投影成像系统及激光投影装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种投影成像系统及激光投影装置，属于光学设备领域。投影成像系统包括沿着光阀的出光方向依次设置的折射镜组和反射镜，所述折射镜组包括沿所述出光方向依次设置的第一镜组、第二镜组和第三镜组，所述第三镜组与所述反射镜之间的距离固定；所述第一镜组和所述第二镜组能够沿所述出光方向或所述出光方向的反方向移动，以调节所述投影成像系统的焦平面。本发明专利技术通过将折射镜组拆分为沿出光方向依次设置的第一镜组、第二镜组和第三镜组，使得可以在不改变折射镜组和反射镜之间的距离的情况下调节投影成像系统的焦平面。解决了相关技术中投影成像系统的成像质量较低的问题。达到了投影成像系统的成像质量较高的效果。

Projection imaging system and laser projection device

The invention discloses a projection imaging system and a laser projection device, belonging to the field of optical equipment. The projection imaging system includes a refractor group and a reflector set in sequence along the light output direction of the light valve, the refractor group includes a first mirror group, a second mirror group and a third mirror group set in sequence along the light output direction, and the distance between the third mirror group and the reflector is fixed; the first mirror group and the second mirror group can be arranged along the light output direction or the light output direction Moving in the opposite direction to adjust the focal plane of the projection imaging system. The invention can adjust the focal plane of the projection imaging system without changing the distance between the refractor group and the reflector by dividing the refractor group into the first mirror group, the second mirror group and the third mirror group arranged in sequence along the light output direction. It solves the problem of low imaging quality of projection imaging system. The imaging quality of projection imaging system is high.

