CN112987464B - 投影镜头及激光投影设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种投影镜头及激光投影设备，属于激光投影技术领域。该投影镜头包括：镜头座、镜片组、侧盖、调温组件、温度传感器以及控制器。该侧盖上具有开口，且调温组件可以覆盖该开口，该调温组件与控制器电连接。如此，当该投影镜头工作时，该控制器可以根据温度传感器检测到的反射镜的工作温度，控制调温组件，将反射镜的工作温度调节在预设的温度范围内，从而避免反射镜的工作温度过高，使得镜头座和镜片组中的反射镜受热膨胀后发生形变的程度较小，进而降低了该投影镜头向投影屏幕投射的画面发生畸变的概率，提高了包含有该投影镜头的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

Description

投影镜头及激光投影设备

技术领域

本申请涉及激光投影技术领域，特别涉及一种投影镜头及激光投影设备。

背景技术

激光投影系统包括投影屏幕和激光投影设备，激光投影设备能够在投影屏幕上投射画面，以实现视频播放等功能。

目前的激光投影设备包括有：投影镜头和光机组件，该光机组件包括：光机壳体，以及与该光机壳体连接的光照组件、数字微镜器件(英文：Digital Micromirror Device；简称：DMD)光阀。该光照组件用于提供高强度的激光照明光束；该DMD光阀用于对激光照明光束进行图像信号调制形成调制光束。该投影镜头包括：光学镜片组和反射镜。经DMD光阀调制后形成的调制光束依次经过光学镜片组和反射镜对调制光束进行投射成像。

但是，随着激光投影设备的发展，进入投影镜头的激光的能量越来越高，在激光投影设备工作时，投影镜头中的反射镜会吸收部分激光光束的能量导致其工作温度较高，进而会导致该反射镜产生热应变。在该热应变的影响下，反射镜的表面会产生微小的形变，该形变会导致投影镜头向投影屏幕投射的画面发生畸变，进而影响该激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

发明内容

本申请实施例提供了一种投影镜头及激光投影设备。可以解决现有技术中的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果较差问题，所述技术方案如下：

一方面，提供了一种投影镜头，包括：

镜头座；

位于所述镜头座上的镜片组，所述镜片组包括：反射镜；

侧盖，所述侧盖与所述镜头座连接，且所述侧盖位于所述镜片组靠近所述反射镜的一侧，所述侧盖具有开口；

与所述侧盖连接的调温组件，且所述调温组件覆盖所述开口；

以及，与所述调温组件电连接的温度传感器和控制器，所述温度传感器位于所述镜头座与侧盖之间，所述控制器被配置为：基于所述温度传感器检测到所述反射镜的工作温度，对所述调温组件进行控制，以将所述反射镜的工作温度调节在预设温度范围内。

另一方面，提供了一种激光投影设备，包括：

光机组件、光源装置以及上述的投影镜头。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

该投影镜头包括：镜头座、镜片组、侧盖、调温组件、温度传感器以及控制器。该侧盖上具有开口，且调温组件可以覆盖该开口，该调温组件与控制器电连接。如此，当该投影镜头工作时，该控制器可以根据温度传感器检测到的反射镜的工作温度，控制调温组件，将反射镜的工作温度调节在预设的温度范围内，从而避免反射镜的工作温度过高，使得镜头座和镜片组中的反射镜受热膨胀后发生形变的程度较小，进而降低了该投影镜头向投影屏幕投射的画面发生畸变的概率，提高了包含有该投影镜头的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种投影镜头的结构示意图；

图2是图1示出的投影镜头的爆炸图；

图3是本申请实施例提供的另一种投影镜头的结构示意图；

图4是图3示出的投影镜头的爆炸图；

图5是图3示出的投影镜头中的调温组件的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的再一种投影镜头的结构示意图；

图7是图6示出的投影镜头的爆炸图；

图8是本申请具体实施例提供的投影画面的分区示意图；

图9是本申请实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图10是图9示出的激光投影设备的爆炸图；

图11是本申请实施例提供的一种激光投影系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1和图2，图1是本申请实施例提供的一种投影镜头的结构示意图，图2是图1示出的投影镜头的爆炸图。该投影镜头000可以包括：

