CN116338918B - 一种投影变焦镜头 - Google Patents

一种投影变焦镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN116338918B
CN116338918B CN202310609871.2A CN202310609871A CN116338918B CN 116338918 B CN116338918 B CN 116338918B CN 202310609871 A CN202310609871 A CN 202310609871A CN 116338918 B CN116338918 B CN 116338918B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
group
focal power
meniscus lens
concave surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310609871.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116338918A (zh
Inventor
张牡丹
王虹力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuchang University of Technology
Original Assignee
Wuchang University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuchang University of Technology filed Critical Wuchang University of Technology
Priority to CN202310609871.2A priority Critical patent/CN116338918B/zh
Publication of CN116338918A publication Critical patent/CN116338918A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116338918B publication Critical patent/CN116338918B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144105—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-+-
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

一种投影变焦镜头，包括沿着光线入射方向依次设置的光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的补偿组B、光焦度为正的变倍组C和光焦度为负的后组D，前固定组A由具有正光焦度的凹面朝向光线入射方向的弯月透镜L1构成，补偿组B由具有负光焦度的凸面朝向光线入射方向的弯月透镜L2构成，变倍组C包括两组胶合透镜，后组D依次由具有正光焦度的凹面朝向光线入射方向的弯月透镜L7和具有负光焦度的凹面朝向光线入射方向的弯月透镜L8构成，其中，从广角端到望远端的变焦过程中，所述补偿组B和所述变倍组C朝远离所述前固定组A的方向移动，并且所述补偿组B和所述变倍组C之间的间隔逐渐增大。

