CN206573765U - 一种高清投影镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高清投影镜头，其特征在于，包括透镜系统和DMD芯片，所述透镜系统包括从投影面到DMD芯片之间同轴排布依次为第一正弯月透镜、第一负弯月透镜、第二负弯月透镜、平凹透镜、双凹透镜、第一双胶合透镜第一凸透镜、第二双胶合透镜、第二凸透镜、第三双胶合透镜和第三凸透镜，所述高清投影镜头还包括设置于DMD芯片与第三凸透镜之间的棱镜组合。本实用新型提供一款视场角73°，畸变小于0.6％，焦距为16.17mm的高清投影镜头，此高清投影镜头是一款结构简单，全光学玻璃，成本控制与优化后的成像物镜，经上述透镜系统后在1.1mm位置形成对角线为1.7m的像面。
Description
技术领域
本实用新型属于光电显示行业中的投影技术领域，尤其涉及一种全球面玻璃镜头，并且 DMD芯片采用分辨率为1920×1080或1400×1050两种的高清投影镜头。
背景技术
目前较高像素的投影仪普遍使用非球面的投影镜头，清晰度和TV畸变要求比较容易满足，但是非球面镜片开模成本高，材质容易黄化，影响使用寿命。采用全球面玻璃镜头的合理设计，也可以达到非球面所具有的较高的清晰度和TV畸变要求。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种采用全球面玻璃设计解决非球面镜头黄化的问题，同时拥有较高的清晰度和TV畸变要求的高清投影镜头。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
一种高清投影镜头，其特征在于，包括透镜系统和DMD芯片，所述透镜系统包括从投影面到DMD芯片之间同轴排布依次为第一正弯月透镜、第一负弯月透镜、第二负弯月透镜、平凹透镜、双凹透镜、第一双胶合透镜、第一凸透镜、第二双胶合透镜、第二凸透镜、第三双胶合透镜和第三凸透镜，所述高清投影镜头还包括设置于DMD芯片与第三凸透镜之间的棱镜组合。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述DMD芯片为0.95英寸，DMD芯片的分辨率为 1920×1080或1400×1050，DMD芯片中心对准且垂直于光轴。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一正弯月透镜的焦距介于120mm与140mm 之间；
所述第一负弯月透镜的焦距介于-75mm与-65mm之间；
所述第二负弯月透镜的焦距介于-60mm与-50mm之间；
所述平凹透镜的焦距介于-50mm与-40mm之间；
所述双凹透镜的焦距介于-45mm与-35mm之间；
所述第一双胶合透镜的焦距介于65mm与75mm之间；
所述第一凸透镜的焦距介于45mm与55mm之间；
所述第二双胶合透镜的焦距介于-270mm与-240mm之间；
所述第二凸透镜的焦距介于25mm与35mm之间；
所述第三双胶合透镜的焦距介于-50mm与-40mm之间；
所述第三凸透镜的焦距介于35mm与45mm之间。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一正弯月透镜的折射率介于1.55与1.65 之间；
所述第一负弯月透镜的折射率介于1.75与1.85之间；
所述第二负弯月透镜的折射率介于1.75与1.85之间；
所述平凹透镜的折射率介于1.55与1.65之间；
所述双凹透镜的折射率介于1.45与1.55之间；
所述第一双胶合透镜中，靠近双凹透镜的折射率介于1.75与1.85之间，另一片透镜的装折射率介于1.45与1.55之间；
所述第一凸透镜的折射率介于1.45与1.55之间；
所述第二双胶合透镜中，靠近第一凸透镜的折射率介于1.45与1.55之间，另一片透镜的装折射率介于1.55与1.65之间；
所述第二凸透镜的折射率介于1.45与1.55之间；
所述第三双胶合透镜中，靠近第二凸透镜的折射率介于1.75与1.85之间，另一片透镜的装折射率介于1.45与1.55之间；
所述第三凸透镜的折射率介于1.75与1.85之间。
本实用新型所达到的有益效果是：
1.本实用新型是以光阑为界，负组镜片在前，正组在后的反远距型物镜，根据此结构选择相近结构的镜头为初始结构，改换芯片大小，通过更换增减玻璃材质、焦距缩放和像差控制的优化设计，最终达到像质优良的高清投影镜头。
2.本实用新型提供一款视场角73°，畸变小于0.6％，焦距为16.17mm的高清投影镜头，该高清投影镜头是一款结构简单，全光学玻璃，成本控制与优化后的成像物镜，经上述透镜系统后在1.1mm位置形成对角线为1.7m的像面；本实用新型是基于光学成像原理，使用光学设计软件对投影物镜反复地进行结构达到像差的优化设计。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的点列图；
图3是本实用新型的场曲和畸变图。
附图标记名称及序号说明：
图中:第一正弯月透镜1、第一负弯月透镜2、第二负弯月透镜3、平凹透镜4、双凹透镜 5、第一双胶合透镜6、第一凸透镜7、第二双胶合透镜8、第二凸透镜9、第三双胶合透镜10、第三凸透镜11、棱镜组合12、DMD芯片13。。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实用新型提供了一种高清投影镜头，包括透镜系统和DMD芯片(13)，所述透镜系统包括从投影面到DMD芯片(13)之间同轴排布依次为第一正弯月透镜(1)、第一负弯月透镜(2)、第二负弯月透镜(3)、平凹透镜(4)、双凹透镜(5)、第一双胶合透镜(6)、第一凸透镜(7)、第二双胶合透镜(8)、第二凸透镜(9)、第三双胶合透镜(10)和第三凸透镜(11)，所述高清投影镜头还包括设置于DMD芯片(13)与第三凸透镜(11)之间的棱镜组合(12)。
