CN113376937A - 光机模组和激光投影设备 - Google Patents

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CN113376937A CN202110703588.7A CN202110703588A CN113376937A CN 113376937 A CN113376937 A CN 113376937A CN 202110703588 A CN202110703588 A CN 202110703588A CN 113376937 A CN113376937 A CN 113376937A
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Abstract

本申请公开了一种光机模组和激光投影设备，属于激光投影及激光光源领域。所述光机模组包括：光源组件、棱镜组件、光阀组件以及镜头组件的光机模组，其中，光阀组件包括至少两个光阀，棱镜组件包括光源入光面、棱镜出光面以及与至少两个光阀一一对应的至少两个光阀入光面，棱镜组件可以通过一个光源入光面接收至少两束入射光，以将每个光阀对应的入射光分别导向对应的光阀，并且可以将每个光阀输出的光束导向一个棱镜出光面，并射向镜头组件，该棱镜组件结构较小，能够缩小光机模组的体积，可以解决相关技术中光机模组的尺寸较大的体积的问题，达到了缩小光机模组的体积的效果。

Description

光机模组和激光投影设备
技术领域
本申请涉及激光投影及激光光源领域，特别涉及一种光机模组和激光投影设备。
背景技术
目前，激光投影技术是市场上的一种新型的投影技术，激光光源的主要优势就是亮度高，色彩鲜艳，能耗低，寿命长且体积小，使得激光投影技术具有画面对比度高，成像清晰的特点，因此激光投影技术成为市场上的主流的发展方向。随着投影机技术及市场的发展，为了使用户在白天使用投影机时也能体验到更佳的观影享受，需要更高亮度的投影机，则需要使用多光阀系统。
一种光机模组，用于激光显示投影设备，具有光源组件、多个棱镜组件、镜头以及多个光阀，光源组件发出光束，光束出射至多个棱镜组件，多个棱镜组件分别接收光束后出射光束至多个光阀，多个光阀对光束处理后出射光束至棱镜组件，光束经棱镜组件射出后，入射至镜头。
但是，上述光机模组中，多个棱镜组件导致光机模组的体积较大。
发明内容
本申请实施例提供了一种光机模组和激光投影设备。所述技术方案如下：
根据本申请的一方面，提供了一种光机模组，所述光机模组包括：光源组件、棱镜组件、光阀组件以及镜头组件；
所述光阀组件包括至少两个光阀；
所述棱镜组件包括：光源入光面、棱镜出光面以及与所述至少两个光阀一一对应的至少两个光阀入光面，每个所述光阀位于对应的光阀入光面外，所述镜头组件位于所述棱镜出光面外，所述光源组件位于所述光源入光面外；
所述光源组件用于向所述光源入光面提供与所述至少两个光阀一一对应的至少两束入射光，所述棱镜组件用于将每个光阀对应的入射光分别导向对应的光阀；
所述光阀用于将接收到的光束处理后输出至对应的光阀入光面，所述棱镜组件用于将光阀输出的光束导向所述棱镜出光面，并射向所述镜头组件。
可选地，所述棱镜组件包括第一棱镜和第二棱镜；
所述第一棱镜由所述光源入光面、第一出光面以及所述至少两个光阀中的第一光阀对应的第一光阀入光面围成，所述第二棱镜由所述出光面、第一入光面以及所述至少两个光阀中的第二光阀对应的第二光阀入光面围成，所述第一棱镜的第一出光面和所述第二棱镜的第一入光面相对设置。
可选地，所述棱镜组件还包括楔形棱镜，所述楔形棱镜由第二入光面、第二出光面以及底面围成，所述第二入光面与所述第一棱镜的第一出光面相对设置，所述第二出光面与所述第二棱镜的第一入光面相对设置。
可选地，所述楔形棱镜的第二入光面与所述第一棱镜的第一出光面之间具有空气间隙。
可选地，所述楔形棱镜的第二入光面与所述第一棱镜的第一出光面贴合，所述楔形棱镜的折射率小于所述第一棱镜的折射率。
