CN115561954A - 投影成像系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种投影成像系统，属于投影技术领域。该投影成像系统包括：光源系统，光机系统和镜头；其中，光机系统包括棱镜组件、平片透光组件和光阀；照明光束从棱镜组件出射至平片透光组件后，再由平片透光组件出射至光阀表面；光阀对照明光束调制后出射调制光束至平片透光组件；平片透光组件出射的相邻时刻错位的调制光束依次出射至棱镜组件，并由棱镜组出射至镜头。本申请实施例中，在减小棱镜组件的厚度后，镜头的入光侧能够在不受棱镜组件上形成的凸角的影响下最大程度的向棱镜组件靠近，实现镜头后焦距的减小，此时棱镜组件出射的调制光束在镜头包括的镜片上的照射区域将减小，因此可适当减小镜片的尺寸，以降低镜头的设计难度。

Description

投影成像系统

本申请是基于中国发明申请202110302299.6（2021-03-22），发明名称：投影成像系统 的分案申请。

技术领域

本申请实施例涉及投影技术领域，特别涉及一种投影成像系统。

背景技术

随着科技的不断发展，投影设备越来越多的应用于人们的工作和生活中。目前，投影设备主要包括投影成像系统和投影屏幕，投影成像系统包括光源系统、光机系统和镜头，光源系统的出光侧与光机系统的入光侧连接，光机系统的出光侧与镜头的入光侧连接，镜头的出光侧朝向投影屏幕。其中，光源系统用于向光机系统提供照明光束，光机系统用于调制照明光束，并将调制后得到的调制光束出射至镜头，以进行成像，镜头将形成的影像的调制光束出射至投影屏幕，以在投影屏幕上显示画面。

发明内容

本申请实施例提供了一种投影成像系统，能够便于减小镜头包括的镜片的尺寸，降低镜头的设计难度。所述技术方案如下：

一种投影成像系统，所述投影成像系统包括：

光源系统，光机系统和镜头；

所述光源系统用于向所述光机系统提供照明光束，

所述光机系统用于调制所述照明光束，并将调制后得到的调制光束出射至所述镜头，以进行成像；

其中，所述光机系统包括沿所述照明光束传播方向设置的棱镜组件、平片透光组件和光阀；

所述照明光束从所述棱镜组件出射至所述平片透光组件后，再由所述平片透光组件出射至所述光阀表面；

所述光阀对所述照明光束调制后出射所述调制光束至所述平片透光组件；

所述平片透光组件进行振动，经所述平片透光组件出射的第一时刻的调制光束和与所述第一时刻相邻的第二时刻的调制光束具有错位，所述第一时刻的调制光束和所述第二时刻的调制光束依次出射至所述棱镜组件，并由所述棱镜组件出射至所述镜头。

本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本申请实施例中，对于光机系统内的照明光束，在经光阀进行调制得到调制光束后，调制光束先入射至平片透光组件，再由平片透光组件出射至棱镜组件，进而由棱镜组件出射至镜头，此时在减小棱镜组件的厚度后，镜头的入光侧能够在不受棱镜组件上形成的凸角的影响下最大程度的向棱镜组件靠近，实现镜头后焦距的减小；在镜头的后焦距减小后，棱镜组件出射的调制光束在镜头上的照射区域将减小，也即是棱镜组件出射的调制光束在镜头包括的镜片上的照射区域将减小，因此可适当减小镜片的尺寸，以降低镜头的设计难度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种投影成像系统的照明光束路径示意图；

图2是相关技术提供的一种投影成像系统的照明光束路径示意图；

图3是相关技术提供的一种包括TIR棱镜的投影成像系统的照明光束路径示意图；

图4是本申请实施例提供的一种包括TIR棱镜的投影成像系统的照明光束路径示意图；

图5是本申请实施例提供的一种光机系统的结构示意图；

图6是相关技术提供的一种光机系统的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的另一种投影成像系统的照明光束路径示意图；