本实用新型应用反远距物镜的初始结构，设置第一正弯月透镜1的焦距介于120mm与 140mm之间；第一负弯月透镜2的焦距介于-75mm与-65mm之间；第二负弯月透镜3的焦距介于-60mm与-50mm之间；平凹透镜4的焦距介于-50mm与-40mm之间；双凹透镜5的焦距介于-45mm与-35mm之间；第一双胶合透镜6的焦距介于65mm与75mm之间；第一凸透镜7的焦距介于45mm与55mm之间；第二双胶合透镜8的焦距介于-270mm与-240mm之间；第二凸透镜9 的焦距介于25mm与35mm之间；第三双胶合透镜10的焦距介于-50mm与-40mm之间；第三凸透镜11的焦距介于35mm与45mm之间。
本实用新型应用反远距物镜的初始结构，设置第一正弯月透镜1的折射率介于1.55与 1.65之间；第一负弯月透镜2的折射率介于1.75与1.85之间；第二负弯月透镜3的折射率介于1.75与1.85之间；平凹透镜4的折射率介于1.55与1.65之间；双凹透镜5的折射率介于1.45与1.55之间；第一双胶合透镜6中，靠近双凹透镜5一面的折射率介于1.75与 1.85之间，第一双胶合透镜6另一面的装折射率介于1.45与1.55之间；第一凸透镜7的折射率介于1.45与1.55之间；第二双胶合透镜8中，靠近第一凸透镜7一面的折射率介于1.45 与1.55之间；第二双胶合透镜8另一面的装折射率介于1.55与1.65之间；第二凸透镜9的折射率介于1.45与1.55之间；第三双胶合透镜10中，靠近第二凸透镜9的折射率介于1.75 与1.85之间；第三双胶合透镜10另一面的装折射率介于1.45与1.55之间；所述第三凸透镜11的折射率介于1.75与1.85之间。
并对各透镜的曲率半径、材料、厚度以及透镜之间的间距进行修改，达到对像差的优化。
以下是0.95英寸DMD芯片为例，给出本实用新型一种投影镜头光学系统实施例的参数。
最终得到视场73度，焦距16.2mm,光学筒长195mm,F2.4，畸变小于0.6％，各视场像质均匀并且像质最佳的光学投影镜头。本实用新型实现1.1mm形成对角线为1.7m的像面。
图2是本实用新型的点列图，从图中知，各视场下的点列图平均弥散斑半径10微米，像质很好。
图3是本实用新型的场曲和畸变图，从图中知，该镜头场曲小于0.08mm,畸变小于0.6％。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高清投影镜头，其特征在于，包括透镜系统和DMD芯片(13)，所述透镜系统包括从投影面到DMD芯片(13)之间同轴排布依次为第一正弯月透镜(1)、第一负弯月透镜(2)、第二负弯月透镜(3)、平凹透镜(4)、双凹透镜(5)、第一双胶合透镜(6)、第一凸透镜(7)、第二双胶合透镜(8)、第二凸透镜(9)、第三双胶合透镜(10)和第三凸透镜(11)，所述高清投影镜头还包括设置于DMD芯片(13)与第三凸透镜(11)之间的棱镜组合(12)。
2.根据权利要求1所述的一种高清投影镜头，其特征在于，所述DMD芯片(13)为0.95英寸，DMD芯片(13)的分辨率为1920×1080或1400×1050，DMD芯片(13)中心对准且垂直于光轴。
3.根据权利要求1所述的一种高清投影镜头，其特征在于，所述第一正弯月透镜(1)的焦距介于120mm与140mm之间；
所述第一负弯月透镜(2)的焦距介于-75mm与-65mm之间；
所述第二负弯月透镜(3)的焦距介于-60mm与-50mm之间；
所述平凹透镜(4)的焦距介于-50mm与-40mm之间；
所述双凹透镜(5)的焦距介于-45mm与-35mm之间；
所述第一双胶合透镜(6)的焦距介于65mm与75mm之间；
所述第一凸透镜(7)的焦距介于45mm与55mm之间；
所述第二双胶合透镜(8)的焦距介于-270mm与-240mm之间；
所述第二凸透镜(9)的焦距介于25mm与35mm之间；
所述第三双胶合透镜(10)的焦距介于-50mm与-40mm之间；
所述第三凸透镜(11)的焦距介于35mm与45mm之间。
4.根据权利要求1所述的一种高清投影镜头，其特征在于，所述第一正弯月透镜(1)的折射率介于1.55与1.65之间；
所述第一负弯月透镜(2)的折射率介于1.75与1.85之间；
所述第二负弯月透镜(3)的折射率介于1.75与1.85之间；
所述平凹透镜(4)的折射率介于1.55与1.65之间；
所述双凹透镜(5)的折射率介于1.45与1.55之间；
所述第一双胶合透镜(6)中，靠近双凹透镜(5)一面的折射率介于1.75与1.85之间，第一双胶合透镜(6)另一面的装折射率介于1.45与1.55之间；
所述第一凸透镜(7)的折射率介于1.45与1.55之间；
所述第二双胶合透镜(8)中，靠近第一凸透镜(7)一面的折射率介于1.45与1.55之间，第二双胶合透镜(8)另一面透镜的装折射率介于1.55与1.65之间；
所述第二凸透镜(9)的折射率介于1.45与1.55之间；
所述第三双胶合透镜(10)中，靠近第二凸透镜(9)一面的折射率介于1.75与1.85之间，第三双胶合透镜(10)另一面的装折射率介于1.45与1.55之间；
所述第三凸透镜(11)的折射率介于1.75与1.85之间。
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| CN108710194A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-10-26 | 安徽仁和光电科技有限公司 | 投影镜头 |
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