CN106791751A - 投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种投影装置，包括壳体、设于所述壳体内的数字微镜装置，所述数字微镜装置的OFF光照射的壳体区域设为反射区域，所述反射区域开口，所述开口设有吸收器。吸收器用于吸收由数字微镜装置OFF光的光能转化的热能，避免因OFF光持续照射壳体的某一固定区域而导致该区域温度显著升高，进而可以防止数字微镜装置温度过度升高。

Description

投影装置
技术领域
本发明涉及一种投影装置。
背景技术
投影装置目前已成为商务中心、家庭及展场等场所普遍使用的影像显示设备，目前常用的投影装置可分为液晶(LCD)及数字光源(Digital Light Processing，DLP)投影系统两种，其中，数字光源投影装置(DLP)具有高对比、高反应速度及高可靠度，因此已成为当代影像显示设备的主流产品。
数字光源投影装置(DLP)的核心元件包括一个由多个视频信号处理器所组成的主电路板以及一个数字微镜装置(Digital Micromirror Device，DMD)模块，其中数字微镜装置(DMD)上的数字微镜单元组即为投影装置(DLP)的最主要显示单元。
然而，当数字光源投影统(DLP)进行投影运作时，数字微镜装置的OFF光反射至壳体，OFF光的光能转化为热能，并通过壳体本身向四周传导，由于壳体材料一般是金属材质，导热较快。而数字微镜装置的安装位置一般与壳体被照射区域距离较近且与壳体接触，所以被照射区域的热量会迅速传递到数字微镜装置的安装位置，从而引起数字微镜装置温度升高，缩短数字微镜装置的使用寿命并对其可靠性造成一定影响。
发明内容
本发明的目的提供一种可以防止数字微镜装置温度过度升高的投影装置。
本发明提出一种投影装置，包括壳体、设于所述壳体内的数字微镜装置，所述数字微镜装置的OFF光照射的壳体区域设为反射区域，所述反射区域开口，所述开口设有吸收器。
进一步的，所述吸收器包括吸收座，所述吸收座设有中空的吸收内腔，所述吸收座设在所述OFF光的光路上。
进一步的，所述吸收座与所述壳体之间设隔热垫圈，所述隔热垫圈沿所述开口设置。
进一步的，所述吸收器还包括用于使所述OFF光射出的透镜，所述透镜设于所述开口处，所述吸收座设于所述透镜的出射光的光路上。
进一步的，所述吸收座内设有绕所述吸收内腔的内侧壁呈凹槽状的粗糙层。
进一步的，所述吸收座的吸收内腔的内侧壁设有用于吸收所述OFF光的吸光层。
进一步的，所述反射区域面积大于所述OFF光的光斑面积。
进一步的，所述吸收座的吸收内腔的内侧壁设有用于阻隔热量向所述壳体传递的垫片。
进一步的，还包括散热翅片，所述散热翅片固定设于所述吸收座的外表面。
进一步的，所述吸收器包括导光结构，所述导光结构设在所述开口处，所述吸收座设于所述导光结构的出射光线的光路上。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的投影装置的在壳体的开口处，数字微镜装置的OFF光线光路上设有吸收器。吸收器用于吸收由OFF光的光能转化的热能，避免因OFF光持续照射壳体的某一固定区域而导致该区域温度显著升高。同时，此种结构也解决了离壳体较近的数字微镜装置的部分温度较高的问题，避免数字微镜装置各个部分温度不均，较大程度增加数字微镜装置的寿命。另外，由于此技术方案结构简单，易于实现，且不会对正常的投影光路造成影响。
附图说明
图1为本发明实施例一所述的投影装置的结构图；
图2为图1的结构分解图；
图3为本发明实施例二所述的投影装置的结构图；
图4为本发明实施例三所述的投影装置的结构图；
图5为本发明实施例四所述的投影装置的结构图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本技术方案提供的投影装置包括壳体、数字微镜装置、镜头以及吸收器。
数字微镜装置设于壳体内。当数字微镜装置处于“OFF”状态时，数字微镜装置会将接受到的光线反射到远离镜头的位置，保证此部分光线不被投射到画面之中。本实施例中这类光线统称为OFF光，相对的，对于正常反射到镜头并投影到画面的光线统称为ON光。
镜头设在所述壳体上，数字微镜装置的ON光从镜头出射。
数字微镜装置的OFF光照射的壳体区域设为反射区域，反射区域开口，吸收器设在开口处。
数字微镜装置的OFF光的光路上设有吸收器。吸收器用于吸收由OFF光的光能转化的热能，避免因OFF光持续照射壳体的某一固定区域而导致该区域温度显著升高。同时，此种结构也解决了离壳体较近的数字微镜装置的部分温度较高的问题，避免数字微镜装置各个部分温度不均的问题，较大程度增加数字微镜装置的寿命。另外，由于此技术方案结构简单，易于实现，且不会对正常的投影光路造成影响。
以下，以多个实施例为例进行具体说明。
实施例一
请参阅图1并结合图2，投影装置包括壳体110、数字微镜装置120、镜头130以及吸收器150。
数字微镜装置120设于壳体110内。镜头130设在所述壳体110上。数字微镜装置120的ON光从镜头130射出。
