一種投影光學系統及投影儀技術方案

本實用新型專利技術公開了一種投影光學系統及投影儀，所述投影光學系統包括：激光光源；第一匯聚光學系統；第一反射透射光學系統；第二匯聚光學系統；熒光色輪；第一全反射鏡；第二全反射鏡；第二反射透射光學系統；第三匯聚光學系統；勻光棒；第四中繼光學系統；反射鏡；TIR棱鏡；數字微鏡器件；本發明專利技術避免了現有光學系統由于激光會聚焦點相對熒光色輪的熒光粉涂層的位置存在偏差，所導致的能量損失和整個投影光學系統的亮度性能下降的問題，解決了由于機械加工精度和組裝誤差造成的光軸偏移的問題，能夠改善光路輸出效果，保持光學系統較好的光軸一致性。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種光學投影設備，具體為一種投影光學系統及投影儀。
技術介紹
光學系統是由多種光學元件按照一定次序組成的系統，一般用于成像或作光學處理，能夠滿足一系列要求并得到合乎需要的高質量光學系統不是幾個光學元件的簡單組合，往往需要對各光學元件的參數進行合理配置和恰當確定才能實現。現有技術中，由于光路計算、機械加工工藝和裝配工藝等方面所帶來的誤差，經常會造成光學系統在光路上的偏差，進而影響光學系統的性能。透鏡作為光學系統中的重要光學元件，其位置精度是否良好直接對光路有很大的影響，圖17是理論狀態下由透鏡76匯聚過來的激光與熒光色輪5之間的位置關系示意圖，參考圖17所示，在理論狀態下，透鏡76匯聚過來的激光剛好匯聚到熒光色輪5的熒光粉涂層上，圖18和圖19是實際應用情況下由透鏡76匯聚過來的激光與熒光色輪5之間的位置關系示意圖，參考圖18和圖19所示，在實際應用中，由于上述提到的各種誤差的影響，激光的匯聚焦點相對熒光色輪5的熒光粉涂層的位置總會有一定的偏差，進而造成熒光粉的激光效率不足，光學系統的能量損失會增大，整個投影光學系統的亮度性能下降。反射鏡是一種利用反射定律工作的光學元件，主要用于改變光路的方向，實際應用時，由于光路計算、機械加工工藝和裝配工藝等方面所帶來的誤差，使得反射鏡的安裝存在一定的偏差，進而光學系統中的反射鏡尤其是一些關鍵位置的反射鏡有進行進一步調整的必要。現有技術中的反射鏡調整方式為直接調整設置在反射鏡背板上的螺釘，存在操作不靈活、調整范圍小、無法看到鏡片調整狀態等缺陷，同時由于光路計算、機械加工工藝和裝配工藝等方面所帶來的誤差，經常會造成光學系統在光路上的偏差，進而影響光學系統的性能，使得整個光學系統的光軸一致性較差。投影儀是一種可以將圖像或視頻投射到幕布上的設備，決定投影質量的關鍵往往在于投影儀的光學系統部分，現有技術中的投影光學系統存在如下問題:由于激光匯聚焦點相對熒光色輪的熒光粉涂層的位置總會有一定的偏差，熒光粉的激光效率不足，投影光學系統的能量損失會增大，整個投影光學系統的亮度性能下降;無法完全保證光軸一致性，會造成光能損失，可能會導致投影圖像缺失。
技術實現思路
本技術針對以上問題的提出，而研制一種投影光學系統及投影儀。本技術的技術手段如下:—種投影光學系統，包括:用于發出藍色激光的激光光源；用于將所述激光光源發出的藍色激光匯聚至第一反射透射光學系統的第一匯聚光學系統；用于將所述第一匯聚光學系統匯聚過來的藍色激光透射至第二匯聚光學系統的第一反射透射光學系統；第二匯聚光學系統；由第一反射透射光學系統透射過來的藍色激光經過第二匯聚光學系統匯聚至熒光色輪;所述第二匯聚光學系統至少包括I個透鏡;所述透鏡安裝在透鏡調整結構上；熒光色輪；由第二匯聚光學系統匯聚過來的藍色激光透過所述熒光色輪，并入射至第一全反射鏡；由第二匯聚光學系統匯聚過來的藍色激光作為激發光照射所述熒光色輪，使得所述熒光色輪發出綠色熒光和紅色熒光；用于將入射的藍色激光全反射至第二全反射鏡的第一全反射鏡；用于將入射的藍色激光全反射至第二反射透射光學系統的第二全反射鏡；第二反射透射光學系統;所述第二反射透射光學系統將經由第二全反射鏡全反射過來的藍色激光反射至第三匯聚光學系統；用于將所述第二反射透射光學系統反射過來的藍色激光匯聚至勻光棒的第三匯聚光學系統；勻光棒；由所述第三匯聚光學系統匯聚過來的藍色激光經過勻光棒