【技术实现步骤摘要】
投影成像系统及激光投影装置
本专利技术涉及光学设备领域，特别涉及一种投影成像系统及激光投影装置。
技术介绍
随着科学技术的提高，投影成像系统在人们工作和生活中的应用越来越广泛，比如教育，办公，家用或娱乐，比如，对于家庭影院中使用的投影成像系统，投影成像系统分辨率越高，用户观影体验越高。因此，人们对投影成像系统的要求也越来越高。相关技术中，家用投影设备中趋向于使用超短焦投影设备，超短焦投影成像系统包括：光阀、折射镜组和反射镜；其中，光阀用于产生影像光束，影像光束首先进入折射镜组，折射镜组将影像光束成像，然后经过反射镜二次成像并将成像反射到屏幕上，通过屏幕呈现成像，完成投影，在不同平面上投影时，可以通过调节折射镜组和反射镜之间的距离来调节该投影设备的焦平面。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现相关技术至少存在以下问题：相关技术中，调节折射镜组和反射镜之间的距离所导致的画面的畸变可能较大，使得投影成像系统的成像质量较低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种投影成像系统及激光投影装置，可以解决相关技术中调节折射镜组和反射镜之间的距离所导致的画面的畸变可能较大，使得投影成像系统的成像质量较低的问题。所述技术方案如下：根据本专利技术的第一方面，提供了一种投影成像系统，所述投影成像系统包括沿着光阀的出光方向依次设置的折射镜组和反射镜组，所述折射镜组包括沿所述出光方向依次设置的第一镜组、第二镜组和第三镜组，所述第三镜组与所述反射镜之间的距离固定；所述第一镜组和所述第二镜组能够沿所述出光方向或所述出光方向的反方向移动，以调节所述投影成像系统的焦平面，所述第一镜组与所述第二镜组的屈光度为正，所述第三镜组的屈光度为负。可选的，所述折射镜组和所述反射镜满足第一公式，所述第一公式为：0.9<L1/L2<1.2，所述L1为所述折射镜组的长度，所述L2为所述折射镜组和所述反射镜之间的间距，所述L2为预设范围内中的一个值；所述折射镜组包括沿所述出光方向排布的第一镜组、第二镜组和第三镜组，所述第一镜组、所述第二镜组和所述第三镜组满足第二公式，所述第二公式为：其中，所述F为所述折射镜组的等效焦距，所述FB为所述第一镜组的等效焦距，所述FM为所述第二镜组的等效焦距，所述FF为所述第三镜组的等效焦距，所述FC为所述反射镜的等效焦距。可选的，所述投影成像系统还包括振动镜片，所述振动镜片设置在所述光阀和所述折射镜组之间，所述振动镜片振动使得经过所述振动镜片的相邻两帧投影图像对应的影像光束不完全重叠，并将所述相邻两帧投影图像对应的影像光束依次射向所述折射镜组，所述投影图像为所述影像光束经过所述投影成像系统后在投影屏幕上呈现的图像。可选的，所述第一镜组包括11个透镜，所述第二镜组包括3个透镜，所述第三镜组包括1个透镜。可选的，所述第一镜组包括沿所述出光方向依次设置的第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜、第5透镜、第6透镜、第7透镜、第8透镜、第9透镜、第11透镜，所述第2透镜、所述第6透镜和所述第7透镜为非球面透镜，所述第一镜组中除所述第2透镜、所述第6透镜和所述第7透镜外的透镜为球面透镜。可选的，所述第一镜组、所述第二镜组、所述第三镜组和所述反射镜位于同一主光轴上。可选的，所述第2透镜、第6透镜、第7透镜、第15透镜为轴对称的透镜。可选的，所述第一镜组还包括设置在所述第9透镜和所述第11透镜之间的第10透镜，所述第1透镜、所述第5透镜、所述第6透镜和所述第10透镜为凹凸透镜，所述第5透镜和所述第6透镜的突出部分朝向所述出光方向的反方向，所述第10透镜的突出部分朝向所述出光方向；所述第2透镜、所述第3透镜、所述第7透镜和所述第9透镜为双凸透镜；所述第4透镜、所述第8透镜和所述第11透镜为双凹透镜。可选的，所述第4透镜的一侧与所述第3透镜贴合，所述第4透镜的另一侧与所述第5透镜贴合。可选的，所述第10透镜和所述第11透镜互相贴合。可选的，所述第二镜组包括沿所述出光方向依次设置的第12透镜、第13透镜和第14透镜，所述第二镜组中的透镜均为球面透镜。可选的，所述第三镜组包括第15透镜，所述第15透镜为球面透镜。可选的，所述第13透镜和所述第14透镜互相贴合。可选的，所述第一镜组包括10个透镜，所述第二镜组包括3个透镜，所述第三镜组包括1个透镜。可选的，所述第一镜组包括沿所述出光方向依次设置的第21透镜、第22透镜、第23透镜、第24透镜、第25透镜、第26透镜、第27透镜、第28透镜、第29透镜、第30透镜；所述第26透镜和所述第27透镜为非球面透镜，所述第一镜组中除所述第26透镜和所述第27透镜外的透镜为球面透镜。所述第24透镜、第28透镜和第29透镜的屈光度为负，所述第21透镜、第22透镜、第23透镜、第25透镜、第26透镜、第27透镜、第28透镜和第30透镜的屈光度为正；所述第23透镜、第24透镜和第25透镜依次胶合在一起，所述第29透镜与所述第30透镜胶合在一起。可选的，所述第22透镜、所述第25透镜、所述第26透镜为突出部分朝向所述出光方向的反方向的凹凸透镜；所述第21透镜、所述第23透镜、所述第27透镜和所述第30透镜为双凸透镜；所述第24透镜、所述第28透镜和所述第29透镜为双凹透镜。可选的，所述第二镜组包括：沿所述出光方向依次设置的第12透镜、第13透镜、第14透镜；所述第12透镜与所述第13透镜屈光度为正，所述第14透镜屈光度为负；所述第三镜组包括屈光度为负的第15透镜，所述第15透镜为轴对称球面透镜。根据本专利技术的第二方面，提供一种激光投影装置，包括光源、光阀以及第一方面所述的投影成像系统；所述光阀将所述光源入射的激光光束调制后出射至所述投影成像系统。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：通过将折射镜组拆分为沿光阀的出光方向依次设置的第一镜组、第二镜组和第三镜组，并使其中的第一镜组和第二镜组能够沿光阀的出光方向或该出光方向的反方向移动，以调节投影成像系统的焦平面，即可以在不改变折射镜组和反射镜之间的距离的情况下调节投影成像系统的焦平面。解决了相关技术中调节折射镜组和反射镜之间的距离所导致的画面的畸变可能较大，使得投影成像系统的成像质量较低的问题。达到了投影成像系统的成像质量较高的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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。图1是本专利技术一些实施例的实施环境的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种投影成像系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种投影成像系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种投影成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影成像系统，其特征在于，所述投影成像系统包括沿着光阀的出光方向依次设置的折射镜组和反射镜组，/n所述折射镜组包括沿所述出光方向依次设置的第一镜组、第二镜组和第三镜组，所述第三镜组与所述反射镜之间的距离固定；/n所述第一镜组和所述第二镜组能够沿所述出光方向或所述出光方向的反方向移动，以调节所述投影成像系统的焦平面，所述第一镜组与所述第二镜组的屈光度为正，所述第三镜组的屈光度为负。/n

