CN114253053A - 一种投影镜头及投影设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种投影镜头及投影设备,包括镜头本体,镜头本体包括用于对投影画面进行畸变校正的第一镜群,第一镜群包括由投影屏幕侧向DMD芯片侧同轴依次布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜;第一透镜为具有负屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;第二透镜为具有正屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;第三透镜具有负屈光度的镜片;第一透镜、第二透镜和第三透镜均为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面均朝向投影屏幕侧。整个镜头仅需布置具有偶次非球面镜片的第一镜群即可实现大口径大视场的投影需求,简化了结构,同时大大降低了投影镜头的成本。
Description
技术领域
本发明涉及投影仪技术领域,尤其涉及一种投影镜头及投影设备。
背景技术
目前市场上的家用和办公投影仪多为固定方向的投影,即投影画面相对投影仪的纵向位置是不可选择的;这就给用户的使用场景带来了很大的限制。随着行业的发展,人们对电子消费类产品的要求也会越来越高,性能好,功能更多,更灵活的设备会越来越受广大消费者的青睐。
支持移轴的镜头使得投影画面可以在纵向上提供一个大范围的调整,用户可以根据自己的需求调整,这就要求镜头设计支持更大范围画面稳定且成像清晰,并且为了得到更紧凑的结构和好的性能通常会引入多个非球面镜片。非球面可以使结构简化,提升镜头的解析度校正畸变和其他轴外像差,现在市场上还没有出现支持移轴的家用和办公用投影设备,满足移轴就需要镜头支持大视场成像,一般情况下,投影设备采用大口径大视场的镜头,需要满足更高的设计要求,以保证全画幅成像清晰,画面照明均匀。而通常情况下为满足以上需求,镜头结构往往会特别复杂,不仅镜片数量增加,结构更大,更笨重,而且成本也会相应的提高。
综上所述,如何解决满足大口径大视场的投影镜头结构复杂、体积庞大且成本高的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种投影镜头及投影设备,以解决满足大口径大视场的投影镜头结构复杂、体积庞大且成本高的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种投影镜头,包括镜头本体,所述镜头本体包括用于对投影画面进行畸变校正的第一镜群,所述第一镜群包括由投影屏幕侧向DMD芯片侧同轴依次布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜;所述第一透镜为具有负屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;所述第二透镜为具有正屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;所述第三透镜具有负屈光度的镜片;所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜均为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面均朝向所述投影屏幕侧。
优选地,所述第一镜群满足1.8≤|fg1/EFL|≤2.1;所述第一透镜和所述第二透镜均为塑胶镜片,且所述塑胶镜片的折射率N1,满足1.48<N1<1.55,阿贝数V1≥56;其中,fg1为所述第一镜群的焦距,EFL为所述镜头本体的有效焦距。
优选地,所述镜头本体还包括第二镜群、第三镜群和第四镜群,且所述第一镜群、所述第二镜群、所述第三镜群和所述第四镜群自所述投影屏幕侧向所述DMD芯片侧同轴依次排布;
所述第二镜群用于校正色差和收拢光线减小口径;
所述第三镜群为调焦群,用于调节投影距离和投影画面的清晰度;
所述第四镜群为后焦调焦群,用于校正所述第三镜群调焦的轴向色差和垂轴色差。
