CN210119618U - 光学组件、光机组件及显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学组件，包括第一复眼透镜、第二复眼透镜、偏振转换器件以及框架，所述框架具有相互间隔的第一表面与第二表面，以及贯通所述第一表面以及所述第二表面的光束通道，所述框架上沿由所述第一表面指向所述第二表面的方向上依次设置有：第一凹槽，用于容置所述第一复眼透镜；第二凹槽，用于容置所述第二复眼透镜；以及第三凹槽，用于容置所述偏振转换器件；所述光学组件还包括第一、第二与第三固定机构，所述第一、第二与所述第三固定机构用于分别与所述第一、第二、第三凹槽配合以固定所述第一复眼透镜、所述第二复眼透镜以及所述偏振转换器件。本实用新型还提供一种包括上述光学组件的光机组件及显示设备。

Description

光学组件、光机组件及显示设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种光学组件、光机组件及显示设备。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

偏振转换器件作为具有偏振光转换功能的光学元件在投影设备中的使用十分广泛。偏振转换器件、双复眼、光栅相互配合使用时，一般排列紧凑且相对位置的精度要求很高，这样元件相对位置的轻微偏转就可能大范围的影响到光路的输出亮度与色差，因此，如何在狭窄空间内对上述几个光学元件的高精度定位安装与紧固是非常重要的。

实用新型内容

本实用新型第一方面提供一种光学组件，括第一复眼透镜、第二复眼透镜、偏振转换器件以及框架，所述框架具有相互间隔的第一表面与第二表面，以及贯通所述第一表面以及所述第二表面的光束通道，所述框架上沿由所述第一表面指向所述第二表面的方向上依次设置有：

第一凹槽，用于容置所述第一复眼透镜；

第二凹槽，用于容置所述第二复眼透镜；以及

第三凹槽，用于容置所述偏振转换器件；

所述光学组件还包括第一固定机构、第二固定机构与第三固定机构，所述第一固定机构、所述第二固定机构与所述第三固定机构用于分别与所述第一凹槽、所述第二凹槽、所述第三凹槽配合以固定所述第一复眼透镜、所述第二复眼透镜以及所述偏振转换器件。

进一步地，所述第一凹槽凹陷地设置于所述框架的第一表面，所述第一固定机构包括第一压片，所述第一压片包括第一边框以及设置于第一边框上的第一弹片，所述第一边框固定于所述框架上并覆盖所述第一复眼透镜入光面的边缘，所述第一弹片沿由所述第一表面指向所述第二表面的方向抵接所述第一复眼透镜的入光面。

进一步地，所述框架包括连接所述第一表面、第二表面的第一侧面，所述第一侧面上设置有第一凸出部，所述第一边框包括第一固定部及连接于所述第一固定部外侧边缘的第一安装部，所述第一固定部覆盖所述第一表面的边缘及所述第一复眼透镜入光面的边缘，所述第一安装部朝向第二表面的方向延伸，所述第一安装部设置有供所述第一凸出部穿过的第一安装孔。

进一步地，所述第一压片还包括第二弹片，所述第二弹片设置于所述第一边框上并朝向所述第二表面延伸以用于抵持所述第一复眼透镜的侧壁。

进一步地，所述第一固定机构还包括用于抵持所述第一复眼透镜的侧向压片，所述侧向压片设置于所述第一凹槽的槽壁与所述第一复眼透镜的侧壁之间。

进一步地，所述第二凹槽设置于所述第一表面与所述第二表面之间，所述第二固定机构包括容置于所述第二凹槽中的光栅，所述第一复眼透镜出射的光线经过所述光栅的引导后入射至所述第二复眼透镜，所述光栅包括本体以及与所述本体连接的第二凸出部，所述第二凹槽的槽壁还设置有用于容置所述第二凸出部的第二安装孔。

进一步地，所述光栅还包括与所述本体边缘连接的第三弹片，所述第三弹片向远离所述本体的方向弯折，所述第三弹片用于抵持于所述第二复眼透镜的侧壁。

进一步地，所述第二固定机构还包括用于容置在所述第二凹槽中的第二压片，所述第二压片设置于所述光栅与所述第二复眼透镜之间，所述第二压片包括具有起伏表面的弯折部，所述弯折部的起伏表面用于抵持于所述第二复眼透镜以及所述光栅之间。

进一步地，所述第一固定机构还包括设置于所述框架顶部的上侧压片，所述上侧压片包括底板、第一压紧部以及第二压紧部，所述第一压紧部与所述第二压紧部分别与所述底板的一侧连接并向远离所述底板方向延伸，所述第一压紧部用于沿由所述框架的顶部指向所述框架的底部的方向压紧所述第一复眼透镜，所述第二压紧部用于沿由所述框架的顶部指向所述框架的底部的方向压紧所述第二复眼透镜。

进一步地，所述第三凹槽凹陷地设置于所述框架的第二表面，所述第三固定机构包括第三压片，所述第三压片包括第二边框以及设置于所述第二边框上的第四弹片，所述第二边框固定于所述框架上并覆盖所述偏振转换器件的出光面的边缘，所述第四弹片沿由所述第二表面指向所述第一表面的方向抵接所述偏振转换器件的出光面。