Description

一种投影变焦镜头
技术领域
本发明涉及一种变焦镜头。
背景技术
投影仪作为常见的投影装置已经广泛应用于教学、娱乐。而作为投影仪核心部件的投影镜头性能直接影响投影仪的成像效果。目前，由于投影仪的发展趋势为小型化、紧凑化，而当前的投影变焦镜头为了提高成像质量，通常采用增加透镜数量、以及非球面透镜的设计方式，导致成本较高、体积较大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种投影变焦镜头，包括沿着光线入射方向依次设置的光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的补偿组B、光焦度为正的变倍组C、光焦度为负的后组D；所述前固定组A由具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L1构成；所述补偿组B由具有负光焦度的凸面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L2构成；所述变倍组C依次由具有正光焦度的双凸透镜L3、具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L4、具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L5、具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L6构成；其中，所述双凸透镜L3和所述弯月透镜L4构成第一胶合透镜；所述弯月透镜L5和所述弯月透镜L6构成第二胶合透镜；所述后组D依次由具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L7和具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L8构成；其中，从广角端到望远端的变焦过程中，所述补偿组B和所述变倍组C朝远离所述前固定组A的方向移动，并且所述补偿组B和所述变倍组C之间的间隔逐渐增大。
具体的，还包括设置于所述变倍组C入光侧的光阑ST。
具体的，所述双凸透镜L3和所述弯月透镜L4构成第一胶合透镜；所述弯月透镜L5和所述弯月透镜L6构成第二胶合透镜。
具体的，所述透镜L2、透镜L3和透镜L4均为塑料透镜。
具体的，所述透镜L1、透镜L5、透镜L6、透镜L7和透镜L8为玻璃透镜。
具体的，所述透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6、透镜L7和透镜L8均为球面透镜。
具体的，所述前固定组A、所述补偿组B、所述变倍组C、所述后组D的光焦度分别为Fa、Fb、Fc、Fd，并且满足如下条件式：0.4<|Fa/ Fb|<0.5；0.7<|Fc/ Fd|<0.8；1.15<|Fa/ Fd|<1.25。
根据本发明的方案，提供一种采用光焦度为“正-负-正-负”的四群组的投影镜头，该镜头共包含8片透镜，并合理设置透镜的光焦度、光入射面和光出射面的形状，可使得投影镜头整个光学系统的光线走向稳定，使得投影镜头实现高分辨率，同时实现体积小、低成本。
与现在技术相比，本发明的有益效果为：本发明仅采用和玻璃和塑料材料的镜片，具有更轻的质量和更低的制造成本；该镜头共由8片透镜构成，其中，通过胶合透镜的使用，可减小投影镜头的色差和像差，保证了系统的成像质量，并减小了系统总长，进一步减小了系统体积；通过合理设置并调整四个群组的焦距，可降低群组间的公差敏感度，提高了投影镜头的解像力，减化了变焦镜头的装配难度，进一步降低了系统成本。
附图说明
图1为本发明实施例中镜头光学结构示意图。
图2为本发明实施例中镜头处于广角端、中间、望远端时光学结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1所示，本实施例提供了一种投影变焦镜头，包括沿着光线入射方向依次设置的光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的补偿组B、光焦度为正的变倍组C、光焦度为负的后组D。
所述前固定组A由具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L1构成。
所述补偿组B由具有负光焦度的凸面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L2构成。
所述变倍组C依次由具有正光焦度的双凸透镜L3、具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L4、具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L5、具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L6构成；其中，所述双凸透镜L3和所述弯月透镜L4构成第一胶合透镜；所述弯月透镜L5和所述弯月透镜L6构成第二胶合透镜。
所述后组D依次由具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L7和具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L8构成。
其中，如图2所示，从广角端到望远端的变焦过程中，所述补偿组B和所述变倍组C朝远离所述前固定组A的方向移动，并且所述补偿组B和所述变倍组C之间的间隔逐渐增大。
光阑ST设置于所述变倍组C入光侧。
所述双凸透镜L3和所述弯月透镜L4构成第一胶合透镜；所述弯月透镜L5和所述弯月透镜L6构成第二胶合透镜。
所述透镜L2、透镜L3和透镜L4均为塑料透镜；
所述透镜L1、透镜L5、透镜L6、透镜L7和透镜L8为玻璃透镜；
所述透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6、透镜L7和透镜L8均为球面透镜。
所述前固定组A、所述补偿组B、所述变倍组C、所述后组D的光焦度分别为Fa、Fb、Fc、Fd，并且满足如下条件式：|Fa/ Fb|=0.45；|Fc/ Fd|=0.75；|Fa/ Fd|=1.2。
本发明实施例中，光学系统各个透镜（L1～L8）的参数如下表所示：
镜头F数为2.5。视角范围25°～-40°。
设计方案优点：
本发明仅采用和玻璃和塑料材料的镜片，具有更轻的质量和更低的制造成本；该镜头共由8片透镜构成，其中，通过胶合透镜的使用，可减小投影镜头的色差和像差，保证了系统的成像质量，并减小了系统总长，进一步减小了系统体积；通过合理设置并调整四个群组的焦距，可降低群组间的公差敏感度，提高了投影镜头的解像力，减化了变焦镜头的装配难度，进一步降低了系统成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种投影变焦镜头，其特征在于：包括沿着光线入射方向依次设置的光焦度为正的前固定组A、光焦度为负的补偿组B、光焦度为正的变倍组C、光焦度为负的后组D；
所述前固定组A由具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L1构成；
所述补偿组B由具有负光焦度的凸面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L2构成；
所述变倍组C依次由具有正光焦度的双凸透镜L3、具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L4、具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L5、具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L6构成；其中，所述双凸透镜L3和所述弯月透镜L4构成第一胶合透镜；所述弯月透镜L5和所述弯月透镜L6构成第二胶合透镜；
所述后组D依次由具有正光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L7和具有负光焦度的凹面朝向所述光线入射方向的弯月透镜L8构成；
其中，从广角端到望远端的变焦过程中，所述补偿组B和所述变倍组C朝远离所述前固定组A的方向移动，并且所述补偿组B和所述变倍组C之间的间隔逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的投影变焦镜头，其特征在于，还包括设置于所述变倍组C入光侧的光阑ST。
3.根据权利要求1所述的投影变焦镜头，其特征在于，所述透镜L2、透镜L3和透镜L4均为塑料透镜。
4.根据权利要求1所述的投影变焦镜头，其特征在于，所述透镜L1、透镜L5、透镜L6、透镜L7和透镜L8为玻璃透镜。
5.根据权利要求1所述的投影变焦镜头，其特征在于，所述透镜L1、透镜L2、透镜L3、透镜L4、透镜L5、透镜L6、透镜L7和透镜L8均为球面透镜。
6.根据权利要求1所述的投影变焦镜头，其特征在于，所述前固定组A、所述补偿组B、所述变倍组C、所述后组D的光焦度分别为Fa、Fb、Fc、Fd，并且满足如下条件式：
0.4<|Fa/ Fb|<0.5；
0.7<|Fc/ Fd|<0.8；
1.15<|Fa/ Fd|<1.25。
CN202310609871.2A 2023-05-29 2023-05-29 一种投影变焦镜头 Active CN116338918B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310609871.2A CN116338918B (zh) 2023-05-29 2023-05-29 一种投影变焦镜头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310609871.2A CN116338918B (zh) 2023-05-29 2023-05-29 一种投影变焦镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116338918A CN116338918A (zh) 2023-06-27
CN116338918B true CN116338918B (zh) 2023-07-28

