CN112433427B - Led光源校准方法、光机和dlp投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED光源校准方法、光机和DLP投影仪，其中，所述方法包括：在预设位置面向调灯底座采集得到标准校准图像，根据标准相对位置标记LED参考线，LED参考线用于标定LED发光芯片在散热器上的光源固定位；将LED发光芯片和散热器放置在调灯底座上；在预设位置采集位于调灯底座上的LED发光芯片和散热器；移动PCB板，以使LED发光芯片贴合LED参考线；固化校准后的PCB板和散热器。可以实现LED发光芯片的发光面准确朝向准直透镜的光轴，减小了LED发光芯片与准直透镜之间的定位误差，继而，提高了光源的能量利用率，从而，可以整体上改善光机投影均匀性和投影质量。

Description

LED光源校准方法、光机和DLP投影仪

技术领域

本发明涉及DLP投影技术领域，具体涉及一种LED光源校准方法、光机和DLP投影仪。

背景技术

微型投影技术是一种新型的现代投影显示技术，它凭借自身的小型化，便携化而逐步渗入到人们的日常生活中，逐渐成为投影显示的一大重要发展潮流。数字光处理(Digital Light Processing，DLP)投影显示方式具有高亮度，高对比度，高分辨率的特点，与新型LED光源结合，实现小型化的便携式微型投影，满足人们对投影显示随身化与自由化的需求。

DLP投影仪中常采用三色(R、G、B)二极管(LED)作为光源，其中R、G、B二极管可经驱动而依序开关，再经照明系统将影像投射至例如屏幕的目标投影平面上。例如，R、G、B二极管光源沿光路径依次经过准直系统、合光系统、反射镜、数字微镜组件(Digital Micro-mirror Device，DMD)成像系统、后组镜头、前组镜头，投射至目标平面上。由此可见，照明系统需要经过最长的光路传输路径到达目标投影平面，照明系统是投影仪系统中至关重要的一部分，它决定整个投影系统的能量利用率、投影均匀性、投影质量等；另外，照明系统也影响了投影仪的体积、成本等各方面性能，例如，当光源的能量利用率低，满足不了能量需求时，则需要配置更大体积的光源，由此会导致整机配套部件的体积都相应增大。

经申请人研究表明，三色LED的安装精度会直接影响光源的传输方向，从而进一步影响光源利用率，也就是光源的能量利用率。现有技术中，常将配有三色LED的PCB板通过螺钉、螺柱或者胶合的方式直接固定在投影仪的主机壳或准直系统的壳体上，然而，PCB板与投影仪的主机壳之间，或者PCB板与准直系统的壳体之间存在较大的公差，并且，该存在的公差不可控，因此，这种固定方式会带来较大的定位误差，从而导致LED发光芯片与准直系统之间存在较大的定位误差，在经过较长的传输路径后，因定位误差会被放大，由此，导致光能量衰减严重，继而，严重影响在投影平面上的投影均匀性和投影质量。

因此，如何提高光源的能量利用率、改善投影均匀性和投影质量成为亟待解决的技术问题。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种LED光源校准方法、光机和DLP投影仪，以提高光源的能量利用率、改善投影均匀性和投影质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

根据第一方面，本发明实施例公开了一种用于DLP投影仪的LED光源校准方法，DLP投影仪包括光机，光机包括准直透镜、准直透镜安装座和LED光源装置，其中，LED光源装置包括LED发光芯片和PCB板，校准方法用于校准固定LED发光芯片和散热器，以得到包括LED光源装置和散热器的光源模组，其中，LED发光芯片固定在PCB板上，PCB板可通过散热器安装在准直透镜安装座上，以使LED发光芯片的发光面朝向准直透镜，并位于准直透镜的光轴上；校准方法包括：步骤S101，在预设位置面向调灯底座采集得到标准校准图像，标准校准图像上具有光源固定位的标准相对位置；步骤S103，根据标准相对位置标记LED参考线，LED参考线用于标定LED发光芯片在散热器上的光源固定位，光源固定位为在散热器固定在准直透镜安装座上后对准准直透镜的光轴的位置；步骤S105，将PCB板和散热器放置在调灯底座上，散热器由调灯底座定位，LED发光芯片通过PCB板可移动设置在散热器上；步骤S107，在预设位置采集位于调灯底座上的LED发光芯片和散热器，得到待校准图像；步骤S109，移动PCB板，以使LED发光芯片贴合LED参考线，得到位置校准后的PCB板和散热器；步骤S111，-固化连接校准后的PCB板和散热器。

