CN105182670A - 一种激光投影镜头及激光投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光投影镜头，能够解决现有技术中激光投影镜头温度过高，导致热漂移使得投影图像模糊，显示效果不佳的问题。该激光投影镜头包括镜筒，位于镜筒内的光学镜片组件，还包括热源调节组件，热源调节组件设置于激光投影镜头的入光侧的镜筒的连接端，热源调节组件内部包含填充芯材，填充芯材为具有隔热功能的材质。本发明用于提高激光投影镜头的投影图像显示效果。

Description

一种激光投影镜头及激光投影装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种激光投影镜头及激光投影装置。

背景技术

激光投影装置，例如激光投影电视，其投影显示部分是由激光光源，光机，镜头三部分组成，其中激光光源用于形成三基色或者四基色为光机部分提供照明，三基色或四基色依次进入光机部分被DMD（DigitalMicro-mirrorDevice，数字微镜元件）芯片调制，并输出给激光投影镜头部分，再经激光投影镜头光学系统投射到投影屏幕上显示图像。

但是，在实现上述激光投影的过程中，激光光源部分是整个激光投影装置中发热量最为集中的部分，其热量也会传导至光机和镜头部分，使得整个系统升高，从而导致投影镜头组件承受较高的温度，尤其当镜头使用较多树脂类光学镜片组成光学系统时，高温会使得树脂类光学镜片发生形变，即出现热漂移问题，使得系统解像能力变差，投影图像主观上变模糊，影响画面显示效果。

发明内容

本发明的实施例提供一种激光投影镜头及激光投影装置，能够解决现有技术中激光投影镜头温度过高，导致热漂移使得投影图像显示效果不佳的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种激光投影镜头，包括镜筒，位于镜筒内的光学镜片组件，还包括热源调节组件；

热源调节组件设置于激光投影镜头的入光侧的镜筒的连接端；

热源调节组件包含外壳和内部，热源调节组件的内部包含填充芯材，填充芯材为具有隔热功能的材质；

进一步地，热源调节组件的外壳包含至少一层真空保护材质；

进一步地，真空保护材质包含镀铝聚酯薄膜、聚乙烯薄膜中的至少一种；

进一步地，源调节组件的内部包含气体吸附材质，用于吸附空气，使得所述热源调节装置内部为真空状态；

进一步地，气体吸附材质包含钡锂合金、氧化钴、活性炭、氧化钙中的至少一种；

进一步地，填充芯材为多孔隙性材质；

进一步地，填充芯材包含玻璃纤维丝、聚氨酯中的至少一种；

进一步地，激光投影镜头还包括镜头转接件，用于将镜筒和光学镜片组件组装连接在一起，热源调节组件包含至少两个连接孔，镜头转接件包含与热源调节组件的连接孔位置相对应的至少两个连接孔，热源调节组件通过热源调节组件的至少两个连接孔和镜头转接件的至少两个连接孔固定在所述镜筒上；

进一步地，热源调节组件的连接孔采用密封胶密封；

以及，本发明实施例还提供了一种激光投影装置，包括：激光光源、光机及激光投影镜头，激光光源为光机提供照明，并通过光机进行调制，将光束经激光投影镜头投射形成画面，该激光投影镜头为上述任一方案的激光投影镜头。

本发明实施例提供的一种激光投影镜头，通过在激光投影镜头入光侧的镜筒连接端处设置热源调节组件，热源调节组件内部设置隔热填充芯材，从而能够阻隔或减少从激光投影镜头前端因物理连接传递过来的热量，从而可以降低整个激光投影镜头，尤其是内部光学镜片组件所承受的温度，减轻了高温环境对内部光学镜片组件的形变等影响，从而可以避免或者减轻由于传导热导致激光投影镜头温度过高，产生热漂移使得投影图像显示效果不佳的问题。

本发明实施例提供的一种激光投影装置，采用了具有热源调节组件的激光投影镜头，其中，热源调节组件位于光机和激光投影镜头的连接处，从而可以有效阻隔或减少从光机处直接传导过来，或者通过光机间接传导过来激光光源处的热量，从而可以降低整个激光投影镜头尤其是内部光学镜片组件所承受的温度，减轻了高温环境对内部光学镜片组件的形变等影响，从而可以避免或者减轻由于传导热导致激光投影镜头温度过高，产生热漂移使得投影图像显示效果不佳的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种激光投影镜头结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种热源调节组件结构剖面图；

