CN113917779B - 微型投影光机及投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微型投影光机，包括挡光件，挡光件设置于聚光透镜组和棱镜组之间，包括弯折连接的挡光板和安装板，挡光板至少包括均呈条形结构的第一挡光部、第二挡光部以及限位部，第二挡光部位于靠近光机壳的开口一侧，两端分别连接第一挡光部和限位部，且第一挡光部和所述第二挡光部设置于有效光束经过的光路外周；安装板连接于所述第二挡光部，并向远离限位部的一侧延伸；光机壳设置有安装柱和第一安装槽，限位部插装于第一安装槽，安装板安装于安装柱的凹陷区与盖板之间，并通过锁紧件锁紧。本发明的挡光件能够遮挡有效光束经过的光路外周的旁瓣光，而不会对有效光区域进行遮挡，从而既降低了DMD组件的散热压力，又能够提高微型投影光机的投影效果。

Description

微型投影光机及投影设备

技术领域

本发明涉及投影成像技术领域，具体涉及一种微型投影光机及投影设备。

背景技术

投影仪是一种将图像或视频投射到幕布或者墙体上的设备，其广泛应用于办公室、学校、娱乐场所等，逐渐渗入到人们的日常生活中，为了适应生活的便利性，小型化、微型化的投影仪逐步成为投影显示的一大重要发展潮流。数字光处理(Digital LightProcessing，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光源模块结合，能够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。具体地，微型投影光机包括镜头模块、光束调整模块和LED光源模块，光束调整模块包括复眼透镜、聚光透镜组、棱镜组以及DMD(数码微镜器件，Digital Mirror Device)组件，LED光源模块发出的光束经复眼透镜、聚光透镜组、棱镜组进入DMD组件，经DMD组件调整后通过棱镜组件进入镜头模块投影成像。

其中，参考图1-图5，复眼透镜21包括沿微型投影光机的光轴相对的第一透镜阵列211和第二透镜阵列212，各透镜阵列包括阵列排布的多个透镜单元，第一透镜阵列211的透镜单元与第二透镜阵列212的透镜单元一一对应，相对应的两个透镜单元同轴设置。在一组对应的透镜单元中，与光轴平行的光束通过第一透镜阵列211的透镜单元聚焦在第二透镜阵列212的透镜单元的中心处，第一透镜阵列211将光源形成多个光源像进行照明，第二透镜阵列212的每个透镜单元将第一透镜阵列211对应的透镜单元重叠成像于照明面上。如此，复眼透镜21通过相互位于焦平面且同轴的透镜单元对进入第一透镜阵列的入射光线进行选择，使得能够同时通过每一对同轴透镜单元的光线从第二透镜阵列射出后，经聚光透镜22汇聚后，进入DMD组件的有效像场面的矩形区域，这部分光线可以认为是有效光线。另外，由于第一透镜阵列211将LED光源模块的整个宽光束分为多个细光束照明，且每个细光束范围内的微小不均匀性由于处于对称位置细光束的相互叠加，使细光束的微小不均匀性获得补偿，从而使整个LED光源模块发出的光能量得到有效均匀的利用。当入射到第一透镜阵列的光束的发散角较小时，光路如图1所示，光线通过第一列透镜阵列211后，偏离了第二透镜阵列211对应的透镜单元的中心，但没有完全偏离该对应透镜单元，由于焦平面上同一点发出的光线经过透镜单元后将平行射出，因此这些偏离的光束经过第二透镜阵列212后的出射光线形成的光斑区域与平行于光轴的平行光通过第二透镜阵列212后的出射光线形成的光斑区域一致，二者将照射到相同的区域，不会发生分离，因此不产生杂光，其光斑如图2所示。当入射到第一透镜阵列211的光束发散角较大时，其光路如图3所示，从第一透镜阵列出射的光线，可能完全偏离第二透镜阵列212中对应的透镜单元，造成从第二透镜阵列212的出射光线形成的光斑区域与平行于光轴的平行光经第二透镜阵列212的出射光线形成的光斑区域不同，其光斑将偏离中央照明区域，产生杂光，本文将这种因复眼透镜的特点而产生的杂光称为旁瓣光，光斑如图4所示。可见，复眼透镜21的入射光线的发散角较小时，复眼透镜21可以校正，如果发散角较大，照明光斑会出现旁瓣，甚至出现其它与有效光线所形成的光斑完全分开的照明光斑。

