投影的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種投影機，包括照明系統以及成像系統。照明系統包括光源模塊、陣列透鏡、聚光鏡以及顯示面板，其中光源模塊產生光，經陣列透鏡而均勻分散，然后由聚光鏡匯聚，再經顯示面板反射而得到影像光，再藉由成像系統將影像光投射出去。其中聚光鏡的有效焦距大致上等于照明系統的焦比乘以陣列透鏡的厚度。
【專利說明】投影機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明有關于一種體積小、光學效能佳的投影機。
【背景技術】
[0002]目前市場上已出現內含微型投影機的電子產品(例如手機、相機、筆記型計算機等)。為了要安裝在電子產品上，所以投影機體積有大小的限制，投影機的體積愈小，可以搭配的電子產品愈多，但是縮小投影機體積通常伴隨的是犧牲其光學效能，如何能減小投影機體積同時又維持現有的光學效能，已成為重要的課題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現有技術中的微型投影機無法兼顧小型化和光學性能的缺陷，提供一種體積小、光學效能佳的投影機。
[0004]本發(fā)明為解決其問題所采用的技術方案是，提供一種投影機，藉由調整聚光鏡的有效焦距以及陣列透鏡的厚度，來維持投影機的光學效能，同時又能達到減小投影機體積的目的。
[0005]本發(fā)明的投影機包括照明系統以及成像系統。照明系統包括光源模塊、陣列透鏡、聚光鏡以及顯示面板，其中光源模塊產生光，經陣列透鏡而均勻分散，然后由聚光鏡匯聚，再經顯示面板反射而得到影像光，再藉由成像系統將影像光投射出去。其中聚光鏡的有效焦距大致上等于照明系統的焦比乘以陣列透鏡的厚度。
[0006]其中，聚光鏡的有效焦距可為8.25mm-19.2mm。
[0007]本發(fā)明還提供了一種投影機，包括:
[0008]照明系統，包括光源模塊、陣列透鏡、聚光鏡以及顯示面板，該光源模塊產生光，經該陣列透鏡而均勻分散，然后由該聚光鏡匯聚，再經該顯示面板反射而得到影像光，其中該聚光鏡的有效焦距為8.25mm-19.2mm ；以及
[0009]成像系統，將該影像光投射出去。
[0010]實施本發(fā)明的投影機，具有以下有益效果:能減小投影機體積同時又維持較佳的光學效能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例并配合附圖做詳細說明。
[0012]圖1是依據本發(fā)明的投影機的示意圖。
[0013]圖2用于說明本發(fā)明投影機的設計原理。
【具體實施方式】
[0014]請參閱圖1，圖1是依據本發(fā)明的投影機的示意圖。本發(fā)明的投影機2包括照明系統22以及成像系統21，分述如下:
[0015]照明系統22包括光源模塊221、221’、復數個準直透鏡222、光源合成器223、陣列透鏡224、反射鏡225、聚光鏡226、偏振分光鏡227、以及顯示面板228。其中，光源模塊包括第一光源221 (例如綠色發(fā)光二極管LED)以及第二光源221’(例如紅色發(fā)光二極管以及藍色發(fā)光二極管)，用于產生不同顏色的發(fā)散光，經準直透鏡222變成平行光束，光源合成器223設置在平行光束的交會路徑上，將平行光束合成后射向陣列透鏡224，陣列透鏡224包括至少3X5個球面或非球面的微小雙凸透鏡，用于將光線均勻分散，經反射鏡225反射至聚光鏡226加以匯聚,然后射至偏振分光鏡227,偏振分光鏡從光線中分離出特定方向的偏振光并投射至顯示面板228，再由顯示面板228加入圖像信息而得到影像光，之后進入成像系統21。
[0016]成像系統21包括復數個鏡片，由照明系統22產生的影像光經過這些鏡片后，即可投射至屏幕(未圖示)上。 [0017]成像系統21的焦比_)和照明系統22的焦比_)要匹配，這樣照明系統22產生的影像光才能全部被成像系統21所利用。
[0018]一個光學系統中的焦比_)(或稱光圈)可以下列式子表示:
[0019]F/#=EFL/D(I)