图8是相关技术提供的另一种投影成像系统的照明光束路径示意图；

图9是本申请实施例提供的又一种投影成像系统的照明光束路径示意图；

图10是本申请实施例提供的一种平片透光组件和TIR棱镜固定的爆炸结构示意图；

图11是本申请实施例提供的一种平片透光组件和TIR棱镜固定的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种支架本体的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的另一种平片透光组件和TIR棱镜固定的爆炸结构示意图。

附图标记：

1：光机系统；2：镜头；

11：棱镜组件；12：平片透光组件；13：光阀；14：光机壳体；15：棱镜支架；16：固定支架；

111：TIR棱镜；112：RTIR棱镜；

1111：第一棱镜；1112：第二棱镜；1113：凸角；1121：第三棱镜；1122：第四棱镜；1123：平面玻璃；

151：支架本体；152：限位件；

1511：透光孔；1512：第一承靠结构；1513：第二承靠结构；1514：支撑点。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1示例了本申请实施例的一种投影成像系统的照明光束的路径示意图。如图1所示，投影成像系统包括：光源系统，光机系统1和镜头2；光源系统用于向光机系统1提供照明光束，光机系统1用于调制照明光束，并将调制后得到的调制光束出射至镜头2，以进行成像。其中，光机系统1包括沿照明光束传播方向设置的棱镜组件11、平片透光组件12和光阀13；照明光束从棱镜组件11出射至平片透光组件12后，再由平片透光组件12出射至光阀13表面；光阀13对照明光束调制后出射调制光束至平片透光组件12；平片透光组件12进行振动，经平片透光组件12出射的第一时刻的调制光束和与第一时刻相邻的第二时刻的调制光束具有错位，第一时刻的调制光束和第二时刻的调制光束依次出射至棱镜组件11，并由棱镜组件11出射至镜头2。

相关技术中，如图2所示，光机系统1包括沿照明光束传播方向设置的棱镜组件11、光阀13和平片透光组件12，照明光束从棱镜组件11出射至光阀13表面；光阀13对照明光束调制后出射调制光束至棱镜组件11，再由棱镜组件11出射至平片透光组件12，平片透光组件12进行振动，以实现相邻两个时刻的调制光束的错位，之后相邻两个时刻的调制光束依次出射至镜头2。

而为了减小相关技术中镜头2的后焦距，若减小棱镜组件11的厚度，此时棱镜组件11会形成凸角1113，在凸角1113的影响下由于平面透光组件的尺寸较大，导致平片透光组件12并不能够有效的向靠近棱镜组件11的方向移动，从而不能有效减小相关技术中镜头2的后焦距。

示例地，以棱镜组件11为TIR （Total Internal Reflection，全反射）棱镜为例，如图3所示，TIR棱镜111包括第一棱镜1111和第二棱镜1112，第一棱镜1111的第一侧面和第二棱镜1112的第一侧面贴合，照明光束沿第一棱镜1111的第二侧面入射，并沿第一棱镜1111的第三侧面出射至光阀13的表面，经光阀13调制后的调制光束入射至第一棱镜1111，并沿第二棱镜1112的第二侧面出射至平片透光组件12。而为了保证照明光束全部沿第一棱镜1111的第二侧面入射，第一棱镜1111的厚度则很难减小，只能通过减小第二棱镜1112的厚度来减小TIR棱镜111的厚度。而在第二棱镜1112的厚度减小后，如图3所示，第一棱镜1111的角部会突出形成凸角1113，进而影响平片透光组件12向靠近TIR棱镜111的方向移动。

而本申请实施例中，对于光机系统1内的照明光束，在经光阀13进行调制得到调制光束后，调制光束先入射至平片透光组件12，再由平片透光组件12出射至棱镜组件11，进而由棱镜组件11出射至镜头2，此时在减小棱镜组件11的厚度后，如图4所示，以棱镜组件11为TIR棱镜111为例，镜头2的入光侧能够在不受TIR棱镜111上形成的凸角1113的影响下最大程度的向TIR棱镜111靠近，实现镜头2后焦距的减小；在镜头2的后焦距减小后，TIR棱镜111出射的调制光束在镜头2上的照射区域将减小，也即是TIR棱镜111出射的调制光束在镜头2包括的镜片上的照射区域将减小，因此可适当减小镜片的尺寸，以降低镜头2的设计难度。

