投影系统及其制造方法技术方案

本申请提供了一种投影系统及其制造方法。该投影系统包括：投影图像生成器，生成投影图像；成像透镜组，包括具有光焦度的至少一个透镜；以及投影调节器，包括具有光焦度的至少一个透镜。投影图像经成像透镜组和投影调节器投射在投影系统的成像面上。投影系统满足：f

【技术实现步骤摘要】
投影系统及其制造方法


[0001]本申请涉及光学元件领域，并且具体地，涉及包括多个透镜的投影系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，越来越多的领域需要使用光学镜头来充当“眼睛”，比如车载、监控、投影、工业等。随着需求的增长和技术的发展，人们对光学镜头性能的需求越来越多样。例如，在车辆中应用投影显示系统，以便于提高驾驶安全性和驾驶便利性。
[0003]在车载领域内的投影系统的光学镜头(简称，投影镜头)中，一般直接投影到具有扩散膜的表面(diffuser)上。然而，投射在成像面上的图像的长宽比通常由图像传感芯片直接决定，例如通常为2:1。因而，可能存在diffuser成像面的长宽比与芯片长宽比不匹配的情况。
[0004]为解决该问题，在相关技术中，在画面尺寸固定的情况下，只能采用压缩镜头方案或者压缩镜头和像素裁切结合的方案。然而，这两种方案均会产生一定弊端。例如，对于压缩镜头方案，为保证整体成像质量，通常会通过增加更多片自由曲面镜来重新优化成像镜头的性能；同时，自由曲面镜片加工难度大，致使加工成本增加。对于裁切像素方案，图像生成单元的像素无法得到充分利用，致使光效损失。

