投影装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种投影装置。


背景技术：

2.随着光学技术的发展，投影机和激光电视等投影显示设备已广泛应用于各个领域，例如教育、商务及影院。现有的投影显示设备中各核心器件通常组装于壳体内，消费者无法根据需求对各个核心器件进行更换。另外，现有的投影显示设备的光机对不同的光源出射的不同光束的处理效率低，难以满足设计需求。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的在于提供一种投影装置，以解决上述问题。本实用新型实施例通过以下技术方案来实现上述目的。
4.本实用新型提供一种投影装置，包括：光源模组，所述光源模组用于发射基色光；光机模组，所述光机模组可拆卸地连接于所述光源模组或整机底座，所述光机模组包括光学器件，所述光学器件设置于所述光源模组的出光光路，所述光学器件具有光轴，所述光学器件沿所述光轴的方向可移动，并用于调制所述基色光；芯片模组，所述芯片模组设置于所述光机模组的出光光路，所述芯片模组可拆卸地连接于所述光机模组或整机底座，用于对所述光机模组出射的所述基色光进行成像处理；镜头模组，所述镜头模组设置于所述芯片模组的出光光路，所述镜头模组可拆卸地连接于所述芯片模组或整机底座，用于对所述芯片模组出射的图像光进行放大投射。
5.在一种实施方式中，光源模组包括光源外壳和光源组件，光源组件用于发射基色光，光源组件设置于光源外壳内，光源外壳设有连接部，连接部用于与光机模组可拆卸地连接。
6.在一种实施方式中，光源外壳设有透光部，透光部设置于基色光的光路上，基色光自透光部出射至光机模组。
7.在一种实施方式中，光机模组还包括光机壳体，光机壳体设有入光部和出光部，光学器件设置于光机壳体内，并位于入光部和出光部之间。
8.在一种实施方式中，光机壳体包括第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁相对，入光部设置于第一侧壁，出光部设置于第二侧壁。
9.在一种实施方式中，光机模组还包括安装底座和拨动件，安装底座设置于光机壳体内，光学器件设置于安装底座，拨动件与安装底座连接，以带动光学器件沿光轴的方向移动。
10.在一种实施方式中，芯片模组包括芯片壳体和调制芯片，调制芯片设置于芯片壳体内，调制芯片设有光处理表面，光处理表面用于对光机模组出射的基色光进行成像处理。
11.在一种实施方式中，芯片模组还包括光斑调制元件，光斑调制元件设置于芯片壳体内，并位于光处理表面的入光侧，用于调整入射至光处理表面的光斑大小。
12.在一种实施方式中，投影装置还包括散热模组，散热模组与芯片模组具有热交换关系；和/或，散热模组与光源模组具有热交换关系。
13.在一种实施方式中，散热模组包括散热导管、散热鳍片和风扇中的至少一种。
14.相较于现有技术，本实用新型提供的投影装置，包括依次可拆卸地连接的光源模组、光机模组、芯片模组和镜头模组，通过对投影装置的各核心器件进行模块化设计，使得用户可以自行对投影装置的各个模组进行更换，满足了用户对投影装置的自主设计的需求。另外，光学器件沿光轴的方向可移动，便于对不同光源模组出射的不同基色光进行处理，提升了光机模组对不同基色光的处理效率。
15.本实用新型的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
17.图1是现有技术提供的投影装置的结构示意图。
18.图2是本实用新型提供的投影装置的结构示意图。
19.图3是图2所示的投影装置的一种光源模组的结构示意图。
20.图4是图2所示的投影装置的另一种光源模组的结构示意图。
21.图5是图2所示的投影装置的光机模组的结构示意图。
22.图6是图5所示的投影装置的光机模组的调节示意图。
23.图7是图2所示的投影装置的芯片模组的结构示意图。
24.图8是图2所示的投影装置的散热模组的结构示意图。
具体实施方式
25.为了便于理解本实用新型实施例，下面将参照相关附图对本实用新型实施例进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
26.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实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
