本实用新型涉及光线角度控制模块及单片lcd投影机。
背景技术:
目前在市场上,单片lcd投影仪通常采用小尺寸的lcd屏获取投影图像,由于光源模块的发光角度较大,降低了光线利用率,影响到整体光线的亮度和照度。
技术实现要素:
为了解决上述现有技术的不足,本实用新型提供一种光线角度控制模块,可以减少不可控的光线角度,提高画面光效和减小投影系统尺寸。
本实用新型还提供一种单片lcd投影机。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
一种光线角度控制模块,包括至少一光漏斗和聚焦透镜,所述聚焦透镜设于所有光漏斗的出光口处,且所述光漏斗的长度h、出光口的短边长度a、入光口的短边长度b以及所述聚焦透镜的焦距f之间满足公式:[(a-b)*f]/a>h>f。
进一步地,当所述光漏斗的数量为两个或两个以上时,两个或两个以上的光漏斗位于同一平面上。
进一步地,所述聚焦透镜为菲涅尔透镜。
一种单片lcd投影机,包括沿光线路径依次分布的光源模块、上述的光线角度控制模块、lcd屏、准直透镜和成像镜头。
进一步地,当所述光漏斗的数量为一个时,所述光源模块包括一发光元件。
进一步地,当所述光漏斗的数量为两个或两个以上时,所述光源模块包括发光阵列,所述发光阵列沿长边具有m行发光元件、沿短边具有n列发光元件,所述发光元件和光漏斗一一对应,其中m≥2,n≥1,且满足公式:m:n=g:h,式中的g为所述lcd屏的长边长度,h为所述lcd屏的短边长度。
进一步地,所述光源模块还包括一基板,所述发光元件设于所述基板上。
进一步地,所述准直透镜的焦距d、所述lcd屏到准直透镜的距离c以及所述成像镜头的后工作距i之间满足公式:c≥i-d。
进一步地,还包括位于准直透镜和成像镜头之间的反射镜片。
进一步地,所述准直透镜为菲涅尔透镜。
本实用新型具有如下有益效果:该单片lcd投影机将所述光漏斗和聚焦透镜组合成一光线角度控制模块来控制所述光源模块发出的光线角度,通过合理配置所述光漏斗的尺寸以及所述聚焦透镜的光学参数来提高光线的聚集程度,以减少不可控的光线角度,获得更好的光线亮度和照度均匀性,提高画面光效和减小投影系统尺寸。
附图说明
图1为本实用新型提供的单片lcd投影仪的示意图;
图2为本实用新型提供的另一光源模块和光线角度控制模块的示意图;
图3为本实用新型提供的光漏斗的示意图;
图4为本实用新型提供的光源模块的示意图;
图5为本实用新型提供的lcd屏的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
如图1所示,一种单片lcd投影机,包括沿光线路径依次分布的光源模块1、光线角度控制模块2、隔热玻璃3、lcd屏4、准直透镜5、反射镜片6和成像镜头7,所述光源模块1发出的光线入射至所述光线角度控制模块2内,经所述光线角度控制模块2的内部处理后出射至所述lcd屏4以形成投影图像,所述投影图像依次经过所述准直透镜5进行准直、所述反射镜片6进行45°反射和所述成像镜头7进行放大后向外投影。
所述光线角度控制模块2包括至少一光漏斗21和聚焦透镜22,如图2所示,当所述光漏斗21的数量为两个或两个以上时,两个或两个以上的光漏斗21位于同一平面上;所述聚焦透镜22设于所有光漏斗21的出光口处且通过贴合方式与所有光漏斗21的出光口进行固定密封;如图3所示,所述光漏斗21具有沿轴线相对的入光口和出光口,所述光漏斗21的入光口小于其出光口,且其入光口和出光口之间的连接壁内设有聚光反射层,所述光漏斗21的入光口为矩形,具有一对短边和一对长边,同样的,所述光漏斗21的出光口也为矩形,也具有一对短边和一对长边,所述入光口的短边对应于所述出光口的短边,所述入光口的长边对应于所述出光口的长边;所述光漏斗21的长度h、出光口的短边长度a、入光口的短边长度b以及所述聚焦透镜22的焦距f之间满足公式:[(a-b)*f]/a>h>f。
该单片lcd投影机将所述光漏斗21和聚焦透镜22组合成一光线角度控制模块2来控制所述光源模块1发出的光线角度,通过合理配置所述光漏斗21的尺寸以及所述聚焦透镜22的光学参数来提高光线的聚集程度,以减少不可控的光线角度,获得更好的光线亮度和照度均匀性,提高画面光效和减小投影系统尺寸。
