CN103901586B - 3d交互式投影镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种投影镜头，从成像侧至像源侧依序包括：第一透镜组，包含一具负光焦度的第一透镜，以及一使光路弯曲的反射光学面；第二透镜组，包含一具正光焦度的第二透镜，其面向成像侧和像源侧均为凸面；第三透镜组，包含一具负光焦度的第三透镜；第四透镜组具有正光焦度，其包含具光焦度的一枚或多枚镜片，且最靠近成像侧的面为凸面；所述镜头满足下列关系式：ImgH/D>0.55，其中，ImgH为像源直径的一半；D为第一透镜成像侧的面至反射光学面中心位置的垂直高度。本发明采用了四组透镜，可以有效缩小透镜系统的体积，保证镜头在大视角的情况下具有较高的分辨率，实现大视场角、小畸变及高分辨率的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种由四组透镜组组成的光学投影系统，尤其是涉及一种可应用于3D交互式系统的投影镜头。
背景技术
近几年来，随着科技的不断进步，带动3D交互设备的逐步兴起，投影镜头的应用范围也越来越广。为了适用于小型化电子设备，投影镜头需要在保证小型化的同时，具有足够的视场角，以在较狭小的场合获得较大画面。
传统的投影镜头一般用于成像，通过采用较多的镜片来消除各种像差，以提高分辨率，但会使投影镜头全长变长，不利于小型化；且一般的大视场角投影镜头，畸变都会较大，无法满足高分辨率的要求。如专利号为“CN102879888A”、公开日为“2013.1.16”的发明专利，该镜头依序具有七片镜片和一个全反射棱镜，该镜头的镜片数目和棱镜位置，决定了该镜头尺寸无法进一步缩小，不能满足小型化的要求。又如在一般的变焦镜头中，会将棱镜置于透镜组之间以减小透镜体积，但是该结构无法保证透镜系统的远心特性，使得透镜的边缘照度较低，无法满足高分辨率的要求。
但是，3D交互设备主要依靠掩码经镜头投影产生信号，再经成像镜头捕捉图像，进一步通过图像处理软件对信息进行提取，从而实现多点触控、手势识别等交互功能。因此，投影镜头模拟的信号质量对信息提取的精度有着决定性的作用。而红外波段因其自身的特性，可以滤去可见光的影响，更容易实现信息的提取，达到高分辨率的要求。由此可见，采用红外投影镜头，能够有效滤除杂散光，提高镜头分辨率。
因此，本发明提出一种应用红外波段，并具有大视场角、小畸变且小型化的投影镜头。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种具有大视场角、小畸变且小型化的3D交互式投影镜头，并应用红外波段，达到高分率的要求。其技术方案如下所述：
一种3D交互式投影镜头，从成像侧至像源侧依序包括：
第一透镜组，仅包含一具负光焦度的第一透镜，以及一使光路弯曲的反射光学面；
第二透镜组，仅包含一具正光焦度的第二透镜，其面向成像侧和像源侧均为凸面；
第三透镜组，仅包含一具负光焦度的第三透镜；
第四透镜组，具有正光焦度，其包含具光焦度的一枚或多枚镜片，且最靠近成像侧的面为凸面；
所述镜头满足下列关系式：
ImgH/D>0.55
其中，ImgH为像源直径的一半；D为第一透镜成像侧的面至反射光学面中心位置的垂直高度。
所述镜头满足下列关系式：
-5.0<f3/f<0
其中，f3为第三透镜的焦距；f为整个投影镜头系统的焦距；
所述第三透镜面向像源侧为凹面；
所述第一透镜组和第二透镜组之间设置有光阑。
所述镜头系统至少有一个面为非球面。
本发明采用了四组透镜，通过镜片非球面和球面的相结合，及不同的光焦度分配，有效缩小了镜头的体积，充分考虑了视场角和分辨率的兼顾性，保证了镜头在大视角的情况下具有优良的分辨率，实现了大视场角、小畸变及大孔径的技术效果，提升了透镜系统的光学性能。
附图说明
图1是本发明提供的投影镜头的实施例1的主要结构示意图；
图2是实施例1中的轴上色差图（mm）；
图3是实施例1中的像散图（mm）；
图4是实施例1中的畸变图(%)；
图5是实施例1中的倍率色差图（μm）；
图6是本发明提供的投影镜头的实施例2的主要结构示意图；
图7是实施例2中的轴上色差图（mm）；
图8是实施例2中的像散图（mm）；
图9是实施例2中的畸变图(%)；
图10是实施例2中的倍率色差图（μm）；
图11是本发明提供的投影镜头的实施例3的主要结构示意图；
图12是实施例3中的轴上色差图（mm）；
图13是实施例3中的像散图（mm）；
图14是实施例3中的畸变图(%)；
图15是实施例3中的倍率色差图（μm）；
图16是本发明提供的投影镜头的实施例4的主要结构示意图；
图17是实施例4中的轴上色差图（mm）；
图18是实施例4中的像散图（mm）；