可选地，步骤S101包括：步骤S1011，将标准LED光源模组放置在调灯底座上；标准LED光源模组包括：标准LED发光芯片和标准散热器，标准LED发光芯片位于标准散热器的标准光源固定位；步骤S1013，在预设位置采集位于调灯底座上的标准LED光源模组，得到标准校准图像；步骤S103包括：确定标准LED发光芯片在标准校准图像上的标准轮廓，得到标准相对位置；标记标准轮廓得到LED参考线。

可选地，在步骤S1011和步骤S1013之间，还包括：步骤S1012，固定调灯底座，以使调灯底座相对于世界坐标系的位置不变；在步骤S105中，将PCB板和散热器放置在固定后的调灯底座，以使散热器相对于世界坐标系的位置与标准散热器相对于世界坐标系的位置相同。

可选地，在步骤S105之前，还包括：步骤S104，通过胶水将具有LED发光芯片的PCB板预粘合在散热器上。

可选地，胶水为导热型胶水。

可选地，散热器具有至少一个定位孔，用于将散热器定位在准直透镜安装座上；PCB板上具有至少一个贯穿孔，至少一个贯穿孔的孔径大于至少一个定位孔的孔径；在步骤S104中，预粘合PCB板和散热器后，至少一个贯穿孔中的每个贯穿孔分别环绕至少一个定位孔中的每个定位孔。

可选地，在步骤S105中，散热器贴合调灯底座的上端面；PCB板位于散热器上远离调灯底座的上端面。

可选地，在步骤S111中，固化连接校准后的PCB板和散热器包括：

步骤S111-1，经第一时间间隔后，判断校准后的LED发光芯片是否贴合LED参考线；如果校准后的LED发光芯片是贴合LED参考线，则执行步骤S115；步骤S111-2，静置校准后的LED发光芯片和PCB板至少超过第二时间间隔，以固化连接校准后的LED发光芯片和PCB板。

根据第二方面，本发明实施例公开了一种用于DLP投影仪的LED光源校准方法，DLP投影仪包括光机，光机包括准直透镜、准直透镜安装座和LED光源装置，其中，LED光源装置包括LED发光芯片和PCB板，LED发光芯片包括第一LED发光芯片和第二LED发光芯片，第一LED发光芯片和第二LED发光芯片的发光颜色不同；PCB板包括第一PCB板和第二PCB板，第一LED发光芯片和第二LED发光芯片分别通过第一PCB板和第二PCB板直接胶合固定至一个散热器上；LED光源校准方法采用如权利要求1-8任意一项的LED光源校准方法，其中：在步骤S103中，LED参考线包括第一LED参考线和第二LED参考线；第一LED参考线用于标定第一LED发光芯片在散热器上的光源固定位；第二LED参考线用于标定第二LED发光芯片在散热器上的光源固定位；在步骤S109中，分别移动第一PCB板和第二PCB板，以使第一LED发光芯片贴合第一LED参考线，第二LED发光芯片贴合第二LED参考线，得到校准后的LED发光芯片和PCB板。

