本发明专利技术涉及一种广角投影物镜，其包括具有正光焦度的第一透镜组，具有正光焦度的第二透镜组，位于上述第一透镜组和第二透镜组之间的光阑及一显示芯片。上述第一透镜组的出瞳与第二透镜组的入瞳重合，同一视场点的光线在光阑处彼此平行，第二透镜组的物方焦点和光阑重合，使得在显示芯片上各视场的主光线与光轴平行，并行成像方远心光路。根据本发明专利技术的广角投影物镜实现了系统的小型化，同时结构紧凑简单、公差适中、工艺性良好、像方远心等一系列优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是涉及ー种广角投影物镜，尤其涉及像方远心，机构紧凑的广角投影物镜。
技术介绍
投影设备在现代文化、商业、娱乐活动中扮演着日益重要的角色，消费者普遍希望投影设备能在有限的空间内投射出大尺寸、高画质、小图形畸变和高亮度的画面，因此，作为投影设备中的核心部件光学投影镜头，向广角化发展是必然的。广角投影物镜是从照相机鱼眼镜头发展过来的，其继承了鱼眼镜头大视场角的优点，同时也继承了其固有的缺点，如像方非远心、镜头片数较多、结构复杂，公差严格，エ艺适应性差及长度过长等。在公开号为CN101414049专利中公开了ー种实现100°至120°的大视场角，但明具有如下缺陷像方非远心；造成光源利用效率低和照度不均匀；使用多达15片透镜，使得结构复杂成本高昂；镜头长度(不包含像距)为150mm，与镜头有效焦距8. 3mm比值为18.1过高，说明镜头长度过长；非球面镜片エ艺性差，非球面镜片在通光口径处的表面法线与光轴夹角超过60度，使得该非球面难以制造；且塑料非球面位于第一片位置容易导致划伤；公差要求严格，该镜头在第三、四片之间，第五、六片之间，第十、十一片之间光线偏折角都过大，导致这些镜片之间偏心都要求十分严格，整个镜头的エ艺适应性比较差。
技术实现思路
本专利技术为了有效的改善上所述广角投影物镜具有的缺点，提出了ー种新的广角投影物镜，在具有广角优点同时，也具有结构紧凑简单、公差适中、エ艺性良好、像方远心等优点。为了达到上述目的，根据本专利技术的一种广角投影物镜，其特征在于包括具有正光焦度的第一透镜组10 ;具有正光焦度的第二透镜组20 ;位于第一透镜组10和第二透镜组20之间的光阑STOP及ー个显示芯片SI。上述第一透镜组10的出瞳与第二透镜组20的入瞳重合，同一视场点的光线在光阑STOP处彼此平行，第二透镜组20的物方焦点和光阑STOP重合，使得在显示芯片SI上各视场的主光线与光轴平行，并行成像方远心光路。上述第一透镜组10包括两个子透镜组，其中第一子透镜组11具有负光焦度，设置于靠近投影面，第二子透镜组12具有正光焦度，设置于靠近光阑STOP，第一子透镜组11和第二子透镜组12成反摄远式结构。上述第一透镜组10的第一子透镜组11至少由三片负光焦度弯月型镜片组成，其中至少有一片为非球面镜片。上述第一透镜组10的第二子透镜组12，至少由一片正光焦度镜片组成。上述第二透镜组20包含两个子透镜组，其中第一子透镜组21具有正光焦度，设置于靠近光阑STOP，第二子透镜组22具有正光焦度，设置于靠近显示芯片SI。上述第二透镜20的第一子透镜组21，至少由一片正光焦度镜片和一片负光焦度镜片组成，正光焦度镜片和负光焦度镜片构成双胶合镜片组。上述第二透镜组20的第二子透镜组22，至少由三片正光焦度镜片组成，所述的正光焦度镜片中最大光焦度Omax和最小光焦度Omin满足以下列不等式0. 5〈Omin/Omax。上述第一透镜组10的光焦度为O1，第二透镜组20的光焦度为O2，并满足下列不等式:0. 32<01/02<0. 44。上述广角投影物镜总光焦度为の，物镜总长度(不含像距)为L，并满足下列不等式10<0*L<140上诉第一透镜组的第一子透镜组光焦度为O11，第二子透镜组光焦度为O12，并满足下列不等式:0. 4<| 0n/012|<0. 6。上述第一透镜组10的光焦度为O1，第二透镜组20的光焦度为O2, (^/O2=O. 38。上述广角投影物镜总光焦度为①，物镜总长度(不含像距)为L，O^L=Il 上述第一透镜组10的第一子透镜组11光焦度为のn，第二子透镜组12光焦度为O12,^ n/^ 12 I=O- 48。上述的广角投影物镜中，当第一透镜组10的第二子透镜组12镜片材料选择为火石玻璃，则第二透镜组20的第一子透镜组21中的负光焦度镜片材料选择为火石玻璃，正光焦度镜片材料选择为冕牌玻璃；或当第一透镜组10的第二子透镜组12镜片材料选择为冕牌玻璃，则第二透镜组20的第一子镜组21的负光焦度镜片材料选择为冕牌玻璃，正光焦度镜片材料选择为火石玻璃，第二透镜组20的第二子透镜组22所有镜片材料均选择为冕牌玻璃。附图说明图1为根据本专利技术的投影物镜结构示意图。图2为根据本专利技术的投影物镜专递函数MTF值示意图。图3是根据本专利技术的物镜的不同各视场角的显示芯片SI的光线点列图。图4是根据本专利技术的广角投影物镜的场曲与畸变示意。图5是根据本专利技术实施例所描述的广角投影物镜的垂轴色差示意图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术的广角投影物镜包含以下部分具有正光焦度的第一透镜组10;光阑STO P;具有正光焦度的第二透镜组20 ;显示芯片(像面)SI。