一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)及投影光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)及投影光學(xué)系統(tǒng)，所述透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)包括：透鏡支架、基座、第一預(yù)緊件、第二預(yù)緊件、調(diào)整彈簧和緊固件；所述透鏡支架包括調(diào)整部和支撐部；所述調(diào)整部上具有分別設(shè)置在所述支撐部?jī)蓚?cè)的第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔；在所述調(diào)整部的下表面上突出設(shè)置有位于第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔之間的第一對(duì)接件；所述基座上具有第一定位件和第二定位件；在所述基座上開設(shè)有位于第一定位件和第二定位件之間的貫通開口；在所述貫通開口中設(shè)有位于貫通開口一側(cè)的第二對(duì)接件；本實(shí)用新型避免了現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)由于激光會(huì)聚焦點(diǎn)相對(duì)熒光色輪的熒光粉涂層的位置存在偏差，所導(dǎo)致的能量損失和整個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)的亮度性能下降的問題。
【專利說明】
一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)及投影光學(xué)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)元件調(diào)整結(jié)構(gòu)和具有該種光學(xué)元件調(diào)整結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)，具體為一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)及投影光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)系統(tǒng)是由多種光學(xué)元件按照一定次序組成的系統(tǒng)，一般用于成像或作光學(xué)處理，能夠滿足一系列要求并得到合乎需要的高質(zhì)量光學(xué)系統(tǒng)不是幾個(gè)光學(xué)元件的簡(jiǎn)單組合，往往需要對(duì)各光學(xué)元件的參數(shù)進(jìn)行合理配置和恰當(dāng)確定才能實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于光路計(jì)算、機(jī)械加工工藝和裝配工藝等方面所帶來(lái)的誤差，經(jīng)常會(huì)造成光學(xué)系統(tǒng)在光路上的偏差，進(jìn)而影響光學(xué)系統(tǒng)的性能。透鏡作為光學(xué)系統(tǒng)中的重要光學(xué)元件，其位置精度是否良好直接對(duì)光路有很大的影響。圖9示出了理論狀態(tài)下由透鏡36匯聚過來(lái)的激光與熒光色輪5之間的位置關(guān)系示意圖，參考圖9所示，在理論狀態(tài)下，透鏡36匯聚過來(lái)的激光剛好匯聚到熒光色輪5的熒光粉涂層上，圖10和圖11示出了實(shí)際應(yīng)用情況下透鏡36匯聚過來(lái)的激光與熒光色輪5之間的位置關(guān)系示意圖，參考圖10和圖11所示，在實(shí)際應(yīng)用中，由于上述提到的各種誤差的影響，激光的匯聚焦點(diǎn)相對(duì)熒光色輪5的熒光粉涂層的位置總會(huì)有一定的偏差，進(jìn)而造成熒光粉的激光效率不足，光學(xué)系統(tǒng)的能量損失會(huì)增大，整個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)的亮度性能下降。
[0003]投影儀是一種可以將圖像或視頻投射到幕布上的設(shè)備，決定投影質(zhì)量的關(guān)鍵往往在于投影儀的光學(xué)系統(tǒng)部分，現(xiàn)有技術(shù)中的投影光學(xué)系統(tǒng)存在如下問題:由于激光匯聚焦點(diǎn)相對(duì)熒光色輪的熒光粉涂層的位置總會(huì)有一定的偏差，熒光粉的激光效率不足，投影光學(xué)系統(tǒng)的能量損失會(huì)增大，整個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)的亮度性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)以上問題的提出，而研制一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)及投影光學(xué)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)手段如下:
[0006]—種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)，其特征在于所述透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)包括:透鏡支架、基座、第一預(yù)緊件、第二預(yù)緊件、調(diào)整彈簧和緊固件；
[0007]所述透鏡支架包括水平放置的調(diào)整部和豎直放置在所述調(diào)整部上的支撐部;所述透鏡通過環(huán)形壓片與所述支撐部緊壓固定;所述調(diào)整部上具有分別設(shè)置在所述支撐部?jī)蓚?cè)的第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔;在所述調(diào)整部的下表面上突出設(shè)置有位于第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔之間的第一對(duì)接件；
