投影镜头制造技术

技术编号:8347688 阅读:508 留言:0更新日期:2013-02-21 00:26
本发明专利技术涉及一种投影镜头,包括透镜组件,该透镜组件与显示器件、分光器件和显示屏幕构成投影成像系统,其中:所述的成像系统满足以下参数条件:29°≤FOV.≤39°,10.0mm≤f’≤14.0mm,0.204≤NA≤0.232。其中:FOV.表示投影成像系统半视场角,f’表示投影成像系统焦距,NA表示投影成像系统的物方数值孔径。本通过本发明专利技术设计的投影镜头,与DMD或LCOS显示器件以及相应照明光路配合使用,将显示器件调制后的光束收集并聚焦到显示屏幕,具有显示尺寸大,光利用效率高,成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字投影显示
,更具体地说,涉及一种DLP或LCOS投影光机上使用的投影镜头
技术介绍
现有的数字投影显示技术主要采用DMD或者LCOS作为显示器件,采用偏振分光元件(PBS)或者全反射分光元件(TIR)作为照明/成像分光器件,通过设计合理的投影镜头光路,将从显示器件上反射的图像聚焦到显示屏幕幕上面。为取得良好的显示图像品质以及较大的投影画面尺寸(投射比〈I. 5的情况下),投影镜头通常结构复杂,镜片数量一般超 过8片;由于玻璃材料价格高,加工以及装配工艺复杂,良率不易控制,现有投影镜头通常价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种投影镜头,该投影镜头工艺简单,价格便宜。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种投影镜头,包括透镜组件,该透镜组件与显示器件、分光器件和显示屏幕幕构成投影成像系统,,其中所述的成像系统满足以下参数条件29° ^ F0V.彡 39°,10. Omm < f,< 14. 0mm,O. 204 彡 NA 彡 O. 232。其中F0V.表示投影成像系统半视场角,f ’表示投影成像系统焦距,NA表示投影成像系统的物方数值孔径。本专利技术的有益效果在于通过本专利技术设计的投影镜头,与DMD或LCOS显示器件以及相应照明光路配合使用,将显示器件反射的光束收集并聚焦到显示屏幕,具有显示尺寸大,光利用效率高,成本低等特点。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中图I是本专利技术实施例I的系统图;图2是本专利技术实施例I的光线追迹图;图3是本专利技术实施例I的传递函数曲线图;图4是本专利技术实施例I的场曲和畸变曲线图;图5是本专利技术实施例I的垂轴色差曲线图;图6是本专利技术实施例2的系统图;图7是本专利技术实施例2的光线追迹图8是本专利技术实施例2的传递函数曲线图;图9是本专利技术实施例2的场曲和畸变曲线图;图10是本专利技术实施例2的垂轴色差曲线图;图11是本专利技术实施例3的系统图;图12是本专利技术实施例3的光线追迹图;图13是本专利技术实施例3的传递函数曲线图;图14是本专利技术实施例3的场曲和畸变曲线图;图15是本专利技术实施例3的垂轴色差曲线图; 图16是本专利技术实施例4的系统图;图17是本专利技术实施例4的光线追迹图;图18是本专利技术实施例4的传递函数曲线图;图19是本专利技术实施例4的场曲和畸变曲线图;图20是本专利技术实施例4的垂轴色差曲线图;图21是本专利技术实施例5的系统图;图22是本专利技术实施例5的光线追迹图;图23是本专利技术实施例5的传递函数曲线图;图24是本专利技术实施例5的场曲和畸变曲线图;图25是本专利技术实施例5的垂轴色差曲线图;图26是本专利技术实施例6的系统图;图27是本专利技术实施例6的光线追迹图;图28是本专利技术实施例6的传递函数曲线图;图29是本专利技术实施例6的场曲和畸变曲线图;图30是本专利技术实施例6的垂轴色差曲线图。具体实施例方式本专利技术提供一种投影镜头,与DMD或LCOS显示器件以及相应照明光路配合使用,将显示器件反射的光束收集并聚焦到显示屏幕,其位置布置从显示器件到显示屏幕依次为显示器件I、分光器件2、透镜组件-和显示屏幕,所述的成像系统满足以下参数条件29。^ F0V.彡 39°,10. Omm < f,< 14. 0mm,O. 204 彡 NA 彡 O. 232。其中F0V.表示投影成像系统半视场角,f ’表示投影成像系统焦距,NA表示投影成像系统的物方数值孔径。