[發明專利]投影設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201811620095.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111381422B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 田勇;陳陸;陰亮
• 申請（專利權）人: 青島海信激光顯示股份有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

本發明公開了一種投影設備及其控制方法，屬于激光投影技術領域。該投影設備包括光源系統、照明光學系統和成像系統，光源系統包括不同顏色的至少三個激光器組件，照明光學系統包括DMD、透鏡組件和RTIR組件。透鏡組件位于至少三個激光器組件的出光側，RTIR組件包括第一平凸透鏡和楔形棱鏡，第一平凸透鏡的平面與楔形棱鏡的第一側面膠合，第一平凸透鏡的中心線與透鏡組件的中心線之間形成預設夾角，DMD位于楔形棱鏡的第一出光側。由于可以直接通過至少三個激光器組件作為光源，減少了光源系統中器件的數量。另外，由于可以在透鏡組件、第一平凸透鏡、楔形棱鏡和DMD的共同作用下實現對投影設備照明，減少了楔形棱鏡的數量，實現了投影設備的小型化。

技術領域

本發明涉及激光投影技術領域，特別涉及一種投影設備及其控制方法。

背景技術

激光因其亮度高、方向性強、相干性好等優點，可以作為光源被應用于投影技術領域，也即是可以為投影設備提供顯示所需的光束。

目前，如附圖1所示，投影設備中主要包括光源系統、照明光學系統和成像系統。其中，在遠心設計方案中，照明光學系統主要包括透鏡組件1、TIR(Total InternalReflection，全反射)組件2和DMD(Digital Micromirror Device，數字微鏡器件)3，透鏡組件1的中心線與光源系統4出射的光束的主光軸重合，TIR是將呈三棱柱結構的第一楔形棱鏡21的第一側面和呈三棱柱結構的第二楔形棱鏡22的第一側面膠合而成，DMD3所在的平面與第一楔形棱鏡的第二側面平行。其中，主光軸是指一束光束中沿中心線方向的光束。光源系統4出射的光束經過透鏡組件1進行處理，以保證處理后的光束在DMD3所在平面上形成的光斑能夠覆蓋DMD3。之后，處理后的光束出射至第一楔形棱鏡21的第三側面，并入射至第一楔形棱鏡21的第一側面，從而在第一楔形棱鏡21的第一側面發生全反射后，沿第一楔形棱鏡21的第二側面出射至DMD3，DMD3在將光束進行反射后，依次穿過第一楔形棱鏡21的第二側面和第一側面，以及第二楔形棱鏡22的第一側面和第二側面出射至投影設備的成像系統5。

然而，設計人員發現，在投影設備的不斷改進中，照明光學系統所占據的尺寸大小在一定程度上影響了投影設備所占據的空間。

發明內容

本發明提供了一種投影設備及其控制方法，可以投影設備所占空間尺寸較大的問題。所述技術方案如下：

第一方面，提供了一種投影設備，包括光源系統、照明光學系統和成像系統，所述光源系統包括不同顏色的至少三個激光器組件，所述照明光學系統包括DMD、透鏡組件和RTIR(Refraction Total Internal Reflection，折射全反射)組件；

所述透鏡組件位于所述至少三個激光器組件的出光側，所述RTIR組件包括第一平凸透鏡和楔形棱鏡，所述第一平凸透鏡的平面與所述楔形棱鏡的第一側面膠合，所述第一平凸透鏡的中心線與所述透鏡組件的中心線之間形成預設夾角，所述DMD位于所述楔形棱鏡的第一出光側，所述楔形棱鏡的第一出光側是指所述楔形棱鏡的第二側面所在的一側；

所述至少三個激光器組件用于輸出不同顏色的至少三組光束，并將輸出的至少三組光束出射至所述透鏡組件，所述透鏡組件用于對所述至少三個激光器組件出射的光束進行調整，并將調整后的光束出射至所述第一平凸透鏡的凸面，所述第一平凸透鏡用于對所述透鏡組件調整后的光束進行折射，并將折射后的光束出射至所述楔形棱鏡的第一側面，所述楔形棱鏡用于對所述第一平凸透鏡折射后的光束再次折射，并將再次折射后的光束從所述楔形棱鏡的第一出光側出射至所述DMD，且出射至所述DMD的光束在所述DMD所在的平面上形成的光斑能夠覆蓋所述DMD，所述DMD用于對所述楔形棱鏡折射后的光束進行反射，并將反射后的光束穿過所述楔形棱鏡的第二側面出射至所述楔形棱鏡的第一側面，所述楔形棱鏡還用于對所述DMD反射的光束進行全反射，并將全反射后的光束從所述楔形棱鏡的第二出光側出射至成像系統，所述楔形棱鏡的第二出光側是指所述楔形棱鏡的第三側面所在的一側。