[0008]所述調(diào)整部以能夠裝卸的方式置于所述基座上;所述基座上具有第一定位件和第二定位件;在所述基座上開設(shè)有位于第一定位件和第二定位件之間的貫通開口 ；在所述貫通開口中設(shè)有位于貫通開口一側(cè)的第二對(duì)接件；當(dāng)所述透鏡支架的調(diào)整部放置在所述基座上，所述第一定位件置于所述第一導(dǎo)向孔中，所述第二定位件置于所述第二導(dǎo)向孔中，所述第一對(duì)接件穿過所述貫通開口并與所述第二對(duì)接件相對(duì)設(shè)置;所述調(diào)整彈簧置于所述第一對(duì)接件和所述第二對(duì)接件之間;通過第一預(yù)緊件和第二預(yù)緊件分別與置于第一導(dǎo)向孔中的第一定位件、置于第二導(dǎo)向孔中的第二定位件相連接，然后通過緊固件穿過第一對(duì)接件和調(diào)整彈簧后與第二對(duì)接件相連接；
[0009]所述第一導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度大于所述第一定位件的長(zhǎng)度，所述第一定位件能夠沿所述第一導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度方向移動(dòng);所述第二導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度大于所述第二定位件的長(zhǎng)度，所述第二定位件能夠沿所述第二導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度方向移動(dòng)；
[0010]所述基座上表面上設(shè)置有位置指示部，該位置指示部用于對(duì)所述調(diào)整部放置在所述基座上的初始位置進(jìn)行定位;所述基座上表面和所述調(diào)整部下表面均為拋光面；
[0011]進(jìn)一步地，通過調(diào)節(jié)第一定位件在第一導(dǎo)向孔中的位置、第二定位件在第二導(dǎo)向孔中的位置，以及調(diào)節(jié)第一對(duì)接件和第二對(duì)接件之間的相對(duì)距離，來(lái)改變所述透鏡的位置。
[0012]—種投影光學(xué)系統(tǒng)，包括:
[0013]用于發(fā)出藍(lán)色激光的激光光源；
[0014]用于將所述激光光源發(fā)出的藍(lán)色激光匯聚至第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)的第一匯聚光學(xué)系統(tǒng)；
[0015]用于將所述第一匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光透射至第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)的第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)；
[0016]第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)；由第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)透射過來(lái)的藍(lán)色激光經(jīng)過第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚至熒光色輪;所述第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)至少包括I個(gè)透鏡;所述透鏡具有上述所述的透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)；
[0017]熒光色輪；由第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光透過所述熒光色輪，并入射至第一全反射鏡；由第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光作為激發(fā)光照射所述熒光色輪，使得所述熒光色輪發(fā)出綠色熒光和紅色熒光；
[0018]用于將入射的藍(lán)色激光全反射至第二全反射鏡的第一全反射鏡；
[0019]用于將入射的藍(lán)色激光全反射至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)的第二全反射鏡；
[0020]第二反射透射光學(xué)系統(tǒng);所述第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)將經(jīng)由第二全反射鏡全反射過來(lái)的藍(lán)色激光反射至第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)；
[0021]用于將所述第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)反射過來(lái)的藍(lán)色激光匯聚至勻光棒的第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)；
[0022]勻光棒；由所述第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光經(jīng)過勻光棒均光后入射至反射鏡；
[0023]反射鏡;入射至所述反射鏡的均勻的藍(lán)色激光經(jīng)過反射后進(jìn)入TIR棱鏡；
[0024]TIR棱鏡;進(jìn)入TIR棱鏡的藍(lán)色激光通過TIR棱鏡的折反射后照射到數(shù)字微鏡器件；
[0025]和數(shù)字微鏡器件；照射到所述數(shù)字微鏡器件上的藍(lán)色激光經(jīng)過所述數(shù)字微鏡器件后再次反射至TIR棱鏡，最后進(jìn)入投影鏡頭；
