CN106645196A - 投影镜头的灰尘检测装置及灰尘清除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种投影镜头的灰尘检测装置及灰尘清除装置，上述投影镜头的灰尘检测装置，包括：发光组件、光强检测仪和微处理器；所述发光组件和光强检测仪分别通过支架设置在投影镜头一侧，所述微处理器分别连接所述发光组件和光强检测仪；所述发光组件向投影镜头的镜片发射光线，所述光强检测仪检测所述镜片接收到发光组件发射的光线后，镜片反射光线的光线强度，并将所述光线强度发送至微处理器；所述微处理器检测所述光线强度是否超过预设的光强阈值，并在所述光线强度超过光强阈值，输出投影镜头存在灰尘的检测结果；其有效提高了投影镜头上灰尘检测的效率，具有较高的检测准确性。

Description

投影镜头的灰尘检测装置及灰尘清除装置
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种投影镜头的灰尘检测装置及灰尘清除装置。
背景技术
背投影拼接显示墙是一种对显示画面质量要求极高的投影显示产品，背投影拼接显示墙包括多个显示单元，其显示单元可以参考图1所示，主要包括箱体、投影机、背投屏幕以及散热风道等结构，上述投影机包括投影镜头，投影镜头在相关控制器的控制下向背投屏投影图像数据；散热风道包括进风通道和出风通道，投影机的散热风道(包括进风通道和出风通道)设置在投影机的侧面。由于背投影拼接显示墙的工作环境等因素影响，即使投影机的箱体作防尘设计，也难以避免灰尘进入背投影拼接显示墙的显示单元内部，若灰尘落到投影机的投影镜头的镜片上，会对显示单元的亮度、对比度已及整个系统的均匀性产生很大影响，严重影响相应显示单元的显示效果。因而针对显示单元内投影镜头镜片上灰尘的检测对背投影拼接显示墙各显示单元的显示效果极为重要。
对于投影镜头镜片上灰尘的检测过程中，目前还需要采用定期人工检查的方案，检查过程中发现灰尘这些干扰物便采取相应的清理措施，其检测工作量大，且由于每套系统所处环境不同，相应巡检人员检测过程中的判定标准存在差异，从而影响投影镜头上灰尘的检测效果。
发明内容
基于此，有必要针对目前在对投影镜头灰尘的检测过程中，需要采用定期人工检查方案，检测工作量大，且由于每套系统所处环境不同，相应巡检人员检测过程中的判定标准存在差异，从而影响灰尘检测效果的技术问题，提供一种投影镜头的灰尘检测装置及灰尘清除装置。
一种投影镜头的灰尘检测装置，包括：发光组件、光强检测仪和微处理器；
所述发光组件和光强检测仪分别通过支架设置在投影镜头一侧，所述微处理器分别连接所述发光组件和光强检测仪；
所述发光组件向投影镜头的镜片发射光线，所述光强检测仪检测所述镜片接收到发光组件发射的光线后，镜片反射光线的光线强度，并将所述光线强度发送至微处理器；所述微处理器检测所述光线强度是否超过预设的光强阈值，并在所述光线强度超过光强阈值，输出投影镜头存在灰尘的检测结果。
上述投影镜头的灰尘检测装置，将发光组件和光强检测仪分别通过支架设置在投影镜头一侧；利用上述发光组件向投影镜头的镜片发射光线，从而使光强检测仪检测镜片接收到发光组件发射的光线后，相应反射光线的光线强度，使微处理器可以依据上述光线强度进行投影镜头灰尘的检测，有效提高了投影镜头上灰尘检测的效率，且检测标准与人为判定标准无关，可以依据投影镜头的工作环境和相关性能进行设置，因而相应的灰尘检测具有较高的准确性。
一种投影镜头的灰尘清除装置，包括：包括上述投影镜头的灰尘检测装置，还包括吹气通道和吸气通道；
所述吹气通道的一端连通进风通道，吹气通道的另一端通往投影镜头的镜片上表面；
所述吸气通道的一端设置在投影镜头上侧，吸气通道的另一端连通出风通道；
所述吹气通道将所述进风通道内的气流引入投影镜头的镜片上表面，所述吸气通道将镜片上表面通过的气流引入所述出风通道。