现有技术中，为了降低旁瓣对整个微型投影光机的影响，会尽可能减小进入复眼透镜入射光线的入射角，上述分析的前提是，整个系统光源为理想的点光源，而实际中，LED光源模块内的光源为面光源，面光源中偏离中心的发光点在准直系统的焦平面上而不在焦点处，这些发光点所发出的光线在通过LED光源模块内的准直透镜35后会倾斜于光轴，因此，在实际情况下，准直系统无法完美的将所有光线都准直，必然会有大量与光轴成角度的光线入射到透镜阵列上，当这些光线通过第一透镜阵列211后，照射到第二透镜阵列212时，会偏离对应的透镜单元，如图5所示，使第一透镜阵列211和第二透镜阵列212中各透镜单元不再按照设置的方式一一对应，不可避免地会产生旁瓣。这样，经复眼透镜后形成的光斑中，位于边缘的这些旁瓣会偏离有效光线的区域，但是其沿着光路也会照射到DMD组件，而这部分光线的能量也很高，无疑会增大DMD组件的散热压力；且这些旁瓣经过聚光透镜组中多个镜片的多次折射或者反射，可能返回到成像光路上，产生杂散光，影响投影画面的质量。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种微型投影光机及投影设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种微型投影光机，包括相互盖合的光机壳和盖板，以及安装于所述光机壳的LED光源模块和光束调整模块，所述光束调整模块包括沿所述光路依次设置的复眼透镜、聚光透镜组以及棱镜组，所述复眼透镜包括相对的第一透镜阵列和第二透镜阵列，所述第一透镜阵列的多个透镜单元与第二透镜阵列的多个透镜单元一一对应且同轴设置；所述LED光源模块发出的部分光束经所述第一透镜阵列后通过所述第二透镜阵列上非对应透镜单元射出，形成旁瓣；

所述微型投影光机还包括挡光件，所述挡光件设置于所述聚光透镜组和所述棱镜组之间，所述挡光件包括弯折连接的挡光板和安装板，所述挡光板至少包括均呈条形结构的第一挡光部、第二挡光部以及限位部，所述第二挡光部位于靠近所述光机壳的开口一侧，所述第一挡光部和所述限位部分别连接于所述第二挡光部的两端，并向所述光机壳的壳底延伸，且所述第一挡光部和所述第二挡光部设置于有效光束经过的光路外周；所述安装板连接于所述第二挡光部，并向远离所述限位部的一侧延伸，其在伸出所述第二挡光部的区域设置有第一安装孔；

所述光机壳相对的两个内侧壁上分别设置有安装柱和第一安装槽，所述安装柱和所述第一安装槽均沿所述光机壳的壳底向其开口方向延伸，所述安装柱的顶面具有凹陷区，所述凹陷区设置有锁紧孔；所述第一安装槽的开口朝向所述安装柱所在的一侧；所述盖板设置有与所述锁紧孔配合的第二安装孔；

其中，所述限位部插装于所述第一安装槽，所述安装板安装于所述凹陷区与所述盖板之间，并通过穿过所述第二安装孔、所述第一安装孔的锁紧件与所述锁紧孔锁紧；所述第一挡光部在垂直于其长度方向的方向上伸出所述安装柱。

优选地，所述第一挡光部的长度大于所述限位部的长度。

优选地，所述挡光部还包括连接所述第一挡光部和所述限位部的第三挡光部，所述第三挡光部与所述第二挡光部相对设置，且位于有效光束经过的光路外周。

优选地，所述棱镜组包括RTIR棱镜和补偿棱镜，二者均为直角棱镜，且所述RTIR棱镜的斜面朝向所述挡光件，并伸出所述补偿棱镜的斜面，形成裸露区；

所述光束调整模块包括设置于所述棱镜组远离所述挡光件一侧的DMD组件，所述DMD组件的暗态光线至少部分通过所述裸露区射出；

所述挡光件还包括相对于所述第一挡光部倾斜连接的第四挡光部，所述第四挡光部与所述裸露区相对设置，以遮挡并吸收所述DMD组件的暗态光线。

优选地，所述安装柱设置有沿其长度方向延伸的第二安装槽，所述第二安装槽的开口朝向所述棱镜组；所述第四挡光部部分位于所述第二安装槽内。

优选地，还包括安装于光机壳的镜头模块；所述第二安装槽朝向所述第一安装槽的侧壁与所述RTIR棱镜朝向所述镜头模块的直角面贴合。

优选地，所述安装柱还设置有沿其长度方向延伸的第三安装槽和凸棱，所述凸棱相背离的两个侧壁分别形成所述第三安装槽与所述第二安装槽的侧壁；

所述聚光透镜组包括靠近所述复眼透镜的第一聚光镜和靠近所述棱镜组的第二聚光镜，所述第二聚光镜插装于所述第三安装槽。

优选地，所述凹陷区具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，二者平行于所述第四挡光部的倾斜方向；

所述安装板部分沿所述第四挡光部的倾斜方向延伸，并与所述第一侧壁和所述第二侧壁均贴合。

优选地，所述安装板包括弯折连接于所述第二挡光部的搭接部和连接于所述搭接部的安装部，所述安装部位于所述搭接部靠近所述安装柱的区域，并向远离所述限位部的一侧延伸，所述安装部安装于所述凹陷区；所述搭接部远离所述安装部的一端搭接于所述第一安装槽的端面；所述第一安装孔设置于所述安装部。

