1.本技术涉及光电技术领域，特别涉及一种投影设备。


背景技术：

2.随着光电技术的发展，对于投影设备的投影画面的显示效果的要求越来越高。
3.图1是相关技术提供的一种投影设备的结构示意图。如图1所示，投影设备00包括：光源001、光导管0021、照明镜组0022、光阀0024、镜头003。光导管0021呈条状，且光导管0021的入光口d1和出光口d2位于该其长度方向(如图1中的x方向)上的两端。光源001将光线射入光导管0021的入光口d1，光导管0021对其中传输的光线匀化，光线从光导管0021的出光口d2射出至照明镜组0022。该照明镜组0022可以将射入的光线的传输方向进行调整后射向光阀0024，光阀0024可以对射入的光线进行调制，以将射入的光线中成像所需的光线射向镜头003，进而由镜头003对该光线进行投射以形成投影画面。
4.在上述投影设备架构中，一方面，为了追求更好的光斑均匀性进而保证投影画面均匀性较佳，期望光导管的匀光效果好，光导管的匀光效果与光导管的长度基本成正比，因此使用光导管的匀光光路长度通常较大，进而不利于光路架构的小型化。且光导管的入光口具有限定的入光角度范围，超过该范围角度的光束会视为杂散光无法进入光导管，进而也无法被后端光阀利用，光学利用率也较低。
5.并且，当应用激光光源时，尤其是发出多色激光时，为了保证投影画面质量，需要在光路中设置消散斑部件，比如在光导管入光口之前的光路中设置旋转的扩散片，改善激光光束的相干程度，但这会进一步增加光路的长度和体积。在已有的光路架构中增加新的消散斑部件通常都会对光路的排布带来改变，并造成光路架构变得大且复杂。


技术实现要素：

6.本技术提供了一种投影设备，可以解决投影设备的投影画面的显示效果较差，投影设备的体积较大的问题。所述投影设备包括：光源、光阀和镜头，所述光源用于向所述光阀发出光线，所述光阀用于将射入的光线调制后射向所述镜头，所述镜头用于将射入的光线进行投射；
7.所述投影设备还包括：位于所述光源与所述光阀之间的光路中的第一凸透镜、第一扩散片、第二凸透镜和匀光部件；所述第一凸透镜与所述第二凸透镜的焦点重合，且重合的所述焦点位于所述第一凸透镜与所述第二凸透镜之间；所述第一扩散片位于所述焦点处；
8.所述第一凸透镜用于将所述光源发出的光线会聚至所述第一扩散片，所述第一扩散片用于将射入的所述光线的发散角度扩大后射向所述第二凸透镜，所述第二凸透镜用于将射入的所述光线射向所述匀光部件，所述匀光部件用于将射入的光线匀化后射向所述光阀，所述第一凸透镜上的光斑面积大于所述第二凸透镜上的光斑面积。
9.本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
10.本技术提供的投影设备中，光源的出光方向上依次排布有第一凸透镜、第一扩散片、第二凸透镜和匀光部件。第一凸透镜与第二凸透镜的焦点重合，且第一凸透镜上的光斑面积大于第二凸透镜上的光斑面积，第一凸透镜和第二凸透镜可以对光源发出的光线进行缩束，保证光线较多地射向匀光部件以用于形成投影画面，保证光线的利用率较高。且由于第一扩散片位于该重合的焦点处，一方面，根据光束会聚成像原理，该焦点(会聚成像处)处的光线可以以点光源发出任意光束角度向透镜出射，都可以被该透镜准直成平行光束，因此，第一扩散片可以设置为较大发散角度，对入射的激光光束进行较大程度的扩散，使激光光束的匀化效果好，而经过大角度扩散后的激光光束射向第二凸透镜后，仍可以被第二凸透镜会聚成准直状态。
11.另一方面，经过第二凸透镜准直的激光光束的光斑尺寸减小，实现了激光光束的缩束，进而利于后面光学镜片的利用。在上述技术方案中，不需要额外为第一扩散片设置专门的光路位置，而是位于原有的两个透镜之间，就能够达到缩束和消散斑的双重作用，这样，不会增加光路的长度。