可选地，所述楔形棱镜的第二出光面与所述第二棱镜的第一入光面贴合，所述楔形棱镜的折射率小于所述第二棱镜的折射率。
可选地，所述第二棱镜为等腰直角棱镜，所述棱镜出光面和第二光阀入光面互相垂直；
所述第一棱镜的第一光阀入光面与所述第二棱镜的棱镜出光面平行。
可选地，所述第一出光面和所述第一光阀入光面之间的夹角满足：
α＞90°-θ1-arcsin(sin(2*θDMD)/n1)；
其中，所述θ1为所述第一棱镜的第一出光面的临界角，所述光阀包括数字微镜器件，θDMD为所述数字微镜器件的偏转角度。
可选地，
所述第一棱镜用于通过所述光源入光面接收所述第一光阀对应的第一入射光，并通过所述第一出光面将所述第一入射光反射向所述第一光阀入光面，以透过所述第一光阀入光面射向所述第一光阀，并通过所述第一光阀入光面接收所述第一光阀射出的光束，所述第一光阀射出的光束依次透过所述第一出光面、所述第二入光面、所述第二出光面、所述第一入光面以及所述棱镜出光面；
所述第一棱镜还用于通过所述光源入光面接收所述第二光阀对应的第二入射光，并通过所述第一光阀入光面将所述第二入射光反射向所述第一出光面，以从所述第一出光面射出，并依次透过所述第二入光面、所述第二出光面以及所述第二棱镜的第一入光面，所述第二棱镜用于将所述第二入射光导向所述第二光阀入光面，以透过所述第二光阀入光面射向所述第二光阀，并通过所述第二光阀入光面接收所述第二光阀射出的光束，再通过所述第二棱镜的第一入光面将所述第二光阀射出的光束反射向所述棱镜出光面，以透过所述棱镜出光面。
根据本申请的另一方面，提供了一种激光投影设备，所述激光投影设备包括上述的光机模组。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
提供了一种包括光源组件、棱镜组件、光阀组件以及镜头组件的光机模组，其中，光阀组件包括至少两个光阀，棱镜组件包括光源入光面、棱镜出光面以及与至少两个光阀一一对应的至少两个光阀入光面，棱镜组件可以通过一个光源入光面接收至少两束入射光，以将每个光阀对应的入射光分别导向对应的光阀，并且可以将每个光阀输出的光束导向一个棱镜出光面，并射向镜头组件，该棱镜组件结构较小，能够缩小光机模组的体积，可以解决相关技术中光机模组的尺寸较大的体积的问题，达到了缩小光机模组的体积的效果。
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是相关技术中的一种光机模组的结构示意图；
图2是相关技术中的另一种光机模组的结构示意图；
图3是本申请实施例示出的一种光机模组的结构示意图；
图4是图3所示的光机模组中一种棱镜组件与光阀组件的结构示意图；
图5是图3所示的光机模组中另一种棱镜组件与光阀组件的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
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。
目前，使用具有多光阀的光机模组，可以提高投影设备的亮度。该光学引擎具有与多个光阀一一对应的多个棱镜组件，用于分别分离多个光阀的照明光束和成像光束。
图1是相关技术中的一种光机模组的结构示意图。该光机模组包括照明镜组101、棱镜组件102、光阀组件103和投影镜头104。
照明镜组101分别出射的两束照明光束经由棱镜组件102分别入射光阀组件103的两个光阀，两个光阀出射的成像光束又分别经过棱镜组件102射向投影镜头104。
该光机模组具有与两个光阀一一对应的两个棱镜单元，用于分别将光束输入至镜头，但是，上述光机模组在使用时，两个分离的棱镜单元导致光机模组体积较大。
图2是相关技术中的另一种光机模组的结构示意图。该光机模组包括光源组件105、光路组件106、光阀组件107和投影镜头108。其中，光阀组件107包括两个光阀，光路组件106中包括四个棱镜组件，每个棱镜组件包括两个棱镜。
