[發(fā)明專利]一種投影系統(tǒng)的光路修正方法及投影系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN106997141A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 鐘強;邢哲;郭磊
• 申請（專利權）人: 海信集團有限公司
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發(fā)明涉及投影技術領域，尤指一種投影系統(tǒng)的光路修正方法及投影系統(tǒng)。

背景技術

投影系統(tǒng)在進行圖像顯示時，僅需要通過視頻電纜將生成模擬信號輸入投影系統(tǒng)，即可以將圖像投影在屏幕上進行顯示。由于其便利性在顯示領域應用十分廣泛。而投影系統(tǒng)中的光學引擎對最終顯示畫面的效果起到至關重要的作用，光學引擎所出現(xiàn)的微小偏差可能會造成多種顯示問題。

例如，對于投影系統(tǒng)而言會出現(xiàn)“溫飄”現(xiàn)象。光線經(jīng)過鏡片時會產(chǎn)生一定熱量，由于各個鏡片的材質、直徑、厚度等都不盡相同，其受熱后所發(fā)生的變化也有所差異，這種變化會最終體現(xiàn)在對光線的折射率等方面。由于溫度變化而導致的光學引擎中鏡片的折射率發(fā)生變化，使得投射出的光線與最初設計光線有所差異，最終影響到投影畫面使其解析度等變差等的現(xiàn)象稱為“溫飄”現(xiàn)象。

投影系統(tǒng)的“溫飄”現(xiàn)象大部分是由光學引擎中的鏡片變形后引起的。光學引擎中通常存在多個光學鏡片，光線通過這些鏡片的時候，會產(chǎn)生一部分熱量，而這部分熱量則可能會引起鏡片體積、面型上的變化，從而導致鏡片的折射率發(fā)生改變，最終使得實際投射光線與原設計光線發(fā)生變化而造成顯示畫質變差。

出現(xiàn)溫飄問題后，通常的做法是反復調(diào)整鏡片間的間距，使之符合預設光路設計(比如在設計時提前考慮設備實際工作時透鏡可能會發(fā)生的形變情況，從而提前適當調(diào)整相關鏡片的間距參數(shù))，而在實際設計時可提前調(diào)整的間距參數(shù)都是固定的，這種方法只能是減小某一固定條件下(例如在某個確定的環(huán)境溫度下使用時)設備溫飄的程度，且一旦確定后無法根據(jù)實際情況再次調(diào)整。但設備實際運行時，因為環(huán)境溫度變化等原因，各個鏡片的溫度分布會非常復雜且不會維持一個固定的數(shù)值，因此并不能完全消除溫飄問題，并調(diào)整手段較被動。此外，還可以對升溫較快，影響溫漂較明顯的鏡片進行定向散熱來消除溫飄現(xiàn)象，但這種方法的實施難度很大，當鏡片是密封式設計時，效果也極為有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種投影系統(tǒng)的光路修正方法及投影系統(tǒng)，用以消除由于光學引擎的溫度變化而造成的溫飄現(xiàn)象。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種投影系統(tǒng)的光路修正方法，包括：

在所述投影系統(tǒng)的光學引擎的光路偏離原設計光路時，檢測所述光學引擎中的第一鏡片的當前溫度；

根據(jù)所述第一鏡片的當前溫度以及預先確定的各鏡片的溫度關系數(shù)據(jù)，將位于所述第一鏡片兩側的至少一個第二鏡片加熱至預先確定的溫度，以使所述光學引擎出射時的光路與原設計光路一致。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述第一鏡片為對所述光學引擎的光路影響最大的鏡片。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述各鏡片的溫度關系數(shù)據(jù)采用以下方式確定：

在同一工作溫度下當所述光學引擎的光路偏離原設計光路時，記錄所述第一鏡片的當前溫度；

對所述第二鏡片進行加熱，使所述光學引擎出射時的光路與原設計光路保持一致，記錄各被加熱鏡片的當前溫度，以得到該工作溫度下各鏡片的溫度值與溫度對應關系；

獲取多個工作溫度下各鏡片的溫度值與溫度對應關系，以得到所述各鏡片的溫度關系數(shù)據(jù)。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述光學引擎中對光路影響最大的鏡片采用以下方式確定：

將所述光學引擎中尺寸最小的鏡片確定為所述光學引擎中對光路影響最大的鏡片。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述方法中，所述第二鏡片為在光路中位于所述第一鏡片之前和/或之后的至少一個鏡片。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種投影系統(tǒng)，包括：光學引擎、加熱單元、溫度檢測單元以及分別與所述加熱單元和所述溫度檢測單元相連接的控制單元；其中，

所述加熱單元，用于對所述光學引擎中的第一鏡片兩側的至少一個第二鏡片進行加熱；

所述溫度檢測單元，用于實時檢測被加熱鏡片的溫度；

所述控制單元，用于根據(jù)所述溫度檢測單元所檢測的溫度控制所述加熱單元的加熱功率，以使被加熱鏡片的溫度達到預先確定的溫度。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述投影系統(tǒng)中，所述第一鏡片為所述光學引擎中對所述光學引擎的光路影響最大的鏡片。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實施例提供的上述投影系統(tǒng)中，所述加熱單元與所述光學引擎中的各鏡片一一對應。