Family

ID=86884443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310609871.2A Active CN116338918B (zh) 2023-05-29 2023-05-29 一种投影变焦镜头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116338918B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001272601A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Canon Inc 光学系及びそれを用いた光学機器
JP2002365545A (ja) * 2001-04-04 2002-12-18 Olympus Optical Co Ltd 電子撮像装置
CN106249392A (zh) * 2016-09-26 2016-12-21 中山联合光电科技股份有限公司 一种变焦光学系统
TW202146968A (zh) * 2020-06-02 2021-12-16 佳能企業股份有限公司 光學鏡頭及電子裝置
CN216670381U (zh) * 2022-01-10 2022-06-03 深圳市伯森光电科技有限公司 变焦镜头光学系统
CN114924399A (zh) * 2022-04-29 2022-08-19 歌尔光学科技有限公司 一种变焦投影镜头以及电子设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10359733A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-14 Carl Zeiss Jena Gmbh Afokales Zoomsystem

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001272601A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Canon Inc 光学系及びそれを用いた光学機器
JP2002365545A (ja) * 2001-04-04 2002-12-18 Olympus Optical Co Ltd 電子撮像装置
CN106249392A (zh) * 2016-09-26 2016-12-21 中山联合光电科技股份有限公司 一种变焦光学系统
TW202146968A (zh) * 2020-06-02 2021-12-16 佳能企業股份有限公司 光學鏡頭及電子裝置
CN216670381U (zh) * 2022-01-10 2022-06-03 深圳市伯森光电科技有限公司 变焦镜头光学系统
CN114924399A (zh) * 2022-04-29 2022-08-19 歌尔光学科技有限公司 一种变焦投影镜头以及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN116338918A (zh) 2023-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4392901B2 (ja) ズームレンズ
TWI421534B (zh) 可變焦距成像鏡頭
JPH03282409A (ja) コンパクトなズームレンズ
CN114740607B (zh) 一种宽荧幕变形镜头
CN209962000U (zh) 一种成像镜头及成像设备
CN111443470A (zh) 内合焦式成像镜头
CN110989150A (zh) 一种大变倍比光学被动半无热化变焦光学系统
CN209961992U (zh) 光学系统和成像镜头
CN111474691A (zh) 内合焦式成像镜头
CN113341550B (zh) 一种应用于投影的变焦镜头
CN116338918B (zh) 一种投影变焦镜头
CN115509011A (zh) 光学模组及头戴显示设备
CN114815192A (zh) 一种变焦镜头和成像装置
CN209961998U (zh) 广角光学系统及光学设备
CN116088154A (zh) 变焦镜头、镜头模组及电子设备
CN114839741A (zh) 成像镜头
CN216561187U (zh) 一种微距半画幅镜头、相机模组及拍摄设备
CN220509203U (zh) 一种鱼眼镜头和摄像装置
CN111505807B (zh) 高清摄像机和折返式变焦光学镜头
CN114089501B (zh) 应用于投影的光学镜头
CN112578543B (zh) 变焦投影镜头及投影机
CN216210192U (zh) 一种长焦大靶面镜头
CN219552751U (zh) 一种用于投影的长工作距离长后焦高效率变焦镜头
CN218122344U (zh) 一种距离感知光学镜头
CN212379646U (zh) 一种焦距85mm的长焦视频镜头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant