光机照明系统及激光投影设备技术方案

本发明专利技术提供一种光机照明系统及激光投影设备，其中，光机照明系统包括光导管和透镜组，以及管体，管体内设有球窝；球体，球体上设有连接通孔，球体设置在球窝中，球体与球窝球面接触并与球窝之间具有球面转动自由度；光导管，光导管穿设在连接通孔内，并与球体固定连接；调节系统，包括在同一方向上相对设置的伸缩装置和弹性件，伸缩装置和弹性件沿管体的径向设置在管体上，一方面可以利用调节结构在对光导管的位置进行调节，改善匀光效果。另一方面，第一壳体和第二壳体的各一端用于形成球窝结构，使得即使在对光导管调节时，第一壳体和第二壳体的连接关系保持不变，从而保证光导管和透镜组相对结构位置连接的稳定性。

Light machine lighting system and laser projection equipment

The invention provides an optical lighting system and laser projection equipment, the optical lighting system includes a light pipe and a lens group, and the pipe body, the pipe body is provided with a ball and socket; sphere, the sphere is provided with a through hole, the ball body is arranged in the socket, with spherical rotational degrees of freedom between the sphere and spherical contact with the ball and a ball socket; light guide, light pipe penetrates through the connection hole, and is fixedly connected with the ball; regulation system, including the expansion device and the elastic element are arranged in the same direction, expansion device and an elastic member along the radial direction of the tube is arranged in the tube body, one can use adjusting structure for light in the position of the catheter adjust, improve the uniform light effect. On the other hand, the end of the first shell and the second shell to form a ball and socket structure, so that even in the light pipe regulation, connection between the first shell and the second shell remains unchanged, so as to ensure the stability of the optical lens group and the relative position of pipe connection structure.