图19是实施例4中的畸变图(%)；
图20是实施例4中的倍率色差图（μm）；
图21是本发明提供的投影镜头的实施例5的主要结构示意图；
图22是实施例5中的轴上色差图（mm）；
图23是实施例5中的像散图（mm）；
图24是实施例5中的畸变图(%)；
图25是实施例5中的倍率色差图（μm）。
具体实施方式
本发明提供的一种交互式投影镜头，从成像侧至像源侧依序包括：第一透镜组，仅包含一具负光焦度的第一透镜，以及一使光路弯曲的反射光学面；第二透镜组，仅包含一具正光焦度的第二透镜，其面向成像侧和像源侧均为凸面；第三透镜组，仅包含一具负光焦度的第三透镜；第四透镜组，具有正光焦度，其包含具光焦度的一枚或多枚镜片，且最靠近成像侧的面为凸面；所述镜头系统至少有一个面为非球面；且在第一透镜组和第二透镜组之间设置有光阑。
其中，该投影镜头满足下列关系式：
ImgH/D>0.55
-5.0<f3/f<0
上述ImgH为像源直径的一半；D为第一透镜成像侧的面至反射光学面中心位置的垂直高度；f3为第三透镜的焦距；f为整个投影镜头系统的焦距。
本发明所述的投影镜头，该第一透镜组具有负光焦度的第一透镜，有利于扩大视场角，保证透镜系统的广角特性；同时，该第一透镜组包含一反射光学面，能够使光路弯曲大约90度，有效压缩镜头的高度尺寸。
并且，所述投影镜头的光阑位于第一透镜组和第二透镜组之间，优选光阑位于反射光学面和第二透镜组之间，能够进一步缩小镜头的高度尺寸，保证透镜系统的小型化。
所述投影镜头的第二透镜组具有正光焦度，第三透镜组具有负光焦度，通过正负光焦度的合理分配，有利于修正透镜系统的像差，提高透镜系统整体的光学性能。
所述投影镜头的第四透镜组具有正光焦度，且最靠近成像侧的面为凸面，能够使入射至成像面的主光线靠近远心，更好地保证投影图像边缘的亮度，减小边缘像差，提高系统的分辨率。
所述投影镜头满足关系式ImgH/D>0.55，能够有效压缩透镜系统的高度，并缩短透镜系统的总长，以减小镜头的体积，实现镜头小型化，并充分保证镜头的广角化。
所述投影镜头满足关系式-5.0<f3/f<0，能够更好地平衡系统的光焦度分配，有利于补正广角系统的畸变，保证系统的高分辨率。
本发明所述的投影镜头中，至少有一个面为非球面，通过采用非球面镜片(特别是非球面玻璃镜片)，可以有效修正像差，减少投影镜头所采用镜片的数量，从而减小透镜系统的总长。同时，通过弯曲光路，并配置合理的光焦度分配，能够进一步压缩镜头的体积，充分考虑视场角和分辨率的兼顾性，保证镜头在大视角的情况下具有较高的分辨率，实现大视场角、小畸变及高分辨率的技术效果，提升透镜系统的光学性能。
下面参照附图对上述发明进行具体描述：
如图1所示，实施例1中，该投影镜头由成像侧至像源侧依序包括：第一透镜组，仅包含一具负光焦度的第一透镜E1，以及一使光路弯曲的反射透镜E2；第二透镜组，仅包含一具正光焦度的第二透镜E3，其面向成像侧和像源侧均为凸面；第三透镜组，仅包含一具负光焦度的第三透镜E4，其面向像源侧为凹面；第四透镜组，具有正光焦度，其包含具光焦度的一枚或多枚镜片，由成像侧至像源侧依次包含具正光焦度的第四透镜E5，其面向成像侧为凸面，以及具正光焦度的第五透镜E6；像源。光阑位于第一透镜组和第二透镜组之间；所述投影镜头系统至少有一个面为非球面。
从物方至像方，第一透镜E1的两面为S1、S2，光阑面为S3，第二透镜E3的两面为S4、S5，第三透镜E4的两面为S6、S7，第四透镜E5的两面为S8、S9，第五透镜E6的两面为S10、S11，像源为S12。
实施例1中，各参数如下所述：TTL=13.06；f1=-2.455；f2=2.609；f3=-3.410；f4=5.544；f5=5.362；f=1.588；
ImgH/D=0.624；
f3/f=-2.147；
系统参数：1/6”感光器件光圈值1.8
表1
| 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 有效口径 | 圆锥系数 |
| 球面 | 无穷 | 无穷 | |||
| 非球面 | 8.2050 | 0.5000 | 1.85/40.6 | 4.2464 | 6.9204 |
| 非球面 | 1.5929 | 0.8528 | 3.0600 | -0.4493 | |
| 球面 | 无穷 | 3.0000 | 1.52/64.1 | 3.0153 | |
| 球面 | 无穷 | 0.1000 | 7 | 2.0347 | |
| 球面 | 无穷 | 0.7498 | 1.9145 | ||
| 非球面 | 3.1376 | 1.4360 | 1.59/61.0 | 3.5512 | -0.1838 |
