一种高光利用率导光管的设计方案

摘要

本发明公开了一种高光利用率导光管的设计方案，主要由主光管、多个的分支管、收集光管和汇聚透镜组成。光源发出的光线通过分支管汇集到主光管，再经过会聚透镜后照射到DMD上，被数字微镜“关态”反射的多余的光线被聚光器收集后，通过收集光管又重新回到主光管中。通过计算确定收集光管最大收集率时满足的条件。本设计方案的有益效果是：1.满足所给条件的收集光管能达到最好的收集效率，提高了光利用率，降低了系统的热量，延长了系统的寿命，更加经济实用；2.多个分支管可以满足多个光源同时传输，更好的与LED光源匹配；3.用光学粘合剂将汇聚透镜和主光管粘合在一起，减少光线在传输过程中的损失。

主权项

一种高光利用率导光管，该导光管主要由主光管、多个的分支管、收集光管和汇聚透镜组成，光源发出的光线通过分支管汇集到主光管，再经过会聚透镜后照射到数字微镜元件上，被数字微镜“关态”反射的多余的光线被聚光器收集后，经过收集光管的传导又重新回到主管光中，收集光管由四部分组成：与主光管的连接部分、弧形部分、平直部分和复合抛物面聚光器，通过计算确定收集光管最大收集率时满足的条件，其特征是：收集光管四个部分共用同一条光轴；导光管发生全反射的临界角是θ₀，主光管与收集光管连接部分的夹角是θ₁，弧形部分的弧度为θ_2，复合抛物面聚光器的最大收集角为θ_max，平直部分与水平面的夹角为θ₃，所有的角度都用弧度单位；收集光管满足的条件：收集光管弧形部分的弧度θ₂满足：θ₂＝π‑θ₁+θ₃；复合抛物面聚光器最大收集角满足的条件：复合抛物面聚光器的收集面正对着被数字微镜“关态”反射的光线；收集光管的数量为一个或多个，具体数量由数字微镜元件的尺寸和数量决定；分支管的数目由光源的数量和总光通量决定；汇聚透镜和主光管用光学粘合剂粘合在一起。