一種具有大偏軸角度的單片LCD投影儀制造技術

本實用新型專利技術公開了一種具有大偏軸角度的單片LCD投影儀，包括沿光學路徑依次設置的光源、LCD屏、場鏡、反光鏡和投影鏡頭；所述投影鏡頭的光軸與基準線間呈第一偏軸角θ，以使投影畫面抬高；所述場鏡所在平面與基準線間呈第二偏軸角α，以使抬高后的投影畫面的上邊緣和下邊緣的長度一致；所述反光鏡的反射面與基準線間呈第三偏軸角v，以使抬高后的投影畫面的上邊緣和下邊緣在同一焦平面上；其中基準線垂直于投影接收面。該單片LCD投影儀具有較大的偏軸角度，且偏軸成本較低。且偏軸成本較低。且偏軸成本較低。

【技術實現步驟摘要】
一種具有大偏軸角度的單片LCD投影儀


[0001]本技術涉及LCD投影技術，尤其涉及一種具有大偏軸角度的單片LCD投影儀。

技術介紹

[0002]目前，投影儀一般都是朝正前方投影畫面的，但是在某些特殊情況下可能需要將投影畫面向上抬高一定距離，而單片LCD投影儀由于其成像元件LCD比DLP投影儀的成像元件DMD的尺寸要大很多，所以無法在原成本的條件下進行比較大的偏軸。
[0003]同時，現有的單片LCD投影儀還具有以下缺陷：
[0004]1、單片LCD投影儀基于LCD屏成像，光源所發出的光線為圓偏振光，而在入射所述LCD屏時一個方向的光線會被吸收而轉化為線偏振光，再經所述LCD屏內的液晶分子偏轉后出射成像，光線利用率只有50%；
[0005]2、單片LCD投影儀所采用的LED均為COB封裝，需適配鏡面鋁的導光筒進行聚光處理，又因為所述LCD屏的尺寸較大，會導致所述導光筒的長度較大，無法縮短光路，使得整體尺寸大。
[0006]3、單片LCD投影儀采用單顆LED發光，光線均勻度差，與之搭配進行聚光的菲涅爾透鏡會產生明顯的雜散光明顯，影響成像效果。

