專利名稱：一種投影機(投影儀)用復(fù)合光隧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影機(投影儀)用復(fù)合光隧。
背景技術(shù)：
如圖1所示，普通光源的光是發(fā)散的，當(dāng)工作面100較小時，為了使光源1發(fā)出的光盡可能全部照射到工作面100，則需采用調(diào)整工作面100與光源1之間的距離的方法來實現(xiàn)。但當(dāng)工作面很小時，單純的減少兩者之間的距離，會使工作面溫度過高，而且受到安裝位置等等因素影響。但如果光源距離工作面距離過遠，光源1發(fā)出的光束6角度過大，則不能有效覆蓋工作面100，光損失巨大，工作面100亮度也達不到要求。為了解決這個問題，如圖2所示，在光源1與工作面100之間(光源前方)增加光隧2，光隧2通常為由圓臺或棱臺側(cè)壁圍成的空心圓臺狀或空心棱臺，其內(nèi)壁全部覆蓋有反射層7，光隧2小端為光束入口， 大端為光束出口 ；使用時，小端貼近光源1，大端臨近工作面100。通過設(shè)置光隧，限制了光源1發(fā)出的光束在光源1與工作面100傳播路徑，可有效的防止光源1發(fā)出的光束過度發(fā)散。光隧可以配合燈泡等點光源和LED光源等平面光源使用。但現(xiàn)有技術(shù)中的光隧也存在很大缺點，無論采用平面光源還是點狀光源其發(fā)出的光束，由于光的自身性質(zhì)，在光隧2中都需經(jīng)過多次反射才能夠照射到工作面100上，使光源1發(fā)出的光在光隧2內(nèi)的傳播過程中損耗很大。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)光隧所存在的問題，本發(fā)明提供了一種新型的復(fù)合光隧，該光隧通過在光源處設(shè)置若干平凸透鏡或菲涅爾透鏡，在光束進入光隧時，首先對其光束進行調(diào)整， 減小其發(fā)散角度，以實現(xiàn)減少其在光隧中反射次數(shù)，達到降低光束在傳播過程中的光損目的。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中公開一種液晶投影儀用復(fù)合光隧，該光隧設(shè)置在光源的前方，包括光隧和平凸透鏡或菲涅爾透鏡，所述光隧的小端為光束射入口，大端為光束射出口 ；所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡設(shè)置在光隧的射入口處；所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡的凸面或模擬凸面朝向光隧的光束射出口設(shè)置。進一步，所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡的光軸與所述光隧的軸線在同一條直線上。進一步，由所述光源發(fā)出的光全部通過所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡射入所述光隧中。進一步，在所述復(fù)合光隧內(nèi)還設(shè)置有若干組平凸透鏡或菲涅爾透鏡。進一步，所述復(fù)合光隧還包括光源冷卻裝置，該裝置包括集風(fēng)罩和風(fēng)機，所述集風(fēng)罩為由圓臺或棱臺側(cè)壁圍城的空心圓臺或空心棱臺，其小端面積大于所述光隧的入口端面積，頂角大于光隧的頂角；所述集風(fēng)罩設(shè)置在復(fù)合光隧的入口端；所述風(fēng)機設(shè)置在所述光隧內(nèi)，在所述風(fēng)機的作用下風(fēng)吹向所述光源，再通過由所述集風(fēng)罩和光隧構(gòu)成的組合風(fēng)道吹出，為光源散熱。
本發(fā)明中通過在其入口端設(shè)置平凸透鏡或菲涅爾透鏡，工作時，平凸透鏡或菲涅爾透鏡的平面端貼近平面光源。光源發(fā)出的帶有較大角度的光束，首先經(jīng)過平凸透鏡匯聚成較小角度的光束，然后經(jīng)過光隧內(nèi)壁的反光層進行進一步匯聚和均化，最后在出口處形成均勻匯聚的光束，照在工作面上，實現(xiàn)理想的光強，使投影機的亮度得到提升。并且由于平凸透鏡或菲涅爾透鏡的聚光作用，減少了光束在光隧內(nèi)壁的反射次數(shù)，減小了光損。本發(fā)明中的光隧為主要是配合LED平面光源使用的復(fù)合型光隧，其用在單片LCD投影機或單片 LCOS投影機上，可以提高光源效率25-50%，將工作面與光源之間的距離縮短25-50%，進而提高投影機亮度，減小投影機體積。


圖1為投影儀中由光源所發(fā)出光在光源與工作面之間的傳播；
圖2為設(shè)置了現(xiàn)有技術(shù)中光隧后，投影儀光源發(fā)出的光在光源與工作面之間的傳播； 圖3為本發(fā)明中復(fù)合光隧的結(jié)構(gòu)示意圖4為設(shè)置了本發(fā)明中復(fù)合光隧后，投影儀中光源所發(fā)出的光在光源與工作面之間的傳播示意圖。