可选地，镜头2的入光侧在棱镜组件11上的投影位于棱镜组件11的第一出光侧所在的区域内。第一出光侧是指棱镜组件11出射调制光束的一侧。

其中，以棱镜组件11为TIR棱镜111为例，棱镜组件11的第一出光侧是指第二棱镜1112的第二侧面，此时镜头2的入光侧在棱镜组件11上的投影位于第二棱镜1112的第二侧面所在的区域内。

这样，在镜头2的入光侧向靠近棱镜组件11的方向移动时，可完全避免TIR棱镜111形成的凸角1113的影响，使得镜头2更进一步的向TIR棱镜111靠近，以进一步减小镜头2的后焦距。

另外，镜头2的主光轴与棱镜组件11的第一出光侧所在的平面垂直。这样，在镜头2的入光侧向棱镜组件11靠近时，避免了棱镜组件11的边缘与镜头2入光侧的边缘可能发生的干涉，从而能够更好的保证镜头2向棱镜组件11的靠近。

本申请实施例中，使用红、绿、蓝三基色固态激光器作为光源系统，或者使用固态激光器激发荧光物质作为光源系统，或者使用固态激光器结合LED（Light-EmittingDiode，发光二极管）光源作为光源系统。

其中，荧光物质是指能够使单基色光束转换为三基色光束的器件，示例地，荧光物质为带有荧光粉的荧光轮。

本申请实施例中，光机系统1还包括沿照明光束传播方向设置的光导管、反射镜和透镜组件；照明光束穿过光导管并入射至透镜组件，经透镜组件透射后在反射镜的作用下反射至棱镜组件11。其中，光导管用于对照明光束进行匀光处理，以使得照明光束出射后形成的光斑具有一定形状。

其中，除了使用光导管对照明光束进行匀光处理外，还可以使用复眼透镜对照明光束进行匀光处理，本申请实施例对此不做限定。透镜组件包括的透镜结构和数量可参考相关技术，本申请实施例对此不做限定。

如图5所示，光机系统1包括光机壳体14，棱镜组件11、平片透光组件12和光阀13固定在光机壳体14内。

相关技术中，如图6所示，由于平片透光组件12位于棱镜组件11与镜头2之间，平片透光组件12距离光机壳体14的内壁较远，此时需要安装支架作为媒介，实现平片透光组件12的安装。而安装支架的使用，无疑会增大棱镜组件11与镜头2之间的距离，从而使得镜头2的后焦距增大。示例地，以棱镜组件11为TIR棱镜111为例，在通过安装支架对平片透光组件12进行安装时，TIR棱镜111与镜头2之间需要预留11.3毫米的间距。

而本申请实施例中，由于平片透光组件12位于光阀13和棱镜组件11之间，而对于光阀13，通常会在光机壳体14上设置通孔，进而将光阀13镶嵌在该通孔所在区域并与光机壳体14进行固定，此时如图5所示，平片透光组件12能够直接贴合光机壳体14的内壁进行固定，从而避免安装支架的使用，以进一步减小光阀13表面到镜头2入光侧之间的距离，使得镜头2的后焦距进一步减小。示例地，以棱镜组件11为TIR棱镜111为例，在平片透光组件12直接固定在光机壳体14的内壁时，光阀13与棱镜组件11之间需要预留6.6毫米的间距。