优选地,所述第二镜群包括由所述投影屏幕侧向所述DMD芯片侧同轴依次布置的具有负屈光度的第四透镜、具有正屈光度的第五透镜、具有负屈光度的第六透镜和具有正屈光度的第七透镜;所述第四透镜和所述第五透镜胶合组合成一枚双胶合正透镜,且所述第四透镜和所述第五透镜均为高折射率透镜;所述第六透镜和所述第七透镜胶合组合成另一枚双胶合负透镜,且所述第六透镜为高折射率高色散负透镜,所述第七透镜为低折射率低色散正透镜;两枚所述双胶合正透镜密接组合形成弯月形空气隙,且所述弯月形空气隙的凹面朝向所述投影屏幕侧。
优选地,所述第三镜群包括由所述投影屏幕侧向所述DMD芯片侧同轴依次布置的具有负屈光度的第八透镜、具有正屈光度的第九透镜和具有正屈光度的第十透镜;所述第八透镜和所述第九透镜可以轴向相对移动,所述第十透镜位置固定不动;所述第八透镜为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向所述投影屏幕侧;所述第九透镜为双凸面透镜;所述第十透镜为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向所述DMD芯片侧,并且该凸面上还设置有光阑。
优选地,所述镜头本体还包括用于驱动所述第八透镜和所述第九透镜轴向相对移动以实现调焦的第一驱动机构和用于驱动所述镜头本体移动以使得投影画产生高低变化的第二驱动机构。
优选地,所述第四镜群包括由所述投影屏幕侧向所述DMD芯片侧同轴依次布置的具有正屈光度的第十一透镜、具有负屈光度的第十二透镜、具有负屈光度的第十三透镜、具有正屈光度的第十四透镜、具有负屈光度的第十五透镜和具有正屈光度的第十六透镜;所述第十一透镜与所述第十二透镜组合形成双凸面的双胶合正透镜;所述第十三透镜、所述第十四透镜和所述第十五透镜组合形成一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向DMD芯片侧的三胶合正透镜;所述第十六透镜为双面均为偶次非球面的双凸正透镜;
其中,所述第十一透镜为低折射率低色散正透镜,所述第十二透镜为高折射率高色散负透镜,所述第十三透镜为高折射率低色散负透镜,所述第十四透镜为低折射率低色散正透镜,所述第十五透镜为高折射率高色散负透镜。
优选地,所述镜头本体的总长度与有效焦距还满足:TTL/EFL≤23.8,其中TTL为镜头本体总长,EFL为镜头本体的有效焦距,所述镜头本体总长定义为自所述第一透镜的表面顶点至所述DMD芯片上像平面的距离。
优选地,所述镜头本体还包括用于保护所述DMD芯片的保护玻璃和在所述保护玻璃前侧依次布置的振镜和反射棱镜,且镜头本体还满足如下条件:
BFL/EFL>4.5,后截距>20mm;移轴的范围从100%~260%;所述镜头本体的远心角TA≤0.1°;镜头有效焦距/光圈直径的相对孔径Fno:≤1.7。
所述镜头本体还包括用于驱动所述振镜抖动的第三驱动机构。
优选地,所述第一透镜为所述第一镜群中外径最大的透镜,且所述第一透镜的外径不大于68mm;所述第二镜群、所述第三镜群和所述第四镜群中的各个透镜的外径均小于所述第一镜群中外径最小的透镜且同时满足外径小于23mm。
优选地,所述DMD芯片在所述镜头本体上偏置放置。
相比于背景技术介绍内容,上述投影镜头,包括镜头本体,镜头本体包括用于对投影画面进行畸变校正的第一镜群,第一镜群包括由投影屏幕侧向DMD芯片侧同轴依次布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜;第一透镜为具有负屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;第二透镜为具有正屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;第三透镜具有负屈光度的镜片;第一透镜、第二透镜和第三透镜均为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面均朝向投影屏幕侧。该投影镜头,在实际应用过程中,通过第一镜群上的第一透镜和第二透镜设计成分别为负屈光度的非球面镜片和正屈光度的非球面镜片,且均为双面偶次非球面,配合具有负屈光度的第三透镜,且第一透镜、第二透镜和第三透镜均为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面均朝向投影屏幕侧,因此,第一镜群能够对投影画面校正畸变和像散场曲等轴外像差,使得大视场的光线与镜片的入射角度平缓过度,避免产生大的高级像差,满足大相对孔径大视场的同时使结构具有高的成像品质和紧凑的特点;此外,第一透镜与第二透镜的光焦度相反,对于热失焦具有补正效果,同时第一镜群还具有正的放大倍率。整个镜头仅需布置具有偶次非球面镜片的第一镜群即可实现大口径大视场的投影需求,简化了结构,同时大大降低了投影镜头的成本。
