CN210270493U - 一种激光投影设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种激光投影设备，涉及激光透镜技术领域，以解决光导管安装精度差的技术问题，本实用新型提供的激光投影设备包括光源、第一光路系统、照明系统和第二光路系统；所述照明系统包括壳体、光导管以及支架组件，所述光导管的第一端通过所述第一光路系统与所述光源对接，所述光导管的第二端与所述第二光路系统对接；其中，支架组件包括罩体，所述光导管固定在所述罩体内，且所述罩体可调节地设置在所述壳体上。本实用新型实施例的激光投影设备，可将光导管固定在罩体的内侧，从而能够对光导管起到良好的保护作用；另外，将罩体可调节地设置在壳体上，可以快速的对光导光的位置进行调节，从而保证了光导管与壳体之间的定位精度。

Description

一种激光投影设备

技术领域

本实用新型涉及激光投影技术领域，尤其涉及一种激光投影设备。

背景技术

随着信息时代的到来，投影显示技术以其快速、直观的信息传递方式受到越来越多人的青睐；目前，主流的投影显示技术主要包括：液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCOS)以及数字光处理技术(digital lightprocessing，DLP)三种；其中，DLP是利用光的反射来调制图像信息，其具有图像清晰度高、画面均匀、能量利用率高、输出亮度高等优点，因此，在投影显示技术领域被广泛应用。

其中，应用DLP的设备主要包含光源系统、照明系统及镜头系统三个部分；光源系统用于提供能量，对整个设备的能量效率及均匀性有直接影响；镜头系统决定了投影系统的解析、畸变等指标；照明系统一方面需要将光源系统射出的能量进行收集，并将收集的能量最大限度地传递给镜头系统，另一方面需要对收集的能量进行整形并实现特定分布，最终实现高效率、高亮度、高均匀性的能量传输，因此，照明系统的性能直接决定整个设备的能量利用率，进而影响最终的光通量、均匀性等指标。

在照明系统中，匀光装置又是重中之重，其作用是将前端光学系统传递的光斑进行能量的二次分布和整形，实现能量最大的收集及均匀分布。其中，光导管是匀光装置中的常用部件，当光束进入光导管后会经过多次反射，最终在出口端形成多个光源的叠加效应，由此实现光束的匀化。

由于光导管，兼具光源能量收集、光束匀化以及与数字微镜元件(digitalMicromirror device，DMD)精确匹配的功能，所以光导管的位置精度要求较高，因此，如何提高安装光导光时的位置精度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够对光导管实现精准定位、快速调节的激光投影设备。

本申请提供了一种激光投影设备，包括光源、第一光路系统、照明系统和第二光路系统；所述照明系统包括壳体、光导管以及支架组件，所述光导管的第一端通过所述第一光路系统与所述光源对接，所述光导管的第二端与所述第二光路系统对接；其中，支架组件包括罩体，所述光导管固定在所述罩体内，且所述罩体可调节地设置在所述壳体上。

作为示例，所述罩体的第一端的侧壁具有用于所述光导管的侧壁的缺口；

所述光导管的靠近其第一端的侧壁透过所述缺口与所述壳体抵接。

作为示例，所述支架组件还包括压片；

所述压片压设在所述罩体的部分外围，用于将所述罩体压紧固定在所述壳体上。

作为示例，所述罩体呈截面为矩形的筒状结构；

所述缺口位于所述罩体的第一侧壁和第二侧壁上，所述压片压设在所述罩体的第三侧壁和第四侧壁的外围；

其中，所述第一侧壁与所述第二侧壁相邻，所述第三侧壁与所述第一侧壁相对。

作为示例，所述压片具有用于与所述第三侧壁的外侧相抵的第一弹性卡爪，以及用于与所述第四侧壁的外侧相抵的第二弹性卡爪。

作为示例，所述支架组件还包括安装于所述壳体上的第一调节螺栓和第二调节螺栓；

所述第一调节螺栓的端部与所述罩体的第一侧壁相抵，所述第二调节螺栓的端部与罩体的所述第二侧壁相抵。

作为示例，所述罩体的所述第三侧壁或所述第四侧壁的外侧设有斜面；

所述斜面用于与所述压片的所述第一弹性卡爪或所述第二弹性卡爪相抵，以使所述压片朝所述罩体的第一端抵推所述罩体。

作为示例，所述支架组件还包括挡片；

所述挡片用于遮挡所述光导管的第一端的端面。

作为示例，所述罩体的第二端具有抵挡部；

所述抵挡部用于与所述光导管的第二端相抵。

作为示例，所述第一光路系统包括第一透镜组件，所述第二光路系统包括第二透镜组件和数字微镜元件；

所述光导管的第一端通过所述第一透镜组件与所述光源对接，所述光导管的第二端通过所述第二透镜组件与所述数字微镜元件对接。

本实用新型实施例的有益效果在于：

本实用新型实施例的激光投影设备，可将光导管固定在罩体的内侧，从而能够对光导管起到良好的保护作用；另外，将罩体可调节的安装在壳体上，可便于对罩体与壳体之间的位置进行快速调节，从而能够提升光导管在壳体上的安装精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的激光投影设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的激光投影设备的一种分解结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的激光投影设备的内部结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的激光投影设备的另一种分解结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的光导管的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的罩体的第一视角的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的罩体的第二视角的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的压片的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的挡片的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的照明系统的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的照明系统的局部剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图对本实用新型实施例进行详细的描述。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种激光投影设备，包括光源002、第一光路系统003、照明系统001和第二光路系统004；具体来说，如图3所示，第一光路系统003中可以包括第一透镜组件，以对光源002发出的光线进行会聚、整形等处理。第二光路系统004中包括第二透镜组件和数字微镜元件(digital Micromirror device，DMD)，光线经过第二光路系统004后射出激光投影设备，以呈现图像画面。具体的，光线经过第一光路系统003后，进入到照明系统001的光导管2中，以对光线进行匀化、整形处理，以使整形后的光线能够与数字微镜元件的轮廓相匹配；其中，光导管2的定位精度决定着进入数字微镜元件中光线的质量；在本实用新型提供的实施例中，能够对光导管2的定位精度进行快速的调节，以提升进入数字微镜元件中光线的质量。

如图3和图4所示，所述照明系统001包括壳体011、光导管2以及支架组件(图中未标示出)，所述光导管2的第一端通过所述第一光路系统003与所述光源002对接，所述光导管2的第二端与所述第二光路系统004对接；其中，支架组件包括罩体11，所述光导管2固定在所述罩体11内，且所述罩体11可调节地设置在所述壳体011上。本实用新型实施例的激光投影设备，可将光导管2固定在罩体11的内侧，从而能够对光导管2起到良好的保护作用；另外，将罩体11可调节地设置在壳体011上，可以快速的对光导管2的位置进行调节，从而保证了光导管2与壳体011之间的定位精度。

如图4和图5所示，通常情况下光导管2为中空的玻璃管，因此，其受力强度较弱，在遭受外力时容易产生破损现象；在本实用新型提供的实施例中，将光导管2固定在罩体的内侧，从而能够对光导管2起到良好的保护作用。另外，由于光导管2与罩体11之间通过存在一定的定位误差，因此，为了保证光导管2与壳体011之间的定位精度，请结合参阅图6，在罩体11的第一端设置有缺口111，将光导管2安装在壳体011上时，光导管2的侧壁能够透过该缺口111直接与壳体011抵接，从而保证了光导管2与壳体011之间的定位精度。

具体的，请继续参阅图6，由于光导管通常为截面呈矩形的玻璃管，因此，在本实用新型提供的一个实施例中，罩体11呈截面为矩形的筒状结构；如图6至图8所示，缺口1111位于罩体的第一侧壁113和第二侧壁114上；压片12压设在罩体11的第三侧壁115和第四侧壁116的外围；其中，第一侧壁113与第二侧壁114相邻，第三侧壁115与第一侧壁113相对，第四侧壁116与第二侧壁114相对。

