一种投影系统的制作方法
本发明涉及投影光学系统，尤其涉及一种投影系统。
背景技术：
1、dlp投影系统中的关键部件包括dmd芯片，dmd芯片中包含阵列排布的若干微镜单元，每个微镜单元都相当于是一个可独立倾转调节的小反射镜，通过倾转调节各微镜单元即可使得被微镜单元反射而出的光发生出射方向的改变，dlp投影系统则是将照明光束打在dmd芯片上，dmd芯片中的微镜单元在on状态与off状态间切换以调制出图像光束，当微镜单元处于on状态时，该微镜单元将照射到微镜单元上的光反射引导至镜头以进行出射，而微镜单元处于off状态时，该微镜单元则由于发生了倾转变化而将照射到微镜单元上的光反射引导至吸收板上，从而微镜单元处于off状态时被该微镜单元反射出的光不会再从镜头出射，从而实现图像调制。微镜单元处于off状态时是将光线反射到吸收板上而浪费掉，从而dmd芯片中的微镜单元处于off状态时未能得到有效利用。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种投影系统，解决目前技术中的投影系统不能有效利用dmd芯片中处于off状态的微镜单元的问题。
2、为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
3、一种投影系统，包括第一光源组件、第二光源组件、dmd芯片和镜头，所述第一光源组件发出的第一光沿第一方向出射至所述dmd芯片，所述dmd芯片中的微镜单元处于第一状态时将所述第一光引导至出光光路以从所述镜头出射，所述第二光源组件发出的第二光沿第二方向出射至所述dmd芯片，所述dmd芯片中的微镜单元处于第二状态时将所述第二光引导至出光光路以从所述镜头出射；
4、所述镜头包括从放大侧至缩小侧设置的前群组、光阑和后群组，所述前群组包括从放大侧至缩小侧设置的屈光度为正的第一透镜、屈光度为负的第二透镜以及屈光度为正的第三透镜，所述后群组包括从放大侧至缩小侧设置的屈光度为正的第四透镜和屈光度为负的第五透镜。
5、本发明所述的投影系统充分利用dmd芯片，将微镜单元处于off状态时也进行有效利用，微镜单元第一状态和第二状态即对应传统的on状态和off状态，微镜单元处于第一状态相对于微镜单元处于第二状态而言是微镜单元发生了倾转活动，利用微镜单元处于不同状态来将来自不同方向的光反射引导至同向输出，从而将微镜单元的各个状态充分有效的利用起来，两路光通道共用一个dmd芯片，结构紧凑、占用体积小，实施成本低，有很高的经济价值。镜头结构简单紧凑，占用体积小，mtf性能良好，畸变小，成像质量好。
6、进一步的，所述镜头包括从放大侧至缩小侧设置的前群组、光阑和后群组，所述前群组包括从放大侧至缩小侧设置的屈光度为正的第一透镜、屈光度为负的第二透镜以及屈光度为正的第三透镜，所述后群组包括从放大侧至缩小侧设置的屈光度为正的第四透镜和屈光度为负的第五透镜。
7、进一步的，所述第一透镜为双凸透镜，第二透镜为双凹透镜，第三透镜为平凸透镜，第四透镜为双凸透镜，第五透镜为凸向放大侧的弯月透镜。能够更好的对系统畸变及轴外像差进行校正，提高成像质量。
8、进一步的，所述镜头满足35mm≤efl≤55mm，fov≥10°，0.9≤fno≤1.4，ta≤7°，其中efl为有效焦距，fov为全视场角，fno为光圈数，ta远心角，实现低色差、低畸变、大口径光圈、低成本、高成像品质。
9、进一步的，所述第一光源组件包括用于将第一光沿第一方向引导至所述dmd芯片的引导构件一，所述第二光源组件包括用于将第二光沿第二方向引导至所述dmd芯片的引导构件一；
10、所述引导构件一和/或所述引导构件二为呈自由曲面的反射元件；
11、或者，所述引导构件一和/或所述引导构件二包括在光路上设置的汇聚镜片和呈平面的反射件。
12、引导构件一和引导构件二主要起到汇聚和引导的作用，分别将光汇聚后再引导到dmd芯片上，采用自由曲面的反射元件时，结构更加精简、紧凑，自由曲面的反射元件同时起到汇聚和反射引导的作用，占用空间小，有利于减小车灯投影系统的光机体积，采用汇聚镜片和呈平面的反射件时，部件易于实施制作、成本低，汇聚镜片起到汇聚的作用，而呈平面的反射件则起到反射引导作用。
13、进一步的，所述引导构件一和引导构件二分别位于所述出光光路的两侧以分别将光倾斜引导至所述dmd芯片，所述反射元件靠出光光路的一侧设置有通光缺口，通光缺口的口径在10～30mm。结构紧凑、占用空间小，dmd芯片调制而出的光具有一定程度的发散角，为了避免dmd芯片发出的光被反射元件遮挡而造成光损失，在反射元件上设置通光缺口，保障dmd芯片调制而出的光充分出射，提高出光亮度。
14、进一步的，所述第一方向为第一光入射dmd芯片的角度范围在22～38°，所述第二方向为第二光入射dmd芯片的角度范围在﹣38～﹣22°。
