超短焦投影镜头以及超短焦投影仪制造技术

技术编号:35975855 阅读:53 留言:0更新日期:2022-12-17 22:44
本申请提供一种超短焦投影镜头和超短焦投影仪,超短焦投影镜头具有光轴,且超短焦投影镜头包括沿光轴在物侧和像侧之间依次设置的球面反射镜、第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和投影显示装置,球面反射镜包括反射面,第一透镜组和第三透镜组均包括一个玻璃非球面透镜,投影显示装置出射的投影光线依次入射至第三透镜组、第二透镜组、第一透镜组和反射面。本申请提供的超短焦投影镜头在第一透镜组和第三透镜组分别设置一玻璃非球面透镜,由于第一透镜组和第二透镜组所在的位置各视场的光线较为分散,因此能够最大程度的发挥玻璃非球面透镜校正像差的作用;同时,球面反射镜易于制造,可有效降低整个镜头的成本。可有效降低整个镜头的成本。可有效降低整个镜头的成本。

【技术实现步骤摘要】
超短焦投影镜头以及超短焦投影仪


[0001]本申请涉及光学系统
,具体涉及一种超短焦投影镜头以及超短焦投影仪。

技术介绍

[0002]随着投影技术的不断发展,投影仪已经广泛应用于家用、教育和办公等领域,其中,超短焦投影能够在短距离投影的情况下投射出大尺寸的画面,备受广大消费者的喜爱。相关技术中的超短焦投影镜头由折射透镜组以及非球面反射镜组成,然而,非球面反射镜对制作工艺水平要求较高,制作困难,导致整个镜头的成本较高,亟待进行改善。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提出一种超短焦投影镜头以及超短焦投影仪,以解决上述问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。
[0004]第一方面,本申请实施例提供了一种超短焦投影镜头,超短焦投影镜头具有光轴,超短焦投影镜头包括:沿光轴在物侧和像侧之间依次设置的球面反射镜、第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和投影显示装置,球面反射镜包括反射面,第一透镜组和第三透镜组均包括一个玻璃非球面透镜,投影显示装置出射的投影光线依次入射至第三透镜组、第二透镜组、第一透镜组和反射面。
[0005]在一种实施方式中,第一透镜组包括从物侧到像侧依次设置的第一透镜和第二透镜,第一透镜和第二透镜中的一者为玻璃非球面透镜,另一者为玻璃球面透镜。
[0006]在一种实施方式中,第一透镜为玻璃球面透镜,第二透镜为玻璃非球面透镜。
[0007]在一种实施方式中,第一透镜的物侧面为凸面,第一透镜的像侧面为凹面;第二透镜的物侧面为凸面,第二透镜的像侧面为凹面
[0008]在一种实施方式中,第三透镜组包括从物侧到像侧依次设置的第十六透镜和第十七透镜,第十六透镜和第十七透镜中的一者为玻璃非球面透镜,另一者为玻璃球面透镜。
[0009]在一种实施方式中,第十六透镜为玻璃非球面透镜,第十七透镜为玻璃球面透镜。
[0010]在一种实施方式中,第十六透镜的物侧面为凸面,第十六透镜的像侧面为凸面;第十七透镜的物侧面为凹面,第十七透镜的像侧面为凸面。
[0011]在一种实施方式中,第二透镜组包括从物侧到像侧依次设置的第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜和第十五透镜,第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜和第十五透镜均为玻璃球面透镜,且孔径光阑位于第七透镜和第八透镜之间。
[0012]在一种实施方式中,第三透镜的物侧面为凹面,第三透镜的像侧面为凸面;第四透镜的物侧面为凹面,第四透镜的像侧面为凸面;第五透镜的物侧面为凸面,第五透镜的像侧面为凹面;第六透镜的物侧面为凸面,第六透镜的像侧面为凸面;第七透镜的物侧面为凹
面,第七透镜的像侧面为凸面;第八透镜的物侧面为凸面,第八透镜的像侧面为凸面;第九透镜的物侧面为凹面,第九透镜的像侧面为凹面;第十透镜的物侧面为凸面,第十透镜的像侧面为凸面;第十一透镜的物侧面为凹面,第十一透镜的像侧面为凹面;第十二透镜的物侧面为凸面,第十二透镜的像侧面为凸面;第十三透镜的物侧面为凹面,第十三透镜的像侧面为凸面;第十四透镜的物侧面为凹面,第十四透镜的像侧面为凹面;第十五透镜的物侧面为凸面,第十五透镜的像侧面为凸面。
[0013]在一种实施方式中,投影显示装置具有投影像发射面,在光轴上,反射面到投影像发射面的距离为L,反射面到第一透镜组的出射面的距离为D,且满足
[0014]在一种实施方式中,球面反射镜具有位于中心视场的第一实焦点,在光轴上,第一实焦点到反射面的距离为L1,且满足L1≥2mm。
[0015]在一种实施方式中,球面反射镜具有位于边缘视场的第二实焦点,在光轴上,第二实焦点到反射面的距离为L2,且满足L2≥2mm。
[0016]在一种实施方式中,超短焦投影镜头的投射比为:0.4:1