数字微镜装置120的OFF光照射的壳体区域设为反射区域，所述反射区域开口112，开口112设有吸收器150。OFF光从开口112射出被吸收器150吸收。反射区域面积大于所述OFF光的光斑面积。即，开口112面积是按照OFF光照射到壳体110的区域面积而定。开口112面积略大于反射区域，以保证照射到此部分的OFF光线全部直接射出壳体110外。
吸收器150包括吸收座152以及设在吸收座152外表面的散热翅片154。
请结合图2，吸收座152呈长方的一端开口的中空结构，以形成吸收内腔。绕所述吸收内腔的内侧壁设有呈凹槽状的粗糙层。即粗糙层覆盖吸收内腔的内表面。另外还在吸收内腔的内侧壁设丝网等辅助结构以吸收光线。丝网辅助结构设在粗糙层上。在其他的实施例中，吸收座152的内表面涂有黑色的吸光层，以吸收照射到反射区域的OFF光。当然，吸光层的颜色也不限于黑色，只要可以达到吸收OFF光即可。
吸收座152中空的结构，内部设粗糙层，并且可以填充丝网或者是丝网结构。丝网或者丝网结构的设置可以增大OFF光在吸收座152内的反射次数，同时保证光线不会反射回到壳体110内部，对正常光路造成干扰。在此丝网或者粗糙层也可以用其他的结构替代，只要能够增加光线在吸收座152内的反射次数，增加对光线的吸收效率，并且防止OFF光线被反射回到壳体中即可。
吸收座152的外表面设有用于散热的多片散热翅片154。散热翅片154之间相互平行。散热翅片154的材质为导热系数较高的金属(铝合金、铜等)，这样能迅速的把光线的热量吸收并散发到外界空气中。
吸收座152与壳体110之间设有隔热垫圈160，隔热垫圈160设在开口112的边缘处。当OFF光照射到吸收座152的内部时，吸收座152温度升高并可以通过连接的散热翅片154快速的将热量传递到外部空间中，隔热垫圈160阻隔热量从吸收座152传递到壳体110。同时，隔热垫圈160可以起到密封防尘的作用。
设备开机工作时，数字微镜装置120发出的OFF光线穿过壳体110开口112直接照射到吸收座152的内部，从而引起吸收座152本身温度升高，但因为其与壳体110之间加入了隔热垫圈160，增大了相互之间的传热热阻，使得热量难以从吸收座152传递到壳体110中，从而避免壳体局部温度过高引起的数字微镜装置温度超标，或者是数字微镜装置各个部位温度不均匀，导致数字微镜装置性能或是寿命的损伤。
另外，可以在散热翅片和吸收座之间设有散热基座(图未示)，用于支撑散热翅片。同时也可以增强散热翅片的结构强度。除此之外，于另一些实施例中，散热基座上设有定位结构，例如：孔洞，但不以此为限，但是可供一连接元件(未图示)，例如：螺丝，将散热基座与的壳体固定连接，由此除可进一步地增强散热翅片及散热基座的结构强度之外，还可有利于散热翅片进行连接固定的设置，并增添其于设置上的应用性及便利性。
另外，在吸收座和壳体之间也可以增加定位或者固定的结构，孔洞。但不以此为限，但是可供一连接元件(未图示)，例如：螺丝，将吸收座与投影装置的壳体固定连接，由此除可进一步地增强吸收座及壳体的结构强度之外，还可有利于吸收座进行连接固定的设置，并增添其于设置上的应用性及便利性。
另外的，当投影装置的结构比较紧凑、空间受限，且其外部换热环境不佳，不容易迅速将热量导出，在吸收座上面无法设置散热翅片时，吸收座的材质为导热系数较低的材质(塑料、陶瓷、橡胶等)且耐高温和耐光照。这样可以将热量先存储在吸收座内，阻隔热量向外传递，但又不会向壳体传递。
实施例二
请参阅图3，投影装置包括壳体210、数字微镜装置220、镜头230以及吸收器250。
数字微镜装置220设于壳体210内。镜头230设在所述壳体210上。数字微镜装置220的ON光从镜头230射出。所述数字微镜装置220的OFF光照射的壳体区域设为反射区域，所述反射区域开口，所述开口设有吸收器250。
吸收器250包括吸收座252以及设在吸收座252外表面的散热翅片254。吸收座252与壳体210之间设有隔热垫圈。本实施例中结构及连接关系均与前述实施例一相仿，故不再赘述。同样的，吸收座内设的粗糙层、吸光层等内部结构也与实施一所述相同，在此不赘述。
另外，吸收座252的吸收内腔的内侧壁设有用于阻隔热量向所述壳体传递垫片256。垫片256可以是黑色。垫片256设在吸收座252的底部，或者内表面的侧壁上。OFF光直接照射到垫片256上，垫片256温度逐渐升高。由于垫片256本身的热阻较大，可以减缓热量向外传递的速率，起到隔热作用。而通过垫片256传递到收光器250上的热量则被快递散发到外部空间中。在此，垫片256起到热量吸收缓冲传递的作用，既不会导致壳体210的温度急剧升高也不会导致吸收座252的温度骤升。
本实施例相较于实施例一，在内表面上设有用于隔热的垫片。垫片起到热量吸收缓冲传递的作用，既不会导致壳体的温度急剧升高也不会导致吸收座的温度骤升。
另外，本实施例中的垫片和实施例一中的粗糙层同时设置，则，垫片位于粗糙层与吸收座内侧壁之间。本实施例中的垫片和实施例一中的吸光层同时设置，则，垫片位于吸光层与吸收座内侧壁之间。
实施例三
请参阅图4，投影装置包括壳体310、数字微镜装置320、镜头330以及吸收器(图未示)。