[0026]熒光色輪發(fā)出的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)后到達(dá)第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)，然后經(jīng)所述第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)反射至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)；由第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)反射過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光通過第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)透射至第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)，然后經(jīng)過第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)后到達(dá)勻光棒；由所述第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過勻光棒均光后入射至反射鏡;入射至所述反射鏡的均勻的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過反射后進(jìn)入TIR棱鏡，進(jìn)入TIR棱鏡的綠色熒光和紅色熒光通過TIR棱鏡的折反射后照射到數(shù)字微鏡器件；照射到所述數(shù)字微鏡器件上的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過所述數(shù)字微鏡器件后再次反射至TIR棱鏡，最后進(jìn)入投影鏡頭；
[0027]所述投影光學(xué)系統(tǒng)還包括:
[0028]置于所述熒光色輪和第一全反射鏡之間的第一中繼光學(xué)系統(tǒng);經(jīng)所述熒光色輪透過的藍(lán)色激光通過第一中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至第一全反射鏡；
[0029]置于第一全反射鏡和第二全反射鏡之間的第二中繼光學(xué)系統(tǒng)；由第一全反射鏡全反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第二中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至第二全反射鏡；
[0030]置于第二全反射鏡和第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)之間的第三中繼光學(xué)系統(tǒng)；由第二全反射鏡全反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第三中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)；
[0031]置于勻光棒和反射鏡之間的第四中繼光學(xué)系統(tǒng);經(jīng)過勻光棒后形成的均勻的藍(lán)色激光通過第四中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至反射鏡;經(jīng)過勻光棒后形成的均勻的綠色熒光和紅色熒光通過第四中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至反射鏡；
[0032]置于反射鏡和TIR棱鏡之間的第五中繼光學(xué)系統(tǒng)；由反射鏡反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第五中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至TIR棱鏡；由反射鏡反射過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光通過第五中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至TIR棱鏡。
[0033]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)及投影光學(xué)系統(tǒng)，可以對(duì)相應(yīng)的透鏡位置進(jìn)行調(diào)整，糾正光路計(jì)算、機(jī)械加工工藝和裝配工藝等方面所帶來(lái)的誤差，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)性能的提高會(huì)有很大的幫助;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用部件少、調(diào)整結(jié)構(gòu)在光學(xué)系統(tǒng)的光路之外，能夠防止在調(diào)整過程中光線對(duì)操作人員產(chǎn)生傷害，通過透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使得第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光能夠剛好匯聚到熒光色輪的熒光粉涂層上，保證了熒光粉的激光效率，避免了現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)由于激光會(huì)聚焦點(diǎn)相對(duì)熒光色輪的熒光粉涂層的位置存在偏差，所導(dǎo)致的能量損失和整個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)的亮度性能下降的問題。
【附圖說明】
[0034]圖1和圖2是本實(shí)用新型所述透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3和圖4是本實(shí)用新型所述基座的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0036]圖5和圖6是本實(shí)用新型所述透鏡支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖7是本實(shí)用新型所述投影光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖8是本實(shí)用新型第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)所包括的透鏡與熒光色輪之間的工作原理示意圖；