本发明的第二方面提供了一种投影设备，包括外壳和如上任一项所述的微型投影光机，所述微型投影光机安装于外壳内。

本发明的微型投影光机，一方面，在棱镜组与聚光透镜组之间设置有挡光件，使挡光件的第一挡光部、第二挡光部设置于有效光束经过的光路外周，且第一挡光部伸出安装柱，如此，即使入射到复眼透镜的光线的发散角较大，当经复眼透镜的第一透镜阵列后通过第二透镜阵列上非对应透镜单元射出时，旁瓣中位于有效光区域外的部分也会被第一挡光部和第二挡光部阻挡，而有效光束基本不会被遮挡，而使旁瓣中位于有效光束经过的光路外周的部分无法进入DMD组件，因此，能够减少DMD组件的散热压力；进一步地，为了更好地降低第一挡光部对有效光的遮挡，设置安装板向远离限位部的一侧延伸，以使安装柱尽可能远离有效光的区域，而第一挡光部伸出安装柱，尽可能遮挡旁瓣的有效光束经过的光路外周部分。另一方面，当旁瓣光中有效光束经过的光路外周的部分的光线被挡光件阻挡后，其热量也会被挡光件吸收，挡光件通过安装板与盖板直接接触，能够将这部分光线的热量快速传导至盖板实现散热，即使光机壳为塑胶件，也能够尽可能降低这部分光线的热量对光机壳变形的影响；同时，为了更好地使挡光件与盖板接触实现热量的快速传导，本发明的挡光件通过与盖板采用相同的锁紧孔直接固定，而在装配时，由于棱镜组与聚光透镜组之间的距离较小，而在盖板未锁紧时，挡光件极有可能会发生位移，造成与聚光透镜组或者棱镜组接触，损伤镜片，为此，本发明在与安装柱相对的一侧设置插装配合的第一安装槽和限位部，以及在安装柱设置凹陷区，以限制挡光件在锁紧过程中的移动，保证棱镜组和聚光透镜组的表面不会被划伤。

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

以下将参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。图中：

图1为微型投影光机中入射到复眼透镜的光束发散角较小时的部分光路示意图；

图2为入射到复眼透镜的光束发散角较小时形成的光斑示意图；

图3为微型投影光机中入射到复眼透镜的光束发散角较大时的部分光路示意图；

图4为入射到复眼透镜的光束发散角较大时形成的光斑示意图；

图5为微型投影光机中以面光源入射到复眼透镜时的部分光路示意图；

图6为本发明所提供的微型投影光机的一种优选实施方式的结构示意图；

图7为本发明所提供的微型投影光机的一种优选实施方式的爆炸视图；

图8为本发明所提供的微型投影光机的一种优选实施方式的截面图；

图9为本发明所提供的微型投影光机中，挡光件的一种优选实施方式的结构示意图；

图10为本发明所提供的微型投影光机中，光机壳的一种优选实施方式的结构示意图；

图11为图10中A处的局部放大视图；

图12为本发明所提供的微型投影光机的另一种优选实施方式的爆炸视图；

图13为本发明所提供的微型投影光机的另一种优选实施方式隐藏盖板的结构示意图；

图14为本发明所提供的微型投影光机的另一种优选实施方式的截面图；

图15为本发明所提供的微型投影光机中，挡光件的另一种优选实施方式的结构示意图；

图16为本发明所提供的微型投影光机中，光机壳的另一种优选实施方式的结构示意图。

图中：

10、光机壳；11、安装柱；111、凹陷区；1111、锁紧孔；1112、第一侧壁；1113、第二侧壁；112、第二安装槽；113、第三安装槽；114、凸棱；12、第一安装槽；

20、光束调整模块；21、复眼透镜；211、第一透镜阵列；212、第二透镜阵列；22、聚光透镜组；221、第一聚光镜；222、第二聚光镜；23、棱镜组；231、RTIR棱镜；2311、斜面；2312、第一面；2313、第二面；232、补偿棱镜；24、DMD组件；

30、LED光源模块；31、红色光源组；32、蓝光光源组；33、绿色光源组件；34、第一分光镜片；35、准直镜片；36、第二分光镜片；

40、盖板；41、第二安装孔；

50、挡光件；51、挡光板；511、第一挡光部；512、第二挡光部；513、限位部；514、第三挡光部；515、第四挡光部；52、安装板；521、第一安装孔；522、搭接部；523、安装部；

60、锁紧件；

70、镜头模块。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，文中“顶”、“底”是以图6所示的方位进行的描述，即在图6中，盖板所在的一侧为“顶”，相对的一侧为“底”，且该描述仅是为了便于表述，在微型投影光机处于其他方位时，可以根据方位进行对应的理解。

