一种广角微型投影镜头制造技术

本发明专利技术涉及一种广角微型投影镜头，共有八片具有屈折力的透镜和一片耦合棱镜，从屏幕端至影像源端沿着光轴依序包括：具有负光焦度的第一透镜，具有负光焦度的第二透镜，具有正光焦度的第三透镜，具有正光焦度的第四透镜，具有负光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜，具有正光焦度的第八透镜和一片耦合棱镜；第一透镜和第八透镜为塑料制成的非球面透镜；所述镜头的

【技术实现步骤摘要】
一种广角微型投影镜头


[0001]本专利技术涉及投影镜头领域，特别是涉及一种广角微型投影的玻塑混合的低畸变镜头结构
。

技术介绍

[0002]随着投影镜头在诸多领域的应用越来越多，镜头屏幕的形状和尺寸越发多样，广角投影镜头的研究设计已经引起更多光学设计人员的浓厚兴趣，特别是如今的广角微型投影镜头向着视场和相对孔径更大
、
体积更小
、
成像更加清晰的方向发展
。
[0003]现如今有各种各样的投影镜头，以满足不同的投影场所使用需求，如空旷的商业场所或狭小的家庭娱乐场所等等
。
但是，如果各透镜组的光焦度分配不合理，可能会导致：
(1)
无法有效修正像差和畸变；
(2)
无法让变焦投影镜头缩小端满足远心成像要求
。
[0004]现有的广角微型投影镜头中，使用相同透镜数量的广角微型投影镜头只能达到半视场角为
30
°
，视场过小；
F
数为
2.2
‑
2.8
，导致入瞳直径过小，进光量少而相对照度低；投射比在
1.1
左右，比如需要投射出
100
英寸屏幕需要投射距离为3米左右，此时投影机需要摆放在客厅中央，浪费空间且影响走动；并且还存在光焦度分配不合理的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出了一款
F
数为
1.6
‑
2.0
，焦距为
10mm
，半视场角为
40
°
以及投射比为
0.74
：1的广角微型投影镜头，解决了现有技术中广角微型投影镜头视场小，入瞳直径过小，进光量少而相对照度低，投影距离过大，浪费空间和光焦度分配不合理的问题
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：一种广角微型投影镜头，所述投影镜头的焦距为
10mm
，半视场角为
40
°
，
F
数为
1.6
‑
2.0
，投射比为
0.74
：1，所述镜头共有八片具有屈折力的透镜和一片耦合棱镜，从屏幕端至影像源端沿着光轴依序包括：具有负光焦度的第一透镜，具有负光焦度的第二透镜，具有正光焦度的第三透镜，具有正光焦度的第四透镜，具有负光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜，具有正光焦度的第八透镜和一片耦合棱镜；所述第一透镜为塑料制成的非球面透镜，所述第八透镜为塑料制成的非球面透镜；所述第二透镜至第七透镜为玻璃制成的球面透镜；所述第四透镜和第五透镜之间设有光阑；所述广角微型投影镜头满足以下关系式：
5.9≤|D/tanw|≤7.5
；其中
,D
为所述广角微型投影镜头的入瞳直径，
w
为所述广角微型投影镜头的半视场角；所述广角微型投影镜头还满足以下关系式：
0.65≤|d1/f1|≤1.05
；其中
,d1为所述广角微型投影镜头的第一透镜前表面的半孔径宽度，
f1为所述广角微型投影镜头的第一透镜的有效焦距；所述广角微型投影镜头还满足以下关系式：
0.1≤|f/TOTL|≤0.12
；其中，
f
为所述广角微型投影镜头的有效焦距，
TOTL
为所述广角微型投影镜头的总长
。
[0007]进一步的，所述广角微型投影镜头的有效焦距为
f
，所述广角微型投影镜头的入瞳直径为
D
，其满足关系式：
1.6≦|f/D|≦2.0。
[0008]进一步的，所述广角微型投影镜头的像面直径
IC,
满足
IC=16.5。
[0009]进一步的，所述广角微型投影镜头的第五透镜和第六透镜为胶合透镜，其满足以下关系式：；其中，
v5为所述广角微型投影镜头的第五透镜所用光学材料的阿贝数，