[0039]圖9是理論狀態(tài)下由透鏡匯聚過來(lái)的激光與熒光色輪之間的位置關(guān)系示意圖；
[0040]圖10和圖11是實(shí)際應(yīng)用情況下由透鏡匯聚過來(lái)的激光與熒光色輪之間的位置關(guān)系不意圖；
[0041 ]圖12是本實(shí)用新型所述熒光色輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖中:1、激光光源，2、第一匯聚光學(xué)系統(tǒng)，3、第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)，4、第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)，5、熒光色輪，6、第一中繼光學(xué)系統(tǒng)，7、第一全反射鏡，8、第二中繼光學(xué)系統(tǒng)，9、第二全反射鏡，10、第三中繼光學(xué)系統(tǒng)，11、第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)，12、第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)，13、勻光棒，14、第四中繼光學(xué)系統(tǒng)，15、反射鏡，16、第五中繼光學(xué)系統(tǒng)，17、TIR棱鏡，18、數(shù)字微鏡器件，19、投影鏡頭，20、調(diào)整部，21、支撐部，22、環(huán)形壓片，23、第一導(dǎo)向孔，24、第二導(dǎo)向孔，25、第一對(duì)接件，26、第一定位件，27、第二定位件，28、貫通開口，29、第二對(duì)接件，30、第一預(yù)緊件，31、第二預(yù)緊件，32、緊固件，33、位置指示部，34、調(diào)整彈簧，35、基座，36、透鏡，57、藍(lán)光透射區(qū)域，58、紅色熒光粉區(qū)域，59、綠光熒光粉區(qū)域，B、藍(lán)色激光，R、紅色熒光，G、綠色熒光。
【具體實(shí)施方式】
[0043]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示的一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)，包括:透鏡支架、基座35、第一預(yù)緊件30、第二預(yù)緊件31、調(diào)整彈簧34和緊固件32;所述透鏡支架包括水平放置的調(diào)整部20和豎直放置在所述調(diào)整部20上的支撐部21;所述透鏡36通過環(huán)形壓片22與所述支撐部21緊壓固定;所述調(diào)整部20上具有分別設(shè)置在所述支撐部21兩側(cè)的第一導(dǎo)向孔23和第二導(dǎo)向孔24;在所述調(diào)整部20的下表面上突出設(shè)置有位于第一導(dǎo)向孔23和第二導(dǎo)向孔24之間的第一對(duì)接件25;所述調(diào)整部20以能夠裝卸的方式置于所述基座35上;所述基座35上具有第一定位件26和第二定位件27;在所述基座35上開設(shè)有位于第一定位件26和第二定位件27之間的貫通開口 28;在所述貫通開口 28中設(shè)有位于貫通開口 28—側(cè)的第二對(duì)接件29;當(dāng)所述透鏡支架的調(diào)整部20放置在所述基座35上，所述第一定位件26置于所述第一導(dǎo)向孔23中，所述第二定位件27置于所述第二導(dǎo)向孔24中，所述第一對(duì)接件25穿過所述貫通開口28并與所述第二對(duì)接件29相對(duì)設(shè)置;所述調(diào)整彈簧34置于所述第一對(duì)接件25和所述第二對(duì)接件29之間；通過第一預(yù)緊件30和第二預(yù)緊件31分別與置于第一導(dǎo)向孔23中的第一定位件26、置于第二導(dǎo)向孔24中的第二定位件27相連接，然后通過緊固件32穿過第一對(duì)接件25和調(diào)整彈簧34后與第二對(duì)接件29相連接;所述第一導(dǎo)向孔23的長(zhǎng)度大于所述第一定位件26的長(zhǎng)度，所述第一定位件26能夠沿所述第一導(dǎo)向孔23的長(zhǎng)度方向移動(dòng);所述第二導(dǎo)向孔24的長(zhǎng)度大于所述第二定位件27的長(zhǎng)度，所述第二定位件27能夠沿所述第二導(dǎo)向孔24的長(zhǎng)度方向移動(dòng);所述基座35上表面上設(shè)置有位置指示部33，該位置指示部33用于對(duì)所述調(diào)整部20放置在所述基座35上的初始位置進(jìn)行定位;所述基座35上表面和所述調(diào)整部20下表面均為拋光面;進(jìn)一步地，通過調(diào)節(jié)第一定位件26在第一導(dǎo)向孔23中的位置、第二定位件27在第二導(dǎo)向孔24中的位置，以及調(diào)節(jié)第一對(duì)接件25和第二對(duì)接件29之間的相對(duì)距離，來(lái)改變所述透鏡36的位置。
[0044]如圖7所示的一種投影光學(xué)系統(tǒng)，包括:用于發(fā)出藍(lán)色激光的激光光源I;用于將所述激光光源I發(fā)出的藍(lán)色激光匯聚至第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)3的第一匯聚光學(xué)系統(tǒng)2;用于將所述第一匯聚光學(xué)系統(tǒng)2匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光透射至第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4的第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)3;第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4;由第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