上述投影镜头的灰尘清除装置，可以利用吹气通道将相应显示单元中进风通道内的气流引入投影镜头的镜片上表面，再利用吸气通道将镜片上表面通过的气流引入相应显示单元的出风通道进行排放，使上述气流经过投影镜头的镜片上表面的过程中，实现相应镜片上灰尘的清除，可以使上述灰尘清除过程更为便利，有效提高了灰尘清除过程中的工作效率。
附图说明
图1为现有技术的显示单元结构示意图；
图2为一个实施例的投影镜头的灰尘检测装置结构示意图；
图3为一个实施例的投影镜头的灰尘检测装置结构示意图；
图4为一个实施例的投影镜头的灰尘清除装置结构示意图；
图5为一个实施例的投影镜头的灰尘清除装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的投影镜头的灰尘检测装置及灰尘清除装置的具体实施方式作详细描述。
参考图2，图2所示为一个实施例的投影镜头的灰尘检测装置结构示意图，包括：发光组件11、光强检测仪12和微处理器13；
所述发光组件11和光强检测仪12分别通过支架设置在投影镜头20一侧，所述微处理器13分别连接所述发光组件11和光强检测仪12；
所述发光组件11向投影镜头20的镜片21发射光线，所述光强检测仪12检测所述镜片21接收到发光组件发射的光线后，镜片反射光线的光线强度，并将所述光线强度发送至微处理器13；所述微处理器13检测所述光线强度是否超过预设的光强阈值，并在所述光线强度超过光强阈值时，输出投影镜头存在灰尘的检测结果。
上述发光组件11和光强检测仪12可以通过不同的支架设置在投影镜头20一侧，以使上述发光组件11可以向镜片21发射用于检测投影镜头灰尘的光线。上述微处理器31可以直接集成设置在在投影机控制板卡上，也可以设置在发光组件11或者光强检测仪12旁。
本实施例提供的投影镜头的灰尘检测装置，将发光组件11和光强检测仪12分别通过支架设置在投影镜头20一侧；利用上述发光组件11向投影镜头20的镜片21发射光线，从而使光强检测仪12检测镜片21接收到发光组件发射的光线后，相应反射光线的光线强度，使微处理器13可以依据上述光线强度进行投影镜头20的镜片21上灰尘的检测，有效提高了投影镜头上灰尘检测的效率，且检测标准与人为判定标准无关，可以依据投影镜头的工作环境和相关性能进行设置，因而相应的灰尘检测具有较高的准确性。
在一个实施例中，上述发光组件和光强检测仪可以通过同一个支架设置在投影镜头一侧。
本实施例通过同一个支架设置发光组件和光强检测仪。可以有效减少设置上述发光组件和光强检测仪所用的材料以及所占的空间，简化相应投影镜头的灰尘检测装置的结构。
作为一个实施例，投影镜头的灰尘检测装置中微处理器也可以设置在上述设置相应发光组件和光强检测仪的支架上，将上述发光组件、光强检测仪和微处理器进行集成设置，在保证投影镜头的灰尘检测装置检测效果的基础上，可以实现简化结构的目的。
本实施例的投影镜头的灰尘检测装置可以参考图3所述，其中发光组件和光强检测仪的位置、方向均可微调。镜头检测点(发光组件所发射的光线落在相应镜片上的点)设置在镜片的中心点和边缘之间的中段范围内。为确保检测结果的可靠性，上述发光组件、光强检测仪和微处理器集成设置后的检测模块探头中心光轴理想的设置方向是，镜头检测点法线偏向边缘的45°～70°这一范围内(图3阴影范围)，通常情况下，发光组件和光强检测仪可以分别包括相应的探头，其探头与镜片之间的距离可以设置为100～150mm(毫米)。
在一个实施例中，上述光强阈值可以通过如下方式确定：
在所述投影镜头的镜片上无灰尘时，通过所述发光组件向镜片发射光线，获取所述光强检测仪检测的光线强度，得到参考光强；
根据所述参考光强设置光强阈值。
作为一个实施例，上述光强阈值可以设置为所述参考光强的50至80倍。
本实施例可以通过人工清除等清除方式将投影镜头以及镜片清洁至无尘状态后，利用发光组件向镜片发射光线，获取所述光强检测仪检测的光线强度，以得到参考光强，设置相应的光强阈值。将光强阈值设置为所述参考光强的50至80倍，可以准确实现对镜片上灰尘的检测。
