一种混合型LCD投影镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种混合型LCD投影镜头，包括由屏幕端至LCD端依次设置第一镜片组、第二镜片组以及第三镜片；所述第一镜片组，包括1片或2片或两片以上的塑料非球面镜片；所述第二镜片组，包括1片或2片的玻璃球面镜片；所述第三镜片为薄型菲涅尔镜片；所述第一镜片组与第二镜片组之间设置光阑；本发明专利技术通过两种镜片的混合，既有玻璃透镜透过率高的优点，又有塑料镜头成本低、生产效率高的的特点，本发明专利技术镜片数量少，成本较低，投影显示图像均匀清晰，质量较好，满足市场对高画质的需求。满足市场对高画质的需求。满足市场对高画质的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种混合型LCD投影镜头


[0001]本专利技术涉及投影镜头领域，具体涉及一种混合型LCD投影镜头。

技术介绍

[0002]投影显示技术是将显示器件产生的图像经过光学系统投射到屏幕上产生图像的显示方式。高性能投影显示技术的主要特点在于屏幕大、输出亮度高、图像分辨率高等。早期的投影系统体积大、重量大，成本高，应用场合受到很大限制。近年来，随着显示器件、光源以及各种光学系统的发展，投影设备的体积和重量大大减小，成本也不断下降，应用领域迅速扩大。目前，各种投影显示设备的应用涵盖了从高端的军事指挥、大型会议、模拟训练用显示设备等，到公共场所视听设备、中小型办公室会议设备、教学设备，以及消费级的家用多媒体高清晰度电视等诸多领域。总之，投影显示己成为大屏幕显示的主流产品。现有的投影镜头中所用玻璃透镜数目较多，大大增加了镜头的重量，使得投影镜头结构比较复杂，价格昂贵，而且成像质量也不高。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种混合型LCD投影镜头，包括由屏幕端至LCD端依次设置第一镜片组、第二镜片组以及第三镜片；
[0004]所述第一镜片组，包括1片或2片或两片以上的塑料非球面镜片；
[0005]所述第二镜片组，包括1片或2片的玻璃球面镜片；
[0006]所述第三镜片为薄型菲涅尔镜片；
[0007]所述第一镜片组与第二镜片组之间设置光阑。
[0008]优选地，所述第二镜片组的玻璃球面镜片，其至少选用以下三种材料中的一种：
[0009](1)H～LaK7A、折射率Nd＝1.7300、色散系数Vd＝53.83；
[0010](2)H～ZK11、折射率Nd＝1.63854、色散系数Vd＝55.45；
[0011](3)H～ZF2、折射率Nd＝167270、色散系数Vd＝32.17。
[0012]优选地，当LCD小于3寸时，所述第二镜片组选用折射率Nd小于1.64的玻璃球面镜片；当LCD大于于3寸时，所述第二镜片组选用折射率Nd小于1.74的玻璃球面镜片。
[0013]优选地，所述薄型菲涅尔镜片的焦距值范围为0.8至1倍镜头的焦距值。
[0014]优选地，当第一镜片组、第二镜片组的镜片数为2～3片镜片时，所述投影镜头的相对孔径范围为F2.4以下；当第一镜片组、第二镜片组的镜片数为4片镜片时，所述投影镜头的相对孔径范围为F2.3以下。
[0015]优选地，当所述投影镜头使用反射镜时，所述第二镜片组远离屏幕端一端的镜头，其表面到薄型菲涅尔镜片的距离大于0.9倍的LCD尺寸；当所述投影镜头不使用反射镜时，所述第二镜片组远离屏幕端一端的镜头，其表面到薄型菲涅尔镜片的距离小于0.8倍的LCD尺寸。
[0016]优选地，所述塑料非球面镜片的直径范围为20～75；所述玻璃镜片表面半径值范
围是为
‑
15～
‑
800mm或15～800mm之间。
[0017]优选地，所述投影镜头波长范围的权重为：R：656.8nm，权重80；G：587.56nm，权重100；B：486.13nm权重60。
[0018]优选地，所述塑料非球面镜片的K值范围在
‑
0.3～
‑
30或者是在0.3～30之间；所述塑料镜片非球面方程的阶数为6至12阶。
[0019]优选地，所述塑料非球面镜片的面型精度为：当塑料非球面镜片的有效孔径小于30时，面型精度小于5微米；当塑料非球面镜片的有效孔径小于45时，面型精度小于7微米；当塑料非球面镜片的有效孔径小于60时，面型精度小于10微米；当塑料非球面镜片的有效孔径大于于60时，面型精度小于12微米。
[0020]采用以上方案后，本专利技术具有如下优点：
[0021](1)本专利技术采用玻塑混合镜头组，既可以保留镜片的光通量又可以降低镜头的制造成本。
[0022](2)本专利技术通过非球面镜片、球面镜片的组合，能够将2寸至5.8寸的LCD画面清晰的投射到指定距离的屏幕上，并且解决了投影屏幕上亮度不均匀和调焦时像幅大小变化的问题；