根据第三方面，本发明实施例公开了一种光机，包括：多个光源模组，光源模组采用上述第一方面任意公开的方法校准得到，或者，采用上述第二方面任意公开的方法校准得到。

根据第四方面，本发明实施例公开了一种DLP投影仪，包括：上述第三方面任意公开的光机。

依据本实施例公开的一种LED光源校准方法、光机和DLP投影仪，在预设位置面向调灯底座采集得到标准校准图像后，在标准校准图像上标记LED参考线，该LED参考线标定了LED发光芯片在散热器上的光源固定位，在散热器固定在准直透镜安装座上后对准准直透镜的光轴的位置；而后，将LED发光芯片和散热器放置在调灯底座上，通过同样的预设位置采集得到待校准图像，并将LED发光芯片移动至贴合LED参考线，得到校准后的LED发光芯片和PCB板。从而使得校准后的LED发光芯片相对于散热器的位置精准，而散热器和准直透镜安装座均可以通过模具形成，因此，散热器和准直透镜安装座之间能够精准定位，也就是，散热器的光源固定位能够准确对准准直透镜的光轴。由此，可以实现LED发光芯片的发光面准确朝向准直透镜的光轴，减小了LED发光芯片与准直透镜之间的定位误差，继而，提高了光源的能量利用率，从而，可以整体上改善光机投影均匀性和投影质量。

作为可选的方案，通过胶水将具有LED发光芯片的PCB板预粘合在散热器上，胶水的固化时长超过预设时长，一方面，由于胶水的固化时长超过预设时长，因此，可以便于移动PCB板；另一方面，由于PCB板预粘合在散热器上，因此，在移动PCB板的过程中，PCB板不会从散热器脱落。

作为可选的方案，至少一个贯穿孔中的每个贯穿孔分别环绕至少一个定位孔中的每个定位孔，使得后续在将散热器定位在准直透镜安装座上时，准直透镜安装座上的定位部件可以穿过贯穿孔与定位孔配合定位，从而，有效地减少了散热器、准直透镜安装座的定位面积，使得光源模组的结构紧凑。另外，在固定散热器和准直透镜安装座时，可以进一步通过散热器和准直透镜安装座紧固PCB板，防止PCB板松动错位所带来的定位误差，提高了光源的能量利用率、改善投影均匀性和投影质量。

作为可选的方案，第一PCB板和第二PCB板直接胶合固定至同一个散热器上，也就是，第一PCB板和第二PCB板复用同一个散热器，由此，可以提高光机的结构紧凑度，此外，能够减少散热器的安装数量，从而，一方面可以减小多部件配合所带来的误差，提高安装精度；另一方面能够减小安装成本。

本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明实施例进行描述。图中：

图1为本实施例公开的一种DLP投影仪光机分离一个光源模组后的状态示意图；

图2为本实施例公开的一种光源模组爆炸示意图；

图3为本实施例公开的一种用于DLP投影仪的LED光源校准方法流程图；

图4为本实施例公开的一种LED光源装置校准设备原理示意图；

图5A为本实施例公开的一种面向调灯底座采集得到标准校准图像的方法流程图；

图5B为本实施例公开的一种标准校准图像示意图；

图6为本实施例公开的一种PCB板32与散热器4可移动设置结构示意图；

图7A和图7B为本实施例公开的一种待校准图像示意图，其中，图7A为未校准的状态示意图，图7B为完成校准后的状态示意图；

图8为本实施例公开的一种固化连接校准后的PCB板和散热器方法流程图；

图9为本实施例公开的另一种光源模组爆炸结构示意图；

图10为本实施例公开的一种光机整机立体示意图。

具体实施方式

在DLP投影仪中，为了提高光源的能量利用率、改善投影均匀性和投影质量，本实施例公开了一种用于DLP投影仪的LED光源装置校准方法，DLP投影仪包括光机，请参考图1和图2，其中，图1为本实施例公开的一种DLP投影仪光机分离一个光源模组后的状态示意图，图2为本实施例公开的一种光源模组爆炸示意图；在具体实施例中，DLP投影仪包括光机，光机包括准直透镜1、准直透镜安装座2和LED光源装置3，其中，LED光源装置3包括LED发光芯片31和PCB板32。本实施例公开的LED光源装置校准方法用于校准固定LED发光芯片31和散热器4，以得到包括LED光源装置3和散热器4的光源模组，其中，LED发光芯片31固定在PCB板32上，PCB板32可通过散热器4安装在准直透镜安装座2上，以使LED发光芯片31的发光面朝向准直透镜1，并位于准直透镜1的光轴上。