在一个实施例中，上述光强检测仪可以包括光探头，所述光强检测仪包括光探头，所述光探头正对镜片中心点和镜片边缘之间的中段范围，所述光探头的检测范围为光探头的检测点所在法线偏向镜片边缘的45°至70°范围，所述光探头与镜头之间的距离为100～150mm。其中，上述检测范围包括光探头的中心光轴所到方向的范围，检测点为光探头的中心光轴落在相应投影镜头镜面上的点，检测点所在法线为上述检测点相对于镜面的法线。检测范围位于上述法线与镜片边缘之间的区域，若相应的检测范围包括两个边界，则检测范围的一个边界与上述法线所成的夹角为45°，检测范围的另一个边界与上述法线所成的夹角为70°。
上述中段范围为镜片中心点和镜片边缘之间的中间范围，若镜片中心点和镜片边缘之间的最短距离为D，则上述中段范围的一个边界离镜片中心点的最短距离为D的四分之一，上述中段范围的另一个边界离镜片边缘的最短距离为D的四分之一。
本实施例可以保证光强检测仪检测工作的有效性和顺利性。
在一个实施例中，上述投影镜头的灰尘检测装置，还可以包括报警器，所述报警器连接所述微处理器，所述报警器接收微处理器在输出投影镜头存在灰尘的检测结果时发送的报警指令，并根据所述报警指令进行报警。
本实施例将微处理器连接报警器，可以在微处理器检测到相应发光组件、光强检测仪工作异常，或者检测到投影镜头的镜片上存在大量灰尘，需要进行人工清除等状况时进行报警。上述报警器的报警方式可以包括多种，如亮灯、闪光和/或鸣笛等；微处理器所检测的各种状况可以分别对应不同的报警方式，比如，若微处理器检测光线强度超过光强阈值，在输出投影镜头存在灰尘的检测结果时，可以控制报警器进行亮灯报警，若微处理器检测到投影镜头的镜片上存在大量灰尘(如微处理器检测的光线强度远超过上述光强阈值)，则可以控制报警器进行鸣笛报警，以提醒相应的工作人员及时处理。
参考图4，图4所示为一个实施例的投影镜头的灰尘清除装置结构示意图，包括：包括上述投影镜头的灰尘检测装置，还包括吹气通道15和吸气通道16；
所述吹气通道15的一端连通相应显示单元的进风通道31，吹气通道15的另一端通往投影镜头20的镜片21上表面，以便将进风通道31内的气流引入投影镜头20的镜片21上表面；
所述吸气通道16的一端设置在投影镜头20上侧，吸气通道16的另一端连通出风通道32；
所述吹气通道15将所述进风通道31内的气流引入投影镜头20的镜片21上表面，所述吸气通道16将镜片21上表面通过的气流引入所述出风通道32。
本实施例提供的投影镜头的灰尘清除装置，可以利用吹气通道15将相应显示单元中进风通道31内的气流引入投影镜头20的镜片21上表面，再利用吸气通道16将镜片21上表面通过的气流引入相应显示单元的出风通道32进行排放，使上述气流经过投影镜头20的镜片21上表面的过程中，实现相应镜片21上灰尘的清除，可以使上述灰尘21清除过程更为便利，有效提高了灰尘清除过程中的工作效率。
在一个实施例中，上述吹气通道可以设置第一通道门，上述吸气通道可以设置第二通道门，上述第一通道门和第二通道门可以分别连接微处理器，若微处理器检测相应光线强度超过光强阈值，则可以分别控制上述第一通道门和第二通道门开启，使吹气通道将显示单元进风通道内的气流引入投影镜头的镜片上表面，上述镜片上表面的气流再被吸气通道引入出风通道进行排放，以对上述投影镜头镜片上的灰尘进行清除。
在一个实施例中，上述发光组件、光强检测仪和吹气通道相邻设置，即上述发光组件、光强检测仪和吹气通道均设置在投影镜头靠近显示单元进风通道的一侧，如图4所示，上述光强检测仪12可以紧贴发光组件11，发光组件11可以紧贴吹气通道15。
本实施例提供的投影镜头的灰尘清除装置还可以参考图5所示，将包括发光组件、光强检测仪以及微处理器的检测模块，与吹气通道均设置在投影镜头靠近显示单元进风通道的一侧，且发光组件、光强检测仪和吹气通道相邻设置，使吹气通道吹向镜片的气流将灰尘引入发光组件和光强检测仪的另一侧，可以避免对投影镜头的灰尘检测工作造成的干扰，在对相应镜片灰尘进行有效清除的基础上，保证了投影镜头灰尘检测工作的质量。
在一个实施例中，在投影机开机过程中，开启吹气通道，将所述进风通道内的气流引入投影镜头的镜片上表面，并开启吸气通道，将镜片上表面通过的气流引入所述出风通道。