如图1所示,当所述光漏斗21的数量为一个时,所述光源模块1包括一发光元件12,此时所述发光元件12优选采用cob光源。
如图2所示,当所述光漏斗21的数量为两个或两个以上时,如图4所示,所述光源模块1包括发光阵列,所述发光阵列沿长边具有m行发光元件12、沿短边具有n列发光元件12,所述发光元件12和光漏斗21一一对应,其中m≥2,n≥1,且满足公式:m:n=g:h,如图5所示,式中的g为所述lcd屏4的长边长度,h为所述lcd屏4的短边长度;此时所述发光元件12优选采用led光源。
所述光源模块1还包括一基板12,所述发光元件12设于所述基板12上,所述光源模块1通过所述基板12贴合固定密封于所有光漏斗21的入光口处。
所述准直透镜5的焦距d、所述lcd屏4到准直透镜5的距离c以及所述成像镜头7的后工作距i之间满足公式:c≥i-d。
该单片lcd投影机还依据所述准直透镜5和成像镜头7的光学参数,合理调节所述lcd屏4到准直透镜5的距离,以使所述准直透镜5和成像镜头7配合成像形成组合焦点,使所述lcd屏4到准直透镜5的位置不小于该组合焦点,在低成本投入生产并达到高光学效果。
所述聚焦透镜22和准直透镜5均为菲涅尔透镜,采用塑料材质制作;所述成像镜头7由两片非球面镜片71组成,所述非球面镜片71采用pmma(亚力克)材质制作。
本案一实施例的单片lcd投影机中,所述光线角度控制模块2采用单个光漏斗21,所述光源模块1也相应采用单个发光元件12,其具体尺寸:所述光漏斗21的入光口尺寸为6-8mm*9-11mm,即所述入光口的短边长度b为6-8mm,所述光漏斗21的出光口尺寸为32-34mm*57-59mm,即所述出光口的短边长度a为32-34mm,所述光漏斗21的长度h为43-46mm,所述聚焦透镜22的焦距f为40-60mm,所述隔热玻璃3的尺寸为30-40mm*60-65mm,所述lcd屏4的尺寸为2-3inch,所述准直透镜5的焦距d为80-100mm,所述成像镜头7的焦距为90-100mm;所述lcd屏4位于所述准直透镜5和成像镜头7的组合焦点上。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本实用新型的保护范围之内。
1.一种光线角度控制模块,其特征在于,包括至少一光漏斗和聚焦透镜,所述聚焦透镜设于所有光漏斗的出光口处,且所述光漏斗的长度h、出光口的短边长度a、入光口的短边长度b以及所述聚焦透镜的焦距f之间满足公式:[(a-b)*f]/a>h>f。
2.根据权利要求1所述的光线角度控制模块,其特征在于,当所述光漏斗的数量为两个或两个以上时,两个或两个以上的光漏斗位于同一平面上。
3.根据权利要求1或2所述的光线角度控制模块,其特征在于,所述聚焦透镜为菲涅尔透镜。
4.一种单片lcd投影机,其特征在于,包括沿光线路径依次分布的光源模块、权利要求1-3中任一所述的光线角度控制模块、lcd屏、准直透镜和成像镜头。
5.根据权利要求4所述的单片lcd投影机,其特征在于,当所述光漏斗的数量为一个时,所述光源模块包括一发光元件。
6.根据权利要求4所述的单片lcd投影机,其特征在于,当所述光漏斗的数量为两个或两个以上时,所述光源模块包括发光阵列,所述发光阵列沿长边具有m行发光元件、沿短边具有n列发光元件,所述发光元件和光漏斗一一对应,其中m≥2,n≥1,且满足公式:m:n=g:h,式中的g为所述lcd屏的长边长度,h为所述lcd屏的短边长度。
7.根据权利要求5或6所述的单片lcd投影机,其特征在于,所述光源模块还包括一基板,所述发光元件设于所述基板上。
8.根据权利要求4所述的单片lcd投影机,其特征在于,所述准直透镜的焦距d、所述lcd屏到准直透镜的距离c以及所述成像镜头的后工作距i之间满足公式:c≥i-d。
9.根据权利要求4所述的单片lcd投影机,其特征在于,还包括位于准直透镜和成像镜头之间的反射镜片。
10.根据权利要求4所述的单片lcd投影机,其特征在于,所述准直透镜为菲涅尔透镜。
技术总结