| 非球面 | -2.4192 | 0.4873 | 3.6735 | -1.6259 | |
| 非球面 | -404.2476 | 1.7270 | 1.85/40.6 | 3.4048 | -97.6361 |
| 非球面 | 2.8696 | 0.7646 | 3.1516 | -0.9365 | |
| 非球面 | 8.6417 | 0.8560 | 1.85/40.6 | 3.6153 | -50.1440 |
| 非球面 | -9.4949 | 0.0989 | 3.8852 | -82.2305 | |
| 球面 | 7.1721 | 1.1000 | 1.83/37.1 | 4.1291 | |
| 球面 | -10.4841 | 1.3831 | 6 | 4.1258 | |
| 球面 | 无穷 | 3.5157 |
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12：
表2
| A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| 9.2250E-03 | -4.5301E-03 | 1.1896E-05 | 1.4984E-04 | -1.5590E-05 |
| -1.2089E-03 | 1.5046E-02 | -1.9472E-02 | 5.7905E-03 | -4.1902E-04 |
| -9.5193E-03 | 4.0872E-03 | -1.5071E-03 | -2.6683E-04 | 1.1220E-04 |
| 1.1241E-02 | 4.3396E-03 | -1.3404E-03 | -8.8847E-04 | 2.2082E-04 |
| -4.9999E-03 | 1.5683E-02 | -6.0747E-03 | 3.1074E-04 | 9.0083E-05 |
| -4.0659E-02 | 2.6807E-02 | -3.5404E-03 | -4.0118E-04 | 1.4011E-05 |
| 1.0970E-03 | -3.1206E-03 | 2.2663E-03 | -6.0191E-04 | 4.4322E-05 |
| 7.8572E-03 | 5.0277E-04 | -5.4719E-04 | -4.2765E-05 | 1.2803E-05 |
图2至图5分别表示实施例1中的轴上色差图、像散图、畸变图、倍率色差图，从图中可以看出实施例1中的光学效果。
如图6所示，实施例2中，该投影镜头由成像侧至像源侧依序包括：第一透镜组，仅包含一具负光焦度的第一透镜E1，以及一使光路弯曲的反射透镜E2；第二透镜组，仅包含一具正光焦度的第二透镜E3，其面向成像侧和像源侧均为凸面；第三透镜组，仅包含一具负光焦度的第三透镜E4，其面向像源侧为凹面；第四透镜组，具有正光焦度，其包含具光焦度的一枚或多枚镜片，由成像侧至像源侧依次包含具正光焦度的第四透镜E5，其面向成像侧为凸面，以及具正光焦度的第五透镜E6；像源。光阑位于第一透镜组和第二透镜组之间；所述投影镜头系统至少有一个面为非球面。
从物方至像方，第一透镜E1的两面为S1、S2，光阑面为S3，第二透镜E3的两面为S4、S5，第三透镜E4的两面为S6、S7，第四透镜E5的两面为S8、S9，第五透镜E6的两面为S10、S11，像源为S12。
实施例2中，各参数如下所述：TTL=12.756；f1=-2.473；f2=2.546；f3=-3.789；f4=6.247；f5=5.362；f=1.588；
ImgH/D=0.623；
f3/f=-2.386；
系统参数：1/6”感光器件光圈值1.8
表3
| 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 有效口径 | 圆锥系数 |
| 球面 | 无穷 | 无穷 | |||
| 非球面 | 7.3327 | 0.5000 | 1.85/40.6 | 4.1989 | 6.1061 |
| 非球面 | 1.5594 | 0.8528 | 3.0600 | -0.4849 | |
| 球面 | 无穷 | 3.0000 | 1.52/64.2 | 3.0163 | |
| 球面 | 无穷 | 0.1000 | 2.0244 | ||
| 球面 | 无穷 | 0.7498 | 1.9035 | ||
| 非球面 | 3.0411 | 1.4860 | 1.59/61.0 | 3.5386 | -0.4182 |
| 非球面 | -2.3427 | 0.1075 | 3.6828 | -1.7298 | |