这样，结合图7和图8，本申请实施例中TIR棱镜111出射的照明光束在镜头2上的照射区域将减小，从而能够减小镜头2包括的镜片的尺寸，以降低镜头2的设计难度。

本申请实施例中，光机系统1包括控制组件，平片透光组件12包括支架和平片透光镜，支架固定在光机壳体14内，平片透光镜固定在支架上，控制组件用于控制支架振动，从而带动平片透光镜振动，以出射在相邻时刻具有错位的调制光束。

其中，支架的结构可参考相关技术，本申请实施例对此不做限定。平片透光镜可选用透光率较高的材质制作得到，这样棱镜组件11出射的照明光束经平片透光组件12出射至光阀13的表面时，减小了照明光束的损耗。

可选地，平片透光镜的厚度为2毫米，当然平片透光镜的厚度还可以为其他数值，本申请实施例对此不做限定。

支架振动过程中，在第一位置和第二位置之间持续切换，以实现平片透光镜在第一位置和第二位置之间持续切换。平片透光镜由第一位置切换至第二位置，或者由第二位置切换至第一位置时，平片透光镜处于第一位置时对应的时刻和处于第二位置时对应的时刻分别为上述所述的第一时刻和第二时刻。

可选地，第一位置是指支架未进行振动时所处的初始位置，第二位置是指支架进行振动后所处的振动位置；或者，第一位置和第二位置均为支架振动后所处的振动位置，且第一位置和第二位置是支架沿不同方向振动后对应的振动位置。

在一些实施例中，平片透光组件12在第一方向和第二方向进行振动，第一方向是指与镜头2形成矩形影像的长边平行的方向，第二方向是指与镜头2形成矩形影像的短边平行的方向。

可选地，平片透光组件12在第一方向的振动和在第二方向的振动是同步发生的，此时平片透光组件12在第一方向和第二方向共同复位后位于第一位置，平片透光组件12在第一方向和第二方向共同振动后位于第二位置；或者平片透光组件12在第一方向的振动和在第二方向的振动是异步发生的，此时平片透光组件12在第一方向振动后，且在第二方向复位后位于第一位置，平片透光组件12在第一方向复位后，且在第二方向振动后位于第二位置。

在另一些实施例中，平片透光组件12在第三方向进行振动，第三方向是指与镜头2形成矩形影像的对角线平行的方向。此时平片透光组件12在第三方向复位后，位于第一位置，平片透光组件12在第三方向振动后位于第二位置。

本申请实施例中，棱镜组件11为TIR棱镜111或者RTIR棱镜112。当棱镜组件11为TIR棱镜111时，光阀13的表面与TIR棱镜111之间的距离小于或等于8毫米。示例地，光阀13的表面与TIR棱镜111之间的距离位6.6毫米。当棱镜组件11为RTIR（Refraction TotalInternal Reflection，折射全反射）棱镜，光阀13的表面与RTIR棱镜112之间的距离小于或等于11毫米。示例地，光阀13的表面与RTIR棱镜112之间的距离位9.5毫米。

另外，当棱镜组件11为RTIR棱镜112时，将平片透光组件12设置在光阀13与RTIR棱镜112之间，还能够避免光机壳体14内电路板的干扰，从而便于平片透光组件12在光机壳体14内的固定安装。

其中，TIR棱镜111的结构如上述实施例所述，如图4所示，照明光束沿第一棱镜1111的第二侧面入射，并在第一棱镜1111和第二棱镜1112的贴合面处全反射后沿第一棱镜1111的第三侧面出射至平片透光组件12，经平片透光组件12出射的相邻时刻具有错位的调制光束沿第一棱镜1111的第三侧面入射至第一棱镜1111，并透射第一棱镜1111和第二棱镜1112的贴合面后沿第二棱镜1112的第二侧面出射至镜头2。