)3透射過來(lái)的藍(lán)色激光經(jīng)過第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4匯聚至熒光色輪5;所述第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4至少包括I個(gè)透鏡36;所述透鏡36具有上述所述的透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)；熒光色輪5;由第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光透過所述熒光色輪5，并入射至第一全反射鏡7;由第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光作為激發(fā)光照射所述熒光色輪5，使得所述熒光色輪5發(fā)出綠色熒光和紅色熒光；用于將入射的藍(lán)色激光全反射至第二全反射鏡9的第一全反射鏡7;用于將入射的藍(lán)色激光全反射至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11的第二全反射鏡9;第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11;所述第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11將經(jīng)由第二全反射鏡9全反射過來(lái)的藍(lán)色激光反射至第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)12;用于將所述第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11反射過來(lái)的藍(lán)色激光匯聚至勻光棒13的第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)12;勻光棒13;由所述第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)12匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光經(jīng)過勻光棒13均光后入射至反射鏡15;反射鏡15;入射至所述反射鏡15的均勻的藍(lán)色激光經(jīng)過反射后進(jìn)入TIR棱鏡17; TIR棱鏡17;進(jìn)入TIR棱鏡17的藍(lán)色激光通過TIR棱鏡17的折反射后照射到數(shù)字微鏡器件18;和數(shù)字微鏡器件18;照射到所述數(shù)字微鏡器件18上的藍(lán)色激光經(jīng)過所述數(shù)字微鏡器件18后再次反射至TIR棱鏡17，最后進(jìn)入投影鏡頭19;熒光色輪5發(fā)出的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4后到達(dá)第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)3，然后經(jīng)所述第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)3反射至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11;由第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)3反射過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光通過第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11透射至第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)12，然后經(jīng)過第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)12后到達(dá)勻光棒13;由所述第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)12匯聚過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過勻光棒13均光后入射至反射鏡15;入射至所述反射鏡15的均勻的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過反射后進(jìn)入TIR棱鏡17，進(jìn)入TIR棱鏡17的綠色熒光和紅色熒光通過TIR棱鏡17的折反射后照射到數(shù)字微鏡器件18;照射到所述數(shù)字微鏡器件18上的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過所述數(shù)字微鏡器件18后再次反射至TIR棱鏡17，最后進(jìn)入投影鏡頭19;所述投影光學(xué)系統(tǒng)還包括:置于所述熒光色輪5和第一全反射鏡7之間的第一中繼光學(xué)系統(tǒng)6;經(jīng)所述熒光色輪5透過的藍(lán)色激光通過第一中繼光學(xué)系統(tǒng)6傳輸至第一全反射鏡7;置于第一全反射鏡7和第二全反射鏡9之間的第二中繼光學(xué)系統(tǒng)8;由第一全反射鏡7全反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第二中繼光學(xué)系統(tǒng)8傳輸至第二全反射鏡9;置于第二全反射鏡9和第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11之間的第三中繼光學(xué)系統(tǒng)10;由第二全反射鏡9全反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第三中繼光學(xué)系統(tǒng)10傳輸至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11;置于勻光棒13和反射鏡15之間的第四中繼光學(xué)系統(tǒng)14;經(jīng)過勻光棒13后形成的均勻的藍(lán)色激光通過第四中繼光學(xué)系統(tǒng)14傳輸至反射鏡15;經(jīng)過勻光棒13后形成的均勻的綠色熒光和紅色熒光通過第四中繼光學(xué)系統(tǒng)14傳輸至反射鏡15;置于反射鏡15和TIR棱鏡17之間的第五中繼光學(xué)系統(tǒng)16;由反射鏡15反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第五中繼光學(xué)系統(tǒng)16傳輸至TIR棱鏡17;由反射鏡15反射過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光通過第五中繼光學(xué)系統(tǒng)16傳輸至TIR棱鏡17。