镜头座100、镜片组200(图中未示出)、侧盖300、调温组件400、温度传感器(图中未示出)以及控制器(图中未示出)。

该镜片组位于镜头座100上，该镜片组200可以包括：反射镜201。

该侧盖300与镜头座100连接，且该侧盖300位于镜片组靠近反射镜201的一侧，该侧盖300具有开口300a。

该调温组件400与侧盖300连接，且该调温组件400覆盖侧盖300上的开口300a。

该温度传感器和控制器均与调温组件400电连接，该温度传感器位于镜头座100和侧盖300之间，该控制器被配置为：基于温度传感器检测到的反射镜201的工作温度，对调温组件400进行控制，以将反射镜201的工作温度调节在预设温度范围内。

在相关技术中，当激光投影设备向投影屏幕投射的画面发生模糊时，通常可以调节激光投影设备中的投影镜头的焦距，以使激光投影设备向投影屏幕投射的画面恢复清晰。但是，在激光投影设备的运行过程中，从激光投影设备的开机开始，到达到激光投影设备的温度稳定状态，通常需要1个小时左右的时间。在这个过程中，投影镜头的温度不断发生变化，导致投影镜头中的光学镜片的形变会随温度不断发生变化，即使采用电动调节投影镜头焦距的方法，也难以使投影镜头的焦距随光学镜片的形变进行快速调整。

而在本申请实施例中，投影镜头000的侧盖300上具有开口300a，且调温组件400可以覆盖该开口300a，该调温组件400与控制器电连接。如此，当该投影镜头000工作时，该控制器可以根据温度传感器检测到的反射镜201的工作温度，控制调温组件400，将反射镜201的工作温度调节在预设的温度范围内，从而避免反射镜201的工作温度过高，使得镜头座100和镜片组200中的反射镜201受热膨胀后发生形变的程度较小，进而降低了该投影镜头000向投影屏幕投射的画面发生畸变的概率，提高了包含有该投影镜头000的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

综上所述，本申请实施例提供的投影镜头，包括：镜头座、镜片组、侧盖、调温组件、温度传感器以及控制器。该侧盖上具有开口，且调温组件可以覆盖该开口，该调温组件与控制器电连接。如此，当该投影镜头工作时，该控制器可以根据温度传感器检测到的反射镜的工作温度，控制调温组件，将反射镜的工作温度调节在预设的温度范围内，从而避免反射镜的工作温度过高，使得镜头座和镜片组中的反射镜受热膨胀后发生形变的程度较小，进而降低了该投影镜头向投影屏幕投射的画面发生畸变的概率，提高了包含有该投影镜头的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

在本申请中，该投影镜头000中的调温组件400有多种可能的实现方式，本申请实施例以以下两种可能的实现方式进行示意性说明：

在第一种可能的实现方式中，请参考图3和图4，图3是本申请实施例提供的另一种投影镜头的结构示意图，图4是图3示出的投影镜头的爆炸图。该投影镜头000中的调温组件400可以包括：与侧盖300连接的导热金属板401，以及与导热金属板401连接的第一风扇402和加热器403。可选的，该加热器403可以为正温度系数热敏电阻PTC加热器。该导热金属板401覆盖开口300a，该第一风扇402和加热器403均与控制器电连接，该第一风扇402位于导热金属板401靠近反射镜201的一侧，且该第一风扇402的出风面朝向反射镜201，该加热器403位于导热金属板401远离反射镜201的一侧。

在这种情况下，控制器可以被配置为：在温度传感器检测到反射镜201的工作温度大于预设温度范围后，控制第一风扇402吹风；在温度传感器检测到反射镜201的工作温度小于预设温度范围后，控制加热器403加热。如此，当该投影镜头000中的反射镜201的工作温度大于预设温度范围时，控制器通过控制第一风扇402吹风，以使反射镜201的温度下降至预设温度范围内；当该投影镜头000中的反射镜201的工作温度小于预设温度范围时，控制器通过控制加热器403加热，加热器403产生的热量通过导热金属板401传递至反射镜201，以使反射镜201的温度上升至预设温度范围内。

需要说明的是，当该投影镜头000中的反射镜201的工作温度小于预设温度范围时，控制器也可以控制第一风扇402吹风，如此，该第一风扇402可以使加热器403产生的热量快速传递至反射镜201，以提高反射镜201温度升高的速度。

在本申请实施例中，如图4和图5所示，图5是图3示出的投影镜头中的调温组件的结构示意图，该调温组件400还可以包括：与导热金属板401连接的支架404和环状的第二散热翅片405。该支架404还与侧盖300连接，该第二散热翅片405位于导热金属板401靠近反射镜201的一侧，且第一风扇402位于第二散热翅片405所围成的区域内。如此，该第二散热翅片405可以提高调温组件400的传热效率，使得第一风扇402产生的风量或加热器403产生的热量均匀的传递至反射镜201。