可选地，第一棱镜1111的第三侧面与第二棱镜1112的第二侧面平行，从而保证光阀13的表面与镜头2的入光侧所在的平面平行。

其中，RTIR棱镜112的结构可参考相关技术，本申请实施例对此不做限定。示例地，如图9所示，RTIR棱镜112包括第三棱镜1121、平面玻璃1123和第四棱镜1122，第四棱镜1122的第一侧面为曲面，且固定有反光材料；平面玻璃1123的两侧分别与第三棱镜1121的第一侧面和第四棱镜1122的第二侧面贴合，照明光束沿第四棱镜1122的第三侧面入射至第四棱镜1122，在平面玻璃1123与第四棱镜1122的贴合面处全反射至第四棱镜1122的第一侧面，进而在反光材料作用下全反射至平面玻璃1123，并在平面玻璃1123与第三棱镜1121的贴合面处折射至第三棱镜1121，之后沿第三棱镜1121的第二侧面出射至平片透光组件12；经平片透光组件12出射的相邻时刻具有错位的调制光束经第三棱镜1121的第二侧面入射至第三棱镜1121，并在第三棱镜1121与平面玻璃1123的贴合面处全反射后沿第三棱镜1121的第三侧面出射至镜头2。

可选地，第三棱镜1121的第二侧面与第三侧面垂直，从而能够减小调制光束从光阀13的表面到镜头2的距离。

本申请实施例中，为了保证镜头2的入光侧与棱镜组件11之间的距离足够小，镜头2的主光轴与棱镜组件11的第二出光侧所在的平面垂直，也即是镜头2的入光侧所在的平面与棱镜组件11的第二出光侧所在的平面平行，从而能够更好的保证镜头2向棱镜组件11的靠近。

本申请实施例中，平片透光组件12和棱镜组件11可单独固定在光机壳体14内，当然也可作为整体固定在光机壳体14内。其中，RTIR棱镜112的固定方式与TIR棱镜111的固定方式相似，接下来以棱镜组件11为TIR棱镜111为例，对TIR棱镜111的固定进行描述。

第一种情况，如图10所示，平片透光组件12和TIR棱镜111单独固定在光机壳体14内。此时，对于平片透光组件12，则可通过平片透光组件12包括的支架直接固定在光机壳体14的内壁，以实现平片透光组件12的直接固定。

对于TIR棱镜111，由于TIR棱镜111与光机壳体14的内壁之间间隔有平片透光组件12，此时光机壳体14的内壁凸出有定位柱，进而将TIR棱镜111固定在定位柱上，实现与光机壳体14的直接固定。

其中，部分定位柱可形成承靠柱，部分定位柱可形成固定柱，进而将TIR棱镜111承靠在承靠柱上，且通过固定件压紧在TIR棱镜上并固定在固定柱上，实现TIR棱镜111的固定。

其中，结合上述对TIR棱镜111的解释，此时第一棱镜1111承靠在承靠柱上，且固定件压紧在第一棱镜1111上并与固定柱固定连接，以实现TIR棱镜111与光机壳体14的固定连接。

当然，若TIR棱镜111直接与定位柱固定连接，此时TIR棱镜111在光机壳体14的内壁的投影需要覆盖平片透光组件12在光机壳体14的内壁的投影。这样TIR棱镜111的截面积过大，从而使得TIR棱镜111的成本过高。因此，如图10所示，光机系统1还包括棱镜支架15，TIR棱镜111固定在棱镜支架15上，棱镜支架15固定在光机壳体14内。

可选地，棱镜支架15为固定夹，此时TIR棱镜111夹紧在固定夹上，进而将固定夹固定在光机壳体14的内壁凸出的定位柱上，以实现TIR棱镜111与光机壳体14的固定的同时，减小了TIR棱镜111的成本。

可选地，如图10或图11所示，棱镜支架15包括支架本体151和限位件152；支架本体151具有限位机构和透光孔1511，支架本体151固定在光机壳体14上，限位件152固定在支架本体151上，限位件152用于配合限位机构将TIR棱镜111限位在支架本体151上，且TIR棱镜111的第一出光侧朝向透光孔1511。