图3为本发明实施例提供的一种热源调节组件结构主视图；

图4为本发明实施例提供的一种激光投影镜头转接件端面示意图；

图5为本发明实施例提供的一种激光投影装置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种光机转接件端面示意图；

图7为本发明实施例提供的一种热源调节组件连接方式拆分示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种一种热源调节组件结构主视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一、

本发明实施例提供一种激光投影镜头，参照图1所示，该激光投影镜头10包括热源调节组件101，镜筒102。

其中，热源调节组件101设置于激光投影镜头10的入光侧的镜筒102的转接端。

具体的，如图2所示，图2示出了热源调节组件101的剖面结构，热源调节组件101包含外壳和内部，热源调节组件101的内部包含填充芯材1011，填充芯材1011为具有隔热功能的材质。这样，因为热源调节组件101位于激光投影镜头的入光侧的镜筒的连接端，且具有隔热功能，能够阻隔或减少从激光投影镜头前端因物理连接传递过来的热量，降低了激光投影镜头，尤其是内部光学镜片组件所承受的温度，减轻了高温环境对内部光学镜片组件的形变等影响，从而可以避免或者减轻由于传导热导致激光投影镜头温度过高，产生热漂移使得投影图像显示效果不佳的问题。

可选的，参照图2所示，该热源调节组件101的外壳包含至少一层真空保护材质1012，进一步可选的，该真空保护材质1012包含镀铝聚酯薄膜、聚乙烯薄膜中的至少一种。

可选的，该热源调节组件101的内部还可以包含气体吸附材质1013，用于吸附空气，使得热源调节装置101内部为真空状态。进一步可选的，该气体吸附材质1013可以包含钡锂合金、氧化钴、活性炭、氧化钙中的至少一种。这样，热源调节组件101表面是真空保护材质1012，隔绝了气体传导，内部包含气体吸附材质1013，可以吸附在生产过程中，抽真空后密封时可能进入的少量气体，而且填充芯材1011在使用过程中可能也会释放一些气体，例如氮气、氧气、水蒸气、氢气、二氧化碳、发泡剂等，气体吸附材质1013可以吸附这些气体，保证热源调节组件101内部始终是真空状态，增强了隔绝热传导的效果。

另外，可选的，该填充芯材1011可以是多孔隙性材质，优选的，该填充芯材1011包含剥离纤维丝、聚氨酯中的至少一种。

需要说明的是，填充芯材1011使用多孔隙性材质，可以起到支撑作用，因为热源调节组件101内部包含气体吸附材质1013，而且表面是真空保护材质1012，会使得热源调节组件101内部真空，多孔隙材质可以避免在真空条件下热源调节组件收缩、或被气压压瘪；而且多孔隙材质可以限制一些气体分子的运动空气，进一步阻止气体对流和热传导，需要说明的是，多孔隙材质气孔孔径越小，气体的对流及传导就越少，当芯材的孔径与其他分子的平均自由程相当时，气体的对流及传导就基本被阻止了；另外，在真空条件下，辐射传热是热量的主要传递形式，填充芯材1011可以对红外热辐射进行吸收散射，进一步增强隔绝热传导的效果。

可选的，参照图3所示，图3示出了热源调节组件101的主视图，热源调节组件101包含至少两个连接孔1014，可以通过连接孔1014将热源调节组件固定在激光投影镜头10的镜筒102上，优选的，图3中以6个连接孔1014为例，并不代表本发明局限于此。另外，可选的，热源调节组件还包括至少两个定位孔1015，当然，此处只是举例说明，在生产过程中，并不一定需要使用定位孔1015进行定位。优选的，热源调节组件的连接孔在完成组装连接后可以采用密封胶密封，对连接孔密封之后，再将热源调节组件内部抽成真空，当然，密封也可以使用密封垫等其他方法，此处只是举例说明，并不代表本发明局限于此。

