CN119535872A - 一种投影仪光机及投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影仪光机及投影仪。投影仪光机包括由光源端至投影屏幕依次设置的光源、显示模组、前菲涅尔镜和投影镜头组；光源出射的光线入射至显示模组，显示模组出射图像光线入射至前菲涅尔镜，前菲涅尔镜出射经汇聚后的图像光线，投影镜头组将汇聚后的图像光线投影至投影屏幕，形成显示图像；投影仪光机还包括角度调整模块，角度调整模块与前菲涅尔镜连接，角度调整模块用于带动前菲涅尔镜进行转动；投影仪光机具有初始仰角，前菲涅尔镜的转动方向与初始仰角的方向相同，通过带动前菲涅尔镜转动，其转动带来的画面梯度变化与投影仪光机的初始仰角带来的画面梯度变化方向相反，实现自动调整画面的梯形变化，形成矩形画面，保证投影效果。

Description

一种投影仪光机及投影仪

技术领域

本发明涉及投影仪技术领域，尤其涉及一种投影仪光机及投影仪。

背景技术

投影仪，又称投影机或投影仪光机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，在市场上广受欢迎。目前市面投影仪大部分是不带偏轴功能，投射出来的画面中心高度和投影仪中心高度一致。一般会导致画面的下半部分被桌面或者桌面上的其他物品遮挡，从而影响投影仪使用体验。通常用户需要准备无遮挡的使用环境或是增配支架使用，增加了使用的时间和成本。为了解决这一问题，投影仪的偏轴功能出现了。因此设计具有偏轴功能的投影仪成为相关领域内技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种投影仪光机及投影仪，以实现投影仪的偏轴功能，实现无损梯形画面矫正。

第一方面，本发明提供了一种投影仪光机，包括壳体，以及位于所述壳体内且由光源端至投影屏幕依次设置的光源、显示模组、前菲涅尔镜和投影镜头组；

所述光源出射的光线入射至所述显示模组，所述显示模组出射图像光线入射至所述前菲涅尔镜，所述前菲涅尔镜出射经汇聚后的图像光线，所述投影镜头组将汇聚后的图像光线投影至所述投影屏幕，形成显示图像；

所述投影仪光机还包括角度调整模块，所述角度调整模块与所述前菲涅尔镜连接，所述角度调整模块用于带动所述前菲涅尔镜进行转动；

所述投影仪光机具有初始仰角，所述前菲涅尔镜的转动方向与所述初始仰角的方向相同。

可选的，所述投影仪光机的初始仰角角度与所述前菲涅尔镜的转动角度相等。

可选的，所述投影仪光机的初始仰角角度为5°。

可选的，所述角度调整模块包括步进电机和齿轮；

所述步进电机与所述齿轮连接，所述前菲涅尔镜与所述齿轮啮合；所述步进电机用于输出调整步数，并经所述齿轮带动所述前菲涅尔镜进行转动。

可选的，所述投影仪光机还包括位于所述壳体顶部的重力传感器，所述重力传感器与所述步进电机连接，

所述重力传感器用于实时检测所述投影仪光机的仰角，并输出仰角反馈信息至所述步进电机。

可选的，所述投影仪光机还包括位于所述前菲涅尔镜和所述投影镜头组之间的平面反射镜，所述平面反射镜用于对所述前菲涅尔镜出射的汇聚后的图像光线进行反射，并出射至所述投影镜头组。

