[发明专利]一种投影系统的光路修正方法及投影系统

说明书

技术领域

本发明涉及投影技术领域，尤指一种投影系统的光路修正方法及投影系统。

背景技术

投影系统在进行图像显示时，仅需要通过视频电缆将生成模拟信号输入投影系统，即可以将图像投影在屏幕上进行显示。由于其便利性在显示领域应用十分广泛。而投影系统中的光学引擎对最终显示画面的效果起到至关重要的作用，光学引擎所出现的微小偏差可能会造成多种显示问题。

例如，对于投影系统而言会出现“温飘”现象。光线经过镜片时会产生一定热量，由于各个镜片的材质、直径、厚度等都不尽相同，其受热后所发生的变化也有所差异，这种变化会最终体现在对光线的折射率等方面。由于温度变化而导致的光学引擎中镜片的折射率发生变化，使得投射出的光线与最初设计光线有所差异，最终影响到投影画面使其解析度等变差等的现象称为“温飘”现象。

投影系统的“温飘”现象大部分是由光学引擎中的镜片变形后引起的。光学引擎中通常存在多个光学镜片，光线通过这些镜片的时候，会产生一部分热量，而这部分热量则可能会引起镜片体积、面型上的变化，从而导致镜片的折射率发生改变，最终使得实际投射光线与原设计光线发生变化而造成显示画质变差。

出现温飘问题后，通常的做法是反复调整镜片间的间距，使之符合预设光路设计(比如在设计时提前考虑设备实际工作时透镜可能会发生的形变情况，从而提前适当调整相关镜片的间距参数)，而在实际设计时可提前调整的间距参数都是固定的，这种方法只能是减小某一固定条件下(例如在某个确定的环境温度下使用时)设备温飘的程度，且一旦确定后无法根据实际情况再次调整。但设备实际运行时，因为环境温度变化等原因，各个镜片的温度分布会非常复杂且不会维持一个固定的数值，因此并不能完全消除温飘问题，并调整手段较被动。此外，还可以对升温较快，影响温漂较明显的镜片进行定向散热来消除温飘现象，但这种方法的实施难度很大，当镜片是密封式设计时，效果也极为有限。

发明内容

本发明实施例提供一种投影系统的光路修正方法及投影系统，用以消除由于光学引擎的温度变化而造成的温飘现象。

第一方面，本发明实施例提供一种投影系统的光路修正方法，包括：

在所述投影系统的光学引擎的光路偏离原设计光路时，检测所述光学引擎中的第一镜片的当前温度；

根据所述第一镜片的当前温度以及预先确定的各镜片的温度关系数据，将位于所述第一镜片两侧的至少一个第二镜片加热至预先确定的温度，以使所述光学引擎出射时的光路与原设计光路一致。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述第一镜片为对所述光学引擎的光路影响最大的镜片。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述各镜片的温度关系数据采用以下方式确定：

在同一工作温度下当所述光学引擎的光路偏离原设计光路时，记录所述第一镜片的当前温度；

对所述第二镜片进行加热，使所述光学引擎出射时的光路与原设计光路保持一致，记录各被加热镜片的当前温度，以得到该工作温度下各镜片的温度值与温度对应关系；

获取多个工作温度下各镜片的温度值与温度对应关系，以得到所述各镜片的温度关系数据。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述光学引擎中对光路影响最大的镜片采用以下方式确定：

将所述光学引擎中尺寸最小的镜片确定为所述光学引擎中对光路影响最大的镜片。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述方法中，所述第二镜片为在光路中位于所述第一镜片之前和/或之后的至少一个镜片。

第二方面，本发明实施例提供一种投影系统，包括：光学引擎、加热单元、温度检测单元以及分别与所述加热单元和所述温度检测单元相连接的控制单元；其中，

所述加热单元，用于对所述光学引擎中的第一镜片两侧的至少一个第二镜片进行加热；

所述温度检测单元，用于实时检测被加热镜片的温度；

所述控制单元，用于根据所述温度检测单元所检测的温度控制所述加热单元的加热功率，以使被加热镜片的温度达到预先确定的温度。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述投影系统中，所述第一镜片为所述光学引擎中对所述光学引擎的光路影响最大的镜片。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述投影系统中，所述加热单元与所述光学引擎中的各镜片一一对应。