请参考图3，为本实施例公开的一种用于DLP投影仪的LED光源校准方法流程图，该校准方法包括：

步骤S101，在预设位置面向调灯底座采集得到标准校准图像。本实施例中，标准校准图像上具有光源固定位的标准相对位置。请参考图4，为本实施例公开的一种LED光源装置校准设备原理示意图，校准设备包括调灯底座T1、工作台T2和摄像头T3，其中，调灯底座T1设置在工作台T2上，摄像头T3固定在预设位置，朝向调灯底座T1进行图像采集，并将采集到的图像传输至显示屏或投影屏幕上进行显示。需要说明的是，本实施例中，摄像头T3可以是具有放大功能的摄像头，例如显微镜；摄像头T3可以是定焦的，也可以是可调焦的。本实施例中，通过摄像头T3面向调灯底座采集得到标准校准图像，并通过显示设备显示该标准校准图像，本实施例中，标准校准图像示意了LED发光芯片和散热器的标准相对位置。在具体实施例中，可以通过标准LED发光芯片和标准散热器之间的相对位置来示意上述标准相对位置，具体地，请参见下文描述。

在可选的实施例中，请参考图5A，为本实施例公开的一种面向调灯底座采集得到标准校准图像的方法流程图，步骤S101包括：

步骤S1011，将标准LED光源模组放置在调灯底座上。标准LED光源模组包括：标准LED发光芯片和标准散热器，标准LED发光芯片位于标准散热器的标准光源固定位，所称标准光源固定位用于固定标准LED发光芯片，以定位标准LED发光芯片在标准散热器中的相对位置。本实施例中，所称标准LED光源模组为标准LED发光芯片准确位于标准散热器光源固定位的装置，具体地，该标准LED光源模组可以是一个模型，只要能够示意标准LED发光芯片和标准散热器的相对位置即可，换言之，标准LED发光芯片、标准散热器也可以仅仅是一个轮廓样式。需要说明的是，标准LED发光芯片的轮廓应当与待校准的LED发光芯片31的轮廓相同，标准散热器的轮廓应当与待校准的散热器4的轮廓相同。

步骤S1013，在预设位置采集位于调灯底座上的标准LED光源模组，得到标准校准图像。请参考图5B，为本实施例公开的一种标准校准图像示意图，标准校准图像显示在显示屏T4上，标准校准图像中成像了标准LED发光芯片和标准散热器，其中，标准散热器如白色填充框所示，标准LED发光芯片如菱形填充框所示，标准LED发光芯片位于标准散热器上。在标准校准图像中，可以认为标准LED发光芯片精准位于标准散热器的光源固定位上。

步骤S103，根据标准相对位置标记LED参考线。本实施例中，LED参考线用于标定LED发光芯片31在散热器4上的光源固定位，光源固定位为在散热器固定在准直透镜安装座2上后对准准直透镜1的光轴的位置。

在具体实施例中，步骤S103包括：在标准校准图像上确定标准LED发光芯片在标准校准图像上的标准轮廓；标记标准轮廓得到LED参考线。具体地，请参考图5B，可以在显示屏T4上沿标准LED发光芯片的轮廓标记得到LED参考线，如图5B的点划线所示，点划线所围的区域为标准LED发光芯片在标准散热器上的位置。需要说明的是，本实施例中，标记的标准轮廓可以是标准LED发光芯片的全部轮廓，也可以是部分轮廓，例如可以是准LED发光芯片的某一个或多个边角。

步骤S105，将PCB板32和散热器4放置在调灯底座上。本实施例中，散热器4由调灯底座定位，LED发光芯片31通过PCB板32可移动设置在散热器4上，其中，LED发光芯片31固定在PCB板32上。请参考图6，为本实施例公开的一种PCB板32与散热器4可移动设置结构示意图，LED发光芯片31固定在PCB板32上，在移动PCB板32时，LED发光芯片31跟随PCB板32相对于散热器4进行移动。

