多段式散射輪、光源系統(tǒng)和投影系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及投影儀領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種多段式散射輪、光源系統(tǒng)和投影系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的多段式散射輪是由多個(gè)不同的扇形片拼接而成的。這種多段式散射輪的制作方法如圖1所示，首先選擇具有不同散光角度的多個(gè)扇形片101，然后通過(guò)膠水將這些扇形片101依次固定在馬達(dá)102上，就制得了具有不同散光角度的多段式散射輪，其中，在固定扇形片101的過(guò)程中，要盡量保證每一個(gè)扇形片101之間無(wú)縫拼接。
[0003]但是，上述制作方法存在三大缺點(diǎn)，一是對(duì)每一個(gè)扇形片的尺寸要求非常嚴(yán)格，如果扇形片的大小、角度等不合格，則很難拼接成一個(gè)完美的圓形；二是拼接固定時(shí)操作存在難點(diǎn)，由于每?jī)蓚€(gè)相鄰的扇形片之間都要盡可能的無(wú)縫拼接，因此，扇形片的數(shù)目越多，固定操作越難；三是由于多段式散射輪在使用時(shí)需要轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，一旦拼接的結(jié)構(gòu)牢固度不夠，就會(huì)給投影系統(tǒng)的使用帶來(lái)安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種多段式散射輪、光源系統(tǒng)和投影系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的多段式散射輪對(duì)扇形片的尺寸要求嚴(yán)格、拼接操作難和牢固度較差的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種多段式散射輪，包括透明基板，所述透明基板被劃分為多個(gè)子區(qū)域，所述子區(qū)域設(shè)有散射涂層，其中，至少兩個(gè)子區(qū)域的散射涂層不同。
[0007]優(yōu)選的，至少兩個(gè)子區(qū)域的散射涂層的材質(zhì)、厚度、顆粒大小或者散射粒子濃度中至少有一項(xiàng)不同。
[0008]優(yōu)選的，所述散射涂層的材質(zhì)為散射粉或膠水。
[0009]優(yōu)選的，所述膠水為硅膠。
[0010]優(yōu)選的，所述透明基板為擴(kuò)散板。
[0011]優(yōu)選的，所述擴(kuò)散板的凸面或平面設(shè)有散射涂層。
[0012]優(yōu)選的，所述擴(kuò)散板的凸面設(shè)有散射涂層，所述散射板的平面設(shè)有反射層，所述反射層反射經(jīng)散射涂層的光束。
[0013]優(yōu)選的，所述透明基板的一面設(shè)有散射涂層，另一面設(shè)有反射層。
[0014]優(yōu)選的，所述透明基板為PC板或者亞克力板。
[0015]一種光源系統(tǒng)，包括如上任一項(xiàng)所述的多段式散射輪。
[0016]一種投影系統(tǒng)，包括如上所述的光源系統(tǒng)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]本實(shí)用新型所提供的多段式散射輪、光源系統(tǒng)和投影系統(tǒng)，透明基板被劃分為多個(gè)子區(qū)域，且所述子區(qū)域設(shè)有散射涂層。由于至少兩個(gè)子區(qū)域的散射涂層不同，因此，使得至少兩個(gè)子區(qū)域的散光角度不同，從而得到了具有不同散光角度的多段式散射輪。并且，該多段式散射輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、消斑效果更佳。由于本實(shí)用新型提供的多段式散射輪并不是由多個(gè)扇形片拼接成的，因此，解決了現(xiàn)有的多段式散射輪對(duì)扇形片的尺寸要求嚴(yán)格、拼接操作難和牢固度較差的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為現(xiàn)有的多段式散射輪的制作方法示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種多段式散射輪的平面示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的另一種多段式散射輪的平面示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種多段式散射輪的切面示意圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的又一種多段式散射輪的切面示意圖；
[0025]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的多段式散射輪通過(guò)體散射消散斑的原理圖；
