CN205862080U - 光学引擎及智能投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学引擎，其包括光源模块，提供红绿蓝三色照明光束并出射合束光；棱镜，设置于光源模块的出光侧，收集合束光；光阀，设置于棱镜的一侧，将合束光转换为影像光束；投影模块，设置于棱镜的出光侧，将影像光束形成投射光束；及反光元件，设置于投影模块的出光侧，将投射光束反射至显示区域或屏幕；光源模块、棱镜、投影模块及反射元件沿直线设置。光学引擎中光源模块、棱镜、投影模块及反光元件沿直线设置，由此合光光和投影光的方向相同，使得光学引擎的长度和宽度比较大，进而可获得长条状或长筒状结构的智能投影仪；反光元件的设置又可以改变最终的投影方向，有利于实现短焦或超短焦投影。另外提供一种智能投影仪。

Description

光学引擎及智能投影仪

技术领域

本实用新型涉及投影仪技术领域，尤其涉及一种光学引擎及智能投影仪。

背景技术

投影仪，也称为投影机，是一种将图像或视频投射到屏幕进行显示的设备，广泛应用于家庭、办公室、学校或电影院。而随着智能系统的普及，智能投影仪已逐渐成为投影仪细分市场的一个热点。为开发出体积更小的智能投影仪，业界一直致力于从不同角度进行开发，光源方面，一般采用LED光源或激光光源；而光学引擎方面，为获得更紧凑的光路结构，通常采用整体光路呈“U”型结构的光学引擎，即合光光束经过一个反射镜来改变光路方向，再经过棱镜和光阀后最终形成投影光束，由此，合光光束和投影光束的方向相反，使得光学引擎的长度和宽度比较小，进而可以获得长宽尺寸较小的智能投影仪。但是，这种结构的光学引擎也一定程度上限制了现有智能投影仪的整体外形结构，导致现有智能投影仪的整体难有大变化，尤其是宽度尺寸。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种光学引擎及智能投影仪，用于解决上述技术问题。

一种光学引擎，其包括：

光源模块，提供红、绿、蓝三色照明光束并出射合束光；

棱镜，其设置于所述光源模块的出光侧，收集所述合束光；

光阀，其设置于所述棱镜的一侧，将所述合束光转换为影像光束；

投影模块，其设置于所述棱镜的出光侧，将所述影像光束形成投射光束；及

反光元件，其设置于所述投影模块的出光侧，将所述投射光束反射至显示区域或屏幕；

所述光源模块、所述棱镜、所述投影模块及所述反光元件沿直线设置。

相较于现有技术，本实用新型提供的所述光学引擎中，光源模块、棱镜、投影模块及反射元件沿直线设置，由此合光光束和投影光束的方向相同，使得所述光学引擎的长度和宽度比较大，进而可以获得长条状或长筒状结构的智能投影仪，极大地改变现有智能投影仪的整体外形结构；同时反光元件的设置又可以改变最终的投影方向，有利于实现短焦或超短焦投影。

本实用新型一较佳实施方式中，所述光源模块包括提供红光的红色发光器、提供绿光的绿色发光器及提供蓝光的蓝色发光器，所述红光、所述绿光和所述蓝光经过两片分光片形成所述合束光，所述两片分光片相互平行设置，且两者之间设有准直透镜。

本实用新型一较佳实施方式中，还包括依次设置于所述光源模块和所述棱镜之间的复眼透镜和准直透镜组，所述合束光经所述复眼透镜匀光后由所述准直透镜组准直透射至所述棱镜。

本实用新型一较佳实施方式中，所述红色发光器、所述绿色发光器和所述蓝色发光器的出光侧均设置有聚光透镜和准直透镜。

本实用新型一较佳实施方式中，所述红色发光器、所述绿色发光器及所述蓝色发光器为LED光源或激光光源。

本实用新型一较佳实施方式中，所述棱镜由两块斜面相贴合的直角棱镜组成，所述光阀设置于其中一个所述直角棱镜的直角面侧。

本实用新型一较佳实施方式中，所述光阀为DMD芯片、LCD芯片或LCOS芯片。

本实用新型一较佳实施方式中，所述投影模块包括多片同轴设置的投影镜片。

本实用新型一较佳实施方式中，所述反光元件的入光面和所述投影模块的光轴呈45°角设置。

一种智能投影仪，其包括所述的光学引擎。

所述智能投影仪装配所述光学引擎，可以获得长条状或长筒状的结构。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例提供的智能投影仪的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为本实用新型一较佳实施例提供的一种光学引擎10，其包括光源模块11、棱镜13、光阀15、投影模块17及反光元件19，所述光源模块11提供红、绿、蓝三色照明光束并出射合束光；所述棱镜13设置于所述光源模块11的出光侧，收集所述合束光；所述光阀15设置于所述棱镜13的一侧，将所述合束光转换为影像光束；所述投影模块17设置于所述棱镜13的出光侧，将所述影像光束形成投射光束；所述反光元件19设置于所述投影模块17的出光侧，将所述投射光束反射至显示区域或屏幕；所述光源模块11、所述棱镜13、所述投影模块17及所述反光元件19沿直线设置。

所述光学引擎10中，所述光源模块11、所述棱镜13、所述投影模块17及所述反光元件19沿直线设置，由此合光光束和投影光束的方向相同，使得所述光学引擎10的长度和宽度比较大，进而可以获得长条状或长筒状结构的智能投影仪，极大地改变现有智能投影仪的整体外形结构；同时反光元件19的设置又可以改变最终的投影方向，有利于实现短焦或超短焦投影。

