專利名稱：帶紅外光源的投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及投影系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其中的投影光與紅外光均從同一投影物鏡射出。
背景技術(shù)：
如圖1所示，傳統(tǒng)投影系統(tǒng)中的核心是投影模組，在投影模組中通常包括投影光源100和投影物鏡200，投影光源100發(fā)出的光經(jīng)投影物鏡200后作為投影光射出，在屏幕上形成投影平面。為了形成互動的投影系統(tǒng)，還可進一步增設(shè)紅外監(jiān)控功能，例如在專利號200820071126.8的中國實用新型專利中，就公開了一種“大屏幕紅外監(jiān)控投影物鏡”。其中設(shè)置了一個分光元件和一個紅外監(jiān)控模塊，外部反射的紅外光可進入投影物鏡、然后經(jīng)分光元件傳送到紅外監(jiān)控模塊，從而實現(xiàn)紅外監(jiān)控、互動。在現(xiàn)有的各種帶紅外監(jiān)控功能的投影系統(tǒng)中，紅外光源發(fā)出的紅外光與投影光源分別經(jīng)過的是不同的光通道，紅外光源均獨立于投影物鏡，其缺點是不利于制成互動式投影，且獨立的紅外光源設(shè)置起來也比較麻煩。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型要解決傳統(tǒng)投影系統(tǒng)中紅外光源均獨立于投影物鏡，設(shè)置麻煩、且不利于制成互動式投影的問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種帶紅外光源的投影系統(tǒng)，包括投影模組，所述投影模組包括投影光源及投影物鏡，所述投影光源發(fā)出的光依次經(jīng)所述投影物鏡中的第二鏡片組、第一鏡片組后作為投影光射出；其中，還包括紅外光源，所述紅外光源發(fā)出的紅外光至少經(jīng)所述第一鏡片組后與所述投影光一起射出。本實用新型的投影物鏡中還可包括第一分光元件，所述系統(tǒng)中還包括與所述第一分光元件連接的紅外監(jiān)控模組，所述紅外監(jiān)控模組包括監(jiān)控物鏡及感應(yīng)芯片；所述紅外光源發(fā)出的紅外光在被反射回來后至少經(jīng)過所述第一鏡片組、第一分光元件后傳送到所述紅外監(jiān)控模組。本實用新型的一種優(yōu)選方案中，所述第一分光元件設(shè)于所述第二鏡片組與投影光源之間，在所述第一鏡片組與第二鏡片組之間設(shè)有第二分光元件；所述投影光源發(fā)出的光依次經(jīng)所述第一分光元件、第二鏡片組、第二分光元件、第一鏡片組后作為投影光射出，成像在投影平面上；所述紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)所述第二分光元件導(dǎo)入，并經(jīng)所述第一鏡片組后與所述投影光一起射出，并且能夠覆蓋所述投影平面上的投影圖像范圍；所述射出的紅外光在被反射回來后依次經(jīng)所述第一鏡片組、第二分光元件、第二鏡片組、第一分光元件后傳送到所述紅外監(jiān)控模組。本實用新型的另一種優(yōu)選方案中，所述第一分光元件設(shè)于所述第一鏡片組與第二鏡片組之間；所述投影光源發(fā)出的光依次經(jīng)所述第二鏡片組、第一分光元件、第一鏡片組后作為投影光射出，成像在投影平面上；所述紅外光源發(fā)出的紅外光依次經(jīng)所述第二鏡片組、第一分光元件、第一鏡片組后與所述投影光一起射出，也成像在所述投影平面上的同一區(qū)域；所述射出的紅外光在被反射回來后依次經(jīng)所述第一鏡片組、分光元件后傳送到所述紅外監(jiān)控模組。針對第一分光元件設(shè)于所述第一鏡片組與第二鏡片組之間的情況，可在所述第二鏡片組與投影光源之間設(shè)第二分光元件；所述投影光源發(fā)出的光先經(jīng)過所述第二分光元件，再依次經(jīng)所述第二鏡片組、第一分光元件、第一鏡片組后作為投影光射出，成像在投影平面上；所述紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)所述第二分光元件導(dǎo)入，并依次經(jīng)所述第二鏡片組、第一分光元件、第一鏡片組后與所述投影光一起射出，并且能夠覆蓋所述投影平面上的投影圖像范圍。針對第一分光元件設(shè)于所述第一鏡片組與第二鏡片組之間的情況，所述投影光源可包括光源合成單元和照明單元，所述光源合成單元包括紅色光源、綠色光源、藍色光源；所述紅外光源設(shè)于所述光源合成單元中，且與所述紅色光源經(jīng)過相同的光通道之后射出。