均光后入射至反射鏡；反射鏡，該反射鏡安裝在反射鏡調整結構上;入射至所述反射鏡的均勻的藍色激光經過反射后進入TIR棱鏡；TIR棱鏡;進入TIR棱鏡的藍色激光通過TIR棱鏡的折反射后照射到數字微鏡器件；和數字微鏡器件；照射到所述數字微鏡器件上的藍色激光經過所述數字微鏡器件后再次反射至TIR棱鏡，最后進入投影鏡頭；熒光色輪發出的綠色熒光和紅色熒光經過第二匯聚光學系統后到達第一反射透射光學系統，然后經所述第一反射透射光學系統反射至第二反射透射光學系統；由第一反射透射光學系統反射過來的綠色熒光和紅色熒光通過第二反射透射光學系統透射至第三匯聚光學系統，然后經過第三匯聚光學系統后到達勻光棒；由所述第三匯聚光學系統匯聚過來的綠色熒光和紅色熒光經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過反射后進入TIR棱鏡，進入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字微鏡器件；照射到所述數字微鏡器件上的綠色熒光和紅色熒光經過所述數字微鏡器件后再次反射至TIR棱鏡，最后進入投影鏡頭；所述透鏡調整結構包括:透鏡支架、基座、第一預緊件、第二預緊件、第一調整彈簧和第一緊固件;所述透鏡支架包括水平放置的第一調整部和豎直放置在所述第一調整部上的支撐部;所述透鏡通過環形壓片與所述支撐部緊壓固定;所述第一調整部上具有分別設置在所述支撐部兩側的第一導向孔和第二導向孔;在所述第一調整部的下表面上突出設置有位于第一導向孔和第二導向孔之間的第一對接件;所述第一調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有位于貫通開口一側的第二對接件；當所述透鏡支架的第一調整部放置在所述基座上，所述第一定位件置于所述第一導向孔中，所述第二定位件置于所述第二導向孔中，所述第一對接件穿過所述貫通開口并與所述第二對接件相對設置;所述第一調整彈簧置于所述第一對接件和所述第二對接件之間；通過第一預緊件和第二預緊件分別與置于第一導向孔中的第一定位件、置于第二導向孔中的第二定位件相連接，然后通過第一緊固件穿過第一對接件和第一調整彈簧后與第二對接件相連接；所述反射鏡調整結構包括:具有中空部的基礎框架;所述基礎框架上設置有3個第三定位件；反射鏡基座;所述反射鏡基座包括與所述基礎框架相對設置的第二調整部和具有傾斜面的承載部;所述反射鏡以能夠拆卸的方式安裝在所述傾斜面上;所述第二調整部在與所述第三定位件相對的位置上設有調整孔；置于所述調整孔和所述第三定位件之間的第二調整彈簧；以及第二緊固件；當所述傾斜面穿過所述中空部，通過第二緊固件經由所述第二調整部上的調整孔、以及第二調整彈簧與所述基礎框架上的第三定位件相連接；另外，所述投影光學系統還包括:置于所述熒光色輪和第一全反射鏡之間的第一中繼光學系統;經所述熒光色輪透過的藍色激光通過第一中繼光學系統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系統；由第一全反射鏡全反射過來的藍色激光通過第二中繼光學系統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系統之間的第三中繼光學系統；由第二全反射鏡全反射過來的藍色激光通過第三中繼光學系統傳輸至第二反射透射光學系統；置于勻光棒和反射鏡之間的第四中繼光學系統;經過勻光棒后形成的均勻的藍色激光通過第四中繼光學系統傳輸至反射鏡;經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系統傳輸至反射鏡；置于反射鏡和TIR棱鏡之間的第五中繼光學系統；由反射鏡反射過來的藍色激光通過第五中繼光學系統傳輸至TIR棱鏡；由反射鏡反射過來的綠色熒光和紅色熒光通過第五中繼光學系統傳輸至TIR棱鏡；進一步地，所述第一導向孔的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種投影光學系統，包括：用于發出藍色激光的激光光源；用于將所述激光光源發出的藍色激