一种镜头系统,具有第一光轴和第二光轴,第一光轴垂直于第二光轴,镜头系统包括:在物侧和像侧之间沿光轴依次设置的调制装置、第一透镜组、第一反射镜和沿第二光轴依次设置的第二透镜组、光阑、第三透镜组以及第二反射镜,其中,第一透镜组为折射透镜组,用于校正系统像差;第一反射镜用于实现光路折转,将镜头的光轴从第一光轴折转为第二光轴;第二透镜组用于对入射光线进行进一步会聚;第三透镜组用于将经过光阑的光线进行扩散并充分折射到第二反射镜,以及第二反射镜包括向物侧A凸出的反射面,调制装置431出射的投影光线经反射面反射后出射。由此,能够有效压缩镜头系统沿第二光轴的体积,并增大镜头系统的解像力。并增大镜头系统的解像力。并增大镜头系统的解像力。
【技术实现步骤摘要】
一种镜头系统和投影装置
[0001]本申请涉及显示
,特别是涉及一种镜头系统和投影装置。
技术介绍
[0002]随着信息化技术的提高,人们对于视觉欣赏的要求越来越高。“视觉冲击力
”ꢀ
成为人们评判显示性能的一个标准。视觉冲击力不仅来自于清晰地画面,还来自 于超大尺寸的画面。为了满足这种诉求,大屏显示应运而生。以客厅为例,近年 来的市场销量表明,液晶电视尺寸具有逐渐增大的趋势。然而,信息时代的来临 导致了时间碎片化,客厅不再是视频娱乐的唯一场所,而且由于液晶电视的体积 大、重量大,其无法实现随时随地的应用。另一方面,虽然手机屏幕在尺寸方面 已经有了长足的进步,甚至出现了更大尺寸的专为娱乐而生的智能平板,但是受 限于其显示方式,难以实现真正的大屏显示。因此,要实现灵活的大屏显示,目 前唯有投影的技术路线。
[0003]投影显示系统主要包括照明系统、光机系统、投影镜头等主要部分。光机系 统中空间光调制器,也可以称为“光阀”,是至关重要的器件。光阀通常是像素化 的平面设备,其每个像素可以通过透射或者反射的方式对入射照明光进行独立地 调控,进而调控每个像素的光通量,形成显示图像。投影显示系统按照空间光调 制器的类型,大致可分为反射型的DMD(Digital Micro
‑
Mirror Device,数字微镜 器件)投影、透射型的LCD(Liquid Crystal Display)投影和反射型的LCoS(LiquidCrystal on Silicon,硅基液晶)投影。按照空间光调制器的数量进行分类,又可 以分为单片式投影、双片式投影和三片式投影。
[0004]众所周知,显示的核心原理是采用红、绿、蓝三基色显示原理,即需要通过 光阀分别显示红、绿、蓝三基色的图像显示信息,再通过时间积分(一般是单片 式投影)或者空间积分(一般是三片式投影)的方式将三个单色的图像组合,使 人眼观察到形单一的彩色图像信息。然而,利用时间积分的方式容易受到“彩虹 效应”的限制,因此,这种方式并非实现大屏显示的最优方案。
[0005]三片式投影可以从根本上解决彩虹效应的问题。但是三片式投影的方案,存 在光路系统复杂、硬件成本高、系统体积大等问题,因此,如何从根本上解决三 片式投影的光路复杂、成本高以及体积大等缺点是本领域技术人员亟待解决的问 题。
技术实现思路
[0006]针对上述现有技术的缺陷,本申请一方面提供一种成本低、体积小的镜头系 统以更适应投影系统,镜头系统具有第一光轴和第二光轴,所述第一光轴垂直于 第二光轴,所述镜头系统包括:在物侧和像侧之间沿光轴依次设置的调制装置、 第一透镜组、第一反射镜和沿第二光轴依次设置的第二透镜组、光阑、第三透镜 组以及第二反射镜,其中,所述第一透镜组为折射透镜组,用于校正系统像差; 所述第一反射镜用于实现光路折转,将镜头的光轴从第一光轴折转为第二光轴; 所述第二透镜组用于对入射光线进行进一步会聚;所述第三透镜组用于将经过光 阑的光线进行扩散并充分折射到所述第二反射镜,以及所述
第二反射镜包括向物 侧A凸出的反射面,调制装置431出射的投影光线经所述反射面反射后出射。
[0007]在一些实施方式中,所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜,所述第一透 镜的物侧面为凹面,所述第一透镜的像侧面为凸面,所述第二透镜的物侧面为凹 面,所述第二透镜的像侧面为凹面。
[0008]在一些实施方式中,所述第一透镜和所述第二透镜为塑料非球面透镜。
[0009]在一些实施方式中,所述第一反射镜为平面反射镜,所述第一反射镜与第一 光轴和第二光轴均成45
°
设置。
[0010]在一些实施方式中,所述第二透镜组包括第三透镜、第四透镜和第五透镜, 所述第三透镜为塑料非球面透镜,所述第四透镜和所述第五透镜均为玻璃球面透 镜。
[0011]在一些实施方式中,所述第三透镜物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为 凹面;所述第四透镜的物侧面为凹面,所述第四透镜的像侧面为凸面;所述第五 透镜的物侧面为凹面,所述第五透镜的像侧面为凸面。
[0012]在一些实施方式中,所述第四透镜和第五透镜为双胶合透镜。