[0023](3)本专利技术的非球面镜片采用特殊的结构参数，使得镜头的像质，畸变，达到优质镜头的质量水平。
[0024](4)本专利技术通过提高镜头入射瞳孔直径，使得镜头的F数小于2.4，提高了投影机屏幕上的亮度。
[0025](5)本专利技术根据镜头焦距液晶片的规格，科学合理的选择镜片材料，既满足了镜头的像质要求，又降低了镜片的材料价格。
[0026](6)本专利技术采用与镜头焦距相匹配的薄菲尼尔透镜，实现了向方远心光路，使得屏幕上的照度均匀，调焦时像幅大小不会改变。
[0027](7)本专利技术的LCD投影镜头实现了合理的像差、焦距、相对孔径、畸变、色差的平衡；通过改变后工作距离，能够满足直投或者带有反射镜的不同配置投影机的要求。
[0028]本专利技术通过两种镜片的混合，既有玻璃透镜透过率高的优点，又有塑料镜头成本低、生产效率高的的特点，本专利技术镜片数量少，成本较低，投影显示图像均匀清晰，质量较好，满足市场对高画质的需求。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0030]图1是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例一的结构示意图。
[0031]图2是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例一的折射示意图。
[0032]图3是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例一的镜头传递函数示意图。
[0033]图4是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例一的镜头畸变的示意图。
[0034]图5是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例二的结构示意图。
[0035]图6是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例二的镜头传递函数示意图。
[0036]图7是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例二的镜头畸变示意图。
[0037]图8是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例三的结构示意图。
[0038]图9是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例三的镜头传递函数示意图。
[0039]图10是本专利技术一种混合型LCD投影镜头实施例三的镜头畸变示意图。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0041]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合型LCD投影镜头，其特征在于，包括由屏幕端至LCD端依次设置第一镜片组、第二镜片组以及第三镜片；所述第一镜片组，包括1片或2片或两片以上的塑料非球面镜片；所述第二镜片组，包括1片或2片的玻璃球面镜片；所述第三镜片为薄型菲涅尔镜片；所述第一镜片组与第二镜片组之间设置光阑；当第一镜片组、第二镜片组的镜片总数为2～3片镜片时，所述投影镜头的相对孔径范围为F2.4以下；当第一镜片组、第二镜片组的镜片总数为4片镜片时，所述投影镜头的相对孔径范围为F2.3以下。2.根据权利要求1所述的一种混合型LCD投影镜头，其特征在于，所述第二镜片组的玻璃球面镜片，其至少选用以下三种材料中的一种：(1)H～LaK7A、折射率Nd＝1.7300、色散系数Vd＝53.83；(2)H～ZK11、折射率Nd＝1.63854、色散系数Vd＝55.45；(3)H～ZF2、折射率Nd＝167270、色散系数Vd＝32.17。3.根据权利要求1所述的一种混合型LCD投影镜头，其特征在于，当LCD小于3寸时，所述第二镜片组选用折射率Nd小于1.64的玻璃球面镜片；当LCD大于于3寸时，所述第二镜片组选用折射率Nd小于1.74的玻璃球面镜片。4.根据权利要求1所述的一种混合型LCD投影镜头，其特征在于，所述薄型菲涅尔镜片的焦距值范围为0.8至1倍镜头的焦距值。5.根据权利要求1所述的一种混合型LCD投影镜头，其特征在于，当所述投影镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋春发，刘建国，
申请(专利权)人：四川谱炬光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：