CN115047700A

CN115047700A - 一种投影光机

Info

Publication number: CN115047700A
Application number: CN202210603841.6A
Authority: CN
Inventors: 唐鹏程
Original assignee: Goertek Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Goertek Optical Technology Co Ltd
Priority date: 2022-05-30
Filing date: 2022-05-30
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2042-05-30
Also published as: WO2023231103A1; CN115047700B

Abstract

本公开实施例公开了一种投影光机。该投影光机包括：壳体、光学镜片、光学芯片和散热件，在所述壳体内构造有腔体，所述光学镜片和所述散热件被设置在所述腔体内，所述光学芯片嵌设于所述壳体的侧壁上，所述光学镜片与所述光学芯片相对设置，所述散热件位于所述光学镜片与所述光学芯片之间，所述散热件与所述光学镜片的出光面导热耦合，所述散热件与所述壳体连接。

Description

一种投影光机

技术领域

本发明涉及光学技术领域，更具体地，涉及一种投影光机。

背景技术

投影光机的金属盖板有一定的散热作用，但在光机内部，光学镜片例如塑胶镜片并不是与金属盖板紧密贴合，而是在两者之间存在一定的空隙，因此塑胶镜片的热量无法有效的通过金属盖板传递到光机主体外部。而塑胶镜片对温度比较敏感，在高温条件下运行可能会产生膜裂、烧熔等问题。这会导致投影光机解析不良甚至是损坏设备。

同时，在投影光机的光路设计中，光学镜片不是所有面积都能够得到充分利用，而是分为供光路通过的有效区以及没有光路经过的非有效区。入射光线经光学镜片后偏离有效区的光线为杂散光，这部分光可能会照射到投影光机的DMD上，从而造成DMD的散热负担。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种投影光机的新技术方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种投影光机。该投影光机包括：壳体、光学镜片、光学芯片和散热件，在所述壳体内构造有腔体，所述光学镜片和所述散热件被设置在所述腔体内，所述光学芯片嵌设于所述壳体的侧壁上，所述光学镜片与所述光学芯片相对设置，所述散热件位于所述光学镜片与所述光学芯片之间，所述散热件与所述光学镜片的出光面导热耦合，所述散热件与所述壳体连接。

可选地，所述壳体包括壳体主体和金属盖板，所述金属盖板扣合于所述壳体主体上，在所述壳体主体和所述金属盖板内部形成所述腔体，所述散热件与所述金属盖板连接。

可选地，所述散热件包括固定部和遮挡部，所述固定部与所述遮挡部连接，所述遮挡部的中部具有透光孔，所述遮挡部与所述出光面的边缘导热耦合，所述透光孔与所述出光面的中部相对。

可选地，所述遮挡部具有凹槽，所述凹槽与所述出光面的边缘处适配。

可选地，所述散热件为刚性金属件。

可选地，所述散热件为弹性金属件，所述弹性金属件与所述出光面弹性相抵。

可选地，所述遮挡部与所述出光面接触；或者

在所述遮挡部与所述出光面之间设置有导热材料。

可选地，在所述遮挡部与所述出光面之间设置有导热材料，所述导热材料为石墨片或者导热垫片。

可选地，所述光学镜片包括复眼镜片和C5镜片，所述散热件分别与所述复眼镜片和所述C5镜片的所述出光面导热耦合。

可选地，所述光学镜片为塑胶镜片。

在本公开实施例中，通过在光学镜片的出光面上设置有散热件，散热件与壳体连接，进而能够将光学镜片产生的热量通过散热件传导至壳体上，利用壳体良好的散热性能，最终达到降低光学镜片温度的目的。此外，散热件能够遮挡光学镜片出射的杂散光，避免了杂散光照射至光学芯片上，进而减轻了光学芯片的散热压力。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本公开实施例投影光机的示意图。

图2是根据本公开实施例散热件与光学镜片的组装示意图。

图3是根据本公开实施例散热件与金属盖板的安装示意图。

图4是根据本公开实施例复眼镜片的第一示意图。

图5是根据本公开实施例复眼镜片的第二示意图。

图6是根据本公开实施例C5镜片的第一示意图。

图7是根据本公开实施例C5镜片的第二示意图。

图8是根据本公开实施例投影光机的光路示意图。

附图标记说明：

1、壳体；11、壳体主体；12、金属盖板；2、光学镜片；21、复眼镜片；22、C5镜片；23、出光面；24、入光面；25、镜片有效区；26、镜片非有效区；3、光学芯片；4、散热件；41、固定部；42、遮挡部；421、透光孔；422、凹槽；5、光源。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，提供了一种投影光机。如图1和图2所示，该投影光机包括：壳体1、光学镜片2、光学芯片3和散热件4。在壳体1内构造有腔体。光学镜片2和散热件4被设置在腔体内。光学芯片3嵌设于壳体1的侧壁上。光学镜片2与光学芯片3相对设置。散热件4位于光学镜片2与光学芯片3之间。散热件4与光学镜片2的出光面23导热耦合。散热件4与壳体1连接。