15、进一步的，所述第一光源组件包括若干种不同颜色的色光单元以合成得到第一光，所述第二光源组件包括直接发出第二光的光源二，所述第二光为白光。本发明所述的投影系统适用于车灯投影系统，不仅能够进行行车照明，还能进行黑白图像投影显示，更进一步的还能进行彩色图像投影显示，实现多种不同形态的投影模式，功能丰富多样，并且避免出现由于照明光由多种色光合成而带来的风险，提高行车安全性。
16、进一步的，所述第二光源组件包括发出白光的光源二，所述光源二包括子光源和透镜单元二，所子光源并排设置有若干个，所述透镜单元二对应的设置有若干个，所述子光源分别通过对应的透镜单元二进行准直后出射至所述引导构件二；
17、若干的所述透镜单元二连接为一个整体，或者各所述透镜单元二分别为一个独立元件。提高照明出光亮度，结构紧凑、占用空间小，易于实施，结构稳定性好。
18、进一步的，所述透镜单元二为非球面透镜，能更好的对光进行准直，并且在投影时有利于校正畸变和相差，提高投影画面质量。
19、进一步的，各所述色光单元的出射光路上分别设置有用于准直的透镜单元一，所述透镜单元一为非球面透镜，能更好的对光进行准直，并且在投影时有利于校正畸变和相差，提高投影画面质量。
20、与现有技术相比，本发明优点在于：
21、本发明所述的投影系统能够充分利用dmd芯片，两路光通道共用一个dmd芯片以同向投射，将微镜单元处于off状态时进行有效利用，结构紧凑、占用体积小，实施成本低，经济价值高。
技术特征：
1.一种投影系统，其特征在于，包括第一光源组件、第二光源组件、dmd芯片和镜头，所述第一光源组件发出的第一光沿第一方向出射至所述dmd芯片，所述dmd芯片中的微镜单元处于第一状态时将所述第一光引导至出光光路以从所述镜头出射，所述第二光源组件发出的第二光沿第二方向出射至所述dmd芯片，所述dmd芯片中的微镜单元处于第二状态时将所述第二光引导至出光光路以从所述镜头出射；
2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述第一透镜为双凸透镜，第二透镜为双凹透镜，第三透镜为平凸透镜，第四透镜为双凸透镜，第五透镜为凸向放大侧的弯月透镜。
3.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述镜头满足35mm≤efl≤55mm，fov≥10°，0.9≤fno≤1.4，ta≤7°，其中efl为有效焦距，fov为全视场角，fno为光圈数，ta远心角。
4.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述第一光源组件包括用于将第一光沿第一方向引导至所述dmd芯片的引导构件一，所述第二光源组件包括用于将第二光沿第二方向引导至所述dmd芯片的引导构件一；
5.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述引导构件一和引导构件二分别位于所述出光光路的两侧以分别将光倾斜引导至所述dmd芯片，所述反射元件靠出光光路的一侧设置有通光缺口，通光缺口的口径在10～30mm。
6.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述第一方向为第一光入射dmd芯片的角度范围在22～38°，所述第二方向为第二光入射dmd芯片的角度范围在﹣38～﹣22°。
7.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述第一光源组件包括若干种不同颜色的色光单元以合成得到第一光，所述第二光源组件包括直接发出第二光的光源二，所述第二光为白光。
8.根据权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述第二光源组件包括发出白光的光源二，所述光源二包括子光源和透镜单元二，所子光源并排设置有若干个，所述透镜单元二对应的设置有若干个，所述子光源分别通过对应的透镜单元二进行准直后出射至所述引导构件二；
9.根据权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述透镜单元二为非球面透镜。
10.根据权利要求7所述的投影系统，其特征在于，各所述色光单元的出射光路上分别设置有用于准直的透镜单元一，所述透镜单元一为非球面透镜。
技术总结
本发明涉及投影光学系统技术领域，尤其涉及一种投影系统，包括第一光源组件、第二光源组件、DMD芯片和镜头，第一光源组件发出的第一光和第二光源组件发出的第二光分别从不同方向入射所述DMD芯片，DMD芯片中的微镜单元处于不同状态时分别将第一光和第二光引导至镜头出射。本发明所述的投影系统能够充分利用DMD芯片，两路光通道共用一个DMD芯片以进行投射，将微镜单元处于off状态时进行有效利用，结构紧凑、占用体积小，实施成本低，经济价值高。
技术研发人员：李明亮
受保护的技术使用者：宜宾市极米光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23