【技术特征摘要】
1.一种投影成像系统，其特征在于，所述投影成像系统包括沿着光阀的出光方向依次设置的折射镜组和反射镜组，
所述折射镜组包括沿所述出光方向依次设置的第一镜组、第二镜组和第三镜组，所述第三镜组与所述反射镜之间的距离固定；
所述第一镜组和所述第二镜组能够沿所述出光方向或所述出光方向的反方向移动，以调节所述投影成像系统的焦平面，所述第一镜组与所述第二镜组的屈光度为正，所述第三镜组的屈光度为负。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述折射镜组和所述反射镜满足第一公式，所述第一公式为：0.9<L1/L2<1.2，所述L1为所述折射镜组的长度，所述L2为所述折射镜组和所述反射镜之间的间距，所述L2为预设范围内中的一个值；
所述第一镜组、所述第二镜组和所述第三镜组满足第二公式，所述第二公式为：



其中，所述F为所述折射镜组的等效焦距，所述FB为所述第一镜组的等效焦距，所述FM为所述第二镜组的等效焦距，所述FF为所述第三镜组的等效焦距，所述FC为所述反射镜的等效焦距。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述投影成像系统还包括振动镜片，所述振动镜片设置在所述光阀和所述折射镜组之间，
所述振动镜片振动使得经过所述振动镜片的相邻两帧投影图像对应的影像光束不完全重叠，并将所述相邻两帧投影图像对应的影像光束依次射向所述折射镜组，所述投影图像为所述影像光束经过所述投影成像系统后在投影屏幕上呈现的图像。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一镜组包括11个透镜，所述第二镜组包括3个透镜，所述第三镜组包括1个透镜。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一镜组包括沿所述出光方向依次设置的第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜、第5透镜、第6透镜、第7透镜、第8透镜、第9透镜、第11透镜，所述第2透镜、所述第6透镜和所述第7透镜为非球面透镜，所述第一镜组中除所述第2透镜、所述第6透镜和所述第7透镜外的透镜为球面透镜。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一镜组、所述第二镜组、所述第三镜组和所述反射镜位于同一主光轴上。


7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第2透镜、第6透镜、第7透镜、第15透镜为轴对称的透镜。


8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一镜组还包括设置在所述第9透镜和所述第11透镜之间的第10透镜，
所述第1透镜、所述第5透镜、所述第6透镜和所述第10透镜为凹凸透镜，所述第5透镜和所述第6透镜的突出部分朝向所述出光方向的反方向，所述第10透镜的突出部分朝向所述出光方向；...

【专利技术属性】
技术研发人员：阴亮，
申请(专利权)人：青岛海信激光显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37