[0026]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的多段式散射輪通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)消除散斑的原理圖；
[0027]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的反射型多段式散射輪的切面示意圖；
[0028]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的反射型多段式散射輪的光路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0030]實(shí)施例一
[0031]本實(shí)施例提供了一種多段式散射輪，如圖2所示，該多段式散射輪包括透明基板，該透明基板被劃分為了多個(gè)子區(qū)域，如圖2中依次排列的扇形子區(qū)域I?8，這些扇形子區(qū)域設(shè)有位于透明基板表面的散射涂層，其中，至少兩個(gè)扇形子區(qū)域的散射涂層不同，即至少兩個(gè)子區(qū)域的散射涂層的材質(zhì)、厚度、顆粒大小或者散射粒子濃度中至少有一項(xiàng)不同，以使得至少兩個(gè)扇形子區(qū)域的散光角度不同。
[0032]例如，本實(shí)施例中，散射涂層的材質(zhì)可以為散射粉，也可以為膠水，如硅膠。其中，透明基板上的所有扇形子區(qū)域的散射涂層的材質(zhì)可以都相同，如圖2所示，扇形子區(qū)域I?8上的散射涂層均為散射粉，通過(guò)控制散射粉的折射率、厚度或濃度等來(lái)控制不同扇形子區(qū)域的不同散光角度；或者，部分扇形子區(qū)域的散射涂層的材質(zhì)相同，如圖3所示，扇形子區(qū)域I上的散射涂層為膠水，扇形子區(qū)域2?8上的散射涂層為散射粉，然后通過(guò)控制膠水或散射粉的厚度和濃度等，來(lái)控制不同扇形子區(qū)域的不同散光角度。
[0033]當(dāng)本實(shí)施例提供的多段式散射輪沿某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，入射光束經(jīng)過(guò)不均勻的媒質(zhì)即經(jīng)過(guò)散射涂層中凹凸起伏的散射粒子后，會(huì)偏離原來(lái)的傳播方向往四面八方散開(kāi)傳播，即發(fā)生光的散射，實(shí)現(xiàn)光束的擴(kuò)散。其中，光束擴(kuò)散角度的大小與散射粒子的折射率、顆粒大小、濃度和涂層的厚度等因素有關(guān)，即散光角度是由散射涂層的材質(zhì)、折射率和厚度決定的。本實(shí)施例中，主要通過(guò)涂刮的方式在透明基板表面形成散射涂層，而在其他實(shí)施例中可以通過(guò)噴涂的方式來(lái)形成散射涂層，其中，散射涂層的厚度可以通過(guò)調(diào)節(jié)噴涂機(jī)的流量來(lái)控制。
[0034]本實(shí)施例中，透明基板為圓形基板，優(yōu)選為擴(kuò)散板。散射涂層的材質(zhì)優(yōu)選為膠水。由于擴(kuò)散板具有相對(duì)的一個(gè)凹凸的表面和一個(gè)平面，因此，扇形子區(qū)域以及位于扇形子區(qū)域內(nèi)的散射涂層即膠水21可以位于擴(kuò)散板2的凹凸面，如圖4所示；扇形子區(qū)域以及位于扇形子區(qū)域內(nèi)的膠水21也可以位于擴(kuò)散板2的平面，如圖5所示。
[0035]如圖4所示，當(dāng)在擴(kuò)散板的凸起面涂覆膠水時(shí)，膠水平鋪在擴(kuò)散板的凸起面，使得擴(kuò)散板的凹凸表面變得相對(duì)平整，這樣入射光束受到的表面凹凸起伏粒子的散射作用就會(huì)減弱，從而起到減小擴(kuò)散板散光角度的作用。
[0036]本實(shí)施例中，可以通過(guò)選擇不同折射率的膠水形成不同厚度的散射涂層，來(lái)控制散光角度減小的程度，從而得到不同的散光角度。其中，膠水的涂層越厚，其散射程度就越低，得到的散光角度也就越??；膠水的折射率越低、透過(guò)率越高，反射損失和吸收損失越小，散光效果也就越好。與涂覆散射粉的方式相比，涂覆膠水的方式效率較高。在透明基板上涂覆散射粉時(shí)，在散射粉體散射的作用下，光線不僅會(huì)發(fā)生正向散射也會(huì)發(fā)生逆向散射，造成光效率的損失，因此，涂覆散射粉通常只能達(dá)70%以上的光效率，而涂膠水可以達(dá)到90%以上的光效率。
[0037]如圖5所示，當(dāng)在擴(kuò)散板的平面涂覆膠水時(shí)，平面的膠水可增大擴(kuò)散板的散光角度。由于涂覆的膠水層并非完全平面，而是具有一定程度的凹凸結(jié)構(gòu)，因此，入射光束在膠水面會(huì)發(fā)生光束的折射和散射，也就是說(shuō)，光束經(jīng)過(guò)膠水層后會(huì)發(fā)生一定角度的偏折，再加上其微小的凹凸結(jié)構(gòu)帶來(lái)的散射效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大光束角度的作用。同樣，在平面涂覆膠水也可通過(guò)控制膠水的折射率和厚