一种变焦投影光学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种变焦投影光学装置，在投射方向上依次设置有：第一透镜组，第二透镜组，第三透镜组，第四透镜组，等效棱镜，DMD发光芯片；所述第一透镜组，能相对DMD芯片前后移动，所述第一透镜组的光焦度为负；所述第二透镜组，能相对DMD芯片前后移动，所述第二透镜组的光焦度为正；所述第三透镜组，能相对DMD芯片前后移动，所述第三透镜组的光焦度为正；所述第四透镜组，能相对DMD芯片前后移动，所述第四透镜组的光焦度为正。本实用新型专利技术小体积，分辨率高，变焦时无需对焦画面依然清晰、适用于微投照明，可批量生产。

A zoom projector optical device

The utility model discloses a zoom projection optical device in the projection direction is sequentially provided with a first lens group, a second lens group, a third lens group, a fourth lens group, equivalent prism, DMD light emitting chip; the first lens group, and can move relative to the DMD chip, the first lens group of optical power the degree is negative; the second lens group, and can move relative to the DMD chip, the second lens group of optical power is positive; the third lens group, and can move relative to the DMD chip, the third lens group of optical power is positive; the fourth lens group, can be moved back and forth relative to the DMD chip, the fourth lens group of optical power is. The utility model has a small volume, high resolution, no need for the focus picture still clear when zoom, and is suitable for the micro - projection lighting, and can be produced in batch.

【技术实现步骤摘要】
一种变焦投影光学装置
本技术涉及一种变焦投影光学装置，尤其涉及一种小体积、高分辨率的变焦投影光学装置。
技术介绍
近年来随着投影技术的发展，投影机被广泛应用于家用，办公等领域，变焦投影镜头可在固定空间投射出不同大小画面，因其灵活性和方便性深受广大用户喜爱。目前市场上的变焦投影镜头多数采用两群的设计结构,从Wide端到Tele端，或者从Tele端到Wide端，投射画面大小发生变化，但需要重新调节镜头内部的对焦群画面才能清晰，这种镜头使用起来很不方便；也有少部分镜头能够实现在固定距离下放大或缩小画面后无需对焦，画面依然清晰，但是只适用于3LCD照明装置的结构，使用局限性大，并且为了实现这种功能，装置往往采用较多的镜片，镜头体积大，制造感度高，量产困难，目前市场上还没有变焦投影镜头能够同时克服上述缺点。因此，本技术正是基于以上的不足而产生的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供了一种小体积，高分辨率，变焦时无需对焦画面依然清晰、适用于微投照明，可批量生产的变焦投影光学装置。为解决上述技术问题，本技术采用了下述技术方案：一种变焦投影光学装置，其特征在于，在投射方向上依次设置有：第一透镜组，第二透镜组，第三透镜组，第四透镜组，等效棱镜，DMD发光芯片；所述第一透镜组，能相对DMD芯片前后移动，所述第一透镜组的光焦度为负；所述第二透镜组，能相对DMD芯片前后移动，所述第二透镜组的光焦度为正；所述第三透镜组，能相对DMD芯片前后移动，所述第三透镜组的光焦度为正；所述第四透镜组，能相对DMD芯片前后移动，所述第四透镜组的光焦度为正。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述的第一透镜组包括沿投射方向依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜；所述第二透镜组包括第四透镜，第四透镜为双凸透镜；所述第三透镜组包括光阑和第五透镜，第五透镜为双凸非球面透镜；所述第四透镜组包括沿投射方向依次设置的第六透镜、第七透镜、第八透镜和第九透镜。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述的第一透镜光焦度为负，第二透镜光焦度为负，第三透镜光焦度为负，第四透镜光焦度为正，第五透镜光焦度为正，第六透镜光焦度为负，第七透镜光焦度为正，第八透镜光焦度为正，第九透镜光焦度为正。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述的DMD芯片相对于光轴偏离放置，偏离100％-110％。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述第一透镜组的光焦度为负，光焦度满足：0.09<|φ310|<0.11，所述第二透镜组的光焦度为正，光焦度满足：0.042<|φ320|<0.044，所述第三透镜组的光焦度为正，光焦度满足：0.044<|φ330|<0.046，所述第四透镜组的光焦度为正，光焦度满足：0.039<|φ340|<0.041。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述第二透镜为玻璃非球面透镜，两面均弯向DMD芯片，光焦度为负，满足：0.032<|φ2|<0.034，所述第三透镜的两面均背向DMD芯片，阿贝数满足：80<VD3<95。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述光阑位于所述第四透镜和所述第五透镜之间，变倍过程中，光阑跟随第五透镜移动，且与所述第五透镜的距离保持不变；所述第五透镜采用玻璃非球面，阿贝数满足：80<VD5<95。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述第六透镜和第七透镜为胶合透镜，光焦度满足：-0.049<φ67<-0.048，所述第八透镜光焦度为正，光焦度满足：0.053<|φ8|<0.054，所述第九透镜为玻璃非球面，光焦度为正，光焦度满足：0.015<|φ9|<0.017。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述的第二透镜、第五透镜、第九透镜为玻璃非球面透镜。如上所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述的第二透镜、第五透镜和第九透镜的非球面的表面形状满足以下方程：在公式中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标其单位和透镜长度单位相同，k为圆锥二次曲线系数；当k系数小于-1时，透镜的面形曲线为双曲线，当k系数等于-1时，透镜的面形曲线为抛物线；当k系数介于-1到0之间时，透镜的面形曲线为椭圆，当k系数等于0时，透镜的面形曲线为圆形，当k系数大于0时，透镜的面形曲线为扁圆形；a1至a8分别表示各径向坐标所对应的系数。与现有技术相比，本技术的一种变焦投影光学装置，达到了如下效果：1、本技术分辨率非常高，可支持像素点为5.47微米的DMD芯片，并实现了1.1的投射比。2、本技术实现了在白光照明的状态下，可实现变倍过程中无需对焦，画面依然清晰，并可适用于LED照明的微投领域。3、本技术通过对装置光焦度的合理分配，使移动群较少，实现了较小的总长，使装配敏感度大幅度降低，可进行批量化生产。【附图说明】下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：图1为本技术示意图；附图说明：100、DMD芯片；200、等效棱镜；310、第一透镜组；320、第二透镜组；330、第三透镜组；340、第四透镜组；1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、第五透镜；6、第六透镜；7、第七透镜；8、第八透镜；9、第九透镜；10、光阑。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的实施方式作详细说明。如图1所示，一种变焦投影光学装置，在投射方向上依次设置有：第一透镜组310，第二透镜组320，第三透镜组330，第四透镜组340，等效棱镜200，DMD发光芯片100；所述第一透镜组310，能相对DMD芯片100前后移动，所述第一透镜组310的光焦度为负；所述第一透镜组相对DMD芯片可前后移动，补偿镜头装配时后焦的变化量；所述第二透镜组320，能相对DMD芯片100前后移动，所述第二透镜组320的光焦度为正；所述第三透镜组330，能相对DMD芯片100前后移动，所述第三透镜组330的光焦度为正；所述第四透镜组340，能相对DMD芯片100前后移动，所述第四透镜组340的光焦度为正。第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组为联动组，相对DMD芯片一起移动。如图1所示，在本实施例中，所述的第一透镜组310包括沿投射方向依次设置的第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3；所述第二透镜组320包括第四透镜4，第四透镜4为双凸透镜；所述第三透镜组330包括光阑10和第五透镜5，第五透镜5为双凸非球面透镜；所述第四透镜组340包括沿投射方向依次设置的第六透镜6、第七透镜7、第八透镜8和第九透镜9。如图1所示，在本实施例中，所述的第一透镜1光焦度为负，第二透镜2光焦度为负，第三透镜3光焦度为负，第四透镜4光焦度为正，第五透镜5光焦度为正，第六透镜6光焦度为负，第七透镜7光焦度为正，第八透镜8光焦度为正，第九透镜9光焦度为正。如图1所示，在本实施例中，所述的DMD芯片100相对于光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦投影光学装置，其特征在于，在投射方向上依次设置有：第一透镜组(310)，第二透镜组(320)，第三透镜组(330)，第四透镜组(340)，等效棱镜(200)，DMD发光芯片(100)；所述第一透镜组(310)，能相对DMD芯片(100)前后移动，所述第一透镜组(310)的光焦度为负；所述第二透镜组(320)，能相对DMD芯片(100)前后移动，所述第二透镜组(320)的光焦度为正；所述第三透镜组(330)，能相对DMD芯片(100)前后移动，所述第三透镜组(330)的光焦度为正；所述第四透镜组(340)，能相对DMD芯片(100)前后移动，所述第四透镜组(340)的光焦度为正。

