一种小型单lcd投影机匀光光路
技术领域
1.本实用新型涉及光学投影领域，尤其涉及一种小型单lcd投影机匀光光路。
背景技术：
2.随着在日常生活中的应用越来越多，单片lcd投影机的小型化成为了一种发展趋势，但是单片lcd投影机在小型化的过程中由于各光学元件设计、排布的不合理，出现光线利用率低、亮度均匀性差等众多问题。
技术实现要素：
3.为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种小型单lcd投影机匀光光路，可实现低投射比的1080p高清成像。
4.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：
5.一种小型单lcd投影机匀光光路，包括沿光线传播方向共轴设置的光漏斗和准直透镜，所述光漏斗和准直透镜使光线的出射角度在20
°
以内。
6.进一步地，所述光漏斗的入光口长度在12-17mm之间、宽度在9-13mm之间，出光口长度在80-120m之间、宽度在46-68mm之间，入光口和出光口之间的距离为55-82mm。
7.进一步地，所述准直透镜的焦距在72-108mm之间。
8.进一步地，所述准直透镜与所述光漏斗的出光口之间的间距在2mm以内。
9.进一步地，还包括沿光线传播方向共轴依次设置在所述光漏斗的入光口处的光源，以及沿光线传播方向共轴依次设置于所述准直透镜的出射侧的lcd屏、聚焦透镜、反射镜和投影镜头。
10.进一步地，所述lcd屏的出光侧与所述投影镜头的光轴之间的距离在100-132mm之间。
11.进一步地，所述光源的发光角度为120
°
。
12.进一步地，所述光漏斗的入光口与所述光源的发光面之间的间隔在1.5mm以内。
13.进一步地，所述聚焦透镜的焦距在104-156mm之间。
14.进一步地，所述准直透镜和lcd屏之间还共轴设置有隔热片，所述隔热片的表面镀有偏振膜和增亮膜。
15.本实用新型具有如下有益效果：该小型单lcd投影机匀光光路采用所述光漏斗对光线进行多次反射，使光线分布更加均匀，且缩小了光线的发散范围，然后采用所述准直透镜对光线进行准直处理，使光线出射角度进一步缩小至20
°
以内，以形成亮度均匀性好的小角度光线提供给lcd屏进行成像，提高单片lcd投影机在小型化后的光线利用率和亮度均匀性。
附图说明
16.图1为本实用新型提供的小型单lcd投影机匀光光路的示意图；
17.图2为图1所示的小型单lcd投影机匀光光路中光漏斗的示意图；
18.图3为图1所示的小型单lcd投影机匀光光路中准直透镜的示意图；
19.图4为图1所示的小型单lcd投影机匀光光路中隔热片的示意图；
20.图5为图1所示的小型单lcd投影机匀光光路中聚焦透镜的示意图；
21.图6为图1所示的小型单lcd投影机匀光光路中反射镜的示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
23.如图1所述，一种小型单lcd投影机匀光光路，包括沿光线传播方向共轴设置的光漏斗2和准直透镜3，所述光漏斗2和准直透镜3使光线的出射角度在20
°
以内。
24.该小型单lcd投影机匀光光路采用所述光漏斗2对光线进行多次反射，使光线分布更加均匀，且缩小了光线的发散范围，然后采用所述准直透镜3对光线进行准直处理，使光线出射角度进一步缩小至20
°
以内，以形成亮度均匀性好的小角度光线提供给lcd屏5进行成像，提高单片lcd投影机在小型化后的光线利用率和亮度均匀性。
25.如图2所示，所述光漏斗2的入光口长度l22在12-17mm之间、宽度w22在9-13mm之间，出光口长度l21在80-120m之间、宽度w21在46-68mm之间，入光口和出光口之间的距离h2为55-82mm；所述光漏斗2的内表面镀有反射膜，能对光线进行反射，以使光线更加均匀地出射。
26.所述准直透镜3的焦距在72-108mm之间，与所述光漏斗2的出光口之间的间距在2mm以内，如图3所示，所述准直透镜3的长度l3在83.60-125.40mm之间、宽度w3在19.60-74.40mm之间、厚度h3在1.44-2.16mm之间。
