CN207232497U - 扫描投影系统用的投影装置 - Google Patents
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Abstract
一种扫描投影系统用的投影装置，包括投影装置本体和设置在投影装置本体上的投影镜头，投影镜头包括具有负屈光力的第一透镜、具有正屈光力的第二透镜、光阑、具有负屈光力的第三透镜、具有正屈光力的第四透镜、具有负屈光力的第五透镜、具有正屈光力的第六透镜、具有正屈光力的第七透镜和具有正屈光力的第八透镜，第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜沿着光轴从放大端到缩小端依次设置。本实用新型中的投影装置采用了投影镜头，并且投影镜头采用了第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜，除了可达到高画质和低畸变的需求之外，使得投影装置的投影镜头变得轻薄，具有结构简单、具有高画质和低畸变等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及投影装置中的光学镜头技术领域，尤其是涉及一种扫描投影系统用的投影装置。
背景技术
近年来，随着科技的进步，很多设备中都会运用到投影机构，如扫描投影装置，扫描投影装置中的重要元件是投影镜头。由于高解析投影技术的发展，使得投影镜头亦有了高画质和低畸变的需求出现。然而，为了达到此高画质和低畸变需求，使得目前投影镜头采用的架构产生互相矛盾的问题，其一是为了同时达到高画质和低畸变，采用了多于十片的透镜，使得投影镜头变得庞大且沉重，或者采用加工难度较高的面形；其二是为了缩小体积，而使画质变差、畸变更严重，且加工技术上困难度更高使产业难以应用。
实用新型内容
为了克服上述部分技术问题，本实用新型向社会提供一种扫描投影系统用的投影装置,投影装置具有结构简单、具有高画质和低畸变的投影镜头。
本实用新型的技术方案是：提供一种扫描投影系统用的投影装置，包括投影装置本体和设置在所述投影装置本体上的投影镜头，所述投影镜头包括具有负屈光力的第一透镜、具有正屈光力的第二透镜、光阑、具有负屈光力的第三透镜、具有正屈光力的第四透镜、具有负屈光力的第五透镜、具有正屈光力的第六透镜、具有正屈光力的第七透镜和具有正屈光力的第八透镜，所述第一透镜、所述第二透镜、所述光阑、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜沿着光轴从放大端到缩小端依次设置。
作为对本实用新型的改进，所述第一透镜的一表面和另一表面分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为23.042mm，凹面的曲率半径为6.362mm。
作为对本实用新型的改进，所述第二透镜为双凸透镜，一表面的曲率半径为12.743mm，另一表面的曲率半径为-23.99mm。
作为对本实用新型的改进，所述第三透镜的一表面和另一表面分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为12.052mm，凹面的曲率半径为6.65mm。
作为对本实用新型的改进，所述第四透镜的一表面和另一表面分别为凹面和凸面，凹面的曲率半径为-12.531mm，凸面的曲率半径为-6.5mm。
作为对本实用新型的改进，所述第五透镜的一表面和另一表面分别为凹面和平面，凹面的曲率半径为-4.308mm。
作为对本实用新型的改进，所述第六透镜的一表面和另一表面分别为平面和凸面，凸面的曲率半径为-7.2mm。
作为对本实用新型的改进，所述第七透镜为双凸透镜，一表面的曲率半径在大于等于72.598mm到小于等于74.101mm之间，另一表面的曲率半径在大于等于-16.123mm到小于等于-14.988mm之间。
作为对本实用新型的改进，所述第八透镜的一表面和另一表面分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为15.523mm，凹面的曲率半径为28.5mm。
作为对本实用新型的改进，所述第五透镜和所述第六透镜组合成胶合透镜。
本实用新型中的投影装置采用了投影镜头，并且投影镜头采用了第一透镜、第二透镜、光阑、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜，除了可达到高画质和低畸变的需求之外，使得投影装置的投影镜头变得轻薄，具有结构简单、具有高画质和低畸变等优点。
附图说明
图1是本实用新型的投影镜头的光线轨迹图。
图2是图1投影镜头的畸变图。
图3是图1投影镜头的场曲图。
其中：1.第一透镜；2.第二透镜；３.第三透镜；４.第四透镜；５.第五透镜；６.第六透镜；７.第七透镜；８.第八透镜；9.光阑；10.像面。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
本实用新型提供一种扫描投影系统用的投影装置，投影装置包括投影装置本体和设置在所述投影装置本体上的投影镜头，请参见图1，图1所揭示的是一种投影镜头。
本实施例中，所述投影镜头包括具有负屈光力的第一透镜1、具有正屈光力的第二透镜2、光阑9、具有负屈光力的第三透镜3、具有正屈光力的第四透镜4、具有负屈光力的第五透镜5、具有正屈光力的第六透镜6、具有正屈光力的第七透镜7和具有负屈光力的第八透镜8，所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述光阑9、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5、所述第六透镜6、所述第七透镜7和所述第八透镜8沿着光轴从放大端到缩小端依次设置。
本实施例中，所述第一透镜1的一表面S1和另一表面S2分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为23.042mm，凹面的曲率半径为6.362mm。所述第二透镜2为双凸透镜，一表面S3的曲率半径为12.743mm，另一表面S4的曲率半径为-23.99mm。所述第三透镜3的一表面S6和另一表面S7分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为12.052mm，凹面的曲率半径为6.65mm。所述第四透镜4的一表面S8和另一表面S9分别为凹面和凸面，凹面的曲率半径为-12.531mm，凸面的曲率半径为-6.5mm。