在本實用新型中，所述紅外監(jiān)控模組的光軸過所述第一分光元件后與所述投影物鏡的光軸同軸，所述投影物鏡和監(jiān)控物鏡的光學(xué)特性可確保所述調(diào)焦裝置在驅(qū)動所述第一鏡片組前后移動使得所述感應(yīng)芯片收到的紅外監(jiān)控畫面滿足清晰要求時、所述投影物鏡也同步實現(xiàn)聚焦清晰。滿足此同步調(diào)焦的光路特征為:當(dāng)所述投影模組中顯示芯片的有效面積大于投影畫面在所述感應(yīng)芯片上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，所述監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率大于從所述第一分光元件到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率；當(dāng)所述投影模組中顯示芯片的有效面積小于投影畫面在所述感應(yīng)芯片上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，所述監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率小于從所述第一分光元件到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率；當(dāng)所述投影模組中顯示芯片的有效面積等于投影畫面在所述感應(yīng)芯片上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，所述監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率等于從所述第一分光元件到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率。本實用新型中，從投影平面反射回來進入所述感應(yīng)芯片形成紅外監(jiān)控畫面的紅外光的光路在所述第一鏡片組上的第一透鏡表面處的光線角度，應(yīng)大于或等于投影光在所述第一透鏡表面處的出射光線角度。本實用新型中，可將所述第一鏡片組、第二分光元件、第二鏡片組設(shè)為可整體前后移動的結(jié)構(gòu)，所述第一分光元件設(shè)為固定結(jié)構(gòu)；然后增設(shè)用于驅(qū)動所述第一鏡片組、第二分光元件、以及第二鏡片組整體前后移動的調(diào)焦裝置。本實用新型中，還可將所述第一鏡片組設(shè)為可前后移動的結(jié)構(gòu)，所述第二鏡片組和第一分光元件為固定結(jié)構(gòu)；然后增設(shè)用于驅(qū)動所述第一鏡片組前后移動的調(diào)焦裝置。本實用新型中，所述調(diào)焦裝置可包括調(diào)焦控制模塊及調(diào)焦馬達，所述調(diào)焦控制模塊從所述紅外監(jiān)控模組接收實時的紅外監(jiān)控信號，并向所述調(diào)焦馬達發(fā)出控制信號，所述調(diào)焦馬達與所述第一鏡片組連接并可帶動其前后移動。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下特點:1、紅外光源參與投影模組成像時，在成像面上不僅有可見光圖像、還有紅外光圖像；2、紅外光源不參與成像時，至少會經(jīng)過投影光源通道中的第一鏡片組投射出來，并且能夠覆蓋投影平面上的投影圖像范圍；[0019]3、可通過第一分光元件和紅外監(jiān)控模組獲得連續(xù)的紅外圖像；4、設(shè)置有調(diào)焦裝置，可實現(xiàn)自動調(diào)焦功能；5、由于整個投影畫面都充滿了紅外光線，很容易實現(xiàn)互動操作功能。

圖1是傳統(tǒng)投影系統(tǒng)的原理圖；圖2是本實用新型優(yōu)選實施例一中投影系統(tǒng)原理圖；圖3是本實用新型優(yōu)選實施例二中投影系統(tǒng)原理圖；圖4是本實用新型優(yōu)選實施例三中投影系統(tǒng)原理圖；圖5是本實用新型優(yōu)選實施例四中投影系統(tǒng)原理圖；圖6是本實用新型優(yōu)選實施例五中投影系統(tǒng)原理圖；圖7是本實用新型優(yōu)選實施例六中投影系統(tǒng)原理圖；圖8是本實用新型一個優(yōu)選實施例中的調(diào)焦工作原理圖；圖9是本實用新型優(yōu)選實施例七中投影系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施例一如圖2所示，該投影系統(tǒng)的投影模組中包括投影光源100及投影物鏡200，該投影系統(tǒng)中還包括紅外光源400。本實施例中，投影光源100包括光源合成單元101和照明單元102，光源合成單元101包括紅色光源1011、綠色光源1012、藍色光源1013，并設(shè)置有第三分光元件1014、第四分光元件1015，本實施例中的第三分光元件1014可通過藍光、反射綠光，第四分光元件1015則可通過藍光和綠光，反射紅光及紅外光。