12.因此，投影设备可以在不影响对光线缩束，保证光线利用率和光路长度不增加的前提下，还能够扩大光源发出的光线的发散角度以降低光线的相干性，进而减弱投影设备的散斑效应，提高投影设备的投影画面的显示效果。
附图说明
13.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。
14.图1是相关技术提供的一种投影设备的结构示意图；
15.图2是本技术实施例提供的一种投影设备的结构示意图；
16.图3是本技术实施例提供的另一种投影设备的结构示意图；
17.图4是本技术实施例提供的一种投影设备的部分结构示意图；
18.图5是本技术实施例提供的再一种投影设备的结构示意图；
19.图6是本技术实施例提供的又一种投影设备的结构示意图。
具体实施方式
20.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
21.随着光电技术的发展，对于投影设备小型化的要求越来越高。图1是相关技术提供的一种投影设备的结构示意图。如图1所示，该投影设备00可以包括：光源001、光机(图1未标出)、镜头003。该光源001可以包括激光器0011、合光镜组0012以及会聚透镜0013。该激光器0011可以向合光镜组0012发出光线(如红绿蓝三色激光)，该合光镜组0012可以将该激光器0011发出的光线进行混合，且将混合后的光线射向会聚透镜0013，会聚透镜0013将射入的光线进行会聚并射向光机。光机可以包括：扩散片0020、光导管0021、照明镜组0023和光阀0024。光导管0021呈条状，且光导管0021的入光口d1和出光口d2位于该其长度方向(如图
1中的x方向)上的两端。光源001将光线射向扩散片0020，光线在扩散片0020上扩散后射入光导管0021的入光口d1，光导管0021对其中传输的光线匀化，光线从光导管0021的出光口d2射出至照明镜组0023。该照明镜组0023包括由两个透镜组成的收光透镜组、反射片f、透镜t4以及全内反射(total internal reflection prism，tir)棱镜l。，如图1所示，该收光透镜组包括透镜t1和透镜t2。该光线可以先射入透镜t1，在透镜t1中扩散并在射出透镜t1时进行准直进而射向透镜t2，该透镜t2可以对射入的光线进一步准直后射向反射片f，由反射片f将该光线反射至透镜t4，接着透镜t4将该光线会聚至全内反射棱镜l。全内反射棱镜l可以对光线的传输方向进行调整，进而将该光线射向光阀0024。光阀0024包括多个像素，光阀0024可以根据待显示的图像使其中需呈亮态显示的像素将射入的光线射至镜头，以实现对光线的调制。镜头003位于全内反射棱镜l远离光阀0024的一侧，镜头003可以包括多个透镜(图1未示出)，对于图1所示的光机00中各个结构的排布方式，镜头003中的各个透镜应当按照垂直纸面向外的方向依次排布。从光阀0024射出的光线可以依次通过镜头003中的多个透镜射至屏幕，以实现镜头003对光线的投射，实现投影画面的显示。
22.需要说明的是，采用激光器作为投影设备的光源进行投影显示时通常会产生散斑效应。散斑效应指的是相干光源发出的两束激光在照射粗糙的物体(如投影设备的屏幕)发生散射后，该两束激光就会在空间中产生干涉，最终在屏幕上出现颗粒状的明暗相间的斑点的效应。激光器中发出波长相同相位恒定的激光的两个相邻的发光芯片为相干光源。散斑效应使得投影图像的显示效果较差，且明暗相间的这些未聚焦的斑点在人眼看来处于闪烁状态，长时间观看易产生眩晕感，用户的观看体验较差。光机中的该扩散片0020可以对光源001发出的光线进行扩散，以降低光线的相干性。但是，经过扩散片0020扩散后的光线发散角度较大，导致较多光线无法射入光导管，光线的利用率较低，进而投影设备的投影画面的亮度角度，投影画面的显示效果较差。
