CN202995234U - 可调整光束照射位置的投影机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于投影机领域，提供了一种可调整光束照射位置的投影机，包括：机体，用于安装投影机的各单元和部件；光源，用于产生和输出光束；光处理单元，用于对从光源输出的光束进行调整处理并输出平行光束；DMD，用于控制光束在DMD内的通过，并将通过的光束输出；投影镜头，用于接收从DMD输出的光束并将该光束投影至屏幕；光路调整单元，用于透射从光处理单元输出的平行光束，并准确调整透射出的光束照射到DMD上的位置。通过透射方式调整光束照射的位置，光束的角度变化小，容易调整到显示区域上。调整好后，即使发生一些振动、碰撞，使光路调整单元位置出现偏移，也不会使光束照射范围偏移出芯片上的显示区域，有效保证投影机输出图像的效果。

Description

可调整光束照射位置的投影机

技术领域

本实用新型属于投影机领域，尤其涉及一种可调整光束照射位置的投影机。

背景技术

DMD（数字微反射镜装置，Digital Micromirror Device）是目前普遍使用的一种投影仪显示元件。DMD用于控制DLP（数字光处理，Digital LightProcessing）系统中的光束，它是一种微晶片，制作成使得多个微反射镜设置在一个硅晶片上。每一个微反射镜和各个底部存储器单元之间静电强度而自主地转动，从而使每一个微反射镜沿两个方向反射光，通过选择性地使整体上构成该装置的多个微反射镜中的一部分转动，适当地限定位置和数量，获得图案和色度，并显示在屏幕上，从DMD输出光的强决定于一个方向上光的输出时间，若一个方向上光输出时间越上，则光强越强。

当前，以DMD为显示芯片的投影机，需要将光源发出的光照射到DMD显示芯片上，再通过镜头投影出图像。光源发出的光通过光学系统形成光束照射到DMD显示芯片上，光束照射范围的大小尺寸要覆盖显示芯片上的显示区域，否则，显示芯片上的光阀动作将无法通过镜头投射出光线、形成图像。为了对光源更有效地利用，一般光学系统形成的光束照射范围比显示芯片的显示区域略大。而投影仪在各单元和部件安装于机体上之后，光源照射到芯片上的位置已经基本确定，但安装过程中，难免会出现一些安装误差，从而使光束照射位置发生偏移，而不能完全覆盖芯片上的显示区域，这时就需要通过调整单元将光学系统的光束照射位置调整到完全覆盖芯片上显示区域。

目前，在光源和显示芯片之间设置一片反射镜，通过调整反射镜反射光线的角度来调整光束照射位置。但，通过反射镜调整反射光线的角度来调整光束照射位置的缺点是，反射镜稍微调整一定角度α则，反射出的光线角度变化为2α，致使光束照射位置变化很大。这样，操作起来需要很细致地调整，且调整完成后，稍有振动、碰撞等导致的变化都会使调整失效，带来不良的显示图像。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可调整光束照射位置的投影机，旨在解决当前投影机内光源输出的光束照射位置的调整困难的问题。

本实用新型是这样实现的，一种可调整光束照射位置的投影机，包括：机体，用于安装投影机的各单元和部件；光源，用于产生和输出光束；光处理单元，用于对从光源输出的光束进行调整处理并输出平行光束；DMD，用于控制光束进行选择性通过，并将通过的光束输出；投影镜头，用于接收从DMD输出的光束并将该光束投影至屏幕；光路调整单元，用于透射从光处理单元输出的平行光束，并准确调整透射出的光束照射到DMD上的位置。

进一步地，所述光路调整单元包括：调整透镜，用于透射从光处理单元输出的平行光束，并改变透射出的光束照射位置；支撑架，用于支撑所述调整透镜；调整架，支撑所述支撑架，并和所述支撑架配合调节调整透镜的相对位置；以及，安装板，固定于机体上，并支撑所述调整架。

进一步地，所述光路调整单元还包括第一固定件和第二固定件；所述调整架包括并排设于所述支撑架相对两侧的两侧板和与所述两侧板相连并安装于所述安装板上的顶板；所述顶板上开设有第一滑道孔，所述第一滑道孔的滑道垂直于两侧板，所述第一固定件穿过所述第一滑道孔将所述顶板滑动安装于所述安装板上；所述两侧板上开设有朝所述顶板延伸的第二滑道孔，所述第二固定件穿过所述第二滑道孔将所述支撑架滑动安装于所述两侧板中至少一个上。