可选的，导热金属板401可以通过焊接的方式与支架404连接，支架404可以通过螺栓与侧盖300连接。

在本申请中，在垂直于第一风扇402的出风面的方向上，第一风扇402的厚度小于第二散热翅片405的厚度，如此，可以进一步提高调温组件400的传热效率。支架404的厚度大于或等于导热金属板401的厚度与第二散热翅片405的厚度之和，如此，当该支架404与侧盖300连接后，该支架404可以与投影镜头000形成密封的整体，以保证投影镜头000的防尘效果。

可选的，该调温组件400中的导热金属板401的材料可以为紫铜，第二散热翅片405的材料可以为铝合金，或者，导热金属板401和第二散热翅片405材料还可以为其他导热性能良好的金属材料。

可选的，该调温组件400中的加热器403的功率范围可以为：30至50瓦。

需要说明的是，上述加热器403的功率的范围仅是本申请实施例提供的一种可能的实现方式，本领域技术人员还可以根据实际需要对加热器403的功率的范围进行设置。

可选的，该反射镜201的预设温度范围可以为：41摄氏度至42摄氏度。

以下将通过具体地实施例来进一步地说明本申请实施例提供的投影镜头000。

本实施例选取包含有该投影镜头000的激光投影设备，从该激光投影设备开机开始计时，以该激光投影设备开机时向投影屏幕投射的投影画面为基准，测试不同时间点的投影画面的四个边界的尺寸的变化情况，并且，当在该激光投影设备稳定运行后，切换投影画面的明场与暗场，测试投影画面的四个边界的尺寸变化情况。其中，该投影镜头000中的调温组件400中的第一风扇402的转速为每分钟2000转，加热器403的功率为30瓦，反射镜201的预设温度范围为41摄氏度至42摄氏度。测试结果如表1所示。

表1

如表1所示，在该激光投影设备开机的30分钟时间内，该激光投影设备向投影屏幕透射的画面的单个边界的位移均小于3毫米，并且当激光投影设备稳定运行后，切换不同的投影画面是，投影画面的单个边界的位移均小于2毫米。在这种情况下，对于80至100寸的投影画面，该投影画面的尺寸较为稳定，也即是，该投影镜头000中的反射镜受热膨胀后发生形变的程度较小，降低了该投影镜头向投影屏幕投射的画面发生畸变的概率，提高了包含有该投影镜头的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

在第二种可能的实现方式中，请参考图6和图7，图6是本申请实施例提供的再一种投影镜头的结构示意图，图7是图6示出的投影镜头的爆炸图。该投影镜头000中的调温组件400可以包括：与侧盖300连接的导热金属板401，以及与导热金属板401连接的半导体调温器件403。该导热金属板401覆盖侧盖300上的开口300a，该半导体调温器件403与控制器电连接，且该半导体调温器件403位于导热金属板401远离反射镜201的一侧，该半导体调温器件403具有相对设置的制冷面和加热面。

在这种情况下，控制器可以被配置为：在温度传感器检测到反射镜201的工作温度大于预设温度范围后，控制半导体调温器件403的制冷面朝向反射镜201；在温度传感器检测到反射镜201的工作温度小于预设温度范围后，控制半导体调温器件403的加热面朝向反射镜201。如此，当该投影镜头000中的反射镜201的工作温度大于预设温度范围时，控制器通过半导体调温器件403的制冷面朝向反射镜201，半导体调温器件403的制冷面产生的冷量通过导热金属板401传递至反射镜201，以使反射镜201的温度下降至预设温度范围内；当该投影镜头000中的反射镜201的工作温度小于预设温度范围时，控制器通过控制半导体调温器件403的加热面朝向反射镜201，半导体调温器件403的加热面产生的热量通过导热金属板401传递至反射镜201，以使反射镜201的温度上升至预设温度范围内。

半导体调温器件403是一种利用半导体材料的珀尔帖效应制成的，珀尔帖效应是指当直流电流通过两种半导体材料组成的热电偶对时，该热电偶对的一端吸收热量，另一端放出热量的现象。该半导体调温器件可以包括：P型半导体材料、N型半导体材料以及两个片状的陶瓷电极，其中，该P型半导体材料和N型半导体材料连接组成热电偶对位于两个陶瓷电极之间。当有电流通过该半导体调温器件时，两个陶瓷电极中的一个从外界吸收热量，形成制冷面，两个陶瓷电极中的另一个向外界放出热量，形成加热面。