所述光源模块11包括提供红光的红色发光器111、提供绿光的绿色发光器113及提供蓝光的蓝色发光器115，所述红光、所述绿光和所述蓝光经过两片分光片形成所述合束光，所述两片分光片相互平行设置，且两者之间设有准直透镜117。具体地，所述红色发光器111和所述绿色发光器113垂直于所述光学引擎10的光轴设置，所述蓝色发光器115沿所述光学引擎10的光轴设置，且所述红色发光器111、所述绿色发光器113和所述蓝色发光器115的出光侧均设置有聚光透镜和准直透镜（图未标示）；所述两片分光片包括第一分光片118和第二分光片119，本实施例中，所述第一分光片118的表面镀有反射红光透射绿光和蓝光的膜，所述第二分光片119的表面镀有反射绿光透射蓝光的膜，由此所述红光、所述绿光和所述蓝光在所述第一分光片118的出光侧合束形成合束光，亦即白光。可以理解的是，所述红色发光器111、所述绿色发光器113和所述蓝色发光器115的设置位置并不局限于此，也可以进行相互调整，如将所述红色发光器111和所述蓝色发光器115的设置位置对调，此时，所述第一分光片118的表面镀反射蓝光透射绿光和红光的膜，所述第二分光片119的表面则镀反射绿光透射红光的膜，显然，只要所述红光、所述绿光和所述蓝光能有效实现合光即可。

优选地，所述红色发光器111、所述绿色发光器113及所述蓝色发光器115为LED光源或激光光源。

本实施例中，所述光学引擎10还包括依次设置于所述光源模块11和所述棱镜13之间的复眼透镜21和准直透镜组23，所述合束光经所述复眼透镜21匀光后由所述准直透镜组23准直透射至所述棱镜13。可以理解的是，所述复眼透镜可以包括两个平行设置复眼透镜单元，所述准直透镜组23可以包括两个平行设置的准直透镜。

本实施例中，所述棱镜13由两块斜面相贴合的直角棱镜组成，所述光阀15设置于其中一个所述直角棱镜的直角面侧。可以理解的是，所述光阀15可以为DMD芯片、LCD芯片或LCOS芯片，本实施例中，以DMD芯片为例进行说明，所述光阀15垂直于所述光学引擎10的光轴设置，所述光阀15根据影像信号反射所述合束光，形成影像光束，并射向所述投影模块17。

本实施例中，所述投影模块17包括多片同轴设置的投影镜片（图未标示），其将所述影像光束形成投射光束，射向所述反光元件19。

本实施例中，所述反光元件19的入光面和所述投影模块17的光轴呈45°角设置，其将所述投射光束反射至显示区域或屏幕，优选地，所述反光元件19为反射镜。可以理解的是，所述反光元件19的入光面和所述投影模块17的光轴之间的角度可以根据实际需要进行调节，如设置为60°，由此，即可以根据实际需要调节装配所述光学引擎10的智能投影仪和显示区域或屏幕的相对位置。

本实用新型还提供一种智能投影仪，其包括所述光学引擎10。显然，所述智能投影仪装配了所述光学引擎10后，可以获得长条状或长筒状的结构。可以理解的是，所述智能投影仪还包括电源、散热模块等，且安装有智能操作系统，如安卓系统或苹果系统等。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光学引擎，其特征在于，包括：

光源模块，提供红、绿、蓝三色照明光束并出射合束光；

棱镜，其设置于所述光源模块的出光侧，收集所述合束光；

光阀，其设置于所述棱镜的一侧，将所述合束光转换为影像光束；

投影模块，其设置于所述棱镜的出光侧，将所述影像光束形成投射光束；及

反光元件，其设置于所述投影模块的出光侧，将所述投射光束反射至显示区域或屏幕；

所述光源模块、所述棱镜、所述投影模块及所述反光元件沿直线设置。

2.如权利要求1所述的光学引擎，其特征在于，所述光源模块包括提供红光的红色发光器、提供绿光的绿色发光器及提供蓝光的蓝色发光器，所述红光、所述绿光和所述蓝光经过两片分光片形成所述合束光，所述两片分光片相互平行设置，且两者之间设有准直透镜。

3.如权利要求2所述的光学引擎，其特征在于，还包括依次设置于所述光源模块和所述棱镜之间的复眼透镜和准直透镜组，所述合束光经所述复眼透镜匀光后由所述准直透镜组准直透射至所述棱镜。

4.如权利要求2所述的光学引擎，其特征在于，所述红色发光器、所述绿色发光器和所述蓝色发光器的出光侧均设置有聚光透镜和准直透镜。

5.如权利要求2所述的光学引擎，其特征在于，所述红色发光器、所述绿色发光器及所述蓝色发光器为LED光源或激光光源。

6.如权利要求1所述的光学引擎，其特征在于，所述棱镜由两块斜面相贴合的直角棱镜组成，所述光阀设置于其中一个所述直角棱镜的直角面侧。

7.如权利要求1所述的光学引擎，其特征在于，所述光阀为DMD芯片、LCD芯片或LCOS芯片。

8.如权利要求1所述的光学引擎，其特征在于，所述投影模块包括多片同轴设置的投影镜片。

9.如权利要求1所述的光学引擎，其特征在于，所述反光元件的入光面和所述投影模块的光轴呈45°角设置。

10.一种智能投影仪，其特征在于，包括权利要求1~9任一项所述的光学引擎。