技術實現思路

[0007]為了解決上述現有技術的不足，本技術提供一種具有大偏軸角度的單片LCD投影儀，具有較大的偏軸角度，且偏軸成本較低。
[0008]本技術所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：
[0009]一種具有大偏軸角度的單片LCD投影儀，包括沿光學路徑依次設置的光源、LCD屏、場鏡、反光鏡和投影鏡頭，所述光源發出的光線透過所述LCD屏后，對所述LCD屏所顯示的內容進行成像，再經過所述場鏡的處理形成虛像，然后經所述反光鏡反射至所述投影鏡頭內，最后從所述投影鏡頭內向外投影出來；所述投影鏡頭的光軸與基準線間呈第一偏軸角θ，以使投影畫面抬高；所述場鏡所在平面與基準線間呈第二偏軸角α，以使抬高后的投影畫面的上邊緣和下邊緣的長度一致；所述反光鏡的反射面與基準線間呈第三偏軸角v，以使抬高后的投影畫面的上邊緣和下邊緣在同一焦平面上；其中基準線垂直于投影接收面。
[0010]進一步地，第一偏軸角θ=arctan（y/x），其中x為投影距離，y為投影畫面所需的抬高距離。
[0011]進一步地，第二偏軸角α=arctan（
?
f
’
L
2
tanθ/(H
2
f）),其中f
’
為所述場鏡的焦距，L為所述LCD屏的長度，H為所述LCD屏的寬度，f為所述投影鏡頭的焦距。
[0012]進一步地，當虛像的上邊緣到所述反光鏡再到所述投影鏡頭光心的距離等于投影畫面的上邊緣對應的物距時，從所述場鏡的上邊緣和下邊緣透過的光線相交于一定點，同例，當虛像的下邊緣到所述反光鏡再到所述投影鏡頭光心的距離等于投影畫面的下邊緣對應的物距時，從所述場鏡的上邊緣和下邊緣透過的光線相交于另一定點，此時兩個定點的
連線與基準線的夾角即為第三偏軸角v。
[0013]進一步地，兩個定點作為所述反射鏡上的兩個反射點。
[0014]進一步地，所述光源包括發光組件以及設置于所述發光組件朝向所述LCD屏一側前方的薄型偏光轉換元件，所述薄型偏光轉換元件的偏振轉換方向與所述LCD屏的入射面的偏光片的偏振方向相同；所述薄型偏光轉換元件包括相層疊的偏光分離薄膜和1/2波片，所述偏光分離薄膜朝向所述發光組件，所述1/2波片朝向所述LCD屏。
[0015]進一步地，所述發光組件包括LED陣列，所述LED陣列由多個LED組成。
[0016]進一步地，每個LED的發光面上均設置有聚光透鏡。
[0017]進一步地，所述光源還包括設置于所述發光組件朝向所述薄型偏光轉換元件一側前方的復眼透鏡，所述復眼透鏡為由多個小透鏡組成的透鏡陣列，一個小透鏡對應于一個LED。
[0018]進一步地，所有LED由同一驅動電路連接驅動，或者，所有LED分為至少兩組，不同組LED由不同的驅動電路連接驅動。
[0019]本技術具有如下有益效果：該單片LCD投影儀僅通過其內部現有的投影鏡頭、場鏡和反光鏡的偏軸角，即可增大自身的偏軸角度，而無需增大所述投影鏡頭的視場角，也無需添加其他改變光線傳播方向的元件，成本低、效果好，同時具有較好的光線利用率和亮度均勻性。
附圖說明
[0020]圖1為本技術提供的具有大偏軸角度的單片LCD投影儀的示意圖；
[0021]圖2為圖1所示的單片LCD投影儀中的光源的示意圖；
[0022]圖3為圖1所示的單片LCD投影儀中的發光組件的控制電路框圖。
具體實施方式
[0023]下面結合附圖和實施例對本技術進行詳細的說明。
[0024]如圖1所示，一種具有大偏軸角度的單片LCD投影儀，包括沿光學路徑依次設置的光源1、LCD屏2、場鏡3、反光鏡4和投影鏡頭5，所述光源1發出的光線透過所述LCD屏2后，對所述LCD屏2所顯示的內容進行成像，再經過所述場鏡3的處理形成虛像，然后經所述反光鏡反射至所述投影鏡頭5內，最后從所述投影鏡頭5內向外投影出來；所述投影鏡頭5的光軸與基準線間呈第一偏軸角θ，以使投影畫面抬高；所述場鏡3所在平面與基準線間呈第二偏軸角α，以使抬高后的投影畫面的上邊緣和下邊緣的長度一致；所述反光鏡4的反射面與基準線間呈第三偏軸角v，以使抬高后的投影畫面的上邊緣和下邊緣在同一焦平面上；其中基準線垂直于投影接收面。
[0025]在現有技術中，所述光源1、LCD屏2和場鏡3之間光軸相重合且光軸與投影接收面相平行，所述投影鏡頭5的光軸與投影接收面相垂直行，所述反光鏡4的反射面呈45
°
傾斜設置，以將光線反射90
°
。
[0026]第一偏軸角θ=arctan（y/x），其中x為投影距離，y為投影畫面所需的抬高距離。
[0027]當所述投影鏡頭5的光軸與基準線間的夾角為第一偏軸角θ時，投影畫面的上邊緣和下邊緣分別到所述投影鏡頭5光心形成像距差，像距差會導致投影畫面的上邊緣和下邊
緣產生兩種區別：第一，導致投影畫面的上邊緣和下邊緣的長度不一致，投影畫面呈現梯形；第二，導致投影畫面的上邊緣和下邊緣不在同一焦平面上，上邊緣和下邊緣至少有一處不清晰。
[0028]第二偏軸角α=arctan（
?
f
’
L
2
tanθ/(H
2
f）),其中f
’
為所述場鏡的焦距，L為所述LCD屏的長度，H為所述LCD屏的寬度，f為所述投影鏡頭的焦距。
[0029]對于第三偏軸角v，當虛像的上邊緣到所述反光鏡4再到所述投影鏡頭5光心的距離等于投影畫面的上邊緣對應的物距時，從所述場鏡3的上邊緣和下邊緣透過的光線相交于一定點，同例，當虛像的下邊緣到所述反光鏡4再到所述投影鏡頭5光心的距離等于投影畫面的下邊緣對應的物距時，從所述場鏡3的上邊緣本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種具有大偏軸角度的單片LCD投影儀，包括沿光學路徑依次設置的光源、LCD屏、場鏡、反光鏡和投影鏡頭，所述光源發出的光線透過所述LCD屏后，對所述LCD屏所顯示的內容進行成像，再經過所述場鏡的處理形成虛像，然后經所述反光鏡反射至所述投影鏡頭內，最后從所述投影鏡頭內向外投影出來；其特征在于，所述投影鏡頭的光軸與基準線間呈第一偏軸角θ，以使投影畫面抬高；所述場鏡所在平面與基準線間呈第二偏軸角α，以使抬高后的投影畫面的上邊緣和下邊緣的長度一致；所述反光鏡的反射面與基準線間呈第三偏軸角v，以使抬高后的投影畫面的上邊緣和下邊緣在同一焦平面上；其中基準線垂直于投影接收面。2.根據權利要求1所述的具有大偏軸角度的單片LCD投影儀，其特征在于，第一偏軸角θ=arctan（y/x），其中x為投影距離，y為投影畫面所需的抬高距離。3.根據權利要求1所述的具有大偏軸角度的單片LCD投影儀，其特征在于，第二偏軸角α=arctan（
?
f
’
L
2
tanθ/(H
2
f）),其中f
’
為所述場鏡的焦距，L為所述LCD屏的長度，H為所述LCD屏的寬度，f為所述投影鏡頭的焦距。4.根據權利要求1所述的具有大偏軸角度的單片LCD投影儀，其特征在于，當虛像的上邊緣到所述反光鏡再到所述投影鏡頭光心的距離等于投影畫面的上邊緣對應的物距時，從所述場鏡的上邊緣和下邊緣透過的光線相交于一定點，同例...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐寶山，吳漢興，林漢龍，
申請(專利權)人：廣州瑞格爾電子有限公司，
類型：新型
國別省市：