一种利用非球面反射镜的DLP照明系统、投影装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112180660A(43)申请公布日2021.01.05(21)申请号201910602667.1(22)申请日2019.07.04(71)申请人无锡视美乐激光显示科技有限公司地址214200江苏省无锡市宜兴经济技术开发区杏里路10号宜兴光电产业园3幢101室(72)发明人许紫光陈龙(74)专利代理机构北京市磐华律师事务所11336代理人高伟于晓芳(51)Int.Cl.G03B21/20(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种利用非球面反射镜的DLP照明系统、投影装置(57)摘要本发明提供一种利用非球面反射镜的DLP照明系统，包括：光源、折射透镜组、反射镜；其中，光源，所述光源输出提供照明系统需要的光；折射透镜组，所述折射透镜组将所述光源输出提供照明系统需要的光传导至所述反射镜；反射镜，所述反射镜为非球面反射镜。其能显著提高投影机的明暗对比度，结构简单，零件工艺性好，公差性能优良，性价比高，适合规模化生产，且能够进一步优化像差，提升整个照明系统的光线输出质量。CN112180660ACN112180660A权利要求书1/1页1.一种利用非球面反射镜的DLP照明系统，其特征在于，包括：光源、折射透镜组、反射镜；其中，光源，所述光源输出提供照明系统需要的光，折射透镜组，所述折射透镜组将所述光源输出的光传导至所述反射镜；反射镜，所述反射镜为非球面反射镜。2.如权利要求1所述的DLP照明系统，其特征在于，所述非球面反射镜的反射面为旋转对称光学面。3.如权利要求1或2所述的DLP照明系统，其特征在于，所述非球面反射镜为凹面偶次非球面。4.如权利要求3所述的DLP照明系统，其特征在于，所述非球面反射镜的非球面系数不超过十阶。5.如权利要求3所述的DLP照明系统，其特征在于，所述非球面反射镜的面型由以下公式确定：式中，z为矢高，c表示曲面顶点处的曲率，r＝x2+y2，k为圆锥系数，x,y表示垂直于光轴的坐标面的正交分量，a1…a8表示偶次项对应的系数。6.如权利要求5所述的DLP照明系统，其特征在于，其中，c＝-35.6k＝0.3，a4＝-3.5，a6＝-2.4，a8＝6.2，a10＝-1.6。7.如权利要求1所述的DLP照明系统，其特征在于，所述折射透镜组包括至少两片透镜。8.一种投影装置，其特征在于，所述投影装置包括：如权利要求1-7任一项所述的DLP照明系统；数字微镜元件，所述数字微镜元件调制从照明系统来的光束，以显示微图像。9.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，照明系统的光束在所述数字微镜元件上的成像光点的均方根半径平均值为400nm以下。2CN112180660A说明书1/7页一种利用非球面反射镜的DLP照明系统、投影装置技术领域[0001]本发明涉及投影装置技术领域，具体而言涉及一种投影装置的光源领域。背景技术[0002]近几年，DLP投影显示技术凭借其丰富的色彩、高清晰的画面、高亮度的图像及高对比度的显示得到迅速发展，它可以实现体积更小，重量更轻的产品特性，特别是在电影院数字放映领域，其优势无可比拟。DLP技术中的核心部件主要采用的是DMD数字图像芯片，DMD是美国德州仪器公司独家掌握并开发的数字图像芯片，它是由很多矩阵排列的数字微反射镜组成，工作时微型反光镜随图像数字信号会有10度、12度或14度的翻转，将来自照明光源的光束通过微反射镜的翻转反射进入投影镜头成像在屏幕上。为匹配DMD芯片的入射角度，提高投影显示画面的均匀性，合理布局投影设备部件，DLP投影照明光路系统主要有两大类型：远心光路系统和折反射非远心光路系统。[0003]DLP照明系统，包含两种功能：1.聚光功能，将积分柱出口端的发散光，聚成收敛光照射在DMD上，2.接续光的功能，将积分柱出射的光，接续至DMD位置，经DMD反射后进入成像系统。要实现第二个功能，就要限制照明系统光点的大小，光点的大小决定积分柱的出光在DMD上成像是否清晰。一般的DLP照明系统中会加入一片或两片非球面透镜来保证成像质量。但能加工成非球面透镜的玻璃材料很有限，所以使用非球面透镜有其局限性。本发明采用球面透镜，将非球面添加在折转光路的反射镜上，除了折转光路，也能优化像差。[0004]因此，有必要提供一种新的反射聚光装置，以解决上述技术问题。发明内容[0005]在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供一种DLP照明系统，，包括：光源、折射透镜组、反射镜；其