0.5:1。
[0017]第二方面,本申请实施例提供了一种超短焦投影仪,包括壳体以及第一方面所述的超短焦投影镜头,超短焦投影镜头设置于壳体。
[0018]相较于现有技术,本申请提供的超短焦投影镜头包括从物侧到像侧依次设置的球面反射镜、第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和投影显示装置,球面反射镜易于制造,可有效降低整个镜头的成本;同时,第一透镜组和第三透镜组均包括一个玻璃非球面透镜,由于第一透镜组和第三透镜组分别位于第二透镜组的两侧,此时第一透镜组和第二透镜组所在的位置各视场的光线较为分散,因此能够最大程度的发挥玻璃非球面透镜校正像差(特别是畸变)的作用,提高超短焦投影镜头的成像效果。
附图说明
[0019]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。
[0020]图1是本申请实施例提供的超短焦投影镜头的光路图。
[0021]图2是本申请实施例提供的超短焦投影镜头出射的投影光线投射到屏幕的光路图。
[0022]图3是本申请实施例提供的超短焦投影镜头的结构示意图。
[0023]图4是本申请实施例提供的超短焦投影镜头的调制传递函数表现图。
[0024]图5(a)是本申请实施例提供的超短焦投影镜头的纵向球差值曲线图。
[0025]图5(b)是本申请实施例提供的超短焦投影镜头的像散曲线图。
[0026]图5(c)是本申请实施例提供的超短焦投影镜头的畸变曲线图。
[0027]图6是本申请实施例提供的超短焦投影镜头的系统点列图。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0029]目前,市场上的超短焦投影镜头有两种设计方式:第一种是折射式的反远距镜头,该镜头体积大,使用镜片数量较多,为了校正畸变和场曲,不得不牺牲分辨率,导致分辨率偏低,制造公差敏感,无法批量量产。第二种是折射透镜组加反射透镜组组成的混合式镜头,目前采用这种结构的超短焦镜头普遍分辨率小、投射比小、亮度低,投射距离变化时场曲和畸变明显变大,导致解像力变差,并且投射距离的范围较小,虽然少数镜头的分辨率达到了1080P,但是为了提高分辨率,却牺牲了投射比,并增加较多的非球面,导致制造良率低,无法批量生产;也有少部分镜头结构为了降低成本,采用塑料非球面透镜,由于塑料耐热性较差,导致镜头在长时间使用时容易因高温发热而产生虚焦现象。
[0030]为了解决上述问题,相关技术提供了一种由折射透镜组以及玻璃非球面反射镜组成的超短焦镜头,可实现较低的投射比,且在不同投射距离本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超短焦投影镜头,其特征在于,所述超短焦投影镜头具有光轴,所述超短焦投影镜头包括:沿所述光轴在物侧和像侧之间依次设置的球面反射镜、第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和投影显示装置,所述球面反射镜包括反射面,所述第一透镜组和所述第三透镜组均包括一个玻璃非球面透镜,所述投影显示装置出射的投影光线依次入射至所述第三透镜组、所述第二透镜组、所述第一透镜组和所述反射面。2.根据权利要求1所述的超短焦投影镜头,其特征在于,所述第一透镜组包括从所述物侧到所述像侧依次设置的第一透镜和第二透镜,所述第一透镜和所述第二透镜中的一者为玻璃非球面透镜,另一者为玻璃球面透镜。3.根据权利要求2所述的超短焦投影镜头,其特征在于,所述第一透镜为玻璃球面透镜,所述第二透镜为玻璃非球面透镜。4.根据权利要求3所述的超短焦投影镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凹面。5.根据权利要求1所述的超短焦投影镜头,其特征在于,所述第三透镜组包括从所述物侧到所述像侧依次设置的第十六透镜和第十七透镜,所述第十六透镜和所述第十七透镜中的一者为玻璃非球面透镜,另一者为玻璃球面透镜。6.根据权利要求5所述的超短焦投影镜头,其特征在于,所述第十六透镜为玻璃非球面透镜,所述第十七透镜为玻璃球面透镜。7.根据权利要求6所述的超短焦投影镜头,其特征在于,所述第十六透镜的物侧面为凸面,所述第十六透镜的像侧面为凸面;所述第十七透镜的物侧面为凹面,所述第十七透镜的像侧面为凸面。8.根据权利要求1所述的超短焦投影镜头,其特征在于,所述第二透镜组包括从所述物侧到所述像侧依次设置的第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜、第十四透镜和第十五透镜,所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜、所述第十二透镜、所述第十三透镜、所述第十四透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡飞蒲栋方元戎
申请(专利权)人:深圳光峰科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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