可选的，所述投影仪光机还包括散热器，所述散热器用于对所述投影仪光机进行内部散热。

可选的，所述投影仪光机还包括散热风扇，所述散热风扇包括进风风扇和出风风扇，所述散热器的出风口与所述出风风扇相邻设置，所述进风风扇和所述出风风扇对所述散热器散热。

可选的，光源包括LED光源；显示模组包括液晶显示屏。

第二方面，本发明提供了一种投影仪，包括第一方面中任一项所述的投影仪光机。

本发明实施例的技术方案提供的投影仪光机包括壳体，以及位于壳体内且由光源端至投影屏幕依次设置的光源、显示模组、前菲涅尔镜和投影镜头组；光源出射的光线入射至显示模组，显示模组出射图像光线入射至前菲涅尔镜，前菲涅尔镜出射经汇聚后的图像光线，投影镜头组将汇聚后的图像光线投影至投影屏幕，形成显示图像；投影仪光机还包括角度调整模块，角度调整模块与前菲涅尔镜连接，角度调整模块用于带动前菲涅尔镜进行转动；投影仪光机具有初始仰角，前菲涅尔镜的转动方向与初始仰角的方向相同，通过带动前菲涅尔镜转动，使其转动带来的画面梯度变化与投影仪光机的初始仰角带来的画面梯度变化方向相反，实现自动调整画面的梯形变化，形成矩形画面，保证投影效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例提供的一种投影仪光机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种投影仪光机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的一种投影仪光机的结构示意图，图2为本发明实施例提供的另一种投影仪光机的结构示意图，如图1和图2所示，投影仪光机100，包括壳体，以及位于壳体内且由光源101端至投影屏幕依次设置的光源101、显示模组102、前菲涅尔镜103和投影镜头组104；光源101出射的光线入射至显示模组102，显示模组102出射图像光线入射至前菲涅尔镜103，前菲涅尔镜103出射经汇聚后的图像光线，投影镜头组104将汇聚后的图像光线投影至投影屏幕，形成显示图像；投影仪光机100还包括角度调整模块105，角度调整模块105与前菲涅尔镜103连接，角度调整模块105用于带动前菲涅尔镜103进行转动；投影仪光机100具有初始仰角，前菲涅尔镜103的转动方向与初始仰角的方向相同。

其中，投影仪光机100种至少包括沿光路依次设置的光源101、显示模组102、前菲涅尔镜103和投影镜头组104，光源101和显示模组102之间还可以设置有滤光片和光线调整单元，滤光片可以滤除红外线和紫外线等不可见光，避免对液晶面板造成损害；光线调整单元可以对光源101出射光线进行校正，将圆锥形光校正为接近矩形的光线，提高利用率。光源101出射的光线经滤光片进行过滤，并经光线调整单元进行校正后入射至显示模组102，光线经显示模组102后可以出射彩色的图像光线，图像光线入射至前菲涅尔镜103，经前菲涅尔镜103将平行的图像光线进行汇聚后入射至投影镜头组104，投影镜头组104将汇聚后的图像光线进行放大后投影至投影屏幕，形成显示图像。由于为实现具有偏轴的功能的投影仪光机100，对投影仪光机100赋予一个初始仰角，对应的在投影仪光机100中的前菲涅尔镜103相对于基面具有初始仰角和投影镜头组104相对于基面具有初始仰角，基面可以为地平面或者投影仪光机100所放置的平面。为保证最终投影屏幕中形成矩形画面，在投影仪光机100还设置有角度调整模块105，角度调整模块105与前菲涅尔镜103连接，角度调整模块105带动前菲涅尔镜103进行转动，带动前菲涅尔镜103向与相同初始仰角的方向进行转动，初始仰角的方向通常为相对于基面向上的方向，前菲涅尔镜103发生转动后，显示画面会发生梯形变化，以抵消初始仰角带来的相反方向的显示画面变化，实现自动梯形校正，使得最终显示画面成规则矩形，并且无像素裁切，保留显示画面分辨率和清晰度，保留显示画面亮度，可实现自动化的无损梯形画面矫正。

示例性的，当初始仰角角度θ₁为5°，角度调整模块105带动前菲涅尔镜103向上转动5°，此时前菲涅尔镜103与基面之间的夹角θ₂为10°。根据初始仰角角度θ₁，利用角度调整模块105带动前菲涅尔镜103进行转动，实现随着不同的投影仪光机100的仰角的使用场景，均能够得到正确的矩形画面，实现自动调节画面的梯形变化的功能，保证应用场景的灵活性。初始仰角的角度可以根据实际设计需求进行选择，本发明实施例不做具体限定。

本发明实施例通过提供的投影仪光机包括光源、显示模组、前菲涅尔镜和投影镜头组；投影仪光机还包括角度调整模块，角度调整模块与前菲涅尔镜连接，角度调整模块带动前菲涅尔镜进行转动；投影仪光机具有初始仰角，前菲涅尔镜的转动方向与初始仰角的方向相同，通过带动前菲涅尔镜转动，使其转动带来的画面梯度变化与投影仪光机的初始仰角带来的画面梯度变化方向相反，实现自动调整画面的梯形变化，形成矩形画面，保证投影效果。