本发明提供了一种微型投影光机，如图1-图16所示，微型投影光机包括相互盖合的光机壳10和盖板40，以及安装于光机壳10的LED光源模块30和光束调整模块20，光束调整模块20包括沿光路依次设置的复眼透镜21、聚光透镜组22以及棱镜组23，复眼透镜21包括相对的第一透镜阵列211和第二透镜阵列212，第一透镜阵列211的多个透镜单元与第二透镜阵列212的多个透镜单元一一对应且同轴设置。光束调整模块20还包括DMD组件24，LED光源模块30设置于光束调整模块20的入光侧，LED光源模块30发出的光束经复眼透镜21、聚光透镜组22、棱镜组23入射到DMD组件24，经DMD组件24反射的光线进入棱镜组23。

其中，LED光源模块30包括多个LED光源组件，各LED光源组件包括LED光源，如在图8和图14所示的实施例中，LED光源模块30包括红色光源组31、蓝色光源组32、绿色光源组33，其还包括第一分光镜片34、准直镜片35以及第二分光镜片36，各光源组分别包括对应颜色的LED光源、聚光透镜和准直透镜，LED光源发出的光束经聚光透镜和准直透镜后射出，具体地，蓝色光源组32射出的光束经第一分光镜片34与绿色光源组33射出的光束混合，经准直镜片35以及第二分光镜片36后与红色光源组31射出的光束混合，之后照射到复眼透镜21。由于LED光源为面光源，因此，当LED光源模块30发出的光束经过复眼透镜21时，面光源不可避免的会在复眼透镜21的出光侧会形成旁瓣，即，LED光源模块30发出的部分光束经第一透镜阵列211后通过第二透镜阵列212上非对应透镜单元射出，形成旁瓣。这些旁瓣中，位于有效光束外轴的部分旁瓣光虽然偏离有效光束的光路，但是这部分光线仍然会照射到DMD组件24上，增加DMD组件24的散热压力。

为了解决上述问题，本发明的微型投影光机还包括挡光件50，如图8所示，挡光件50设置于聚光透镜组22和棱镜组23之间，挡光件50包括弯折连接的挡光板51和安装板52，挡光板51至少包括均呈条形结构的第一挡光部511、第二挡光部512以及限位部513，第二挡光部512位于靠近光机壳10的开口一侧，即第二挡光部512与光机壳10的壳底相对设置，第一挡光部511和限位部513分别连接于第二挡光部512的两端，并向壳底延伸，也就是说，第一挡光部511、第二挡光部512和限位部513均为条形结构，且顺次连接，且第一挡光部511和第二挡光部512设置于旁瓣中边缘部分经过的光路上；安装板52连接于第二挡光部512，并向远离限位部513的一侧延伸，其在伸出第二挡光部512的区域设置有第一安装孔521。光机壳10相对的两个内侧壁上分别设置有安装柱11和第一安装槽12，安装柱11和第一安装槽12均沿光机壳10的壳底向其开口方向延伸，安装柱11的顶面具有凹陷区111，凹陷区111设置有锁紧孔1111；第一安装槽12的开口朝向安装柱11所在的一侧。盖板40设置有与锁紧孔1111配合的第二安装孔41。在安装状态下，挡光件50的限位部513插装于第一安装槽12，安装板52安装于凹陷区111与盖板40之间，并通过穿过第二安装孔41、第一安装孔521的锁紧件60与锁紧孔1111锁紧，即随着盖板40与光机壳10的锁紧，安装板52压紧于凹陷区111与盖板40之间，从而将挡光件50固定于光机壳10内；且第一挡光部511在垂直于其长度方向的方向上伸出安装柱11。其中，锁紧件60具体可以为锁紧螺钉或者锁紧螺栓。

本发明的微型投影光机，一方面，在棱镜组23与聚光透镜组22之间设置有挡光件50，使挡光件50的第一挡光部511、第二挡光部512设置于有效光束经过的光路外周，且第一挡光部511伸出安装柱11，如此，即使入射到复眼透镜21的光线的发散角较大，当其经复眼透镜21的第一透镜阵列211后通过第二透镜阵列212的非对应透镜单元射出时，旁瓣中位于有效光区域外的部分也会被第一挡光部511和第二挡光部512阻挡，而有效光束基本不会被遮挡，因此，上述旁瓣杂光无法进入DMD组件24，从而减少DMD组件的散热压力；进一步地，为了更好地降低第一挡光部511对有效光的遮挡，设置安装板52向远离限位部513的一侧延伸，以使安装柱11尽可能远离有效光的区域，而第一挡光部511伸出安装柱11，既能够尽可能遮挡上述旁瓣杂光，又能够尽量减小照射到光机壳10上的旁瓣光束，进一步降低旁瓣光束对光机壳10的影响。