| 非球面 | 10.8976 | 1.7100 | 1.85/40.6 | 3.5017 | 5.2551 |
| 非球面 | 2.2745 | 1.0113 | 2.9375 | -0.9189 | |
| 非球面 | 12.4485 | 0.8700 | 1.85/40.6 | 3.5247 | -43.4116 |
| 非球面 | -8.6733 | 0.1848 | 3.8065 | -73.7675 | |
| 球面 | 7.1721 | 1.1000 | 1.83/37.2 | 4.0703 | |
| 球面 | -10.4841 | 1.0841 | 4.0588 | ||
| 球面 | 无穷 | 3.5270 |
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12：
表4
| A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| 5.5868E-03 | -3.7195E-03 | 4.1085E-05 | 9.5408E-05 | -1.0538E-05 |
| -9.1759E-04 | 1.0458E-02 | -1.4586E-02 | 4.1872E-03 | -3.6509E-04 |
| -7.1437E-03 | 3.2253E-04 | -3.8273E-04 | -1.9208E-04 | 6.3860E-05 |
| 1.1999E-02 | 2.9364E-03 | -2.0697E-03 | -3.1168E-04 | 1.3469E-04 |
| -7.9678E-03 | 1.0076E-02 | -2.0951E-03 | -6.5897E-04 | 1.8742E-04 |
| -4.0315E-02 | 2.7724E-02 | -5.4399E-03 | 2.1241E-03 | -6.9421E-04 |
| 1.9952E-03 | -3.2264E-03 | 1.7674E-03 | -4.9689E-04 | 4.7947E-05 |
| 8.9321E-03 | 6.9779E-04 | -4.7533E-04 | -1.8847E-04 | 3.6901E-05 |
图7至图10分别表示实施例2中的轴上色差图、像散图、畸变图、倍率色差图，从图中可以看出实施例2中的光学效果。
如图11所示，实施例3中，该投影镜头由成像侧至像源侧依序包括：第一透镜组，仅包含一具负光焦度的第一透镜E1，以及一使光路弯曲的反射透镜E2；第二透镜组，仅包含一具正光焦度的第二透镜E3，其面向成像侧和像源侧均为凸面；第三透镜组，仅包含一具负光焦度的第三透镜E4，其面向像源侧为凹面；第四透镜组，具有正光焦度，其包含具光焦度的一枚或多枚镜片，由成像侧至像源侧依次包含具正光焦度的第四透镜E5，其面向成像侧为凸面，以及具正光焦度的第五透镜E6；光学透镜E7。光阑位于第一透镜组和第二透镜组之间；所述投影镜头系统至少有一个面为非球面。
从物方至像方，第一透镜E1的两面为S1、S2，光阑面为S3，第二透镜E3的两面为S4、S5，第三透镜E4的两面为S6、S7，第四透镜E5的两面为S8、S9，第五透镜E6的两面为S10、S11，光学透镜E7的两面为S12、S13。
实施例3中，各参数如下所述：TTL=13.54；f1=-2.330；f2=2.752；f3=-4.790；f4=7.467；f5=5.362；f=1.588；
ImgH/D=0.619；
f3/f=-3.016；
系统参数：1/6”感光器件光圈值1.8
表5
| 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 有效口径 | 圆锥系数 |
| 球面 | 无穷 | 无穷 | |||
| 非球面 | 8.1198 | 0.5000 | 1.85/40.6 | 4.1976 | 6.4823 |
| 非球面 | 1.5238 | 0.8528 | 3.0598 | -0.5265 | |
| 球面 | 无穷 | 3.0000 | 1.52/64.2 | 3.0197 | |
| 球面 | 无穷 | 0.1000 | 2.0880 | ||
| 球面 | 无穷 | 0.7498 | 1.9704 | ||
| 非球面 | 2.9720 | 1.4400 | 1.59/61.0 | 3.6486 | -0.5943 |
| 非球面 | -2.8169 | 0.5142 | 3.7613 | -1.7202 | |
| 非球面 | 65.7114 | 1.5600 | 1.85/40.6 | 3.5437 | 1230.8692 |