下面先对投影光机内部的光路进行示意说明。如图8所示，光学镜片2包括复眼镜片21和C5镜片22。光源出射的光经过一系列的光学透镜被出射至复眼镜片21上。复眼镜片21将入射光斑进行匀光提升。由复眼镜片21出射的光被出射至C5镜片22上。C5镜片22将对应的光斑放大或者缩小至对应尺寸的光学芯片3并实现光斑大小匹配。最终由C5镜片22出射的光被出射至光学芯片3上。

如图4和图6所示，光学镜片2包括出光面23和入光面24。光路中的光线由光学镜片2的入光面24入射，由光学镜片2的出光面23出射。由出光面23出射的光形成有效光和杂散光。

如图5和图7所示，光学镜片2包括镜片有效区25和镜片非有效区26。光路中的光线由光学镜片2的入光面24入射，由光学镜片2的出光面23出射。光线由出光面23对应镜片有效区25的区域出射有效光。光线由出光面23对应镜片非有效区26的区域出射杂散光。杂散光出射后有可能被出射至光学芯片3上，会造成光学芯片3温度升高，增大了光学芯片3的散热压力。

在本实施例中，散热件4与光学镜片2的出光面23导热耦合并与壳体1连接。一方面散热件4能够遮挡光学镜片2出射的杂散光，进而避免了杂散光出射至光学芯片3上，降低了光学芯片3的散热压力，有利于光学芯片3的安全有效工作。另一方面，光学镜片2能够通过散热件4与壳体1连接，进而能够有效地将光学镜片2产生的热量传导至壳体1上，最终通过壳体1将热量有效地散发出去，保证了光学镜片2的正常工作。

光学芯片3为DMD芯片，当然，也可以是其他合适的芯片，在此不做限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

在一个例子中，壳体1包括壳体1主体和金属盖板12。金属盖板12扣合于壳体1主体上。在壳体1主体和金属盖板12内部形成腔体。散热件4与金属盖板12连接。

例如，散热件4与金属盖板12连接。连接方式可以是粘接、焊接或者是螺纹连接，在此不做限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

例如，该壳体主体1为塑料材质。塑料材质导热能力差，在塑料材质的壳体主体1上扣合有金属盖板12。金属盖板导热性好，将散热件4与金属盖板12连接，能够把热量通过金属盖板传导至壳体外部。

散热件4与金属盖板12连接。金属盖板导热性好，将散热件4与金属盖板12连接，能够将光学镜片2产生的热量直接有效地传导至金属盖板12上，金属盖板12利用自身良好的散热性能，最终将热量散发至壳体1外部，保证了光学镜片2的正常工作。

在一个例子中，散热件4包括固定部41和遮挡部42。固定部41与遮挡部42连接。遮挡部42的中部具有透光孔421。遮挡部42与出光面23的边缘导热耦合。透光孔421与出光面23的中部相对。

例如，固定部41和遮挡部42可以是一体成型，也可以通过粘接、焊接等方式连接在一起。

光学镜片2的出光面23出射出的光形成有效光的和杂散光。光学镜片2包括镜片有效区25和镜片非有效区26。光路中的光线由光学镜片2的入光面24入射，由光学镜片2的出光面23出射。光线由出光面23对应镜片有效区25的区域出射有效光。光线由出光面23对应镜片非有效区26的区域出射杂散光。

遮挡部42与出光面23的边缘导热耦合。能够使得散热件4与光学镜片2形成良好的接触，有利于提高光学镜片2的散热效果。遮挡部42的中部具有透光孔421。透光孔421与出光面23的中部相对。即，透光孔421与光学镜片2的镜片有效区25相对，遮挡部42的除透光孔421外的其余部分与光学镜片2的镜片非有效区26相对。这样能够使得散热件4在有效遮挡杂散光的前提下，保证了光线顺利通过透光孔421出射至光学芯片3上，提高了光能的利用率，也避免了杂散光照射光学芯片3上，进而降低了光学芯片3的散热压力，保证了投影光机的正常工作。

在一个例子中，遮挡部42具有凹槽422。凹槽422与出光面23的边缘处适配。

例如，如图3所示，凹槽422与出光面23的边缘处适配。能够使得遮挡部42与光学镜片2形成良好的接触，进而使得该散热件4能够将光学镜片2产生的热量有效传导至金属盖板12上，最终实现光学镜片2散热的效果。

