[发明专利]光机系统及应用其的投影设备

说明书

本发明公开一种光机系统及应用其的投影设备，包括匀光组件、成像透镜组、TIR棱镜以及光路预处理透镜，匀光组件接收入射光并进行匀光处理后形成出射光并进行出射；成像透镜组设置于出射光的光路上，用于对出射光进行成像整形；TIR棱镜设置于被成像整形的出射光的光路上，用于对出射光进行整形，以形成照明光；光路预处理透镜，位于TIR棱镜前，以对进入TIR棱镜之前的出射光的光斑进行预处理，进而抵消出射光在经过TIR棱镜时TIR棱镜对出射光的光斑造成的拉伸变形。通过上述方式，本发明能够抵消出射光在经由TIR棱镜时的拉伸，进而减少出射光的形变。

技术领域

本发明涉及投影领域，特别涉及一种光机系统及应用其的投影设备。

背景技术

投影机的光学引擎主要包括两大部分：照明光路和投影镜头。照明光路是投影显示光学引擎的重要组成部分，是将光能从光源传递到显示芯片的桥梁；投影镜头则是想显示芯片上的像投射到大屏幕上。

现有技术中，DLP(Digital Light Procession，数字光处理)光机照明系统用于发射矩形的出射光，该出射光用于投射至光阀上，为达到良好的投影效果，投射到光阀上的出射光所形成的光斑需要覆盖整个光阀。

如图1所示，为现有技术中的光机照明系统的出射光以边入射方式投射至光阀表面的示意图。其中，光阀A2B2C2D2为矩形，而出射光在光阀上A2B2C2D2上形成的光斑为A1B1C1D1，由于在光机照明系统中存在有TIR棱镜，出射光在经由该TIR棱镜时会出现一定的拉伸，从而导致出射光在光阀A2B2C2D2的光斑A1B1C1D并非一个规整的矩形，一方面，由于光斑A1B1C1D的形状上的形变会导致光亮度分布不均匀，进而使得投影画面不均匀。另一方面，为保证光阀A2B2C2D2的表面完全出射光被照射到，则光斑A1B1C1D的面积需要大于光阀A2B2C2D2，如果光斑A1B1C1D的面积相对于光阀的面积溢出太多，将会增加光阀A2B2C2D2的热负担。

发明内容

本发明提供一种光机系统及应用其的投影设备，以解决现有技术中出射光照射到光阀上时光斑形状不规整的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光机系统，所述光机系统包括：匀光组件，用于接收入射光并进行匀光处理后形成出射光并进行出射；成像透镜组，设置于所述出射光的光路上，用于对所述出射光进行成像整形；TIR棱镜，设置于被成像整形的所述出射光的光路上，用于对所述出射光进行整形，以形成照明光；光路预处理透镜，位于所述TIR棱镜前，以对进入所述TIR棱镜之前的所述出射光的光斑进行预处理，进而抵消所述出射光在经过所述TIR棱镜时所述TIR棱镜对所述出射光的光斑造成的拉伸变形。

根据本申请提供的一实施方式，所述光路预处理透镜设置于所述匀光组件与所述成像透镜组之间。

根据本申请提供的一实施方式，所述成像透镜组包括依次设置的第一成像透镜、第二成像透镜、第三成像透镜以及第四成像透镜。

根据本申请提供的一实施方式，所述光路预处理透镜设置于所述第三成像透镜与所述第四成像透镜之间。

根据本申请提供的一实施方式，所述光路预处理透镜设置于经由所述第三成像透镜的所述出射光的光阑位置。

根据本申请提供的一实施方式，光路预处理透镜具有至少一内凹的弓面。

根据本申请提供的一实施方式，所述光路预处理透镜为弯月柱面镜。

根据本申请提供的一实施方式，所述匀光组件包括方棒或复眼。

根据本申请提供的一实施方式，所述光机系统还包括有光阀，所述光阀设置于所述照明光的光路上。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种投影设备，所述投影设备包括光源与上述任一实施方式所述的光机系统，所述光源用于发射所述入射光。