| 非球面 | 3.7245 | 0.8508 | 2.9955 | 0.8460 | |
| 非球面 | 47.7812 | 0.5900 | 1.85/40.6 | 3.5342 | -259.5627 |
| 非球面 | -7.1192 | 0.4147 | 3.7057 | -14.4133 | |
| 球面 | 7.1721 | 1.1000 | 1.83/37.2 | 4.0927 | |
| 球面 | -10.4841 | 0.3450 | 4.0925 | ||
| 球面 | 无穷 | 1.5240 | 1.46/67.8 | 3.9147 | |
| 球面 | 无穷 | 3.5159 |
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12：
表6
| A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| 3.5892E-03 | -3.0323E-03 | 1.8016E-04 | 4.7623E-05 | -7.3180E-06 |
| -6.1570E-03 | 9.6343E-03 | -1.3034E-02 | 4.3650E-03 | -5.6401E-04 |
| -1.8463E-03 | -1.9886E-03 | -9.7192E-05 | 2.8141E-05 | 8.6459E-06 |
| 9.0005E-03 | -1.8229E-03 | -3.3168E-04 | 2.0747E-05 | 1.7625E-05 |
| -7.8407E-03 | 4.0981E-03 | -2.4462E-04 | 7.2653E-06 | 4.4577E-07 |
| -2.6884E-02 | 8.3288E-03 | 1.5543E-03 | 5.6883E-05 | 1.2020E-04 |
| 1.3203E-02 | -3.4379E-03 | 1.2150E-04 | 1.5024E-04 | -3.3040E-05 |
| 2.5195E-02 | -4.7737E-04 | -8.0971E-04 | -2.0185E-04 | 4.5649E-05 |
图12至图15分别表示实施例3中的轴上色差图、像散图、畸变图、倍率色差图，从图中可以看出实施例3中的光学效果。
如图16所示，实施例4中，该投影镜头由成像侧至像源侧依序包括：第一透镜组，仅包含一具负光焦度的第一透镜E1，所述第一透镜E1能够使光路弯曲；第二透镜组，仅包含一具正光焦度的第二透镜E2，其面向成像侧和像源侧均为凸面；第三透镜组，仅包含一具负光焦度的第三透镜E3，其面向像源侧为凹面；第四透镜组，具有正光焦度，其包含具光焦度的一枚或多枚镜片，由成像侧至像源侧依次包含具正光焦度的第四透镜E4，其面向成像侧为凸面，以及具正光焦度的第五透镜E5；像源。光阑位于第一透镜组和第二透镜组之间；所述投影镜头系统至少有一个面为非球面。
从物方至像方，第一透镜E1的两面为S1、S2，光阑面为S3，第二透镜E2的两面为S4、S5，第三透镜E3的两面为S6、S7，第四透镜E4的两面为S8、S9，第五透镜E5的两面为S10、S11，像源为S12。
实施例4中，各参数如下所述：TTL=14.45；f1=-3.008；f2=2.526；f3=-3.834；f4=5.659；f5=3.902；f=1.504；
ImgH/D=0.776；
f3/f=-2.548；
系统参数：1/6”感光器件光圈值1.8
表7
| 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 有效口径 | 圆锥系数 |
| 球面 | 无穷 | 无穷 | |||
| 非球面 | -12.5184 | 4.3675 | 1.52/64.2 | 8.0082 | 6.9204 |
| 非球面 | 1.9554 | 2.1485 | 2.7615 | -0.4493 | |
| 球面 | 无穷 | 0.4956 | 1.5310 | ||
| 非球面 | 4.2178 | 1.2340 | 1.59/61.0 | 2.4091 | -0.1838 |
| 非球面 | -1.9950 | 0.2769 | 2.9934 | -1.6259 | |
| 非球面 | -14.8514 | 1.7270 | 1.85/40.6 | 3.2154 | -97.6361 |
| 非球面 | 4.2876 | 0.7646 | 2.8689 | -0.9365 | |