另外,本发明还提供了一种投影设备,包括投影镜头,该投影镜头为上述任一方案所描述的投影镜头。由于上述投影镜头具有上述技术效果,因此具有上述投影镜头的投影设备也应具有相应的技术效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例,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。
图1为本发明实施例提供的投影镜头的各个透镜的布置示意图。
上图1中,
第一镜群1、第一透镜1a、第二透镜1b、第三透镜1c、第二镜群2、第四透镜2a、第五透镜2b、第六透镜2c、第七透镜2d、第三镜群3、第八透镜3a、第九透镜3b、第十透镜3c、第四镜群4、第十一透镜4a、第十二透镜4b、第十三透镜4c、第十四透镜4d、第十五透镜4e、第十六透镜4f、投影屏幕5、DMD芯片6、保护玻璃7、反射棱镜8、振镜9。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种投影镜头及投影设备,以解决满足大口径大视场的投影镜头结构复杂、体积庞大且成本高的问题。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,如若涉及术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作,因此不能理解为本发明的限制。此外,如若涉及术语“第一”、“第二”、“第三”等类似描述方式仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示,本发明实施例提供的一种投影镜头,包括镜头本体,镜头本体包括用于对投影画面进行畸变校正的第一镜群1,第一镜群1包括由投影屏幕5侧向DMD芯片6侧同轴依次布置的第一透镜1a、第二透镜1b和第三透镜1c;第一透镜1a为具有负屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;第二透镜1b为具有正屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;第三透镜1c具有负屈光度的镜片;第一透镜1a、第二透镜1b和第三透镜1c均为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面均朝向投影屏幕5侧。
该投影镜头,在实际应用过程中,通过第一镜群上的第一透镜和第二透镜设计成分别为负屈光度的非球面镜片和正屈光度的非球面镜片,且均为双面偶次非球面,配合具有负屈光度的第三透镜,且第一透镜、第二透镜和第三透镜均为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面均朝向投影屏幕侧,因此,第一镜群能够对投影画面校正畸变、场曲和像散等轴外像差,使得大视场的光线与镜片的入射角度平缓过度,避免产生大的高级像差,满足大相对孔径大视场的同时使结构具有高的成像品质和紧凑的特点;此外,第一透镜与第二透镜的光焦度相反,对于热失焦具有补正效果,同时第一镜群还具有正的放大倍率。整个镜头仅需布置具有偶次非球面镜片的第一镜群即可实现大口径大视场的投影需求,简化了结构,同时大大降低了投影镜头的成本。
需要说明的是,本领域技术人员都应该能够理解的是,非球面多项式公式为:
其中,字母z表示表面矢高;c为曲率;r为径向坐标;k为二次系数;α为系数。
在一些具体的实施方案中,上述第一镜群1具体设计成满足1.8≤|fg1/EFL|≤2.1;第一透镜1a和第二透镜1b均为塑胶镜片,第三透镜为玻璃镜片,且塑胶镜片的折射率N1,满足1.48<N1<1.55,阿贝数V1≥56;其中,fg1为第一镜群1的焦距,EFL为镜头本体的有效焦距。需要说明的是,上述关于第一镜群的相关参数,仅仅是本发明实施例的优选举例而已,因为上述参数是,本发明基于光学成像原理,使用光学设计软件对投影镜头各镜片曲率半径,材料,厚度,空气间隔以及设计非球面镜片进行反复的光学优化设计,达到像差很小,高解析度,结构紧凑,设计巧妙,可制造量产性高,便于批量生产。实际应用过程中,还可以根据具体的需求选择其他参数设定,在此不做更具体的限定。