需要说明的是，半导体调温器件中由P型半导体材料和N型半导体材料连接组成热电偶对的数量通常是数以百计的。

可选的，通过半导体调温器件403中输入的电流的方向，可以控制半导体调温器件403中的制冷面或加热面朝向反射镜201。

进一步的，通过控制半导体调温器件403中输入的电流值和电压值的大小，可以使该半导体调温器件的制冷面具有不同的制冷能力，从而实现对投影镜头000中的反射镜201的温度的控制。该半导体调温器件403中输入的电流值的范围可以为：2至4安培，该半导体调温器件403中输入的电压值的范围可以为：8至12伏特。

需要说明的是，上述半导体调温器件403输入的电流值和电压值的范围仅是本申请实施例提供的一种可能的实现方式，本领域技术人员还可以根据实际需要对半导体调温器件403输入的电流值和电压值的范围进行设置。

在本申请中，如图7所示，该调温组件400还可以包括：与半导体调温器件403连接的散热器406，该散热器406与半导体调温器件403远离导热金属板401的一侧接触。如此，当半导体调温器件403的制冷面朝向反射镜201时，该半导体调温器件403的加热面与散热器406接触，该半导体调温器件403的加热面产生的热量可以通过散热器406传递至投影镜头000的外部环境中，避免加热面放出的热量导致投影镜头000的温度再次升高，同时，随着加热面的温度的降低，制冷面的温度也会降低，可以提高调温器件400的制冷能力。当半导体调温器件403的加热面面朝向反射镜201时，该半导体调温器件403的加热面与散热器406接触，该半导体调温器件403的制冷面面产生的冷量可以通过散热器406传递至投影镜头000的外部环境中，该冷量可以降低激光投影设备的整机温度，降低激光投影设备的运行温度，提高激光投影设备运行的稳定性。

可选的，请参考图7，该散热器406可以包括：导热块4061、导热管4062、第一散热翅片4063以及第二风扇4064。该导热块4061与半导体调温器件403远离导热金属板401的一侧接触，该导热管4062的一端与导热块4061连接，另一端与第一散热翅片4063连接，该第二风扇4064与第一散热翅片4063连接，且该第二风扇4064的出风面朝向第一散热翅片4063。如此，该半导体调温器件403产生的热量或冷量可以通过导热块4061传递至导热管4062，并通过导热管4062、第一散热翅片4063和第二风扇4064快速传递至投影镜头000的外部环境中，提高了散热器406的传热效率。

在本申请中，该散热器406中的导热管4062还可以与激光投影设备中的整机散热组件连接。如此，当半导体调温器件403的加热面与散热器406接触时，该导热管4062可以将半导体调温器件403的加热面产生的热量传递至激光投影设备中的整机散热组件，加快对半导体调温器件403的加热面产生的热量进行散热的速度；当半导体调温器件403的制冷面与散热器406接触时，该导热管4062可以将半导体调温器件403的制冷面产生的冷量传递至激光投影设备中的整机散热组件，以使该冷量可以降低激光投影设备中的整机运行温度，提高低激光投影设备中的整机散热组件的散热效率。

可选的，如图7所示，该投影镜头000中的调温组件400还可以包括：与导热金属板401连接的第一风扇402，该第一风扇402与控制器电连接，且该第一风扇402位于导热金属板靠近反射镜201的一侧。

在这种情况下，控制器有多种可能的配置方式，本申请实施例以以下三种可能的配置方式进行示意性说明：

在第一种可能的配置方式中，控制器可以被配置为：在温度传感器检测到反射镜201的工作温度大于预设温度范围后，控制第一风扇402吹风，以使反射镜201的温度下降至预设温度范围内。

在第二种可能的配置方式中，控制器可以被配置为：在温度传感器检测到反射镜201的工作温度大于预设温度范围后，控制半导体调温器件403的制冷面朝向反射镜201，以使半导体调温器件403的制冷面产生的冷量可以通过导热金属板401传递至反射镜201，以使反射镜201的温度下降至预设温度范围内。

在第三种可能的配置方式中，控制器可以被配置为：在温度传感器检测到反射镜201的工作温度大于预设温度范围后，控制第一风扇402吹风且控制半导体调温器件403的制冷面朝向反射镜201。如此，该第一风扇402可以使半导体调温器件403的制冷面产生的冷量通过导热金属板401传递至反射镜201的速度，提高了反射镜201的温度下降至预设温度范围内的速度。

需要说明的是，当该投影镜头000中的反射镜201的工作温度小于预设温度范围时，控制器也可以控制第一风扇402吹风，如此，该第一风扇402可以使半导体调温器件403的加热面产生的热量快速传递至反射镜201，以提高反射镜201温度升高的速度。

在本申请实施例中，如图7所示，该调温组件400还可以包括：与导热金属板401连接的支架404和环状的第二散热翅片405。该支架404还与侧盖300连接，该第二散热翅片405位于导热金属板401靠近反射镜201的一侧，且第一风扇402位于第二散热翅片405所围成的区域内。如此，该第二散热翅片405可以提高调温组件400的传热效率，使得第一风扇402产生的风量或加热器403产生的热量均匀的传递至反射镜201。

可选的，导热金属板401可以通过焊接的方式与支架404连接，支架404可以通过螺栓与侧盖300连接。

在本申请中，在垂直于第一风扇402的出风面的方向上，第一风扇402的厚度小于第二散热翅片405的厚度，如此，可以进一步提高调温组件400的传热效率。支架404的厚度大于或等于导热金属板401的厚度与第二散热翅片405的厚度之和，如此，当该支架404与侧盖300连接后，该支架404可以与投影镜头000形成密封的整体，以保证投影镜头000的防尘效果。

可选的，该调温组件400中的导热金属板401的材料可以为紫铜，第二散热翅片405的材料可以为铝合金，或者，导热金属板401和第二散热翅片405材料还可以为其他导热性能良好的金属材料。

以下将通过具体地实施例来进一步地说明本申请实施例提供的投影镜头000。

本实施例选取包含有该投影镜头000的激光投影设备，从该激光投影设备开机开始计时，以该激光投影设备开机时向投影屏幕投射的投影画面为基准，测试不同时间点的投影画面的四个边界的尺寸的变化情况，并且，当在该激光投影设备稳定运行后，切换投影画面的明场与暗场，测试投影画面的四个边界的尺寸变化情况。其中，该投影镜头000中的调温组件400中的第一风扇402的转速为每分钟2000转，第二风扇4064的转速为每分钟3000转，半导体调温器件403输入的电流值为2安培，电压值为12伏特，反射镜201的预设温度范围为28摄氏度。测试结果如表2所示。

表2

如表2所示，在该激光投影设备开机的30分钟时间内，该激光投影设备向投影屏幕透射的画面的单个边界的位移均小于2毫米，并且当激光投影设备稳定运行后，切换不同的投影画面是，投影画面的单个边界的位移均小于1.5毫米。在这种情况下，对于80至100寸的投影画面，该投影画面的尺寸较为稳定，也即是，该投影镜头000中的反射镜受热膨胀后发生形变的程度较小，降低了该投影镜头向投影屏幕投射的画面发生畸变的概率，提高了包含有该投影镜头的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

本申请实施例还测试了激光投影设备向投影屏幕投射画面在开机后不同时间点的不同区域的解析状态，并且，当在该激光投影设备稳定运行后，切换投影画面的明场与暗场，测试激光投影设备向投影屏幕投射画面在不同区域的解析状态。示例的，请参考图8，图8是本申请具体实施例提供的投影画面的分区示意图，该激光投影设备向投影屏幕的投射画面为矩形，该投射画面被分为A、B、C和D四个区域。该A区域、B区域、C区域和D区域分别为激光投影设备向投影屏幕的投射画面中的四个顶角的区域通过观察A、B、C和D四个区域的画面的清晰程度，测试该激光投影设备向投影屏幕的投射画面的解析状态。测试结果如表3所示。其中，OK表示投射画面的解析度较好，也即是，投射画面的的清晰度较好；NG表示投射画面的解析度较差，也即是，投射画面的的清晰度较差。

表3

	A区域	B区域	C区域	D区域
					开机0分钟	OK	OK	OK	OK
开机5分钟	OK	OK	OK	OK
					开机10分钟	OK	OK	OK	OK
开机15分钟	OK	OK	OK	OK
					开机20分钟	OK	OK	OK	OK
开机25分钟	OK	OK	OK	OK
					开机30分钟	OK	OK	OK	OK
切换全黑画面	OK	OK	OK	OK
					切换全白画面	OK	OK	OK	OK
切换动态画面	OK	OK	OK	OK