| 非球面 | 11.4285 | 0.8558 | 1.85/40.6 | 3.6094 | -50.1440 |
| 非球面 | -7.7625 | 0.1000 | 3.4846 | -82.2305 | |
| 球面 | 5.6906 | 1.1000 | 1.83/37.2 | 3.7347 | |
| 球面 | -6.6195 | 1.3831 | 3.8422 | ||
| 球面 | 无穷 | 3.5908 |
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12：
表8
| A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| 5.8351E-03 | -6.8178E-04 | 5.4781E-05 | -2.3595E-06 | 4.5633E-08 |
| 1.8393E-02 | -4.0328E-02 | 3.5093E-02 | -1.5301E-02 | 2.9490E-03 |
| -5.1867E-03 | -9.4753E-03 | 1.3246E-03 | 1.5365E-02 | -1.4049E-02 |
| 2.2000E-02 | -6.7860E-03 | 2.1889E-02 | -1.2274E-02 | 9.3874E-04 |
| -2.0410E-02 | 4.9558E-02 | -2.1501E-02 | 5.2033E-03 | -6.1326E-04 |
| -7.7583E-02 | 3.0135E-02 | 8.4179E-03 | -9.6630E-03 | 3.0369E-03 |
| -5.5528E-04 | -1.7273E-03 | 3.9127E-03 | -5.8610E-04 | -2.7911E-06 |
| 2.3375E-02 | 6.6126E-03 | -4.4019E-04 | -1.7796E-04 | 2.3116E-05 |
图17至图20分别表示实施例4中的轴上色差图、像散图、畸变图、倍率色差图，从图中可以看出实施例4中的光学效果。
如图21所示，实施例5中，该投影镜头由成像侧至像源侧依序包括：第一透镜组，仅包含一具负光焦度的第一透镜E1，以及一使光路弯曲的反射透镜E2；第二透镜组，仅包含一具正光焦度的第二透镜E3，其面向成像侧和像源侧均为凸面；第三透镜组，仅包含一具负光焦度的第三透镜E4，其面向像源侧为凹面；第四透镜组，包含具正光焦度的第四透镜E5，其面向成像侧为凸面；像源。光阑位于第一透镜组和第二透镜组之间；所述投影镜头系统至少有一个面为非球面。
从物方至像方，第一透镜E1的两面为S1、S2，光阑面为S3，第二透镜E3的两面为S4、S5，第三透镜E4的两面为S6、S7，第四透镜E5的两面为S8、S9，像源为S10。
实施例5中，各参数如下所述：TTL=13.52；f1=-2.226；f2=2.742；f3=-3.854；f4=3.689；f=1.594；
ImgH/D=0.598；
f3/f=-2.418；
系统参数：1/6”感光器件光圈值1.8
表9
| 表面类型 | 曲率半径 | 厚度 | 材料 | 有效口径 | 圆锥系数 |
| 球面 | 无穷 | 无穷 | |||
| 非球面 | 7.7971 | 0.6211 | 1.85/40.6 | 4.6565 | 8.7588 |
| 非球面 | 1.4447 | 1.0706 | 3.0911 | -0.4652 | |
| 球面 | 无穷 | 3.0000 | 1.52/64.1 | 3.0242 | |
| 球面 | 无穷 | 0.1000 | 7 | 2.2200 | |
| 球面 | 无穷 | 0.8488 | 2.1091 | ||
| 非球面 | 3.1276 | 1.7775 | 1.59/61.0 | 3.8180 | -0.2821 |
| 非球面 | -2.5459 | 0.9628 | 4.0690 | -1.5680 | |
| 非球面 | 429.4651 | 1.7696 | 1.85/40.6 | 3.3871 | -1.06E+05 |
| 非球面 | 3.1830 | 0.9593 | 3.1378 | -0.1397 | |
| 非球面 | 2.5983 | 1.5933 | 1.85/40.6 | 4.1232 | -6.9567 |
| 非球面 | 12.0746 | 0.8224 | 3.7335 | -459.7094 | |
| 球面 | 无穷 | 3.8257 |
下表是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12：