紅外光源400設(shè)于所述光源合成單元101中，且與紅色光源101走相同的光通道。經(jīng)過該光源合成單元101的處理，可將紅光、綠光、藍光、以及紅外光組合在一起，再經(jīng)照明單元102傳送到投影物鏡200。其中，光源合成單元101還可包括白光光源。其中，紅外光源400可包括LED光源和激光光源；光源合成單元101中的可見光光源為LED光源或激光+LED的混合光源；照明單元包括勻光元件(光棒、復(fù)眼等)與光處理器(LC0S芯片與DMD芯片)。本實施例中，還包括第一分光元件500及與之連接的紅外監(jiān)控模組300 ;第一分光兀件500設(shè)于第一鏡片組201與第二鏡片組202之間。其中，第一分光兀件500是兩塊相互粘接的直角棱鏡501，這兩個直角棱鏡的粘接面501上設(shè)有分光膜，其作用是可透射由右向左的可見光，但會半透半反由右向左和由左向右的紅外光，使反射回來的紅外光的一部分會轉(zhuǎn)移到紅外監(jiān)控模組300。該分光元件500還可以是具有相同功能的分光片。其中，從投影光源100發(fā)出的紅光、綠光、藍光依次經(jīng)第二鏡片組202、第一分光元件500、第一鏡片組201后作為投影光射出，成像在投影平面上；從紅外光源400發(fā)出的紅外光也依次經(jīng)第二鏡片組202、第一分光兀件500、第一鏡片組201后與投影光一起射出，也成像在同一投影平面上；可以看出，這里的可見光與紅外光走的是相同的光通道，投射至投影平面后，可見光與紅外光的投影圖像區(qū)域完全相同。射出的紅外光在被反射回來后，依次經(jīng)第一鏡片組201、分光元件500后傳送到紅外監(jiān)控模組300，最終由其中的感應(yīng)芯片301接收并轉(zhuǎn)換為電信號，從而可實現(xiàn)互動監(jiān)控。本實用新型的實施例二如圖3所示，它與圖2所示實施例一的區(qū)別在于光源合成單元101內(nèi)的光組合順序，從右至左可以看出，先是綠光，然后再加入藍光，最后再加入紅光和紅外光。組合后的紅光、綠光、藍光、紅外光均依次經(jīng)第二鏡片組202、第一分光兀件500、第一鏡片組201后射出。本實用新型的實施例三如圖4所示，它與圖2所示實施例一的區(qū)別也在于光源合成單元101內(nèi)的光組合順序，從右至左可以看出，先是紅光和紅外光，然后再加入綠光，最后再加入藍光。本實用新型的實施例四如圖5所示，它與圖2所示實施例一的區(qū)別也在于光源合成單元101內(nèi)的光組合順序，從右至左可以看出，先是紅光和紅外光，然后再加入藍光，最后再加入綠光。本實用新型的實施例五如圖6所示，它與圖2所示實施例一的區(qū)別在于紅外光源400設(shè)于光源合成單元101外部，具體來說，在第二鏡片組202與投影光源100之間設(shè)有第二分光元件600，其作用是可通過由右向左的可見光，并導(dǎo)入紅外光源400發(fā)出的紅外光。此時，投影光源100發(fā)出的光先經(jīng)過第二分光元件600，再依次經(jīng)第二鏡片組202、第一分光元件500、第一鏡片組201后作為投影光射出，成像在投影平面上；紅外光源400發(fā)出的紅外光經(jīng)第二分光兀件600導(dǎo)入，并依次經(jīng)第二鏡片組202、第一分光兀件500、第一鏡片組201后與投影光一起射出，并且能夠覆蓋投影平面上的投影圖像范圍。射出的紅外光在被反射回來后，與實施例一中相同，也是依次經(jīng)第一鏡片組201、分光元件500后傳送到紅外監(jiān)控模組300。在上述實施例中，紅外監(jiān)控模組300的光軸過第一分光元件500后與投影物鏡200的光軸同軸，投影物鏡200和監(jiān)控物鏡的光學(xué)特性可確保調(diào)焦裝置在驅(qū)動第一鏡片組201前后移動使得感應(yīng)芯片301收到的紅外監(jiān)控畫面滿足清晰要求時、投影物鏡200也同步實現(xiàn)聚焦清晰。滿足此同步調(diào)焦的光路特征為:當(dāng)照明單元102中顯示芯片的有效面積大于投影畫面在感應(yīng)芯片301上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率大于從第一分光元件500到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率；當(dāng)照明單元102中顯示芯片的有效面積小于投影畫面在感應(yīng)芯片301上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率小于從第一分光元件500到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率；當(dāng)照明單元102中顯示芯片的有效面積等于投影畫面在感應(yīng)芯片301上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率等于從第一分光元件500到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率。