该光机模组中四个棱镜组件用于分离照明镜组出射的照明光束，并将分离后的照明光束分别导向两个光阀后，又分别接收两个光阀出射的成像光束，并合并两束成像光束后射向投影镜头，但是，上述光机模组使用较多的棱镜组件，进而导致光机模组体积较为庞大。
本申请实施例提供了一种光机模组，能够解决上述相关技术中存在的问题。
图3是本申请实施例示出的一种光机模组的结构示意图。该光机模组可以包括：光源组件11、棱镜组件12、光阀组件13以及镜头组件14。
光阀组件13包括至少两个光阀。图3示出了该至少两个光阀包括第一光阀131和第二光阀132的情况，但本申请实施例对此不进行限制，光阀组件13也可以包括3个、4个或者更多的光阀。
棱镜组件12包括：光源入光面B1、棱镜出光面B4以及与至少两个光阀(131和132)一一对应的至少两个光阀入光面。图3示出了该至少两个光阀入光面包括第一光阀入光面B2和第二光阀入光面B3的情况，但本申请实施例对此不进行限制，棱镜组件12也可以包括3个、4个或者更多的光阀入光面。
每个光阀(131或132)位于对应的光阀入光面(B2或B3)外，镜头组件14位于棱镜出光面B4外，光源组件11位于光源入光面B1外。
光源组件11用于向光源入光面B1提供与至少两个光阀(131和132)一一对应的至少两束入射光。图3示出了该至少两束入射光包括第一入射光S1和第二入射光S2的情况，但本申请实施例对此不进行限制，光源组件11也可以提供与光阀一一对应的3束、4束或者更多的入射光。棱镜组件12用于将每个光阀(131或132)对应的入射光(S1和S2)分别导向对应的光阀(131或132)。
光阀(131或132)用于将接收到的光束(S1或S2)处理后输出至对应的光阀入光面(B2或B3)，棱镜组件12用于将光阀(131或132)输出的光束(图3以棱镜出射光S3和棱镜出射光S4为例进行说明，但本申请实施例对此不进行限制，光阀输出的光束也可以为光阀一一对应的3束、4束或者更多的出射光)导向棱镜出光面B4，并射向镜头组件14。
即该棱镜组件12可以通过同一个光源入光面B1接收与至少两个光阀(131和132)一一对应的至少两束入射光(S1和S2)，并且可以通过同一个棱镜出光面B4将至少两个光阀(S1和S2)输出的光束(S3和S4)导向镜头组件14。
综上所述，本申请实施例提供了一种包括光源组件、棱镜组件、光阀组件以及镜头组件的光机模组，其中，光阀组件包括至少两个光阀，棱镜组件包括光源入光面、棱镜出光面以及与至少两个光阀一一对应的至少两个光阀入光面，棱镜组件可以通过一个光源入光面接收至少两束入射光，以将每个光阀对应的入射光分别导向对应的光阀，并且可以将每个光阀输出的光束导向一个棱镜出光面，并射向镜头组件，该棱镜组件结构较小，能够缩小光机模组的体积，可以解决相关技术中光机模组的尺寸较大的体积的问题，达到了缩小光机模组的体积的效果。
可选地，图3所示的棱镜组件与光阀组件的结构可以包括两种，图4是图3所示的光机模组中棱镜组件与光阀组件的一种结构示意图，如图4所示，楔形棱镜123的第二入光面B7与第一棱镜121的第一出光面B5贴合。
如图4所示，棱镜组件12包括第一棱镜121和第二棱镜122，棱镜组件可以用于分离光路中，照明光束和成像光束。
第一棱镜121由光源入光面B1、第一出光面B5以及至少两个光阀中的第一光阀131对应的第一光阀入光面B2围成，第一棱镜121可以为全内反射棱镜(英文：Total internalreflection；简写：TIR)，全内反射是一种光学现象，即当光线经过两个不同折射率的介质时，部分的光线会于介质的界面被折射，其余的则被反射，但是，当入射角比临界角大时(光线远离法线)，光线会停止进入另一界面，全部向内面反射，这种现象只会发生在当光线从光密介质(较高折射率的介质)进入到光疏介质(较低折射率的介质)，当入射角大于临界角时，因为没有折射(折射光线消失)而都是反射，故称之为全内反射。