进一步地，所述框架包括连接所述第一表面、第二表面的第一侧面，所述第一侧面上设置有第四凸出部，所述第二边框包括第二固定部及连接于所述第二固定部外侧边缘的第三安装部，所述第二固定部覆盖所述第二表面的边缘及所述偏振转换器件的出光面的边缘，所述第三安装部朝向所述第一表面的方向延伸，所述第三安装部设置有供所述第四凸出部穿过的第四安装孔。

进一步地，所述第二边框呈方框形并形成一通光孔，所述偏振转换器件的出光面出射的光线通过所述通光孔自所述光学组件出射，所述第三压片包括连接在所述第二边框上的侧板，所述侧板和所述第四弹片位于所述第二边框的不同侧边缘，所述侧板沿远离所述第二边框的方向延伸，所述侧板设置有向所述通光孔方向倾斜延伸的第五弹片，所述第五弹片用于抵持所述偏振转换器件的侧壁。

进一步地，所述框架还包括贯通其顶部与底部的气流通道，所述气流通道设置于所述第一复眼透镜与所述第二复眼透镜之间，所述上侧压片的底板上设置有通气孔，所述通气孔对应所述气流通道设置。

本实用新型第二方面提供一种光机组件，包括光机壳、风扇组件以及如上所述的光学组件，所述风扇组件对应所述偏振转换器件设置，所述风扇组件产生的气流流经所述偏振转换器件表面。

进一步地，所述风扇组件包括风扇、底座、第一柔性体、第二柔性体以及压线板，所述第一柔性体以及所述第二柔性体均由柔性材料制成，所述底座上形成有第一穿线孔，所述第一柔性体形成有第二穿线孔，所述第一柔性体、所述第二柔性体依次覆盖所述第一穿线孔，所述风扇连接一电线，所述电线未连接所述风扇的自由端依次穿过所述第一穿线孔与所述第二穿线孔并从所述第一柔性体以及所述第二柔性体之间引出，所述压线板用于安装在所述底座上并覆盖所述第一柔性体与所述第二柔性体，使得所述第一柔性体与所述第二柔性体挤压所述电线。

本实用新型第三方面提供一种光机组件，包括光机壳、风扇组件以及如上所述的光学组件，所述风扇组件对应所述偏振转换器件设置，所述偏振转换器件的出光面垂直于所述光机壳的底壁，所述风扇组件产生的一部分气流依次流经所述偏振转换器件的出光面、所述光机壳的底壁以及所述气流通道自所述通气孔回流至所述风扇组件。

本实用新型第四方面提供一种显示设备，包括如上所述的光机组件。

本实用新型提供的光学组件、光机组件以及显示设备中，框架包括分别用于容置所述第一复眼透镜、所述第二复眼透镜以及所述第三复眼透镜的第一凹槽、第二凹槽与第三凹槽，并通过第一固定机构、第二固定机构以及第三固定机构分别与所述第一凹槽、所述第二凹槽与所述第三凹槽配合以固定所述第一复眼透镜、所述第二复眼透镜以及所述第三复眼透镜，从而避免由多个结构件配合定位上述多个光学元件(所述第一复眼透镜、所述第二复眼透镜以及所述偏振转换器)造成增大装配误差的现象发生，有效提高各个光学元件的安装精度，从而保证了包括所述光学组件的光机组件以及具有所述光机组件的显示设备的显示画面品质。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例/方式技术方案，下面将对实施例/方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例/方式，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为本实用新型提供的显示设备的结构示意图。

图2为本实用新型提供的光机组件的立体结构示意图。

图3为图2所示的光学组件的立体结构示意图。

图4为图3所示的光学组件的沿IV-IV线的剖视结构示意图。

图5A为图2所示的光学组件的分解结构示意图。

图5B为图2所示的光学组件的另一角度的分解结构示意图。

图6为图5A所示的框架的立体结构示意图。

图7为图3所示的光学组件去除第一压片后的立体结构示意图。

图8为图5B所示的框架的立体结构示意图。

图9为图3所示的光学组件去除第三压片后的立体结构示意图。

图10为图9所述的光学组件的沿X-X线的剖视结构示意图。

图11为图3所示的光学组件去除偏振转换器件后的另一角度的立体结构示意图。

图12为图2所示的光机组件中部分元件的相对位置关系示意图。

图13为图2所示的风扇组件的立体结构示意图。

图14为图13所示的风扇组件的分解结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型提供一种光学组件，其中的框架包括分别用于容置第一复眼透镜、第二复眼透镜以及第三复眼透镜的第一凹槽、第二凹槽与第三凹槽，并通过第一固定机构、第二固定机构以及第三固定机构分别对所述第一复眼透镜、所述第二复眼透镜以及所述第三复眼透镜进行固定，从而避免由多个结构件配合定位上述多个光学元件(第一复眼透镜、第二复眼透镜以及偏振转换器)造成增大装配误差的现象发生，有效提高各个光学元件的安装精度，从而保证了包括该光学组件的光机组件以及包括该光机组件的显示设备的显示画面品质。本实用新型还提供一种包括该光学组件的光机组件及具有该光机组件的显示设备。本实用新型提供的显示设备可以是影院投影机、工程投影机、家教投影机等产品。

请参阅图1，显示设备10包括光源系统100a与光机系统200a。光源系统100a用于发出照明光，照明光可以为白色光或者包括周期性出射的多种基色光，比如在一种实施方式中，照明光可以包括周期性出射的红-绿-蓝基色光。照明光可以包括激光与荧光中的至少一种。光机系统200a用于根据输入的图像数据对照明光进行调制，从而得到具有明暗分布的待显示图像。