本文中投影畫面是指形成于投影平面600上的投影圖像所占據(jù)的那部分投影平面。在上述實施例中，為了保證紅外監(jiān)控沒有死角，從投影平面反射回來進入感應(yīng)芯片301形成紅外監(jiān)控畫面的紅外光的光路在第一鏡片組201上的第一透鏡表面處的光線角度，應(yīng)大于或等于投影光在第一透鏡表面處的出射光線角度。本實用新型的實施例六如圖7所示，它與圖2所示實施例一的區(qū)別在于第一分光元件500、第二分光元件600以及紅外光源400的位置均不同，并且第一分光元件500的膠合面501上鍍的是透射可見光反射紅外光的分光膜，而第二分光元件600上鍍的是透射可見光半透半反紅外光的分光膜。其中，第一分光兀件500設(shè)于第二鏡片組202與投影光源100之間，第二分光元件600設(shè)于第一鏡片組201與第二鏡片組202之間。此時，投影光源100發(fā)出的光依次經(jīng)第一分光兀件500、第二鏡片組202、第二分光兀件600、第一鏡片組201后作為投影光射出，成像在投影平面上；紅外光源400發(fā)出的紅外光經(jīng)第二分光元件600導(dǎo)入，并經(jīng)第一鏡片組201后與投影光一起射出，并且能夠覆蓋投影平面上的投影圖像范圍；射出的紅外光在被反射回來后依次經(jīng)第一鏡片組201、第二分光元件600、第二鏡片組202、第一分光元件500后傳送到紅外監(jiān)控模組300。本實用新型的實施例七如圖9所示，它與圖2所示實施例一的區(qū)別在于，紅外光是經(jīng)第五分光元件1016單獨引入的。具體實施時，紅外光還可從綠光處引入，或者從藍光處引入，即與綠色或藍色光源經(jīng)過相同的光通道引入。本實用新型圖7所示的實施例中，可將第一鏡片組201、第二分光元件600、第二鏡片組202設(shè)為可整體前后移動的結(jié)構(gòu)，此時第一分光元件500為固定結(jié)構(gòu)；然后可設(shè)置用于驅(qū)動第一鏡片組201、第二分光元件600、以及第二鏡片組202整體前后移動的調(diào)焦裝置。本實用新型圖2至圖6、圖9所示的實施例中，可將第一鏡片組201設(shè)為可前后移動的結(jié)構(gòu)，此時第二鏡片組202和第一分光元件500為固定結(jié)構(gòu)；然后可設(shè)置用于驅(qū)動第一鏡片組201前后移動的調(diào)焦裝置。具體來說，前述調(diào)焦裝置可以是手動調(diào)焦裝置，即通過人眼觀察投影出來的圖像是否清晰，進而實現(xiàn)調(diào)焦。前述調(diào)焦裝置還可以是自動調(diào)焦裝置，如圖8所示，此時的調(diào)焦裝置包括調(diào)焦控制模塊及調(diào)焦馬達，調(diào)焦控制模塊從紅外監(jiān)控模組300接收實時的紅外監(jiān)控信號(粗線條表示電信號)，并向調(diào)焦馬達發(fā)出控制信號，調(diào)焦馬達與被調(diào)的投影物鏡連接、并可帶動其前后移動。在圖7所示的實施例中，調(diào)焦馬達會驅(qū)動第一鏡片組201、第二分光元件600、以及第二鏡片組202整體前后移動。在圖2至圖6所示的實施例中，調(diào)焦馬達會驅(qū)動第一鏡片組201前后移動。由上述實施例可以看出，本實用新型的特點之一是可將紅外光源400設(shè)于投影光源100的光源合成單元101中，此時紅外光源參與了投影系統(tǒng)的成像，投影系統(tǒng)將圖像投射到成像面上(包括屏幕、墻體、白紙、玻璃等)之后，成像面上不僅有可見光圖像、還有紅外光圖像。本實用新型的特點之二還可將紅外光源400設(shè)于投影物鏡內(nèi)或投影物鏡與投影光源100之間，通過第二分光元件從外部導(dǎo)入投影光源的通道，此時紅外光源不參投影系統(tǒng)的成像，紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)過投影模組后，能夠覆蓋整個投影圖像的范圍。本實用新型的特點之三是成像系統(tǒng)中間增加了第一分光元件500，第一分光元件500可以高效率地透射可見光、半透半反紅外光，成像面上的紅外光反射回來后，第一分光元件500會將部分紅外光導(dǎo)向紅外監(jiān)控模組300，到達感應(yīng)芯片301 (例如CMOS芯片)上，從而可以獲得連續(xù)的紅外圖像。本實用新型的特點之四是設(shè)置有調(diào)焦裝置，從圖2至圖7所示的實施例可以看出，該投影系統(tǒng)中的第一分光元件500前面(左邊)的鏡片為活動鏡片組，針對這些活動鏡片組可設(shè)置調(diào)焦裝置。