[实用新型]一种照明光学系统以及LCD投影光机

说明书

本申请提供一种照明光学系统以及LCD投影光机，照明光学系统包括：沿光线传播方向依次设置的光源模块、准直模块、复眼透镜、聚焦模块以及LCD屏；所述光源模块包括呈M×N阵列分布的多个LED光源组，相邻的所述LED光源组间隔预设距离，每个所述LED光源组均包括呈A×A阵列分布的多个LED发光芯片，所述准直模块包括多个准直透镜，每个所述准直透镜对应一个所述LED发光芯片，所述聚焦模块包括呈M×N阵列分布的多个聚焦透镜。本申请的照明光学系统，有利于LED发光芯片的散热，从而可以有效地提高LED的功率，有利于应用于大功率的LCD投影光机中，有利于减小照明光学系统的出光角度。

技术领域

本申请涉及LCD投影光机技术领域，特别是涉及一种照明光学系统以及LCD投影光机。

背景技术

目前传统的单片式LCD投影光机的照明光路中，使用的光源多为COB光源，LED芯片集中排布在一起，不利于LED的散热设计，随着LED功率的越来越大，这种芯片排布方式很容易LED因温度过高而烧坏。同时，在传统照明光路中，通常使用光漏斗作为聚光器件，其出射的光线均匀性较差，投射光斑周围有明显的暗斑。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种照明光学系统以及LCD投影光机，以解决现有技术中的缺点与不足。

本申请的一种照明光学系统，包括：

沿光线传播方向依次设置的光源模块、准直模块、复眼透镜、聚焦模块以及LCD屏；

所述光源模块包括呈M×N阵列分布的多个LED光源组，相邻的所述LED光源组间隔预设距离，每个所述LED光源组均包括呈A×A阵列分布的多个LED发光芯片，所述准直模块包括多个准直透镜，每个所述准直透镜对应一个所述LED发光芯片，所述聚焦模块包括呈M×N阵列分布的多个聚焦透镜，每个所述聚焦透镜对应一个所述LED光源组，其中，M≥1，N≥1，A≥1。

相对于现有技术，本申请的照明光学系统，将LED集中排布的方式改为阵列分散排布，每个LED光源组之间相邻预设距离，有利于LED发光芯片的散热，从而可以有效地提高LED的功率，有利于应用于大功率的LCD投影光机中，另外，本申请采用复眼透镜进行匀光，可以使得出射的光线均匀性大于80％以上，另外，所述聚焦模块包括呈M×N阵列分布的多个聚焦透镜，通过多个聚焦透镜对复眼透镜出射的光线进行聚焦，有利于减小照明光学系统的出光角度，利于应用该照明光学系统的LCD投影光机的成像系统设计，提高LCD成像清晰度及亮度。

在一优选或可选实施例中，所述复眼透镜包括呈J×K阵列分布的多个复眼子透镜，其中，J大于M，K大于M。

在一优选或可选实施例中，从所述聚焦透镜出射的光线与所述LCD屏光轴的最大夹角为θ，θ小于10°。

在一优选或可选实施例中，θ＝arctan(D/d7)，其中，所述聚焦透镜的出光面为正方形，D为所述聚焦透镜出光面的边长，d7为所述聚焦透镜的出光面到所述LCD屏的入光面的距离。

在一优选或可选实施例中，0.2mm≤d1≤1mm；

5mm≤d2≤15mm；

0mm≤d3≤10mm；

10mm≤d4≤20mm；

5mm≤d5≤15mm；

1mm≤d6≤2mm；

其中，d1为所述LED发光芯片的出光面到对应的所述准直透镜的入光面的距离，d2为所述准直透镜的厚度，d3为所述准直透镜的出光面到所述复眼透镜的入光面的距离，d4为所述复眼透镜的厚度，d5为所述复眼透镜的出光面到所述聚焦透镜的入光面的距离，d6为所述聚焦透镜的厚度。