光机系统200a包括光调制装置、光机组件200以及投影镜头等其他必要的光学元件。其中，光机系统200a包括至少一光调制装置。当光机系统200a中包括多个光调制装置时，光机系统200a还相应设置有全内反射棱镜，照明光经过至少一全内反射棱镜的引导后入射至对应的光调制装置，光调制装置出射的调制后的照明光为调制光，多个光调制装置出射的调制光经全内反射棱镜引导沿相同的光路传输，穿过投影镜头形成显示画面。

请参阅图2，光机组件200包括光机壳210以及容置于光机壳210中的光学组件220以及风扇组件250，光机壳210还用于容置上述的光调制装置与全内反射棱镜，投影镜头连接在光机壳210的出光通道处。其中，光学组件220用于引导照明光并对照明光进行整形以及偏振转换等处理。风扇组件250用于对光学组件220进行散热，以降低高温对光学组件220功能以及使用寿命的影响。

进一步地，请参阅图3-5，光学组件220包括框架221以及容置于框架221内部的第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233。框架221上设置有第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，用于对容置于其中的第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233进行限位，从而避免了由多个结构件配合定位造成增大装配误差的现象发生，有效提高各个光学元件的安装精度，从而保证了包括具有该光学组件的光机组件200的显示设备的显示画面品质。光学组件220还包括分别用于将第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233固定于框架221的第一固定机构、第二固定机构以及第三固定机构，防止组装后的第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233相对于框架221晃动。

第一复眼透镜231与第二复眼透镜232组合使用构成双复眼透镜，第二复眼透镜232设置于第一复眼透镜231的焦距位置，使得第一复眼透镜231中的每个透镜单元出射的一束照明光聚焦于第二复眼透镜232上对应的一个透镜单元上，照明光经过第一复眼透镜231以及第二复眼透镜232的整形后，照明光的发散角得到了扩大，并且照明光的光束均匀度也得到了提高。偏振转换器件233与第二复眼透镜232的距离较近，在一种实施方式中，偏振转换器件233的第三入光面233a与第二复眼透镜232的第二出光面232b之间的距离为1mm，偏振转换器件233用于接收第二复眼透镜232出射的光斑较大的均匀度较高的照明光，并将入射的照明光转换为偏振态一致的照明光出射，偏振转换器件233可以为偏振转换系统(PCS，polarizing conversion system)或偏振分光棱镜(PBS，polarization beamsplitter)。

如图4-5所示，框架221设置有相互间隔的第一表面221a与第二表面221b，以及贯通第一表面221a以及第二表面221b的光束通道c。本实施方式中，框架221呈镂空的长方体状，第一表面221a为框架221的入光侧表面，第二表面221b为框架221的出光侧表面，本实施方式中，第一表面221a呈方框形并形成一通光孔h1，第二表面221b呈方框形并形成一通光孔h2。第一表面221a与第二表面221b相对。光束通道c呈直条形并连通通光孔h1与通光孔h2。照明光在光束通道c中经第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233的引导沿直线传输。

在其他实施方式中，框架221的形状不限于长方体，比如不规则的形状，第一表面221a与第二表面221b不限于相对设置的关系，相应地，光束通道c包括弯折的区段，即照明光在光束通道c中传输时，在弯折的区段中经过相应光学元件的引导，光路会发生偏转。

如图4所示，定义由第一表面221a指向第二表面221b的方向为第一方向，第一方向的反方向为第二方向。光束通道c中沿第一方向依次设置有：第一凹槽c1、第二凹槽c2与第三凹槽c3。其中第一凹槽c1用于容置第一复眼透镜231；第二凹槽c2用于容置第二复眼透镜232；第三凹槽c3用于容置偏振转换器件233。

进一步地，请结合图5A与图5B参阅图6，框架221包括相对设置的顶壁221c与底壁221d，以及相对设置的侧壁221e、221f。框架221的第一表面221a向框架221内侧凹陷形成第一凹槽c1，第一凹槽c1包括底壁c11与侧壁c12，底壁c11与第一表面221a邻接，底壁c11与侧壁c12垂直。

如图5A与图5B所示，第一复眼透镜231呈板状，包括第一入光面231a、第一出光面231b与第一侧壁231c、231d、231e、231f，第一入光面231a用于接收光源系统100a(图1)出射的照明光，第一出光面231b上设置有多个透镜单元并用于出射照明光，每个透镜单元为一平凸透镜，每个透镜单元用于汇聚一束照明光。第一侧壁231c、231d、231e、231f连接在第一入光面231a与第一出光面231b之间。

请结合图4、图5A、图5B、6参阅图7，第一复眼透镜231容置于第一凹槽c1后，第一侧壁231c、231d、231f均容置于第一凹槽c1中并与底壁c11相抵，第一出光面231b的边缘部分与侧壁c12相抵(图4)，侧壁c12与底壁c11限定了第一凹槽c1的边界，并对第一复眼透镜231进行限位。

请参阅图8，框架221的第二表面221b形成有向框架221内部凹陷的第三凹槽c3，第三凹槽c3包括侧壁c32与底壁c31，底壁c31连接第二表面221b，底壁c31垂直连接侧壁c32。