数字微镜装置320设于壳体310内。镜头330设在壳体310上。数字微镜装置320的ON光从镜头330射出。数字微镜装置320的OFF光照射的壳体区域设为反射区域，所述反射区域开口，开口设有吸收器。OFF光从开口射出被吸收器吸收。
本实施例中，吸收器还包括设在壳体310反射区域的开口处的高透过率低反射率透镜360。透镜360的透过率越高，透射的光线越多，被反射的光线越少。
透镜360出射光路上设置吸收座和散热翅片。至于吸收座、散热翅片的结构和连接关系与实施例一所述的吸收座、散热翅片的结构、连接关系相同，在此不赘述。同样的，吸收座内设的粗糙层、吸光层等内部结构也与实施一所述相同，在此不赘述。
本实施例中直接在壳体310开口处放置一块高透过率低反射率的镜片，使OFF光可以透过镜片照射出壳体310外，再在透镜360的出射光的光路上设置吸收座和散热翅片。投影装置的结构比较紧凑、空间受限时，先将OFF光导出壳体310外，然后在OFF光的光路上设置吸收座和散热翅片。
投影装置的结构比较紧凑、空间受限时，OFF光从透镜导出壳体外，然后在透镜的OFF光的光路上设置吸收座和散热翅片。此时，吸收座和散热翅片可以不受空间限制，设置灵活。
实施例四
请参阅图5，投影装置包括壳体410、数字微镜装置420、镜头以及吸收器450。
数字微镜装置420设于壳体410内。镜头设在所述壳体410上。数字微镜装置420的ON光从镜头射出。数字微镜装置420的OFF光照射的壳体区域设为反射区域，所述反射区域开口，开口设有吸收器450。OFF光从开口射出被吸收器450吸收。本实施例中，吸收器450还包括设在开口处的导光结构470，以及设在导光结构470出射光路上的吸收座和散热翅片(图未示)。
导光结构470出射的光路上设置吸收座和散热翅片。至于吸收座、散热翅片的结构和连接关系与实施例一所述的吸收座、散热翅片相同，在此不赘述。同样的，吸收座内设的粗糙层、吸光层等内部结构也与实施一所述相同，在此不赘述。
在此的导光结构470包括导光柱，在其他实施例中，也可以采用光纤，即光纤设置壳体410的开口处，于光纤出射的光路上设置吸收座和散热翅片。
当然，可以理解的是，导光结构不限于光纤、导光柱也可以采用其他形式，只要能先将OFF光导出壳体外即可。
投影装置的结构比较紧凑、空间受限时，先将OFF光导出壳体外，然后在OFF光的光路上设置吸收座和散热翅片。此时，吸收座和散热翅片可以不受空间限制，设置灵活。
上述的投影装置通过在OFF光的光路上设有吸收器，来解决因OFF光持续照射到壳体内表面的某一固定区域导致该区域温度显著升高，继而引起附近位置的数字微镜装置温升较高和各部位温度不均的问题。
以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种投影装置，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体内的数字微镜装置，所述数字微镜装置的OFF光照射的壳体区域设为反射区域，所述反射区域开口，所述开口设有吸收器。
2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述吸收器包括吸收座，所述吸收座设有中空的吸收内腔，所述吸收座设在所述OFF光的光路上。
3.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述吸收座与所述壳体之间设隔热垫圈，所述隔热垫圈沿所述开口设置。
4.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述吸收器还包括用于使所述OFF光射出的透镜，所述透镜设于所述开口处，所述吸收座设于所述透镜的出射光的光路上。
5.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述吸收座内设有绕所述吸收内腔的内侧壁呈凹槽状的粗糙层。
6.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述吸收座的吸收内腔的内侧壁设有用于吸收所述OFF光的吸光层。
7.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述反射区域面积大于所述OFF光的光斑面积。
8.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述吸收座的吸收内腔的内侧壁设有用于阻隔热量向所述壳体传递的垫片。
9.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，还包括散热翅片，所述散热翅片固定设于所述吸收座的外表面。
10.如权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述吸收器包括导光结构，所述导光结构设在所述开口处，所述吸收座设于所述导光结构的出射光线的光路上。
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