投影機的光引擎光學特性檢測儀的製作方法
2023-05-03 08:24:01 1
專利名稱：投影機的光引擎光學特性檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明專利涉及光度、色度和光譜測量裝置，特別涉及一種投影機的光引擎光學特性檢測儀。
背景技術：
隨著多媒體技術的快速發展，需要眾多的大屏幕終端顯示設備，無論是正投式大屏幕終端顯示設備，還是背投式大屏幕終端顯示設備，都要求大屏幕圖像其畫面感觀細膩，顯色層次豐富，形象逼真，以提高其觀賞效果。為了保證大屏幕圖像的高質量，在研發過程中除測試投影機投射到大屏幕上的彩色圖像的光色特性外，必需檢測光引擎(包括投影物鏡、三色濾色鏡、偏振片、立方合分色稜鏡、PBS鏡等光學件)的光譜透射比τ(λ)、光譜反射比ρ(λ)及PBS鏡角度特性、偏振片消光比等的光學特性。至今為止，進口價格昂貴的分光光度計僅僅只能對三色濾色鏡、偏振片等平面型的光學件的光譜透射比τ(λ)進行檢測，而無法檢測諸如投影物鏡的光譜透射比τ(λ)、立方合分色稜鏡、PBS鏡的光譜透射比τ(λ)或反射比ρ(λ)、PBS鏡的角度特性、偏振片消光比等光引擎中的重要光學零部件的光學特性。
發明內容
本發明的目的是提供一種結構新穎的投影機的光引擎光學特性檢測儀，應用本檢測儀可以在測試室內檢測投影機的光引擎(包括投影物鏡、三色濾色鏡、偏振片、立方合分色稜鏡、PBS鏡等光學零部件)的光譜透射比τ(λ)、光譜反射比ρ(λ)及PBS鏡角度特性、偏振片消光比等的光學特性，應用本檢測儀的優點是可分別對投影機的光引擎(包括投影物鏡、三色濾色鏡、偏振片、立方合分色稜鏡、PBS鏡等光學零部件)光學特性進行檢測。有利於綜合分析光引擎中各光學件的光學特性，從而提高投影機投射到大屏幕上的彩色圖像質量。
一種投影機的光引擎光學特性檢測儀，包括光譜分析儀，計算機及輸出設備，光譜分析儀與計算機及輸出設備之間用常規的RS232接口連接，其特徵在於該檢測儀由光引擎測試裝置1、光導纖維束2、光譜分析儀3、計算機及其輸出設備4構成，其中光引擎測試裝置1由通光口徑可變的光學照明器1a、光學件夾持架或者載物臺1b、積分球集光器1c、光度計1d組成，積分球集光器1c與光譜分析儀3之間採用光導纖維束2連接，光度計1d的光度傳感器布置在積分球集光器1c上，光學照明器1a發出的平行光束通過被測光學件後，依次進入積分球集光器1c、光導纖維束2、光譜分析儀3，或者從積分球集光器1c進入光度計1d，光學照明器1a的光源必須採用標準A光源，該光學照明器1a是可以繞載物臺1b的縱軸轉動的，光學件夾持架是可以繞其橫軸轉動的，載物臺1b是可以繞其縱軸轉動的；光導纖維束2其兩端裝有鍵槽式接頭，該接頭由光導纖維束端部、光纖外殼2a、插頭座2b、鍵2c組合而成。
1)由光引擎測試裝置1中的光學照明器1a發出平行光束，首先直接進入積分球集光器1c，校正檢測儀的光譜基準百線，然後進行下列各項檢測—當檢測投影物鏡、三色濾色鏡、偏振片時，在光學件夾持架上分別放置被測光學件，光學照明器1a發出的平行光束經各被測光學件後，依次進入積分球集光器1c、光導纖維束2、光譜分析儀3，用以檢測投影物鏡、三色濾色鏡、偏振片的光譜透射比τ(λ)。
—當檢測立方合分色稜鏡時，把被測稜鏡置於帶有度盤的光學件載物臺1b上，轉動光學照明器1a，使發出的平行光依次通過被測稜鏡的三色通道，然後進入積分球集光器1c，及經光導纖維束2進入光譜分析儀3，用以檢測立方合分色稜鏡的光譜透射比τ(λ)，或光譜反射比ρ(λ)。
—當檢測PBS鏡時，把被測PBS鏡置於帶有度盤的光學件載物臺1b上，在固定的光學照明器1a前裝上可轉動的起偏器，轉動起偏器，獲得P分量或S分量的平行光束，使發出的平行光束通過PBS鏡， 然後進入積分球集光器1c、光導纖維束2、光譜分析儀3，用以測試PBS鏡的光譜透射比τ(λ)。
2)由光引擎測試裝置1中的光學照明器1a發出平行光束，首先直接進入積分球集光器1c，調節光度計的讀數為100，然後進行下列各項檢測
—把被測各光學件分別置於光學件夾持架上，使光學照明器1a發出的平行光束通過各被測光學件後，進入積分球集光器1c，並分別讀出光度計上讀數，該讀數值分別為對應各被測光學件的透射比；—當檢測PBS鏡的角度特性時，把被測PBS鏡置於光學件載物臺1b上，在固定的光學照明器1a前裝上可轉動的起偏器，轉動起偏器，獲得P分量或S分量的平行光，轉動光學件載物臺，使發出的平行光束通過PBS鏡進入積分球集光器1c，並分別讀出光度計1d上P分量、S分量和角度讀數，獲得PBS鏡的角度特性測試結果；—當檢測偏振片消光比時，被測偏振片(其中一片固定、一片可轉動)置於光學件夾持架上，轉動起偏器，使光學照明器1a發出的偏振平行光束經被測偏振片，進入積分球集光器1c，並使光度計1d上的讀數為最大，並調整光度計1d上的讀數為100，然後轉動被測偏振片，光度計1d上的讀數為最小值，即為被測偏振片的消光比。