[0013]在一些实施方式中,所述第三透镜组包括第六透镜、第七透镜以及第八透镜, 所述六透镜、第七透镜以及第八透镜均为塑料非球面透镜。
[0014]在一些实施方式中,所述第六透镜的物侧面为凸面,所述第六透镜的像侧面 为凸面;所述第七透镜的物侧面为凹面,所述第七透镜的像侧面为凹面;所述第 八透镜的物侧面为凹面,所述第八透镜的像侧面为凹面。
[0015]在一些实施方式中,所述第二反射镜为非球面反射镜,用于消除球面畸变引 起的像差。
[0016]在一些实施方式中,所述镜头系统满足:0.25<D/L<0.4,其中,L表示 第二反射镜的反射面到投影像发射面沿第一光轴和第二光轴的距离,D表示所述 第二反射镜的反射面到第三透镜组的出射面的距离。
[0017]在一些实施方式中,所述镜头系统满足:1.7≤L1/L2≤2,其中,L1表示 所述第二反射镜的反射面沿第二光轴到所述光阑的距离,L2表示所述光阑到所 述第一透镜组的入射面的沿第一光轴和第二光轴的距离和。
[0018]在一些实施方式中,所述镜头系统的投射比为0.38∶1
‑
0.44∶1,在奈奎斯特 频率大于22周期/毫米时,调制传递函数比值大于70%,非远心度<7
°
。
[0019]在一些实施方式中,所述调制装置包括调制面板,所述调制面板为LTP
‑
LCD 面板。
[0020]另一方面,本申请还提供一种投影装置,包括上述任一实施例所述的镜头系 统。
[0021]相对于现有技术,本申请的镜头系统包括在物侧和像侧之间沿第一光轴依次 设置的调制装置、第一透镜组、第一反射镜和沿第二光轴依次设置的第二透镜组、 光阑、第三透镜组以及第二反射镜,由于设置了第一反射镜和第二反射镜,能够 实现于实现光路折转,,同时,由于设置了第二透镜组和第三透镜组,能够使得 整个镜头系统的解像力较大且不存在热失焦的风险,从而可以适配于面板较大、 杂散光较强的应用场景。
附图说明
[0022]图1为投影装置的基本光学架构示意图;
[0023]图2为本申请的投影装置的实施例一的结构示意图;
[0024]图3为长边合光以及本申请的短边合光的结构示意图;
[0025]图4为本申请的实施例二的投影装置110的结构示意图;
[0026]图5为平行光(远心照明光)照射合光棱镜以及非远心照明光照射合光棱 镜时的光线轨迹图;
[0027]图6为实施例二的投影装置110反射谱随入射角度变化时的波长偏移示意 图;
[0028]图7为本申请的实施例三的投影装置120的结构示意图;
[0029]图8为本申请的实施例四的投影装置130的结构示意图;
[0030]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种镜头系统,其特征在于,具有第一光轴和第二光轴,所述第一光轴垂直于第二光轴,所述镜头系统包括:在物侧和像侧之间沿光轴依次设置的调制装置、第一透镜组、第一反射镜和沿第二光轴依次设置的第二透镜组、光阑、第三透镜组以及第二反射镜,其中,所述第一透镜组为折射透镜组,用于校正系统像差;所述第一反射镜用于实现光路折转,将镜头的光轴从第一光轴折转为第二光轴;所述第二透镜组用于对入射光线进行进一步会聚;所述第三透镜组用于将经过光阑的光线进行扩散并充分折射到所述第二反射镜,以及所述第二反射镜包括向物侧A凸出的反射面,调制装置431出射的投影光线经所述反射面反射后出射。2.一种如权利要求1所述的镜头系统,其特征在于,所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜,所述第一透镜的物侧面为凹面,所述第一透镜的像侧面为凸面,所述第二透镜的物侧面为凹面,所述第二透镜的像侧面为凹面。3.一种如权利要求2所述的镜头系统,其特征在于,所述第一透镜和所述第二透镜为塑料非球面透镜。4.一种如权利要求1所述的镜头系统,其特征在于,所述第一反射镜为平面反射镜,所述第一反射镜与第一光轴和第二光轴均成45
°
设置。5.一种如权利要求1所述的镜头系统,其特征在于,所述第二透镜组包括第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第三透镜为塑料非球面透镜,所述第四透镜和所述第五透镜均为玻璃球面透镜。6.一种如权利要求5所述的镜头系统,其特征在于,所述第三透镜物侧面为凸面,所述第三透镜的像侧面为凹面;所述第四透镜的物侧面为凹面,所述第四透镜的像侧面为凸面;所述第五透镜的物侧面为凹面,所述第五透镜的像侧面为凸面。7.一种如权利要求6所述的镜头系统,其特征在于,所述第四透...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒲栋,王格,胡飞,张文东,李屹,
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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