可选的，本实施例提供的激光投影镜头10还可以包括激光投影镜头转接件103，用于将镜筒102和光学镜片组件（图中未示出）组装连接在一起，从而将对镜筒和其内的光学镜片组件起到固定支撑的作用。结合图3示出的热源调节组件101的主视图，该激光投影镜头转接件103的端面示意图如图4所示，热源调节组件101包含至少两个连接孔1014，激光投影镜头转接件103包含与热源调节组件101的连接孔1014位置相对应的至少两个连接孔1031，热源调节组件101通过热源调节组件101的至少两个连接孔1014和激光投影镜头转接件103的至少两个连接孔1031固定在激光投影镜头10上。图4中，激光投影镜头转接件103包括6个连接孔1031，激光投影镜头转接件103的6个连接孔1021与热源调节组件101的6个连接孔1014位置对应。可优选的，此处以螺栓固定为例进行说明，该热源调节组件101的连接孔1014可以是光孔，激光投影镜头转接件103的连接孔1021也是光孔，将螺栓通过热源调节组件101的连接孔1014和激光投影镜头转接件103的连接孔1031，然后用螺母固定，这样就将热源调节组件101固定于激光投影镜头10的镜筒102上了，如果需要与其他部件进行连接，则将螺栓通过热源调节组件101的连接孔1014、激光投影镜头转接件103的连接孔1031和其他部件上对应的连接孔，然后用螺母固定即可，当然，此处只是举例说明，也可以利用螺钉等其他方式固定，对此，本发明不做限制。

此处，镜头转接件103一方面可以对热源调节组件101起到一定的支撑定型作用，同时由于该转接件还起到对镜头内光学镜片组件（图中未示出）起到底座支撑的作用，因此该转接件可以为金属合金材质，具有一定的硬度。

以及，本发明提出的热源调节组件具有一定的厚度，该厚度可以设置，通过调整热源调节组件的厚度可以改变DMD（DigitalMicro-mirrorDevice，数字微反射镜）与激光投影镜头间的距离，可以弥补由于部件制造和装配工艺造成的公差，从而可以实现激光投影镜头与DMD芯片之间的最佳匹配距离，从而提升光机效率，优化整机主观效果。该热源调节装置同时还可与金属性的垫片搭配使用，垫片的厚度通常较薄，并且具有一定的支撑作用，因此垫片也可以用来实现间距微调和支撑作用，实现投影激光投影镜头与DMD的最优化距离匹配，从而对投影光路进行了调节，能够影响投影图像的显示质量。

本发明实施例提供的激光投影镜头，包括热源调节组件；热源调节组件固定于激光投影镜头与其他部件的连接部位，其他部件是与激光投影镜头连接的部件；热源调节组件内部包含填充芯材，填充芯材为具有隔热功能的材质。因为在激光投影镜头上增加了具有隔热功能的热源调节组件，避免了其他部件的热量传递到激光投影镜头，解决了现有技术中激光投影装置激光投影镜头温度过高，导致热漂移使得图像显示效果不佳的问题。

实施例二、

本发明实施例提供一种激光投影装置，参照图5所示，该激光投影装置50包括激光光源501、光机502及激光投影镜头503，激光投影镜头503与光机502连接，光机502与激光光源501连接。

其中，激光投影镜头503为图1对应的实施例中所描述的激光投影镜头10，激光投影镜头10的热源调节组件101固定于激光投影镜头10与光机502的连接部位。

优选的，当激光投影镜头10（即激光投影镜头503）与光机连接时，光机502包括光机转接件5021和光机502的连接孔5022，光机502的连接孔5022设置于光机转接件5021上，结合图3和图4，参照图6所示，图6示出了光机转接件5021的端面示意图，此处以螺栓固定为例进行说明，热源调节组件101的连接孔014可以是光孔，光机502的连接孔5022也是光孔，将螺栓通过激光投影镜头10的激光投影镜头转接件103的连接孔1021、激光投影镜头10的热源调节组件101的连接孔1014和光机502的连接孔5022，然后用螺母固定，这样就将激光投影镜头10和光机502连接在一起，并且将激光投影镜头10的热源调节组件101固定于激光投影镜头10和光机502的连接部位了，当然，此处只是举例说明，也可以利用螺钉等其他方式固定，对此，本发明不做限制。参照图7所示，图7示出了本实施例中光机502、热源调节组件101及激光投影镜头10的连接方式拆分示意图，当然，图7只是一种示例性说明，并不代表本发明局限于此。