[0045]本實(shí)用新型第一匯聚光學(xué)系統(tǒng)2、第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4和第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)12采用凸透鏡和凹透鏡的組合;第一中繼光學(xué)系統(tǒng)6、第二中繼光學(xué)系統(tǒng)8、第三中繼光學(xué)系統(tǒng)10和第四中繼光學(xué)系統(tǒng)14采用中繼透鏡組，用于完成激光束的匯聚、發(fā)散和空間調(diào)制;所述數(shù)字微鏡器件IS(DMD)含有數(shù)字微鏡陣列，各數(shù)字微鏡陣列的開關(guān)狀態(tài)能夠控制，使光線得到相應(yīng)的空間調(diào)制；所述第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)3采用RG反射DM鏡，即反綠紅透藍(lán)分光鏡;所述第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)11采用B反射DM鏡，即反藍(lán)透紅綠分光鏡;所述激光光源I采用半導(dǎo)體激光二極管;所述熒光色輪5在使用時(shí)高速旋轉(zhuǎn);所述緊固件32穿過第一對(duì)接件25上的通孔、所述調(diào)整彈簧34與第二對(duì)接件29上的螺紋孔相連接;所述第一定位件26和第二定位件27采用螺母柱;所述第一預(yù)緊件30、第二預(yù)緊件31、和緊固件32采用螺釘;所述環(huán)形壓片22通過螺釘把持在所述支撐部21上;所述基座35可以為投影光學(xué)系統(tǒng)的部分外殼。圖7中的B即虛線表示藍(lán)色激光，R即方點(diǎn)線表示紅色熒光，G即點(diǎn)劃線表示綠色熒光。
[0046]圖12示出了本實(shí)用新型所述熒光色輪5的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖12所示，本實(shí)用新型所述熒光色輪5具有藍(lán)光透射區(qū)域57、紅色熒光粉區(qū)域58和綠光熒光粉區(qū)域59;圖8是本實(shí)用新型第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4所包括的透鏡36與熒光色輪5之間的工作原理示意圖，如圖8所示，藍(lán)色激光通過第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4匯聚到熒光色輪5，由藍(lán)色透射區(qū)域透過，同時(shí)激發(fā)紅色熒光粉區(qū)域58和綠光熒光粉區(qū)域59分別產(chǎn)生紅色熒光和綠色熒光，在熒光粉涂層上會(huì)聚的光斑越小，能量越集中，熒光粉的激發(fā)效率越高，即能產(chǎn)生越高的能量，最終反映到整個(gè)光學(xué)性能上就是亮度越高;本實(shí)用新型通過對(duì)第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)4中的透鏡36配置所述透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)，使得藍(lán)色激光匯聚焦點(diǎn)的位置位于熒光色輪5的熒光粉涂層上，實(shí)現(xiàn)熒光粉激發(fā)達(dá)到最高效率。
[0047]本實(shí)用新型所述透鏡支架的定位、導(dǎo)向和調(diào)整均與光學(xué)系統(tǒng)的光路方向平行，具體地，與透鏡36的軸向平行，基座35上具有的第一定位件26和第二定位件27，分別對(duì)應(yīng)所述調(diào)整部20上的第一導(dǎo)向孔23和第二導(dǎo)向孔24，起軸向?qū)蜃饔茫淮┻^貫通開口 28的第一對(duì)接件25與所述第二對(duì)接件29相對(duì)設(shè)置，并通過安裝緊固件32以及調(diào)節(jié)緊固件32改變第一對(duì)接件25與所述第二對(duì)接件29的相對(duì)距離。具體的透鏡36調(diào)整過程依次為:將透鏡支架安裝至基座35上，根據(jù)位置指示部33的標(biāo)記使得調(diào)整部20放置在所述基座35上的初始位置，通過第一預(yù)緊件30與置于第一導(dǎo)向孔23中的第一定位件26相連接，通過第二預(yù)緊件31與置于第二導(dǎo)向孔24中的第二定位件27相連接，進(jìn)行預(yù)壓緊，使透鏡支架與基座35可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)但并不完全緊固，通過緊固件32連接第一對(duì)接件25和第二對(duì)接件29，旋轉(zhuǎn)緊固件32，實(shí)現(xiàn)透鏡支架軸向微調(diào)，調(diào)整完成后，完全打緊第一預(yù)緊件30和第二預(yù)緊件31，固定透鏡支架的最終位置;所述基座35上表面和所述調(diào)整部20下表面均為拋光面，以保證透鏡支架調(diào)整動(dòng)作的連續(xù)順滑;第一預(yù)緊件30和第二預(yù)緊件31兼顧預(yù)緊和固定的作用。