进一步的，为了提升光导管2与罩体11之间的定位精度，在本申请提供的实施例中；如图6和图7所示，罩体11的内部具有弹性压舌117，当光导2管插入到罩体11内后，弹性压舌117会与光导管2的外壁弹性抵接，并驱使光导管2与弹性压舌117相对的内壁紧贴，从而提升了光导管2与罩体11之间的定位精度。

具体的，在本实用新型提供的实施例中，罩体11的第三侧壁115和第四侧壁116的内侧均设有该弹性压舌117，以使光导管2的外壁能够与第一侧壁113和第二侧壁114的内壁紧贴。其中，弹性压舌117可以为向罩体11的内侧弯折的弹臂结构，从而降低罩体11的制作难度及制作成本。

进一步的，如图6所示，在本实用新型提供的实施例中，罩体11的第二端112具有抵挡部1121，以提升光导管2与罩体11之间在其长度方向上的定位精度。

在具体装配时，可以将光导管2由罩体11的第一端111伸入罩体11内，当安装到位后，光导管2的第二端与罩体11的抵挡部1121相抵，从而防止光导管2从罩体11的第二端112滑出。

另外，为了提升光导管2与罩体11之间的连接稳定性，在本实用新型提供的实施例中，罩体11上还设有注胶孔118；具体的，如图7所示，该注胶孔118设置在罩体的第一侧壁113和第二侧壁114上；当光导管2安装在罩体11内后，工作人员可向该注胶孔118内填充胶水，以实现光导管2与罩体11之间的粘接固定；从而进一步提升了光导管2与罩体11之间的连接稳定性。

在具体实施时，罩体11可以为钣金件，通过冲压、剪切成型等工艺对罩体进行制作。当然，在其他实施例中，罩体11的材质及制作工艺可以为多种，本实用新型对此不作具体限定。

进一步的，为了将罩体11可靠地固定在壳体011上；如图6至图8所示，在本申请提供的实施例中，压片12具有用于与第三侧壁115的外侧相抵的第一弹性卡爪121，以及用于与第四侧壁116的外侧相抵的第二弹性卡爪122。

通过这种结构设置，可实现压片12与罩体11之间的弹性紧贴，以提升罩体11与壳体011之间的良好贴附，以及光导管2的侧壁与壳体011之间的良好贴附。

另外，为了保证光导管的第一端能够与第一光路系统之间实现良好的对接，请结合参阅图6至图8，在本实用新型提供的实施例中，罩体11的第三侧壁115的外侧设有斜面1151；斜面1151用于与压片的第一弹性卡爪1121a相抵，以使压片12朝罩体11的第一端111抵推罩体11。当然，在其他实施例中，也可以将斜面1151设置在第四侧壁116上，或者在第三侧壁115和第四侧壁116上均设置该斜面1151。

通过这种结构设置能够使得光导管2的靠近罩体的第一端的端部能够与壳体011实现紧贴，从而提升对光能的收集效果。

具体的，为了降低该斜面的制作难度及罩体11的制作成本，如图6所示，在本实用新型提供的实施例中，第三侧壁115具有朝罩体的外侧弯折的折臂；折臂的外侧面形成该斜面1151。

进一步的，为了保证压片12与壳体011之间的定位精度；如图8所示，压片12包括定位孔123和连接孔124。

具体的，定位孔123用于与壳体011上的定位结构(图中未示出)实现精准的定位，然后通过螺栓穿过连接孔124将压片12固定在壳体011上。

在具体实施时，压片12可以为钣金件，通过冲压、剪切成型等工艺对压片进行制作。当然，在其他实施例中，压片12的材质及制作工艺可以为多种，本实用新型对此不作具体限定。

进一步的，为了使得光源002的光束仅能通过光导管2的内口径进行传送，而防止光源002的光通过光导管2的无效部位传递至后续光路，影响匀化效果；如图9所示，在本实用新型提供的实施例中，支架组件还包括挡片13，挡片13用于遮挡光导管2的第一端的端面。