可选的，投影仪光机100的初始仰角角度θ₁与前菲涅尔镜103的转动角度相等。

其中，前菲涅尔镜103的转动角度根据投影仪光机的初始仰角角度θ₁进行调整，角度调整模块105对应带动前菲涅尔镜103转动，使得前菲涅尔镜103的转动角度与投影仪光机100的初始仰角角度θ₁相等，进而保证前菲涅尔镜103的转动带来的显示画面的梯形变化与投影仪光机100的初始仰角角度θ₁带来的显示画面的梯形变化方向相反，二者相互抵消，在投影屏幕的投射的显示画面形成正确的矩形画面，保证梯形矫正效果且显示画面无像素损失和亮度损失。

可选的，投影仪光机100的初始仰角角度θ₁为5°。

其中，投影仪光机100的初始仰角角度θ₁为5°时，角度调整模块105对应带动前菲涅尔镜103向上转动的角度为5°,进而前菲涅尔镜103与基面之间的夹角为10°，实现投影仪光机100的48％的偏轴。经角度调整模块105对应带动前菲涅尔镜103转动调整后，前菲涅尔镜103的转动角度投与影仪光机100的初始仰角角度θ₁相等，使得前菲涅尔镜103的转动带来的显示画面的梯形变化与投影仪光机100的初始仰角角度θ₁带来的显示画面的梯形变化方向相反，二者相互抵消，在投影屏幕的显示画面形成正确的矩形画面，保证梯形矫正效果且显示画面无像素损失和亮度损失。此外，还可以对投影仪光机100的初始仰角角度θ₁进行动态调节，使其满足设计需求，对应实现调整前菲涅尔镜103的转动角度，实现不同的偏轴值。表1为投影比为1.5时不同初始仰角对应的投影仪偏轴值。

表1

投射比	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
							初始仰角(°)	5	6	7	8	9	10
投影仪偏轴(％)	48％	57％	66％	76％	85％	94％

可选的，角度调整模块105包括步进电机1051和齿轮1052；步进电机1051与齿轮1052连接，前菲涅尔镜103与齿轮1052啮合；步进电机1051用于输出调整步数，并经齿轮1052带动前菲涅尔镜103进行转动。

具体的，角度调整模块105可以步进电机1051和齿轮1052，步进电机1051经齿轮1052带动前菲涅尔镜103转动，前菲涅尔镜103与齿轮1052啮合，步进电机1051输出相应的调整步数，进而经经齿轮1052带动前菲涅尔镜103进行转动，利用不同的输出调整步数对应实现前菲涅尔镜103的转动角度，步进电机1051输出的调整步数与前菲涅尔镜103的转动角度之间的对应关系可以提前预设存储，实现步进电机1051的调整精度。

可选的，投影仪光机100还包括位于壳体顶部的重力传感器105，重力传感器105与步进电机1051连接；重力传感器105用于实时检测投影仪光机100的仰角，并输出仰角反馈信息至步进电机1051。

其中，投影仪光机100还包括位于壳体顶部的重力传感器105，重力传感器105一般集成在主板PCB上，重力传感器105是根据压电效应的原理来工作的。重力传感器105是采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。重力传感器105与步进电机1051连接；重力传感器105将实时检测到的投影仪光机100的仰角，即实时检测投影仪光机100的仰角角度，避免投影仪光机100的初始仰角发生变化，保证显示画面的梯形校正精度，重力传感器105实时输出仰角反馈信息至步进电机1051，进而步进电机1051根据投影仪光机100的仰角的变化，对应输出调整步数，经齿轮1052带动前菲涅尔镜103进行转动，实现前菲涅尔镜103转动过程中带来的画面梯度变化与投影仪光机100的初始仰角带来的画面梯度变化方向相反，实现自动调整画面的梯形变化，形成矩形画面，保证投影效果。

可选的，投影仪光机100还包括位于前菲涅尔镜103和投影镜头组104之间的平面反射镜106，平面反射镜106用于对前菲涅尔镜103出射的汇聚后的图像光线进行反射，并出射至投影镜头组104。

其中，投影仪光机100中还设置有平面反射镜106，平面反射镜106设置在前菲涅尔镜103和投影镜头组104之间，平面反射镜106对前菲涅尔镜103出射的汇聚后的图像光线进行反射，并出射至投影镜头组104，平面反射镜106能够对光路进行调整，缩小投影仪光机100的整体体积，减少空间占用。

可选的，投影仪光机100还包括散热器107，散热器107用于对投影仪光机100进行内部散热。

其中，影仪光机还包括散热器107，散热器107与光源101相邻设置，光源101出射光线为投影仪光机100内部的主要热量来源，散热器107可以包括液冷散热器或者辅助辅助导热片，实现有效降温和散热，进而实现借助散热器107对投影仪光机100进行内部散热。