27.近年来，随着激光投影技术的不断发展，激光电视作为一种消费电子产品逐渐走进家庭。现有的激光电视存在的问题是性能比较固定，无法像其它消费电子一样实现自主升级，例如，个人电脑可以根据自己需求进行内存、显卡、主板及电源等的升级；因此有必要提供一种可根据需要对激光电视进行自主升级的方案。
28.如图1所示，现有的激光电视或者投影显示包括：光源100、光机200、芯片300、镜头400、散热500及将各核心器件进行组装固定的壳体600；现有的激光电视或者投影显示中各核心器件组装于壳体600内，消费者无法根据自身需求对激光电视或者投影显示进行性能
升级，特别是早期的低流明光源随着行业的发展，已无法满足消费者正常的显示需求。
29.另外，芯片的性能升级是非常常见的，目前的家用产品大部分是1080p分辨率的，对于一些电子发烧友，如果想去尝试2k/4k的高清图像显示，现有的方式是直接购买2k/4k的投影显示产品，性能升级的成本高。
30.为了解决至少部分上述问题，申请人提出一种投影装置，能够满足用户对投影装置的自主设计的需求，并且能够提升光机模组对不同基色光的处理效率。以下结合具体实施方式和说明书附图对本实用新型提供的投影装置进行详细说明。
31.请参阅图2，本实用新型提供一种投影装置1，包括光源模组10、光机模组30、芯片模组50和镜头模组70，光源模组10用于发射基色光；光机模组30可拆卸地连接于光源模组10，光机模组30包括光学器件31，光学器件31设置于光源模组10的出光光路，光学器件31具有光轴，光学器件31沿光轴的方向可移动，并用于调制基色光；芯片模组50设置于光机模组30的出光光路，芯片模组50可拆卸地连接于光机模组30，用于对光机模组30出射的基色光进行成像处理；镜头模组70设置于芯片模组50的出光光路，镜头模组70可拆卸地连接于芯片模组50，用于对芯片模组50出射的图像光进行放大投射。
32.请参阅图3，光源模组10用于发射基色光，根据应用的场合或者领域的不同，基色光可以是激光、荧光或者激光和荧光的混合光。光源模组10可以是灯泡系列、led光源系列、激光荧光系列或者纯激光系列，其中，不同系列的光源模组10能够同时提供多个流明段的规格，例如，200流明、300流明、400流明、500流明、700流明、1000流明等，满足家用选择即可。
33.光源模组10包括光源外壳12和光源组件14，光源组件14用于发射基色光，光源组件14设置于光源外壳12内。光源外壳12可以对光源组件14进行密封，从而保护光源组件14，减少环境中的水汽或者灰尘等对光源组件14的影响。
34.在本实施例中，光源外壳12大致为中空的长方体结构，即，光源外壳12可以由六个彼此连接的光源侧壁121组成。在其他实施方式中，光源外壳12的形状还可以是中空的圆柱体结构或者其他形状，具体可以根据实际情况设定。光源外壳12可以由塑胶材料制成，以减轻光源模组10的重量。
35.在本实施例中，光源外壳12设有连接部123，连接部123的凸设于光源侧壁121。连接部123的数量可以是多个，多个连接部123可以均设置于光源外壳12的其中一个光源侧壁121，多个连接部123也可以分别设置于多个光源侧壁121。连接部123用于与光机模组30可拆卸地连接，使得光源模组10能够可拆卸地连接于光机模组30，便于用户根据需要对光源模组10进行更换例如，用户可以将led光源系列的光源模组换成激光荧光系列的光源模组。连接部123与光机模组30之间的连接方式可以是卡扣卡合、螺柱嵌合、或其它卡接方式，连接部123可以是卡扣结构，满足连接部123与光机模组30可拆卸地连接即可。在其它实施方式中，光源模组还可以通过连接部与整机底座固定。
36.光源外壳12设有透光部125，透光部125设置于基色光的光路上，透光部125用于透光，基色光自透光部125出射至光机模组30。透光部125与连接部123间隔设置。在本实施例中，透光部125可以为透光孔，透光孔开设于其中一个光源侧壁121。在一些实施方式中，透光部125还可以是透明玻璃或者透明树脂等，透明玻璃或者透明树脂可以嵌设于光源侧壁121。在另一些实施方式中，当光源外壳12为透明结构时，光源组件14发出的基色光可以通
过任意光源侧壁121入射至光机模组30，不需要另外单独设置透光部125。
37.请参阅图4，在一种实施方式中，连接部223还可以为凸设于光源侧壁221的筒状结构，光机模组30可以开设与筒状结构配合的凹槽，通过筒状结构的连接部223与凹槽的配合，同样可以实现连接部223与光机模组30的可拆卸连接。在本实施方式中，透光部225设置于连接部223，透光部225可以是筒状结构围成的通孔。需要说明的是，为了基色光能够从透光部225出射，光源侧壁221需要开设与透光部225对应的通光孔。
