[实用新型]带红外光源的投影系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及投影系统，更具体地说，涉及一种带红外光源的投影系统，其中的投影光与红外光均从同一投影物镜射出。

背景技术

如图1所示，传统投影系统中的核心是投影模组，在投影模组中通常包括投影光源100和投影物镜200，投影光源100发出的光经投影物镜200后作为投影光射出，在屏幕上形成投影平面。为了形成互动的投影系统，还可进一步增设红外监控功能，例如在专利号200820071126.8的中国实用新型专利中，就公开了一种“大屏幕红外监控投影物镜”。其中设置了一个分光元件和一个红外监控模块，外部反射的红外光可进入投影物镜、然后经分光元件传送到红外监控模块，从而实现红外监控、互动。

在现有的各种带红外监控功能的投影系统中，红外光源发出的红外光与投影光源分别经过的是不同的光通道，红外光源均独立于投影物镜，其缺点是不利于制成互动式投影，且独立的红外光源设置起来也比较麻烦。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型要解决传统投影系统中红外光源均独立于投影物镜，设置麻烦、且不利于制成互动式投影的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种带红外光源的投影系统，包括投影模组，所述投影模组包括投影光源及投影物镜，所述投影光源发出的光依次经所述投影物镜中的第二镜片组、第一镜片组后作为投影光射出；其中，还包括红外光源，所述红外光源发出的红外光至少经所述第一镜片组后与所述投影光一起射出。

本实用新型的投影物镜中还可包括第一分光元件，所述系统中还包括与所述第一分光元件连接的红外监控模组，所述红外监控模组包括监控物镜及感应芯片；所述红外光源发出的红外光在被反射回来后至少经过所述第一镜片组、第一分光元件后传送到所述红外监控模组。

本实用新型的一种优选方案中，所述第一分光元件设于所述第二镜片组与投影光源之间，在所述第一镜片组与第二镜片组之间设有第二分光元件；所述投影光源发出的光依次经所述第一分光元件、第二镜片组、第二分光元件、第一镜片组后作为投影光射出，成像在投影平面上；所述红外光源发出的红外光经所述第二分光元件导入,并经所述第一镜片组后与所述投影光一起射出，并且能够覆盖所述投影平面上的投影图像范围；所述射出的红外光在被反射回来后依次经所述第一镜片组、第二分光元件、第二镜片组、第一分光元件后传送到所述红外监控模组。

本实用新型的另一种优选方案中，所述第一分光元件设于所述第一镜片组与第二镜片组之间；所述投影光源发出的光依次经所述第二镜片组、第一分光元件、第一镜片组后作为投影光射出，成像在投影平面上；所述红外光源发出的红外光依次经所述第二镜片组、第一分光元件、第一镜片组后与所述投影光一起射出，也成像在所述投影平面上的同一区域；所述射出的红外光在被反射回来后依次经所述第一镜片组、分光元件后传送到所述红外监控模组。

针对第一分光元件设于所述第一镜片组与第二镜片组之间的情况，可在所述第二镜片组与投影光源之间设第二分光元件；所述投影光源发出的光先经过所述第二分光元件，再依次经所述第二镜片组、第一分光元件、第一镜片组后作为投影光射出，成像在投影平面上；所述红外光源发出的红外光经所述第二分光元件导入,并依次经所述第二镜片组、第一分光元件、第一镜片组后与所述投影光一起射出，并且能够覆盖所述投影平面上的投影图像范围。

针对第一分光元件设于所述第一镜片组与第二镜片组之间的情况，所述投影光源可包括光源合成单元和照明单元，所述光源合成单元包括红色光源、绿色光源、蓝色光源；所述红外光源设于所述光源合成单元中，且与所述红色光源经过相同的光通道之后射出。

在本实用新型中，所述红外监控模组的光轴过所述第一分光元件后与所述投影物镜的光轴同轴，所述投影物镜和监控物镜的光学特性可确保所述调焦装置在驱动所述第一镜片组前后移动使得所述感应芯片收到的红外监控画面满足清晰要求时、所述投影物镜也同步实现聚焦清晰。满足此同步调焦的光路特征为：当所述投影模组中显示芯片的有效面积大于投影画面在所述感应芯片上可对应形成的红外监控画面的面积时，所述监控物镜的光学放大倍率大于从所述第一分光元件到显示芯片的光学系统的放大倍率；当所述投影模组中显示芯片的有效面积小于投影画面在所述感应芯片上可对应形成的红外监控画面的面积时，所述监控物镜的光学放大倍率小于从所述第一分光元件到显示芯片的光学系统的放大倍率；当所述投影模组中显示芯片的有效面积等于投影画面在所述感应芯片上可对应形成的红外监控画面的面积时，所述监控物镜的光学放大倍率等于从所述第一分光元件到显示芯片的光学系统的放大倍率。