CN103293651B - 一种投影机光线采集机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及投影机光路采集领域，更具体地，涉及一种投影机光线采集机构。其包括用于安装在投影机光学系统的匀光棒透镜和反射镜上方的PCB板，PCB板上安装有色度传感器和反光片，反光片上设置有反光面，该反光面用于反射从匀光棒透镜出射的平行光面的边缘平行光至色度传感器。本发明将反光片的上的反光面设置在合适的位置使其位于匀光棒透镜和反射镜之间的光线余量部分所在的位置，使其能够反射该平行光余量至色度传感器中完成光线的采集。本发明的光线采集既不会遮挡系统本身的光路，也不受DMD芯片工作的影响，而且所采集的光线接近匀光棒透镜的出口，光源较纯净，受到的干扰较小，采集到的光线可以正确反映从光源出射的光线参数。

Description

一种投影机光线采集机构

技术领域

本发明涉及投影机光路采集领域，更具体地，涉及一种投影机光线采集机构。

背景技术

DLP投影技术是应用了数字微镜晶片DMD来作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程。现有的DLP光学系统一般包括灯泡（如LED灯）、UVIR滤光片、匀光棒、匀光棒透镜、反射镜、全反射棱镜、DMD和投影单元，灯泡用于提供机芯所需的光源，光源通过UVIR滤光片过滤掉紫外线和红外线后在通过色轮，将白色光分射为R、G、B三种单色光源，然后通过匀光棒变成均匀光，该均匀光经过匀光棒透镜后，出射符合DMD的光块，该光块为平行光，该平行光的面积比DMD芯片所需要的光面积要大，即该平行光留有一定的余量；从匀光棒透镜出射的平行光通过反射镜改变光进行的方向，以减少光机的体积，然后经过全反射棱镜改变光进行的方向，将放反射到DMD芯片上再通过镜头成像。DMD芯片有两个状态，DMD芯片上每一个镜片可以通断一个像素的光，其上的铰链结构允许镜片在两个状态之间倾斜，+12度为ON，-12度为OFF；当镜片不工作时，处于0度，也即“停泊”状态。

在DLP产品上投影机光路参数采集的方法有很多种，常用的有如下两种：

第一种，如图1所示，1为DMD芯片，2为LED光源，3为反射镜，4为镜头，光线a为从LED光源发出的光，光线b为DMD芯片上的镜片状态为OFF时反射的光，光线c为DMD芯片的镜片状态在ON时反射的光；在DMD芯片1上的镜片状态为OFF的一侧安装色度传感器5，当DMD芯片上的镜片状态为OFF时，利用该色度传感器5检测从反射镜3反射过来的光线c，从而实现对投影机光线的采集。这种采集方法的好处是不会影响到投影机的光路，即不会阻挡光路。但是因为DMD芯片上的镜片运动是经过精密电路控制的，会根据LED光源发出来的光进行自动变换，从而形成图像产生。这样的话，当色度传感器采集到的镜片为OFF角度时的光线，受到当前图像的影响，RGB某项数值会受到影响，即某项数值会突然偏高或偏低。这样造成了所检测的结果不能准确反映投影机的LED光源工作参数或状态。另外，由于是直接检测光路参数，导致能量特别高，传感器数值容易产生饱和现象。

第二种采集方法是在投影机体内部某一地方安装传感器，检测经过空气漫反射而产生的光线，从而达到检测投影机LED光源参数的目的。但是此方法由于色度传感器安装位置的不同，监测出来的数据也有很大差别，无法真实反映LED光源的工作参数。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种能够准确采集投影机光线参数的投影机光线采集机构。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种投影机光线采集机构，包括用于安装在投影机光学系统的匀光棒透镜和反射镜上方的PCB板，PCB板上安装有色度传感器和反光片，反光片上设置有反光面，该反光面用于反射从匀光棒透镜出射的平行光面的边缘平行光至色度传感器。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

投影机光线系统中匀光棒透镜出射的光是平行光，该平行光的面积都会比DMD芯片所需要的光面积要大，即此平行光留有了一定的余量。本发明将反光片的上的反光面设置在合适的位置使其位于匀光棒透镜和反射镜之间的光线余量部分所在的位置，使其能够反射该平行光余量至色度传感器中完成光线的采集。本发明的光线采集既不会遮挡系统本身的光路，也不受DMD芯片工作的影响，而且所采集的光线接近匀光棒透镜的出口，光源较纯净，受到的干扰较小，采集到的光线可以正确反映从光源出射的光线参数。

