一种中继系统及投影光机的制作方法

本发明涉及光学设备及光学元器件，特别是涉及一种中继系统及投影光机。

背景技术：

1、随着技术的发展，投影光机对体积和成本要求越来越高。投影光机为了压缩光机体积，照明系统需调整中继系统的架构，采用棱镜折返系统可较大的压缩y方向光机的体积，但同时将加大棱镜的光学设计年的难度和结构装配难度，增加棱镜的开模成本。

2、现有的投影光机，采用如图1所示的照明中继系统来压缩光机体积。一般采用cp3棱镜的cp3-s2面(双锥曲面)收集光线，这种设计对棱镜的双锥曲面的光焦度设计要求较高，棱镜加工难度较高，装配易产生暗边和色差，导致装配公差较大，较难量产。

3、鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的中继系统及投影光机成为本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种中继系统及投影光机，易加工、易装配，利于降低装配公差，有利于产品量产。

2、为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种中继系统，包括：自由曲面镜、球面棱镜、rtir棱镜和数字微反射镜，其中，准直光束经所述自由曲面镜的第一平面入射后，经所述自由曲面镜的自由曲面射出后，入射至所述球面棱镜的第一面，所述光束经所述第一面入射至所述球面棱镜的第二面，并经所述第二面的反射后经所述球面棱镜的第三面入射至所述rtir棱镜，并经所述rtir棱镜的折射传输至所述数字微反射镜；所述球面棱镜的第二面为球面，第三面为平面。

3、在一种实施例中，所述球面棱镜的第一面为倾斜的平面。

4、在一种实施例中，所述球面棱镜的第一面与直角坐标系的y轴的夹角范围为3°～6°；其中，所述直角坐标系的z轴与准直光束的入射方向一致。

5、在一种实施例中，所述球面棱镜的第二面的半径范围为200mm～500mm。

6、在一种实施例中，所述rtir棱镜为等腰直角三角形棱镜。

7、在一种实施例中，所述自由曲面镜的自由曲面为双锥自由曲面。

8、在一种实施例中，所述自由曲面镜在x方向和y方向分别为独立的非球面、且x方向和y方向的非球面不对称。

9、在一种实施例中，所述自由曲面镜沿y方向的厚度变小。

10、在一种实施例中，还包括设置于rtir棱镜和数字微反射镜之间的保护玻璃，所述光学经所述rtir棱镜的折射并透过所述保护玻璃传输至所述数字微反射镜。

11、本发明实施例还提供了一种投影光机，包括如上述所述的中继系统。

12、本发明提供了一种中继系统，包括：自由曲面镜、球面棱镜、rtir棱镜和数字微反射镜，其中，准直光束经自由曲面镜的第一平面入射后，经所自由曲面镜的自由曲面射出后，入射至球面棱镜的第一面，光束经第一面入射至球面棱镜的第二面，并经第二面的反射后经球面棱镜的第三面入射至rtir棱镜，并经rtir棱镜的折射传输至数字微反射镜；球面棱镜的第二面为球面，第三面为平面。可见，本发明中采用的是自由曲面镜及球面棱镜构成折返系统，自由曲面镜设计面较为平坦、易加工、易装配，利于降低装配公差，有利于产品量产。

技术特征：

1.一种中继系统，其特征在于，包括：自由曲面镜、球面棱镜、rtir棱镜和数字微反射镜，其中，准直光束经所述自由曲面镜的第一平面入射后，经所述自由曲面镜的自由曲面射出后，入射至所述球面棱镜的第一面，所述光束经所述第一面入射至所述球面棱镜的第二面，并经所述第二面的反射后经所述球面棱镜的第三面入射至所述rtir棱镜，并经所述rtir棱镜的折射传输至所述数字微反射镜；所述球面棱镜的第二面为球面，第三面为平面。

2.根据权利要求1所述的中继系统，其特征在于，所述球面棱镜的第一面为倾斜的平面。

3.根据权利要求2所述的中继系统，其特征在于，所述球面棱镜的第一面与直角坐标系的y轴的夹角范围为3°～6°；其中，所述直角坐标系的z轴与准直光束的入射方向一致。

4.根据权利要求1所述的中继系统，其特征在于，所述球面棱镜的第二面的半径范围为200mm～500mm。

5.根据权利要求1所述的中继系统，其特征在于，所述rtir棱镜为等腰直角三角形棱镜。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的中继系统，其特征在于，所述自由曲面镜的自由曲面为双锥自由曲面。

7.根据权利要求6所述的中继系统，其特征在于，所述自由曲面镜在x方向和y方向分别为独立的非球面、且x方向和y方向的非球面不对称。

8.根据权利要求7所述的中继系统，其特征在于，所述自由曲面镜沿y方向的厚度变小。

9.根据权利要求6所述的中继系统，其特征在于，还包括设置于rtir棱镜和数字微反射镜之间的保护玻璃，所述光学经所述rtir棱镜的折射并透过所述保护玻璃传输至所述数字微反射镜。

10.一种投影光机，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的中继系统。

技术总结
本发明公开了一种中继系统，应用于光学设备及光学元器件技术领域。该系统包括：自由曲面镜、球面棱镜、RTIR棱镜和数字微反射镜，其中，准直光束经自由曲面镜的第一平面入射后，经所自由曲面镜的自由曲面射出后，入射至球面棱镜的第一面，光束经第一面入射至球面棱镜的第二面，并经第二面的反射后经球面棱镜的第三面入射至RTIR棱镜，并经RTIR棱镜的折射传输至数字微反射镜；球面棱镜的第二面为球面，第三面为平面。本发明中采用的是自由曲面镜及球面棱镜构成折返系统，自由曲面镜设计面较为平坦、易加工、易装配，利于降低装配公差，有利于产品量产。

技术研发人员：王显彬,车玉彩
受保护的技术使用者：歌尔光学科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4