步骤S107，在预设位置采集位于调灯底座上的LED发光芯片31和散热器4，得到待校准图像。请参考图7A和图7B，为本实施例公开的一种待校准图像示意图，其中，图7A为未校准的状态示意图，图7B为完成校准后的状态示意图。本实施例中，由于摄像头T3固定在预设位置，因此，摄像头T3朝向调灯底座T1进行图像采集图像后，在显示屏或投影屏幕上显示的散热器位置是相同的，也就是，不同散热器的光源固定位在显示屏或投影屏幕上的位置都是相同的，也就是，如图7A和图7B中的点划线所示。

步骤S109，移动PCB板32，以使LED发光芯片31贴合LED参考线，得到校准后的LED发光芯片31和PCB板32。为了校准LED发光芯片31和PCB板32，可以移动PCB板32，从而可以带动固定在PCB板32上的LED发光芯片31进行相同的移动。请参考图7B，将LED发光芯片31移动贴合LED参考线，从而可以确定LED发光芯片31已经位于PCB板32的光源固定位上。

步骤S111，固化连接校准后的PCB板32和散热器4。在具体实施过程中，可以保持PCB板32和散热器4相对位置不变地从调灯底座取下校准后的PCB板32和散热器4，在取下校准后的PCB板32和散热器4时，应保持PCB板32和散热器4不能发生相对移动。在固化PCB板32和散热器4后，LED发光芯片31固定在了PCB板32的光源固定位上。当然，也可以直接在调灯底座上固化连接校准后的PCB板32和散热器4。

为了确保调灯底座T1相对于世界坐标系的位置不变，以使得各个散热器的光源固定位在显示屏上的成像位置相同，在具体实施例中，请参考图5A，在步骤S1011和步骤S1013之间，还包括：

步骤S1012，固定调灯底座，以使调灯底座相对于世界坐标系的位置不变。在具体实施例中，可以以工作台T2作为世界坐标系，具体地，可以通过例如磁吸装置来固定调灯底座T1，从而使得调灯底座T1相对于工作台T2的位置是不变的，也就是，调灯底座T1相对于工作台T2不会发生错位。

在步骤S105中，将PCB板32和散热器4放置在固定后的调灯底座，以使散热器4相对于世界坐标系的位置与标准散热器相对于世界坐标系的位置相同。

本实施例中，通过固定调灯底座，可以使得待校准的散热器4与标准散热器在显示屏上的成像位置相同，也就是，待校准的散热器4与标准散热器的世界坐标相同，由此，可以确保不同散热器的光源固定位是相同的。

在可选的实施例中，在步骤S105之前，还包括：

步骤S104，通过胶水将具有LED发光芯片31的PCB板32预粘合在散热器4上，胶水的固化时长超过预设时长，预设时长为调整PCB板在散热器上位置直至完成位置校准所需的一般时长。具体地，胶水为耐热型胶水，以防止环境温度过热导致PCB板32与散热器4脱落。胶水优选为导热型胶水，以将LED发光芯片31的热量传导至散热器4。

在可选的实施例中，请参考图2，散热器4具有至少一个定位孔41，用于将散热器4定位在准直透镜安装座2上；PCB板32上具有至少一个贯穿孔320，至少一个贯穿孔320的孔径大于至少一个定位孔41的孔径。在步骤S104中，预粘合PCB板32和散热器4后，至少一个贯穿孔320中的每个贯穿孔320分别环绕至少一个定位孔41中的每个定位孔41。在具体实施例中，至少一个定位孔41中的各个定位孔41为通孔，散热器4通过至少一个定位孔41中的各个定位孔41固定在准直透镜安装座2上。具体地，可以通过螺钉穿过各个定位孔41、贯穿孔320，并紧固在准直透镜安装座2上，由此，将散热器4和PCB板32固定在准直透镜安装座2上。本实施例中，通过定位孔41直接固定散热器4和准直透镜安装座2，从而，可以无需单独配置固定部件，减小了定位、固定用的部件，实现了结构紧凑。