38.请参阅图5和图6，光机模组30可拆卸地连接于光源模组10，例如，光源模组10通过连接部123与光机模组30可拆卸地连接。光机模组30包括光学器件31，光学器件31设置于光源模组10的出光光路，光学器件31用于调制基色光。光机模组30还包括用于与光源模组、芯片模组或整机底座组装的连接部，通过连接部实现光机模组的组装固定。
39.光机模组30还包括光机壳体33，光机壳体33可以用于收容光学器件31，以对光学器件31进行密封，从而保护光学器件31，减少环境中的水汽或者灰尘等对光学器件31的影响。在本实施例中，光机壳体33大致为中空的长方体结构。在其他实施方式中，光机壳体33的形状还可以是中空的圆柱体结构或者其他形状，具体可以根据实际情况设定。光机壳体33可以由塑胶材料制成，以减轻光机模组30的重量。
40.光机壳体33包括第一侧壁331和第二侧壁334，第一侧壁331和第二侧壁334相对。例如，第一侧壁331和第二侧壁334可以平行。第一侧壁331可以用于入光，第二侧壁334可以用于出光。
41.光机壳体33设有入光部336和出光部338，其中，入光部336设置于第一侧壁331，出光部338设置于第二侧壁334，即，入光部336和出光部338分别设置于光机壳体33的相对两个侧壁。在本实施例中，入光部336的位置可以与出光部338的位置对应，使得经过光学器件31处理后的基色光的传播方向不会发生改变，光学器件31可以平放于光机壳体33内部。入光部336可以是开设于第一侧壁331的入光孔。在一些实施方式中，入光部336还可以是嵌设于第一侧壁331的透明玻璃或者透明树脂。出光部338也可以是开设于第二侧壁334的出光孔。在一些实施方式中，出光部338还可以是嵌设于第二侧壁334的透明玻璃或者透明树脂。在其他实施方式中，当光学器件31的放置方向改变时，入光部336和出光部338的功能可以互换，即，入光部336可以用于出光，出光部338可以用于入光。可以理解的是，在其他实施方式中，入光部和出光部还可以设置于光机壳体的相邻侧壁上，此时经光机模组的光束传输方向发生变化。
42.通常情况下，光机模组30不需要进行升级改造，只需限制进入光机模组30的光斑大小和入射角，即可保证光机模组30出射的可被利用。然而，由于目前的光源模组10是非规格化的，不同的光源模组10入射至光学器件31的光斑大小或者光强具有较大差异，势必造成光机模组30无法处理不同的入射光，为便于对不同光源模组10的处理，光学器件31需可调。
43.具体地，光学器件31具有光轴(图未示)，光学器件31沿光轴的方向可移动，便于对不同光源模组10出射的不同基色光进行处理，提升了光机模组30对不同基色光的处理效率。在本实施例中，光学器件31的数量可以是多个，例如三个，多个光学器件31的种类包括但不限于透镜、散射片、分光片、匀光片及滤光片。在其他实施方式中，光学器件31的数量还可以是一个或者两个。根据光学器件31的种类的不同，光学器件31对基色光的处理方式也
不同。例如，当光学器件31为匀光片时，光学器件31可以对基色光进行匀光。又例如，当光学器件31为散射片时，光学器件31可以扩大基色光的发散角，对基色光进行散射。再例如，当光学器件31为滤光片时，光学器件31可以滤除杂散光，避免杂散光对芯片模组50的影响。又例如，当光学器件31为反射片时，光学器件31可以改变基色光的传输方向。
44.光学器件31设置于光机壳体33内，并位于入光部336和出光部338之间，以对自入光部336进入的基色光进行处理，处理后的基色光从出光部338射出，并入射至芯片模组50。
45.在本实施例中，光机模组30还包括安装底座35和拨动件37，安装底座35可移动地设置于光机壳体33内，例如，光机壳体33可以设置沿光轴方向的导轨(图未示)，安装底座35设置于导轨并且能够沿导轨滑动。安装底座35可以用于安装光学器件31，例如，光学器件31可以通过插接或者粘接等方式安装于安装底座35。安装底座35的数量可以与光学器件31的数量相同，每个光学器件31可以设置于一个安装底座35。拨动件37与安装底座35连接，以带动光学器件31沿光轴的方向移动，拨动件37便于用户操作。拨动件37可以通过插接或者粘接等方式与安装底座35连接，还可以与安装底座35一体设置。拨动件37的数量可以与安装底座35的数量相同，每个拨动件37设置于一个安装底座35。拨动件37可以是拨钮，拨钮可以位于光机壳体33内。可以理解的是，在其他实施方式中，拨动件37的末端位于光机壳体外，通过不拆卸光机壳体的方式实现对光学器件的调整。
