投影系统中光学元件的装置制造方法及图纸

投影系统中的，优选具有可变焦距的投影模块中的，例如像用于摆动镜面矩阵成像的，或用于反射或透射ＬＣＤ成像的光学元件的装置，其中，在一个共同的光轴（５）上彼此可定位地布置了所述固定在机械支座（６，７）中的光学元件（２，３）。按本发明专利技术为了接纳所嵌入的光学元件（２，３，４）的目的安排了一个共同的主承载元件（１）。以最小数量的光学和机械的元件减小了整个装置的不仅结构长度，而且直径，以至于能够便宜地制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个投影系统中的，优选具有可变焦距的投影模块中的，例如像用于摆动镜面矩阵成像的，或用于反射或透射LCD成像的光学元件的装置，其中，在一个共同的光轴上布置了彼此可定位地固定在机械支座中的光学元件。现有技术例如用于摆动镜面矩阵成像的具有可变焦距的公知装置，主要通过光学元件(透镜)的数量、光学元件在总仪器中的布置、以及与适用于所述光学系统的条件相结合的技术设计数据来区分。例如在US5644435和DE 69328891中说明了这类的装置。由于对于最经常的用途希望改变成像的大小和地点，以便使投影由此与极其不同的空间条件相适配，因此主要地采用投影变焦距系统。这样的装置常常采用许多透镜元件，并因此是很昂贵的。除此之外，必须实现不同的变焦距运动。这导至所述装置构造是很复杂的，并因此不能实现在直径和结构长度方面的很小的结构尺寸。专利技术目的从这些缺点出发，本专利技术的任务是如下来改进投影系统中的一个光学元件装置，采用最小数量的光学和机械的元件减小整个装置的结构长度和直径，并进而能够便宜地制造。专利技术简述通过开始时所述类型的一种装置按本专利技术如下来解决该任务，使得为了接纳所嵌入光学元件的目的仅安排了一个共同的主承载元件，该主承载元件既可以是总仪器(机架)的组成部分，也可构成为可脱开的单元。合理地仅有一个聚焦元件和一个变焦距元件位于该主承载元件中，即仅采用一个用于聚焦的元件和仅采用一个用于焦距变化的元件，其中，合理地如此来构成光学元件(透镜)的系统，使得在变焦距运动时不改变或仅微小改变聚焦状态。除此之外，可以例如将像场透镜那样的其它光学元件固定地集成在主承载元件中。按应用情况不同，将照明装置一起集成在主承载元件中可以证明是合理的。为了聚焦元件和变焦距元件的轴向移动的目的，有利地在这些调节元件的支座和主承载元件之间安排了配对螺纹，其中，将所述调节元件的旋转运动转换成平移运动。一个可能的实施形式在于，通过导向曲线来控制聚焦元件和/或变焦距元件的旋转运动。也可以采用简单的直线导向器，其中，通过将力作用到聚焦元件上，或作用到变焦距元件上来直接引入平移运动。按应用情况不同，可以同样的类型构成所述导向器，即要么构成为在主承载元件和调节元件之间的配对螺纹，要么构成为直线导向器。但是组合也是可以设想的，其中，在主承载元件中要么通过配对螺纹接纳所述聚焦元件，要么通过直线导向器接纳所述变焦距元件，或与之相反。只要所述主承载元件不直接是总仪器机架的组成部分，则所述装置的另一个有利的扩展方案在于，所述聚焦元件与主承载元件固定地相连接，并通过主承载元件本身的运动来进行用于焦距变化的轴向移动。与此相似，该装置或该调节机构也可以用于所述变焦距元件，其中，当时未与主承载元件相连接的调节元件不跟随主承载元件的运动变化。在生成聚焦元件和变焦距元件的调节运动时可以证明有利的是，如果各个调节机构是彼此分开的，以便例如在变焦距元件的位置变化时和在图像的与此相联系的不清晰的情况下，可以进行焦距的分开的修正。此外还合理的是，除了聚焦元件和变焦距元件之外也在主承载元件中一起布置了图像传感器。在共同的主承载元件中，在同时布置图像传感器时采用仅一个聚焦元件和仅一个变焦距元件来实现，廉价地设计具有涉及结构长度和直径的极小尺寸、紧凑的投影系统或光学模块。在＞1.1的变焦距系数时可以设计具有＜70mm的结构长度和＜27mm的端面透镜直径的装置。所有光学元件都可以布置在封闭的单元(模块)中，使得正如现有技术的解决方案所公开的那样，不再需要可与所述模块分开的镜头。附图说明以下要借助实施例详述本专利技术的装置。所属的附图展示了一个空心圆柱形的主承载元件1，在该主承载元件1中布置了由聚焦元件2和变焦距元件3组成的指向光轴5的透镜系统。