如图5A与图5B所示，偏振转换器件233呈板状，包括第三入光面233a、第三出光面233b与第三侧壁233c、233d、233e、233f，第三入光面233a用于接收第二复眼透镜232出射的照明光，第三出光面233b用于出射单一偏振态的照明光。第三侧壁233c、233d、233e、233f连接在第三入光面233a与第三出光面233b之间。

请结合图5A、图5B参阅图9，偏振转换器件233容置于第三凹槽c3后，第三侧壁233c、233d、233e、233f容置于第三凹槽c3中并与侧壁c31抵接，第三入光面233a的边缘部分与侧壁c32相抵，侧壁c32、底壁c31限定了第三凹槽c3的边界，并对偏振转换器件233进行限位。

请进一步参阅图6与图8，框架221的侧壁221e以及侧壁221f形成有有贯通顶壁221c并延伸至底壁221d的第二凹槽c2，第二凹槽c2设置于第一表面221a与第二表面221b之间，具体地，第二凹槽c2包括形成于侧壁221e的凹槽p2以及形成于侧壁221f的凹槽p3，凹槽p2、p3均贯通顶壁221c并延伸至底壁221d。框架221的底壁221d包括凸台b，凸台b与第三凹槽c3的侧壁c32连接，凸台b的位置与凹槽p2、p3对应。

如图5A与图5B所示，第二复眼透镜232呈板状，包括第二入光面232a、第二出光面232b与第二侧壁232c、232d、232e、232f，第二入光面232a用于接收第一复眼透镜231出射的照明光，第二出光面232b上设置有多个透镜单元并用于出射整形后的照明光，每个透镜单元为一平凸透镜。第二侧壁232c、232d、232e、232f连接在第二入光面232a与第二出光面232b之间。

如图4与图6所示，组装第二复眼透镜232时，将第二复眼透镜232由上至下插入第二凹槽c2中，即第二复眼透镜232的第二侧壁232d、232c依次插入第二凹槽c2，从而将第二复眼透镜232插装于框架221中的第二凹槽c2中，第二复眼透镜232容置于第二凹槽c2中后，第二侧壁232e、232f分别容置于凹槽p2、p3中，即第二复眼透镜232的相对两侧的边缘部分被限位于凹槽p2、p3中。第二侧壁232c朝向顶壁221c的方向，第一侧壁231d与凸台b相抵，第二出光面232b的边缘区域与第二凹槽c2的侧壁相抵，凸台b、第二凹槽c2对第二复眼透镜232进行限位。

综上，光学组件220内各光学元件(第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233)均依靠框架221进行安装定位，从而避免由多个结构件配合定位上述多个光学元件造成增大装配误差的现象发生，有效提高各个光学元件的安装精度，从而保证了包括具有该光学组件220的光机组件200的显示设备的显示画面品质。

请进一步参阅图3与图5A、图5B，第一固定机构包括第一压片223、侧向压片224以及上侧压片227。第一压片223用于固定在在框架221的第一表面221a上，即第一压片223用于固定在框架221的入光侧表面上，用于对第一复眼透镜231进行固定。第一压片223包括相互连接的第一边框2231以及设置在第一边框2231上的第一弹片2233，第一边框2231用于固定在框架221上，本实施方式中，第一边框2231固定于第一表面221a并覆盖第一复眼透镜231的第一入光面231a的边缘，第一弹片2233用于沿第一方向抵接第一复眼透镜231的第一入光面231a，使得第一复眼透镜231被固定于第一凹槽c1中。

具体地，第一边框2231呈方框形并形成通光孔h3，照明光由通光孔h3照射进入通光孔h1，第一弹片2233与第一边框2231邻近通光孔h3的区域连接，第一弹片2233包括呈“T”形的连接部2233a以及连接在连接部2233a末端用于抵持第一入光面231a边缘的第一抵持部2233b，第一抵持部2233b从连接部2233a的相对两端延伸出来，并朝向通光孔h3方向弯折，第一压片223扣合在第一表面221a上时，第一抵持部2233b沿第一方向延伸。本实施方式中，第一压片223设置有四个第一弹片2233，其中有两个设置于第一边框2231邻近第一侧壁221e的一侧，另外两个设置于第一边框2231邻近第二侧壁221f的一侧，可以理解的是，在其他实施方式中，第一弹片2233的具体数量与设置位置可以根据需要灵活设置。

在一种实施方式中，第一弹片2233与第一边框2231的外圈边缘连接，在一种实施方式中，连接部2233a呈“T”形以外的其他形状。

第一压片223在第一边框2231上设置第二弹片2235，第二弹片2235由第一边框2231邻近框架221的顶壁221c的一侧向通光孔h3延伸，或者说朝向第二表面221b延伸，第二弹片2235用于向底壁221d的方向抵持第一复眼透镜231的第一侧壁231c。本实施方式中，第一压片223设置两个并排第二弹片2235，两个第二弹片2235与底壁221d的距离相同。可以理解的是，第一压片223还可以设置其他数量的第二弹片2235。

框架221还包括连接于第一表面221a与第二表面221b之间的第一侧面221g，第一侧面221g包括顶壁221c的顶面，底壁221d的底面，以及侧壁221e、221f的外侧面，顶壁221c的顶面与底壁221d的底面均位于框架221的外侧。顶壁221c的顶面与底壁221d的底面上设置有第一凸出部222。

第一边框2231包括第一固定部2234及连接于第一固定部2234外侧边缘的第一安装部2236，第一固定部2234覆盖第一表面221a的边缘及第一复眼透镜231的第一入光面231a的边缘，第一安装部2236朝向第二表面221b的方向延伸。第一安装部2236设置有供第一凸出部222穿过的第一安装孔h4。在一种实施方式中，第一压片223采用第一安装孔h4与顶壁221c、底壁221d、或侧壁221e、221f设置的第一凸出部222配合固定。

请一并参阅图5A、图5B与图7，光学组件220还包括侧向压片224，侧向压片224设置于设置在第一凹槽c1的底壁c11与第一复眼透镜231的第一侧壁231e之间，用于抵持第一复眼透镜231的第一侧壁231e。当光学组件220内部元件组装完成后，如图7所示，侧向压片224与第一复眼透镜231的第一侧壁231e相抵，使得与第一侧壁231e相对的第一侧壁231f与框架221的侧壁221f相抵，另外，第一侧壁231d由于重力的原因抵接第一凹槽的底壁c11，第一侧壁231c与第一压片223的第二弹片2235相抵，第一复眼透镜231的第一入光面231a与第一压片223的第一弹片2233相抵，第一出光面231b与第一凹槽c1的侧壁c12相抵，因此第一复眼透镜231的六个表面均由框架221以及第一固定机构限位。

具体地，如图5A、图5B与图7所示，侧向压片224包括连接部2241与设置于连接部2241两端的第二抵持部2242，第二抵持部2242由连接部2241延伸出来并向连接部2241的同一侧弯折，由图7可以看出，侧向压片224与第一复眼透镜231安装在框架221内部后，第二抵持部2242由连接部2241延伸出来并向第一复眼透镜231的方向弯折。

如图4、图5A与图5B所示，第二固定机构包括用于容置于第二凹槽c2中的光栅225，第一复眼透镜231出射的光线经过光栅225的引导后入射至第二复眼透镜232。光栅225包括本体2251以及与本体2251连接的第二凸出部2252。本体2251上形成多个狭缝，用于遮挡第一复眼透镜231出射光线中的杂散光。

如图5A、图5B、图6所示，第二凹槽c2中还设置有用于容置第二凸出部2252的第二安装孔h5，具体地，第二安装孔h5形成于凸台b并贯通凸台b的顶面。光栅225安装于框架221内部后，本体2251的底部与凸台b(图4与图6)的顶面相抵，第二凸出部2252插装于第二安装孔h5内部，从而实现框架221对光栅225的定位。

请一并参阅图5A、图5B与图10，光栅225还包括与本体2251边缘连接的第三弹片2253，第三弹片2253安装于框架221中之后位于侧壁221e与第二复眼透镜232的第二侧壁232e之间，用于抵持于第二侧壁232e于侧壁221e之间。具体地，第三弹片2253与本体2251的一侧边连接，并沿远离本体2251所在平面的方向弯折，第三弹片2253包括连接部2253a以及设置于连接部2253a两端的第三抵持部2253b，本实施方式中，两个第三抵持部2253b分别连接于连接部2253a一端并向连接部2253a的同一侧弯折，光学组件220组装完毕后，可以看出，第三抵持部2253b由连接部2253a朝向第二复眼透镜232弯折，使得第二复眼透镜232的第二侧壁232f与框架221的侧壁221f相抵，从而在图10中的水平方向上对第二复眼透镜232进行定位。

如图5A与图5B所示，第二固定机构还包括用于容置在第二凹槽c2中的第二压片226，第二压片226设置于光栅225与第二复眼透镜232之间，第二压片226包括具有起伏表面的弯折部2261，弯折部2261的起伏表面用于抵持在第二复眼透镜232与光栅225之间，使得第二复眼透镜232与光栅225之间保持预设距离。由于光栅225用于遮挡杂散光往往温度相对较高，将第二压片226夹设于第二复眼透镜232与光栅225之间，从而避免光栅225的热量直接传递至第二复眼透镜232或偏振转换器件233，有利于延长光学组件220内部光学元件的使用寿命。另外，通过设置弯折部2261在第一方向上的尺寸(弯折部2261在第一方向上的弯折幅度)，弯折部2261的起伏表面两侧分别抵接光栅225与第二复眼透镜232，由于第二复眼透镜232的第二出光面232b的边缘部分与第二凹槽c2的侧壁相抵，第二复眼透镜232的第二入光面232a与第二压片226相抵，故第二复眼透镜232在第一方向以及第二方向上被限位。光栅225的第二凸出部2252容置于第二安装孔h5中，第二压片226与光栅225在第一方向上相抵，从而避免光栅225在第一方向以及第二方向上晃动，有利于提高元件定位的准确性。本实施方式中，第二压片226呈方框状，弯折部2261设置于第二压片226的相对的两侧，使得光栅225与第二复眼透镜232之间间隔设置，从而避免光栅225的热量直接传递至第二复眼透镜232或偏振转换器件233。

