一种投影系统的制作方法

1.本技术涉及投影技术领域，尤其涉及一种投影系统。


背景技术：

2.随着技术时代的发展，dlp投影显示技术被越来越多的应用领域所使用。而dlp投影显示技术在不同的应用领域中，dlp投影照明系统的方案有多种，而大多数的dlp投影照明系统投影出来的性能参数指标相差不大。
3.在现有的dlp投影照明系统中，为了追求输出亮度，从而导致了系统的性能参数下降，提升dlp投影照明的输出亮度方法有两种，其中第一种是优化dlp投影照明系统，让光学耦合效率达到最佳，但采用第一种方法，提升输出亮度的空间很小；第二种则是直接提升光源模组的输出亮度，较为常见的是提升光源模组的输出功率，但第二种方法也有限，同时，提升光源模组的输出亮度就是增加光源模组的发光面积，虽然，可以得到更高的输出亮度，但这使得入射到dlp芯片上的角度变大，导致出射到屏幕上的杂散光很难控制，出现较多的杂散光，也会导致投影的白/黑场对比度下降，从而导致整个观影的效果下降了很多。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种投影系统，用于解决投影的白/黑场对比度下降的技术问题。
5.有鉴于此，本技术提供了一种投影系统，包括：光源模组、第一调光玻璃、第一调光控制器、复眼模组、耦合透镜模组、分光棱镜、dmd芯片与镜头模组；
6.所述光源模组用于发出光线；
7.所述光源模组发出的所述光线入射所述复眼模组，所述复眼模组用于对所述光线进行匀光处理，还用于将经匀光处理后的所述光线投射至所述耦合透镜模组中，所述耦合透镜模组用于对所述光线进行汇聚处理，还用于将经汇聚处理后的所述光线投射至所述分光棱镜中，所述分光棱镜用于将所述光线进行透射或反射，从而使所述光线射入所述dmd芯片，所述dmd芯片用于将所述光线再经过所述分光棱镜入射所述第一调光玻璃；
8.所述第一调光玻璃开设有第一通光孔，所述第一通光孔的最大孔径小于所述分光棱镜出射的所述光线的最大光束直径，所述第一调光控制器与所述第一调光玻璃电连接，用于控制所述第一调光玻璃在透光状态和不透光状态之间切换；
9.所述镜头模组设于所述第一调光玻璃的出光侧，用于接收穿过所述第一调光玻璃的所述光线。
10.优选地，该投影系统还包括合光模组，所述光源模组包括第一光源模组、第二光源模组和第三光源模组，所述第一光源模组、所述第二光源模组和所述第三光源模组分别出射的光线汇聚于一处，所述合光模组设于所述所述第一光源模组、所述第二光源模组和所述第三光源模组分别出射的所述光线的汇聚处，用于对所述第一光源模组、所述第二光源模组和所述第三光源模组分别出射的所述光线进行合束。
11.优选地，所述第一光源模组、所述第二光源模组和所述第三光源模组均包括led光
源和准直透镜，所述准直透镜设于所述led光源的出光侧。
12.优选地，所述第一光源模组为红色光源模组，用于发出红色光线；所述第二光源模组为蓝色光源模组，用于发出蓝色光线；所述第三光源模组为绿色光源模组，用于发出绿色光线。
13.优选地，该投影系统还包括dmd偏转驱动模块，所述dmd偏转驱动模块与所述dmd芯片电连接，用于驱动所述dmd芯片偏转至第一偏转状态或第二偏转状态；
14.当所述dmd芯片偏转至所述第一偏转状态时，则所述dmd芯片所在平面与其法线之间具有第一夹角，以使从所述dmd芯片出射的光线依次经过所述分光棱镜和所述第一调光玻璃后入射至所述镜头模组的靠近所述分光棱镜的镜头首端；
15.当所述dmd芯片偏转至所述第二偏转状态时，则所述dmd芯片所在平面与其法线之间具有第二夹角，以使从所述dmd芯片出射的光线依次经过所述分光棱镜和所述第一调光玻璃后入射至所述镜头模组的远离所述分光棱镜的镜头末端。
16.优选地，所述第一夹角为17
°
。
17.优选地，所述第二夹角为12
°
。
18.优选地，所述耦合透镜模组包括准直透镜和耦合透镜，所述准直透镜设于所述复眼模组的出光侧，用于对所述光线进行准直处理，所述耦合透镜设于所述准直透镜的出光侧，用于对所述光线进行汇聚处理。