如表3所示，在该激光投影设备开机的30分钟时间内，该激光投影设备向投影屏幕透射的画面的解析状态均良好，并且当激光投影设备稳定运行后，切换不同的投影画面是，投影画面的解析状态均良好，也即是，该投影镜头000中的反射镜受热膨胀后发生形变的程度较小，降低了该投影镜头向投影屏幕投射的画面发生畸变的概率，提高了包含有该投影镜头的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

综上所述，本申请实施例提供的投影镜头，包括：镜头座、镜片组、侧盖、调温组件、温度传感器以及控制器。该侧盖上具有开口，且调温组件可以覆盖该开口，该调温组件与控制器电连接。如此，当该投影镜头工作时，该控制器可以根据温度传感器检测到的反射镜的工作温度，控制调温组件，将反射镜的工作温度调节在预设的温度范围内，从而避免反射镜的工作温度过高，使得镜头座和镜片组中的反射镜受热膨胀后发生形变的程度较小，进而降低了该投影镜头向投影屏幕投射的画面发生畸变的概率，提高了包含有该投影镜头的激光投影设备向投影屏幕投射的画面的显示效果。

本申请还提供了一种激光投影设备，该激光投影设备可以包括：光机组件、光源装置以及投影镜头。该投影镜头可以为上述实施例中的投影镜头000。

示例的，该光源装置可以包括：激光器、荧光轮、滤色轮和反射组件等。该激光器可以为蓝色激光器。该蓝色激光器发射蓝光后，通过荧光轮产生红光和绿光，之后，该蓝光、红光以及绿光可以通过滤色轮之后，经过反射组件反射至光机组件。

该光机组件可以包括：匀光组件、DMD光阀、TIR棱镜和振镜。该光机组件中的匀光组件用于将输入光机组件的光束处理为照明光束。该匀光组件位于光源组件和光机组件之间，从光源组件出射的红光、绿光以及蓝光先进入匀光组件，再由匀光组件将红光、绿光以及蓝光导入光机组件。该光机组件中的DMD光阀用于对匀光组件提供的照明光束进行图像信号调制形成调制光束。该光机组件中的TIR棱镜用于将调制光束反射至振镜。该光机组件中的振镜用于受电磁驱动器的驱动进行摆动，经振镜后的调制光束依次错位进入投影镜头。该投影镜头将调制光束投射至投影屏幕上。

可选的，如图9和图10所示，图9是本申请实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图，图10是图9示出的激光投影设备的爆炸图。该激光投影设备010可以包括：光机组件001、金属导热板002、半导体调温器件003、散热器004以及投影镜头000。

其中，该光机组件001具有光机壳体0011，该金属导热板002的一面与光机壳体0011连接，该半导体调温器件003和投影镜头000均与金属导热板002的另一面连接，该半导体调温器件003具有制冷面(图中未示出)和与制冷面相对设置的加热面003a，该制冷面与金属导热板002接触，该加热面003a与散热器004接触。该半导体调温器件003与激光投影设备010的供电系统电连接。该投影镜头000为上述实施例中的投影镜头000。

如此，该半导体调温器件003中，与金属导热板002接触的制冷面，可以从金属导热板002上吸收热量，使金属导热板002的温度降低，进而降低与金属导热板002连接的光机壳体0011和投影镜头000的温度，从而使得投影镜头000与光机壳体0011连接处的温度降低，降低投影镜头000内的光学镜片出现的受热膨胀的程度，提高该激光投影设备010向投影屏幕投射的画面的显示效果；而该半导体调温器件003中的加热面003a放出的热量，可以通过散热器004传递至投影镜头00的外部环境中，避免加热面004a放出的热量导致投影镜头000的温度再次升高，同时，随着加热面003a的温度的降低，制冷面的温度也会降低，可以提高半导体调温器件003的制冷能力。

可选的，通过控制半导体调温器件002中输入的电流值和电压值的大小，可以使该半导体调温器件的制冷面具有不同的制冷能力，从而实现对投影镜头000与光机壳体0011连接处的温度的控制。该半导体调温器件003中输入的电流值的范围为：3至6安培，该半导体调温器件003中输入的电压值的范围为：12至24伏特。

需要说明的是，上述半导体调温器件003输入的电流值和电压值的范围仅是本申请实施例提供的一种可能的实现方式，本领域技术人员还可以根据实际需要对半导体调温器件003输入的电流值和电压值的范围进行设置，