23.另外，由于相关技术中采用光导管作为光机中的匀光部件，且光导管的长度与光导管的匀光效果正相关，故需要将光导管的长度设计的较长，以保证光机射出的光线的均匀性较高。因此光导管需要占用较多的空间，光机的体积较大，较难实现投影设备的小型化。
24.本技术以下实施例提供了一种投影设备，该投影设备的投影画面的显示效果可以较好。另外，该投影设备也可以较容易实现小型化。
25.图2是本技术实施例提供的一种投影设备的结构示意图。如图2所示，该投影设备00包括：光源20、光阀103和镜头30，光源20用于向光阀103发出光线，光阀103用于将射入的光线调制后射向镜头30，镜头30用于将射入的光线进行投射。
26.投影设备00还包括：位于光源20和光阀103之间的光路中的第一凸透镜1041、第一扩散片105、第二凸透镜1042和匀光部件101。示例地，该第一凸透镜1041、第一扩散片105、第二凸透镜1042和匀光部件101可以沿光源20的出光方向(如图2中的x方向)依次排布。第一凸透镜1041与第二凸透镜1042的焦点重合，且重合的焦点位于第一凸透镜1041与第二凸透镜1042之间。该第一扩散片105位于该焦点处。可选地，第一凸透镜1041和第二凸透镜1042的光轴可以共线。
27.第一凸透镜1041可以将由光源20射入的光线会聚至其焦点处，故第一凸透镜1041可以将光源20发出的光线会聚至第一扩散片105，第一扩散片105用于将射入的光线的发散
角度扩大后射向第二凸透镜1042，第二凸透镜1042用于将射入的光线射向匀光部件101，匀光部件101用于将射入的光线匀化后射向管阀103。第一凸透镜1041与第二凸透镜1042可以构成缩束部件，以对射入第一凸透镜的光线进行缩束，故第一凸透镜1041上的光斑面积大于第二凸透镜1042上的光斑面积。也即是，光源射出的光线在第一凸透镜1041上的形成的光斑的面积，大于从第一扩散片105射出的光线在第二凸透镜1042上的形成的光斑的面积。
28.本技术实施例中，光源20和镜头30可以参考图1中光源001和镜头003的介绍，光阀103可以参考图1中光阀0024的相关介绍，本技术实施例不再赘述。
29.可选地，光源射向第一凸透镜1041的光线可以平行于第一凸透镜1041的光轴，或者大致平行于该光轴(也即光线与该光轴的夹角小于某角度阈值)。由于凸透镜可以将平行于光轴的光会聚于焦点处，且凸透镜可以将由其焦点射入的光变为平行于光轴的光。故光源射出的光线在通过第一凸透镜1041后可以会聚于其焦点，且该光线可以再射向第二凸透镜1042，并通过第二凸透镜1042变为平行光。此时，光源20可以不包括会聚透镜，或者将会聚透镜置换为准直透镜，以保证光源射向光机的光线为平行光或近似为平行光。
30.本技术实施例中，由于光线在焦点处会聚后又继续传输至第二凸透镜1042，第一凸透镜1041上的光斑面积大于第二凸透镜1042上的光斑面积。也即是第一凸透镜1041和第二凸透镜1042组成的透镜组可以将输入的光束进行缩束，保证光线较多地射向匀光部件以用于形成投影画面，保证光线的利用率较高。
31.本技术实施例中第一扩散片位于第二凸透镜的焦点处，故即使第一扩散片的扩散角较大，也可以保证从第一扩散片射出的光线可以以较大发散角范围射向第二凸透镜，并仍旧被准直近似于平行光射出。如此，投影设备可以在不影响对光线缩束，保证光线利用率的基础上，扩大光源发出的光线的发散角度以降低光线的相干性，进而减弱投影设备的散斑效应，提高投影设备的投影画面的显示效果。且由于射向匀光部件的光线的损失较少，故可以保证匀光部件对光线的光学收集效率高。扩散片的扩散角越大，通过扩散片的光线的相干性越小。本技术实施例中第一扩散片位于第一凸透镜与第二凸透镜的焦点处，即使第一扩散片的扩散角较大，也不会影响第一凸透镜与第二凸透镜对光线的缩束，故第一扩散片的扩散角可以较大，扩散片对激光光束的匀化程度较高，保证对散斑效应的消除效果较好。