本实施例中，所述第五透镜5的一表面S10和另一表面S11分别为凹面和平面，凹面的曲率半径为-4.308mm。所述第六透镜6的一表面S11和另一表面S12分别为平面和凸面，凸面的曲率半径为-7.2mm。所述第七透镜7为双凸透镜，一表面S13的曲率半径在大于等于72.598mm到小于等于74.101mm之间，一表面S13的最佳曲率半径为73.7mm；另一表面S14的曲率半径在大于等于-16.123mm到小于等于-14.988mm之间，另一表面S14的最佳曲率半径为-15.336mm。
本实施例中，所述第八透镜8的一表面S15和另一表面S16分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为15.523mm，凹面的曲率半径为28.5mm。所述第五透镜5和所述第六透镜6组合成胶合透镜，这样设计的好处是，为了更好的校正色差。
本实施例中，光线从像面10入射，并依次通过所述第八透镜8、所述第七透镜7、所述第六透镜6、所述第五透镜5、所述第四透镜4、所述第三透镜3、所述光阑9和所述第二透镜2，最后从所述第一透镜1投影出来。
所述投影镜头与照明光路很好的匹配，几乎可以将从像面10入射的光线100%的投影出来。所述投影镜头的所有透镜采用玻璃材料，并且玻璃材料全部采用成都光明的环保硝材，且生产频度很高的MA与A系列，保证整个所述成像镜头的环保，且备料周期短。所有透镜的表面全为平面或者球面，不需要投入高额模具费，加工费用相对较低，所有透镜采用玻璃材料的设计，保证在温差较大的地区，镜头不会出现虚焦的现象。
在本实施例中，所述投影镜头的各光学元件满足表一中的条件。在表一中，所述投影镜头的总长TT：34.4mm，有效焦距f：8mm±0.2mm，后截距BFL：6.8285，工作波长：459nm，536nm，618nm，此波长对应投影系统的波长，是为了与投影更匹配。并且R表示该表面的曲率半径，D表示该表面到下一个表面的轴上距离，Nd为对应透镜对d光（波长587nm）的折射率，Vd为对应透镜对d光（波长587nm）的阿贝数。
表一
请参见图2，图2所揭示的是所述投影镜头的畸变图，横坐标表示畸变量，此设计在±5%范围内，纵坐标表示归一化的视场，数值为0到1，整个表示从0视场到1视场，各个视场对应的畸变量。
请参见图3，图3所揭示的是所述投影镜头的场曲图，横坐标表示当前像平面偏离近轴焦平面的距离，纵坐标表示归一化的视场，数值为0到1，整个表示从0到1视场，在弧矢面与子午面方向上的像平面偏离近轴焦平面的距离，整个设计范围从-0.02mm到+0.06mm。
本实用新型中的所述投影装置采用了所述投影镜头，并且所述投影镜头采用了所述第一透镜、所述第二透镜、所述光阑、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜，除了可达到高画质和低畸变的需求之外，使得投影装置的投影镜头变得轻薄，具有结构简单、具有高画质和低畸变等优点。
需要说明的是，针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地解释本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
Claims (10)
1.一种扫描投影系统用的投影装置，包括投影装置本体和设置在所述投影装置本体上的投影镜头，其特征在于：所述投影镜头包括具有负屈光力的第一透镜、具有正屈光力的第二透镜、光阑、具有负屈光力的第三透镜、具有正屈光力的第四透镜、具有负屈光力的第五透镜、具有正屈光力的第六透镜、具有正屈光力的第七透镜和具有正屈光力的第八透镜，所述第一透镜、所述第二透镜、所述光阑、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜沿着光轴从放大端到缩小端依次设置。
2.根据权利要求1所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第一透镜的一表面和另一表面分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为23.042mm，凹面的曲率半径为6.362mm。
3.根据权利要求1或2所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第二透镜为双凸透镜，一表面的曲率半径为12.743mm，另一表面的曲率半径为-23.99mm。
4.根据权利要求1或2所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第三透镜的一表面和另一表面分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为12.052mm，凹面的曲率半径为6.65mm。
5.根据权利要求1或2所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第四透镜的一表面和另一表面分别为凹面和凸面，凹面的曲率半径为-12.531mm，凸面的曲率半径为-6.5mm。
6.根据权利要求1或2所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第五透镜的一表面和另一表面分别为凹面和平面，凹面的曲率半径为-4.308mm。
7.根据权利要求1或2所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第六透镜的一表面和另一表面分别为平面和凸面，凸面的曲率半径为-7.2mm。
8.根据权利要求1或2所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第七透镜为双凸透镜，一表面的曲率半径在大于等于72.598mm到小于等于74.101mm之间，另一表面的曲率半径在大于等于-16.123mm到小于等于-14.988mm之间。
9.根据权利要求1或2所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第八透镜的一表面和另一表面分别为凸面和凹面，凸面的曲率半径为15.523mm，凹面的曲率半径为28.5mm。
10.根据权利要求1或2所述的扫描投影系统用的投影装置，其特征在于：所述第五透镜和所述第六透镜组合成胶合透镜。
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