一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置制造方法
【專利摘要】一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置，包括三個LED光源、主光管、三個分支管、收集光管和匯聚透鏡。三個LED光源集中在一塊鋁板上，鋁板與分支光管連接，分支光管將光線匯聚到主光管中，主光管的出光口和匯聚透鏡粘合在一起，收集光管連接在主光管的側(cè)面。收集光管由四部分組成：與主光管的連接部分、弧形部分、平直部分和復(fù)合拋物面聚光器。通過計算確定收集光管最大收集率時滿足的條件。本裝置有益效果有：1.滿足所給條件的收集光管收集率最好，提高了光利用率，降低了系統(tǒng)的熱量；2.三個分支管可以滿足三個LED光源同時傳輸；3.用光學(xué)粘合劑將匯聚透鏡和主光管粘合在一起，減少光線在傳輸過程中的損失。
【專利說明】一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型總地涉及導(dǎo)光管，并且尤其涉及一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)光管已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到投影儀，掃描儀等各種電子產(chǎn)品中。
[0003]數(shù)字光處理(Digital Light Processing)投影系統(tǒng)，簡稱DLP投影系統(tǒng),采用數(shù)字光處理技術(shù)，具有高清晰度，圖像無縫，經(jīng)濟(jì)性高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為市場上主流的投影系統(tǒng)。數(shù)字光處理投影系統(tǒng)的核心元件是數(shù)字微鏡元件(Digital Micro mirror Device),簡稱為DMD，它在一個芯片上集成了大量的微鏡，由微控制器控制，在電子開關(guān)的作用下，每個微鏡都可獨(dú)立高頻翻轉(zhuǎn)到正向、反向兩個位置，微控制器通過脈沖寬度大小來控制每個微鏡翻轉(zhuǎn)后保持的時間，在屏幕上產(chǎn)生不同亮度的灰度等級圖像。
[0004]在傳統(tǒng)的數(shù)字光處理投影系統(tǒng)中，光線是通過導(dǎo)光管傳輸?shù)?，?dǎo)光管具有均勻光束的作用，能夠保證照射到DMD上的光線是均勻光線。當(dāng)DMD上的微鏡處于正向時，即“開態(tài)”，光線被反射到投影屏幕上；但是當(dāng)DMD上的微鏡處于反向時，即“關(guān)態(tài)”，光線就不能夠到達(dá)投影屏幕了，這部分光線是多余的，一般采用吸收體將這部分光線吸收。這樣做的缺點(diǎn)有兩個:一是這部分光線被白白浪費(fèi)了，光利用率低；二是多余的光線被吸收體吸收后會產(chǎn)生熱量，不利于系統(tǒng)整體散熱。傳統(tǒng)投影系統(tǒng)中的光源一般采用單光源發(fā)光，但是隨著技術(shù)不斷的進(jìn)步，LED光源以它體積小、壽命長、環(huán)保節(jié)能、設(shè)計自由度大等優(yōu)點(diǎn)逐步取代傳統(tǒng)的光源。由于LED單顆光通量不足，往往采用多顆LED光源來滿足系統(tǒng)的光通量要求，那么傳統(tǒng)的導(dǎo)光管就與LED光源無法匹配。所以在傳統(tǒng)的數(shù)字光處理投影系統(tǒng)中，迫切需要一種既能滿足多光源同時傳導(dǎo)，又能將DMD反射的多余光束回收利用的導(dǎo)光管。
[0005]現(xiàn)有的技術(shù)不能實現(xiàn)以上功能，如申請?zhí)枮椤?01020126921.X”，名稱為“一種玻璃鏡面導(dǎo)光管”的中國專利，提出一種高性能低造價的導(dǎo)光管，但是該導(dǎo)光管僅僅只能實現(xiàn)單光源光線的直線傳導(dǎo)，不能實現(xiàn)多光源同時傳導(dǎo)以及收集DMD反射的多余光線。