在一个例子中，散热件4为刚性金属件。

例如，散热件4为刚性金属件。能够计算测量该光学镜片2的尺寸制得合适的散热件4，并在散热件4的遮挡部42上开设与光学镜片2的镜片非有效区26相应尺寸的凹槽422，使得散热件4与光学镜片2紧密贴合，进而能够将光学镜片2产生的热量通过散热件4传导至壳体1上，最终壳体1利用自身良好的散热性能实现散热效果。散热件4为刚性金属件。这样使得散热件4的制作工艺流程简单快捷。

在一个例子中，散热件4为弹性金属件。弹性金属件与出光面23弹性相抵。

例如，散热件4为弹性金属件。弹性金属件与出光面23弹性相抵。这样散热件4能够利用自身弹性与光学镜片2实现紧密贴合，避免了需要先测量光学镜片2的尺寸，进一步地简化了散热件4的制作工艺流程。此外，弹性金属件能够利用自身弹性产生形变，适应于更多形状、大小的光学镜片2，提高了该散热件4的适用性。

在一个例子中，遮挡部42与出光面23接触。或者

在遮挡部42与出光面23之间设置有导热材料。

例如，遮挡部42与出光面23直接贴合接触。这样能够使得散热件4与光学镜片2紧密贴合，进而能够将光学镜片2产生的热量通过散热件4传导至金属盖板12上，最终金属盖板12利用自身良好的散热性能实现散热效果。

或者，在遮挡部42与出光面23之间设置有导热材料。导热材料能够将光学镜片2产生的热量更好的传递至散热件4上，进而散热件4再传导致金属盖板12上，导热材料的设置进一步提高的该散热件4的散热效果。

在一个例子中，在遮挡部42与出光面23之间设置有导热材料。导热材料为石墨片或者导热垫片。

例如，导热材料为石墨片或者导热垫片。该种导热材料成本低廉、导热效果良好而且容易获取，当然也可以是其他合适的导热材料，在此不做限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

在一个例子中，光学镜片2包括复眼镜片21和C5镜片22。散热件4分别与复眼镜片21和C5镜片22的出光面23导热耦合。

光学镜片2包括复眼镜片21和C5镜片22。复眼镜片21将入射光斑进行匀光提升。由复眼镜片21出射的光被出射至C5镜片22上。C5镜片22将对应的光斑放大或者缩小至对应尺寸的光学芯片3并实现光斑大小匹配。散热件4分别与复眼镜片21和C5镜片22的出光面23导热耦合。这样能够使得散热件4有效遮挡杂散光照射至光学芯片3上，增大光学芯片3的散热压力。

当然，散热件4也可以在其他光学镜片2上设置，在此不做限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

在一个例子中，光学镜片2为塑胶镜片。

例如，由于塑胶镜片对温度比较敏感，在高温条件下运行可能会产生膜裂、烧熔等问题。在塑胶镜片上设置有该散热件4，能够有效降低塑胶镜片的温度，保证了投影光机的正常工作。

当然，光学镜片2也可以是玻璃镜片，或者其他合适的镜片，在此不做限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种投影光机，其特征在于，包括：

壳体、光学镜片、光学芯片和散热件，在所述壳体内构造有腔体，所述光学镜片、和所述散热件被设置在所述腔体内，所述光学芯片嵌设于所述壳体的侧壁上，所述光学镜片与所述光学芯片相对设置，所述散热件位于所述光学镜片与所述光学芯片之间，所述散热件与所述光学镜片的出光面导热耦合，所述散热件与所述壳体连接。

2.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，

所述壳体包括壳体主体和金属盖板，所述金属盖板扣合于所述壳体主体上，在所述壳体主体和所述金属盖板内部形成所述腔体，所述散热件与所述金属盖板连接。

3.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，

所述散热件包括固定部和遮挡部，所述固定部与所述遮挡部连接，所述遮挡部的中部具有透光孔，所述遮挡部与所述出光面的边缘导热耦合，所述透光孔与所述出光面的中部相对。

4.根据权利要求3所述的投影光机，其特征在于，

所述遮挡部具有凹槽，所述凹槽与所述出光面的边缘处适配。

5.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，

所述散热件为刚性金属件。

6.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，

所述散热件为弹性金属件，所述弹性金属件与所述出光面弹性相抵。

7.根据权利要求3或4所述的投影光机，其特征在于，

所述遮挡部与所述出光面接触；或者

在所述遮挡部与所述出光面之间设置有导热材料。

8.根据权利要求3或4所述的投影光机，其特征在于，在所述遮挡部与所述出光面之间设置有导热材料，所述导热材料为石墨片或者导热垫片。

9.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，

所述光学镜片包括复眼镜片和C5镜片，所述散热件分别与所述复眼镜片和所述C5镜片的所述出光面导热耦合。

10.根据权利要求1所述的投影光机，其特征在于，

所述光学镜片为塑胶镜片。