为了便于摄像头T3采集图像以及便于取放散热器4，在步骤S105中，散热器4贴合调灯底座的上端面；PCB板32位于散热器4上远离调灯底座的端面。本实施例中，PCB板32、散热器4和调灯底座依次自上而下布置，一方面可以使LED发光芯片31与散热器4面向摄像头T3，继而，便于摄像头T3采集图像；另一方面，也便于移动PCB板32。需要说明的是，在其它可替代的实施例中，也可以通过调灯底座夹持的方式来固定散热器，具体地，可以是上下夹持、左右夹持等。

在可选的实施例中，请参考图8，为本实施例公开的一种固化连接校准后的PCB板32和散热器4方法流程图，在步骤S111中，固化连接校准后的PCB板32和散热器4包括：

步骤S111-1，经第一时间间隔后，判断校准后的LED发光芯片31是否贴合LED参考线。具体地，可以将校准后的LED发光芯片31、PCB板32和散热器4放入调灯底座，并采集LED发光芯片31、PCB板32和散热器4的图像，在显示屏上，判断LED发光芯片31是否贴合LED参考线。如果校准后的LED发光芯片31是贴合LED参考线，则执行步骤S111-2。具体地，第一时间间隔可以根据经验来确定，只要PCB板32和散热器4未完全固化即可。需要说明的是，在其它实施例中，如果校准后的LED发光芯片31不是贴合LED参考线，则拆开PCB板32和散热器4，并重新执行相应步骤，例如，对于重新涂胶的方案，可以重新执行步骤S105至步骤S111，以重新校准LED发光芯片31和散热器4；再如，也可以重新执行步骤S101至步骤S111。由此，可以对未贴合LED参考线的LED发光芯片31，可以返工PCB板32和散热器4，避免浪费未校准合格的PCB板32和散热器4。

步骤S111-2，静置校准后的LED发光芯片31和PCB板32至少超过第二时间间隔，以固化连接校准后的LED发光芯片31和PCB板32。

本实施例还公开了一种用于DLP投影仪的LED光源校准方法，请参考图9，为本实施例公开的另一种光源模组爆炸结构示意图，与上述实施例不同之处在于：本实施例中，两个LED发光芯片共用一个散热器。具体地，请参考图9：

DLP投影仪包括光机，光机包括准直透镜1、准直透镜安装座2和LED光源装置3，其中，LED光源装置3包括LED发光芯片31和PCB板32，具体地：

LED发光芯片31包括第一LED发光芯片31a和第二LED发光芯片31b，第一LED发光芯片31a和第二LED发光芯片31b的发光颜色不同，具体地，第一LED发光芯片31a的发光颜色可以是例如红色，第二LED发光芯片31b的发光颜色可以是例如绿色或蓝色。

PCB板32包括第一PCB板32a和第二PCB板32b，第一LED发光芯片31a和第二LED发光芯片31b分别通过第一PCB板32a和第二PCB板32b直接胶合固定至同一个散热器4上。

本实施例公开的一种用于DLP投影仪的LED光源校准方法包括：上述任意实施例公开的LED光源校准方法，其中：

在步骤S103中，LED参考线包括第一LED参考线和第二LED参考线；第一LED参考线用于标定第一LED发光芯片31a在散热器4上的光源固定位；第二LED参考线用于标定第二LED发光芯片31b在散热器4上的光源固定位。也就是，在显示屏T4上分别标记两个LED发光芯片的参考线，在具体实施过程中，可以沿两个标准LED发光芯片的轮廓标记得到第一LED参考线和第二LED参考线。

在步骤S109中，分别移动第一PCB板32a和第二PCB板32b，以使第一LED发光芯片31a贴合第一LED参考线，第二LED发光芯片31b贴合第二LED参考线，得到校准后的LED发光芯片31和PCB板32。在具体实施过程中，可以先移动第一PCB板32a，使第一LED发光芯片31a贴合第一LED参考线；而后，再移动第二PCB板32b，使第二LED发光芯片31b贴合第二LED参考线。由此，将第一LED发光芯片31a和第二LED发光芯片31b分别定为在散热器上。