19.优选地，该投影系统还包括第二调光玻璃和第二调光控制器，所述第二调光玻璃设于所述光源模组与所述复眼模组之间，所述第二调光玻璃开设有第二通光孔，所述第二通光孔的最大孔径小于所述光源模组射出的所述光线的最大光束直径，所述第二调光控制器与所述第二调光玻璃电连接，用于控制所述第二调光玻璃在透光状态和不透光状态之间切换。
20.优选地，该投影系统还包括光线传感器，所述光线传感器与所述第一调光控制器电连接，用于控制所述第一调光控制器对所述第一调光玻璃在所述透光状态和所述不透光状态的切换。
21.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
22.本技术实施例提供了一种投影系统，包括：光源模组、第一调光玻璃、第一调光控制器、复眼模组、耦合透镜模组、分光棱镜、dmd芯片与镜头模组；其中，通过在分光棱镜的出光侧设置第一调光玻璃，在第一调光玻璃上设有通光孔，以供光线通过，同时，通过第一调光控制器使其在透光状态和不透光状态之间切换，使得当投影环境亮度较高的情况下，可以将第一调光玻璃切换至透光状态，提高投影的输出亮度；而当投影环境亮度较低时，则将第一调光玻璃切换至不透光状态，从而降低投影的输出亮度，提高黑白的对比度与观影效果。
附图说明
23.图1为本技术实施例提供的一种投影系统的第一个结构示意图；
24.图2为本技术实施例提供的一种投影系统的第二个结构示意图；
25.图3为本技术实施例提供的一种投影系统的第一调光玻璃的结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.为了便于理解，请参阅图1～2，本技术提供的一种投影系统，包括：光源模组1、第一调光玻璃80、第一调光控制器、复眼模组40、耦合透镜模组5、分光棱镜60、dmd芯片70与镜头模组90；
28.光源模组1用于发出光线；
29.光源模组1发出的光线入射复眼模组40，复眼模组40用于对光线进行匀光处理，还用于将经匀光处理后的光线投射至耦合透镜模组5中，耦合透镜模组5用于对光线进行汇聚处理，还用于将经汇聚处理后的光线投射至分光棱镜60中，分光棱镜60用于将光线进行透射或反射，从而使光线射入dmd芯片70，dmd芯片70用于将光线再经过分光棱镜60入射第一调光玻璃80；
30.参考图3，第一调光玻璃80开设有第一通光孔2122，第一通光孔2122的最大孔径小于分光棱镜60出射的光线的最大光束直径，第一调光控制器与第一调光玻璃80电连接，用于控制第一调光玻璃80在透光状态和不透光状态之间切换；
31.可以理解的是，调光玻璃是采用高分子液晶材料制成，其在电场作用下，可以调节玻璃的透过率，而目前的调光玻璃的透过率能达到95％以上或0.1％以下，调光玻璃的状态切换的相因速度可以为：不透光状态切至透光状态为1/1000秒，透光状态切至不透光状态为1/100秒，从而可以在透光状态和不透光状态之间切换。
32.同时，参考图3，第一通光孔2122的截面形状可以为圆形，也可以为其他任意形状，但第一通光孔2122的最大孔径需小于光源模组1所出射的光线的最大光束直径，以使得光线在通过通光孔的同时，需作用于第一调光玻璃80上。
33.镜头模组90设于第一调光玻璃80的出光侧，用于接收穿过第一调光玻璃80的光线。
34.可以理解的是，本实施例通过在分光棱镜60的出光侧设置第一调光玻璃80，在第一调光玻璃80上设有通光孔，通光孔为全透状态，以供光线通过，同时，通过第一调光控制器使其在透光状态和不透光状态之间切换，使得当投影环境亮度较高的情况下，可以将第一调光玻璃80切换至透光状态，提高投影的输出亮度；而当投影环境亮度较低时，则将第一调光玻璃80切换至不透光状态，从而降低投影的输出亮度，提高黑白的对比度与观影效果。
35.为了兼容两个不同亮度的明暗环境，可以将调光玻璃的状态切换设置为每秒60hz的透明状态和每秒40hz的不透明状态。
36.进一步地，该投影系统还包括合光模组20，光源模组1包括第一光源模组10、第二光源模组11和第三光源模组12，第一光源模组10、第二光源模组11和第三光源模组12分别出射的光线汇聚于一处，合光模组20设于第一光源模组10、第二光源模组11和第三光源模组12分别出射的光线的汇聚处，用于对第一光源模组10、第二光源模组11和第三光源模组12分别出射的光线进行合束。