32.本技术实施例中将第一扩散片设置在第一凸透镜与第二凸透镜之间，如此可无需单独设置用于设置第一扩散片的位置，光机中的部件布置紧凑，故可以在减弱散斑效应的同时保证光机的体积较小。
33.综上所述，本技术实施例提供的投影设备中，光源和光阀之间的光路上依次排布有第一凸透镜、第一扩散片、第二凸透镜和匀光部件。第一凸透镜与第二凸透镜的焦点重合，且第一凸透镜上的光斑面积大于第二凸透镜上的光斑面积，第一凸透镜和第二凸透镜构成缩束系统，可以对光源发出的光线进行缩束，保证光线较多地射向匀光部件以用于形成投影画面，保证光线的利用率较高。且由于第一扩散片位于该重合的焦点处，一方面，根据光束会聚成像原理，该焦点(会聚成像处)处的光线可以以点光源发出任意光束角度向透镜出射，都可以被该透镜准直成平行光束，因此，第一扩散片可以设置为较大发散角度，对入射的激光光束进行较大程度的扩散，使激光光束的匀化效果好，而经过大角度扩散后的激光光束射向第二凸透镜后，仍可以被第二凸透镜准直为平行光束或近似平行光束。
34.另一方面，经过第二凸透镜准直的激光光束的光斑尺寸减小，实现了激光光束的缩束，进而利于后面光学镜片的利用。在上述技术方案中，不需要额外为第一扩散片设置专门的光路位置，而是位于原有的两个透镜之间，就能够达到缩束和消散斑的双重作用，这样，不会增加光路的长度。
35.因此，投影设备可以在不影响对光线缩束，保证光线利用率和光路长度不增加的前提下，还能够扩大光源发出的光线的发散角度以降低光线的相干性，进而减弱投影设备的散斑效应，提高投影设备的投影画面的显示效果。
36.在一可选实现方式中，本技术实施例中第一凸透镜1041的焦距大于第二凸透镜1042的焦距。故第一凸透镜1041与第一扩散片105所在的重合的焦点的距离大于第二凸透镜1042与该重合的焦点的距离，光线从该重合的焦点射向第二凸透镜1042的光程较短，光线射向第二凸透镜时的发散角度较小，光线在第二凸透镜1042上形成的光斑较小。如此可以保证第一凸透镜1041上的光斑面积大于第二凸透镜1042上的光斑面积。
37.可选地，第一凸透镜1041上的光斑面积与所述第二凸透镜1042上的光斑面积的比值范围可以为1.5～3。也即是第一凸透镜1041与第二凸透镜1042组成的缩束部件对光线的缩束倍率范围为1.5～3倍。可选地，该缩束部件对光线的缩束倍率可以根据光源20的具体结构进行对应的设计。如光源20包括两个激光器，则该缩束部件对光线的缩束倍率范围可以为1.5～2倍；若光源包括三个激光器，则该缩束部件对光线的缩束倍率范围可以为2～3倍。
38.可选地，第一凸透镜1041在垂直于其光轴的平面上的正投影面积，大于第二凸透镜1042在该平面上的正投影面积，也即是第一凸透镜1041的尺寸大于第二凸透镜1042的尺寸，第一凸透镜1041的孔径大于第二凸透镜1042的孔径。由光线在第二凸透镜1042上形成的光斑可以小于光线在第一凸透镜1041上形成的光斑，故可以使第一凸透镜1041的尺寸大于第二凸透镜1042的尺寸，避免设置较大的第二凸透镜1042导致对凸透镜的浪费。
39.可选地，第一扩散片105的中心可以与第一凸透镜1041和第二凸透镜1042的焦点重合。该第一扩散片105可以垂直于第一凸透镜1041与第二凸透镜1042的排布方向(也即是图2中的x方向)，也即第一扩散片105位于该第一凸透镜1041与第二凸透镜1042重合的焦平面处。可选地，第一扩散片105的扩散角的范围为8度～16度。
40.第一扩散片105可以呈板状结构，该第一扩散片105可以包括两个较大的表面，以及连接该两个较大的表面的多个较小的侧面，该两个较大的表面平行。第一扩散片105垂直x方向，也即是该第一扩散片105中该两个较大的表面垂直x方向。由于第一扩散片105的厚度很薄，该厚度也即是该两个较大的表面的间距，故也可以直接看做第一扩散片105垂直x方向。