第二棱镜122由棱镜出光面B4、第一入光面B6以及至少两个光阀中的第二光阀132对应的第二光阀入光面B3围成，第一棱镜121可以为反向全反射棱镜(英文：Reverse TotalInternal Reflection，简写：RTIR)，反向全反射棱镜可以是一种等腰直角三棱镜。
如图3所示，第一棱镜121的第一出光面B5和第二棱镜122的第一入光面B6相对设置，光源入光面B1可以与第二光阀入光面B3相对设置，第一光阀入光面B2可以与棱镜出光面B4相对设置。
第一光阀入光面B2外的第一光阀131可以与棱镜出光面B4外的镜头组件14可以分别位于棱镜组件12在第一方向f1上相对的两侧。第一方向f1可以平行于棱镜组件的出光方向f2。光源入光面B1外的光源组件11与第二光阀入光面B3外的第二光阀132可以位于棱镜组件12在第二方向f3上相对的两侧，第二方向f3和第一方向f2不平行。
如此结构下，光源组件、第一光阀、第二光阀以及投影镜头围绕棱镜组件设置，可以使得光机模组的结构较为紧凑。
可选地，如图4所示，棱镜组件12还可以包括楔形棱镜123，楔形棱镜123由第二入光面B7、第二出光面B8以及底面B9围成，第二入光面B7与第一棱镜121的第一出光面B5相对设置，第二出光面B8与第二棱镜122的第一入光面B6相对设置，楔形棱镜123可以用于补偿光程。
可选地，如图4所示，第一棱镜121可以用于通过光源入光面B1接收第一光阀131对应的第一入射光S1，以将第一入射光S1导向第一出光面B5，并通过第一出光面B5将第一入射光S1反射向第一光阀入光面B2，以透过第一光阀入光面B2射向第一光阀131，并通过第一光阀入光面B2接收第一光阀131射出的光束S3，第一光阀131射出的光束依次透过第一出光面B5、第二入光面B7、第二出光面B8、第一入光面B6以及棱镜出光面B4，进而射向投影镜头。
第一棱镜121还可以用于通过光源入光面B1接收第二光阀132对应的第二入射光S2，以将第二入射光S2导向第一光阀入光面B2，并通过第一光阀入光面B2将第二入射光S2反射向第一出光面B5，以从第一出光面B5射出，并依次透过第二入光面B7、第二出光面B8以及第二棱镜122的第一入光面B6,第二棱镜122用于将第二入射光S2导向第二光阀入光面B3，以透过第二光阀入光面B3射向第二光阀132，并通过第二光阀入光面B3接收第二光阀132射出的光束S4，再通过第二棱镜122的第一入光面B6将第二光阀132射出的光束S4反射向棱镜出光面B4，以透过棱镜出光面B4，进而射向投影镜头。
图5是图3所示的光机模组中棱镜组件与光阀组件的另一种结构示意图，如图5所示，楔形棱镜123的第二入光面B7与第一棱镜121的第一出光面B5之间具有空气间隙。该空气间隙可以为3～5微米，由于空气的折射率可以为1，当第一入射光S1照射在第一出光面B5上时，该空气间隙可以为第一入射光S1提供由光密到光疏的全反射条件，使得第一入射光S1可以在第一出光面B5上发生全反射。
由于第一光阀131对应的第一入射光S1可以在第一棱镜121的第一出光面B5上发生全反射，第二光阀132对应的第二入射光S2可以在第一棱镜121的第一光阀入光面B2上发生全反射，第一棱镜121的折射率为n1，则第一棱镜121的第一出光面B5的临界角θ1以及第一光阀入光面B2的临界角θ3满足公式：θ1＝θ3＝arcsin(1/n1)。
临界角(英文：Critical angle)是使得全内反射发生的最小的入射角。光线从光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角；当入射角为某一数值时，折射角等于90°，此入射角即称为临界角。入射角可以根据折射界面的法线量度计算得到。示例性的，例如当光线从玻璃进入空气时会发生全内反射，但当光线从空气进入玻璃则不会发生全内反射。即光束与折射面的法线的角度越大，光线折射的部分则越少，直至当大于临界角时，全内反射便会发生。