在本申请中，激光投影设备010中的散热器004可以包括：散热器本体004a和风扇(图中未示出)，该散热器本体004a与半导体调温器件003的加热面003a接触，该风扇的出风面朝向散热器本体004a。如此，该风扇可以提高散热器004a的散热效率，进而提高半导体调温器件003的制冷能力，从而提高投影镜头000与光机壳体0011连接处的温度降低的速度，进一步提高该激光投影设备010向投影屏幕投射的画面的显示效果。

可选的，该散热器本体004a可以为翅片散热器，该翅片散热器中具有多个连续排布的散热片，其散热面积较大。如此，可以进一步提高散热器004a的散热效率，进而提高半导体调温器件003的制冷能力，从而提高投影镜头000与光机壳体0011连接处的温度降低的速度，进一步提高该激光投影设备010向投影屏幕投射的画面的显示效果。

需要说明的是，该散热器本体004a还可以为其他形式的散热器，本领域技术人员可以根据实际需要选择其他形式的散热器。

在本申请实施例中，请参考图10，光机组件001中的光机壳体0011可以具有第一通光孔0021a，金属导热板002可以具有第二通光孔002a，以及与该第二通光孔002a连通的环状凸起002b，该环状凸起002b与光机壳体0011上的第一通光孔0011a的形状匹配，金属导热板002可以通过环状凸起002b与第一通光孔0011a的配合与光机壳体0011连接。如此，可以实现金属导热板002与光机壳体0011之间是密封的，以保证后续与金属导热板002连接的投影镜头000的防尘效果。

在本申请中，请参考图10，激光投影设备010中的投影镜头000具有镜头后群500和装配面600，该装配面600与金属导热板002远离光机壳体0011a的一侧连接，且该镜头后群500位于金属导热板002中的环状凸起002b内。如此，该金属导热板002可以包裹镜头后群500，从而使得半导体调温元件003的制冷面产生的低温，可以通过金属导热板002均匀的传递至镜头后群500，从而使得镜头后群500的温度均匀的降低，降低位于镜头后群500内的光学镜片因高温产生形变的概率，进而提高该激光投影设备010向投影屏幕投射的画面的显示效果。

在本申请实施例中，金属导热板002中的环状凸起002b与投影镜头000中的镜头后群500之间具有间隙，该激光投影设备000还可以包括：位于间隙内的温度传感器(图中未示出)，以及与该温度传感器电连接的控制器(图中未示出)，该控制器与半导体调温器件003电连接。其中，该控制器被配置为：基于温度传感器检测到投影镜头000的工作温度，控制半导体调温器件003的工作状态。如此，通过该温度传感器检测到的投影镜头000的工作温度，控制器可以控制输入半导体调温器件003的电流值和电压值，从而控制调温器件003的制冷面产生的制冷量，进而实现对投影镜头000温度的控制。

示例的，当温度传感器检测到投影镜头000的工作温度高于最佳工作温度时，可以将温度传感器检测到投影镜头000的工作温度反馈至控制器，控制器可以控制输入半导体调温器件003的电流值和电压值升高，使得半导体调温器件003的制冷面的制冷能力提高，进而使得金属导热板002的温度快速降低，从而降低投影镜头000与光机组件001连接处的温度，使得投影镜头000的工作温度降低至最佳工作温度，避免投影镜头000中的光学镜片因受热产生形变。

当温度传感器检测到投影镜头000的工作温度处于最佳工作温度时，可以将温度传感器检测到投影镜头000的工作温度反馈至控制器，控制器可以控制输入半导体调温器件003的电流值和电压值为零，使得半导体调温器件003的制冷面停止工作。

需要说明的是，该控制器还可以根据温度传感器检测到投影镜头000的工作温度与最佳工作温度差值的大小，控制输入半导体调温器件003的电流值和电压值的大小，从而使得半导体调温器件003的制冷面具有不同的制冷能力，以使得该半导体调温器件003可以根据激光投影设备010工作过程中，投影镜头000内产生的热量的变化，随时调整投影镜头000的工作温度。

可选的，金属导热板002中的环状凸起002b与投影镜头000中的镜头后群408之间的间隙的范围为：1至2毫米。

示例的，如图10所示，该激光投影设备010中，半导体调温器件003的个数可以为两个，该两个半导体调温器件003位于投影镜头000的两侧。如此，可以使金属导热板002的温度变得更加均匀，提高投影镜头000与光机壳体0011连接处的温度降低的均匀性，使得投影镜头000中的镜头后群408的温度更加均匀，进一步提高该激光投影设备010向投影屏幕投射的画面的显示效果。

