一种双灯照明装置及投影设备制造方法及图纸

技术编号:7953444 阅读:176 留言:0更新日期:2012-11-08 22:57
本发明专利技术适用于投影领域,提供了一种双灯照明装置及投影设备,该双灯照明装置包括两个并排设置的白光光源,在每个所述白光光源的输出光路上各设有一色轮,两个所述色轮的结构相同且同步转动,在两个色轮的输出光路上设有一可直接接收来自所述色轮的出射光的均光系统。该双灯照明装置中的两个光源发出的光在不同的空间中无叠加的耦合进均光系统,避免了两束光在同一狭窄的空间中耦合而产生的干涉损耗,并避免了由于入光口过小而导致光线不能完全进入的问题,提高了光能的利用率,从而提高了投影亮度。并且,经过色轮的光线不必严格聚焦于均光系统的入光口,对第一光源和第二光源的位置不必严格限制,进而有利于该装置的散热设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于投影
,尤其涉及一种双灯照明装置及包括该装置的投影设备。
技术介绍
目前,数字光处理(DLP)双灯投影照明系统一般采用光棒进行均光整形,两个光源发出的光经过反射镜等器件将光耦合进光棒,色轮则放置在光棒的出光口。这种系统的不足之处在于光源发出的光在进入光棒时,由于光棒入口面积的尺寸较小,通常小于入射光斑的大小,使得光线不能够充分进入光棒,并且不同的光束在同一狭小空间内耦合,也会产 生干涉损耗,因此这种系统的光耦合效率较低,进而影响投影亮度;另外,光棒收光时,需要光线必须聚焦于光棒入口,这样,光源的位置便受到严格的限制,不利于投影系统的散热设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双灯照明装置,旨在解决现有双灯照明装置的光能利用率低、不便于散热设计的问题。本专利技术是这样实现的,一种双灯照明装置,包括两个并排设置的白光光源,在每个所述白光光源的输出光路上各设有一色轮,两个所述色轮的结构相同且同步转动,在两个色轮的输出光路上设有一可直接接收来自所述色轮的出射光的均光系统。本专利技术的另一目的在于提供一种投影设备,包括显示装置及为所述显示装置提供照明的照明装置,所述照明装置采用所述的双灯照明装置。本专利技术双灯照明装置在两个光源的输出端各设一个色轮,并在两色轮的输出端设置一均光系统,使两个光源发出的光在不同的空间中无叠加的耦合进均光系统,避免了两束光在同一狭窄的空间中耦合而产生的干涉损耗,并避免了由于入光口过小而导致光线不能完全进入的问题,提高了光能的利用率,从而提高了投影亮度。并且,经过色轮的光线不必严格聚焦于均光系统的入光口,因此对第一光源和第二光源的位置不必严格限制,进而有利于该装置的散热设计。进而,使得采用该装置的投影设备具有投影亮度高及散热性好的优点。附图说明图I是本专利技术实施例双灯照明装置的结构示意图(一);图2是本专利技术实施例双灯照明装置的结构示意图(二);图3是本专利技术实施例中的复眼镜组的工作原理图;图4是本专利技术实施例中的复眼镜组的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。图I示出了本专利技术提供的双灯照明装置实施例的结构示意图,为了便于说明,仅不出了与本实施例相关的部分。该双灯照明装置包括两个并排设置的白光光源,在每个白光光源的输出光路上各设有一色轮,如图I,两个白光光源即第一光源I和第二光源2,在第一光源I的输出光路上设有第一色轮3,在第二光源2的输出光路上设有第二色轮4,在第一色轮3和第二色轮4的输出光路上设有一均光系统5,均光系统5具有较大的入光口,可直接接收第一色轮3和第二色轮4的输出光,而不必在前方设置聚焦透镜等器件。第一色轮3和第二色轮4的结构完全相同,二者设有的滤光片的种类(滤光波段)和数目相同,并且,第一色轮3和第二色 轮4同步转动,即在任一时刻,第一色轮3和第二色轮4上的相同类别的滤光片转到相同位置,使第一色轮3透射的颜色与第二色轮4透射的颜色在任意时刻均相同。该双灯照明装置在两个光源的输出端各设一个色轮,并在两色轮的输出端设置一入光面积较大的均光系统,使两个光源发出的光在不同的空间中无叠加的耦合进均光系统,避免了两束光在同一狭窄的空间中耦合而产生的干涉损耗,并避免了由于入光口过小而导致光线不能完全进入的问题,提高了光能的利用率,从而提高了投影亮度。并且,经过色轮的光线不必严格聚焦于均光系统的入光口,因此对第一光源和第二光源的位置不必严格限制,进而有利于该装置的散热设计。