当位于有效光束经过的光路外周的这部分旁瓣光被挡光件50阻挡后，其能量会被挡光件50吸收，使挡光件50通过安装板52与盖板40直接接触，能够将这部分光线的热量快速传导至盖板40进行散热，因此，即使光机壳10为塑胶件，也能够尽可能降低这部分光线的热量对光机壳10变形的影响；同时，为了更好地使挡光件50与盖板40接触实现热量的快速传导，本发明的挡光件50将安装板52设置于光机壳10的锁紧孔1111处，且通过与盖板40采用相同的锁紧孔1111进行固定，如此，当盖板40与光机壳10锁紧时，在锁紧孔1111处，安装板52与盖板40能够更好地接触，进而提高热量传递的效率。

在设置了挡光件50时，当装配时，由于棱镜组23与聚光透镜组22之间的距离较小，在盖板40未锁紧时，挡光件50极有可能会发生位移，不仅会影响第一挡光部511、第二挡光部512的最终位置，造成对位于有效光束经过的光路外周的这部分旁瓣光遮挡效果变差，严重地还可能遮挡较多的有效光，影响投影的效果；而且锁紧过程中挡光件50如果位移较大，则可能造成与聚光透镜组22或者棱镜组23接触，损伤镜片，一种实施例中，直接设置卡接结构，将挡光件50与光机壳10卡紧，然而这种方式，势必对挡光件50和光机壳10的加工精度要求较高。而本发明中，在安装柱11相对的一侧设置插装配合的第一安装槽12和限位部513，以及在安装柱11设置凹陷区111，使安装板52限制在凹陷区111内，限位部513限制在第一安装槽12内，如此，相对于直接将挡光件50卡设于光机壳10的方案来说，既能够降低对光机壳10和挡光件50的制造精度，又能够在盖板40锁紧过程中限制挡光件50的移动，防止对有效光区域的遮挡，保证微型投影光机的投影效果。且通过增加限位部513，能够增加整个挡光板51的强度，降低其发生形变的概率，从而提高挡光件50的挡光效果。另外，通过设置限位部513还能够增加整个挡光板51的强度，防止其发生形变，影响对位于有效光束经过的光路外周的这部分旁瓣光遮挡效果，以及防止对有效光的遮挡。

具体地，光机壳10具有安装腔，安装腔的侧壁分别设置有镜头连接法兰、DMD安装座和光源安装座，镜头连接法兰、DMD安装座和光源安装座上分别具有与安装腔连接的透光孔，LED光源模块30、复眼透镜21、聚光透镜组22以及棱镜组23安装于安装腔，各LED光源组分别安装于对应的光源安装座，使其LED光源通过对应的透光孔；DMD组件24安装于DMD安装座。可以理解地，微型投影光机还包括镜头模块70，镜头模块70安装于镜头连接法兰，使DMD组件24在ON状态(下文详述)时的光束通过棱镜组23进入镜头模块70。

一种实施例中，第二挡光部512的长度大于第一挡光部511的长度，第一挡光部511、第二挡光部512以及限位部513围成中间镂空的结构，可供有效光穿过，该镂空的结构呈类似长方形结构。第一挡光部511和第二挡光部512位于有效光的边缘处，第二挡光部512与聚光透镜组22的顶部边缘相对，第一挡光部511与聚光透镜组22的侧部边缘相对，且二者的宽度分别远小于各自的长度，以尽可能减小对有效光的阻挡。

一种实施例中，考虑到靠近安装柱11一侧的旁瓣光强较大，优选地，第一挡光部511的长度大于限位部513的长度，第一挡光部511可以自第二挡光部512延伸至接近光机壳10的壳底，限位部513仅伸出第二挡光部512一小段，起到一定的限位作用，如图8所示。进一步地，为了更好地避免安装时第一挡光部511与壳底发生干涉，导致挡光板51发生变形，无法精确阻挡有效光束外侧的旁瓣，第一挡光部511与壳底之间留有间隙。

在另一种优选实施例中，第一挡光部511和限位部513的长度相等，二者均延伸至接近光机壳10的壳底，以增加限位效果。在有的微型投影光机中，限位部513所在的一侧旁瓣光束也比较强，可以设置限位部513向内延伸，伸出第一安装槽12，即沿第一安装槽12的开口方向，限位部513伸出第一安装槽12，可以限位部513设置地宽一些，用于遮挡该侧旁瓣光。

