[实用新型]反射型光学引擎

说明书

技术领域

本实用新型涉及便携式微型投影机，特别涉及便携式微型投影机的微型 化技术。

背景技术

为了将相对于手掌还要小的便携式微型投影机或者对笔记本等设备进 行嵌入式设计的投影仪进行实用化，就需要开发出体积小的投影机用光学引 擎。

传统的反射型光学引擎的结构如图1所示，其中10R为红光源，10G 为绿光源，10B为蓝光源，20为漫射体，30为光束整形器，40为物镜，50R、 50G和50B为红、绿和蓝的分色镜，60为光调制器，70为投射透镜，80 为偏振分光镜(Polarizing Beam Splitter，简称“PBS”)。为了减少反射 型光学引擎的体积，就要将光学引擎系统的结构进行简化。

但是将光源射出的光入射到形成图象的光调制器之前，必须要将光束的 形状进行转换，以适应光调制器有效区域的形状。起到这种作用的元件，就 叫做光束整形器(Beam shaper)。为了将通过光束整形器的有效图象的面 光源大小调整到比有效区域略微大一点的面积，就需要两张物镜。到达光调 制器的面光源面积，是由光束整形器和这两张物镜之间的距离来决定的。

如何将到达光调制器的面光源面积有效地调整到所需的面积，是影响光 学引擎效率高低的重要因素。但是，为了达到以上效果，需要三种光学元件 (光束整形器和两张物镜)按照一定的间隔距离排位，这就造成了光学引擎 体积的增加。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种反射型光学引擎，能够减少光学引擎的 体积。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种反射型光学引 擎，包括：

至少一个光源；

光调制器，利用光源发出的光生成图象；

投射透镜，对光调制器所生成的图象进行放大投射；

偏振分光镜，位于光调制器和投射投镜之间；

物镜，包括至少两个透镜，用于对要进入光调制器的光线进行集束，物 镜中至少有一个透镜安装在偏振分光镜的光源一侧，并且至少有一个透镜安 装在偏振分光镜的光调制器一侧。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在两个物镜所必须保持的间隔距离中放置偏振分光镜，以共用空间，既 维持了两个物镜之间所需的间隔距离，同时也节约了空间，从而减少了光学 引擎的体积。此外，安装在偏振分光镜的光调制器一侧的透镜同时可以起到 投射透镜的第一块透镜的作用，这样可以从必须由多个透镜组成的投射透镜 中省掉一个透镜，达到了缩小投射透镜体积的作用，从而进一步减少了光学 引擎的体积。

进一步地，通过将物镜中的一个或多个透镜与偏振分光镜进行一体化成 型，可以提高光学引擎组装的精度。

进一步地，通过将偏振分光镜与光调制器之间的光学元件与偏振分光镜 进行一体化成型，能够将液晶光阀更加接近偏振分光镜来布置，从而进一步 减少了光学引擎的体积，此外，组装光学引擎时的对准会变得简单，因为只 需将光调制器对偏振分光镜进行对准，操作更容易。

进一步地，通过在光源和光调制器之间引入光束整形器，可以将光源射 出的光束整形成适应光调制器的入射面形状，从而提高光效率。

进一步地，光束整形器的两面都构成了复眼透镜，从而以有限的体积提 高了光束整形的效果。

附图说明

图1是传统的反射型光学引擎的简略示意图；

图2是本实用新型第一实施方式中反射型光学引擎的概略图；

图3是本实用新型第二实施方式中反射型光学引擎的概略图；

图4是本实用新型第三实施方式中反射型光学引擎的概略图；

图5是本实用新型第四实施方式中反射型光学引擎的概略图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细 节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于 以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保 护的技术方案。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对 本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型第一实施方式涉及一种反射型光学引擎，其结构如图2所示。