具体来说，请结合参阅图6、图7和图9，在本实用新型提供的实施例中，该挡片13具有L形的挡臂131，该挡臂131用于遮挡靠近罩体11的第三侧壁115和第四侧壁116处的光导管2的端面；在具体实施时，请结合参阅图10，由于靠近罩体11的第一侧壁和第二侧壁处的光导管的端面可以通过设置在壳体011上的遮挡结构012进行遮挡，因此，本实用新型提供的实施例中，该挡臂131为L形结构。当然，在其他实施例中，若壳体011上未设置相应的遮挡结构012，该挡臂131也可以为回形结构。在具体实施时，挡片13可以为钣金件，通过冲压、剪切成型等工艺对压片进行制作。当然，在其他实施例中，挡片13的材质及制作工艺可以为多种，本实用新型对此不作具体限定。

其中，为了提升挡片13与壳体011之间的位置精度，如图9所示，挡片13包括定位孔132和连接孔133。具体的，定位孔32用于与壳体上的定位结构(图中未示出)实现精准的定位，然后通过螺栓穿过连接孔133将挡片13固定在壳体011上。

进一步的，为了提升光导管2的第二端与第二光路系统004之间的对接精度，如图11所示，在本实用新型提供的实施例中，支架组件还包括安装于壳体011上的第一调节螺栓14和第二调节螺栓15；第一调节螺栓14的端部与罩体11的第一侧壁113相抵，第二调节螺栓15的端部与第而侧壁114相抵。

具体的，可通过旋转第一调节螺栓14使第一侧壁113靠近或远离壳体011，通过旋转第二调节螺栓15使第二侧壁114靠近或远离壳体011，以调节光导管2的第二端的朝向，从而保证经光导管2匀光后的光斑与DMD芯片(图中未示出)之间的精准对接。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种激光投影设备，其特征在于，包括光源、第一光路系统、照明系统和第二光路系统；

所述照明系统包括壳体、光导管以及支架组件，所述光导管的第一端通过所述第一光路系统与所述光源对接，所述光导管的第二端与所述第二光路系统对接；

其中，支架组件包括罩体，所述光导管固定在所述罩体内，且所述罩体可调节地设置在所述壳体上。

2.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述罩体的第一端的侧壁具有用于所述光导管的侧壁的缺口；

所述光导管的靠近其第一端的侧壁透过所述缺口与所述壳体抵接。

3.根据权利要求2所述的激光投影设备，其特征在于，所述支架组件还包括压片；

所述压片压设在所述罩体的部分外围，用于将所述罩体压紧固定在所述壳体上。

4.根据权利要求3所述的激光投影设备，其特征在于，所述罩体呈截面为矩形的筒状结构；

所述缺口位于所述罩体的第一侧壁和第二侧壁上，所述压片压设在所述罩体的第三侧壁和第四侧壁的外围；

其中，所述第一侧壁与所述第二侧壁相邻，所述第三侧壁与所述第一侧壁相对。

5.根据权利要求4所述的激光投影设备，其特征在于，所述压片具有用于与所述第三侧壁的外侧相抵的第一弹性卡爪，以及用于与所述第四侧壁的外侧相抵的第二弹性卡爪。

6.根据权利要求5所述的激光投影设备，其特征在于，所述支架组件还包括安装于所述壳体上的第一调节螺栓和第二调节螺栓；

所述第一调节螺栓的端部与所述罩体的第一侧壁相抵，所述第二调节螺栓的端部与罩体的所述第二侧壁相抵。

7.根据权利要求5所述的激光投影设备，其特征在于，所述罩体的所述第三侧壁或所述第四侧壁的外侧设有斜面；

所述斜面用于与所述压片的所述第一弹性卡爪或所述第二弹性卡爪相抵，以使所述压片朝所述罩体的第一端抵推所述罩体。

8.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述支架组件还包括挡片；

所述挡片用于遮挡所述光导管的第一端的端面。

9.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述罩体的第二端具有抵挡部；

所述抵挡部用于与所述光导管的第二端相抵。

10.根据权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述第一光路系统包括第一透镜组件，所述第二光路系统包括第二透镜组件和数字微镜元件；

所述光导管的第一端通过所述第一透镜组件与所述光源对接，所述光导管的第二端通过所述第二透镜组件与所述数字微镜元件对接。

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