光匯聚至第一反射透射光學系統的第一匯聚光學系統；用于將所述第一匯聚光學系統匯聚過來的藍色激光透射至第二匯聚光學系統的第一反射透射光學系統；第二匯聚光學系統；由第一反射透射光學系統透射過來的藍色激光經過第二匯聚光學系統匯聚至熒光色輪；所述第二匯聚光學系統至少包括1個透鏡；所述透鏡安裝在透鏡調整結構上；熒光色輪；由第二匯聚光學系統匯聚過來的藍色激光透過所述熒光色輪，并入射至第一全反射鏡；由第二匯聚光學系統匯聚過來的藍色激光作為激發光照射所述熒光色輪，使得所述熒光色輪發出綠色熒光和紅色熒光；用于將入射的藍色激光全反射至第二全反射鏡的第一全反射鏡；用于將入射的藍色激光全反射至第二反射透射光學系統的第二全反射鏡；第二反射透射光學系統；所述第二反射透射光學系統將經由第二全反射鏡全反射過來的藍色激光反射至第三匯聚光學系統；用于將所述第二反射透射光學系統反射過來的藍色激光匯聚至勻光棒的第三匯聚光學系統；勻光棒；由所述第三匯聚光學系統匯聚過來的藍色激光經過勻光棒均光后入射至反射鏡；反射鏡，該反射鏡安裝在反射鏡調整結構上；入射至所述反射鏡的均勻的藍色激光經過反射后進入TIR棱鏡；TIR棱鏡；進入TIR棱鏡的藍色激光通過TIR棱鏡的折反射后照射到數字微鏡器件；和數字微鏡器件；照射到所述數字微鏡器件上的藍色激光經過所述數字微鏡器件后再次反射至TIR棱鏡，最后進入投影鏡頭；熒光色輪發出的綠色熒光和紅色熒光經過第二匯聚光學系統后到達第一反射透射光學系統，然后經所述第一反射透射光學系統反射至第二反射透射光學系統；由第一反射透射光學系統反射過來的綠色熒光和紅色熒光通過第二反射透射光學系統透射至第三匯聚光學系統，然后經過第三匯聚光學系統后到達勻光棒；由所述第三匯聚光學系統匯聚過來的綠色熒光和紅色熒光經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過反射后進入TIR棱鏡，進入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字微鏡器件；照射到所述數字微鏡器件上的綠色熒光和紅色熒光經過所述數字微鏡器件后再次反射至TIR棱鏡，最后進入投影鏡頭；所述透鏡調整結構包括：透鏡支架、基座、第一預緊件、第二預緊件、第一調整彈簧和第一緊固件；所述透鏡支架包括水平放置的第一調整部和豎直放置在所述第一調整部上的支撐部；所述透鏡通過環形壓片與所述支撐部緊壓固定；所述第一調整部上具有分別設置在所述支撐部兩側的第一導向孔和第二導向孔；在所述第一調整部的下表面上突出設置有位于第一導向孔和第二導向孔之間的第一對接件；所述第一調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有位于貫通開口一側的第二對接件；當所述透鏡支架的第一調整部放置在所述基座上，所述第一定位件置于所述第一導向孔中，所述第二定位件置于所述第二導向孔中，所述第一對接件穿過所述貫通開口并與所述第二對接件相對設置；所述第一調整彈簧置于所述第一對接件和所述第二對接件之間；通過第一預緊件和第二預緊件分別與置于第一導向孔中的第一定位件、置于第二導向孔中的第二定位件相連接，然后通過第一緊固件穿過第一對接件和第一調整彈簧后與第二對接件相連接；所述反射鏡調整結構包括：具有中空部的基礎框架；所述基礎框架上設置有3個第三定位件；反射鏡基座；所述反射鏡基座包括與所述基礎框架相對設置的第二調整部和具有傾斜面的承載部；所述反射鏡以能夠拆卸的方式安裝在所述傾斜面上；所述第二調整部在與所述第三定位件相對的位置上設有調整孔；置于所述調整孔和所述第三定位件之間的第二調整彈簧；以及第二緊固件；當所述傾斜面穿過所述中空部，通過第二緊固件經由所述第二調整部上的調整孔、以及第二調整彈簧與所述基礎框架上的第三定位件相連接。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜健，孔維成，付瑤，孫陽，楊思文，陳易，
申請(專利權)人：中國華錄集團有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21