超短焦投影光学系统及投影设备技术方案

本实用新型专利技术公开一种超短焦投影光学系统，包括沿投射方向依次设置的显示单元、具有正光焦度的第一透镜组、具有正光焦度的第二透镜组、具有负光焦度的第三透镜组以及非球面反射镜，其中，所述第一透镜组包括沿所述投射方向依次设置的第一透镜、第二透镜以及光阑，所述第一透镜为玻璃非球面镜片，所述第二透镜为玻璃球面镜片，且所述第一透镜和所述第二透镜分别自其中心至其周缘呈逐渐朝向所述光阑的方向弯曲。本实用新型专利技术提供的超短焦投影光学系统及投影设备，能够在实现大光圈的要求下，同时兼具有高分辨率的优点。兼具有高分辨率的优点。兼具有高分辨率的优点。

【技术实现步骤摘要】
超短焦投影光学系统及投影设备


[0001]本技术涉及投影设备
，特别涉及一种超短焦投影光学系统及投影设备。

技术介绍

[0002]近年来随着投影技术的发展，投影设备已经被广泛应用于家用、教育、办公等领域，其中的超短焦投影机，因以短距离投影大画面，能更好的利用在紧凑型的空间环境而备受青睐。作为超短焦投影机中的核心组件，超短焦投影光学系统价格偏高，为了降低成本，现有的超短焦投影光学系统光圈值普遍在2.5以上，光圈小。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的是提出一种超短焦投影光学系统及投影设备，旨在解决现有的超短焦投影光学系统光圈小的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提出的一种超短焦投影光学系统，包括沿投射方向依次设置的显示单元、具有正光焦度的第一透镜组、具有正光焦度的第二透镜组、具有负光焦度的第三透镜组以及非球面反射镜；
[0005]其中，所述第一透镜组包括沿所述投射方向依次设置的第一透镜、第二透镜以及光阑，所述第一透镜为玻璃非球面镜片，所述第二透镜为玻璃球面镜片，且所述第一透镜和所述第二透镜分别自其中心至其周缘呈逐渐朝向所述光阑的方向弯曲。
[0006]可选地，所述第二透镜组和所述第三透镜组均可沿所述投射方向靠近和远离所述显示单元活动设置。
[0007]可选地，还包括联动件，所述联动件分别连接所述第二透镜组和所述第三透镜组。
[0008]可选地，所述第二透镜组包括第三透镜，所述第三透镜为塑胶非球面镜片。
[0009]可选地，设定所述第一透镜组的光焦度为φ1，0.04≤φ1≤0.06；
[0010]设定所述第二透镜组的光焦度为φ2，0≤φ2≤0.01；
[0011]设定所述第三透镜组的光焦度为φ3，
‑
0.04≤φ3≤0；
[0012]设定所述非球面反射镜的光焦度为φ4，0.06≤φ4≤0.09。
[0013]可选地，所述第三透镜组包括沿所述投射方向依次设置的第四透镜以及第五透镜，所述第四透镜和所述第五透镜为塑胶非球面镜片。
[0014]可选地，所述第四透镜的光焦度大于等于
‑
0.05且小于等于0；
[0015]所述第五透镜的光焦度大于等于0且小于等于0.04。
[0016]可选地，所述超短焦投影光学系统内形成有光轴；
[0017]所述显示单元包括数字微镜器件，所述数字微镜器件的中心与所述光轴的偏移量为C，2.6mm≤C≤3mm。
[0018]可选地，所述第一透镜组还包括胶合透镜，所述胶合透镜位于所述第一透镜远离所述第二透镜的一侧，所述胶合透镜包括胶合连接的第六透镜和第七透镜。
[0019]本技术还提供一种投影设备，包括上述的超短焦投影光学系统，所述超短焦投影光学系统包括沿投射方向依次设置的显示单元、具有正光焦度的第一透镜组、具有正光焦度的第二透镜组、具有负光焦度的第三透镜组以及非球面反射镜；
[0020]其中，所述第一透镜组包括沿所述投射方向依次设置的第一透镜、第二透镜以及光阑，所述第一透镜为玻璃非球面镜片，所述第二透镜为玻璃球面镜片，且所述第一透镜和所述第二透镜分别自其中心至其周缘呈逐渐朝向所述光阑的方向弯曲。
[0021]本技术的技术方案中，投影光线经正光焦度的所述第一透镜组、正光焦度的所述第二透镜组以及负光焦度的所述第三透镜组依次透射，同时，玻璃非球面镜片的所述第一透镜与玻璃球面镜片的所述第二透镜搭配，并且所述第一透镜和所述第二透镜分别自其中心至其周缘呈逐渐朝向所述光阑的方向弯曲，有效校正光阑产生的球差和慧差，提升后组光线的高度，在实现大光圈的要求下，同时兼具有高分辨率的优点。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0023]图1为本技术提供的超短焦投影光学系统的一实施例的示意图；
[0024]图2为图1中超短焦投影光学系统的投射光路示意图；
[0025]图3为图1中超短焦投影光学系统的各透镜的镜面示意图。
[0026]附图标号说明：
[0027]标号名称标号名称100超短焦投影光学系统27第十二透镜1显示单元3第二透镜组11DMD芯片31第三透镜12等效棱镜4第三透镜组2第一透镜组41第四透镜21第一透镜42第五透镜22第二透镜43第八透镜23光阑44第九透镜24第六透镜45第十透镜25第七透镜5非球面反射镜26第十一透镜
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[0028]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0032]近年来随着投影技术的发展，投影设备已经被广泛应用于家用、教育、办公等领域，其中的超短焦投影机，因以短距离投影大画面，能更好的利用在紧凑型的空间环境而备受青睐。作为超短焦投影机中的核心组件，超短焦投影光学系统价格偏高，为了降低成本，现有的超短焦投影光学系统光圈值普遍在2.5以上，光圈小。
[0033]鉴于此，本技术提供一种超短焦投影光学系统，图1至图3为本技术提供的超短焦投影光学系统一实施例。
[0034]请参照图1和图2，超短焦投影光学系统100包括沿投射方向依次设置的显示单元1、具有正光焦度的第一透镜组2、具有正光焦度的第二透镜组3、具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超短焦投影光学系统，其特征在于，包括沿投射方向依次设置的显示单元、具有正光焦度的第一透镜组、具有正光焦度的第二透镜组、具有负光焦度的第三透镜组以及非球面反射镜；其中，所述第一透镜组包括沿所述投射方向依次设置的第一透镜、第二透镜以及光阑，所述第一透镜为玻璃非球面镜片，所述第二透镜为玻璃球面镜片，且所述第一透镜和所述第二透镜分别自其中心至其周缘呈逐渐朝向所述光阑的方向弯曲。2.如权利要求1所述的超短焦投影光学系统，其特征在于，所述第二透镜组和所述第三透镜组均可沿所述投射方向靠近和远离所述显示单元活动设置。3.如权利要求2所述的超短焦投影光学系统，其特征在于，还包括联动件，所述联动件分别连接所述第二透镜组和所述第三透镜组。4.如权利要求3所述的超短焦投影光学系统，其特征在于，所述第二透镜组包括第三透镜，所述第三透镜为塑胶非球面镜片。5.如权利要求1所述的超短焦投影光学系统，其特征在于，设定所述第一透镜组的光焦度为φ1，0.04≤φ1≤0.06；设定所述第二透镜组的光焦度为φ2，0≤φ2≤0.01；设定所述第三透镜组的光焦度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李源财，全丽伟，李守林，王浩，
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：