專利名稱：一種基于光斑檢測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及投影機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光斑檢測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置。
背景技術(shù)：
投影機(jī)燈泡是投影機(jī)的重要組成部件之一，也是投影機(jī)的最重要的耗材之一，與投影機(jī)整體的畫面表現(xiàn)息息相關(guān)。投影燈泡的品質(zhì)基本取決于燈杯的品質(zhì)、燈芯的品質(zhì)及組裝工藝的品質(zhì)。而其中控制燈芯在燈杯內(nèi)的位置，也就是調(diào)焦，從而獲得期望的光源，是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。所謂“差之毫厘，謬以千里”，燈芯位置的略微偏差，都會(huì)造成光源射出光柱的光強(qiáng)、平行度和均勻性受到影響，從而使投影燈泡的質(zhì)量受到重大影響。目前國(guó)內(nèi)投影行業(yè)對(duì)投影燈泡調(diào)焦的研究和實(shí)現(xiàn)方法還比較欠缺。部分企業(yè)采用人工判斷射出光斑的大小和中心位置，從而手工調(diào)節(jié)燈芯的位置， 再進(jìn)行后續(xù)的注膠等工藝；這種的方法有不少問題，比如效率低、調(diào)焦精度低等。申請(qǐng)?zhí)枮镃N200810084310. 0的專利，提出了一種采用視覺系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)來(lái)獲得控制參數(shù)的方法，雖然可行，但成本較高，且比較復(fù)雜。申請(qǐng)?zhí)枮镴P200623564的日本專利，采用了一種在被照射面的X、Y方向均分為2 次開方的9個(gè)矩形領(lǐng)域的中央部位放置9個(gè)傳感器的方法來(lái)測(cè)試，雖可行，但精確度還有待提尚。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于光斑檢測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置?；诠獍邫z測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置包括燈杯、燈杯裝夾臺(tái)、螺釘I、燈芯、燈芯裝夾架、大導(dǎo)軌、大滑塊、螺釘II、光學(xué)平面透鏡、夾持架、凸透鏡、支撐立柱、濾光片、二維光電位置傳感器PSD、信號(hào)處理系統(tǒng)、PLC、伺服電機(jī)和三維精密調(diào)節(jié)臺(tái)。燈杯通過(guò)螺釘I固定于燈杯裝夾臺(tái)，燈杯裝夾臺(tái)通過(guò)螺釘II固定于一個(gè)大滑塊，燈芯固定于燈芯裝夾架，燈芯裝夾架固定于三維精密調(diào)節(jié)臺(tái)，光學(xué)平面透鏡固定于夾持架，夾持架固定于一個(gè)大滑塊， 凸透鏡、濾光片、二維光電位置傳感器PSD通過(guò)支撐立柱分別固定于三個(gè)大滑塊，大滑塊通過(guò)螺釘II固定于大導(dǎo)軌，二維光電位置傳感器PSD和信號(hào)處理系統(tǒng)相連接，信號(hào)處理系統(tǒng)和PLC相連接，PLC和伺服電機(jī)相連接，伺服電機(jī)和三維精密調(diào)節(jié)臺(tái)相連接，形成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。所述的燈芯裝夾架包括頂針、套筒、支撐桿、小導(dǎo)軌、小滑塊和螺釘III。頂針、套筒分別固定于兩個(gè)支撐桿，兩個(gè)支撐桿分別固定于兩個(gè)小滑塊，兩個(gè)小滑塊通過(guò)螺釘III 固定于小導(dǎo)軌，套筒的一端套在燈芯的一端，頂針頂在燈芯的另一端，頂針的中心線、套筒的中心線和燈芯的中心線重合。所述的光學(xué)平面透鏡的數(shù)量為兩塊，光學(xué)平面透鏡I和光學(xué)平面透鏡II平行放置，光學(xué)平面透鏡I的中心點(diǎn)在燈杯的中心線上，且燈杯的中心線和光學(xué)平面透鏡I的夾角為45度，凸透鏡、濾光片、二維光電位置傳感器PSD和光學(xué)平面透鏡II的中心點(diǎn)連線平行于導(dǎo)軌的上平面，且和光學(xué)平面透鏡II的夾角為45度?；诠獍邫z測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置的使用方法包括以下步驟1)調(diào)節(jié)燈杯裝夾臺(tái)、光學(xué)平面透鏡、凸透鏡、濾光片、二維光電位置傳感器PSD的位置，用自準(zhǔn)直儀等工具對(duì)光路進(jìn)行校準(zhǔn)；2)把燈杯置于燈杯裝夾臺(tái)，并用螺釘I固定；3)把燈芯的一端置于套筒內(nèi)，燈芯的另一端用頂針頂住，使燈芯固定于燈芯裝夾架；4)給燈芯兩端通電，燈芯發(fā)出的光經(jīng)過(guò)燈杯的內(nèi)表面反射后形成平行的光柱，光柱經(jīng)過(guò)光學(xué)平面透鏡的兩次透射和反射，只有少部分光反射到凸透鏡，通過(guò)凸透鏡的匯聚作用，使光柱的橫截面積減少，然后通過(guò)濾光片的作用，濾去部分干擾波段的光，最后照射在二維光電位置傳感器PSD的感光元件上，形成光斑；5) 二維光電位置傳感器PSD將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)II、12、13、14，并輸出到信號(hào)處理系統(tǒng)；6)信號(hào)處理系統(tǒng)先對(duì)電流信號(hào)I1、I2、I3、I4進(jìn)行放大處理，得到對(duì)應(yīng)放大值XI、 X2、Y1、Y2，并以二維光電位置傳感器PSD的中心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，根據(jù)計(jì)算公式