46.请参阅图7，芯片模组50设置于光机模组30的出光光路，芯片模组50可拆卸地连接于光机模组30，便于用户根据需要对芯片模组50进行更换。例如，可以通过更换芯片模组50对投影装置1的性能进行升级，相较于直接购买更高性能的投影显示产品，通过更换芯片模组50的方案，不仅能节约成本，还能让用户参与到产品性能升级的设计当中，提升用户使用体验。芯片模组还包括用于与光机模组或整机底座组装的连接部，通过连接部实现芯片模组的组装固定。
47.芯片模组50用于对光机模组30出射的基色光进行成像处理，其中，光机模组30出射的基色光指的是经过光学器件31处理后的基色光，具体可以是均匀光或者散射光等。
48.芯片模组50包括芯片壳体52和调制芯片54，芯片壳体52可以用于收容调制芯片54，以对调制芯片54进行密封，避免调制芯片54受环境中的水汽或灰尘等影响。调制芯片54设置于芯片壳体52内，调制芯片54设有光处理表面，光处理表面用于对光机模组30出射的基色光进行成像处理。
49.芯片壳体52上也可以设置用于光线通过的透光口，透光口包括入光口521和出光口523，其中，光线可以自入光口521入射至芯片壳体52内，从出光口523出射。在本实施例中，入光口521和出光口523可以设置于芯片壳体52的相邻两个侧壁上。使得经入光口521入射的光线经过调制芯片54的反射后能够从出光口523出射。入光口521可以是圆形开口，出光口523可以是方形开口。
50.在本实施例中，芯片壳体52也可以设置有用于与光机模组30和镜头模组70组装的连接件；连接件与光机模组30或镜头模组70的连接方式可以是卡扣卡合、螺柱嵌合、或其它卡接方式。
51.芯片模组50可以直接更换芯片模组，直接更换芯片模组存在的问题是不同分辨率的芯片大小不同，或者说芯片可处理光斑的面积大小不同，可能会造成部分光浪费，或芯片的边缘微振镜不工作使得画面有缺失。
52.芯片模组50还包括光斑调制元件56，光斑调制元件56设置于芯片壳体52内，并位于光处理表面的入光侧，用于调整入射至光处理表面的光斑大小，使得入射至光处理表面的光斑大小能够与光处理表面的面积大致相等，避免出现光斑大小大于光处理表面的面积导致的部分光浪费，或光斑大小小于光处理表面的面积导致的调制芯片54的边缘微振镜不工作使得画面有缺失。需要说明的是，可以预先设置好光斑调制元件56的位置，此时只要保证入射光束的发散角是在合适范围内，调制芯片54都可以对入射的光束进行处理。
53.请继续参阅图1，镜头模组70设置于芯片模组50的出光光路，镜头模组70可拆卸地连接于芯片模组50，用于对芯片模组50出射的图像光进行放大投射，例如，投射于投影屏幕。镜头模组70的规格可以根据自身投影场景的需求来选择，例如，对于家用场景，以超短焦为最佳；对于商务等会议场景，以长焦为最佳。镜头模组70的规则型号选择以实际成像场景为参考。
54.镜头模组还可以包括光学器件，光学器件设置于芯片模组出射的图像光的光路上，光学器件用于调整进入镜头模组的光斑大小。
55.镜头模组还包括壳体，壳体上设置有连接部，通过连接部将镜头模组和芯片模组的相对位置进行固定。在其他实施方式中，镜头模组还包括用于与芯片模组或整机底座组装的连接部，通过连接部实现镜头模组的组装固定。
56.请参阅图8，投影装置1还包括散热模组90，散热模组90与芯片模组50具有热交换关系；和/或，散热模组90与光源模组10具有热交换关系。散热模组90包括散热壳体92、散热器94和传热件96，散热器94设置于散热壳体92内，传热件96穿设于散热壳体92并与散热器94连接，传热件96可以与光源组件14和调制芯片54等发热元件连接。
57.例如，芯片壳体52或者光源外壳12可以设有用于传热件96的孔，芯片壳体52或者光源外壳12还可以设有用于安装散热壳体92的槽。散热模组90可以设置在光源外壳12未设置连接部123的侧壁。在本实施例中，散热模组90的数量可以两个，两个散热模组90可以分别对光源模组10和芯片模组50进行散热。
58.综上，本实用新型提供的投影装置1，包括依次可拆卸地连接的光源模组10、光机模组30、芯片模组50和镜头模组70，通过对投影装置1的各核心器件进行模块化设计，使得用户可以自行对投影装置1的各个模组进行更换，满足了用户对投影装置1的自主设计的需求。另外，光学器件31沿光轴的方向可移动，便于对不同光源模组10出射的光束进行处理，提升了光机模组30对基色光的处理效率。
59.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。