一种微型投影镜头及显示装置制造方法及图纸

【技术实现步骤摘要】
一种微型投影镜头及显示装置
本专利技术属于光学
，尤其涉及一种微型投影镜头及显示装置。
技术介绍
现有投影镜头的光学结构过于复杂，体积较大，难以满足微型投影显示的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种微型投影镜头，旨在解决现有投影镜头结构过于复杂，体积较大的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种微型投影镜头，用于放大微缩图像，包括沿所述微缩图像的出光方向依序设置的第一正透镜、第二正透镜、负透镜和第三正透镜，各组成部分的光焦度配置如下：0.35<F12/F总<0.75，0.48<F3/F总<0.88，-0.43<F0/F总<-0.23；其中，F总为整个投影镜头的有效焦距，F12为所述第一正透镜与第二正透镜的组合有效焦距，F3为所述第三正透镜的有效焦距，F0为所述负透镜的有效焦距。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种显示装置，包括用以生成微缩图像的LCOS芯片，所述显示装置采用上述微型投影镜头。本专利技术实施例由沿微缩图像的出光方向依序设置的第一正透镜、第二正透镜、负透镜和第三正透镜构成用于放大所述微缩图像的微型投影镜头，各组成部分的光焦度配置如下：0.35<F12/F总<0.75，0.48<F3/F总<0.88，-0.43<F0/F总<-0.23；其中F总为整个投影镜头的有效焦距，F12为所述第一正透镜与第二正透镜的组合有效焦距，F3为所述第三正透镜的有效焦距，F0为所述负透镜的有效焦距，如此可使所述投影镜头实现反远距形式类型，简化结构并缩小体积，同时使所述微缩图像发出的光较顺滑地穿过各透镜，确保成像清晰。因此，本微型投影镜头尤可用于LCOS投影显示。附图说明图1是本专利技术实施例提供的微型投影镜头的结构及光路示意图；图2是图1所示微型投影镜头的MTF曲线图；图3是图1所示微型投影镜头的场曲及畸变图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例由沿微缩图像的出光方向依序设置的第一正透镜、第二正透镜、负透镜和第三正透镜构成用于放大所述微缩图像的微型投影镜头，各组成部分的光焦度配置如下：0.35<F12/F总<0.75，0.48<F3/F总<0.88，-0.43<F0/F总<-0.23；其中F总为整个投影镜头的有效焦距，F12为所述第一正透镜与第二正透镜的组合有效焦距，F3为所述第三正透镜的有效焦距，F0为所述负透镜的有效焦距，如此可使所述投影镜头实现反远距形式类型，简化结构并缩小体积，同时使所述微缩图像发出的光较顺滑地穿过各透镜，确保成像清晰。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的微型投影镜头用于放大微缩图像，包括沿微缩图像10的出光方向依序设置的第一正透镜、第二正透镜、负透镜和第三正透镜，各组成部分的光焦度配置如下：0.35<F12/F总<0.75，0.48<F3/F总<0.88，-0.43<F0/F总<-0.23；其中F总为整个投影镜头的有效焦距，F12为所述第一正透镜与第二正透镜的组合有效焦距，F3为所述第三正透镜的有效焦距，F0为所述负透镜的有效焦距；如此可使本投影镜头实现反远距形式类型，简化结构并缩小体积，同时使所述微缩图像发出的光较顺滑地穿过各透镜，确保成像清晰。本专利技术实施例中F12/F总的期望值优选为0.553846154，F3/F总的期望值优选为0.684615385，F0/F总的期望值优选为-0.332307692，各比值的公差均不超过各自期望值的5%。应当理解，此处所述期望值为各比值的平均数。具体地，F总的期望值为13mm，F12的期望值为7.2mm，F3的期望值为8.9mm，F0的期望值为-4.32mm，各有效焦距的公差均不超过各自期望值的5%。这样保证了较宽松的公差灵敏度。通常，所述第一正透镜具有第一曲面S1和第二曲面S2，所述第一曲面S1的曲率半径R1的期望值为-14.45mm，所述第二曲面S2的曲率半径R2的期望值为20.27mm；所述第二正透镜具有第三曲面S3和第四曲面S4，所述第三曲面S3的曲率半径R3的期望值为-7.03mm，所述第四曲面S4的曲率半径R4的期望值为-10.37mm；所述负透镜具有第五曲面S5和第六曲面S6，所述第五曲面S5的曲率半径R5的期望值为9.26mm，所述第六曲面S6的曲率半径R6的期望值为-7.2mm；所述第三正透镜具有第七曲面S7和第八曲面S8，所述第七曲面S7的曲率半径R7的期望值为-32.37mm，所述第八曲面S8的曲率半径R8的期望值为7.11mm；各曲率半径的公差均不超过各自期望值的5%。其中，所述第一曲面S1与基准面S0的间隔d1的期望值为0.09mm，与第二曲面S2的间隔d2的期望值为3.66mm；所述第二曲面S2与第三曲面S3的间隔d3的期望值为0.2mm，所述第三曲面S3与第四曲面S4的间隔d4的期望值为3.47mm，所述第四曲面S4与第五曲面S5的间隔d5的期望值为1.44mm，所述第五曲面S5与第六曲面S6的间隔d6的期望值为0.98mm，所述第六曲面S6与第七曲面S7的间隔d7的期望值为2.112mm，所述第七曲面S7与第八曲面S8的间隔d8的期望值为2mm；各面间隔的公差均不超过各自期望值的5%。由此可知，本微型投影镜头结构异常紧凑，解决现有镜头占有空间过大的问题。由这些透镜同光轴依序排列形成的镜头长度的期望值为13mm，即所述第一曲面S1与第八曲面S8的间隔的期望值为13mm；最大外径的期望值为13mm，即所述第一正透镜的外径的期望值为13mm；各尺寸公差均不超过各自期望值的5%。由上可知，本微型投影镜头体积缩小了，重量相应减轻了，这样可以满足微型投影显示对体积和重量的要求。本专利技术实施例中所述第一正透镜、第二正透镜、负透镜和第三正透镜均优选为球面玻璃透镜，所述负透镜的玻璃材料阿贝数Vd<35，以满足对轴向色差的校正。其中，所述第一正透镜由期望值为1.73/54.7的材料Nd1:Vd1制成，所述第二正透镜由期望值为1.75/52.3的材料Nd2:Vd2制成，所述第三正透镜由期望值为1.66/35.5的材料Nd3:Vd3制成，所述负透镜由期望值为1.92/20.9的材料Nd0:Vd0制成，各透镜材料Nd:Vd的公差均不超过各自期望值的5%，其中Nd表示透镜材料的d光折射率，Vd表示透镜材料的阿贝数，这样使各光线更加顺滑地通过各透镜，成像缩放自如且清晰。另外，所述镜头的后工作距为5.24mmair+0.39mmPMMA+4.23mmair+0.7mmK9。对实际产品测试后可知，本微型投影镜头可以完全满足成像质量的要求。图2示出了所有视场大于0.4，图3示出了畸变控制在0.5%的范围内，从而满足投影显示对畸变的要求。为便于阅读，在此提供如下参数表：以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型投影镜头，用于放大微缩图像，其特征在于，所述微型投影镜头包括沿所述微缩图像的出光方向依序设置的第一正透镜、第二正透镜、负透镜和第三正透镜，各组成部分的光焦度配置如下：0.35

