CN209070188U - 一种投影镜头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种投影镜头，包括包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组，所述第一透镜组的组合焦距f1与所述第二透镜组的组合焦距f2满足|f1/f2|≈1.45。本实用新型结构简单，适用于近距离投影，投影镜头的畸变小，相对照度好，投影质量好。
Description
技术领域
本实用新型涉及投影技术领域，具体涉及一种投影镜头。
背景技术
随着高科技的发展，投影应用场合越来越广泛，比如电影院、舞台、广场、办公室以及家庭等，不同的应用场合投影距离也不同，这时就需要投影镜头有不同的出光角度。
对于近距离投影一般采用的都是广角镜头，即投影角度大于60度的镜头，但是现有的广角镜头存在畸变，且相对照度较小，容易造成像差，影响成像质量，对于一些超广角镜头来说畸变更加大，且无法校正，同时广角镜头的结构也比较复杂，不易制造，现在市面上的很多广角镜头，为了让结构变得简单，都会使用数片的非球面镜片，但是增加了初期加工成本。
实用新型内容
本实用新型针对上述存在的问题，提供一种投影镜头，结构简单，适用于近距离投影，投影镜头的畸变小，相对照度好，投影质量好。
本实用新型为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：
一种投影镜头，包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组，所述第一透镜组的组合焦距f1与所述第二透镜组的组合焦距f2满足|f1/f2|≈1.45。
优选地，所述第一透镜组包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有负光焦度的第四透镜。
优选地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜均为球面透镜。
优选地，所述第一透镜为重冕牌玻璃，第二透镜为冕牌玻璃，第三透镜为重火石玻璃，第四透镜为冕牌玻璃。
优选地，所述第二透镜组包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的孔径光阑STO、具有正光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜以及具有正光焦度的第九透镜。
优选地，所述第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜均为球面透镜。
优选地，所述第五透镜和第六透镜为重冕牌玻璃，第七透镜为重火石玻璃，第八透镜和第九透镜为重冕牌玻璃。
优选地，所述第九透镜的成像侧表面为竖直平面。
优选地，所述投影镜头的光圈FNO为1.45。
优选地，所述投影镜头的视场角FOV为60度。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型结构简单，通过具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组组合成反摄远结构镜头，不仅减小了镜头近距离投影时产生的畸变，减小像差，而且采用近像方远心的设计使得本实用新型的投影镜头投影出的画面中心照度和边缘照度更加接近，有效提高了投影镜头的相对照度，进而极大地提高了投影质量。
附图说明
图1为本实用新型一种投影镜头的光学系统图；
图2为图1的光学系统的垂轴像差图；
图3为图1的光学系统的场曲和畸变像差图；
图4为图1的光学系统的球差像差图；
图5为本实用新型一种投影镜头实际应用投影的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作详细描述。
参见图1～图5，一种投影镜头，包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜组G1和具有正光焦度的第二透镜组G2，第一透镜组G1的组合焦距f1与第二透镜组G2的组合焦距f2满足|f1/f2|≈1.45。
本实施例中，第一透镜组G1和第二透镜组G2采用不同的光焦度，组合成了反摄远结构镜头，这样就能在近距离投影时减小畸变，从而减小像差，提高投影质量。第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的空气间隔为45.4076毫米，有利于校正镜片的像差和场曲。第一透镜组G1和第二透镜组G2均采用球面镜片及常见的光学玻璃材质制作而成，可以降低生产成本，进而有利于大批量生产。
可选的，第一透镜组G1包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3以及具有负光焦度的第四透镜L4。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4均为球面透镜。
本实施例中，第一透镜L1的像源侧表面S1为凸面，成像侧表面S2为竖直平面，第二透镜L2的像源侧表面S3为凸面，成像侧表面S4为凹面，第三透镜L3的像源侧表面S5和成像侧表面S6均为凸面，第四透镜L4的像源侧表面S7和成像侧表面S8均为凹面。
本实施例中，第一透镜组G1采用光焦度为正负正负的透镜结构，可以使入射光线更加平顺，减少光线在各表面的偏角大小，减少高级像差的大小，以便减少第二透镜组G2校正像差的负担。
进一步的，第一透镜L1为重冕牌玻璃，第二透镜L2为冕牌玻璃，第三透镜L3为重火石玻璃，第四透镜L4为冕牌玻璃。这样可以更加有效的校正色差。
可选的，第二透镜组G2包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的孔径光阑STO、具有正光焦度的第五透镜L5、具有正光焦度的第六透镜L6、具有负光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8以及具有正光焦度的第九透镜L9。第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8以及第九透镜L9均为球面透镜。
本实施例中，第五透镜L5的像源侧表面S9为凹面，成像侧表面S10为凸面，第六透镜L6的像源侧表面S11和成像侧表面S12均为凸面，第七透镜L7的成像侧表面S13为凹面，第八透镜L8的像源侧表面S14与成像侧表面S15均为凸面，第九透镜L9的像源侧表面S16为凸面，成像侧表面S17为竖直平面。
进一步的，这里的第六透镜L6采用低色散玻璃，第七透镜L7采用高色散玻璃，将第六透镜L6与第七透镜L7以胶合面组合在一起，有利于减少轴向色差。
本实施例中，第二透镜组G2采用光焦度为正正负正正的透镜结构，可以减少垂轴像差，但是由于第一透镜组G1本身会有残余像差，所以第二透镜组G2的透镜结构并非完全对称。
可选的，第五透镜L5和第六透镜L6为重冕牌玻璃，第七透镜L7为重火石玻璃，第八透镜L8和第九透镜L9为重冕牌玻璃。第七透镜L7采用重火石玻璃可以有利于减少垂轴色差。