图像传感器4同时直接位于主承载元件1中。为了透镜系统的轴向移动的目的，在主承载元件1中通过支座6来导向聚焦元件2，并通过支座7来导向变焦距元件3。为此，支座6和7的外壁与主承载元件1的内壁处于直接接触。此外，在主承载元件1的壁中还放入了导向器8和9，支座6和7的结构元件(Formelement)10和11卡入这些导向器8和9中。附图仅示意地展示了主承载元件1中的透镜系统的装置。在此，支座6和7和主承载元件1之间的连接处可以要么构成为配对螺纹，要么构成为直线导向器。在配对螺纹的情况下通过结构元件来生成支座6和7的旋转运动，这些旋转运动于是由配对螺纹决定地被转换成轴向的移动。为此，根据要实现的旋转范围应该相应地构成所述导向器8和9。另一个可能性可以在于，通过结构元件10和11直接引入平移的移动，其中，在聚焦元件2或变焦距元件3和主承载元件1之间的连接被构成为直线导向器，而导向器8和9在所要求的调节范围内仅仅用于结构元件10和11的导向。在此，所述导向器8和9可以要么构成为直线的槽，要么构成为曲线形的。按应用情况不同，可以证明有利的是，舍弃支座上的结构元件10和11，并为此例如配备径向放入支座6和7中的销。这会尤其简化所述装置的装配工作量。附图仅示意地展示了本专利技术装置的一个特殊的变型，其中，未示出有可能也布置在主承载元件1中的其它的光学部件。像聚焦元件、变焦距元件、透镜和透镜组那样的光学元件装置的顺序在此取决于各自的应用情况。参考符号表1 主承载元件2 聚焦元件3 变焦距元件4 图像传感器(Bildgeber)5 光轴6，7支座8，9导向器10，11 结构元件权利要求1.投影系统中优选具有可变焦距的投影模块中譬如用于摆动镜面矩阵成像的，或用于反射或透射LCD成像的光学元件的装置，其中，在一个共同的光轴(5)上彼此可定位地布置了所述固定在机械支座(6，7)中的光学元件(2，3)，其特征在于，为了接纳所嵌入的光学元件(2，3，4)的目的安排了一个共同的主承载元件(1)。2.按权利要求1所述投影系统中光学元件的装置，其特征在于，所述主承载元件(1)是所述总仪器(机架)的组成部分。3.按权利要求1和2所述投影系统中光学元件的装置，其特征在于，照明装置直接布置在所述主承载元件中。4.按权利要求1所述投影系统中光学元件的装置，其特征在于，所述主承载元件(1)是一个与所述总仪器可脱开的单元。5.按权利要求1至4所述投影系统中光学元件的装置，其特征在于，在所述主承载元件(1)中轴向可移动地布置了一个聚焦元件(2)和一个变焦距元件(3)。6.按权利要求5所述投影系统中光学元件的装置，其特征在于，为了所述聚焦元件(2)和/或变焦距元件(3)轴向移动的目的，在所述调节元件(2，3)的支座(6，7)和所述主承载元件(1)之间安排了配对螺纹，其中，所述调节元件(2，3)的旋转运动被转换成平移的运动。7.按权利要求5所述投影系统中光学元件的装置，其特征在于，用于轴向调节所述聚焦元件(2)和变焦距元件(3)的移动机构是彼此分开地布置的。8.按权利要求5所述投影系统中光学元件的装置，其特征在于，为了所述调节元件(2，3)的轴向移动的目的，可以通过导向曲线来控制所述聚焦元件(2)和/或变焦距元件(3)的旋转运动。9.按权利要求5所述投影系统中光学元件的装置，其特征在于，在所述调节元件(2，3)和/或主承载元件(1)之间存在着直线导向器，用于引入所述聚焦元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
投影系统中优选具有可变焦距的投影模块中譬如用于摆动镜面矩阵成像的，或用于反射或透射ＬＣＤ成像的光学元件的装置，其中，在一个共同的光轴（５）上彼此可定位地布置了所述固定在机械支座（６，７）中的光学元件（２，３），其特征在于，为了接纳所嵌入的光学元件（２，３，４）的目的安排了一个共同的主承载元件（１）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J克勒，R施内尔，G贝内迪克斯，E皮勒，HJ梅斯纳，B豪尔，
申请(专利权)人：卡尔蔡斯耶拿有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]