体积的同时提高了投影质量，满足流明度高、微型化的市场要求。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的DLP微型投影机优选实施例的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的DLP微型投影机优选实施例中自由曲面透镜组的局部放大图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。基于本实用新型中的【具体实施方式】，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]如图1所示，根据本实用新型所述的DLP微型投影机的具体结构包括沿光路顺次设置的:照明光学系统；包括:光源、光束整形部件和光束导引部件；DMD光调制器；以及投影透镜组。所述光束整形部件包括:设置在所述光源光路上的聚光透镜组；所述光束导引部件包括:依次设置于聚光透镜组光路上的分光镜片自由曲面透镜组及直角棱镜；DMD光调制器，以及投影透镜组；其中，所述自由曲面透镜组，包括第一自由曲面透镜及第二自由曲面透镜，所述第一自由曲面透镜包括设置在光束入射面的第一曲面和设置在光束出射面的第二曲面，所述第二自由曲面透镜包括设置在光束入射面的第三曲面与设置在光束出射面的第四曲面；射入第一自由曲面透镜第一曲面的光线与第一自由曲面透镜第一曲面的法线形成一定的夹角，射入第二自由曲面透镜第三曲面的光线与第二自由曲面透镜第三曲面的法线亦形成一定的夹角。
[0020]其中，光源包括所述光源包括第一光源、第二光源和第三光源:所述第一光源为蓝色LED光源，所述第二光源为红色LED光源，所述第三光源为绿色LED光源。由第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源组成三基色光源，三种光源的位置不限于本实施例限定的设置方式，三组光源也可以是其他类型的光源，不限于LED光源。所述聚光透镜组包括设置在第一光源光路上的第一聚光透镜组，设置在第二光源光路上的第二聚光透镜组，以及设置在第三光源光路上的第三聚光透镜组；所述分光镜片包括设置于第一聚光透镜组或第二聚光透镜组光路上的第一分光镜片，以及设置于第三聚光透镜组光路上的第二分光镜片；所述自由曲面透镜组及直角棱镜设置在第二分光镜片的光路上。
[0021]所述光源也可以仅包括第一光源和第二光源；所述聚光透镜组包括设置在第一光源光路上的第一聚光透镜组，以及设置在第二光源光路上的第二聚光透镜组；所述分光镜片包括设置于第一聚光透镜组光路上的第一分光镜片，设置于第二聚光透镜组光路上的第二分光镜片；所述自由曲面透镜组及直角棱镜设置在第二分光镜片的光路上。
[0022]可以根据实际情况设置具体光源数目，以及相应的聚光透镜组和分光镜片。
[0023]所述光束整形部件包括:沿蓝色LED光源B方向设置在其对应光路上的第一聚光透镜组10，沿绿色LED光源G方向设置在其对应光路上的第二聚光透镜组20，沿红色LED光源R方向设置在其对应光路上的第三聚光透镜组30。
[0024]所述光束导引部件包括:设置于第一聚光透镜组10出射光对应光路上的第一分光镜片1、中继透镜2，设置于第三聚光透镜组30出射光对应光路上的第二分光镜片3、复眼透镜或光棒4、自由曲面透镜组40及一直角棱镜7。所述第一分光镜片I包括面对第一聚光透镜组10设置的第一工作面11，以及背对第一聚光透镜组10设置的第二工作面12。所述第二分光镜片3包括面对第三聚光透镜组30设置的第三工作面32，以及背对第三聚光透镜组30设置的第四工作面31。
[0025]DMD光调制器8也称为数码光处理投影机，是以数字微镜装置DMD芯片作为成像器件，通过调节反射光实现投射