【技术特征摘要】
1.一种变焦投影光学装置，其特征在于，在投射方向上依次设置有：第一透镜组(310)，第二透镜组(320)，第三透镜组(330)，第四透镜组(340)，等效棱镜(200)，DMD发光芯片(100)；所述第一透镜组(310)，能相对DMD芯片(100)前后移动，所述第一透镜组(310)的光焦度为负；所述第二透镜组(320)，能相对DMD芯片(100)前后移动，所述第二透镜组(320)的光焦度为正；所述第三透镜组(330)，能相对DMD芯片(100)前后移动，所述第三透镜组(330)的光焦度为正；所述第四透镜组(340)，能相对DMD芯片(100)前后移动，所述第四透镜组(340)的光焦度为正。2.根据权利要求1所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述的第一透镜组(310)包括沿投射方向依次设置的第一透镜(1)、第二透镜(2)和第三透镜(3)；所述第二透镜组(320)包括第四透镜(4)，第四透镜(4)为双凸透镜；所述第三透镜组(330)包括光阑(10)和第五透镜(5)，第五透镜(5)为双凸非球面透镜；所述第四透镜组(340)包括沿投射方向依次设置的第六透镜(6)、第七透镜(7)、第八透镜(8)和第九透镜(9)。3.根据权利要求2所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述的第一透镜(1)光焦度为负，第二透镜(2)光焦度为负，第三透镜(3)光焦度为负，第四透镜(4)光焦度为正，第五透镜(5)光焦度为正，第六透镜(6)光焦度为负，第七透镜(7)光焦度为正，第八透镜(8)光焦度为正，第九透镜(9)光焦度为正。4.根据权利要求1所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述的DMD芯片(100)相对于光轴偏离放置，偏离100％-110％。5.根据权利要求1所述的一种变焦投影光学装置，其特征在于，所述第一透镜组(310)的光焦度为负，光焦度满足：0.09<|φ310|<0.11，所述第二透镜组(320)的光焦度为正，光焦度满足：0.042<|φ320|<0.044，所述第三透镜组(330)的光焦度为正，光焦度满足：0.044<|φ330|<0.046，所述第四透镜组(340)的光焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：全丽伟，李建华，龚俊强，
申请(专利权)人：中山联合光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44