本实施例可以通过打开吹气通道和吸气通道中设置的相关通道门，实现上述吹气通道和吸气通道的开启。在投影机开机过程中，开启吹气通道和吸气通道，将进风通道内的气流引入投影镜头的镜片上表面，并将镜片上表面通过的气流通过吸气通道引入所述出风通道，以对镜片上表面的灰尘进行清除，以保证后续投影镜头进行投影显示的效果。
作为一个实施例，在开启吹气通道和吸气通道时，记录所述吹气通道和吸气通道开启时长，在所述开启时长达到设定时长时，分别关闭所述开启吹气通道和吸气通道。
上述设定时长可以依据相应投影机的开机时间进行设置，一般情况下，可以设置为5～10秒这一时长范围内的任意值。在投影机的开机过程中，开启吹气通道和出风通道设定时长，再对镜片上表面的灰尘进行清除，保证后续投影显示效果的基础上，可以避免灰尘清除工作对相应投影机开机后的正常工作进行干扰。通过相应试验的试验数据表明，在投影机的开机过程中，开启吹气通道和吸气通道进行投影机镜头的自动清洁一般可延长2～3倍镜头需要手动清洁的周期间隔。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种投影镜头的灰尘检测装置，其特征在于，包括：发光组件、光强检测仪和微处理器；
所述发光组件和光强检测仪分别通过支架设置在投影镜头一侧，所述微处理器分别连接所述发光组件和光强检测仪；
所述发光组件向投影镜头的镜片发射光线，所述光强检测仪检测所述镜片接收到发光组件发射的光线后，镜片反射光线的光线强度，并将所述光线强度发送至微处理器；所述微处理器检测所述光线强度是否超过预设的光强阈值，并在所述光线强度超过光强阈值时，输出投影镜头存在灰尘的检测结果。
2.根据权利要求1所述的投影镜头的灰尘检测装置，其特征在于，所述发光组件和光强检测仪通过同一个支架设置在投影镜头一侧。
3.根据权利要求1所述的投影镜头的灰尘检测装置，其特征在于，所述光强阈值通过如下方式确定：
在所述投影镜头的镜片上无灰尘时，通过所述发光组件向镜片发射光线，获取所述光强检测仪检测的光线强度，得到参考光强；
根据所述参考光强设置光强阈值。
4.根据权利要求3所述的投影镜头的灰尘检测装置，其特征在于，所述光强阈值设置为所述参考光强的50至80倍。
5.根据权利要求1至4任一项所述的投影镜头的灰尘检测装置，其特征在于，所述光强检测仪包括光探头，所述光探头正对镜片中心点和镜片边缘之间的中段范围，所述光探头的检测范围为光探头的检测点所在法线偏向镜片边缘的45°至70°范围，所述光探头与镜头之间的距离为100～150mm。
6.根据权利要求1至4任一项所述的投影镜头的灰尘检测装置，其特征在于，还包括报警器，所述报警器连接所述微处理器，所述报警器接收微处理器在输出投影镜头存在灰尘的检测结果时发送的报警指令，并根据所述报警指令进行报警。
7.一种投影镜头的灰尘清除装置，其特征在于，包括：包括权利要求1至6任一项所述的投影镜头的灰尘检测装置，还包括吹气通道和吸气通道；
所述吹气通道的一端连通进风通道，吹气通道的另一端通往投影镜头的镜片上表面；
所述吸气通道的一端设置在投影镜头上侧，吸气通道的另一端连通出风通道；
所述吹气通道将所述进风通道内的气流引入投影镜头的镜片上表面，所述吸气通道将镜片上表面通过的气流引入所述出风通道。
8.根据权利要求7所述的投影镜头的灰尘清除装置，其特征在于，所述发光组件、光强检测仪和吹气通道相邻设置。
9.根据权利要求7所述的投影镜头的灰尘清除装置，其特征在于，在投影机开机过程中，开启吹气通道，将所述进风通道内的气流引入投影镜头的镜片上表面，并开启吸气通道，将镜片上表面通过的气流引入所述出风通道。
10.根据权利要求9所述的投影镜头的灰尘清除装置，其特征在于，在开启吹气通道和吸气通道时，记录所述吹气通道和吸气通道的开启时长，在所述开启时长达到设定时长时，分别关闭所述开启吹气通道和吸气通道。
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