[0006]申請?zhí)枮椤?1252803.X”，名稱為“導(dǎo)光裝置”的中國專利，以及申請?zhí)枮椤?00420095017.1”，名稱為“導(dǎo)光管”的中國專利，分別提出一種弧形和彎形的導(dǎo)光管，雖然它們能夠?qū)崿F(xiàn)單光源光線方向的改變，但是只能傳導(dǎo)單光源發(fā)出的光線，也不能實現(xiàn)多光源同時傳導(dǎo)以及收集DMD反射的多余光線。
[0007]申請?zhí)枮椤?00910300907.9”，名稱為“導(dǎo)光管及導(dǎo)光裝置”的中國專利，提
出具有一個出光端及多個分支管的導(dǎo)光管，可以實現(xiàn)多個光源同時傳輸；申請?zhí)枮椤?201110107888.5 ”，名稱為“單LED雙導(dǎo)光管”的中國專利，提出了單光源發(fā)出的光束分到多個導(dǎo)光管中去。上述的兩種方法都無法實現(xiàn)對DMD反射光線的回收利用。
[0008]在上述技術(shù)中，第一種導(dǎo)光管只能實現(xiàn)單光源直線傳導(dǎo)，適用范圍太窄；第二種和第三種導(dǎo)光管實現(xiàn)了光線傳導(dǎo)方向的改變，但是不能滿足LED作為光源的系統(tǒng)；第四種導(dǎo)光管實現(xiàn)了多光源同時傳導(dǎo)，第五種導(dǎo)光管實現(xiàn)了單光源分流傳導(dǎo)，但是對于具有數(shù)字微鏡元件的系統(tǒng)，它們都不能回收利用數(shù)字微鏡反射的多余光線，光利用率低。因此在數(shù)字光處理投影系統(tǒng)以及其它具有導(dǎo)光管和數(shù)字微鏡元件的光學(xué)系統(tǒng)中，迫切需要一種既能實現(xiàn)多光源同時傳輸，又能將數(shù)字微鏡元件反射的多余光線回收利用的導(dǎo)光管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述技術(shù)難題，本實用新型提供了一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置。
[0010]本實用新型通過下述方案來解決上述問題:
[0011]一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置，包括三個LED光源、主光管、三個分支管、收集光管和匯聚透鏡，三個LED光源集中在一塊鋁板上，鋁板與分支光管連接，分支光管將光線匯聚到主光管中，主光管的出光口和匯聚透鏡粘合在一起，收集光管連接在主光管的側(cè)面，收集光管由四部分組成:與主光管的連接部分、弧形部分、平直部分和復(fù)合拋物面聚光器，
[0012]通過計算確定收集光管最大收集率時滿足的條件；
[0013]除去連接位置以外，整個導(dǎo)光管的橫截面形狀為圓形；
[0014]整個導(dǎo)光管采用樹脂材料，臨界角巧
【權(quán)利要求】
1.一種適用于數(shù)字微鏡元件的導(dǎo)光管裝置，包括三個LED光源、主光管、三個分支管、收集光管和匯聚透鏡，三個LED光源集中在一塊鋁板上，鋁板與分支光管連接，分支光管將光線匯聚到主光管中，主光管的出光口和匯聚透鏡粘合在一起，收集光管連接在主光管的側(cè)面，收集光管由四部分組成:與主光管的連接部分、弧形部分、平直部分和復(fù)合拋物面聚光器，通過計算確定收集光管最大收集率時滿足的條件，其特征是: 除去連接位置以外，整個導(dǎo)光管的橫截面形狀為圓形； 整個導(dǎo)光管采用樹脂材料，臨界角砵
【文檔編號】F21Y101/02GK203533428SQ201320645118
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月20日
【發(fā)明者】朱向冰, 王程, 郝文良, 田麗偉, 朱家俊, 江龍, 陳謹(jǐn), 吳長義 申請人:安徽師范大學(xué)