表1示出了本实施例的投影镜头包含的各个透镜的表面曲率半径、间距、d光折射率、d光阿贝数，其中，每个表面对应的间距指该表面到下一个表面之间的距离，例如，S1对应的间距指S1中心到S2中心的距离，即第一透镜L1的中心厚度，S2对应的间距指S2中心到S3中心之间的距离，即第一透镜L1与第二透镜L2之间的空气厚度，曲率半径与间距的单位均为毫米(mm)。
表1
| 表面 | 曲率半径(mm) | 间距(mm) | d光折射率 | d光阿贝数 |
| S1 | 112.89 | 12.32 | 1.620409 | 60.343849 |
| S2 | Infinity | 0.7072501 | ||
| S3 | 53.4 | 5 | 1.516798 | 64.198258 |
| S4 | 23.574 | 9.968133 | ||
| S5 | 80.839 | 7.5 | 1.672701 | 32.173262 |
| S6 | -125.66 | 0.7728584 | ||
| S7 | -83.533 | 2 | 1.523073 | 58.640203 |
| S8 | 27.4 | 45.4076 | ||
| ST0 | Infinity | 3.128764 | ||
| S9 | -139.74 | 9.333375 | 1.620409 | 60.343849 |
| S10 | -43.4 | 0.4995455 | ||
| S11 | 115.615 | 16 | 1.620409 | 60.343849 |
| S12 | -54.899 | 4.5 | 1.728254 | 28.310916 |
| S13 | 75.719 | 3.340517 | ||
| S14 | 164 | 10.68 | 1.620409 | 60.343849 |
| S15 | -94.32 | 2.570445 | ||
| S16 | 52.34 | 18.00021 | 1.638542 | 55.449612 |
| S17 | Infinity | 42.2713 | ||
| IMA | Infinity |
可选的，投影镜头的光圈FNO为1.45。
可选的，投影镜头的视场角FOV为60度。
本实施例的投影镜头的焦距f＝32mm，本实施例的投影镜头在实际应用时，还需要在该投影镜头的第二透镜组G2的一侧沿着光轴从像源侧至成像侧依次设置图案片3、聚光镜2以及LED光源1，图案片也可以换成胶卷使用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型结构简单，通过具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组组合成反摄远结构镜头，不仅减小了镜头近距离投影时产生的畸变，减小像差，而且采用近像方远心的设计使得本实用新型的投影镜头投影出的画面中心照度和边缘照度更加接近，有效提高了投影镜头的相对照度，进而极大地提高了投影质量。
惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即大凡依本实用新型权利要求及实用新型说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。
Claims (10)
1.一种投影镜头，其特征在于，包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组，所述第一透镜组的组合焦距f1与所述第二透镜组的组合焦距f2满足|f1/f2|≈1.45。
2.根据权利要求1所述的一种投影镜头，其特征在于，所述第一透镜组包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜以及具有负光焦度的第四透镜。
3.根据权利要求2所述的一种投影镜头，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜均为球面透镜。
4.根据权利要求3所述的一种投影镜头，其特征在于，所述第一透镜为重冕牌玻璃，第二透镜为冕牌玻璃，第三透镜为重火石玻璃，第四透镜为冕牌玻璃。
5.根据权利要求1所述的一种投影镜头，其特征在于，所述第二透镜组包括沿着光轴从像源侧至成像侧依次排列的孔径光阑STO、具有正光焦度的第五透镜、具有正光焦度的第六透镜、具有负光焦度的第七透镜、具有正光焦度的第八透镜以及具有正光焦度的第九透镜。
6.根据权利要求5所述的一种投影镜头，其特征在于，所述第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜均为球面透镜。
7.根据权利要求6所述的一种投影镜头，其特征在于，所述第五透镜和第六透镜为重冕牌玻璃，第七透镜为重火石玻璃，第八透镜和第九透镜为重冕牌玻璃。
8.根据权利要求7所述的一种投影镜头，其特征在于，所述第九透镜的成像侧表面为竖直平面。
9.根据权利要求1所述的一种投影镜头，其特征在于，所述投影镜头的光圈FNO为1.45。
10.根据权利要求1所述的一种投影镜头，其特征在于，所述投影镜头的视场角FOV为60度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821724465.1U CN209070188U (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种投影镜头 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821724465.1U CN209070188U (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种投影镜头 |
Publications (1)
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| CN201821724465.1U Active CN209070188U (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种投影镜头 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113885178A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-04 | 长春精仪光电技术有限公司 | 一种宽光谱像方远心无热化光学系统 |
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2018
- 2018-10-24 CN CN201821724465.1U patent/CN209070188U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN113885178B (zh) * | 2021-10-26 | 2024-04-30 | 长春精仪光电技术有限公司 | 一种宽光谱像方远心无热化光学系统 |
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