在有些微型投影光机中，光机壳10的壳底侧的旁瓣光束也比较强，这部分光束不仅会增加DMD组件24的散热压力，而且照射到光机壳10后也可能造成光机壳10发生形变，影响其余部件尤其是光学元件的安装精度，影响整个微型投影光机的投影效果，尤其是在光机壳10为塑胶件时该问题更为突出。为了尽可能避免这种问题的发生，本发明的一种优选实施例中，挡光部51还包括连接第一挡光部511和限位部513的第三挡光部514，第三挡光部514与第二挡光部512相对设置，且位于有效光束经过的光路外周的这部分旁瓣光通过的区域，此时，第一挡光部511和限位部513可以设置相等的长度，第三挡光部514接近光机壳10的壳底，第一挡光部511、第二挡光部512、限位部513以及第三挡光部514首尾顺次连接，形成环形结构，中间的镂空区域供有效光通过，如此，整个挡光板51尽可能遮挡较多的旁瓣光束，而不会遮挡有效光，从而保证进入DMD组件24的有效光的强度，且由于旁瓣光得到有效的遮挡，DMD器件的散热压力得以减轻，微型投影光机的投影效果得到了保障；且这种封闭的环形结构，还能够增加整个安装板51的强度，降低其变形的可能性，提高挡光件50的挡光效果。

不论挡光件50采用哪种结构，为了避免其安装时与光机壳10的壳底发生触碰造成变形，影响挡光的精度，挡光板51与光机壳10的壳底之间留有间隙，即二者之间不接触。

参考图8、图12和图14，棱镜组23包括RTIR棱镜231和补偿棱镜232，二者均为直角棱镜，二者的斜面相互贴合，且RTIR棱镜231的斜面朝向挡光件50，并伸出补偿棱镜232的斜面，形成裸露区，该裸露区位于靠近安装柱11的一侧。DMD组件24设置于棱镜组23远离挡光件50的一侧，DMD组件24的暗态光线(下文会详述)至少部分通过裸露区射出，实际上，DMD组件24在暗态时的大部分光线会照射到裸露区，这部分光线通过RTIR棱镜231射出后，若直接照射到光机壳10上，由于能量太高，可能导致光机壳10发生变形，尤其当光机壳10为塑胶件时影响更为明显，而光机壳10常常是各光学元件的安装基准，因此，可能会严重影响整个光学系统的精度，降低微型投影光机的投影效果。为了解决该问题，本发明的一种优选实施例中，挡光件50还包括相对于第一挡光部511倾斜连接的第四挡光部515，第四挡光部515与裸露区相对设置，即第一挡光部51、第二挡光部52和限位部513在同一平板上延伸，第四挡光部515相对于该平板倾斜设置，且与第一挡光部511连接，设置于第一挡光部511远离限位部513的一侧，并位于安装柱11与裸露区之间，以遮挡并吸收DMD组件24的暗态光线。通过增加第四挡光部515，能够尽可能遮挡DMD组件24在暗态时的光线，进而避免其对光机壳10的影响，如此，同时降低了旁瓣光束和DMD光线对光机壳10的影响，以及减少了由这两种光线通过多次这反射等产生的杂散光；且这种RTIR棱镜231和补偿棱镜232均采用直角棱镜的结构，整个棱镜组23的安装定位易于实现，且直角棱镜易于加工，大大降低了制造和安装的成本。优选地，第四挡光部515与裸露区平行设置，且二者之间设置较小的间隙，以尽可能在暗态光束一射出RTIR棱镜231即能被第四挡光部515遮挡，从而进一步限制暗态光束的热量在光机壳10内的分布，降低对整个光机壳10的影响。

具体地，RTIR棱镜231的顶面和底面均为等腰直角三角形，其斜面2311为全反射面，与DMD组件24相对的直角面为第一面2312，另一个直角面为第二面2312，聚光透镜组22射出的光线先透射通过斜面2311，然后经第一面2312照射至DMD组件24，被DMD组件22反射回来经第一面2312照射至斜面2311，然后全反射后经第二面2312进入镜头模块70。

补偿棱镜232的一个直角面与挡光板52相对，此时，第一挡光部511、第二挡光部512分别与补偿棱镜232的该直角面的相邻两个边缘部分相对，具体地，分别与该直角面的顶边缘、侧边缘相对，以尽可能避免对有效光的遮挡。同理，在设置有第四挡光部515时，第四挡光部515与该直角面的底边缘相对。

进一步地，安装柱11设置有沿其长度方向延伸的第二安装槽112，第四挡光部515部分位于第二安装槽112内。通过增加第二安装槽112，能够在安装柱11侧对挡光件50形成限位作用，进而进一步增加其安装的精度，防止其在锁紧件60的锁紧过程中造成整个挡光件50的晃动，甚至较大位移。

第二安装槽112朝向第一安装槽12的侧壁与RTIR棱镜231朝向镜头模块70的直角面贴合，也就是说，第二安装槽112还用于容置RTIR棱镜231的一个顶角，对RTIR棱镜231进行定位，如图8、图14所示，采用这种结构，能够尽可能使挡光件50与棱镜组23之间的结构更为紧凑，且能够保证二者的相对位置关系，如此，第四挡光部515能够更好地将斜面2311射出的暗态光线及时遮挡吸收，并通过安装板52尽快传到出去，从而减少热量在该处的聚集。