可选地，如图4所示，楔形棱镜123的第二入光面B7与第一棱镜121的第一出光面B5贴合，楔形棱镜123的折射率n2小于第一棱镜121的折射率n1。
第一棱镜的第一出光面B5的临界角θ1满足公式：θ1＝arcsin(n2/n1)；
第一棱镜的第一光阀入光面B2的临界角θ3满足公式：θ3＝arcsin(1/n1)。
可选地，如图4所示，楔形棱镜123的第二出光面B8与第二棱镜122的第一入光面B6贴合，楔形棱镜123的折射率n2小于第二棱镜122的折射率n3。使得第二光阀131的出射光S4可以在第二棱镜122的第一入光面B6上发生全反射。
第二棱镜122的第二入光面B6的临界角θ2满足公式：θ2＝arcsin(n2/n3)。
可选地，如图3所示，第二棱镜122为等腰直角棱镜，棱镜出光面B4和第二光阀入光面B3互相垂直，可以使得第二方向f3可以和第一方向f1垂直，从而可以使光机模组较为紧凑，进而使得光机模组小型化。
如图4所示，第一棱镜121的第一光阀入光面B2与第一出光面B5的夹角α与楔形棱镜123的第二入光面B7和第二出光面B8的夹角β，以及第二棱镜122的第一入光面B6和第二光阀入光面B3的夹角ω，满足以下公式：
α+β+ω＝90°。
其中，由于第二棱镜122可以为等腰直角三角形，即ω可以为45°。
楔形棱镜123可以用于调节第一棱镜121以第二棱镜122的夹角，第一棱镜121的第一光阀入光面B2与第二棱镜122的棱镜出光面B4平行，可以使得第一光阀131不同的区域射出的光束的光程相同，进而可以提高投影质量，同时，可以使得第一光阀131出射的光束S3与第二光阀132出射的光束S4平行地入射投影镜头，以提高光机模组的投影质量。即棱镜组件可以使得第一光阀出射的成像光束可以和第二光阀出射的成像光束混合入射到投影镜头，可以减小投影镜头的体积，该光机模组中使用双光阀，可以提高光机模组的光通量，从而可以提高入射投影镜头的光束的亮度，进而提升投影质量。
可选地，如图4和图5所示，第一出光面B5和第一光阀入光面B2之间的夹角满足：
α＞90°-θ1-arcsin(sin(2*θDMD)/n1)；
其中，θ1为第一棱镜121的第一出光面B5的临界角。如图5所示，当楔形棱镜123的第二入光面B7与第一棱镜121的第一出光面B5之间具有空气间隙时，θ1＝arcsin(1/n1)。
如图4所示，当楔形棱镜123的第二入光面B7与第一棱镜121的第一出光面B5贴合时，θ1＝arcsin(n2/n1)。
光阀可以包括数字微镜器件(英文：digital micromirror device，简称：DMD)，θDMD为数字微镜器件的微反射镜的偏转角度。数字微镜器件可以看做是由许多微反射镜构成的一种光开关，即利用旋转微反射镜实现光开关的开合，镜片的多少由显示分辨率决定，一个小镜片对应一个像素，微反射镜是其最小的工作单位，也是影响其性能的关键。微反射镜的体积非常小，但是依然拥有不同于液晶的复杂机械结构——每块微反射镜都有独立的支撑架，并围绕铰接斜轴进行正或者负n度(n＞0)进行的偏转。在微反射镜的两角布置了两个电极，可以通过电压控制微反射镜的偏转。
微反射镜是依靠反射光线工作的，在微反射镜开启状态时(英文：On State，即指微反射镜偏转+n度)，即入射光线(光源)的入射角达到n度，反射角亦达n度(两者相加即是2n度)，此时，数字微镜器件射出的光束可以称为On光或者成像光束，镜头可以接收到的光线的能量最大；若微反射镜偏向关闭状态时(英文：Off State，即指微反射镜偏转-n度)，此时，数字微镜器件射出的光束可以称为Off光或者非成像光束，镜头接收到的光线的能量最小，亮度最低。
如此设置，第一棱镜121可以将第一光阀121的On光(成像光束)导出棱镜组件至镜头组件，同时可以避免第一光阀121的Off光(非成像光束)在第一出光面B5发生全反射后在第一棱镜121内再次发射进而入射镜头组件。
可选地，镜头组件14包括入光镜片，棱镜出光面B4与入光镜片的光轴垂直。
