[發(fā)明專利]一種帶有液體透鏡的投影機光閥模組

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• 申請日: 2020-03-01
• 公開（公告）號: CN111182283A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭瀚文
• 申請（專利權(quán)）人: 南華智能精密機器（深圳）有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 胡昌國

本發(fā)明公開了一種帶有液體透鏡的投影機光閥模組，該投影機光閥模組包括結(jié)構(gòu)支架、LCD光閥、入射透鏡和出射透鏡。入射透鏡與結(jié)構(gòu)支架的一端連接，入射透鏡、結(jié)構(gòu)支架和LCD光閥共同形成密閉的第一腔體，腔體內(nèi)充滿透明冷卻液構(gòu)成第一液體透鏡；同理出射透鏡與結(jié)構(gòu)支架的另一端連接，形成第二腔體和第二液體透鏡。本發(fā)明通過散熱和光學(xué)相結(jié)合進行設(shè)計投影機光閥模組，通過第一、第二液體透鏡的光學(xué)和散熱效果，從而實現(xiàn)更高效的照明和更好的成像品質(zhì)，以及更好的散熱，更好的用戶體驗和滿意度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LCD投影機的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有液體透鏡的投影 機光閥模組。

背景技術(shù)

LCD投影機光閥的入射側(cè)，都設(shè)置有一片入射透鏡對照明光線準直或聚 焦，結(jié)合現(xiàn)實中投影機鏡頭的光圈、景深，和照明孔徑等指標情況，入射透 鏡和光閥的距離，既不能太近，也不能太遠，通常在8～13mm左右；在光閥 出射側(cè)，通常也布置有場鏡，距光閥一般8～15mm左右。光閥所受的設(shè)計制 約為：入射透鏡需要承受很高的光強照射，為追求高的照明效率和均勻度， 用玻璃非球面或自由曲面透鏡成本高，容易脫膜，用塑料透鏡耐用性差，尤 其是光閥尺寸較大時，塑料透鏡中心厚度的增大，使其很容易出現(xiàn)局部軟化 變形甚至燒焦熔化；場鏡需要參與成像，場鏡的精度及熱脹冷縮影響，比入 射透鏡要求高很多，故場鏡使用非球面透鏡去改善成像品質(zhì)的可行性不高； 光閥和入射透鏡，光閥和場鏡之間狹長的散熱風(fēng)道，使風(fēng)冷散熱系統(tǒng)效率低 下，不能杜絕灰塵對光閥兩側(cè)照明和成像的影響，以及灰塵堆積加速原材料 的老化；光閥進風(fēng)和出風(fēng)一側(cè)造成溫差，使圖像亮度和色彩均勻度降低；入 射透鏡和場鏡都距離光閥非常近，對散熱和成像品質(zhì)的影響，都非常直接， 等等。

鑒于以上原因，需要設(shè)計一種既能完成上述透鏡的光學(xué)作用、又能提升 照明效率和成像品質(zhì)，還可以改善光閥散熱難題的投影機。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述設(shè)計制約性，本發(fā)明的目的在于提供一種帶有液體透鏡的投 影機光閥模組以解決所述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種帶有液體透鏡的投影機光閥模組，該投影機光閥模組 包括結(jié)構(gòu)支架、LCD光閥、入射透鏡和出射透鏡，結(jié)構(gòu)支架開設(shè)有容置通道；LCD光閥裝配于容置通道中；入射透鏡與結(jié)構(gòu)支架的一端連接，以蓋封容置 通道一端的開口，入射透鏡、結(jié)構(gòu)支架和LCD光閥共同形成密閉的第一腔體， 第一腔體內(nèi)充滿透明冷卻液；入射透鏡的出射面、第一腔體內(nèi)的透明冷卻液、 LCD光閥的入射面構(gòu)成第一液體透鏡；其中，在來自投影機照明系統(tǒng)的光線 依次經(jīng)過入射透鏡、第一液體透鏡、LCD光閥時，入射透鏡和第一液體透鏡 無空氣間隙組合一體對光線進行折射、整形，且第一液體透鏡對LCD光閥、 入射透鏡進行降溫。

可選地，投影機光閥模組還包括：出射透鏡，出射透鏡與結(jié)構(gòu)支架的另 一端連接，以蓋封容置通道另一端的開口，LCD光閥、出射透鏡和結(jié)構(gòu)支架共 同形成密閉的第二腔體，第二腔體內(nèi)充滿透明冷卻液；LCD光閥的出射面、第 二腔體內(nèi)的透明冷卻液、出射透鏡的入射面構(gòu)成一個第二液體透鏡，第二液 體透鏡和出射透鏡無空氣間隙組合一體完成場鏡的作用；其中，在來自投影 機照明系統(tǒng)的光線依次經(jīng)過入射透鏡、第一液體透鏡、LCD光閥、第二液體透 鏡、出射透鏡時，第一液體透鏡和第二液體透鏡參與對光線進行折射、整形， 且對LCD光閥、入射透鏡、出射透鏡進行降溫。

優(yōu)選地，投影機光閥模組還包括裝配于第一腔體中的入射偏光板，入射 偏光板包括兩個相對且密封的第一玻璃基板以及反射式偏光片和第一吸收式 偏光片，兩個第一玻璃基板夾設(shè)反射式偏光片和第一吸收式偏光片，反射式 偏光片的入射面朝向入射透鏡。

可選地，投影機光閥模組還包括裝配于第二腔體中的出射偏光板，出射 偏光板包括兩個相對且密封的第二玻璃基板以及第二吸收式偏光片，第二玻 璃基板的兩片玻璃夾設(shè)第二吸收式偏光片。

可選地，投影機光閥模組還包括第一壓片，第一壓片壓設(shè)固定入射偏光 板，以增強入射偏光板的穩(wěn)定性；和/或者投影機光閥模組還包括第二壓片， 第二壓片壓設(shè)固定出射偏光板，以增強出射偏光板的穩(wěn)定性。