技术实现思路

[0005]根据本申请的一方面，提供了一种投影系统。该投影系统包括：投影图像生成器，生成投影图像；成像透镜组，包括具有光焦度的至少一个透镜；以及投影调节器，包括具有光焦度的至少一个透镜。投影图像经成像透镜组和投影调节器投射在投影系统的成像面上。投影系统满足：f
Ax
≠f
Ay
，其中，f
Ax
是投影调节器的在x轴方向上的整体有效焦距，f
Ay
是投影调节器的在不同于x轴方向的y轴方向上的整体有效焦距。
[0006]在一个实施方式中，0＜f
Ax
/f
Ay
＜1，其中，f
Ax
是投影调节器的在x轴方向上的整体有效焦距，f
Ay
是投影调节器的在不同于x轴方向的y轴方向上的整体有效焦距。
[0007]在一个实施方式中，投影调节器中包括的至少一个透镜可以是柱面镜或自由曲面镜。
[0008]在一个实施方式中，投影调节器可以设置在成像透镜组与投影系统的成像面之间。
[0009]在一个实施方式中，投影调节器的在x轴方向上的整体有效焦距f
Ax
可以满足
‑
500mm≤f
Ax
≤
‑
50mm，以及投影调节器的在y轴方向上的整体有效焦距f
Ay
可以满足
‑
500mm≤f
Ay
≤
‑
50mm。
[0010]在一个实施方式中，投影系统可以满足：4≤|f
Ax
/f
S
|≤10以及4≤|f
Ay
/f
S
|≤10，其中，f
S
是成像透镜组的整体有效焦距。
[0011]在一个实施方式中，投影系统可以满足：
‑
15≤f
Ax
/D
S
≤
‑
5以及
‑
15≤f
Ay
/D
S
≤
‑
5，其中，D
S
是成像透镜组的与投影调节器最接近的透镜的最大通光全口径。
[0012]在一个实施方式中，投影调节器可以设置在成像透镜组与投影图像生成器之间。
[0013]在一个实施方式中，投影调节器的在x轴方向上的有效焦距f
Ax
可以满足10mm≤f
Ax
≤100mm，以及投影调节器的在y轴方向上的有效焦距f
Ay
可以满足10mm≤f
Ay
≤100mm。
[0014]在一个实施方式中，投影系统可以满足：0.5≤|f
Ax
/f
S
|≤5以及0.5≤|f
Ay
/f
S
|≤5，其中，f
S
是成像透镜组的整体有效焦距。
[0015]在一个实施方式中，投影系统可以满足：1.5≤f
Ax
/D
S
≤3.5以及1.5≤f
Ay
/D
S
≤3.5，其中，D
S
是成像透镜组的与投影调节器最接近的透镜的最大通光全口径。
[0016]在一个实施方式中，投影系统可以满足：1.6≤D
A
/L
AS
≤4.7，其中，D
A
是投影调节器的最大通光全口径，L
AS
是投影调节器和成像透镜组之间的轴上距离。
[0017]在一个实施方式中，投影调节器包括第一子投影调节器和第二子投影调节器，其中，第一子投影调节器设置在成像透镜组与投影系统的成像面之间，并且第二子投影调节器设置在成像透镜组与投影图像生成器之间。
[0018]在一个实施方式中，第一子投影调节器的在x轴方向上的整体有效焦距f
A1x
满足
‑
500mm≤f
A1x
≤
‑
50mm，第一子投影调节器的在y轴方向上的整体有效焦距f
A1y
满足
‑
500mm≤f
A1y
≤
‑
50mm；以及第二子投影调节器的在x轴方向上的有效焦距f
A2x
满足10mm≤f
A2x
≤100mm，第二子投影调节器的在y轴方向上的有效焦距f
A2y
满足10mm≤f
A2y
≤100mm。
[0019]在一个实施方式中，第一子投影调节器满足：
‑
15≤f
A1x
/D
S1
≤
‑
5以及
‑
15≤f
A1y
/D
S1
≤
‑
5，其中，D
S1
是成像透镜组的与第一子投影调节器最接近的透镜的最大通光全口径，f
A1x
是第一子投影调节器的在x轴方向上的整体有效焦距，f
A1y
是第一子投影调节器的在y轴方向上的整体有效焦距；以及第二子投影调节器满足：1.5≤f
A2x
/D
S2
≤3.5以及1.5≤f
A2y
/D
S2
≤3.5，其中，D
S2
是成像透镜组的与第二子投影调节器最接近的透镜的最大通光全口径，f
A2x
是第二子投影调节器的在x轴方向上的整体有效焦距，f
A2y
是第二子投影调节器的在y轴方向上的整体有效焦距。
[0020]根据本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.投影系统，其特征在于，包括：投影图像生成器，生成投影图像；成像透镜组，包括具有光焦度的至少一个透镜；以及投影调节器，包括具有光焦度的至少一个透镜，其中，所述投影图像经所述成像透镜组和所述投影调节器投射在所述投影系统的成像面上，以及其中，所述投影系统满足：f
Ax
≠f
Ay
，其中，f
Ax
是所述投影调节器的在x轴方向上的整体有效焦距，f
Ay
是所述投影调节器的在不同于所述x轴方向的y轴方向上的整体有效焦距。2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影调节器中包括的至少一个所述透镜是柱面镜或自由曲面镜。3.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影系统满足：0＜f
Ax
/f
Ay
＜1，其中，f
Ax
是所述投影调节器的在x轴方向上的整体有效焦距，f
Ay
是所述投影调节器的在不同于所述x轴方向的y轴方向上的整体有效焦距。4.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影调节器设置在所述成像透镜组与所述投影系统的成像面之间。5.根据权利要求4所述的投影系统，其特征在于，所述投影调节器的在所述x轴方向上的整体有效焦距f
Ax
满足
‑
500mm≤f
Ax
≤
‑
50mm，以及所述投影调节器的在所述y轴方向上的整体有效焦距f
Ay
满足
‑
500mm≤f
Ay
≤
‑
50mm。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：裘文伟，杨佳，郎海涛，景桂芬，袁迪，王志超，张鹤腾，顾菲，
申请(专利权)人：宁波舜宇车载光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：