其中，由于支架本体151具有透光孔1511，此时照明光束经TIR棱镜111后能够透过透光孔1511，并透射过平片透光组件12后出射至光阀13，之后在平片透光组件12进行振动处理后的调制光束透过透光孔1511出射至TIR棱镜111。另外，结合上述对TIR棱镜111的解释，此时第一棱镜1111通过限位机构进行限位，第一棱镜1111或者第二棱镜1112通过限位件152压紧，以实现TIR棱镜111固定在支架本体151上。

在一些实施例中，限位机构为限位凹槽，透光孔1511位于限位凹槽的槽底，TIR棱镜111的第一出光侧限位在限位凹槽内。

其中，限位槽的大小可根据TIR棱镜111的第一出光侧的面积进行设置，以避免TIR棱镜111的第一出光侧限位在限位槽内后TIR棱镜111出现晃动的情况。

在另一些实施例中，限位机构包括第一承靠结构1512，也即是，如图11或图12所示，支架本体151具有第一承靠结构1512，此时TIR棱镜111的第一入光侧承靠第一承靠结构1512。这样，通过第一承靠结构1512对TIR棱镜111的第一入光侧的限位，避免TIR棱镜111在与第一入光侧垂直的方向移动。

其中，为了避免第一承靠结构1512阻挡入射至棱镜组件11的照明光束，第一承靠结构1512包括至少两个共线的阻挡块。示例地，第一承靠结构1512包括两个阻挡块，且两个阻挡块分别阻挡在第一入光侧的端部。

进一步地，限位机构还包括第二承靠结构1513，也即是，如图11或图12所示，支架本体151具有第二承靠结构1513，此时TIR棱镜111的第一侧承靠第二承靠结构1513，第一侧与第一入光侧相邻。

其中，第二承靠结构1513的具体结构可参考第一承靠结构1512，本申请实施例对此不在赘述。结合上述对TIR棱镜111的解释，第一棱镜1111的底面作为TIR棱镜111的第一侧。这样，即可通过第一承靠结构1512和第二承靠结构1513对TIR棱镜111在X和Y两个方向形成限位，之后再结合限位件152对TIR棱镜111在Z方向形成的限位，保证TIR棱镜111固定的稳定性。

可选地，对于限位机构的上述两种结构，限位件152为压紧弹片，压紧弹片压紧在TIR棱镜111上。其中，压紧弹片压紧在TIR棱镜111包括的第一棱镜1111上或者第二棱镜1112上，以实现TIR棱镜111与支架本体151的固定连接，本申请实施例对此不做限定。

当然，限位件152除了为压紧弹片外，还可以为其他结构，只要能够实现对TIR棱镜111的压紧即可，本申请实施例对此不做限定。

在又一些实施例中，限位机构包括第二承靠结构1513，TIR棱镜111的第一侧承靠第二承靠结构1513；限位件152为调节螺钉，支架本体151还具有凸起，调节螺钉穿过凸起，且与凸起螺纹连接，调节螺钉的一端抵接在TIR棱镜111的第二侧，第一侧与第二侧相对。

其中，结合上述对TIR棱镜111的解释，第一棱镜1111的两个底面分别作为TIR棱镜111的第一侧和第二侧。这样，即可通过第二承靠结构1513对TIR棱镜111的第一侧形成限位，之后再结合调节螺钉抵接在TIR棱镜111的第二侧，以将TIR棱镜111夹紧在第二承靠结构1513和调节螺钉之间，从而保证TIR棱镜111固定的稳定性。

需要说明的是，TIR棱镜111直接支撑在支架本体151上，或者如图12所示，支架本体151具有至少三个支撑点1514，且不共线，TIR棱镜111支撑在至少三个支撑点1514上。这样，通过至少三个支撑点1514减少了TIR棱镜111与支架本体151的接触面积，从而能够降低加工难度，进一步保证至少三个支撑点1514所在面的平面度。示例地，支撑点1514的数量为四个，四个支撑点1514围成矩形。