具体地，所述顶板上开设有第一拨动口；所述两侧板中靠近所述第二固定件的侧板上开设有开口，于所述开口位置对应的支撑架上开设有第二拨动口。

具体地，所述安装板上于所述第一滑道孔对应位置设有若干滑动件，所述滑动件配合滑动安装于所述第一滑道孔中。

具体地，所述支撑架上于所述第二滑道孔对应位置设有若干滑动柱，所述滑动柱滑动安装于所述第二滑道孔中。

进一步地，所述调整架至少一侧设置有连接板，该连接板与其对应侧的侧板固定连接。

进一步地，光源包括：绿光模组，用于产生和输出绿色光束；蓝光模组，用于产生和输出蓝色光束；和红光模组，用于产生和输出红色光束。

进一步地，光处理单元包括：光合成组件，用于将绿光模组、蓝光模组和红光模组输出的光束经透射、反射后沿相同路线输出；和光调整组件，用于将光合成组件输出的光束调整为适应DMD大小范围的平行光束输出。

进一步地，还包括棱镜装置，用于透射调整单元输出的光束至DMD和全反射DMD输出的光束至投影镜头。

本实用新型通过光路调整单元，透射从光处理单元输出的平行光束，并准确调整透射出的光束照射到DMD上的位置，由于光束是通过透射方式对其照射DMD芯片的角度进行调整，对光路调整单元调整时，光束的角度变化小，容易将光束照射位置调整到DMD芯片上的显示区域上。调整好后，即使发生一些振动、碰撞，使光路调整单元位置出现偏移，由于光束的角度变化小，也不会使光束照射范围偏移出芯片上的显示区域，有效保证投影机输出图像的效果。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种可调整光束照射位置的投影机的立体结构示意图。

图2是图1的另一个方向的立体结构示意图。

图3是图1的可调整光束照射位置的投影机内部结构示意图。

图4是图3的可调整光束照射位置的投影机剖面结构示意图。

图5是图3的可调整光束照射位置的投影机工作原理示意图。

图6是图3的可调整光束照射位置的投影机正视图。

图7是图3中光路调整单元安装示意图。

图8是图3中光路调整单元立体结构示意图。

图9是图8中光路调整单元爆炸结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图7，本实用新型实施例公开了一种可调整光束照射位置的投影机，包括：机体10，用于安装投影机的各单元和部件；光源20，用于产生和输出光束；光处理单元30，用于对从光源20输出的光束进行调整处理并输出平行光束；DMD40，用于控制光束进行选择性通过，并将通过的光束输出；投影镜头50，用于接收从DMD40输出的光束并将该光束投影至屏幕；光路调整单元60，用于透射从光处理单元30输出的平行光束，并准确调整透射出的光束照射到DMD40上的位置。将光源20、光处理单元30、DMD40和投影镜头50安装于机体10中，使光源20发出的光束，经光处理单元30后，大致照射到DMD40芯片的显示区域上。

由于安装时，存在一定的误差，光束照射在DMD40显示区域上的位置可能发生偏移，就需再将光路调整单元60安装于光处理单元30与DMD40之间，通过光路调整单元60，透射从光处理单元30输出的平行光束，并准确调整透射出的光束照射到DMD40上的位置，由于光束是通过透射方式对其照射DMD40芯片的角度进行调整，对光路调整单元60调整时，光束的角度变化小，容易将光束照射位置调整到DMD40芯片上的显示区域上。调整好后，即使发生一些振动、碰撞，使光路调整单元60位置出现偏移，由于光束的角度变化小，也不会使光束照射范围偏移出芯片上的显示区域，有效保证投影机输出图像的效果。

请参阅图2及图9，所述光路调整单元60包括：调整透镜601，用于透射从光处理单元30输出的平行光束，并改变透射出的光束照射位置；支撑架610，用于支撑所述调整透镜601；调整架62，支撑所述支撑架610，并和所述支撑架610配合调节调整透镜601的相对位置；以及，安装板67，固定于机体10上，并支撑所述调整架62。通过调整架62调整透镜601的相对位置，进而调整从光处理单元30输出的平行光束的照射到DMD40上的位置。通过设置调整透镜601，可对光束的照射线路做出较小的调整，即调整后的光束与调整前的光束的夹角很小，从而可微调光束照射到DMD40芯片上的位置。调整安装好后，即使由于振动或碰撞，使调整透镜601发生少许移动，对光束照射到DMD40芯片上的位置的改变很小，也不会偏移出DMD40芯片上的显示区域，因此保证投影机输出图像的效果。