同現有技術比較，本檢測儀的優點是可以在測試室內檢測投影機的光引擎(包括投影物鏡、三色濾色鏡、偏振片、立方合分色稜鏡、PBS鏡等光學零部件)的光譜透射比τ(λ)、光譜反射比ρ(λ)及PBS鏡角度特性、偏振片消光比等的全部光學特性，而至今為止，進口價格昂貴的分光光度計僅僅只能對三色濾色鏡、偏振片等平面型的光學件的光譜透射比τ(λ)進行檢測，無法檢測諸如投影物鏡的光譜透射比τ(λ)、立方合分色稜鏡、PBS鏡的光譜透射比τ(λ)或反射比ρ(λ)、PBS鏡的角度特性，、偏振片消光比等光引擎中的重要光學件的光學特性。該檢測儀對投影機光引擎的全部光學特性的檢測，利於綜合分析光引擎中各光學件的光學特性，以提高投影機投射到大屏幕上的彩色圖像質量，特別適用於測試室和投影機在研發過程中對光引擎各光學件的光學特性與品質的評價。
圖面說明
圖1為本檢測儀的結構示意圖。
圖2為檢測儀的工作結構示意圖。
圖3為光導纖維束兩端鍵槽式接頭結構圖。
圖4為實施例1的光譜分布圖。
圖5為實施例2的光譜分布圖。
圖6為實施例3的光譜分布圖。
圖7為實施例4的光譜分布圖。
具體實施例方式
實施例1由光引擎測試裝置1中的光學照明器1a發出的平行光，通過置於光學件夾持架或者載物臺1b上的被測光學件，進入積分球集光器1c、光導纖維束2、光譜分析儀3。或者進入積分球集光器1c和光度計1d，然後在光度計1d上直接讀數。
對LCOS-1機投影物鏡的光譜透射比進行測試，測試結果見圖4。
實施例2應用本檢測儀對LCOS-1機減紅濾色鏡的光譜透射比進行測試，測試結果見圖5。
實施例3應用本檢測儀對LCOS-1機減蘭濾色鏡的光譜透射比進行測試，測試結果見圖6。
實施例4應用本檢測儀對LCOS-1機偏振片的光譜透射比進行測試，測試結果見圖7。
上述圖4-圖7的橫坐標為波長(nm)，縱坐標為相對光譜功率。
權利要求
1.一種投影機的光引擎光學特性檢測儀，包括光譜分析儀，計算機及輸出設備，光譜分析儀與計算機及輸出設備之間用常規的RS232接口連接，其特徵在於該檢測儀由光引擎測試裝置(1)、光導纖維束(2)、光譜分析儀(3)、計算機及其輸出設備(4)構成，其中光引擎測試裝置(1)由通光口徑可變的光學照明器(1a)、光學件夾持架或者載物臺(1b)、積分球集光器(1c)、光度計(1d)組成，積分球集光器(1c)與光譜分析儀(3)之間採用光導纖維束(2)連接，光度計(1d)的光度傳感器布置在積分球集光器(1c)上，光學照明器(1a)發出的平行光束通過被測光學件後，依次進入積分球集光器(1c)、光導纖維束(2)、光譜分析儀(3)，或者從積分球集光器(1c)進入光度計(1d)。
2.根據權利要求1所述的檢測儀，其特徵在於光學照明器(1a)的光源必須採用標準A光源。
3.根據權利要求1和2所述的檢測儀，其特徵在於光學照明器(1a)是可以繞載物臺(1b)的縱軸轉動的。
4.根據權利要求1所述的檢測儀，其特徵在於光學件夾持架是可以繞其橫軸轉動的，載物臺(1b)是可以繞其縱軸轉動的。
5.根據權利要求1所述的檢測儀，其特徵在於光導纖維束(2)其兩端裝有鍵槽式接頭，該接頭由光導纖維束端部、光纖外殼(2a)、插頭座(2b)、鍵(2c)組合而成。
全文摘要
一種投影機的光引擎光學特性檢測儀，其特徵是該檢測儀由光引擎測試裝置1、光導纖維束2、光譜分析儀3、計算機及其輸出設備4構成，其中光引擎測試裝置1由通光口徑可變的光學照明器1a、光學件夾持架或者載物臺1b、積分球集光器1c、光度計1d組成，積分球集光器1c與光譜分析儀3之間採用光導纖維束2連接。同現有技術比較，本檢測儀的優點是可分別對投影機的光引擎(包括投影物鏡、三色濾色鏡、偏振片、立方合分色稜鏡、PBS鏡等光學零部件)光學特性進行檢測，有利於綜合分析光引擎中各光學件的光學特性，從而提高投影機投射到大屏幕上的彩色圖像質量。
文檔編號G01J3/42GK1391091SQ0213617
公開日2003年1月15日 申請日期2002年7月22日 優先權日2002年7月22日
發明者趙田冬, 葉煒 申請人:趙田冬