f5为所述广角微型投影镜头的第五透镜的有效焦距，
v6为所述广角微型投影镜头的第六透镜所用光学材料的阿贝数，
f6为所述广角微型投影镜头的第六透镜的有效焦距
。
[0010]进一步的，所述广角微型投影镜头适用于
0.65
英寸的投影显示芯片
。
[0011]进一步的，所述广角微型投影镜头的光学畸变小于
1.5%。
[0012]进一步的，设
Z
轴是光轴，直角坐标系的原点（
x
，
y
，
z
）与非球面的原点重合，且旋转轴与系统的光轴重合，非球面的面型可表示为：；其中，为光线在非球面上的入射高度，
k
为圆锥系数，
A2,A4,A6,...
为高次非球面系数，
c
为非球面顶点处的曲率，
Z
为非球面沿光轴方向在高度为
h
的位置时距非球面顶点的距离矢高
。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术涉及一种广角微型投影镜头，采用了2片塑料非球面透镜
、6
片玻璃球面透镜和1片耦合棱镜，所述镜头的
F
数为
1.6
‑
2.0
，焦距为
10mm
，半视场角为
40
°
以及投射比为
0.74
：1，所述镜头实现了大视场角，大孔径，总长短，还实现了低畸变和
2K
分辨率
。
同时，解决现有技术中变焦投影镜头的光焦度分配不合理的问题
。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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获得其他的附图
。
[0015]图1是本申请实施例1的结构示意图
。
[0016]图2是本申请实施例1的纵向球差图
。
[0017]图3是本申请实施例1的横向色差图
。
[0018]图4是本申请实施例1的畸变图
。
[0019]图5是本申请实施例1的调制传递函数解析图
。
[0020]图6是本申请实施例2的结构示意图
。
[0021]图7是本申请实施例2的纵向球差图
。
[0022]图8是本申请实施例2的横向色差图
。
[0023]图9是本申请实施例2的畸变图
。
[0024]图
10
是本申请实施例2的调制传递函数解析图<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种广角微型投影镜头，其特征在于，所述广角微型投影镜头的焦距为
10mm
，半视场角为
40
°
，
F
数为
1.6
‑
2.0
，投射比为
0.74
：1，所述镜头共有八片具有屈折力的透镜和一片耦合棱镜，从屏幕端至影像源端沿着光轴依序包括：具有负光焦度的第一透镜，具有负光焦度的第二透镜，具有正光焦度的第三透镜，具有正光焦度的第四透镜，具有负光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜，具有正光焦度的第八透镜和一片耦合棱镜；所述第一透镜为塑料制成的非球面透镜，所述第八透镜为塑料制成的非球面透镜；所述第二透镜至第七透镜为玻璃制成的球面透镜；所述第四透镜和第五透镜之间设有光阑；所述广角微型投影镜头满足以下关系式：
5.9≤|D/tanw|≤7.5
；其中
,D
为所述广角微型投影镜头的入瞳直径，
w
为所述广角微型投影镜头的半视场角；所述广角微型投影镜头还满足以下关系式：
0.65≤|d1/f1|≤1.05
；其中
,d1为所述广角微型投影镜头的第一透镜前表面的半孔径宽度，
f1为所述广角微型投影镜头的第一透镜的有效焦距；所述广角微型投影镜头还满足以下关系式：
0.1≤|f/TOTL|≤0.12
；其中，
f
为所述广角微型投影镜头的有效焦距，
TOTL
为所述广角微型投影镜头的总长
。2.
根据权利要求1所述的广角微型投影镜头，其特征在于，所述广角微型投影镜头的有效焦距为
f
，所述广角微型投影镜头的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祥彪，钱楷，刘博，
申请(专利权)人：武汉宇熠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：