具体地，请参阅图9，所述光路调整单元60还包括第一固定件633和第二固定件643；所述调整架62包括并排设于所述支撑架610相对两侧的两侧板640和与所述两侧板640相连并安装于所述安装板67上的顶板630；所述顶板630上开设有第一滑道孔631，所述第一滑道孔631的滑道垂直于所述两侧板640，所述第一固定件633穿过所述第一滑道孔631将所述顶板630滑动安装于所述安装板67上；所述两侧板640上开设有朝所述顶板630延伸的第二滑道孔641，所述第二固定件643穿过所述第二滑道孔641将所述支撑架610滑动安装于所述两侧板640中至少一个上。从而当要调节透镜沿第一滑道孔631延伸方向上的位置时，只需松开第一固定件633，拨动顶板630，顶板630将相对于安装板67沿第一滑道孔631移动，移动到需要的位置后，固定第一固定件633，锁定顶板630与安装板67的相对位置即可。当要调节透镜沿第二滑道孔641延伸方向上的位置时，只需松开第二固定件643，拨动支撑架610，支撑架610将沿第二滑道孔641移动，移动到需要的位置后，固定第二固定件643，锁定支撑架610与对应位置的侧板640的相对位置即可。本实施例中，所述第一固定件633和所述第二固定件643为螺栓。

其它实施例中，也可在支撑架610的一侧设置弹簧或弹片，在支撑架610的另一侧设置调节螺钉等方式，实现将调整透镜601朝向两侧板640中的一个方向上移动，即实现沿第一滑道孔631延伸方向移动。通过在顶板630上设置螺钉，从而调节支撑架610与顶板630间的间距以实现调整透镜601沿所述第二滑道孔641延伸方向移动的目的。

请参阅图9，为方便调整，所述顶板630上开设有第一拨动口632；所述两侧板640中靠近所述第二固定件643的侧板上开设有开口642，于所述开口642位置对应的支撑架610上开设有第二拨动口612。本实施例中，所述第一拨动口632呈“凸”字形，通过一字螺丝刀拨动该第一拨动口632，使所述顶板630相对于所述安装板67沿所述第一滑道孔631移动。同样，所述第二拨动口612呈“凸”字形，通过一字螺丝刀拨动该第二拨动口612，使所述支撑架610沿所述第二滑道孔641移动。当然，所述支撑架610上于所述开口642中，还可设置拨动片，通过拨动片调整支撑架610沿所述第二滑道孔641移动。

所述安装板67上于所述第一滑道孔631对应位置设有若干滑动件671，所述滑动件671配合滑动安装于所述第一滑道孔631中。本实施例中，所述滑动件671为螺柱，螺柱安装于所述安装板67上，并设于第一滑道中，当滑动顶板630时，可使顶板630在螺柱上滑动，从而防止顶板630的转动。其它实施例中，也可将第一固定件633与所述第一滑道孔631的宽度相配合，通过第一固定件633限制顶板630的转动。同样的，所述支撑架610上于所述第二滑道孔641对应位置设有若干滑动柱611，所述滑动柱611滑动安装于所述第二滑道孔641中。当支撑架610沿所述第二滑道孔641时，使防止支撑架610转动。

本实施例中，两侧板640设于支撑架610相对两侧，为便于安装支撑架610，将所述调整架62至少一侧设置有连接板660，该连接板660与其对应侧的侧板640固定连接。这样可先将支撑架610安装于一侧板640上，再安装另一侧板640。为使调整透镜601安装更稳定，在所述调整架62的底部还设有与顶板630并行的底板650，底板650上设有与第一滑道孔631平行的底滑道孔651。

进一步地，请参阅图3至图7，光源20包括：绿光模组21，用于产生和输出绿色光束；蓝光模组22，用于产生和输出蓝色光束；和红光模组23，用于产生和输出红色光束。光处理单元30包括：光合成组件31，用于将绿光模组21、蓝光模组22和红光模组23输出的光束经透射、反射后沿相同路线输出；和光调整组件32，用于将光合成组件31输出的光束调整为适应DMD40大小范围的平行光束输出。设置绿光模组21、蓝光模组22和红光模组23的三色光源20，可提高光源20的光照强度。

具体地，请参阅图4及图5，光合成组件31包括：第一偏光镜311，用于透射红光光束和反射绿光光束并使各光束沿相同路线输出；和第二偏光镜312，用于透射第一偏光镜311输出的光束及反射蓝光光束并使各光束沿相同路线输出。光调整组件32包括：第一均光透镜321，用于将光合成组件31输出的光束均匀化并调整为适应DMD40需要的形状后输出；和第二均光透镜322，用于将第一均光透镜321输出的光束均匀化并调整为适应DMD40大小范围的平行光束后输出。光源20输出的光束一般为圆形，通过光调整组件32后，将光束变为与DMD40芯片上的显示区域形状相似且稍大的光束，并使光束的光强度均匀。其它实施例中，光源20也可直接输出白光的光源20，光处理单元30则使用色盘和光棒。光棒为棒状透镜接收色盘输出的光束，并通过产生一定光强的光束而输出光束。通过色盘将光源20输出的白光光束颜色变为红色、绿色和蓝色并且输出，然后经光棒变为适应DMD40需要的形状的光束而输出。

