[發明專利]可變光學元件、通用光源系統、投影設備及鏡頭適配方法

在審

• 申請號: 202010385408.0
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN113625516A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 許紫光;陳龍
• 申請（專利權）人: 無錫視美樂激光顯示科技有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B26/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 董艷芳

本發明提供了一種可變光學元件、通用光源系統、投影設備及鏡頭適配方法，涉及光學技術領域，該可變光學元件包括主反射鏡和次反射鏡；主反射鏡為凹面反射鏡，主反射鏡上設置有通光孔；次反射鏡為面型可變的凸面反射鏡，次反射鏡設置在主反射鏡的凹面側，且次反射鏡的反射面對著通光孔。該可變光學元件通過面型可變的次反射鏡與主反射鏡的配合可以改變入射光束的會聚角度，從而在將該可變光學元件應用于投影設備的光源系統上時，可以根據投影設備中鏡頭的F數適應性地改變光束在光源系統中勻光棒上的入射角度，也即能夠實現光束在勻光棒上入射角度的改變，從而提高應用該可變光學元件的光源系統的通用性。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，尤其是涉及一種可變光學元件、通用光源系統、投影設備及鏡頭適配方法。

背景技術

DLP(Digital Light Processing，數字光處理技術)投影技術是將光源產生的光束，經勻光棒(又稱為光導管)、聚焦透鏡照射至DMD(Digital Micromirror Device，數字微鏡器件)，再經DMD反射進入鏡頭，投影到屏幕成像。

為滿足光通量的要求，入射至勻光棒的光線角度與鏡頭的F數要匹配。現有的光源技術中，使用聚焦透鏡將光束聚焦至勻光棒，光束在勻光棒上的入射角度是固定的，當投影設備使用不同F數的鏡頭時，光束在勻光棒上的入射角度無法改變來與鏡頭匹配，使得光源不具備通用性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可變光學元件、通用光源系統、投影設備及鏡頭適配方法，以實現光束在勻光棒上入射角度的改變，從而提高應用可變光學元件的光源系統的通用性。

本發明實施例提供了一種可變光學元件，包括主反射鏡和次反射鏡；所述主反射鏡為凹面反射鏡，所述主反射鏡上設置有通光孔；所述次反射鏡為面型可變的凸面反射鏡，所述次反射鏡設置在所述主反射鏡的凹面側，且所述次反射鏡的反射面對著所述通光孔；

入射光束穿過所述通光孔入射至所述次反射鏡的反射面上，并被所述次反射鏡反射至所述主反射鏡的反射面上；所述主反射鏡對所述入射光束進行反射，使所述入射光束會聚至預設位置。

進一步地，所述通光孔設置在所述主反射鏡的中心。

進一步地，所述主反射鏡和所述次反射鏡同光軸設置。

進一步地，所述次反射鏡包括反射鏡面和壓電驅動器，所述壓電驅動器設置在所述反射鏡面的背光面；所述壓電驅動器在不同的驅動電壓下產生不同的位移，以改變所述反射鏡面的曲率半徑。

進一步地，所述反射鏡面的材質包括光學玻璃或金屬；所述壓電驅動器的材質包括壓電陶瓷。

進一步地，所述壓電驅動器為多個。

進一步地，多個所述壓電驅動器等間距均勻設置。

進一步地，所述次反射鏡固定在平板玻璃上，所述平板玻璃垂直于所述入射光束的光軸設置。

進一步地，所述主反射鏡與所述次反射鏡之間的距離可調。

本發明實施例還提供了一種通用光源系統，包括上述的可變光學元件，還包括光源和勻光棒；所述光源設置在所述可變光學元件的入光側，所述勻光棒設置在所述可變光學元件的出光側。

本發明實施例還提供了一種投影設備，包括上述的通用光源系統，還包括依次設置在所述通用光源系統的輸出光路上的數字微鏡器件DMD和鏡頭。

本發明實施例還提供了一種鏡頭適配方法，應用于上述的投影設備；所述方法包括：

根據所述鏡頭的F數，確定所述通用光源系統中的所述光源發出的入射光束經所述通用光源系統中的所述可變光學元件后的會聚角度；