本实施例还公开了一种光机，请参考图10，为本实施例公开的一种光机整机立体示意图，该光机包括多个光源模组，光源模组采用上述任意实施例公开的方法校准得到。

本实施例还公开了一种DLP投影仪，包括上述任意实施例公开的光机。

依据本实施例公开的一种LED光源校准方法、光机和DLP投影仪，在预设位置面向调灯底座采集得到标准校准图像后，在标准校准图像上标记LED参考线，该LED参考线标定了LED发光芯片在散热器上的光源固定位，LED发光芯片在散热器固定在准直透镜安装座上后对准准直透镜的光轴的位置；而后，将LED发光芯片和散热器放置在调灯底座上，通过同样的预设位置采集得到待校准图像，并将LED发光芯片移动至贴合LED参考线，得到校准后的LED发光芯片和PCB板。从而使得校准后的LED发光芯片相对于散热器的位置精准，而散热器和准直透镜安装座均可以通过模具加工形成，因此，散热器和准直透镜安装座之间能够精准定位，也就是，散热器的光源固定位能够准确对准准直透镜的光轴。由此，可以实现LED发光芯片的发光面准确朝向准直透镜的光轴，减小了LED发光芯片与准直透镜之间的定位误差，继而，提高了光源的能量利用率，从而，可以整体上改善光机投影均匀性和投影质量。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种用于DLP投影仪的LED光源校准方法，所述DLP投影仪包括光机，所述光机包括准直透镜(1)、准直透镜安装座(2)和LED光源装置(3)，其中，所述LED光源装置(3)包括LED发光芯片(31)和PCB板(32)，其特征在于，所述校准方法用于校准固定LED发光芯片(31)和散热器(4)，以得到包括LED光源装置(3)和散热器(4)的光源模组，其中，所述LED发光芯片(31)固定在所述PCB板(32)上，所述PCB板(32)可通过所述散热器(4)安装在所述准直透镜安装座(2)上，以使所述LED发光芯片(31)的发光面朝向所述准直透镜(1)，并位于所述准直透镜(1)的光轴上；

所述校准方法包括：

步骤S101，在预设位置面向调灯底座采集得到标准校准图像，所述标准校准图像上具有光源固定位的标准相对位置，其中，所述标准相对位置为标准LED发光芯片在标准散热器上的位置；

步骤S103，根据所述标准相对位置标记LED参考线，所述LED参考线用于标定所述LED发光芯片(31)在所述散热器(4)上的光源固定位，所述光源固定位为在散热器固定在所述准直透镜安装座(2)上后对准所述准直透镜(1)的光轴的位置；

步骤S105，将所述PCB板(32)和所述散热器(4)放置在所述调灯底座上，所述散热器(4)由所述调灯底座定位，所述LED发光芯片(31)通过PCB板(32)可移动设置在所述散热器(4)上；

步骤S107，在所述预设位置采集位于所述调灯底座上的所述LED发光芯片(31)和所述散热器(4)，得到待校准图像；

步骤S109，移动所述PCB板(32)，以使所述LED发光芯片(31)贴合所述LED参考线，得到位置校准后的PCB板(32)和散热器(4)；

步骤S111，-固化连接所述校准后的PCB板(32)和所述散热器(4)。

2.如权利要求1所述的LED光源校准方法，其特征在于，所述步骤S101包括：

步骤S1011，将标准LED光源模组放置在调灯底座上；所述标准LED光源模组包括：标准LED发光芯片和标准散热器，所述标准LED发光芯片位于所述标准散热器的标准光源固定位；

