一种用于投影显示的亮度均匀性补偿装置 【技术领域】
本发明涉及一种用于投影显示的亮度均匀性补偿装置，尤其涉及用于背投影电视或投影大屏幕显示的亮度均匀性补偿装置，属于显示技术领域。
背景技术
图1所示是一种最简单的投影成像原理图，投影机1的图像信号以发射状投射到屏幕2上，位于屏幕中心的图像由于光能量几乎没有什么损失而最亮，但位于屏幕边缘的图像因部分光能量投射到屏幕之外而受到损失，造成显示屏幕中心图像透亮，四周边缘暗淡的现象，严重时中心亮度比四周边缘亮度大几倍，使观看效果很差。
当前普遍使用菲涅尔透镜来解决投影显示屏幕中心图像透亮、四周边缘暗淡的问题。放射状的投影光束经过菲涅尔透镜后变成平行光束，使得显示屏幕四周边缘的光能量基本上没有损失，从而有效地改善了显示屏幕的亮度均匀性。由于菲涅尔透镜加工精度要求很高，国内只能生产小口径的菲涅尔透镜，大口径的菲涅尔透镜的成品率低，加工设备非常昂贵，用于背投影屏幕的菲涅尔透镜基本依靠进口。同时由于菲涅尔透镜的加工成本很高，加大了投影显示屏幕的成本。
【发明内容】
本发明的目的是提出一种用于投影显示的亮度均匀性补偿装置，提高屏幕地亮度均匀性，使得屏幕四周边缘的亮度与中心亮度基本相同，从而有效消除四周边缘的暗影现象，获得最佳的视觉效果。
本发明设计的用于投影显示的亮度均匀性补偿装置，包括第一平面镜、第二平面镜、凸透镜和凹透镜。凹透镜和凸透镜依次置于投影机和第二平面镜之间，所述的第二平面镜置于投影机的正前方，其倾斜角β为：30度≤β≤75度；所述的第一平面镜置于第二平面镜的反射光路上，并处于投影屏幕的正后方，其倾斜角α为：30度≤α≤75度。
本发明设计的用于投影显示的亮度均匀性补偿装置，适用于背投影电视、背投影一体机和投影拼接墙等投影显示系统，使得投影显示系统在没有菲涅尔透镜的情况下获得满意的亮度均匀性，亮度均匀性可以达到80％以上，从而显著改善图像质量，降低投影显示系统的成本。
【附图说明】
图1是普通的投影成像原理图。
图2是本发明设计的用于投影显示的亮度均匀性补偿装置的结构原理图。
图1和图2中，1是投影机，2是投影屏幕，3是第一平面镜，4是第二平面镜，5是凸透镜，6是凹透镜，7是屏幕支撑件。
本发明设计的用于投影显示的亮度均匀性补偿装置，其结构如图2所示，包括第一平面镜3、第二平面镜4、凸透镜5和凹透镜6。凹透镜6和凸透镜5依次置于投影机1和第二平面镜4之间。第二平面镜4置于投影机1的正前方，其倾斜角β为：30度≤β≤75度。第一平面镜3置于第二平面镜4的反射光路上，并处于投影屏幕2的正后方，其倾斜角α为：30度≤α≤75度。
本装置的工作过程为：投影机1的投射光束I3经过凹透镜6发散，使得成像面显著扩大；经发散的光束I4通过凸透镜5后收敛，经收敛的光束I5的边缘部分光线变成近似平行光，以接近90°的入射角投射到第二平面镜4上，经第二平面镜4反射的反射光束I6经过第一平面镜3进一步反射，最后反射光束I7投射到显示屏幕2上。显示屏幕2可以由支撑件7支撑。