如图3、图4、图5A与图5B所示，第一固定机构还包括设置于顶部的上侧压片227，上侧压片227包括底板2271、第一压紧部2272以及第二压紧部2273，第一压紧部2272与第二压紧部2273分别与底板2271的一侧边缘连接并向远离底板2271所在平面的方向延伸。具体地，第一压紧部2272与第二压紧部2273向底板2271的同一侧延伸，光学组件220组装完毕后，可以看出，第一压紧部2272与第二压紧部2273均相对于底板2271朝向框架221的底壁221d的方向延伸。第一压紧部2272用于穿过框架221的顶壁221c向底壁221d方向压紧第一复眼透镜231，第二压紧部2273用于穿过框架221的顶壁221c向底壁221d方向压紧第二复眼透镜232。换句话说，第一压紧部2272用于抵接第一复眼透镜231的第一侧壁231c，第二压紧部2273用于抵接第二复眼透镜232的第二侧壁232c，从而上侧压片227实现对第一复眼透镜231以及第二复眼透镜232的顶部与底部的定位，避免第一复眼透镜231以及第二复眼透镜232在框架221中上下颤动。

如图3、图5A与图5B所示，上侧压片227开设有孔位与框架221上的凸出部分进行配合固定。具体地，上侧压片227包括与底板2271连接的第二安装部2274，第二安装部2274从底板2271延伸并向远离底板2271的方向弯折，第二安装部2274设置有第三安装孔h6，框架221的侧壁221e、221f上设置有第三凸出部222a，装配时，第三凸出部222a穿过第三安装孔h6，从而将上侧压片227固定于框架221的顶部。在其他实施方式，上侧压片227上的第三安装孔h6与框架221上的第三凸出部222a的位置可以根据需要灵活设置。

请一并参阅图5A、图5B与图11，第三固定机构包括第三压片228，第三压片228包括第二边框2281以及设置于第二边框2281上的第四弹片2282，第二边框2281固定于框架221上并覆盖偏振转换器件233的第三出光面233b的边缘，具体地，第二边框2281扣合并覆盖第二表面221b，第四弹片2282用于沿第二方向抵接第三出光面233b。

具体地，第二边框2281呈方框形并形成一通光孔h7，偏振转换器件233出射的光线穿过通光孔h7后自光学组件220出射。第四弹片2282与第二边框2281邻近通光孔h7的边缘部分连接，第四弹片2282包括呈“T”形的连接部2282a以及连接在连接部2282a末端用于抵持偏振转换器件233的第三抵持部2282b，第三抵持部2282b从连接部2282a延伸出来，并朝向远离连接部2282a所在平面方向弯折，第三压片228安装在框架221上后，第三抵持部2282b沿第二方向延伸。本实施方式中，第三压片228设置有四个第四弹片2282，其中有两个设置于第二边框2281邻近顶壁221c的一侧，另外两个设置于第二边框2281邻近底壁221d的一侧。在其他实施方式中，第三压片228上设置第四弹片2282的数量及位置可以根据需要灵活设置。

第三压片228包括连接在第二边框2281上的侧板2283，侧板2283和第四弹片2282位于第二边框2281的不同侧边缘。具体地，本实施方式中，四个第四弹片2282设置于图11中第二边框2281的上下两侧边缘上，两个侧板2283设置在图11中第二边框2281的左右两侧边缘上。侧板2283沿远离第二边框2281所在平面的方向延伸，本实施方式中，侧板2283沿垂直于第二边框2281所在平面的方向延伸，第三压片228在侧板2283设置有向通光孔h7方向倾斜延伸的第五弹片2284，第五弹片2284用于抵持偏振转换器件233的第三侧壁233e、233f。第三压片228上设置第五弹片2284的数量与位置可以根据需要进行灵活选择。

如图11所示，框架221的第一侧面221g上设置有第四凸出部222b，具体地，侧壁221e、221f上分别设置有两个第四凸出部222b。第二边框2281包括第二固定部2286及连接于第二固定部2286外侧边缘的第三安装部2285，第二固定部2286覆盖第二表面221b的边缘及偏振转换器件233的第三出光面233b的边缘，第三安装部2285朝向第一表面221a的方向延伸，第三安装部2285设置有供第四凸出部222b穿过的第四安装孔h11，第四凸出部222b用于穿过第四安装孔h11，使得第三压片228固定于框架221上。

本实用新型提供的光学组件220中，框架221用于对第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233进行定位，避免了由多个结构件配合定位上述多个光学元件造成增大装配误差的现象发生，有效提高各个光学元件的安装精度，从而保证了包括具有该光学组件220的光机组件200的显示设备的显示画面品质。第一固定机构、第二固定机构以及第三固定机构用于对第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233进行固定，以防止第一复眼透镜231、第二复眼透镜232以及偏振转换器件233安装于框架221中后发生晃动。

对于常规塑料材质的偏振转换器件233(比如PCS)而言，温度超过70℃时，PCS内部粘接胶水稳定性下降甚至PCS表面可能出现烧黑痕迹，这些将显著影响PCS的性能。图2所示的光机组件200在密封条件下(比如利用光机盖与光机壳210配合进行防尘密封)，光机壳210内空气难以流动起来，偏振转换器件233、第一复眼透镜231和第二复眼透镜232(图5A、图5B)产生热量主要通过框架221导出，散热效果十分有限。

如图2所示，本实用新型在光机壳210中靠近偏振转换器件233一侧设置风扇组件250，具体地，风扇组件250设置于光机壳210内顶部，光学组件220中的偏振转换器件233及其对应的部分框架221设置于光机壳210内的底部，风扇组件250位于框架221顶部的一侧并对应偏振转换器件233设置，风扇组件250产生的气流用于带走偏振转换器件233表面的热量。