步骤S1013，在所述预设位置采集位于所述调灯底座上的所述标准LED光源模组，得到所述标准校准图像；

所述步骤S103包括：

确定所述标准LED发光芯片在所述标准校准图像上的标准轮廓，得到所述标准相对位置；

标记所述标准轮廓得到所述LED参考线。

3.如权利要求2所述的LED光源校准方法，其特征在于，在所述步骤S1011和所述步骤S1013之间，还包括：

步骤S1012，固定所述调灯底座，以使所述调灯底座相对于世界坐标系的位置不变；

在所述步骤S105中，将所述PCB板(32)和所述散热器(4)放置在固定后的所述调灯底座，以使所述散热器(4)相对于所述世界坐标系的位置与所述标准散热器相对于所述世界坐标系的位置相同。

4.如权利要求1-3任意一项所述的LED光源校准方法，其特征在于，在所述步骤S105之前，还包括：

步骤S104，通过胶水将具有所述LED发光芯片(31)的所述PCB板(32)预粘合在所述散热器(4)上。

5.如权利要求4所述的LED光源校准方法，其特征在于，所述胶水为导热型胶水。

6.如权利要求4所述的LED光源校准方法，其特征在于，所述散热器(4)具有至少一个定位孔(41)，用于将所述散热器(4)定位在所述准直透镜安装座(2)上；所述PCB板(32)上具有至少一个贯穿孔(320)，所述至少一个贯穿孔(320)的孔径大于所述至少一个定位孔(41)的孔径；

在所述步骤S104中，预粘合所述PCB板(32)和所述散热器(4)后，所述至少一个贯穿孔(320)中的每个贯穿孔(320)分别环绕所述至少一个定位孔(41)中的每个定位孔(41)。

7.如权利要求1-3任意一项所述的LED光源校准方法，其特征在于，在所述步骤S105中，所述散热器(4)贴合所述调灯底座的上端面；所述PCB板(32)位于所述散热器(4)上远离所述调灯底座的上端面。

8.如权利要求1-3任意一项所述的LED光源校准方法，其特征在于，在所述步骤S111中，所述固化连接所述校准后的PCB板(32)和所述散热器(4)包括：

步骤S111-1，经第一时间间隔后，判断所述校准后的LED发光芯片(31)是否贴合所述LED参考线；如果所述校准后的LED发光芯片(31)是贴合所述LED参考线，则执行步骤S115；

步骤S111-2，静置所述校准后的LED发光芯片(31)和PCB板(32)至少超过第二时间间隔，以固化连接所述校准后的LED发光芯片(31)和PCB板(32)。

9.一种用于DLP投影仪的LED光源校准方法，所述DLP投影仪包括光机，所述光机包括准直透镜(1)、准直透镜安装座(2)和LED光源装置(3)，其中，所述LED光源装置(3)包括LED发光芯片(31)和PCB板(32)，其特征在于，

所述LED发光芯片(31)包括第一LED发光芯片(31a)和第二LED发光芯片(31b)，所述第一LED发光芯片(31a)和所述第二LED发光芯片(31b)的发光颜色不同；

所述PCB板(32)包括第一PCB板(32a)和第二PCB板(32b)，所述第一LED发光芯片(31a)和所述第二LED发光芯片(31b)分别通过所述第一PCB板(32a)和所述第二PCB板(32b)直接胶合固定至一个散热器(4)上；

所述LED光源校准方法采用如权利要求1-8任意一项所述的LED光源校准方法，其中：

在所述步骤S103中，所述LED参考线包括第一LED参考线和第二LED参考线；所述第一LED参考线用于标定所述第一LED发光芯片(31a)在所述散热器(4)上的光源固定位；所述第二LED参考线用于标定所述第二LED发光芯片(31b)在所述散热器(4)上的光源固定位；

在所述步骤S109中，分别移动所述第一PCB板(32a)和所述第二PCB板(32b)，以使所述第一LED发光芯片(31a)贴合所述第一LED参考线，所述第二LED发光芯片(31b)贴合所述第二LED参考线，得到校准后的LED发光芯片(31)和PCB板(32)。

10.一种光机，其特征在于，包括：

多个光源模组，所述光源模组采用如权利要求1-9任意一项所述的方法校准得到。

11.一种DLP投影仪，其特征在于，包括：

如权利要求10所述的光机。

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