本申请实施例还提供了一种激光投影系统，该激光投影系统可以为超短焦激光投影系统。示例的，如图11所示，图11是本申请实施例提供的一种激光投影系统的结构示意图。该激光投影系统可以包括：投影屏幕020和激光投影设备010。该激光投影设备010可以为上述实施例中的激光投影设备。

在激光投影设备010工作时，该激光投影设备010可以斜向上的发射光线，使得激光投影设备010可以向投影屏幕020投射画面。

在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本申请的可选的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种投影镜头，其特征在于，包括：

镜头座；

位于所述镜头座上的镜片组，所述镜片组包括：反射镜；

侧盖，所述侧盖与所述镜头座连接，且所述侧盖位于所述镜片组靠近所述反射镜的一侧，所述侧盖具有开口；

与所述侧盖连接的调温组件，且所述调温组件覆盖所述开口；

以及，与所述调温组件电连接的温度传感器和控制器，所述温度传感器位于所述镜头座与侧盖之间，所述控制器被配置为：基于所述温度传感器检测到所述反射镜的工作温度，对所述调温组件进行控制，以将所述反射镜的工作温度调节在预设温度范围内。

2.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，

所述调温组件包括：与所述侧盖连接的导热金属板，以及与所述导热金属板连接的第一风扇和加热器，所述第一风扇和所述加热器均与所述控制器电连接，所述第一风扇位于所述导热金属板靠近所述反射镜的一侧，所述加热器位于所述导热金属板远离所述反射镜的一侧；

其中，所述控制器被配置为：在所述温度传感器检测到所述反射镜的工作温度大于所述预设温度范围后，控制所述第一风扇吹风；在所述温度传感器检测到所述反射镜的工作温度小于所述预设温度范围后，控制所述加热器加热。

3.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，

所述调温组件包括：与所述侧盖连接的导热金属板，以及与所述导热金属板连接的半导体调温器件，所述半导体调温器件与所述控制器电连接，所述半导体调温器件位于所述导热金属板远离所述反射镜的一侧，所述半导体调温器件具有相对设置的制冷面和加热面；

其中，所述控制器被配置为：在所述温度传感器检测到所述反射镜的工作温度大于所述预设温度范围后，控制所述制冷面朝向所述反射镜；在所述温度传感器检测到所述反射镜的工作温度小于所述预设温度范围后，控制所述加热面朝向所述反射镜。

4.根据权利要求3所述的投影镜头，其特征在于，

所述调温组件还包括：与所述半导体调温器件连接的散热器，所述散热器与所述半导体调温器件远离所述导热金属板的一侧接触。

5.根据权利要求4所述的投影镜头，其特征在于，

所述散热器包括：导热块、导热管、第一散热翅片以及第二风扇，所述导热块与所述半导体调温器件远离所述导热金属板的一侧接触，所述导热管的一端与所述导热块连接，另一端与所述第一散热翅片连接，所述第二风扇与所述第一散热翅片连接，且所述第二风扇的出风面朝向所述第一散热翅片。

6.根据权利要求5所述的投影镜头，其特征在于，

所述导热管的第二端还与激光投影设备中的整机散热组件连接。

7.根据权利要求3所述的投影镜头，其特征在于，

所述调温组件还包括：与所述导热金属板连接的第一风扇，所述第一风扇与所述控制器电连接，所述第一风扇位于所述导热金属板靠近所述反射镜的一侧；

所述控制器被配置为：在所述温度传感器检测到所述反射镜的工作温度大于所述预设温度范围后，控制所述第一风扇吹风，和/或，控制所述制冷面朝向所述反射镜。

8.根据权利要求2或7所述的投影镜头，其特征在于，

所述调温组件还包括：与所述导热金属板连接的支架和环状的第二散热翅片，所述支架与所述侧盖连接，所述第二散热翅片位于所述导热金属板靠近所述反射镜的一侧，且所述第一风扇位于所述第二散热翅片所围成的区域内。

9.根据权利要求8所述的投影镜头，其特征在于，

在垂直于所述第一风扇的出风面的方向上，所述第一风扇的厚度小于所述第二散热翅片的厚度，且所述支架的厚度大于或等于所述导热金属板的厚度与所述第二散热翅片的厚度之和。

10.一种激光投影设备，其特征在于，包括：

光机组件、光源装置以及权利要求1至9任一所述的投影镜头。

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