在一些具体的实施方案中,上述镜头本体一般还包括第二镜群2、第三镜群3和第四镜群4,且第一镜群1、第二镜群2、第三镜群3和第四镜群4自投影屏幕5侧向DMD芯片6侧同轴依次排布;其中,第二镜群2用于校正色差和收拢光线减小口径;第三镜群3为调焦群,用于调节投影距离和投影画面的清晰度;第四镜群4为后焦调焦群,用于校正第三镜群3调焦的轴向色差和垂轴色差。通过设计更多镜群使得,投影镜头能够呈现更加清晰的画面。
其中,第二镜群2具体可以包括由投影屏幕5侧向DMD芯片6侧同轴依次布置的具有负屈光度的第四透镜2a、具有正屈光度的第五透镜2b、具有负屈光度的第六透镜2c和具有正屈光度的第七透镜2d;第四透镜2a和第五透镜2b胶合组合成一枚双胶合正透镜,且第四透镜2a和第五透镜2b均为高折射率透镜;第六透镜2c和第七透镜2d胶合组合成另一枚双胶合负透镜,且第六透镜2c为高折射率高色散负透镜,第七透镜2d为低折射率低色散正透镜;两枚双胶合正透镜密接组合形成弯月形空气隙,且弯月形空气隙的凹面朝向投影屏幕侧。
第三镜群3具体可以包括由投影屏幕5侧向DMD芯片6侧同轴依次布置的具有负屈光度的第八透镜3a、具有正屈光度的第九透镜3b和具有正屈光度的第十透镜3c;第八透镜3a和第九透镜3b可以轴向相对移动,第十透镜3c位置固定不动;第八透镜3a为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向投影屏幕5侧;第九透镜3b为双凸面透镜;第十透镜3c为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向DMD芯片6侧。需要说明的是,一般来说,第十透镜3c朝向DMD芯片侧还会设置有光阑。该第三镜群除了通过第八透镜3a和第九透镜3b轴向移动实现调焦的功能外,第九透镜3b能够产生较大的正的垂轴色差,第十透镜产生了较大的正的初级球差,继而光阑设置的位置很好的保证了像方的远心度,为屏幕上得到均匀的照明提供了很好的支撑。需要说明的是,本领域技术人员都应该能够理解的是,调焦时,一般第八透镜3a和第九透镜3b移动方向朝DMD芯片侧时投影屏幕(SCN)为靠近镜头方向的小画面,反之则相反。
进一步的实施方案中,上述镜头本体一般还应该包括用于驱动第八透镜3a和第九透镜3b轴向相对移动以实现调焦的第一驱动机构和用于驱动镜头本体移动以使得投影画产生高低变化的第二驱动机构。其中,第一/第二驱动机构一般均为驱动电机,当然也可以是本领域技术人员在镜头中常用的其他驱动机构,在此不做更具体的限定。
还需要说明的是,一般来说,第四镜群4具体可以包括由投影屏幕5侧向DMD芯片6侧同轴依次布置的具有正屈光度的第十一透镜4a、具有负屈光度的第十二透镜4b、具有负屈光度的第十三透镜4c、具有正屈光度的第十四透镜4d、具有负屈光度的第十五透镜4e和具有正屈光度的第十六透镜4f;第十一透镜4a与第十二透镜4b组合形成双凸面的双胶合正透镜;第十三透镜4c、第十四透镜4d和第十五透镜4e组合形成一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向DMD芯片6侧的三胶合正透镜;第十六透镜4f为双面均为偶次非球面的双凸正透镜;其中,第十一透镜4a为低折射率低色散正透镜,第十二透镜4b为高折射率高色散负透镜,第十三透镜4c为高折射率低色散负透镜,第十四透镜4d为低折射率低色散正透镜,第十五透镜4e为高折射率高色散负透镜。由于该第四镜群的双胶合和三胶合都是低折射率低色散的正透镜与高折射率高色散的玻璃组合,可很好的校正前面第三镜群中第八透镜3a和第九透镜3b产生的剩余轴向色差和垂轴色差,同时该第四镜群中第十六透镜4f为双面均为偶次非球面的双凸正透镜(优选为玻璃非球面)能够产生大的正的初级球差,彗差,场曲和畸变来平衡前面的剩余像差。通过第一镜群和第四镜群中的三个非球面镜片可以更好的实现大相对孔径大视场的同时使结构具有高的成像品质和紧凑的特点。
需要说明的是,本文中所提及的高折射率是指折射率>1.7;低折射率是指折射率<1.5;高色散是指阿贝数<40;低色散是指阿贝数>70。
在一些更具体的实施方案中,通过优化光学系统包含的各透镜的曲率、材料属性、间隔以及非球面系数之间的组合,得到一种大口径大视场支持移轴的高性能低畸变投影镜头,具体地优化后参数,包括镜头本体的总长度与有效焦距满足:TTL/EFL≤23.8,其中TTL为镜头本体总长,EFL为镜头本体的有效焦距,镜头本体总长定义为自第一透镜1a的表面顶点至DMD芯片6上像平面的距离;以及BFL/EFL>4.5,后截距>20mm;移轴的范围从100%~260%;镜头本体的远心角TA≤0.1°;镜头有效焦距/光圈直径的相对孔径Fno:≤1.7。采用上述参数设计,比如,当镜头焦距为5.25mm,配合0.33寸的DMD在工作距离1240mm处可以投射出203.2cm(80寸)画面,并支持DMD从100%到260%偏移变化。并且通过模拟测试,发现镜头在空间频率频率93lp/mm处,各个偏移位置的调制传递函数--解析度(MTF值)均处于良好状态,畸变较小,结构小型化,成像质量好。
此外,通过优化设计,得出第二透镜和第十六透镜的非球面优选数据,如下表1:
表1
在一些更具体的实施方案中,上述镜头本体一般还包括用于保护DMD芯片6的保护玻璃7和在保护玻璃7前侧依次布置的振镜9和反射棱镜8。通过设置振镜(TSP),使得投影系统能够同时获得振镜静止时DMD芯片自身尺寸固有分辨率和振镜工作抖动时的高分辨率,提升了投影镜头的工作性能。当然本领域技术人员都应该理解的是,此时,镜头本体还应该包括用于驱动振镜9抖动的第三驱动机构,该第三驱动机构具体可以为能够产生驱动振镜抖动电磁力的线圈,当然也可以是其他驱动机构的结构形式,在此不做更具体的限定。
需要说明的是,一般除了靠近投影屏幕(SCN)的第一镜群的外径较大外,其余镜群的外径均较小,也即第二镜群2、第三镜群3和第四镜群4中的各个透镜的外径均小于第一镜群1中外径最小的透镜。并且基于光学成像原理,使用光学设计软件对投影镜头各镜片进行优化设计,第一透镜1a为第一镜群1中外径最大的透镜,且第一透镜1a的外径不大于68mm;第二镜群2、第三镜群3和第四镜群4中各个透镜的外径均小于23mm。
在一些更具体的实施方案中,上述DMD芯片6在镜头本体上优选采用偏置的方式放置。通过偏置放置DMD芯片,保证在投影镜头工作时出射画面向上偏置,实现出射光束高于投影镜头位置,投影画面不会被投影镜头遮挡。
另外,本发明还提供了一种投影设备,包括投影镜头,该投影镜头为上述任一方案所描述的投影镜头。由于上述投影镜头具有上述技术效果,因此具有上述投影镜头的投影设备也应具有相应的技术效果,在此不再赘述。
以上对本发明所提供的投影镜头及投影设备进行了详细介绍。需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (13)
1.一种投影镜头,包括镜头本体,其特征在于,所述镜头本体包括用于对投影画面进行畸变校正的第一镜群(1),所述第一镜群(1)包括由投影屏幕(5)侧向DMD芯片(6)侧同轴依次布置的第一透镜(1a)、第二透镜(1b)和第三透镜(1c);所述第一透镜(1a)为具有负屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;所述第二透镜(1b)为具有正屈光度的非球面镜片,且双面均为偶次非球面;所述第三透镜(1c)具有负屈光度的镜片;所述第一透镜(1a)、所述第二透镜(1b)和所述第三透镜(1c)均为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面均朝向所述投影屏幕(5)侧。
2.如权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述第一镜群(1)满足1.8≤|fg1/EFL|≤2.1;所述第一透镜(1a)和所述第二透镜(1b)均为塑胶镜片,且所述塑胶镜片的折射率N1,满足1.48<N1<1.55,阿贝数V1≥56;
其中,fg1为所述第一镜群(1)的焦距,EFL为所述镜头本体的有效焦距。
3.如权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述镜头本体还包括第二镜群(2)、第三镜群(3)和第四镜群(4),且所述第一镜群(1)、所述第二镜群(2)、所述第三镜群(3)和所述第四镜群(4)自所述投影屏幕(5)侧向所述DMD芯片(6)侧同轴依次排布;
所述第二镜群(2)用于校正色差和收拢光线减小口径;
所述第三镜群(3)为调焦群,用于调节投影距离和投影画面的清晰度;
所述第四镜群(4)为后焦调焦群,用于校正所述第三镜群(3)调焦的轴向色差和垂轴色差。