27.该小型单lcd投影机匀光光路还包括沿光线传播方向共轴依次设置在所述光漏斗2的入光口处的光源1，以及沿光线传播方向共轴依次设置于所述准直透镜3的出射侧的隔热片4、lcd屏5、聚焦透镜6、反射镜7和投影镜头8；所述光源1发射的光线在光漏斗2里面经过多次反射后，均匀入射至所述准直透镜3进行准直处理，然后透过所述lcd屏5成像，再经过所述聚焦透镜6的聚焦后被所述反射镜7反射90
°
至所述投影镜头8中，最后经所述投影镜头8放大后向外投影。
28.本实施例中，所述准直透镜3和聚焦透镜6均为菲涅尔透镜，采用塑料制作，不仅材料便宜，而且厚度小，可缩短光路。
29.所述lcd屏5的出光侧与所述投影镜头8的光轴之间的距离在100-132mm之间。
30.所述光源1为白光led，优选但不限于采用cob封装，功率为80-100w，发光面的长度在12-17mm之间、宽度在9-13mm之间,发光角度为120
°
。
31.其中，所述光漏斗2的入光口与所述光源1的发光面之间的间隔在1.5mm以内。
32.所述聚焦透镜6的焦距在104-156mm之间，如图5所示，所述聚焦透镜6的宽度l6在84.80-127.20mm之间、宽度w6在51.20-76.80mm之间、厚度h6在1.44-2.16mm之间。
33.所述lcd屏5的尺寸为4-5英寸，分辨率为1920*1080的全彩屏，一个像素点由rgb三种颜色的子像素组合而成。
34.如图4所示，所述隔热片4的长度l4在77-115mm之间、宽度w4在48-72mm之间、厚度h4在0.80-1.20mm之间，其表面镀有偏振膜和增亮膜，所述偏振膜可吸收杂散光，所述增亮
膜可提高光线亮度；其中，所述偏振膜和增亮膜可层叠镀在所述隔热片4的同一面上，也可分别镀在所述隔热片4的不同面上。
35.如图6所示，所述反射镜7的长度l7在93.44-140.16mm之间、宽度在55.00-82.50mm之间、厚度在2.24-3.36mm之间，其呈45
°
倾斜设置以将从所述lcd屏5出射的光线反射90
°
后入射至所述投影镜头8内。
36.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。
技术特征：
1.一种小型单lcd投影机匀光光路，其特征在于，包括沿光线传播方向共轴设置的光漏斗和准直透镜，所述光漏斗和准直透镜使光线的出射角度在20
°
以内；所述光漏斗的入光口长度在12-17mm之间、宽度在9-13mm之间，出光口长度在80-120m之间、宽度在46-68mm之间，入光口和出光口之间的距离为55-82mm；所述准直透镜的焦距在72-108mm之间，所述准直透镜与所述光漏斗的出光口之间的间距在2mm以内。2.根据权利要求1所述的小型单lcd投影机匀光光路，其特征在于，还包括沿光线传播方向共轴依次设置在所述光漏斗的入光口处的光源，以及沿光线传播方向共轴依次设置于所述准直透镜的出射侧的lcd屏、聚焦透镜、反射镜和投影镜头。3.根据权利要求2所述的小型单lcd投影机匀光光路，其特征在于，所述lcd屏的出光侧与所述投影镜头的光轴之间的距离在100-132mm之间。4.根据权利要求2所述的小型单lcd投影机匀光光路，其特征在于，所述光源的发光角度为120
°
。5.根据权利要求2所述的小型单lcd投影机匀光光路，其特征在于，所述光漏斗的入光口与所述光源的发光面之间的间隔在1.5mm以内。6.根据权利要求2所述的小型单lcd投影机匀光光路，其特征在于，所述聚焦透镜的焦距在104-156mm之间。7.根据权利要求2所述的小型单lcd投影机匀光光路，其特征在于，所述准直透镜和lcd屏之间还共轴设置有隔热片，所述隔热片的表面镀有偏振膜和增亮膜。
技术总结
本实用新型公开了一种小型单LCD投影机匀光光路，包括沿光线传播方向共轴设置的光漏斗和准直透镜，所述光漏斗和准直透镜使光线的出射角度在20
技术研发人员：徐宝山 吴汉兴
受保护的技术使用者：广州瑞格尔电子有限公司
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2022/3/25