进一步地，还包括棱镜装置70，用于透射调整单元输出的光束至DMD40和全反射DMD40输出的光束至投影镜头50。由于DMD40的反射角度较小，设置棱镜新装置可改变DMD40输出光束的角度，从而将投影设备制作的更加小巧，节约成本。本实施例中，棱镜装置70包括第一棱镜71，用于接收调整单元输出的光束，再透射输出；和第二棱镜72，用于接收第一棱镜71透射输出的光束，并透射至DMD40上，以及将DMD40输出的光束经全反射至投影镜头50，从而输出至屏幕，以形成图像。为进一步提高照射到DMD40上光束入射角度的一致性，在光路调整单元60与DMD40之间，还设有入射透镜80，用于控制调整单元输出的光束照射到DMD40上的入射角。本实施例中，入射透镜80设于光路调整单元60与棱镜装置70之间，通过调整输出到棱镜装置70上光束的入射角，从而控制光束照射到DMD40上的入射角。

投影机照射到DMD40上的光束亮度较高，会产生很大的热量，故本实施例中，还在机体10上设上散热装置90，以对DMD40进行散热。

本实施例中，请参阅图1，在投影机的光处理单元30、光源20和光路调整单元60、棱镜装置70及DMD40上还设有盖板101，以防灰尘和杂物进入投影机内部，从而影响成像效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调整光束照射位置的投影机，包括：

机体，用于安装投影机的各单元和部件；

光源，用于产生和输出光束；

光处理单元，用于对从光源输出的光束进行调整处理并输出平行光束；

DMD，用于控制光束进行选择性通过，并将通过的光束输出；

投影镜头，用于接收从DMD输出的光束并将该光束投影至屏幕；

其特征在于，还包括：

光路调整单元，用于透射从光处理单元输出的平行光束，并准确调整透射出的光束照射到DMD上的位置。

2.如权利要求1所述的可调整光束照射位置的投影机，其特征在于，所述光路调整单元包括：

调整透镜，用于透射从光处理单元输出的平行光束，并改变透射出的光束照射位置；

支撑架，用于支撑所述调整透镜；

调整架，支撑所述支撑架，并和所述支撑架配合调节调整透镜的相对位置；以及，

安装板，固定于机体上，并支撑所述调整架。

3.如权利要求2所述的可调整光束照射位置的投影机，其特征在于，所述光路调整单元还包括第一固定件和第二固定件；所述调整架包括并排设于所述支撑架相对两侧的两侧板和与所述两侧板相连并安装于所述安装板上的顶板；所述顶板上开设有第一滑道孔，所述第一滑道孔的滑道垂直于所述两侧板，所述第一固定件穿过所述第一滑道孔将所述顶板滑动安装于所述安装板上；所述两侧板上开设有朝所述顶板延伸的第二滑道孔，所述第二固定件穿过所述第二滑道孔将所述支撑架滑动安装于所述两侧板中至少一个上。

4.如权利要求3所述的可调整光束照射位置的投影机，其特征在于，所述顶板上开设有第一拨动口；所述两侧板中靠近所述第二固定件的侧板上开设有开口，于所述开口位置对应的支撑架上开设有第二拨动口。

5.如权利要求3所述的调整光束照射位置的投影机，其特征在于，所述安装板上于所述第一滑道孔对应位置设有若干滑动件，所述滑动件配合滑动安装于所述第一滑道孔中。

6.如权利要求3所述的可调整光束照射位置的投影机，其特征在于，所述支撑架上于所述第二滑道孔对应位置设有若干滑动柱，所述滑动柱滑动安装于所述第二滑道孔中。

7.如权利要求3所述的可调整光束照射位置的投影机，其特征在于，所述调整架至少一侧设置有连接板，该连接板与其对应侧的侧板固定连接。

8.如权利要求1-7任一项所述的可调整光束照射位置的投影机，其特征在于，光源包括：

绿光模组，用于产生和输出绿色光束；

蓝光模组，用于产生和输出蓝色光束；和

红光模组，用于产生和输出红色光束。

9.如权利要求8所述的可调整光束照射位置的投影机，其特征在于，光处理单元包括：

光合成组件，用于将绿光模组、蓝光模组和红光模组输出的光束经透射、反射后沿相同路线输出；和

光调整组件，用于将光合成组件输出的光束调整为适应DMD大小范围的平行光束输出。

10.如权利要求1-7任一项所述的可调整光束照射位置的投影机，其特征在于，还包括棱镜装置，用于透射调整单元输出的光束至DMD和全反射DMD输出的光束至投影镜头。

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