具體實施例方式如圖3、4所示，本發(fā)明中的復(fù)合光隧包括光隧2和平凸透鏡3，光隧2由圓臺或棱臺側(cè)壁圍成的空心圓臺或棱臺。其小口端為光束的射入口，其大口端為光束的射出口 ；光隧2的內(nèi)壁上設(shè)置有反射層21，用于光的反射。平凸透鏡3設(shè)置在光隧2的射入口，平凸透鏡3的光軸與光隧2的軸線為同一條直線上。平凸透鏡3的大小和形狀應(yīng)保證由發(fā)光源發(fā)出的光均通過平凸透鏡3進入到光隧2中。平凸透鏡3的曲率應(yīng)根據(jù)光源1與工作面100 之間的大小和距離關(guān)系選擇使用，使由光源1所發(fā)出的光在光隧中盡可能少的被光隧內(nèi)壁的反射層21反射。為保證光源1的散熱，除了在光源背面設(shè)置散熱器9外，還在光隧2入口端設(shè)置一個集風(fēng)罩4，在光隧2內(nèi)設(shè)置有風(fēng)機8。集風(fēng)罩4形狀的與光隧相似，并與光隧2相對應(yīng)的為圓臺側(cè)壁或棱臺側(cè)壁圍城的空心圓臺或空心棱臺，但其小端面口部積大于光隧2的入口端面積，頂角也大于光隧的頂角，集風(fēng)罩4與光隧2組合后，兩者之間的空間形成一個組合風(fēng)道5，在風(fēng)機8的作用下風(fēng)吹向光源1，再由組風(fēng)道5吹出，為光源1散熱。使用時，將復(fù)合光隧設(shè)置在光源1與工作面100之間，光束射入口貼近液晶投影儀光源設(shè)置，其射出口臨近工作面100，使由光源1射出的光束通過復(fù)合光隧后，再射向工作面100。光源發(fā)出的帶有較大角度的光束，經(jīng)過設(shè)置在光隧2的光束射入口處的平凸透鏡3 首先匯聚成較小角度的光束，然后經(jīng)過光隧2側(cè)壁的反射層21進行進一步匯聚和均化，最后在光隧的射出口處形成均勻匯聚的光束，照射在工作面上，實現(xiàn)理想的均勻光強，使液晶投影機的亮度得到提升。另外，除了光隧2入口端設(shè)置有平凸透鏡3外，還可在光隧2中設(shè)置若干組平凸透鏡或菲涅爾透鏡，這些平凸透鏡或菲涅爾透鏡的作用是進一步調(diào)整光束方向，使光束經(jīng)過多次平凸透鏡的折射后，使光束在光隧2中的反射次數(shù)更少，光損更少。另外，還可用菲涅爾透鏡代替上述設(shè)置在光隧的射入口的平凸透鏡，菲涅爾透鏡的凸面或模擬凸面朝向光隧2的射出口。本發(fā)明中的復(fù)合光隧除了應(yīng)用在投影儀中之外，還可以廣泛應(yīng)用于需要把光源匯聚，均化的場合，如局部照明、遠距離搜索、投影等領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種液晶投影儀用復(fù)合光隧，該光隧設(shè)置在光源的前方，其特征在于，包括光隧和平凸透鏡或菲涅爾透鏡，所述光隧的小端為光束射入口，大端為光束射出口 ；所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡設(shè)置在光隧的射入口處；所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡的凸面或模擬凸面朝向光隧的光束射出口設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶投影儀用復(fù)合光隧，其特征在于，所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡的光軸與所述光隧的軸線在同一條直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶投影儀用復(fù)合光隧，其特征在于，由所述光源發(fā)出的光全部通過所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡射入所述光隧中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶投影儀用復(fù)合光隧，其特征在于，在所述復(fù)合光隧內(nèi)還設(shè)置有若干組平凸透鏡或菲涅爾透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶投影儀用復(fù)合光隧，其特征在于，所述復(fù)合光隧還包括光源冷卻裝置，該裝置包括集風(fēng)罩和風(fēng)機，所述集風(fēng)罩為由圓臺或棱臺側(cè)壁圍城的空心圓臺或空心棱臺，其小端面積大于所述光隧的入口端面積，頂角大于光隧的頂角；所述集風(fēng)罩設(shè)置在復(fù)合光隧的入口端；所述風(fēng)機設(shè)置在所述光隧內(nèi)，在所述風(fēng)機的作用下風(fēng)吹向所述光源，再通過由所述集風(fēng)罩和光隧構(gòu)成的組合風(fēng)道吹出，為光源散熱。
全文摘要
一種液晶投影儀用復(fù)合光隧，該光隧設(shè)置在光源的前方，包括光隧和平凸透鏡或菲涅爾透鏡，所述光隧的小端為光束射入口，大端為光束射出口；所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡設(shè)置在光隧的射入口處；所述平凸透鏡或菲涅爾透鏡的凸面或模擬凸面朝向光隧的光束射出口設(shè)置。通過在光隧入口端設(shè)置平凸透鏡，可使光源發(fā)出的帶有較大角度的光，經(jīng)過平凸透鏡或菲涅爾透鏡首先匯聚成較小角度的光，然后經(jīng)過光隧側(cè)壁的反光層進行進一步匯聚和均化，最后在出口處形成均勻匯聚的光束，照在工作面上，實現(xiàn)理想的光強，使投影機的亮度得到提升。
文檔編號F21V5/04GK102314064SQ20111024616
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者封燕鳴 申請人:北京亞視創(chuàng)業(yè)科技發(fā)展有限公司