權(quán)利要求1.一種基于光斑檢測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置，其特征在于包括燈杯(1)、燈杯裝夾臺(tái)(2)、螺釘I (3)、燈芯(4)、燈芯裝夾架(5)、大導(dǎo)軌(6)、大滑塊(7)、螺釘II (8)、光學(xué)平面透鏡(9)、夾持架(10)、凸透鏡(11)、支撐立柱(12)、濾光片(13)、二維光電位置傳感器 PSD(H)、信號(hào)處理系統(tǒng)(21)、PLC(22)、伺服電機(jī)(23)和三維精密調(diào)節(jié)臺(tái)(M)、燈杯(1)通過(guò)螺釘I (3)固定于燈杯裝夾臺(tái)(2)，燈杯裝夾臺(tái)(2)通過(guò)螺釘II (8)固定于一個(gè)大滑塊(7)，燈芯(4)固定于燈芯裝夾架(5)，燈芯裝夾架(5)固定于三維精密調(diào)節(jié)臺(tái)(M)，光學(xué)平面透鏡(9)固定于夾持架(10)，夾持架(10)固定于一個(gè)大滑塊(7)，凸透鏡(11)、濾光片(13)、二維光電位置傳感器PSD(14)通過(guò)支撐立柱(1 分別固定于三個(gè)大滑塊(7)，大滑塊(7)通過(guò)螺釘II (8)固定于大導(dǎo)軌(6)，二維光電位置傳感器PSD(14)和信號(hào)處理系統(tǒng)(21)相連接，信號(hào)處理系統(tǒng)(21) ^P PLC(22)相連接，PLC(22)和伺服電機(jī)(23)相連接，伺服電機(jī)03)和三維精密調(diào)節(jié)臺(tái)04)相連接，形成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光斑檢測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置，其特征在于所述的燈芯裝夾架(5)包括頂針(15)、套筒(16)、支撐桿(17)、小導(dǎo)軌(18)、小滑塊(19)和螺釘III (20)、頂針(15)、套筒(16)分別固定于兩個(gè)支撐桿(17)，兩個(gè)支撐桿(17)分別固定于兩個(gè)小滑塊(19)，兩個(gè)小滑塊(19)通過(guò)螺釘III (20)固定于小導(dǎo)軌(18)，套筒(16) 的一端套在燈芯的一端，頂針(15)頂在燈芯的另一端，頂針(15)的中心線、套筒 (16)的中心線和燈芯(4)的中心線重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光斑檢測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置，其特征在于所述的光學(xué)平面透鏡(9)的數(shù)量為兩塊，光學(xué)平面透鏡I (9)和光學(xué)平面透鏡II (9)平行放置，光學(xué)平面透鏡I (9)的中心點(diǎn)在燈杯(1)的中心線上，且燈杯(1)的中心線和光學(xué)平面透鏡I (9)的夾角為45度，凸透鏡(10)、濾光片(11)、二維光電位置傳感器PSD(12)和光學(xué)平面透鏡II (9)的中心點(diǎn)連線平行于導(dǎo)軌(5)的上平面，且和光學(xué)平面透鏡II (9)的夾角為45度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于光斑檢測(cè)的投影燈泡自動(dòng)調(diào)焦裝置。它包括燈杯、燈杯裝夾臺(tái)、螺釘I、燈芯、燈芯裝夾架、大導(dǎo)軌、大滑塊、螺釘II、光學(xué)平面透鏡、夾持架、凸透鏡、支撐立柱、濾光片、二維光電位置傳感器PSD、信號(hào)處理系統(tǒng)、PLC、伺服電機(jī)和三維精密調(diào)節(jié)臺(tái)。燈芯發(fā)出的光經(jīng)燈杯的內(nèi)表面反射后形成平行的光柱，光柱經(jīng)過(guò)光學(xué)平面透鏡的兩次透射和反射，少部分光反射到凸透鏡，匯聚后透過(guò)濾光片照射在二維光電位置傳感器PSD，二維光電位置傳感器PSD輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)、PLC、伺服電機(jī)和三維精密調(diào)節(jié)臺(tái)的一系列轉(zhuǎn)化，最后控制燈芯在燈杯內(nèi)的位置。本實(shí)用新型具有使用方法簡(jiǎn)單、成本低、效率高、調(diào)焦精度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21V14/02GK202275254SQ20112034077
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者余雙燕, 張友國(guó), 張蔚東, 胡小娟, 高龍 申請(qǐng)人:江蘇森萊浦光電科技有限公司