【技术特征摘要】
1.一种微型投影镜头，用于放大微缩图像，其特征在于，所述微型投影镜头包括沿所述微缩图像的出光方向依序设置的第一正透镜、第二正透镜、负透镜和第三正透镜，各组成部分的光焦度配置如下：0.35<F12/F总<0.75，0.48<F3/F总<0.88，-0.43<F0/F总<-0.23；其中，F总为整个投影镜头的有效焦距，F12为所述第一正透镜与第二正透镜的组合有效焦距，F3为所述第三正透镜的有效焦距，F0为所述负透镜的有效焦距；所述第一正透镜具有第一曲面S1和第二曲面S2，所述第一曲面S1的曲率半径R1的期望值为-14.45mm，所述第二曲面S2的曲率半径R2的期望值为20.27mm；所述第二正透镜具有第三曲面S3和第四曲面S4，所述第三曲面S3的曲率半径R3的期望值为-7.03mm，所述第四曲面S4的曲率半径R4的期望值为-10.37mm；所述负透镜具有第五曲面S5和第六曲面S6，所述第五曲面S5的曲率半径R5的期望值为9.26mm，所述第六曲面S6的曲率半径R6的期望值为-7.2mm；所述第三正透镜具有第七曲面S7和第八曲面S8，所述第七曲面S7的曲率半径R7的期望值为-32.37mm，所述第八曲面S8的曲率半径R8的期望值为7.11mm；各曲率半径的公差均不超过各自期望值的5％。2.如权利要求1所述的微型投影镜头，其特征在于，F12/F总的期望值为0.55，F3/F总的期望值为0.68，F0/F总的期望值为-0.33，各比值的公差均不超过各自期望值的5％。3.如权利要求1所述的微型投影镜头，其特征在于，所述第一曲面S1与基准面S...

【专利技术属性】
技术研发人员：代永平，范伟，范义，崔海铭，
申请(专利权)人：深圳市长江力伟股份有限公司，
类型：发明
国别省市：