透镜模组、光源系统以及投影装置的制作方法

本实用新型涉及光学系统的技术领域，特别是涉及一种透镜模组、光源系统以及投影装置。

背景技术：

基于光学原理进行不同透镜进行组合，构成透镜模组，能够改变光线从而实现一定的功能，例如投影技术中，光源发出的光通过透镜模组投影到屏幕上，从而实现投影显示。

透镜模组可能应用于各种不同的工作环境中，一般要求其能够承受高冲击振动，还需要能够承受严酷的高/低温，而现有技术中透镜模组由于结构限制无法承受高冲击振动或严酷的高低温，容易损坏，可靠性不高。

技术实现要素：

本实用新型提出一种透镜模组、光源系统以及投影装置，以解决现有技术中透镜模组容易损坏，可靠性不高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种透镜模组，其包括镜座、第一透镜组、第二透镜组、第一弹性件和第二弹性件，镜座至少包括第一容置部和第二容置部；第一透镜组设置在第一容置部内；第一弹性件固定于第一容置部的上表面，抵接第一透镜组，将第一透镜组固定在第一容置部内；第二透镜组设置在第二容置部内；第二弹性件固定于第二容置部的上表面，抵接第二透镜组，将第二透镜组固定在第二容置部内。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光源系统，其包括上述透镜模组。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种投影装置，其包括上述光源系统。

本实用新型透镜模组中弹性件抵接于透镜组，使得透镜组在受到振动冲击或因温度发生形变时，能够通过弹性件消除一部分力的作用，从而保证透镜组不会因为受力过大而出现破损。在透镜模组中可能存在多个透镜组，而离弹性件越远的透镜组能够消除的力越小。因此本实用新型中针对两个不同的透镜组，分别设置两个弹性件，以使得透镜组均能在一定程度上通过其对应的弹性件消除一部分的力。从而保证透镜模组能够承受高冲击或高/低温，使得透镜模组不易损坏，具有高可靠性。

附图说明

图1是本实用新型透镜模组一实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例透镜模组的爆炸图；

图3是图1所示实施例透镜模组中第一弹性件的结构示意图；

图4是图1所示实施例透镜模组中第二弹性件的结构示意图；

图5是图1所示实施例透镜模组中第二间隔部的结构示意图；

具体实施方式

本实用新型透镜模组即多个透镜放置于镜座中，通过镜座的结构实现多个透镜相对位置的布局，并利用弹性件以应对冲击变形。更为具体的，镜座中的多个透镜可被分为多个透镜组，且对于每个透镜组均对应设置一个弹性件。下面以镜座中多个透镜被分为两个透镜组为例进行说明，但本实用新型并不限于两个透镜组的情况，还可能是三个透镜组或更多透镜组，均可由以下两个透镜组的实施例推知。

请参阅图1和图2，图1是本实用新型透镜模组一实施例的结构示意图，图2是1所示实施例透镜模组的爆炸图。本实施例透镜模组100包括第一透镜组11、第二透镜组12、第一弹性件13、第二弹性件14和镜座15。

其中，第一透镜组11和第二透镜组12的组合可改变光线，从而实现透镜模组100的某些功能。本实施例中透镜模组100可应用于投影装置的光学系统，所述第一透镜组11和所述第二透镜组12用于改变所述投影装置出射光的光路，从而将所述光源的出射光投射在指定位置。在本实施例中，所述第一透镜组11和第二透镜组12同轴设置以便于收集并出射光，在其他实施例中，透镜组也可不限定为同轴设置。

进一步的，本实施例第一透镜组11包括第一透镜111和第二透镜112，第二透镜组12包括第三透镜121和第四透镜122。第一透镜111、第二透镜112、第三透镜121、第四透镜122同轴设置，并且第一透镜111、第二透镜112、第三透镜121和第四透镜122的半径尺寸依次减小。在投影装置光源系统的应用中，光源发出的光线依次通过第四透镜122、第三透镜121、第二透镜112和第一透镜111出射，以实现投影。

对于容置透镜组的镜座15，其至少包括第一容置部151和第二容置部152，第一透镜组11设置在第一容置部151内，第二透镜组12设置在第二容置部152内。

具体来说，第一透镜组11的第一透镜111位于第一容置部151的顶部，第二透镜112位于第一容置部151的底部。

第一容置部151为两端开口的筒状结构，其包括相对设置的第一开口1511和第二开口1512，所述第一开口1511的半径尺寸大于所述第二开口1512的半径尺寸，从而使得所述第一透镜111收容于所述第一开口1511内，所述第二透镜112收容于第二开口1512内。

所述第一容置部151内侧进一步设置第一间隔部113，所述第一间隔部113由所述第一容置部151的内周壁沿着径向朝向所述第一容置部151的中心位置延伸，且所述第一间隔部113靠近所述第二开口1512的部分的尺寸大于所述第一间隔部113靠近所述第一开口1511的部分的尺寸。所述第一容置部11靠近所述第二开口1512的位置进一步设置第一平台1513，第二透镜112放置在第一平台1513上，且所述第一间隔部151的两端分别抵持所述第一透镜111和第二透镜112。

第一间隔部113位于第一透镜111和第二透镜112之间，通过第一间隔部113可控制第一透镜111和第二透镜112之间的距离。第一透镜111放置于第一间隔部113上，第一透镜111的上表面1111与第一容置部151的上表面1514在第一透镜111上表面的边缘接触连接，第一透镜111的上表面1111为一曲面，即第一透镜111的上表面1111的边缘与第一容置部151的上表面1514平齐。

