本申請涉及投影,特別是涉及一種單片液晶投影光機及投影設備。
背景技術:
1、單片lcd投影設備通常包括照明模組、顯示模組以及投影鏡頭,顯示模組中包括單片lcd,照明模組發射的光線經過顯示模組的調節后被投影鏡頭投射到投影幕上。相校于其他原理的投影設備,如:dlp投影設備、lcos投影設備等,單片lcd投影設備的價格低廉,制作簡單,得到廣泛的應用。然而,相關技術中,單片lcd投影設備的成像質量不佳。
技術實現思路
1、基于此,有必要針對lcd投影設備的成像質量不佳的問題,提供一種單片液晶投影光機及投影設備。
2、一種單片液晶投影光機,所述單片液晶投影光機包括:
3、光錐,設有進光口和出光口;
4、光源,設于所述光錐的進光口一側,所述光源的發光面朝向所述光錐;
5、聚光透鏡,設于所述光源的發光面一側,并位于所述光錐內,所述聚光透鏡用于將所述光源的出射光會聚后射出;及,
6、起偏器,設于所述光錐的出光口一側,所述起偏器被配置為能夠透過部分偏振狀態的偏振光線,并反射至少部分的其他光線,所述光錐被配置為能夠經所述出光口接收所述起偏器反射的至少部分光線,并將光線反射至所述聚光透鏡。
7、上述單片液晶投影光機,在光錐內設置聚光透鏡收集光源的出射光,由于聚光透鏡的折射率-入射角譜線較為均勻,能夠提升光線的色彩均勻性,從而提升單片液晶投影光機的成像質量,同時設置光錐能夠收集被出光口一側的起偏器反射回到光錐的光線,并將接收的光線反射至聚光透鏡并入射至光源上,以使得光線在光源上反射后再次被聚光透鏡收集,有利于提升光線的利用率,提升成像亮度,同樣有利于提升單片液晶投影光機的成像質量。另外,聚光透鏡設于光錐內,在提升單片液晶投影光機的成像質量的同時還有利于壓縮單片液晶投影光機的占用空間,設置光錐提升光線的利用率,還有利于降低單片液晶投影光機對光源出光功率的要求,從而有利于降低光源的尺寸,同樣有利于壓縮單片液晶投影光機的占用空間。
8、在其中一個實施例中,所述聚光透鏡將所述光源的出射光會聚后出射的光束在所述出光口的橫截面上位于所述出光口的范圍內。
9、在其中一個實施例中,所述光錐的內表面包括依次相連接的第一反射面、第二反射面、第三反射面以及第四反射面,所述第一反射面與所述第三反射面相對,所述第二反射面與所述第三反射面相對,所述聚光透鏡出射的光束在由所述第一反射面指向所述第三反射面的方向上位于所述第一反射面和所述第三反射面之間,所述聚光透鏡出射的光束在由所述第二反射面指向所述第四反射面的方向上位于所述第二反射面和所述第四反射面之間。
10、在其中一個實施例中,所述單片液晶投影光機滿足以下條件式:
11、θ=arcsin(sinα/n);
12、y-d1*tanα=tanθ*(x-d1);
13、[x-(d1+d2-r)]2+y2=r2;
14、nsin[arctan(y0/x0)-arcsin(sinα/n)]=sinθ1;
15、θ2=arctan(y0/x0)-θ1;
16、(d1+d2+d3-x0)*tanθ2=(h-y0)/2;
17、f0=r/(n-1);
18、f≤f0;
19、其中,α為所述光源的最大發散角的一半,n為所述聚光透鏡的折射率,d1為所述光源的發光面至所述聚光透鏡的入光面在光軸上的距離,d2為所述聚光透鏡的中心厚度,r為所述聚光透鏡的出光面的曲率半徑,d3為所述聚光透鏡的出光面至所述出光口在光軸上的距離,h為所述出光口的寬度,f為所述聚光透鏡的焦距。
20、在其中一個實施例中,在所述進光口指向所述出光口的方向上,所述光錐的橫截面的面積逐漸增大,所述光錐的內表面為漫反射表面。
21、在其中一個實施例中,所述光錐的進光口的形狀與所述光源的發光面的形狀相適應,所述光源的發光面設于所述進光口處;
22、和/或,所述聚光透鏡設于所述進光口處,所述聚光透鏡在所述光源上的投影覆蓋所述光源的發光面。
23、在其中一個實施例中,所述聚光透鏡具有相背設置的入光面和出光面,所述入光面為平面并覆蓋所述光源的發光面,所述入光面設于所述出光口處,所述出光面為凸面。
24、在其中一個實施例中,所述單片液晶投影光機還包括準直透鏡和液晶面板,所述準直透鏡設于所述光錐的出光口和所述起偏器之間,所述液晶面板設于所述起偏器背向所述光錐的一側。
25、在其中一個實施例中,所述單片液晶投影光機包括多個所述光錐、多個所述光源以及多個所述聚光透鏡,所述光錐、所述光源以及所述聚光透鏡一一對應設置,多個所述光源呈陣列排布,所述起偏器覆蓋所有的所述光錐的出光口。
26、一種投影設備,包括如上述任意實施例所述的單片液晶投影光機。
1.一種單片液晶投影光機,其特征在于,所述單片液晶投影光機包括:
2.根據權利要求1所述的單片液晶投影光機,其特征在于,所述聚光透鏡將所述光源的出射光會聚后出射的光束在所述出光口的橫截面上位于所述出光口的范圍內。
3.根據權利要求2所述的單片液晶投影光機,其特征在于,所述光錐的內表面包括依次相連接的第一反射面、第二反射面、第三反射面以及第四反射面,所述第一反射面與所述第三反射面相對,所述第二反射面與所述第三反射面相對,所述聚光透鏡出射的光束在由所述第一反射面指向所述第三反射面的方向上位于所述第一反射面和所述第三反射面之間,所述聚光透鏡出射的光束在由所述第二反射面指向所述第四反射面的方向上位于所述第二反射面和所述第四反射面之間。
4.根據權利要求2所述的單片液晶投影光機,其特征在于,所述單片液晶投影光機滿足以下條件式:
5.根據權利要求1所述的單片液晶投影光機,其特征在于,在所述進光口指向所述出光口的方向上,所述光錐的橫截面的面積逐漸增大,所述光錐的內表面為漫反射表面。
6.根據權利要求1所述的單片液晶投影光機,其特征在于,所述光錐的進光口的形狀與所述光源的發光面的形狀相適應,所述光源的發光面設于所述進光口處;
7.根據權利要求1所述的單片液晶投影光機,其特征在于,所述聚光透鏡具有相背設置的入光面和出光面,所述入光面為平面并覆蓋所述光源的發光面,所述入光面設于所述出光口處,所述出光面為凸面。
8.根據權利要求1所述的單片液晶投影光機,其特征在于,所述單片液晶投影光機還包括準直透鏡和液晶面板,所述準直透鏡設于所述光錐的出光口和所述起偏器之間,所述液晶面板設于所述起偏器背向所述光錐的一側。
9.根據權利要求1所述的單片液晶投影光機,其特征在于,所述單片液晶投影光機包括多個所述光錐、多個所述光源以及多個所述聚光透鏡,所述光錐、所述光源以及所述聚光透鏡一一對應設置,多個所述光源呈陣列排布,所述起偏器覆蓋所有的所述光錐的出光口。
10.一種投影設備,其特征在于,包括如權利要求1-9任一項所述的單片液晶投影光機。