综上所述，本申请实施例提供了一种包括光源组件、棱镜组件、光阀组件以及镜头组件的光机模组，其中，光阀组件包括至少两个光阀，棱镜组件包括光源入光面、棱镜出光面以及与至少两个光阀一一对应的至少两个光阀入光面，棱镜组件可以通过一个光源入光面接收至少两束入射光，以将每个光阀对应的入射光分别导向对应的光阀，并且可以将每个光阀输出的光束导向一个棱镜出光面，并射向镜头组件，该棱镜组件结构较小，能够缩小光机模组的体积，可以解决相关技术中光机模组的尺寸较大的体积的问题，达到了缩小光机模组的体积的效果。
根据本申请的另一方面，提供了一种激光投影设备，该激光投影设备可以包括上述申请实施例中的光机模组上述光机模组，光机模组可以包括光源组件、棱镜组件、光阀组件以及镜头组件，该光机模组体积较小，可以使得该激光投影设备具有较小的体积。其中，光源组件可以包括光源单元、准直透镜组件、匀光组件以及反射镜组件。
可选地，激光投影设备还可以包括屏幕，屏幕可以用于接收棱镜组件射出的光阀组件的成像光束，该成像光束投射到屏幕上的图像为影像画面。
光源单元可以包括第一光源和第二光源，准直透镜组件可以包括第一准直透镜单元和第二准直透镜单元，匀光组件可以包括第一匀光单元和第二匀光单元，反射镜组件可以包括第一反射镜和第二反射镜。
第一光源、第一准直透镜组、第一匀光单元以及第一反射镜可以与光阀组件中的第一光阀对应，以输出第一入射光，第二光源、第二准直透镜组、第二匀光单元以及第二反射镜与第二光阀对应，以输出第二入射光。
第一光源出射的光束可以通过第一匀光单元进入第一准直透镜组，经第一准直透镜组调整后射至第一反射镜，该第一反射镜可以沿光路45°角放置，可以使得光路的传播方向发生偏折，以缩小光机模组的体积。
第二光源出射的光束可以通过第二匀光单元进入第二准直透镜组，经第二准直透镜组调整后射至第二反射镜，该第二反射镜可以沿光路45°角放置，可以使得光路的传播方向发生偏折，以缩小光机模组的体积。
第一匀光单元和第二匀光单元均可以包括光导管，光导管是一种由四片平面反射片拼接而成的管状器件，也即为空心光导管，光线在光导管内部多次反射，达到匀光的效果，光导管也可以采用实心光导管，光导管的入光口和出光口为形状和面积均一致的矩形，光束从光导管的入光口进入，再从光导管的出光口射向光阀组件，在经过光导管的过程中完成光束匀化以及光斑优化。
第一匀光单元和第二匀光单元均还可以包括复眼透镜，复眼透镜通常由一系列小透镜组合形成，将两列复眼透镜阵列平行排列，以对输入的激光光束的光斑分割，在通过后续聚焦透镜将分割的光斑累加，从而得到对光束的匀化以及光斑优化。
光束匀化是指将强度分布不均匀的光束通过光束变换，整形成横截面分布均匀的光束。光斑是指当激光光源用来照亮例如屏幕的粗糙表面或产生漫反射或漫射透光的任何其它物体时，这些光束干涉形成亮点或者暗点，产生随机的粒状强度图案。
第一光源与第二光源可以为一种的颜色的激光发射器，两个光源发出的光束从一一对应的光导管中出射，由于不同的光导管出射的光束的光斑均匀程度不同，如此，当两束光在棱镜出光面混合出射时，可以提高光束的均匀性，同时还可以提高光机模组的亮度。
可选地，第一光源与第二光源也可以为用于发出两种颜色的激光发射器。
第一准直透镜组可以包括第一球面透镜和第二球面透镜，还可以包括第三球面透镜，第二准直透镜组可以包括第四球面透镜和第五球面透镜，还可以包括第六球面透镜，上述球面透镜也可以为非球面透镜，本申请实施例在此不做限制。
综上所述，本申请实施例提供了一种包括光机模组的激光投影设备，其中光机模组包括光源组件、棱镜组件、光阀组件以及镜头组件，光阀组件包括至少两个光阀，棱镜组件包括光源入光面、棱镜出光面以及与至少两个光阀一一对应的至少两个光阀入光面，棱镜组件可以通过一个光源入光面接收至少两束入射光，以将每个光阀对应的入射光分别导向对应的光阀，并且可以将每个光阀输出的光束导向一个棱镜出光面，并射向镜头组件，该棱镜组件结构较小，能够缩小光机模组的体积，可以解决相关技术中光机模组的尺寸较大的体积的问题，达到了缩小光机模组的体积的效果。