具體可以是自動調(diào)焦裝置，通過調(diào)焦馬達驅(qū)動這些活動鏡片組前后移動來達到調(diào)焦功能，使投影圖像調(diào)到最清晰；由于紅外監(jiān)控模組的設(shè)置位置決定了它會共用這些活動鏡片組，當(dāng)可見光圖像不清晰時，監(jiān)控模組采集到的紅外圖像也不清晰，此時利用調(diào)焦控制電路向調(diào)焦馬達發(fā)出控制信號進行調(diào)焦，直到紅外圖像清晰；又因為可見光圖像與紅外光圖像是同步成像的，所以此時可見光圖像也會相應(yīng)地被調(diào)清晰，這樣就實現(xiàn)了自動調(diào)焦功能。 本實用新型的特點之五是具有互動功能，由于整個投影畫面都充滿了紅外光線，當(dāng)人體、手指或其它物體進入到投影區(qū)域，紅外監(jiān)控模組上的感應(yīng)芯片都能采集到有差異的圖像，然后利用圖像處理系統(tǒng)判斷出人體、手指、或其它物體的位置坐標(biāo)及動作方向，從而實現(xiàn)互動操作。
權(quán)利要求1.一種帶紅外光源的投影系統(tǒng)，包括投影模組，所述投影模組包括投影光源(100)及投影物鏡(200)，所述投影光源(100)發(fā)出的光依次經(jīng)所述投影物鏡(200)中的第二鏡片組(202)、第一鏡片組(201)后作為投影光射出； 其特征在于，還包括紅外光源(400)，所述紅外光源(400)發(fā)出的紅外光至少經(jīng)所述第一鏡片組(201)后與所述投影光一起射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述投影物鏡(200)中還包括第一分光元件(500)，所述系統(tǒng)中還包括與所述第一分光元件(500)連接的紅外監(jiān)控模組(300)，所述紅外監(jiān)控模組(300)包括監(jiān)控物鏡及感應(yīng)芯片(301);所述紅外光源(400)發(fā)出的紅外光在被反射回來后至少經(jīng)過所述第一鏡片組(201)、第一分光元件(500)后傳送到所述紅外監(jiān)控模組(300 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分光元件(500)設(shè)于所述第二鏡片組(202)與投影光源(100)之間，在所述第一鏡片組(201)與第二鏡片組(202)之間設(shè)有第二分光元件(600)； 所述投影光源(100)發(fā)出的光依次經(jīng)所述第一分光元件(500)、第二鏡片組(202)、第二分光元件(600)、第一鏡片組(201)后作為投影光射出，成像在投影平面上； 所述紅外光源(400)發(fā)出的紅外光經(jīng)所述第二分光元件(600)導(dǎo)入，并經(jīng)所述第一鏡片組(201)后與所述投影光一起射出，并且能夠覆蓋所述投影平面上的投影圖像范圍；所述射出的紅外光在被反射回來后依次經(jīng)所述第一鏡片組(201)、第二分光元件(600)、第二鏡片組(202 )、第一分光元件(500 )后傳送到所述紅外監(jiān)控模組(300 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一分光元件(500)設(shè)于所述第一鏡片組(201)與第二鏡片組(202)之間；所述投影光源(100)發(fā)出的光依次經(jīng)所述第二鏡片組(202)、第一分光元件(500)、第一鏡片組(201)后作為投影光射出，成像在投影平面上；所述紅外光源(400)發(fā)出的紅外光依次經(jīng)所述第二鏡片組(202)、第一分光元件(500)、第一鏡片組(201)后與所述投影光一起射出，也成像在所述投影平面上的同一區(qū)域；所述射出的紅外光在被反射回來后依次經(jīng)所述第一鏡片組(201)、分光元件(500 )后傳送到所述紅外監(jiān)控模組(300 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，在所述第二鏡片組(202)與投影光源(100)之間設(shè)有第二分光元件(600);所述投影光源(100)發(fā)出的光先經(jīng)過所述第二分光元件(600)，再依次經(jīng)所述第二鏡片組(202)、第一分光元件(500)、第一鏡片組(201)后作為投影光射出，成像在投影平面上；所述紅外光源(400)發(fā)出的紅外光經(jīng)所述第二分光元件(600)導(dǎo)入，并依次經(jīng)所述第二鏡片組(202)、第一分光元件(500)、第一鏡片組(201)后與所述投影光一起射出，并且能夠覆蓋所述投影平面上的投影圖像范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述投影光源(100)包括光源合成單元(101)和照明單元(102)，所述光源合成單元(101)包括紅色光源、綠色光源、藍色光源；所述紅外光源(400)設(shè)于所述光源合成單元(101)中；所述紅外光源(400)與所述紅色光源經(jīng)過相同的光通道引入、或者從單獨通道引入、或者與綠色或藍色光源經(jīng)過相同的光通道引入。