上述广角投影物镜光焦度为①，总长度(不含像距)为L，第一透镜组10光焦度为O1，第二透镜组20光焦度为O2.它们之间应满足以下关系判据1:0. 32<01/02<0. 44判据 2 10<0*L<14 判据I表明合理的分配第一透镜组10和第二透镜组20的光焦度，目的在于使得光焦度在两组透镜组间尽量分配均匀，各透镜组中的镜片光焦度均匀分担才变得可能，从而为镜头良好的公差性和エ艺性奠定基础。数据表明，大多数公差严格的广角投影镜头光阑STOP前组与后组光焦度比值都小于0. 32。判据2表明广角投影镜头合理的长度与焦距有夫，即合理的镜头长度是焦距的10倍到14倍之间，如果镜头长度小于焦距10倍，那么镜头将变得难以设计和制造，如果镜头长度大于14倍，使得投影设备体积过大，不利于市场竞争。上述第一透镜组10为反摄式结构，包含具有负光焦度的第一子透镜组11和正光焦度的第二透镜组12，第一子透镜组11光焦度のn和第二子透镜组光焦度の12满足以下条件判据 3 :0. 4<|0n/012|<0.6 判据3表明第一子透镜组的光焦度如果太大，不满足判据3的左则判据，则会导致第一片镜片口径过大，弯曲程度剧烈，甚至于无法加工第一片镜片。如果第一子透镜组光焦度过小，不满足判据3的右则判据，则会导致镜头的视场角缩小。所以判据3是平衡视场角和镜头エ艺性的根据。第一子透镜组第二片为非球面镜片，其主要作用是校正畸变，广角镜头畸变一般都比较严重，所以该非球面要具有很强的校正畸变能力。非球面镜片越靠近投影面校正畸变效果越理想，但是不能安排为第一片镜片，主要有以下原因非球面镜片口径加大，増加成本和加工难度高；非球面镜片一般为塑料注塑成型，所以暴露在外界容易划伤塑料镜片。第一子透镜组11包含三片负光焦度的透镜，其光焦度分别为Om、O112, O113，为了使非球面即保持良好的校正畸变能力又具有良好的エ艺性，以上所诉的三片镜片的光焦度应满足以下关系0Ii1: 0Ii2: 0Ii3 2:1:4 如果非球面光焦度权重加大，则校正畸变变得很容易，但是会出现非球面镜片在通光口径处的表面法线与光轴夹角超过60度的情況，使得塑料非球面不能通过开模注塑生产，所以畸变欠校正即可。 第二透镜组20包含两个子透镜组21和22，21为具有负光焦度的镜片和具有正光焦度的镜片的胶合镜，主要作用是与第一透镜组10的第二子透镜组12成消色差功能。22包含三片镜片，其作用是聚焦光束并形成远心光路，为了本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种广角投影物镜，其特征在于，包括：具有正光焦度的第一透镜组（10）；具有正光焦度的第二透镜组（20）；位于第一透镜组(10)和第二透镜组(20)之间的光阑（STOP）；及一个显示芯片(SI)。
【技术特征摘要】
1.一种广角投影物镜，其特征在于，包括具有正光焦度的第一透镜组(10);具有正光焦度的第二透镜组(20);位于第一透镜组(10)和第二透镜组(20)之间的光阑(STOP);及一个显不芯片(SI)。2.如权利要求1所述的广角投影物镜，其特征在于，第一透镜组(10)的出瞳与第二透镜组(20)的入瞳重合，同一视场点的光线在光阑(STOP)处彼此平行，第二透镜组(20)的物方焦点和光阑(STOP)重合，使得在显示芯片(SI)上各视场的主光线与光轴平行，并行成像方远心光路。3.如权利要求1所述的广角投影物镜，其特征在于，第一透镜组(10)包括两个子透镜组，其中第一子透镜组(11)具有负光焦度，设置于靠近投影面，第二子透镜组(12)具有正光焦度，设置于靠近光阑(STOP)，第一子透镜组(11)和第二子透镜组(12)成反摄远式结构。4.如权利要求3所述的广角投影物镜，其特征在于，第一透镜组(10)的第一子透镜组(11)至少由三片负光焦度弯月型镜片组成，其中至少有一片为非球面镜片。5.如权利要求3所述的广角投影物镜，其特征在于，第一透镜组(10)的第二子透镜组(12)，至少由一片正光焦度镜片组成。6.如权利要求1所述广角投影物镜，其特征在于，第二透镜组(20)包含两个子透镜组，其中第一子透镜组(21)具有正光焦度，设置于靠近光阑(STOP)，第二子透镜组(22)具有正光焦度，设置于靠近显示芯片(SI)。7.如权利要求6所述的广角投影物镜，其特征在于，第二透镜(20)的第一子透镜组(21)，至少由一片正光焦度镜片和一片负光焦度镜片组成，正光焦度镜片和负光焦度镜片构成双胶合镜片组。8.如权利要求6所述的广角投影物镜，其特征在于，第二透镜组(20)的第二子透镜组(22)，至少由三片正光焦度镜片组成，所述的正光焦度镜片中最大光焦度Φ_和最小光焦度Omin满足以下列不等式0. 5〈Omin/Omax。9.如权利要求1所述的广角投影物镜，其特征在于，第一透镜组(10)的光焦度为Φ1;第二透镜组(20)的光焦度为Φ2，并满足下列...
【专利技术属性】
技术研发人员：张品祥，刘治新，吴中雄，
申请(专利权)人：上海三鑫科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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