在本申请中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”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)

1.一种光机模组，其特征在于，所述光机模组包括光源组件、棱镜组件、光阀组件以及镜头组件；
所述光阀组件包括至少两个光阀；
所述棱镜组件包括：光源入光面、棱镜出光面以及与所述至少两个光阀一一对应的至少两个光阀入光面，每个所述光阀位于对应的光阀入光面外，所述镜头组件位于所述棱镜出光面外，所述光源组件位于所述光源入光面外；
所述光源组件用于向所述光源入光面提供与所述至少两个光阀一一对应的至少两束入射光，所述棱镜组件用于将每个光阀对应的入射光分别导向对应的光阀；
所述光阀用于将接收到的光束处理后输出至对应的光阀入光面，所述棱镜组件用于将光阀输出的光束导向所述棱镜出光面，并射向所述镜头组件。
2.根据权利要求1所述的光机模组，其特征在于，所述棱镜组件包括第一棱镜和第二棱镜；
所述第一棱镜由所述光源入光面、第一出光面以及所述至少两个光阀中的第一光阀对应的第一光阀入光面围成，所述第二棱镜由所述棱镜出光面、第一入光面以及所述至少两个光阀中的第二光阀对应的第二光阀入光面围成，所述第一棱镜的第一出光面和所述第二棱镜的第一入光面相对设置。
3.根据权利要求2所述的光机模组，其特征在于，所述棱镜组件还包括楔形棱镜，所述楔形棱镜由第二入光面、第二出光面以及底面围成，所述第二入光面与所述第一棱镜的第一出光面相对设置，所述第二出光面与所述第二棱镜的第一入光面相对设置。
4.根据权利要求3所述的光机模组，其特征在于，所述楔形棱镜的第二入光面与所述第一棱镜的第一出光面之间具有空气间隙。
5.根据权利要求3所述的光机模组，其特征在于，所述楔形棱镜的第二入光面与所述第一棱镜的第一出光面贴合，所述楔形棱镜的折射率小于所述第一棱镜的折射率。
6.根据权利要求4或5所述的光机模组，其特征在于，所述楔形棱镜的第二出光面与所述第二棱镜的第一入光面贴合，所述楔形棱镜的折射率小于所述第二棱镜的折射率。
7.根据权利要求3-5任一所述的光机模组，其特征在于，所述第二棱镜为等腰直角棱镜，所述棱镜出光面和第二光阀入光面互相垂直；
所述第一棱镜的第一光阀入光面与所述第二棱镜的棱镜出光面平行。
8.根据权利要求7所述的光机模组，其特征在于，所述第一出光面和所述第一光阀入光面之间的夹角满足：
α＞90°-θ1-arcsin(sin(2*θDMD)/n1)；
其中，所述θ1为所述第一棱镜的第一出光面的临界角，所述光阀包括数字微镜器件，θDMD为所述数字微镜器件的偏转角度。
9.根据权利要求3-5任一所述的光机模组，其特征在于，所述第一棱镜用于通过所述光源入光面接收所述第一光阀对应的第一入射光，并通过所述第一出光面将所述第一入射光反射向所述第一光阀入光面，以透过所述第一光阀入光面射向所述第一光阀，并通过所述第一光阀入光面接收所述第一光阀射出的光束，所述第一光阀射出的光束依次透过所述第一出光面、所述第二入光面、所述第二出光面、所述第一入光面以及所述棱镜出光面；
所述第一棱镜还用于通过所述光源入光面接收所述第二光阀对应的第二入射光，并通过所述第一光阀入光面将所述第二入射光反射向所述第一出光面，以从所述第一出光面射出，并依次透过所述第二入光面、所述第二出光面以及所述第二棱镜的第一入光面，所述第二棱镜用于将所述第二入射光导向所述第二光阀入光面，以透过所述第二光阀入光面射向所述第二光阀，并通过所述第二光阀入光面接收所述第二光阀射出的光束，再通过所述第二棱镜的第一入光面将所述第二光阀射出的光束反射向所述棱镜出光面，以透过所述棱镜出光面。
10.一种激光投影设备，其特征在于，所述激光投影设备包括权利要求1-9任一所述的光机模组。
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