4.如权利要求3所述的投影镜头,其特征在于,所述第二镜群(2)包括由所述投影屏幕(5)侧向所述DMD芯片(6)侧同轴依次布置的具有负屈光度的第四透镜(2a)、具有正屈光度的第五透镜(2b)、具有负屈光度的第六透镜(2c)和具有正屈光度的第七透镜(2d);所述第四透镜(2a)和所述第五透镜(2b)胶合组合成一枚双胶合正透镜,且所述第四透镜(2a)和所述第五透镜(2b)均为高折射率透镜;所述第六透镜(2c)和所述第七透镜(2d)胶合组合成另一枚双胶合负透镜,且所述第六透镜(2c)为高折射率高色散负透镜,所述第七透镜(2d)为低折射率低色散正透镜;两枚所述双胶合正透镜密接组合形成弯月形空气隙,且所述弯月形空气隙的凹面朝向所述投影屏幕侧。
5.如权利要求3所述的投影镜头,其特征在于,所述第三镜群(3)包括由所述投影屏幕(5)侧向所述DMD芯片(6)侧同轴依次布置的具有负屈光度的第八透镜(3a)、具有正屈光度的第九透镜(3b)和具有正屈光度的第十透镜(3c);所述第八透镜(3a)和所述第九透镜(3b)可以轴向相对移动,所述第十透镜(3c)位置固定不动;所述第八透镜(3a)为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向所述投影屏幕(5)侧;所述第九透镜(3b)为双凸面透镜;所述第十透镜(3c)为一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向所述DMD芯片(6)侧,并且该凸面上还设置有光阑。
6.如权利要求5所述的投影镜头,其特征在于,所述镜头本体还包括用于驱动所述第八透镜(3a)和所述第九透镜(3b)轴向相对移动以实现调焦的第一驱动机构和用于驱动所述镜头本体移动以使得投影画产生高低变化的第二驱动机构。
7.如权利要求3-6中任一项所述的投影镜头,其特征在于,所述第四镜群(4)包括由所述投影屏幕(5)侧向所述DMD芯片(6)侧同轴依次布置的具有正屈光度的第十一透镜(4a)、具有负屈光度的第十二透镜(4b)、具有负屈光度的第十三透镜(4c)、具有正屈光度的第十四透镜(4d)、具有负屈光度的第十五透镜(4e)和具有正屈光度的第十六透镜(4f);所述第十一透镜(4a)与所述第十二透镜(4b)组合形成双凸面的双胶合正透镜;所述第十三透镜(4c)、所述第十四透镜(4d)和所述第十五透镜(4e)组合形成一面为凸面,另一面为凹面,且凸面朝向DMD芯片(6)侧的三胶合正透镜;所述第十六透镜(4f)为双面均为偶次非球面的双凸正透镜;
其中,所述第十一透镜(4a)为低折射率低色散正透镜,所述第十二透镜(4b)为高折射率高色散负透镜,所述第十三透镜(4c)为高折射率低色散负透镜,所述第十四透镜(4d)为低折射率低色散正透镜,所述第十五透镜(4e)为高折射率高色散负透镜。
8.如权利要求3所述的投影镜头,其特征在于,所述镜头本体的总长度与有效焦距还满足:TTL/EFL≤23.8,其中TTL为镜头本体总长,EFL为镜头本体的有效焦距,所述镜头本体总长定义为自所述第一透镜(1a)的表面顶点至所述DMD芯片(6)上像平面的距离。
9.如权利要求3所述的投影镜头,其特征在于,所述镜头本体还包括用于保护所述DMD芯片(6)的保护玻璃(7)和在所述保护玻璃(7)前侧依次布置的振镜(9)和反射棱镜(8),且镜头本体还满足如下条件:
BFL/EFL>4.5,后截距>20mm;移轴的范围从100%~260%;所述镜头本体的远心角TA≤0.1°;镜头有效焦距/光圈直径的相对孔径Fno:≤1.7。
10.如权利要求9所述的投影镜头,其特征在于,所述镜头本体还包括用于驱动所述振镜(9)抖动的第三驱动机构。
11.如权利要求3所述的投影镜头,其特征在于,所述第一透镜(1a)为所述第一镜群(1)中外径最大的透镜,且所述第一透镜(1a)的外径不大于68mm;所述第二镜群(2)、所述第三镜群(3)和所述第四镜群(4)中的各个透镜的外径均小于所述第一镜群(1)中外径最小的透镜且同时满足外径小于23mm。
12.如权利要求1-6和8-11中任一项所述的投影镜头,其特征在于,所述DMD芯片(6)在所述镜头本体上偏置放置。
13.一种投影设备,包括投影镜头,其特征在于,所述投影镜头为如权利要求1-12中任一项所述的投影镜头。
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