安装柱11还设置有沿其长度方向延伸的第三安装槽113和凸棱114，凸棱114相背离的两个侧壁分别形成第三安装槽113与第二安装槽112的侧壁；聚光透镜组22包括靠近复眼透镜21的第一聚光镜221和靠近棱镜组23的第二聚光镜222，第二聚光镜222插装于第三安装槽113。通过设置凸棱114形成第二安装槽112和第三安装槽113，分别用于安装第四挡光部515和第二聚光镜222，如此，不需要单独设置第四挡光部515和第二聚光镜222二者的安装结构，能够充分利用安装柱11自身的空间，大大提高了整个光机壳10的内部空间利用率，使整个微型投影光机的结构更为紧凑，有利于光机的小型化设计。当然，第二安装槽112和第三安装槽113也可以独立设置。

在一种实施例中，为了进一步防止挡光件50安装时的晃动，尤其是在挡光板51未设置第三挡光部514的实施例中，如图8所示，安装板52包括弯折连接于第二挡光部512的搭接部522和连接于搭接部522的安装部523，安装部523位于搭接部522靠近安装柱11的区域，且安装于凹陷区111，也就是说，搭接部522沿着第二挡光部512延伸，在搭接部522远离第二挡光部512的一侧连接有安装部523，安装部523向远离限位部513的一侧延伸。搭接部522远离安装部523的一端搭接于第一安装槽12的端面。在该实施例中，第一安装孔521设置于安装部523。通过增加搭接部522，使挡光件50沿第二挡光部512延伸方向的两端均能够受到支撑，如此，既能够更好地防止挡光件50在锁紧件60锁紧时发生位移，又能够防止挡光件50在运输、使用中发生变形，从而保证微型投影光机的画面质量。在设置有第四挡光部515的实施例中，安装部523与第四挡光部515之间可以留有间隙，以便于制造加工；且安装部523的延伸方向可以与第四挡光部515的延伸方向平行。

其中，凹陷区111可以直接由安装柱11的顶面的部分区域凹陷形成，即安装柱11的顶面中仅部分区域为凹陷区，也可以直接设置安装柱11的顶面低于光机壳10的内侧壁的顶面，即将安装柱11的整个顶面均设置成凹陷区。继续参考图10，凹陷区111具有相对设置的第一侧壁1112和第二侧壁1113，二者平行于第四挡光部515的倾斜方向；安装板52沿第四挡光部515的倾斜方向延伸，并与第一侧壁和第二侧壁均贴合，也就是说，同时在凹陷区111对安装板52的安装位置进行限位，防止锁紧件60锁紧过程中，安装板52发生滑动进而带动挡光板51发生晃动，如此，能够进一步降低挡光板51与棱镜组23与聚光透镜组22发生触碰的风险。

第一安装槽12可以直接由光机壳10的侧壁向内凹陷形成，一种优选的实施例中，在光机壳10的侧壁间隔突出第一柱结构和第二柱结构，第一柱结构和第二柱结构可以均自光机壳10的底部向其开口延伸，第一安装槽12形成于第一柱结构和第二柱结构之间，如此，即使在设置第一安装槽12的位置也不会降低整个光机壳10的壁厚，从而提高整个光机壳10的强度和可靠性。在设置搭接部522的实施例中，第一柱结构和/或第二柱结构的顶部也可以设置成凹陷区，即其相对于光机壳10的侧壁的顶面低，或者，直接设置第一柱结构和/或第二柱结构的顶部低于光机壳的侧壁的顶面，如此，搭接部522的两端可以分别搭接于安装柱11的凹陷区和第一柱结构和/或第二柱结构的凹陷区，或者两端分别搭接于安装柱11的凹陷区和第一柱结构和/或第二柱结构的顶面。

其中，DMD组件24包括DMD器件，DMD器件由许多片微镜片组成，每一个微镜片都有具有“ON”状态(即开状态)与“OFF”状态(即关状态或者称为暗态)，每一个微镜片对应着画面的一个像素，当微镜片处于“ON”状态时，画面中与之所对应的像素会根据输入的视频信号进行显示；当微镜片处于“OFF”状态时，画面中与之对应的像素为暗状态。具体地，DMD器件工作时，光束以一定的角度入射DMD器件表面，当DMD器件中的微反射镜处于“ON”状态时，其所反射的光经棱镜组23进入镜头模块70，最终投影到屏幕或者墙面上；当DMD器件中的微反射镜处于“OFF”状态时，其所反射的光线需要尽量避免进入镜头模块40。

此外，本发明还提供了一种投影设备，包括外壳和上述任一实施例所述的微型投影光机，微型投影光机安装于外壳内。

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 (10)