7.根據(jù)權(quán)利要求 2 6中任一項所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外監(jiān)控模組(300)的光軸過所述第一分光元件(500)后與所述投影物鏡(200)的光軸同軸，所述投影模組與紅外監(jiān)控模組(300)之間應(yīng)滿足以下關(guān)系: 當(dāng)所述投影模組中顯示芯片的有效面積大于投影畫面在所述感應(yīng)芯片上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，所述監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率大于從所述第一分光元件(500)到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率； 當(dāng)所述投影模組中顯示芯片的有效面積小于投影畫面在所述感應(yīng)芯片上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，所述監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率小于從所述第一分光元件(500)到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率； 當(dāng)所述投影模組中顯示芯片的有效面積等于投影畫面在所述感應(yīng)芯片上可對應(yīng)形成的紅外監(jiān)控畫面的面積時，所述監(jiān)控物鏡的光學(xué)放大倍率等于從所述第一分光元件(500)到顯示芯片的光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中任何所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，從投影平面反射回來進入所述感應(yīng)芯片(301)形成紅外監(jiān)控畫面的紅外光的光路在所述第一鏡片組(201)上的第一透鏡表面處的光線角度，應(yīng)大于或等于投影光在所述第一透鏡表面處的出射光線角度。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述第一鏡片組(201)、第二分光元件(600)、第二鏡片組(202)為可整體前后移動的結(jié)構(gòu)，所述第一分光元件(500)為固定結(jié)構(gòu)；還包括用于驅(qū)動所述第一鏡片組(201)、第二分光元件(600)、以及第二鏡片組(202)整體前后移動的調(diào)焦裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)， 其特征在于，所述第一鏡片組(201)為可前后移動的結(jié)構(gòu)，所述第二鏡片組(202)和第一分光元件(500)為固定結(jié)構(gòu)；還包括用于驅(qū)動所述第一鏡片組(201)前后移動的調(diào)焦裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)焦裝置包括調(diào)焦控制模塊及調(diào)焦馬達，所述調(diào)焦控制模塊從所述紅外監(jiān)控模組(300)接收實時的紅外監(jiān)控信號，并向所述調(diào)焦馬達發(fā)出控制信號，所述調(diào)焦馬達與所述第一鏡片組(201)連接并可帶動其前后移動。
專利摘要本實用新型涉及一種帶紅外光源的投影系統(tǒng)，其中可將紅外光源設(shè)于投影光源中參與投影模組成像，此時在投影成像面上不僅有可見光圖像、還有紅外光圖像；還可將紅外光源設(shè)于投影物鏡內(nèi)或投影物鏡與投影光源之間不參與投影模組成像；其中紅外光源(400)至少會經(jīng)過投影模組中的第一鏡片組(201)投射出來。該投影系統(tǒng)中通過第一分光元件(500)和紅外監(jiān)控模組(300)獲得連續(xù)的紅外圖像，相當(dāng)于有實時紅外監(jiān)控相機；該投影系統(tǒng)中還可設(shè)置調(diào)焦裝置以實現(xiàn)手動或自動調(diào)焦功能；由于該投影系統(tǒng)的整個投影畫面都充滿了紅外光線，很容易實現(xiàn)互動操作功能。
文檔編號G03B21/20GK203012334SQ201220730540
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者那慶林, 黃彥, 麥浩晃, 王海湘 申請人:神畫科技(深圳)有限公司