附图说明

图1为现有技术投影机光路参数采集方法的结构示意图。

图2为本发明中一种投影机光线采集机构具体实施例的结构示意图。

图3为本发明中一种投影机光线采集机构安装在投影机光线系统中的结构示意图。

图4为本发明中一种投影机光线采集机构在投影机光线系统中的具体位置示意图。

图5中为本发明中反光片的反光面反射光线的示意图。

1为DMD芯片，2为LED光源、3为反射镜，4为镜头，5为投影机光线采集机构，51为PCB板，52为色度传感器，53为反光片，531为反光面，532为导向槽，54为支撑件，541为限位结构，55为固定件，6为匀光棒透镜，7为匀光棒。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图2所示，为本发明中一种投影机光线采集机构具体实施例的结构示意图，图3为本发明中一种投影机光线采集机构安装在投影机光线系统中的结构示意图。参见图2和3，本实施例一种投影机光线采集机构5安装在投影机光线系统的匀光棒透镜6光线出口处的上方，该投影机光线采集机构5包括底座、PCB板51、色度传感器52、反光片53；其中，底座用于安装在投影机光学系统的匀光棒透镜6和反射镜上方，PCB板51固定在底座上，PCB板51上安装有色度传感器52和反光片53，反光片53上设置有反光面531，该反光面531用于反射从匀光棒透镜6出射的平行光面的边缘平行光至色度传感器52。

实际应用时，投影机光学系统中匀光棒透镜出射的光是平行光，该平行光的面积比DMD芯片所需要的光面积要大，即此该平行光留有余量，具体如图4所示，从匀光棒透镜6出射的光线中，虚线区域为匀光棒透镜6实际出射的光范围，阴影区域为DMD芯片实际利用到的光范围，即匀光棒透镜6所出射的平行光中，边缘处的平行光是DMD芯片不需要用到的，将本发明的投影机光线采集机构5安装于匀光棒透镜6光线出口处的上方，并使其上反光片的反光面位于匀光棒透镜6和反射镜之间的光线余量部分所在的位置，使其反射该平行光余量至色度传感器中完成光线的采集。由于反光面所反射的光线是DMD芯片不需要用到的平行光，使得本发明光线的采集不会遮挡到投影机光线系统的光路，也不会受到DMD芯片的工作影响，而且所采集的光线接近匀光棒透镜6出口，光源较纯净，受到的干扰小，采集到的光能够正确反映光源的参数。

此外，本发明所检测到的光线是通过反光片的反光面反射而来的，因为反光面的面积可以经过计算而设计得很小，这样反射上来的光强度要比直接检测光路的情况要低，避免了色度传感器出现饱和的现象。

本发明结构简单，成本低廉，只需利用反光片上的反光面反射匀光棒透镜出口处的冗余平行光至色度传感器中即可完成光线采集，采集方法简单，便于实现。

在一种具体实施方式中，为了便于将反光片安装在PCB板上，如图2所示，本实施例的投影机光线采集机构5上设置有支撑件54，反光片53通过一固定件55安装在支撑件54上，优选地，该固定件55为台阶螺丝。

在一种具体实施方式中，为了控制反光片的反光面反射光的强度，如图2所示，在本实施例的投影机光线采集机构5中，反光片53上设有用于调节反光片53高度的导向槽532，固定件55穿过该导向槽532将反光片53安装在支撑件54上。松开固定件55，反光片53可以通过导向槽532上下活动调节位置，从而调节位于反光片53上的反光面531的位置，使得反光面531反射光线的面积可调，实现光强度的控制，使得色度传感器52接收到的光线强度可调，避免光线过强或过弱的情况出现，能够更好地检测到光线参数，检测结果更加准确。如图5所示，由于反光片53上的反光面531较小，而且可以调节，使得反射至色度传感器52上的光强度可控，不会超出色度传感器52的工作范围，检测结构更加准确。

在一种具体实施方式中，为了对反光片进行限位，如图2所示，支撑件54上设有限位结构541，优选地，该限位结构541为柱体结构，当然也可以为其他可实施结构；导向槽532套在限位结构541上，实现对反光片53的限位功能。

在一种具体实施方式中，为了使色度传感器检测到的光线更加准确，安装色度传感器时使其均匀布置在PCB板上。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种投影机光线采集机构，其特征在于，包括用于安装在投影机光学系统的匀光棒透镜和反射镜上方的PCB板，PCB板上安装有色度传感器和反光片，反光片上设置有反光面，反光片上的反光面设置在位于匀光棒透镜和反射镜之间的光线余量部分所在位置，该光线余量部分是DMD芯片不需要用到的，该反光面用于反射从匀光棒透镜出射的平行光面的边缘平行光至色度传感器。

2.根据权利要求1所述的投影机光线采集机构，其特征在于，所述PCB板上设有一支撑件，反光片通过一固定件安装在支撑件上。

3.根据权利要求2所述的投影机光线采集机构，其特征在于，所述反光片上设有用于调节反光片高度的导向槽，所述固定件穿过该导向槽将反光片安装在支撑件上。

4.根据权利要求3所述的投影机光线采集机构，其特征在于，所述支撑件上设有限位结构，所述导向槽套在限位结构上。

5.根据权利要求4所述的投影机光线采集机构，其特征在于，所述限位结构为限位柱。

6.根据权利要求2所述的投影机光线采集机构，其特征在于，所述固定件为台阶螺丝。

7.根据权利要求1至6任一项所述的投影机光线采集机构，其特征在于，所述色度传感器均匀布置在PCB板上。

8.根据权利要求1至6任一项所述的投影机光线采集机构，其特征在于，还包括用于安装在投影机光学系统的匀光棒透镜和反射镜上方的底座，所述PCB板固定在底座上。