一种紧凑型多用途投射镜头制造技术

本技术属于投射光学技术领域，提出一种紧凑型多用途投射镜头。该投射镜头沿光轴从物方到像方分别包括第一透镜组、光阑、第二透镜组、分光棱镜和图像传感器；第一透镜组包括具有负光焦度的第一透镜、具有负光焦度第二透镜、具有正光焦度的第三透镜和具有正光焦度第四透镜；第二透镜组包括具有负光焦度的第五透镜与具有正光焦度的第六透镜组成的胶合透镜和具有正光焦度的第七透镜。本镜头采用多种不同面型的透镜组合，结合每个透镜的光焦度、面型和相对位置进行设计，本镜头适用于投射设备、HUD抬头显示设备和3D打印设备，具有成像质量好、相对照度高、畸变低、光学性能一致性好、结构紧凑和低成本等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于投射光学，特别涉及一种紧凑型多用途投射镜头。

技术介绍

1、随着科技的飞速发展，投射镜头应用于越来越多的工业及生活用品中，例如投射设备、hud抬头显示设备和3d打印设备等产品，这些产品对投射镜头的光学成像质量要求很高，而且目前的趋势对投射镜头的体积和成本要求也越来越高，期望投射镜头结构紧凑小巧，成本大幅下降。因此设计出一款结构紧凑小巧轻便、低成本且成像质量高的投射镜头，是本领域产品设计的重难点之一。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种紧凑型多用途投射镜头，用于投射设备、hud抬头显示设备和3d打印设备，在满足高成像质量的前提下，减小投射镜头系统体积，降低镜头生产成本。

2、本技术为实现其目的采取的技术方案是：一种紧凑型多用途投射镜头，该镜头沿光轴从物方到像方分别是第一透镜组、光阑、第二透镜组、分光棱镜和图像传感器；所述第一透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜为具有负光焦度的弯月透镜，第二透镜为具有负光焦度的双凹透镜，第三透镜为具有正光焦度的弯月透镜，第四透镜为具有正光焦度的弯月透镜；所述第二透镜组包括第五透镜与第六透镜组成的胶合透镜和第七透镜，第五透镜为具有负光焦度的弯月透镜，第六透镜为具有正光焦度的弯月透镜，所述第七透镜为具有正光焦度的双凸透镜，第七透镜的第一表面和第二表面所用面型均为非球面；所述光阑位于第四透镜和第五透镜之间，所述分光棱镜位于第七透镜和图像传感器之间，所述图像传感器包括传感器保护玻璃和像面，所述保护玻璃位于分光棱镜和像面之间。

3、进一步地，所述第一至第七透镜均采用玻璃透镜。

4、进一步地，所述投射镜头的等效焦距、所述第一透镜组的焦距、所述第二透镜组的焦距满足以下关系：

5、1.5<|f1/f0|<3；

6、0.5<|f2/f0|<1.5；

7、其中，f0表示所述投射镜头的等效焦距，f1表示所述第一透镜组的焦距，f2表示所述第二透镜组的焦距。

8、进一步地，所述投射镜头的后工作距离和投射镜头的等效焦距满足以下关系：

9、|bfl/f0|>1.4；

10、其中，f0表示所述投射镜头的等效焦距，bfl表示所述投射镜头的后工作距离。

11、本技术采用具有负光焦度的第一透镜和具有负光焦度的第二透镜，可以校正大角度光线的像散和场曲，使进入后组的光线更加平缓；采用的第三透镜和第四透镜是两个具有正光焦度的弯月透镜，通过背靠背的结构能够更好的减小光线入射角度和校正前面透镜产生的畸变，同时还可以增加进入后组的光线密度，增加系统照度；采用第五透镜和第六透镜组成的双胶合透镜可以校正色差，双胶合透镜和第四透镜组成高斯对称结构，降低了系统像差校正的难度；所述第七透镜采用非球面设计进一步校正了前组的剩余像差。

12、与现有技术相比，本技术一种紧凑型多用途投射镜头通过控制每个透镜的面型、厚度和面间距，有效改善投射镜头光学畸变、色差，实现成像质量好、相对照度高和结构合理紧凑；同时透镜使用玻璃材料，保证镜片具有在高低温环境下稳定成像的优点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种紧凑型多用途投射镜头，其特征是：该镜头沿光轴从物方到像方分别是第一透镜组、光阑、第二透镜组、分光棱镜和图像传感器；所述第一透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜为具有负光焦度的弯月透镜，第二透镜为具有负光焦度的双凹透镜，第三透镜为具有正光焦度的弯月透镜，第四透镜为具有正光焦度的弯月透镜；所述第二透镜组包括第五透镜与第六透镜组成的胶合透镜和第七透镜，第五透镜为具有负光焦度的弯月透镜，第六透镜为具有正光焦度的弯月透镜，所述第七透镜为具有正光焦度的双凸透镜，第七透镜的第一表面和第二表面所用面型均为非球面；所述光阑位于第四透镜和第五透镜之间，所述分光棱镜位于第七透镜和图像传感器之间，所述图像传感器包括传感器保护玻璃和像面，所述保护玻璃位于分光棱镜和像面之间。

2.如权利要求1所述的一种紧凑型多用途投射镜头，其特征是：所述第一至第七透镜均采用玻璃透镜。

3.如权利要求1所述的一种紧凑型多用途投射镜头，其特征是：所述投射镜头的等效焦距、所述第一透镜组的焦距、所述第二透镜组的焦距满足以下关系：

4.如权利要求1所述的一种紧凑型多用途投射镜头，其特征是：所述投射镜头的后工作距离和投射镜头的等效焦距满足以下关系：

...

【技术特征摘要】

1.一种紧凑型多用途投射镜头，其特征是：该镜头沿光轴从物方到像方分别是第一透镜组、光阑、第二透镜组、分光棱镜和图像传感器；所述第一透镜组包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜为具有负光焦度的弯月透镜，第二透镜为具有负光焦度的双凹透镜，第三透镜为具有正光焦度的弯月透镜，第四透镜为具有正光焦度的弯月透镜；所述第二透镜组包括第五透镜与第六透镜组成的胶合透镜和第七透镜，第五透镜为具有负光焦度的弯月透镜，第六透镜为具有正光焦度的弯月透镜，所述第七透镜为具有正光焦度的双凸透镜，第七透镜的第一表面和第二表面所用面型均为非球面；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何玉林，罗虎，高宝成，刘维娜，程大川，刘为，姜昊良，
申请(专利权)人：南阳利达光电有限公司，
类型：新型
国别省市：