【技术实现步骤摘要】
光机照明系统及激光投影设备
本专利技术涉及投影设备领域，尤其涉及一种光机照明系统和激光投影设备。
技术介绍
在DLP（DigtalLightProcession，数字光处理）投影中，DMD（DigtalMicromirrorDevice，数字微镜元件）是光机中的核心器件，用于将前端照明系统输出的照明光束经过千万个微小反射镜的反射，进入投影镜头成像。其中，前端照明系统接收的是投影光源发出的光束，在产品设计时，光源和光机部分通常分别设计，再进行组装。光机的照明系统通常包括匀光部件和透镜组，匀光部件可以是光导管或复眼透镜，透镜组通常是会聚透镜或者反射镜，用于将匀光部件发出的光斑进一步处理使符合DMD光阀的入射要求。图1示出了一种远心照明系统的照明光路结构，包括光导管01，通常为矩形光棒，用于对光源出射的一定角度范围内的光束利用多次反射的原理进行匀化，匀化后的光束通常还具有一定的发散角度，还会通过透镜组02，04，进行会聚压缩，形成近似平行的光束，入射至TIR全反射棱镜06，经全反射棱镜06中的一片棱镜反射后入射DMD光阀05的表面。有时，还包括镜组03，为空间反射镜组，用于对光路进行方向转折并进行光路体积压缩。如果DMD光阀表面的入射光斑角度不符合要求，或者照度不均匀，甚至暗带现象，都会将这种缺陷在投影成像时放大显示出来，从而造成投影成像质量的下降。因此，在对DMD光阀的照明系统设计时要避免上述问题，一方面需要提高镜片的设计精度，同时各种光学镜片的装配精度和稳定性也需要保证。但是在实际生产过程中，镜片的加工和装配精度都难以达到理论的设计值，因此为了实现光路的正常作用，一方面期望光路中镜片结构具有可调节性，另一方面，在调节的同时，与相邻镜片组件的结构关系尽可能小的受到影响，从而既满足微调且结构位置关系稳定的目的。
技术实现思路
本专利技术提供一种光机照明系统，解决了现有技术中兼顾光机照明系统的可调性和结构连接稳定性的技术问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种光机照明系统，包括：基于上述，本专利技术提供的光机照明系统，光导管和透镜组分别设置于管体结构的第一壳体和第二壳体内，第一壳体的一端和第二壳体的一端共同形成球窝结构，光导管穿设在球体结构的连接通孔中，球体结构设置在球窝中，一方面可以利用调节结构在对光导管的位置进行调节，且进行调节时，光导管能够带动球体在球窝中转动，使光导管以球体为中心相对于管体转动，实现光导管与管体相对位置的调节，从而调节光导管在光路中的位置，改善匀光效果。另一方面，第一壳体和第二壳体的各一端用于形成球窝结构，使得即使在对光导管调节时，第一壳体和第二壳体的连接关系保持不变，从而保证光导管和透镜组相对结构位置连接的稳定性。本专利技术技术方案中，光机照明系统的调节结构和连接结构共用，可同时实现照明光路调节以及照明系统中光学部件结构连接的稳定性，利于实现光机照明系统的一体化，提高匀光效果。附图说明图1为现有技术的一种光机照明系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供一种光机照明系统的轴向剖面图；图3为本专利技术实施例提供一种光机照明系统的结构分解图；图4为本专利技术实施例提供一种光机照明系统的部分结构分解图；图5为本专利技术实施例提供一种光机照明系统的径向剖面图；图6为本专利技术实施例提供一种激光投影设备示意图。附图标记：101：管体；102：球窝；103：球体；104：连接通孔；105：光导管；106：调节结构；107：伸缩装置；108：弹性件；109：连接板；110：条形孔；111：防护套；112：第一壳体；113：第二壳体；114：透镜组。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图2，本专利技术实施例提供一种光机照明系统，包括：管体101，管体101，光导管105和透镜组114。其中，管体101包括第一壳体112和第二壳体113，光导管105一端或者两端设置于第一壳体112内，透镜组114部分镜片或者全部镜片设置于第二壳体113内，从而光导管105和透镜组114共同固定于同一管体结构中。管体101内设有球窝102，具体地，第一壳体112的第一端与第二壳体113的第一端拼合构成该球窝结构；以及球体103，球体103上设有连接通孔104，球体103设置在球窝102中，球体103与球窝102球面接触并与球窝102之间具有球面转动自由度；光导管105穿设在连接通孔104内，并与球体103固定连接。以及，为了实现光机照明系统的可调节性，还包括调节结构106，具体地，包括在同一方向上相对设置的伸缩装置107和弹性件108，伸缩装置107和弹性件108沿管体101的径向设置在管体101上，伸缩装置107和弹性件108位于光导管105的端部和球体103之间，光导管105夹设在伸缩装置107和弹性件108之间，伸缩装置107能够沿管体101的径向伸缩以驱动光导管105以球体103为中心相对于管体101转动。具体地，当光导管105的出光端穿设与连接通孔104内时，伸缩装置107和弹性件108位于光导管105的入光端和球体102之间，从而可以通过调节结构106实现对光导管105的一端进行施加力时，光导管105的另一端可以进行转动，且空间位置相对于管体101保持不动。透镜组114可以包括光机照明系统光路中的部分镜片或者全部镜片，当选取部分镜片时，优选地这些镜片靠近光导管出光面设置，且对光路传输方向的改变较为关键，从而将这些镜片固定设置在管体101内，透镜组114用于接收光导管105的出光端所发出的光束，以控制光束的传播路径和会聚位置。其中，透镜组114可以是数字微镜器件（DigitalMicromirrorDevice，DMD）光阀照明系统光路的至少部分镜片，从而使光导管105和照明系统光路从结构上连接在一起，利于使光导管105与照明系统其他光学部件之间的光路和结构连接稳定性，避免出现光学不良。在图2中仅示例性画出部分光学镜片，本领域技术人员能够理解，可以根据照明光路的需要，将管体101，具体是第二壳体113的长度加长，并在内部设置光学镜片容置槽，从而可以安装容纳更多光学镜片，便于固定光学镜片之间的相对位置。在本实施例中，本实施例中，优选的，管体101包括第一壳体112和第二壳体113，第一壳体112的第一端与第二壳体113的第一端螺纹连接并拼合构成球窝102。由此，能够方便的将球体103安装在球窝102内，降低光机照明系统的组装难度。当然，管体101也可以是一体结构，且球窝102形成在一体结构的管体101中。第一壳体112的第一端与第二壳体113的第一端能够旋紧以将球体103夹持定位，在具体实施中，该第一壳体112和第二壳体113相连接的两端可通过螺纹连接或者套接或者卡接拼合构成球窝102结构，在本实施例中，根据加工方便，且保证连接结构的密封性，可选用螺纹连接方式。由此，在对光导管105的位置调节完毕后，可将第一端与第二壳体113的第一端旋紧，从而使球窝102能够对球体103进行夹持定位，增加了光导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光机照明系统，包括光导管和透镜组，所述透镜组接收所述光导管发出的光束，其特征在于，还包括：管体，包括第一壳体和第二壳体，所述光导管至少一端设置于所述第一壳体内，所述透镜组至少部分镜片设置于所述第二壳体内；以及，所述管体内设有球窝，所述第一壳体的第一端与所述第二壳体的第一端拼合构成所述球窝；球体，所述球体上设有连接通孔，所述球体设置在所述球窝中，所述球体与所述球窝球面接触并与所述球窝之间具有球面转动自由度；所述光导管穿设在所述连接通孔内，并与所述球体固定连接；以及，调节结构，包括在同一方向上相对设置的伸缩装置和弹性件，所述伸缩装置和弹性件沿所述管体的径向设置在所述管体上。

【技术特征摘要】
1.一种光机照明系统，包括光导管和透镜组，所述透镜组接收所述光导管发出的光束，其特征在于，还包括：管体，包括第一壳体和第二壳体，所述光导管至少一端设置于所述第一壳体内，所述透镜组至少部分镜片设置于所述第二壳体内；以及，所述管体内设有球窝，所述第一壳体的第一端与所述第二壳体的第一端拼合构成所述球窝；球体，所述球体上设有连接通孔，所述球体设置在所述球窝中，所述球体与所述球窝球面接触并与所述球窝之间具有球面转动自由度；所述光导管穿设在所述连接通孔内，并与所述球体固定连接；以及，调节结构，包括在同一方向上相对设置的伸缩装置和弹性件，所述伸缩装置和弹性件沿所述管体的径向设置在所述管体上。2.根据权利要求1所述的光机照明系统，所述第一壳体的第一端与所述第二壳体的第一端通过螺纹连接或者套接拼合构成所述球窝。3.根据权利要求2所述的光机照明系统，其特征在于，所述第一壳体的第一端与所述第二壳体的第一端能够旋紧以将所述球体夹持定位。4.根据权利要求1所述的光机照明系统，其特征在于，所述光导管的出光端穿设在所述连接通孔内。5.根据权利要求1或4所述的光机照明系统，其特征在于，所述伸缩装置和弹性件位于所述光导管的入光端和...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁文生，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37