请结合图2参阅图12，图12表示了光机组件200中的风扇组件250与偏振转换器件233、第二复眼透镜232以及第一复眼透镜231之间的相对位置关系。偏振转换器件233对应风扇组件250的设置，风扇组件250产生的气流流经偏振转换器件233的第三出光面233b，有利于偏振转换器件233通过第三出光面233b散热。

光机壳210的外侧设置有第一鳍片211(图2)，光机壳210的内侧设置有多个第二鳍片212(图12)，第一鳍片211与第二鳍片212均呈板状延伸。风扇组件250产生气流经过第二鳍片212的预设方向流向偏振转换器件233的表面，第二鳍片212的延伸方向与气流的流向相同，即第二鳍片212的延伸方向为预设方向。气流携带的热量依次经过第二鳍片212、第一鳍片211传递至第一鳍片211周围的空气中。第一鳍片211上的热量传导至光机壳210外侧的其他散热部件并随外风道带走，从而达到不断对偏振转换器件233散热的目的。

请一并参阅图2、图5A、图5B与图12，框架221还包括贯通其顶部与底部的气流通道d，即框架221为镂空结构，气流通道d贯通顶壁221c与底壁221d。气流通道d设置于第一复眼透镜231与第二复眼透镜232之间，上侧压片227的底板2271上设置有通气孔h8，通气孔h8对应气流通道d设置。

风扇组件250产生的气流用于带走偏振转换器件233表面的热量，偏振转换器件233的第三出光面233b垂直于光机壳210的底壁210b设置，风扇组件250产生的气流流经偏振转换器件233的出第三出光面233b之后，一部分气流经过光机壳210的底壁210b，从第二复眼透镜232与第一复眼透镜231之间的气流通道d流过，并从通气孔h8排出并回流至风扇组件250，另一部分气流在光机壳210底壁210b发生反弹并经过光机壳210内侧表面回流至风扇组件250。第一复眼透镜231、第二复眼透镜232与偏振转换器件233的入光面与出光面均垂直于光机壳210的底壁210b，风扇组件250产生的气流可流经光学元件表面，尤其是偏振转换器件233表面流经的气流相对较强，框架221内部的气流循环流动，有利于偏振转换器件233、第二复眼透镜232与第一复眼透镜231散热，特别是光机壳210在密封状况下通过采用内置循环风道方式对温度敏感的偏振转换器件233进行有效散热。

请参阅图13-14，进一步地，风扇组件250包括依次设置的风扇253、底座255、第一柔性体256、第二柔性体257以及压线板258。第一柔性体256以及第二柔性体257均由柔性材料制成，底座255形成第一穿线孔h10，第一柔性体256形成第二穿线孔h9，风扇253连接一电线L，电线L未连接风扇253的自由端L2用于依次穿过第一穿线孔h10、第二穿线孔h9并从第一柔性体256以及第二柔性体257之间引出，压线板258用于安装在底座255上并覆盖第一柔性体256与第二柔性体257，使得第一柔性体256与第二柔性体257挤压电线L，采用第一柔性体256与第二柔性体257在相对的两侧挤压电线L可保证高度密封的同时也可防止电线L被挤压磨损。另外，采用第一柔性体256与第二柔性体257对电线L进行挤压的方式封住第一穿线孔h10附近的空隙，并利用压线板258压紧第一柔性体256与第二柔性体257，还保证了底座255的第一穿线孔h10的密封，防止灰尘从第一穿线孔h10进入风扇组件250。

风扇253由螺钉251固定于底座255的四个凸台2551上，风扇253与底座255之间预留有一段空隙x用于抽取空气；底座255通过螺钉259固定于光机壳210上，底座255与光机壳210之间设置有第三柔性体254进行密封防尘，第三柔性体254可以是硅胶圈。本实施方式中，风扇253背离底座255的一侧设置挡光片252，以阻挡光机壳210内的杂散光照射风扇253正面，有利于减缓风扇253受光照老化的速度。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或系统通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种光学组件，其特征在于，包括第一复眼透镜、第二复眼透镜、偏振转换器件以及框架，所述框架具有相互间隔的第一表面与第二表面，以及贯通所述第一表面以及所述第二表面的光束通道，所述框架上沿由所述第一表面指向所述第二表面的方向上依次设置有：

第一凹槽，用于容置所述第一复眼透镜；

第二凹槽，用于容置所述第二复眼透镜；以及

第三凹槽，用于容置所述偏振转换器件；

所述光学组件还包括第一固定机构、第二固定机构与第三固定机构，所述第一固定机构、所述第二固定机构与所述第三固定机构用于分别与所述第一凹槽、所述第二凹槽、所述第三凹槽配合以固定所述第一复眼透镜、所述第二复眼透镜以及所述偏振转换器件。

2.如权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述第一凹槽凹陷地设置于所述框架的第一表面，所述第一固定机构包括第一压片，所述第一压片包括第一边框以及设置于第一边框上的第一弹片，所述第一边框固定于所述框架上并覆盖所述第一复眼透镜入光面的边缘，所述第一弹片沿由所述第一表面指向所述第二表面的方向抵接所述第一复眼透镜的入光面。