可选的，该激光投影装置还可以包括热源调节组件504，该热源调节组件504与图1对应的实施例中激光投影镜头10包含的热源调节组件101结构及材质相同，但该热源调节组件504与图1对应的实施例中激光投影镜头10包含的热源调节组件101可以具有不同的形状。

可选的，参照图8所示，图8示出了热源调节组件504的主视图，该热源调节组件504包含至少两个连接孔5041和至少两个定位孔5042，当然，此处只是举例说明，并不代表本发明局限于此。需要说明的是，图8所示的热源调节组件504可以位于光机502和激光光源501的连接部位。

当热源调节组件501固定于激光光源501与光机502的连接部位时，激光光源501包含与热源调节组件501位置对应的至少两个连接孔，光机502包含与热源调节组件501位置对应的至少两个连接孔，激光光源501、光机502及热源调节组件501通过连接孔固定连接；或者，当热源调节组件501固定于光机502与激光投影镜头503的连接部位时，光机502包含与热源调节组件501位置对应的至少两个连接孔，激光投影镜头503包含与热源调节组件501位置对应的至少两个连接孔，光机502、激光投影镜头503及热源调节组件501通过连接孔固定连接。

本发明实施例提供的激光投影装置，包括：激光光源、光机及激光投影镜头，激光光源为光机提供照明，并通过光机进行调制，将光束经激光投影镜头投射形成画面。该激光投影镜头包括热源调节组件；热源调节组件位于激光投影镜头与光机的连接处；热源调节组件内部包含填充芯材，填充芯材为具有隔热功能的材质。

由于在激光投影镜头入光侧的连接端上增加了具有隔热功能的热源调节组件，从而可以有效阻隔或减少从光机处直接传导过来，或者通过光机间接传导过来激光光源处的热量，从而可以降低整个激光投影镜头尤其是内部光学镜片组件所承受的温度，减轻了高温环境对内部光学镜片组件的形变等影响，从而可以避免或者减轻由于传导热导致激光投影镜头温度过高，产生热漂移使得投影图像显示效果不佳的问题。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种激光投影镜头，包括镜筒，位于镜筒内的光学镜片组件，其特征在于，还包括热源调节组件；

所述热源调节组件设置于所述激光投影镜头的入光侧的所述镜筒的连接端；

所述热源调节组件包含外壳和内部，所述热源调节组件的内部包含填充芯材，所述填充芯材为具有隔热功能的材质。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述热源调节组件的外壳包含至少一层真空保护材质。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述真空保护材质包含镀铝聚酯薄膜、聚乙烯薄膜中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述热源调节组件的内部包含气体吸附材质，用于吸附空气，使得所述热源调节装置内部为真空状态。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述气体吸附材质包含钡锂合金、氧化钴、活性炭、氧化钙中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述填充芯材为多孔隙性材质。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述填充芯材包含玻璃纤维丝、聚氨酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述激光投影镜头还包括镜头转接件，用于将所述镜筒和所述光学镜片组件组装连接在一起，所述热源调节组件包含至少两个连接孔，所述镜头转接件包含与所述热源调节组件的连接孔位置相对应的至少两个连接孔，所述热源调节组件通过所述热源调节组件的至少两个连接孔和所述镜头转接件的至少两个连接孔固定在所述镜筒上。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述热源调节组件的连接孔采用密封胶密封。

10.一种激光投影装置，其特征在于，包括：激光光源、光机及激光投影镜头，所述激光光源为所述光机提供照明，并通过所述光机进行调制，将光束经所述激光投影镜头投射形成画面；

所述激光投影镜头为权利要求1-9任一项所述的激光投影镜头；

所述热源调节组件位于所述光机和所述激光投影镜头的连接处。