可选的，投影仪光机100还包括散热风扇108，散热风扇108包括进风风扇1081和出风风扇1082，散热器107的出风口与出风风扇1082相邻设置，进风风扇1081和出风风扇1082对散热器107散热。

其中，投影仪光机100还设置有位于壳体内部的散热风扇108，散热风扇108包括间隔设置的进风风扇1081和出风风扇1082，进风风扇1081和出风风扇1082位于壳体的同一侧，进风风扇1081设置在壳体上侧和出风风扇1082设置在壳体下侧，出风风扇1082与散热器107的出风口相邻设置，使得进风风扇1081和出风风扇1082将空气流通对散热器107产生的热量进行散热，保证对投影仪光机100的工作性能。

可选的，光源101包括LED光源101；显示模组102包括液晶显示屏。

其中，光源101可以为LED光源，显示模组102可以为液晶显示屏，LED光源101可以作为背光光源为显示模组102提供光线，进而借助液晶的光电效应，控制液晶显示屏中液晶分子在电场作用下转动，影响液晶显示屏的透光率，并使得光线经液晶显示屏输出。示例性的，显示模组102可以包括三种不同颜色的液晶显示屏，具体可以包括红色液晶显示屏、绿色液晶显示屏和蓝色液晶显示屏，LED光源出射的白色光经红色液晶显示屏生成图像中的红色光信息，LED光源出射的白色光经绿色液晶显示屏生成图像中的绿色光信息，LED光源出射的白色光经蓝色液晶显示屏生成图像中的蓝色光信息，进而使得三种颜色的光进行混合，形成彩色图像，以在投影屏幕形成显示画面。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种投影仪，该投影仪包括本发明任一实施例提供的投影仪光机100的技术特征，能够达到本发明任一实施例提供的投影仪光机100的有益效果，相同之处可参照上述对本发明实施例提供的投影仪光机100的描述，在此不再赘述。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种投影仪光机，其特征在于，包括壳体，以及位于所述壳体内且由光源端至投影屏幕依次设置的光源、显示模组、前菲涅尔镜和投影镜头组；

所述光源出射的光线入射至所述显示模组，所述显示模组出射图像光线入射至所述前菲涅尔镜，所述前菲涅尔镜出射经汇聚后的图像光线，所述投影镜头组将汇聚后的图像光线投影至所述投影屏幕，形成显示图像；

所述投影仪光机还包括角度调整模块，所述角度调整模块与所述前菲涅尔镜连接，所述角度调整模块用于带动所述前菲涅尔镜进行转动；

所述投影仪光机具有初始仰角，所述前菲涅尔镜的转动方向与所述初始仰角的方向相同。

2.根据权利要求1所述的投影仪光机，其特征在于，所述投影仪光机的初始仰角角度与所述前菲涅尔镜的转动角度相等。

3.根据权利要求1所述的投影仪光机，其特征在于，所述投影仪光机的初始仰角角度为5°。

4.根据权利要求1所述的投影仪光机，其特征在于，所述角度调整模块包括步进电机和齿轮；

所述步进电机与所述齿轮连接，所述前菲涅尔镜与所述齿轮啮合；所述步进电机用于输出调整步数，并经所述齿轮带动所述前菲涅尔镜进行转动。

5.根据权利要求4所述的投影仪光机，其特征在于，所述投影仪光机还包括位于所述壳体顶部的重力传感器，所述重力传感器与所述步进电机连接；

所述重力传感器用于实时检测所述投影仪光机的仰角，并输出仰角反馈信息至所述步进电机。

6.根据权利要求1所述的投影仪光机，其特征在于，所述投影仪光机还包括位于所述前菲涅尔镜和所述投影镜头组之间的平面反射镜，所述平面反射镜用于对所述前菲涅尔镜出射的汇聚后的图像光线进行反射，并出射至所述投影镜头组。

7.根据权利要求1所述的投影仪光机，其特征在于，所述投影仪光机还包括散热器，所述散热器用于对所述投影仪光机进行内部散热。

8.根据权利要求7所述的投影仪光机，其特征在于，所述投影仪光机还包括散热风扇，所述散热风扇包括进风风扇和出风风扇，所述散热器的出风口与所述出风风扇相邻设置，所述进风风扇和所述出风风扇对所述散热器散热。

9.根据权利要求1所述的投影仪光机，其特征在于，光源包括LED光源；显示模组包括液晶显示屏。

10.一种投影仪，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的投影仪光机。