3.如权利要求2所述的光学组件，其特征在于，所述框架包括连接所述第一表面、第二表面的第一侧面，所述第一侧面上设置有第一凸出部，所述第一边框包括第一固定部及连接于所述第一固定部外侧边缘的第一安装部，所述第一固定部覆盖所述第一表面的边缘及所述第一复眼透镜入光面的边缘，所述第一安装部朝向第二表面的方向延伸，所述第一安装部设置有供所述第一凸出部穿过的第一安装孔。

4.如权利要求2所述的光学组件，其特征在于，所述第一压片还包括第二弹片，所述第二弹片设置于所述第一边框上并朝向所述第二表面延伸以用于抵持所述第一复眼透镜的侧壁。

5.如权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述第一固定机构还包括用于抵持所述第一复眼透镜的侧向压片，所述侧向压片设置于所述第一凹槽的槽壁与所述第一复眼透镜的侧壁之间。

6.如权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述第二凹槽设置于所述第一表面与所述第二表面之间，所述第二固定机构包括容置于所述第二凹槽中的光栅，所述第一复眼透镜出射的光线经过所述光栅的引导后入射至所述第二复眼透镜，所述光栅包括本体以及与所述本体连接的第二凸出部，所述第二凹槽的槽壁还设置有用于容置所述第二凸出部的第二安装孔。

7.如权利要求6所述的光学组件，其特征在于，所述光栅还包括与所述本体边缘连接的第三弹片，所述第三弹片向远离所述本体的方向弯折，所述第三弹片用于抵持于所述第二复眼透镜的侧壁。

8.如权利要求6所述的光学组件，其特征在于，所述第二固定机构还包括用于容置在所述第二凹槽中的第二压片，所述第二压片设置于所述光栅与所述第二复眼透镜之间，所述第二压片包括具有起伏表面的弯折部，所述弯折部的起伏表面用于抵持于所述第二复眼透镜以及所述光栅之间。

9.如权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述第一固定机构还包括设置于所述框架顶部的上侧压片，所述上侧压片包括底板、第一压紧部以及第二压紧部，所述第一压紧部与所述第二压紧部分别与所述底板的一侧连接并向远离所述底板方向延伸，所述第一压紧部用于沿由所述框架的顶部指向所述框架的底部的方向压紧所述第一复眼透镜，所述第二压紧部用于沿由所述框架的顶部指向所述框架的底部的方向压紧所述第二复眼透镜。

10.如权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述第三凹槽凹陷地设置于所述框架的第二表面，所述第三固定机构包括第三压片，所述第三压片包括第二边框以及设置于所述第二边框上的第四弹片，所述第二边框固定于所述框架上并覆盖所述偏振转换器件的出光面的边缘，所述第四弹片沿由所述第二表面指向所述第一表面的方向抵接所述偏振转换器件的出光面。

11.如权利要求10所述的光学组件，其特征在于，所述框架包括连接所述第一表面、第二表面的第一侧面，所述第一侧面上设置有第四凸出部，所述第二边框包括第二固定部及连接于所述第二固定部外侧边缘的第三安装部，所述第二固定部覆盖所述第二表面的边缘及所述偏振转换器件的出光面的边缘，所述第三安装部朝向所述第一表面的方向延伸，所述第三安装部设置有供所述第四凸出部穿过的第四安装孔。

12.如权利要求10所述的光学组件，其特征在于，所述第二边框呈方框形并形成一通光孔，所述偏振转换器件的出光面出射的光线通过所述通光孔自所述光学组件出射，所述第三压片包括连接在所述第二边框上的侧板，所述侧板和所述第四弹片位于所述第二边框的不同侧边缘，所述侧板沿远离所述第二边框的方向延伸，所述侧板设置有向所述通光孔方向倾斜延伸的第五弹片，所述第五弹片用于抵持所述偏振转换器件的侧壁。

13.如权利要求9所述的光学组件，其特征在于，所述框架还包括贯通其顶部与底部的气流通道，所述气流通道设置于所述第一复眼透镜与所述第二复眼透镜之间，所述上侧压片的底板上设置有通气孔，所述通气孔对应所述气流通道设置。

14.一种光机组件，其特征在于，包括光机壳、风扇组件以及如权利要求1-12任意一项所述的光学组件，所述风扇组件对应所述偏振转换器件设置，所述风扇组件产生的气流流经所述偏振转换器件表面。

15.如权利要求14所述的光机组件，其特征在于，所述风扇组件包括风扇、底座、第一柔性体、第二柔性体以及压线板，所述第一柔性体以及所述第二柔性体均由柔性材料制成，所述底座上形成有第一穿线孔，所述第一柔性体形成有第二穿线孔，所述第一柔性体、所述第二柔性体依次覆盖所述第一穿线孔，所述风扇连接一电线，所述电线未连接所述风扇的自由端依次穿过所述第一穿线孔与所述第二穿线孔并从所述第一柔性体以及所述第二柔性体之间引出，所述压线板用于安装在所述底座上并覆盖所述第一柔性体与所述第二柔性体，使得所述第一柔性体与所述第二柔性体挤压所述电线。

16.一种光机组件，其特征在于，包括光机壳、风扇组件以及如权利要求13所述的光学组件，所述风扇组件对应所述偏振转换器件设置，所述偏振转换器件的出光面垂直于所述光机壳的底壁，所述风扇组件产生的一部分气流依次流经所述偏振转换器件的出光面、所述光机壳的底壁以及所述气流通道自所述通气孔回流至所述风扇组件。

17.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求14-16任意一项所述的光机组件。

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