光学装置及LCD投影设备的制作方法

本技术涉及投影机，尤其涉及一种光学装置及lcd投影设备。

背景技术：

1、lcd(liquid crystal display，液晶显示)投影机能够利用液晶的光电效应，即液晶分子的排列在电场作用下发生变化，影响其液晶单元的透光率或反射率，从而影响它的光学性质，产生具有不同灰度层次及颜色的图像。相关技术中，lcd投影机通常使用屏幕尺寸小于1英寸的lcd显示组件，由于屏幕尺寸较小，能够承受的光功率较低，导致投影亮度低。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种光学装置及lcd投影设备，光学装置中的成像菲尼尔透镜能够对lcd显示组件发出的图像光束起到缩束的效果，使得lcd投影设备不受镜头尺寸的限制并能够适用较大尺寸的lcd显示组件，从而利于提升lcd投影设备的投影亮度。

2、第一方面，本实用新型实施例提供一种光学装置，用于lcd投影设备，所述光学装置包括：多个照明组件，每一所述照明组件包括光源、以及沿所述光源的光束出射方向依次排布的聚光器、lcd显示组件和成像菲尼尔透镜；所述光源发出的照明光束经所述聚光器聚光后投射至所述lcd显示组件上，所述lcd显示组件将照明光束转换为图像光束并经所述成像菲尼尔透镜向外出射；以及，合光镜，所述合光镜将由多个所述照明组件的成像菲尼尔透镜出射的图像光束进行合光后，并投射至外部的镜头中。

3、在一些实施例中，所述照明光学系统还包括：照明菲尼尔透镜，所述照明菲尼尔透镜位于所述聚光器与所述lcd显示组件之间的光路上，由所述聚光器出射的照明光束从所述照明菲尼尔透镜透射至所述lcd显示组件上。

4、在一些实施例中，所述成像菲尼尔透镜与所述照明菲尼尔透镜同轴设置。

5、在一些实施例中，所述聚光器具有相对的第一端面及第二端面，所述第一端面的面积小于所述第二端面的面积；所述光源贴合于所述第一端面，所述照明菲尼尔透镜贴合于所述第二端面，且所述照明菲尼尔透镜完全覆盖所述第二端面设置。

6、在一些实施例中，所述光学装置满足：d1＞d2；其中，d1为所述lcd显示组件与所述照明菲尼尔透镜之间的间距，d2为所述lcd显示组件与所述成像菲尼尔透镜之间的间距。

7、在一些实施例中，所述聚光器的第二端面的面积、所述照明菲尼尔透镜的最大表面积、所述成像菲尼尔透镜的最大表面、以及所述lcd显示组件的最大表面积相互之间具有正相关关系。

8、在一些实施例中，所述光学装置满足：s1≥s2；其中，s1为由所述照明菲尼尔透镜出射的照明光束在所述lcd显示组件所处平面上所覆盖的区域面积，s2为所述lcd显示组件朝向所述照明菲尼尔透镜的表面的面积。

9、在一些实施例中，所述光学装置满足：s3＜s4；其中，s3为由所述lcd显示组件出射的图像光束在所述成像菲尼尔透镜所处平面上所覆盖的区域面积，s4为所述成像菲尼尔透镜朝向所述lcd显示组件的表面的面积。

10、在一些实施例中，所述光学装置满足：s5＞s6；其中，s5为所述成像菲尼尔透镜的最大表面积，s6为所述lcd显示组件的最大表面积。

11、第二方面，本实用新型实施例还提供一种lcd投影设备，包括：镜头以及如前述任一项所述的光学装置，其中，由所述光学装置的合光镜出射的图像光束经所述镜头投射至外部的屏幕上以形成图像。

12、本实用新型实施例提供的光学装置及lcd投影设备，通过在光学装置中设置多个照明组件以及合光镜，每一所述照明组件包括光源、以及沿所述光源的光束出射方向依次排布的聚光器、lcd显示组件和成像菲尼尔透镜；所述光源发出的照明光束经所述聚光器聚光后投射至所述lcd显示组件上，所述lcd显示组件将照明光束转换为图像光束并经所述成像菲尼尔透镜向外出射，所述合光镜将由多个所述照明组件出射的图像光束进行合光后，并投射至外部的镜头中。如此，成像菲尼尔透镜能够对lcd显示组件发出的图像光束起到缩束的效果，使得lcd投影设备不受镜头尺寸的限制而能够适用较大尺寸的lcd显示组件，从而提升lcd投影设备的投影亮度。

13、本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种光学装置，用于lcd投影设备，其特征在于，所述光学装置包括：

2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述光学装置还包括：照明菲尼尔透镜，所述照明菲尼尔透镜位于所述聚光器与所述lcd显示组件之间的光路上，由所述聚光器出射的照明光束从所述照明菲尼尔透镜透射至所述lcd显示组件上。

3.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述成像菲尼尔透镜与所述照明菲尼尔透镜同轴设置。

4.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述聚光器具有相对的第一端面及第二端面，所述第一端面的面积小于所述第二端面的面积；

5.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，其满足：

6.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，所述聚光器的第二端面的面积、所述照明菲尼尔透镜的最大表面积、所述成像菲尼尔透镜的最大表面、以及所述lcd显示组件的最大表面积相互之间具有正相关关系。

7.根据权利要求2所述的光学装置，其特征在于，其满足：

8.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，其满足：

9.根据权利要求8所述的光学装置，其特征在于，其满足：

10.一种lcd投影设备，其特征在于，包括：镜头以及如权利要求1-9任一项所述的光学装置，其中，由所述光学装置的合光镜出射的图像光束经所述镜头投射至外部的屏幕上以形成图像。

技术总结本技术公开了一种光学装置及LCD投影设备，涉及投影机技术领域，其中，光学装置包括：多个照明组件以及合光镜，每一照明组件包括光源、以及沿光源的光束出射方向依次排布的聚光器、LCD显示组件和成像菲尼尔透镜；光源发出的照明光束经聚光器聚光后投射至LCD显示组件上，LCD显示组件将照明光束转换为图像光束并经成像菲尼尔透镜向外出射，合光镜将由多个照明组件出射的图像光束进行合光后，并投射至外部的镜头中。成像菲尼尔透镜能够对LCD显示组件发出的图像光束起到缩束的效果，使得LCD投影设备能够适用较大尺寸的LCD显示组件且不受镜头尺寸的限制，从而提升LCD投影设备的亮度。技术研发人员：李文宗受保护的技术使用者：深圳昇旸光学科技有限公司技术研发日：20230707技术公布日：2024/5/27