[0020]其中EFL 為有效焦距(Effective Focus Length), D 為通光孔徑(Diameter ofClear Aperture)。
[0021]請參閱圖2，圖2用于說明本發(fā)明投影機的設計原理。如前所述，在照明系統22中，光線經過陣列透鏡224及聚光鏡226后投射至顯示面板228，由圖2可看出，通光孔徑D等于陣列透鏡224的厚度，因此上述第(I)式可改寫如下:
[0〇22] F/#照明系統=EFL聚光鏡/T陣列纖
[0023] 或者是
[0〇24] EFL聚光鏡=F/#照明系統X T陣列纖(2)
[0025]其中EFL聚光鏡代表聚光鏡226的有效焦距，F/#照明系統代表照明系統22的焦比，T陣%透鏡代表陣列透鏡224的厚度。需要注意的是，在等式(2)中，允許EFL5^?有+2mm的誤差范圍。因此，本發(fā)明也包括位于該誤差范圍內的EFLl^atj
[0026]因此在已知照明系統22焦比以及陣列透鏡224的厚度T的情況下，將可利用第(2)式計算出聚光鏡226的有效焦距EFLl^at5在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，照明系統22的焦比F/#MMSgE介于1.5-2.4之間，而陣列透鏡224的厚度鏡介于5.5mm-8mm之間，據此可計算出聚光鏡226的有效焦距￡?1^光鏡須限制在8.25mm-19.2mm之間。
[0027]—旦計算出聚光鏡226的有效焦距EFL聚光鏡，即可進行設計而得到光學效能最佳且體積最小的微型投影機。
[0028]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，但其并非用以限定本發(fā)明，本【技術領域】的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。
【權利要求】
1.一種投影機，其特征在于，包括: 照明系統，包括光源模塊、陣列透鏡、聚光鏡以及顯示面板，該光源模塊產生光，經該陣列透鏡而均勻分散，然后由該聚光鏡匯聚，再經該顯示面板反射而得到影像光，其中該聚光鏡的有效焦距等于該照明系統的焦比乘以該陣列透鏡的厚度；以及 成像系統，將該影像光投射出去。
2.如權利要求1所述的投影機，其特征在于，該聚光鏡的有效焦距為8.25mm-19.2mm。
3.如權利要求1所述的投影機，其特征在于，該光源模塊包括第一光源以及第二光源。
4.如權利要求3所述的投影機，其特征在于，該第一光源包括綠色發(fā)光二極管，該第二光源包括紅色發(fā)光二極管以及藍色發(fā)光二極管。
5.如權利要求3所述的投影機，其特征在于，更包括復數個準直透鏡，使該第一光源以及該第二光源產生的光變成平行光束。
6.如權利要求5所述的投影機，其特征在于，更包括光源合成器，將這些平行光束加以合成后射至該陣列透鏡。
7.如權利要求6所述的投影機，其特征在于，該光源合成器設置在這些平行光束交會的路徑上。
8.如權利要求1所述的投影機，其特征在于，該陣列透鏡包括3X5個球面或非球面的微小雙凸透鏡。
9.如權利要求1所述的投影機，其特征在于，更包括反射鏡，將通過該陣列透鏡的光反射至該聚光鏡。
10.如權利要求1所述的投影機，其特征在于，更包括偏振分光鏡，接收經過該聚光鏡的光，然后從該光中分離出特定方向的偏振光并投射至該顯示面板。
11.一種投影機，其特征在于，包括: 照明系統，包括光源模塊、陣列透鏡、聚光鏡以及顯示面板，該光源模塊產生光，經該陣列透鏡而均勻分散，然后由該聚光鏡匯聚，再經該顯示面板反射而得到影像光，其中該聚光鏡的有效焦距為8.25mm-19.2mm ;以及 成像系統，將該影像光投射出去。
【文檔編號】G03B21/20GK103631074SQ201210301043
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月22日 優(yōu)先權日:2012年8月22日
【發(fā)明者】徐嘉謙 申請人:信泰光學(深圳)有限公司, 亞洲光學股份有限公司