37.在本实施例中，合光模组20包括两个相互正交设置的二向镜，第一光源模组10、第
二光源模组11和第三光源模组12均包括led光源和准直透镜，准直透镜设于led光源的出光侧。
38.具体地，第一光源模组10为红色光源模组，用于发出红色光线；第二光源模组11为蓝色光源模组，用于发出蓝色光线；第三光源模组12为绿色光源模组，用于发出绿色光线。
39.进一步地，该投影系统还包括dmd偏转驱动模块，dmd偏转驱动模块与dmd芯片70电连接，用于驱动dmd芯片70偏转至第一偏转状态或第二偏转状态；
40.如图1所示，当dmd芯片70偏转至第一偏转状态时，则dmd芯片70所在平面与其法线之间具有第一夹角，以使从dmd芯片70出射的光线依次经过分光棱镜60和第一调光玻璃80后入射至镜头模组90的靠近分光棱镜60的镜头首端；
41.在本实施例中，第一夹角为17
°
。
42.如图2所示，当dmd芯片70偏转至第二偏转状态时，则dmd芯片70所在平面与其法线之间具有第二夹角，以使从dmd芯片70出射的光线依次经过分光棱镜60和第一调光玻璃80后入射至镜头模组90的远离分光棱镜60的镜头末端。
43.在本实施例中，第二夹角为12
°
。
44.需要说明的是，在通常的情况下，dmd芯片70的法线与镜头的法线为垂直关系，当dmd芯片70的角度偏转17度时(dmd芯片70表面属性为全反射属性)，其偏转角度等于校正光线的角度，并沿着dmd芯片70的法线反射到分光棱镜60，此时，分光棱镜60的45度斜边全反射光线沿着镜头的法线方向直射至镜头首端；
45.当dmd芯片70为off状态时，当dmd芯片70的角度偏转12度时，dmd芯片70出射的光线角度与校正光线的角度存在一定的角度偏差，从而使得光线与镜头的法线不在一条线上，使得所有的光线会入射到镜头末端。
46.可以理解的是，在当投影光机采用大发光面的led芯片时，照明系统的光学扩展量增大，导致入射至dmd芯片70的角度增大，在dmd芯片70偏转后，部分的光线会离镜头出口处很近，当这些光线经过镜头入射到本体上，会导致镜头出射的杂散光较多，从而提高暗场的亮度。
47.进一步地，耦合透镜模组5包括准直透镜51和耦合透镜52，准直透镜51设于复眼模组40的出光侧，用于对光线进行准直处理，耦合透镜52设于准直透镜51的出光侧，用于对光线进行汇聚处理。
48.进一步地，该投影系统还包括第二调光玻璃30和第二调光控制器，第二调光玻璃30设于光源模组1与复眼模组40之间，第二调光玻璃30开设有第二通光孔，第二通光孔的最大孔径小于光源模组1射出的光线的最大光束直径，第二调光控制器与第二调光玻璃30电连接，用于控制第二调光玻璃30在透光状态和不透光状态之间切换。
49.可以理解的是，由于红色光源模组、蓝色光源模组和绿色光源模组共同组成的rgb光源在通光合束模组进行合光时，因为各个颜色通道的波长的差异会导致rgb光源的光束大小不同，同时，由于尺寸公差的存在一定偏差，从而会导致rgb光源合束后的光线偏移，导致重合度较差，而rgb光源的合束光通过第二调光玻璃30的第二通光孔时，可以将第二调光玻璃30切换为不透光状态，从而可以抑制通光第二通光孔的合束光的边缘光线，避免了边缘光线因rgb光源合束会存在部分的不重合现象，从而提高光线的均匀性。
50.进一步地，该投影系统还包括光线传感器，光线传感器与第一调光控制器电连接，
用于控制第一调光控制器对第一调光玻璃80在透光状态和不透光状态的切换。
51.可以理解的是，在光线传感器采集到环境光线强度后，可以根据环境光线强度来控制第一调光控制器进行透光状态和不透光状态的切换，如当采集到环境光线强度较高时，则控制第一调光控制器电控第一调光玻璃80切换至透光状态，当采集到环境光线强度较低时，则控制第一调光控制器电控第一调光玻璃80切换至不透光状态，从而实现自动控制。
52.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。