表10
| A4 | A6 | A8 | A10 | A12 |
| 8.8945E-03 | -4.2112E-03 | -1.8371E-05 | 1.3862E-04 | -1.5366E-05 |
| 2.1951E-04 | 1.5590E-02 | -1.9713E-02 | 5.1322E-03 | -1.5813E-04 |
| -7.0393E-03 | 5.1334E-04 | -7.0201E-04 | -3.1657E-04 | 8.6727E-05 |
| 8.9070E-03 | -3.3778E-03 | 1.1272E-03 | -6.8030E-04 | 9.6936E-05 |
| -4.4967E-03 | 1.0199E-02 | -6.0013E-03 | 5.7632E-04 | 1.0201E-04 |
| -3.6084E-02 | 2.8405E-02 | -4.9549E-03 | -1.4190E-03 | 3.9804E-04 |
| -5.3371E-03 | -3.0640E-03 | 3.8190E-03 | -8.2399E-04 | 6.1675E-05 |
| -4.0532E-02 | 8.5360E-03 | 2.0319E-04 | 1.7194E-05 | 2.4411E-05 |
图22至图25分别表示实施例5中的轴上色差图、像散图、畸变图、倍率色差图，从图中可以看出实施例5中的光学效果。
虽然上面针对投影镜头描述了本发明的原理以及具体实施方式，但是在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，而并非用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种3D交互式投影镜头，其特征在于：从成像侧至像源侧依序包括：
第一透镜组，仅包含一具负光焦度的第一透镜，以及一使光路弯曲的反射光学面；
第二透镜组，仅包含一具正光焦度的第二透镜，其面向成像侧和像源侧均为凸面；
第三透镜组，仅包含一具负光焦度的第三透镜；
第四透镜组，具有正光焦度，其包含具光焦度的一枚或多枚镜片，且最靠近成像侧的面为凸面；
所述镜头满足下列关系式：
ImgH/D>0.55
-5.0<f3/f≦-2.147
其中，ImgH为像源直径的一半；D为第一透镜成像侧的面至反射光学面中心位置的垂直高度；f3为第三透镜的焦距；f为整个投影镜头系统的焦距。
2.根据权利要求1所述的3D交互式投影镜头，其特征在于：所述第三透镜面向像源侧为凹面。
3.根据权利要求1、2任一所述的3D交互式投影镜头，其特征在于：所述第一透镜组和第二透镜组之间设置有光阑。
4.根据权利要求3所述的3D交互式投影镜头，其特征在于：所述镜头系统至少有一个面为非球面。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191231A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Canon Inc | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
| JP2008191230A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Canon Inc | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191231A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Canon Inc | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
| JP2008191230A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Canon Inc | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
| CN201716463U (zh) * | 2009-09-11 | 2011-01-19 | 富士能株式会社 | 变焦透镜及摄像装置 |
| CN201732203U (zh) * | 2009-09-11 | 2011-02-02 | 富士能株式会社 | 变焦透镜及摄像装置 |
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