接下来，结合上述描述，对平片透光组件12和TIR棱镜111的固定进行示例性说明。如图10所示，平片透光组件12直接固定在光机壳体14内，TIR棱镜111承靠第一承靠结构1512和第二承靠结构1513，并通过两个压紧弹片压紧固定在支架本体151上，支架本体151固定在光机壳体14内。

第二种情况，平片透光组件12和TIR棱镜111作为整体固定在光机壳体14内。此时，如图13所示，光机系统1还包括固定支架16，平片透光组件12和TIR棱镜111固定在固定支架16上，固定支架16固定在光机壳体14内。

在一些实施例中，固定支架16呈平面结构，固定支架16具有透光孔1511，平片透光组件12固定在固定支架16的第一侧，且贴合光机壳体14的内壁，TIR棱镜111固定在固定支架16的第二侧。

其中，固定支架16的透光孔1511可参考上述描述的支架本体151所具有的透光孔1511的作用。另外，为了保证平片透光组件12与TIR棱镜111之间的距离为1毫米，且同时保证固定支架16的强度，固定支架16的第一侧或者第二侧具有凹槽。当固定支架16的第一侧具有凹槽时，平片透光组件12限位在凹槽内；当固定支架16的第二侧具有凹槽时，TIR棱镜111限位在凹槽内。

其中，为了保证不同尺寸的平片透光组件12都能够固定在固定支架16上，可选地，固定支架16具有多个长圆孔，且每个长圆孔内具有固定螺栓；固定螺栓能够在对应的长圆孔内滑动，且固定螺栓用于与平片透光组件12固定连接。这样，由于固定螺栓的可滑动，从而对于不同尺寸的平片透光组件12，只需要在长圆孔内滑动固定螺栓至适当位置，即可实现固定螺栓与平片透光组件12的固定连接，从而实现将平片透光组件12固定在固定支架16上，避免了针对不同尺寸的平片透光组件12重新设计固定支架16的问题。

其中，TIR棱镜111在固定支架16的第二侧的固定方式可参考上述描述的TIR棱镜111固定在支架本体151的方式，本申请实施例对此不再赘述。示例地，固定支架16的第二侧具有第一承靠结构和第二承靠结构，TIR棱镜111承靠第一承靠结构和第二承靠结构，并通过压紧弹片压紧固定在固定支架16的第二侧。

本申请实施例中，光源系统出射的照明光束经光阀调制后，先经过平片透光组件，再经过棱镜组件出射至镜头，这样结合光阀的固定方式，平片透光组件能够贴合光机壳体的内壁进行固定，从而避免了安装支架的使用，进而避免了安装支架自身厚度增大镜头的后焦距，也即是缩短了镜头的后焦距。这样，棱镜组件出射的调制光束在镜头上的照射区域将减小，也即是棱镜组件出射的调制光束在镜头包括镜片上的照射区域将减小，从而能够减小镜片的尺寸，降低镜头的设计难度。

以上所述仅为本申请实施例的说明性实施例，并不用以限制本申请实施例，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种投影成像系统，其特征在于，所述投影成像系统包括：

光源系统，光机系统和镜头；

所述光源系统用于向所述光机系统提供照明光束，所述光机系统用于调制所述照明光束，并将调制后得到的调制光束出射至所述镜头，以进行成像；

其中，所述光机系统包括沿所述照明光束传播方向设置的棱镜组件、平片透光组件和光阀；

所述照明光束从所述棱镜组件出射至所述平片透光组件后，再由所述平片透光组件出射至所述光阀表面；

所述光阀对所述照明光束调制后出射所述调制光束至所述平片透光组件；

所述平片透光组件进行振动以实现两个时刻的所述调制光束的错位，经所述平片透光组件出射的相邻时刻具有错位的调制光束依次出射至所述棱镜组件，并由所述棱镜组件出射至所述镜头；