另外,当色轮置于均光系统的出光侧时,在两个滤光片进行交替时会发生混光不均的现象,进而导致色彩不均,本实施例中的两个色轮放置于均光系统的入光侧,经过不同滤光片输出的光可以在均光系统中进行混色,进而保证了投影色彩的均匀性。在本实施例中,第一色轮3和第二色轮4通常至少包括三个滤光片,分别用于透射红光、绿光和蓝光。优选的,三个滤光片均分一圆面,每个滤光片对应的圆心角为120°。当然,滤光片也可以设有更多个,具体的,可沿顺时针或逆时针方向依次均匀设置红一绿一蓝一红一绿一蓝一红……滤光片。以上仅为具体的实施例,滤光片的数目、颜色以及角度可以根据具体要求灵活设计。在本实施例中,白光光源可以包括发光体101及反光罩102,反光罩102具有一反射面,其形状可以为椭球形或其他所需形状。如图2,在本实施例中,均光系统可以包括两个准直镜组和一个复眼镜组,两个准直镜组分别为第一准直镜组51和第二准直镜组52,其中,第一准直镜组51位于第一色轮3的输出光路上,第二准直镜组52位于第二色轮4的输出光路上。复眼镜组53则位于两个准直镜组的输出光路上,具有较高的均光特性。其中,经第一色轮3和第二色轮4输出的光具有一定的发散角,两光束经第一准直镜组51和第二准直镜组52后变为平行光,然后同时射入复眼镜组53,复眼镜组53对两束平行光进行均光处理并向投影系统的显示面板6输出,如图3。该均光系统中的准直镜组可以100%接收自色轮输出的光,并将这部分光完全投射到复眼镜组53,光能损失极少,并且由于复眼镜组53高效均光的特性,使得该均光系统5较传统的光棒的光能利用率及出光的均匀性更高。进一步的,第一准直镜组51和第二准直镜组51均包括两个透镜,即靠近色轮的入射透镜511和远离色轮的出射透镜512,入射透镜511将出自第一色轮3的光进行聚焦,其聚焦点恰好与出射透镜512靠近入射透镜511的焦点重合,使光束经出射透镜512为变为平行光并向复眼镜组53输出。进一步的,如图4,复眼镜组53可以包括共轴设置的入射复眼透镜531和出射复眼透镜532。入射复眼透镜531和出射复眼透镜532均包括多个呈阵列式排布的微透镜单元5311。该微透镜单元5311的形状可以同投影系统所需的照明光的形状相适应,入射复眼透镜531的微透镜单元和出射复眼透镜532的微透镜单元一一对应,两复眼透镜之间的距离根据实际需要合理设计。经过复眼透镜的每个微透镜单元5311输出的光均会投射到显示面板6上且覆盖整个显示面板6,这样,显示面板6上的光斑是众多个微透镜单元5311的出射光的叠加,使照明光斑更加均匀。 进一步参考图4,该复眼镜组53的入射复眼透镜531和出射复眼透镜532可以设置于一平板透镜533的两个相对的表面上,形成一整体,以便于安装。进一步的,入射复眼透镜531和出射复眼透镜532还可以与该平板透镜533 —体成型,即选取一块适合的透明板材,在该板材的两个相对的表面上加工出微透镜单元阵列,这样更便于制造,且更便于保证入射复眼透镜531和出射复眼透镜532的微透镜单元一一对应,避免单独装配入射、出射复眼透镜时产生误差。本专利技术提供的双灯照明装置通过两个色轮将两光源发出的光在两条相互独立的路径中耦合至均光系统,且该均光系统较传统的光棒的收光能力更强,其光损失极小,避免了两束光在耦合的过程中及在进入均光器件时产生的损耗,提高了显示面板的受照亮度;并且,光源的位置不受限制,便于散热系统的设计;同时保证了显示画面色彩的均匀性。该装置适用于投影系统中,尤其是DLP投影系统。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已,并不用以限制本专利技术,凡在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双灯照明装置,其特征在于,包括两个并排设置的白光光源,在每个所述白光光源的输出光路上各设有一色轮,两个所述色轮的结构相同且同步转动,在两个色轮的输出光路上设有一可直接接收来自所述色轮的出射光的均光系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴杰阳倪泽斌金建培
申请(专利权)人:芜湖雅图数字视频技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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