对于第二透镜组12，其第三透镜121位于第二容置部152的顶部，第四透镜122位于第二容置部152的底部。

第二容置部152为两端开口的筒状结构，其包括相对设置的第一收容空间1521和第二收容空间1522，第一收容空间1521的半径尺寸大于第二收容空间1522的半径尺寸，第三透镜121收容于第一收容空间1521内，第四透镜122收容于第二收容空间1522内。

第二收容空间1522内侧进一步设置有第二间隔部123，请参阅图5，图5是图1所示实施例透镜模组中第二间隔部的结构示意图，第二间隔部123由第二收容空间1522的内周壁沿径向朝第二收容空间1522的中心位置延伸，第二间隔部123包括圆环主体1231，以及由圆环主体1231向内延伸出多个延伸部1232，本实施例中延伸部1232有3个。第二收容空间1522底部设置有第二平台1523，第四透镜122放置在第二平台1521上，第二间隔部123的多个延伸部1232抵持于第四透镜122，第三透镜121放置于第二间隔部123上，并位于第一收容空间1521内。

第二间隔部123位于第三透镜121和第四透镜122之间，通过第二间隔部123可控制第三透镜121和第四透镜122之间的距离。第三透镜121的上表面1211与第二容置部152的上表面1524在第三透镜121上表面的边缘接触连接，第三透镜121的上表面1211为一曲面，即第三透镜121的上表面1211的边缘与第二容置部152的上表面1524平齐。

为了使透镜组能够稳定的固定在容置部内，本实施例透镜模组100中还包括第一弹性件13和第二弹性件14。请参阅图3和图4，图3是图1所示实施例透镜模组中第一弹性件的结构示意图，图4是图1所示实施例透镜模组中第二弹性件的结构示意图。

其中，第一弹性件13固定在第一容置部151的上表面1514，抵接第一透镜组11，以将第一透镜组11固定在第一容置部151内。具体来说，第一弹性件13包括第一主体部131，以及由第一主体部131向内延伸的多个第一抵接部132；第一主体部131固定于第一容置部151的上表面1514，第一抵接部132抵接第一透镜组11。

进一步的，本实施例中第一主体部131通过螺钉固定在第一容置部151的上表面1514，第一抵接部132抵接于第一透镜111的上表面1111，当螺钉锁紧第一主体部131时，第一抵接部132对第一透镜111产生一个轴向力，轴向力的大小取决于螺钉锁紧力的大小。并且，当透镜模组100被外部冲击或处于极端温度时，透镜会因冲击发生振动或因温度发生变形，抵接于第一透镜组11的第一弹性件13对第一透镜111的轴向力以及其本身的弹力能够保证第一透镜111不发生变形或出现振动。

第一弹性件13直接作用于第一透镜111，而对于第二透镜112，则是通过第一间隔部113实现作用力的传动。本实施例中，第二透镜112尺寸小于第一透镜111，第一间隔部113为上窄下宽的楔形结构，第一间隔部113较宽的部分抵接于第二透镜112，使得第一弹性件13的力能够通过第一间隔部113作用到第二透镜112上。因此，第一弹性件13对第一透镜组11的轴相力及本身的弹力也能作用于第二透镜112上，从而保证第二透镜112不发生变形或出现振动。

此外，本实施例中第一弹性件13的第一主体部131契合于第一容置部151上表面1514的形状，为具有一开口的圆环状，第一抵接部132有3个，且均匀分布。第一弹性件13可以为不锈钢片。

本实施例中第二弹性件14则固定于第二容置部152的上表面1524，抵接第二透镜组12，以将第二透镜组12固定在第二容置部152内。具体来说，第二弹性件14包括第二主体部141，以及由第二主体部141向内延伸的多个第二抵接部142；第二主体部141固定于第二容置部152的上表面1524，第二抵接部142抵接第二透镜组12。

进一步的，第二主体部141也是通过螺钉固定在第二容置部152的上表面1524，第二抵接部142抵接于第三透镜121的上表面1211。当螺钉锁紧第二主体部141时，第二抵接部142对第三透镜121产生一个轴向力，轴向力大小取决于螺钉锁紧力的大小，该轴向力及第二弹性件14本身的弹力能够保证第三透镜121不发生变形或振动。

第二弹性件14直接作用于第三透镜121，对于第四透镜122，则是通过第二间隔部123实现作用力的传动。本实施例中，第四透镜122的尺寸小于第三透镜121，第二间隔部123的结构如图5所示。第二间隔部123为圆环结构，其向内具有延伸部1232，可抵接在第四透镜122上，从而使得第二弹性件14的力能够通过第二间隔部123作用到第四透镜122上。因此第二弹性件14对第二透镜组12的轴向力及其本身的弹力也能作用到第四透镜122上，从而保证第四透镜122不发生变形或振动。

此外，本实施例中，第二主体部141为圆环状，第二抵接部142有3个，且均匀分布。在第二主体部141周向上均匀分布有多个腰形孔143，本实施例中均匀分布有3个腰形孔143，腰形孔143的设置在保证轴向力的同时还能够消除透镜受到的径向力。

本实施例透镜模组100应用于投影装置的光学系统中时，第二容置部152位于镜座15的入光侧，即光源的光线首先通过第二透镜组12，此时第二弹性件14处的温度及光强都比较大，因此本实施例中第二弹性件14选用镀铝钢片，且其厚度最小可设置为0.35mm。

具有上述结构的透镜模组能够承受高冲击或高/低温，不易损坏，具有高可靠性。且透镜模组可应用于光源系统，本实用新型提出一种光源系统，包括上述透镜模组和光源，其中，光源可以为激光光源等，光源设置在上述透镜模组的入光侧。

进一步，本实用新型还提出一种投影装置，该投影装置采用上述光源系统。由以上描述可知，该投影装置能够承受高冲击振动，严酷的高/低温环境，不易损坏，具有高可靠性。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。