所述光阀的表面与所述镜头的入光侧所在的平面平行；所述镜头的主光轴与所述棱镜组件的第一出光侧所在的平面垂直，所述第一出光侧是指所述棱镜组件出射所述调制光束的一侧。

2.如权利要求1所述的投影成像系统，其特征在于，所述光机系统还包括沿照明光束传播方向设置的光导管或复眼透镜、反射镜和透镜组件，照明光束穿过所述光导管或复眼透镜入射至所述透镜组件，经所述透镜组件透射并经所述反射镜反射至所述棱镜组件。

3.如权利要求1所述的投影成像系统，其特征在于，所述平片透光组件在第一方向和第二方向进行振动，所述第一方向是指与所述镜头形成矩形影像的长边平行的方向，所述第二方向是指与所述镜头形成矩形影像的短边平行的方向，或者，

所述平片透光组件在第三方向进行振动，所述第三方向是指与所述镜头形成矩形影像的对角线平行的方向。

4.如权利要求1所述的投影成像系统，其特征在于，所述棱镜组件、所述平片透光组件和所述光阀固定在光机壳体内，且所述光机壳体上设置有通孔，所述光阀镶嵌在所述通孔所在区域并与所述光机壳体进行固定，所述平片透光组件直接贴合所述光机壳体的内壁进行固定。

5.如权利要求1所述的投影成像系统，其特征在于，所述棱镜组件为TIR棱镜，所述TIR棱镜包括第一棱镜和第二棱镜，照明光束沿所述第一棱镜的第二侧面入射，并在所述第一棱镜和所述第二棱镜的贴合面处全反射后沿所述第一棱镜的第三侧面出射至所述平片透光组件；经所述平片透光组件出射的相邻时刻具有错位的调制光束沿所述第一棱镜的第三侧面入射至所述第一棱镜，并透射所述第一棱镜和第二棱镜的贴合面后沿所述第二棱镜的第二侧面出射至所述镜头；其中，所述第一棱镜的第三侧面与所述第二棱镜的第二侧面平行。

6.如权利要求1所述的投影成像系统，其特征在于，所述棱镜组件为RTIR棱镜，所述RTIR棱镜包括第三棱镜、平面玻璃和第四棱镜，所述第四棱镜的第一侧面为曲面；照明光束沿所述第四棱镜的第三侧面入射至所述第四棱镜，在所述平面玻璃与所述第四棱镜的贴合面处全反射至所述第四棱镜的第一侧面，进而全反射至所述平面玻璃，并在所述平面玻璃与所述第三棱镜的贴合面处折射至所述第三棱镜，之后沿所述第三棱镜的第二侧面出射至所述平片透光组件；经所述平片透光组件出射的相邻时刻具有错位的调制光束经所述第三棱镜的第二侧面入射至所述第三棱镜，并在所述第三棱镜与所述平面玻璃的贴合面处全反射后沿所述第三棱镜的第三侧面出射至所述镜头；其中，所述第三棱镜的第二侧面与第三侧面垂直。

7.如权利要求4所述的投影成像系统，其特征在于，所述平片透光组件通过支架直接固定在所述光机壳体的内壁；

所述光机壳体的内壁凸出有定位柱，部分定位柱形成承靠柱，部分定位柱形成固定柱，所述棱镜组件承靠在所述承靠柱上，且通过固定件压紧在所述棱镜组件上并固定在固定柱上。

8.如权利要求4所述的投影成像系统，其特征在于，所述光机系统还包括固定支架，所述平片透光组件和所述棱镜组件固定在所述固定支架上，所述固定支架呈平面结构，且具有透光孔，所述平片透光组件固定在所述固定支架的第一侧，且贴合所述光机壳体的内壁；所述棱镜组件固定在所述固定支架的第二侧。

9.如权利要求8所述的投影成像系统，其特征在于，所述固定支架具有多个长圆孔，且每个长圆孔内具有固定螺栓；所述固定螺栓能够在对应的长圆孔内滑动，且固定螺栓用于与所述平片透光组件固定连接。

10.如权利要求1所述的投影成像系统，其特征在于，所述光源系统包括红、绿、蓝三基色固态激光器。

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