[0048]本實(shí)用新型提供的一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)及投影光學(xué)系統(tǒng)，可以對(duì)相應(yīng)的透鏡位置進(jìn)行調(diào)整，糾正光路計(jì)算、機(jī)械加工工藝和裝配工藝等方面所帶來(lái)的誤差，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)性能的提高會(huì)有很大的幫助;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用部件少、調(diào)整結(jié)構(gòu)在光學(xué)系統(tǒng)的光路之夕卜，能夠防止在調(diào)整過程中光線對(duì)操作人員產(chǎn)生傷害，通過透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)的調(diào)整，使得第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光能夠剛好匯聚到熒光色輪的熒光粉涂層上，保證了熒光粉的激光效率，避免了現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)由于激光會(huì)聚焦點(diǎn)相對(duì)熒光色輪的熒光粉涂層的位置存在偏差，所導(dǎo)致的能量損失和整個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)的亮度性能下降的問題。
[0049]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)，其特征在于所述透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)包括:透鏡支架、基座、第一預(yù)緊件、第二預(yù)緊件、調(diào)整彈簧和緊固件； 所述透鏡支架包括水平放置的調(diào)整部和豎直放置在所述調(diào)整部上的支撐部;所述透鏡通過環(huán)形壓片與所述支撐部緊壓固定;所述調(diào)整部上具有分別設(shè)置在所述支撐部?jī)蓚?cè)的第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔;在所述調(diào)整部的下表面上突出設(shè)置有位于第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔之間的第一對(duì)接件； 所述調(diào)整部以能夠裝卸的方式置于所述基座上;所述基座上具有第一定位件和第二定位件;在所述基座上開設(shè)有位于第一定位件和第二定位件之間的貫通開口 ；在所述貫通開口中設(shè)有位于貫通開口 一側(cè)的第二對(duì)接件；當(dāng)所述透鏡支架的調(diào)整部放置在所述基座上，所述第一定位件置于所述第一導(dǎo)向孔中，所述第二定位件置于所述第二導(dǎo)向孔中，所述第一對(duì)接件穿過所述貫通開口并與所述第二對(duì)接件相對(duì)設(shè)置;所述調(diào)整彈簧置于所述第一對(duì)接件和所述第二對(duì)接件之間;通過第一預(yù)緊件和第二預(yù)緊件分別與置于第一導(dǎo)向孔中的第一定位件、置于第二導(dǎo)向孔中的第二定位件相連接，然后通過緊固件穿過第一對(duì)接件和調(diào)整彈簧后與第二對(duì)接件相連接； 所述第一導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度大于所述第一定位件的長(zhǎng)度，所述第一定位件能夠沿所述第一導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度方向移動(dòng);所述第二導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度大于所述第二定位件的長(zhǎng)度，所述第二定位件能夠沿所述第二導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度方向移動(dòng)； 所述基座上表面上設(shè)置有位置指示部，該位置指示部用于對(duì)所述調(diào)整部放置在所述基座上的初始位置進(jìn)行定位;所述基座上表面和所述調(diào)整部下表面均為拋光面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)，其特征在于通過調(diào)節(jié)第一定位件在第一導(dǎo)向孔中的位置、第二定位件在第二導(dǎo)向孔中的位置，以及調(diào)節(jié)第一對(duì)接件和第二對(duì)接件之間的相對(duì)距離，來(lái)改變所述透鏡的位置。3.一種投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述投影光學(xué)系統(tǒng)包括: 用于發(fā)出藍(lán)色激光的激光光源； 用于將所述激光光源發(fā)出的藍(lán)色激光匯聚至第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)的第一匯聚光學(xué)系統(tǒng)； 用于將所述第一匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光透射至第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)的第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)； 第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)；由第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)透射過來(lái)的藍(lán)色激光經(jīng)過第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚至熒光色輪;所述第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)至少包括I個(gè)透鏡;所述透鏡具有權(quán)利要求1或2所述的透鏡調(diào)整結(jié)構(gòu)； 熒光色輪；由第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光透過所述熒光色輪，并入射至第一全反射鏡；由第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光作為激發(fā)光照射所述熒光色輪，使得所述熒光色輪發(fā)出綠色熒光和紅色熒光； 用于將入射的藍(lán)色激光全反射至第二全反射鏡的第一全反射鏡； 用于將入射的藍(lán)色激光全反射至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)的第二全反射鏡； 第二反射透射光學(xué)系統(tǒng);所述第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)將經(jīng)由第二全反射鏡全反射過來(lái)的藍(lán)色激光反射至第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)； 用于將所述第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)反射過來(lái)的藍(lán)色激光匯聚至勻光棒的第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)； 勻光棒；由所述第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的藍(lán)色激光經(jīng)過勻光棒均光后入射至反射鏡； 反射鏡;入射至所述反射鏡的均勻的藍(lán)色激光經(jīng)過反射后進(jìn)入TIR棱鏡； TIR棱鏡;進(jìn)入TIR棱鏡的藍(lán)色激光通過TIR棱鏡的折反射后照射到數(shù)字微鏡器件； 和數(shù)字微鏡器件；照射到所述數(shù)字微鏡器件上的藍(lán)色激光經(jīng)過所述數(shù)字微鏡器件后再次反射至TIR棱鏡，最后進(jìn)入投影鏡頭； 熒光色輪發(fā)出的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過第二匯聚光學(xué)系統(tǒng)后到達(dá)第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)，然后經(jīng)所述第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)反射至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)；由第一反射透射光學(xué)系統(tǒng)反射過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光通過第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)透射至第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)，然后經(jīng)過第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)后到達(dá)勻光棒；由所述第三匯聚光學(xué)系統(tǒng)匯聚過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過勻光棒均光后入射至反射鏡;入射至所述反射鏡的均勻的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過反射后進(jìn)入TIR棱鏡，進(jìn)入TIR棱鏡的綠色熒光和紅色熒光通過TIR棱鏡的折反射后照射到數(shù)字微鏡器件;照射到所述數(shù)字微鏡器件上的綠色熒光和紅色熒光經(jīng)過所述數(shù)字微鏡器件后再次反射至TIR棱鏡，最后進(jìn)入投影鏡頭； 所述投影光學(xué)系統(tǒng)還包括: 置于所述熒光色輪和第一全反射鏡之間的第一中繼光學(xué)系統(tǒng);經(jīng)所述熒光色輪透過的藍(lán)色激光通過第一中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至第一全反射鏡； 置于第一全反射鏡和第二全反射鏡之間的第二中繼光學(xué)系統(tǒng)；由第一全反射鏡全反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第二中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至第二全反射鏡； 置于第二全反射鏡和第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)之間的第三中繼光學(xué)系統(tǒng)；由第二全反射鏡全反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第三中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至第二反射透射光學(xué)系統(tǒng)； 置于勻光棒和反射鏡之間的第四中繼光學(xué)系統(tǒng);經(jīng)過勻光棒后形成的均勻的藍(lán)色激光通過第四中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至反射鏡;經(jīng)過勻光棒后形成的均勻的綠色熒光和紅色熒光通過第四中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至反射鏡； 置于反射鏡和TIR棱鏡之間的第五中繼光學(xué)系統(tǒng)；由反射鏡反射過來(lái)的藍(lán)色激光通過第五中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至TIR棱鏡；由反射鏡反射過來(lái)的綠色熒光和紅色熒光通過第五中繼光學(xué)系統(tǒng)傳輸至TIR棱鏡。
【文檔編號(hào)】G02B7/02GK205484994SQ201521139269
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】杜健, 付瑤, 孫陽(yáng), 楊思文, 孔維成, 陳易
【申請(qǐng)人】中國(guó)華錄集團(tuán)有限公司