41.本技术实施例的光源20可以发出至少两种颜色的激光。光源发出的光线为激光时投影设备会产生散斑效应，故需要设置扩散片来降低散斑效应。可选地，该至少两种颜色的激光可以包括：第一发散角度的激光和第二发散角度的激光，该第一发散角度大于第二发散角度。示例地，该至少两种颜色的激光可以包括：红色激光、绿色激光和蓝色激光，其中红色激光的发散角度大于蓝色激光和绿色激光的发散角度，故红色激光为第一发散角度的激光，绿色激光和蓝色激光为第二发散角度的激光。
42.基于该光源20，本技术实施例中第一扩散片105可以包括第一扩散区和第二扩散
区，该第一扩散区的扩散角小于第二扩散区的扩散角。该第一发散角度的激光可以射向该第一扩散区，该第二发散角度的激光可以射向该第二扩散区。由于射向第一扩散区的激光的发散角度大于射向第二扩散区的激光的发散角度，且第一扩散区的扩散角小于第二扩散区的扩散角。如此可以保证从第一扩散片射出的不同颜色的、原先具有不同发散角度的激光的发散后的角度均差较小，保证用于投射的激光的均匀性，进一步提高投影画面的显示效果。
43.可选地，第一扩散片105可以为运动的扩散片。光源20可以按照时序依次发出至少两种颜色的光，第一扩散片105的运动方式与该时序相关。可以适当的调整第一扩散片的运动方式(如运动速度以及运动方向等)，以保证光源20发出第一发散角度的激光时，第一扩散片105中的第一扩散区位于该激光的照射区域；且在光源20发出第二发散角度的激光时，第一扩散片105中的第二扩散区位于该激光的照射区域。
44.本技术实施例中，匀光部件101可以包括复眼透镜。复眼透镜对光线的匀化效果较好，且复眼透镜对光线的匀化效果与其厚度无关，故采用较薄的复眼透镜即可保证对光线较好的匀化效果，进一步保证了投影设备的小型化。
45.可选地，复眼透镜对平行光的匀化效果较好，射向复眼透镜的光线可以为平行光或者近似为平行光。可选地，第一凸透镜1041、第二凸透镜1042和复眼透镜的光轴可以共线。需要说明的是，本技术实施例在光源与复眼透镜之间设置缩束部件以缩小射向复眼透镜的光斑，如此一来，复眼透镜的尺寸可以较小。由于复眼透镜的成本较高，故可以节省复眼透镜的成本，进而节省投影设备的制造成本。
46.请继续参考图2，复眼透镜可以包括多个透镜单元y。如该多个透镜单元y可以阵列排布。复眼透镜可以满足以下至少一种：
47.复眼透镜在垂直于复眼透镜的光轴的平面上的正投影面积范围为144平方毫米～265平方毫米；
48.复眼透镜在垂直于复眼透镜的光轴的平面上的正投影呈矩形，该矩形的长宽比范围为1.6～2；
49.透镜单元y中位于垂直于该光轴的方向上的两端的最大距离范围为0.5毫米～1.5毫米；
50.以及，复眼透镜的透光率范围为98％～99％。
51.需要说明的是，图2仅示出了该复眼透镜中的六个透镜单元y。可选地，复眼透镜中该透镜单元y的个数可以根据透镜单元y的形状和尺寸，以及复眼透镜的尺寸进行设置。如该复眼透镜中的透镜单元y的个数也可以为10个、20个、50个甚至更多，本技术实施例不做限定。
52.示例地，复眼透镜在垂直于复眼透镜的光轴的平面(也即垂直于x方向的平面)上的正投影可以呈四边形，如该四边形为正方形，则该正方形的边长范围可以为12毫米～25毫米。可选地，该复眼透镜在该平面上的正投影也可以呈其他形状，如矩形、圆形或者椭圆形等，本技术实施例不做限定。
53.又示例地，透镜单元y在垂直于复眼透镜的光轴的平面上的正投影可以呈圆形、椭圆形、四边形、六边形或者其他形状。若透镜单元y在该平面上行的正投影呈圆形，则该透镜单元y中位于垂直于光轴的方向上的两端的距离均为该圆形的直径。若透镜单元y在该平面
上的正投影呈椭圆形，则该透镜单元y中位于垂直于光轴的方向上的两端的最大距离为该椭圆形的长轴。若透镜单元y在该平面上的正投影呈矩形，则该透镜单元y中位于垂直于光轴的方向上的两端的最大距离为该矩形的长。若透镜单元y在该平面上的正投影呈六边形，则该透镜单元y中位于垂直于光轴的方向上的两端的最大距离为该矩形的最长对角线的长度。
54.由于复眼透镜上的光斑与光阀103上的光斑呈物像关系，复眼透镜上光斑的长宽比与光阀103处的光斑的长宽比相同，故可以根据光阀103对复眼透镜进行设计。如将复眼透镜设计为在垂直于其光轴的平面上的正投影的长宽比与光阀103的长宽比相同，如该长宽比范围为1.6～2。
55.相关技术中采用光导管作为匀光部件，光线在光导管中传输的过程中的损耗较高，光导管的透光率较低。且光导管呈长条状，光导管的入光口尺寸较小，光导管的入光角度较小。如光导管的入光口的中心可以位于会聚透镜的光轴上，会聚透镜射出的光线与会聚透镜的光轴的夹角处于光导管的入光角度范围内时，该光线才可以射入光导管。通常光导管的入光角度小于23度，而会聚透镜射出的光线中存在较多与光轴的夹角大于23度的光线，这些光线会被浪费，故光源发出的较多光线被浪费，光源发出的光线的利用率较低。
56.而本技术实施例中，复眼透镜的透光率能够达到98％～99％，复眼透镜的透光率大于光导管的透光率，故可以降低光线在匀光过程中的损耗。且复眼透镜的尺寸可以大于光导管的入光口的尺寸，光源射出的光线可以较多地射向复眼透镜，进而被复眼透镜均匀化后射出，故光源发出的光线的利用率高，光线损失较少，光机的光效较高。
57.图3是本技术实施例提供的另一种投影设备的结构示意图。如图3所示，投影设备00还可以包括：第二扩散片106，该第二扩散片106位于第二凸透镜1042与匀光部件101之间。可选地，该第二扩散片106的扩散角可以小于第一扩散片105的扩散角。如第二扩散片106的扩散角的范围为1度～6度。可选地，该第二扩散片106可以固定设置。可选地，该第二扩散片106也可以位于光源20发出的光线入射第一凸透镜1041之前的光路中，如第二扩散片106也可以位于光源20与第一凸透镜1041之间，本技术实施例未对此种方式进行示意。
58.本技术实施例中，在设置第一扩散片105的基础上，可以再设置第二扩散片106以进一步辅助第一扩散片105对光线进行扩散匀化，进一步降低投影设备的散斑效应。另外，由于第二扩散片106靠近匀光部件101，且通过第二扩散片106的光会按照其出射角度传输，故使第二扩散片106的扩散角较小，进而避免通过第二扩散片106的光由于发散角度较大而射向匀光部件101之外，导致光线浪费的情况发生。另外，由于透镜组104对光线的缩束，使得射向第二扩散片106的光斑较小，第二扩散片106的面积也可以较小，进而可以进一步降低光机的制备成本。
59.可选地，请继续参考图3，投影设备00还可以包括：第一驱动结构107，和/或，第二驱动结构108。图3以该投影设备同时包括第一驱动结构107和第二驱动结构108为例进行示意。该第一驱动结构107用于驱动光源与匀光部件101之间的扩散片(如第一扩散片105和第二扩散片106)沿目标方向运动，该目标方向相交于光源与匀光部件101的排布方向(也即x方向)。例如该目标方向垂直于x方向，如该目标方向可以为y方向，或者该目标方向同时垂直于x方向和y方向(也即是垂直纸面的方向)。该第二驱动结构108用于驱动扩散片绕平行于光源与匀光部件101的排布方向(也即x方向)的轴向转动。
60.扩散片中包括按照一定规律排布的扩散角不同的微结构，如该微结构可以为类似于微型凸透镜的结构。扩散片在运动时可以保证光线在不同时刻射向扩散片的不同位置，如此光线在不同时刻的发散角度不同，投影设备根据该光线进行投影形成的不同形状位置的散斑可以散乱叠加，进而用户可以无法看到明显的散斑，起到了更好的消除散斑的作用。
61.需要说明的是，第一扩散片105和第二扩散片106中可以仅一个扩散片能在上述至少一个驱动结构的驱动下运动，或者该两个扩散片也可以均在至少一个驱动结构的驱动下运动，该两个扩散片的运动方式可以相同也可以不同，本技术实施例不做限定。示例地，图3以第一扩散片105在第一驱动结构107的驱动下运动，第二扩散片106在第二驱动结构108的驱动下运动为例进行示意。
62.可选地，请继续参考图2和图3，投影设备00还可以包括：位于匀光部件101与光阀103之间的照明镜组102。该照明镜组102可以包括：第三凸透镜t3、反射片f、第四凸透镜t4和全内反射棱镜l。匀光部件101射出的光线可以通过第三凸透镜t3射向反射片f，反射片f可以将射入的光线反射至第四凸透镜t4，第四凸透镜t4可以将射入的光线会聚至全内反射棱镜l，全内反射棱镜l将射入的光线反射至光阀103。需要说明的是，对于该照明镜组102的介绍可以参考对图1中照明镜组0023的相关介绍。
63.需要说明的是，相关技术中光导管射出的光线需要通过至少两个透镜才射向反射片。而本技术实施例中第一凸透镜和第二凸透镜组成的缩束部件可以将光线射出平行光，复眼透镜射出的光线准直度较高，故之后可以仅通过一个收光凸透镜(也即是第三凸透镜)缩小光线的发散角度，便可以得到符合光阀调制需求的光线，进而使该光线依次射向反射片、第四凸透镜和光阀。由于本技术实施例中减少了匀光部件与反射片之间收光透镜的个数，故可以进一步保证投影设备的体积较小，便于投影设备的小型化。
64.图4是本技术实施例提供的一种投影设备的部分结构示意图，且其中仅对照明镜组中的部分结构和光阀进行示意。图4所示的照明镜组102和光阀103可以为图2或图3中的照明镜组102和光阀103的左视图，图2或图3中的照明镜组102和光阀103可以为图4所示的照明镜组102和光阀103的俯视图顺时针旋转90度后的视图。如图4所示，照明镜组102中的全内反射棱镜l可以包括两个三棱镜(分别为第一棱镜l1和第二棱镜l2)，该第二棱镜l2可以位于第一棱镜l1远离光阀103的一侧。该第一棱镜l1和第二棱镜l2中相互靠近的两个表面之间可以存在空气间隙，进而该两个三棱镜可以构成全内反射棱镜，保证射入该第一棱镜l1的光线可以在其靠近第二棱镜l2的侧面上发生全反射，进而射出第一棱镜l1且射向光阀103。该光阀103可以对该光线进行反射，使该光线依次穿过第一棱镜l1和第二棱镜l2进而射向镜头。可选地，光线在照明镜组102中的光路也可以称为照明光路。
65.可选地，本技术实施例中的光阀可以根据投影设备的投影架构的不同而进行适应的更改。示例地，光阀可以为硅基液晶(liquid crystal on silicon，lcos)，液晶显示器(liquid crystal display，lcd)或者数字微镜器件(digital micromirror device，dmd)。本技术实施例以投影设备采用数字光处理(digital light processing，dlp)架构，光阀为dmd为例进行解释说明。示例地，dmd包括多个微小的反射片(图中未示出)，每个反射片可以看做一个像素，每个反射片反射的光可以用于显示投影画面中的一个像素点。反射片可以处于两个状态，在第一状态下反射片可以将射入的光线反射至镜头，在第二状态下反射片可以将射入的光线反射至镜头外，以此来实现像素的明暗显示。例如，反射片从初始状态旋
转正17度或正12度时，该反射片可以处于第一状态，反射片从初始状态旋转负17度或负12度时，该反射片可以处于第二状态。示例地，若图3所示的光阀表示一个反射片，则此时该反射片可以处于第一状态，该反射片的初始状态可以为该反射片平行于其靠近的第一棱镜l1的侧面的状态。如该反射片从初始状态顺时针旋转的角度为正的角度，从初始状态逆时针旋转的角度为负的角度。如此可以通过调整dmd中各个反射片的状态，以使投影设备能够投射相应地投影画面。