1.一种微型投影光机，包括相互盖合的光机壳和盖板，以及安装于所述光机壳的LED光源模块和光束调整模块，所述光束调整模块包括沿光路依次设置的复眼透镜、聚光透镜组以及棱镜组，所述复眼透镜包括相对的第一透镜阵列和第二透镜阵列，所述第一透镜阵列的多个透镜单元与第二透镜阵列的多个透镜单元一一对应且同轴设置；所述LED光源模块发出的部分光束经所述第一透镜阵列后通过所述第二透镜阵列上非对应透镜单元射出，形成旁瓣；其特征在于，

所述微型投影光机还包括挡光件，所述挡光件设置于所述聚光透镜组和所述棱镜组之间，所述挡光件包括弯折连接的挡光板和安装板，所述挡光板至少包括均呈条形结构的第一挡光部、第二挡光部以及限位部，所述第二挡光部位于靠近所述光机壳的开口一侧，所述第一挡光部和所述限位部分别连接于所述第二挡光部的两端，并向所述光机壳的壳底延伸，且所述第一挡光部和所述第二挡光部设置于有效光束经过的光路外周；所述安装板连接于所述第二挡光部，并向远离所述限位部的一侧延伸，其在伸出所述第二挡光部的区域设置有第一安装孔；

所述光机壳相对的两个内侧壁上分别设置有安装柱和第一安装槽，所述安装柱和所述第一安装槽均沿所述光机壳的壳底向其开口方向延伸，所述安装柱的顶面具有凹陷区，所述凹陷区设置有锁紧孔；所述第一安装槽的开口朝向所述安装柱所在的一侧；所述盖板设置有与所述锁紧孔配合的第二安装孔；

其中，所述限位部插装于所述第一安装槽，所述安装板安装于所述凹陷区与所述盖板之间，并通过穿过所述第二安装孔、所述第一安装孔的锁紧件与所述锁紧孔锁紧，使所述挡光件通过所述安装板与所述盖板直接接触；所述第一挡光部在垂直于其长度方向的方向上伸出所述安装柱。

2.根据权利要求1所述的微型投影光机，其特征在于，所述第一挡光部的长度大于所述限位部的长度。

3.根据权利要求1所述的微型投影光机，其特征在于，所述挡光部还包括连接所述第一挡光部和所述限位部的第三挡光部，所述第三挡光部与所述第二挡光部相对设置，且位于所述有效光束经过的光路外周。

4.根据权利要求1所述的微型投影光机，其特征在于，所述棱镜组包括RTIR棱镜和补偿棱镜，二者均为直角棱镜，且所述RTIR棱镜的斜面朝向所述挡光件，并伸出所述补偿棱镜的斜面，形成裸露区；

所述光束调整模块包括设置于所述棱镜组远离所述挡光件一侧的DMD组件，所述DMD组件的暗态光线至少部分通过所述裸露区射出；

所述挡光件还包括相对于所述第一挡光部倾斜连接的第四挡光部，所述第四挡光部与所述裸露区相对设置，以遮挡并吸收所述DMD组件的暗态光线。

5.根据权利要求4所述的微型投影光机，其特征在于，所述安装柱设置有沿其长度方向延伸的第二安装槽，所述第二安装槽的开口朝向所述棱镜组；所述第四挡光部部分位于所述第二安装槽内。

6.根据权利要求5所述的微型投影光机，其特征在于，还包括安装于光机壳的镜头模块；所述第二安装槽朝向所述第一安装槽的侧壁与所述RTIR棱镜朝向所述镜头模块的直角面贴合。

7.根据权利要求5所述的微型投影光机，其特征在于，所述安装柱还设置有沿其长度方向延伸的第三安装槽和凸棱，所述凸棱相背离的两个侧壁分别形成所述第三安装槽与所述第二安装槽的侧壁；

所述聚光透镜组包括靠近所述复眼透镜的第一聚光镜和靠近所述棱镜组的第二聚光镜，所述第二聚光镜插装于所述第三安装槽。

8.根据权利要求4所述的微型投影光机，其特征在于，所述凹陷区具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，二者平行于所述第四挡光部的倾斜方向；

所述安装板部分沿所述第四挡光部的倾斜方向延伸，并与所述第一侧壁和所述第二侧壁均贴合。

9.根据权利要求1-8任一项所述的微型投影光机，其特征在于，所述安装板包括弯折连接于所述第二挡光部的搭接部和连接于所述搭接部的安装部，所述安装部位于所述搭接部靠近所述安装柱的区域，并向远离所述限位部的一侧延伸，所述安装部安装于所述凹陷区；所述搭接部远离所述安装部的一端搭接于所述第一安装槽的端面；所述第一安装孔设置于所述安装部。

10.一种投影设备，其特征在于，包括外壳和权利要求1-9任一项所述的微型投影光机，所述微型投影光机安装于外壳内。

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