本专利技术实施例所述的透镜组件包括依次排列的透镜非球面双凸透镜;球面双凸透镜;球面双凹透镜;球面月牙或平凸透镜,在显示器件一侧具有凸面;球面双凸透镜;非球面月牙透镜,在屏幕一侧具有凸面;光阑3位于球面月牙或平凸透镜与非球面月牙透镜之间。所述的球面双凸透镜和球面双凹透镜胶合形成双胶合透镜,或球面双凸透镜、球面双凹透镜和球面月牙或平凸透镜胶合形成三胶合透镜。本专利技术实施例所述的各透镜的如下参数权利要求1.一种投影镜头,包括透镜组件,该透镜组件与显示器件、分光器件和显示屏幕幕构成投影成像系统,其特征在于所述的成像系统满足以下参数条件 29。( FOV. ( 39°,10. Omm < f’ < 14. 0mm,O. 204 彡 NA 彡 O. 232。其中F0V.表示投影成像系统半视场角,V表示投影成像系统焦距,NA表示投影成像系统的物方数值孔径。2.根据权利要求I所述的投影镜头,其特征在于所述的透镜组件包括依次排列的透镜非球面双凸透镜;球面双凸透镜;球面双凹透镜;球面月牙或平凸透镜,在显示器件一侧具有凸面;球面双凸透镜;非球面月牙透镜,在屏幕一侧具有凸面;光阑位于球面月牙或平凸透镜与非球面月牙透镜之间。3.根据权利要求I或2所述的投影镜头,其特征在于所述的球面双凸透镜和球面双凹透镜胶合形成双胶合透镜,或球面双凸透镜、球面双凹透镜和球面月牙或平凸透镜胶合形成三胶合透镜。4.根据权利要求3所述的投影镜头,其特征在于所述的非球面双凸透镜和非球面月牙透镜至少具有一个非球面,非球面的形状按如下多项式得出5.根据权利要求3所述的投影镜头,其特征在于所述的非球面双凸透镜前后两个面的中心半径分别为2〈Rll/f’〈2. 45 和-2. 2〈R12/f’〈-I. 8 ;厚度为0. 45〈Tl/f’〈O. 7 ;折射率Nd>1.48,色散系数Vd>50 ;焦距为:1.9〈n,/f’〈2.3。6.根据权利要求3所述的投影镜头,其特征在于所述的球面双凸透镜前后两个面的中心半径分别为1. 8〈R21/f’ <2. 8 和-4. 85〈R22/f’ <-2. 2 ;厚度为0. 25〈T2/f’〈O. 6 ;折射率Nd >1. 48,色散系数Vd>50 ;焦距为1. 75〈f2’/f’〈3. I ;与透镜的中心间距为O. 008〈Dl/f,〈O. 45。7.根据权利要求3所述的投影镜头,其特征在于所述的球面双凹透镜前后两个面的中心半径分别为-4. 85 < R31/f’〈-2. 2和I. 0〈R32/f’〈I. 7 ;厚度为0. 08〈T3/r〈O. 15 ;折射率 Nd :>1. 7,色散系数 Vd < 35 ;焦距为-1. 3〈f3’ /f’ <_1· O。8.根据权利要求3所述的投影镜头,其特征在于所述的球面月牙或平凸透镜前后两个面的中心半径分别为1.0〈R41/f’〈I. 7和2. 6〈R42/f’ <①;厚度为0. 2〈T4/f,〈O. 35 ;折射率Nd >1. 48,色散系数Vd>50 ;焦距为1. 8〈f4’ /f ’ <4. 4 ;与透镜的中心间隔为0〈D3/f’〈O. 15 ;与光阑的中心间隔为0. 7 < D4/f’〈I。9.根据权利要求3所述的投影镜头,其特征在于所述的球面双凸透镜前后两个面的中心半径分别为2. 8〈R51/f’ <5. I 和-5. l〈R52/f’ <-2. 8 ;厚度为0. 2〈5/f’〈O. 7 ;折射率Nd:>1.7,色散系数Vd〈50 ;焦距为1.85〈f5’/f’〈2. 5 ;与光阑的中心间隔为0. 4<DS/f,〈O. 8。10.根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影镜头,包括透镜组件,该透镜组件与显示器件、分光器件和显示屏幕幕构成投影成像系统,其特征在于:所述的成像系统满足以下参数条件:29°≤FOV.≤39°,10.0mm≤f’≤14.0mm,0.204≤NA≤0.232。其中:FOV.表示投影成像系统半视场角,f’表示投影成像系统焦距,NA表示投影成像系统的物方数值孔径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李恒白陈双安
申请(专利权)人:深圳市安华光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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