66.综上所述，本技术实施例提供的投影设备中，光源和光阀之间的光路上依次排布有第一凸透镜、第一扩散片、第二凸透镜和匀光部件。第一凸透镜与第二凸透镜的焦点重合，且第一凸透镜上的光斑面积大于第二凸透镜上的光斑面积，第一凸透镜和第二凸透镜可以构成缩束系统对光源发出的光线进行缩束，保证光线较多地射向匀光部件以用于形成投影画面，保证光线的利用率较高。且由于第一扩散片位于该重合的焦点处，一方面，根据光束会聚成像原理，该焦点(会聚成像处)处的光线可以以点光源发出任意光束角度向透镜出射，都可以被该透镜准直成平行光束，因此，第一扩散片可以设置为较大发散角度，对入射的激光光束进行较大程度的扩散，使激光光束的匀化效果好，而经过大角度扩散后的激光光束射向第二凸透镜后，仍可以被第二凸透镜会聚成准直状态。
67.另一方面，经过第二凸透镜准直的激光光束的光斑尺寸减小，实现了激光光束的缩束，进而利于后面光学镜片的利用。在上述技术方案中，不需要额外为第一扩散片设置专门的光路位置，而是位于原有的两个透镜之间，就能够达到缩束和消散斑的双重作用，这样，不会增加光路的长度。
68.因此，投影设备可以在不影响对光线缩束，保证光线利用率和光路长度不增加的前提下，还能够扩大光源发出的光线的发散角度以降低光线的相干性，进而减弱投影设备的散斑效应，提高投影设备的投影画面的显示效果。
69.本技术上述实施例以投影设备中，同时包括第一凸透镜1041和第二凸透镜1042组成的缩束部件、第一扩散片105以及第二扩散片106的情况进行示意。在投影设备的可选实现方式中，投影设备也可以仅包括该三种结构中的任一种或者任两种，本技术实施例不做限定。示例地，投影设备可以包括该缩束部件，而不包括第一扩散片105以及第二扩散片106；或者，投影设备也可以包括该缩束部件和第一扩散片105，而不包括第二扩散片106；或者，投影设备也可以包括该缩束部件和第二扩散片106，而不包括第一扩散片105；或者，投影设备也可以包括第二扩散片106，而不包括缩束部件和第一扩散片105。
70.图5是本技术实施例提供的再一种投影设备的结构示意图。如图5所示，可以采用凸透镜1043和凹透镜1044组成的透镜组，替换图2或图3中的第一凸透镜1041、第二凸透镜1042和第一扩散片105组成的结构，以得到投影设备的一种可选结构。该凸透镜1043和凹透镜1044沿光源20和匀光部件101的排布方向(如图5中的x方向)排布。该凸透镜1043和凹透镜1044组成的透镜组为普通的望远镜组，该透镜组与上述第一凸透镜1041和第二凸透镜1042的作用相同，也用于收缩光束。图5所示的投影设备中的匀光部件101包括复眼透镜，进而可以保证投影设备的小型化。可选地，凸透镜1043和凹透镜1044和复眼透镜的光轴可以共线。需要说明的是，对于图5中凸透镜1043和凹透镜1044之外的结构，均可以参考图2或图4中第一凸透镜1041、第二凸透镜1042和第一扩散片105之外的结构的相关介绍，本技术实施例不再赘述。
71.图6是本技术实施例提供的又一种投影设备的结构示意图。图6所示的可以为投影设备的光学引擎的整体外观图，该外观图可以为上述实施例中的任一可选结构的投影设备的光学引擎的整体外观图。如图6所示，该投影设备包括：光机10、光源20和镜头30。该光源用于向光机10发出光线，该光机10用于将射入的光线调制后射向镜头30，镜头30用于将射入的光线进行投射。如该光机10可以包括上述投影设备中的第一凸透镜、第二凸透镜、第一扩散片、第二扩散片、匀光部件、照明镜组以及光阀。
72.本技术中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术中术语“a、b和c的至少一种”表示可以存在七种关系，可以表示：单独存在a，单独存在b，单独存在c，同时存在a和b，同时存在a和c，同时存在c和b，同时存在a、b和c这七种情况。在本技术实施例中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
73.以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。