光学系统、激光投影镜头和投影设备技术方案

本实用新型专利技术公开一种光学系统、激光投影镜头和投影设备，光学系统用于与三色激光光源适配使用，三色激光光源的光谱设置为455

【技术实现步骤摘要】
光学系统、激光投影镜头和投影设备


[0001]本技术涉及光学
，尤其涉及光学系统、激光投影镜头和投影设备。

技术介绍

[0002]近年来随着投影技术的发展，投影镜头已经广泛被应用于家用及商用等领域，人们对于投影画面的颜色及亮度也有了更高的要求，所以越来越多的投影机采用三色激光光源，三色激光光源的投影机系统色彩还原性好、亮度高，备受消费者青睐。
[0003]因三色激光光源光谱比较宽，覆盖了455nm
‑
650nm范围内的光谱，目前市场上的三色激光投影镜头大多数为单色激光镜头，色彩还原性不好。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的是提出一种光学系统、激光投影镜头和投影设备，旨在提供一种与三色激光光源搭配使用，且色彩还原度较好的光学系统。
[0005]为实现上述目的，本技术提出的一种光学系统，用于与三色激光光源适配使用，所述三色激光光源的光谱设置为覆盖455
‑
650nm范围内的光谱，所述光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，包括自物侧至像侧依次设置的光焦度为负的第一透镜、光焦度为负的第二透镜、光焦度为正的第三透镜、光阑、光焦度为正的第四透镜、光焦度为负的第五透镜、光焦度为正的第六透镜、光焦度为正的第七透镜、等效棱镜和感光芯片，所述光学系统用以在亮度设置为1500lm的光机系统时，将所述三色激光光源的光线依次经所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、光阑、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述等效棱镜后，成像于所述感光芯片。
[0006]可选地，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜与所述光学系统满足以下条件：
[0007]且且且且且
[0008]其中，为所述第一透镜的光焦度，为所述第二透镜的光焦度，为所述第三透镜的组合光焦度，为所述第四透镜的光焦度，为所述第五透镜的光焦度，为所述第六透镜的光焦度，为所述第七透镜的光焦度。
[0009]可选地，所述第二透镜和所述第七透镜满足以下条件：
[0010][0011]其中，为所述第二透镜的光焦度，为所述第七透镜的光焦度，T2为所述第二透镜的热膨胀系数，T7为所述第七透镜的热膨胀系数。
[0012]可选地，所述第六透镜的折射率温度系数dn/dt为负，所述第七透镜的折射率温度系数dn/dt为正。
[0013]可选地，所述第一透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜的材质为玻璃；
[0014]所述第二透镜和所述第七透镜的材质为塑胶。
[0015]可选地，所述第一透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜为球面透镜；
[0016]所述第二透镜和所述第七透镜为非球面透镜。
[0017]可选地，所述第四透镜和所述第五透镜胶合连接。
[0018]本技术还提供一种激光投影镜头，所述激光投影镜头包括光学系统，所述光学系统设置为如上述的光学系统。
[0019]可选地，所述激光投影镜头还包括：
[0020]壳体，所述光学系统设于所述壳体内；以及，
[0021]三色激光光源，设于所述壳体内，且位于所述光学系统处于所述物侧的一端，所述三色激光光源的光谱设置为覆盖455
‑
650nm范围内的光谱。
[0022]本技术还提供一种投影设备，所述投影设备包括激光投影镜头，所述激光投影镜头包括上述的光学系统。
[0023]本技术提供的技术方案中，自物侧至像侧依次设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、等效棱镜和感光芯片，通过设置负光焦度的所述第一透镜，可校正大角度光线的象散和场曲，使进入后组的光线具有较小的角度与剩余像差；所述第二透镜校正畸变；所述第三透镜能够增加进入后组的光线高度，使得系统拥有较大的光圈；所述光阑限制轴上光束通光口径在变焦过程中拦掉部分光线，减少了光斑、提高了图像对比度，并有助于提升像质；所述第四透镜和第五透镜能够校正系统的色差，使得系统的像差可适配三色激光光源；所述第六透镜能够可校正系统的的剩余色球差；所述第七透镜进一步校正系统畸变，经等效棱镜后，使系统最后在感光芯片上得到高质量的成像，无热跑焦现象，通过七个透镜的合理设置和各透镜光焦度的有条件的限制，以提供一种与三色激光光源搭配使用，且色彩还原度较好的光学系统。
附图说明
[0024]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。
[0025]图1为本技术提供的光学系统的结构示意图；
[0026]图2为图1中的光学系统的MTF曲线图；
[0027]图3为图1中的光学系统的点列图。
[0028]附图标号说明：
[0029]标号名称标号名称1第一透镜6第六透镜2第二透镜7第七透镜3第三透镜8等效棱镜
4第四透镜9光阑5第五透镜10感光芯片
[0030]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
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]目前随着投影技术的发展，投影镜头已经广泛被应用于家用及商用等领域，人们对于投影画面的颜色及亮度也有了更高的要求，所以越来越多的投影机采用三色激光光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，用于与三色激光光源适配使用，所述三色激光光源的光谱设置为覆盖455
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650nm范围内的光谱，其特征在于，所述光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，包括自物侧至像侧依次设置的光焦度为负的第一透镜、光焦度为负的第二透镜、光焦度为正的第三透镜、光阑、光焦度为正的第四透镜、光焦度为负的第五透镜、光焦度为正的第六透镜、光焦度为正的第七透镜、等效棱镜和感光芯片，所述光学系统用以在亮度设置为1500lm的光机系统时，将所述三色激光光源的光线依次经所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、光阑、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述等效棱镜后，成像于所述感光芯片。2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜与所述光学系统满足以下条件：0.02<|φ1|<0.03，且0.06<|φ2|<0.07，且0.03<φ3<0.05，且
‑
0.01<φ4+φ5<
‑
0.006，且0.03<φ6<0.05，且0.02<φ7<0.03；其中，φ1为所述第一透镜的光焦度，φ2为所述第二透镜的光焦度，φ3为所述第三透镜的组合光焦度，φ4为所述第四透镜的光焦度，φ5为所述第五透镜的光焦度，φ6为所述第六透镜的光焦度，φ7为所述第七透...

【专利技术属性】
技术研发人员：全丽伟，李守林，鲍昭汉，
申请(专利权)人：中山联合光电研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：