專利名稱一種超短焦
投影鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及光電顯示行業(yè)中的投影系統(tǒng)，特別是涉及一種
投影儀使用的超短焦投影
鏡頭。
背景技術(shù)目前，一般的
投影機只配備了
標準鏡頭，這樣的投影機如果要投出152.4cm的畫面需要將投影機放置在2.2m遠的地方，203.2cm則要在2.6m遠的地方，而254cm大的畫面則要達到3m 4m遠的地方。如果進行投影的空間不大，但是又需要展示較大的畫面，尤其在小型會議室里，這種鏡頭就滿足不了需求。而且，如果演講者無意中不時地遮擋住光線，臺下觀看的人會因此受到很大影響?？紤]到這些因素，近年來，有人發(fā)明了
短焦鏡頭，使得對
投影距離的高要求有所改善，但不能保證像質(zhì)，縮短的投影距離也有限。目前市面上出現(xiàn)的短焦投影儀分為兩種形式，一種為反射式投影儀，該投影儀是在普通投影鏡頭前面加一塊
反光板，經(jīng)過反射后投影到屏幕上，這種技術(shù)的缺點在于儀器結(jié)構(gòu)復雜，成本較高，而且成像質(zhì)量也不盡人意；另一種為普通短焦投影鏡頭，該類鏡頭一般鏡片片數(shù)較多，價格昂貴。
實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)更為簡單的超短焦投影鏡頭。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:—種超短焦投影鏡頭，包括若干同軸排列的透鏡及在鏡頭出光側(cè)的棱鏡和
DMD芯片，各透鏡從光線投射面至DMD芯片依次排列為第一
彎月形透鏡、第二彎月形透鏡、第一雙膠合透鏡、第二雙膠合透鏡、
凸透鏡及第三雙膠合透鏡和第
四雙膠合透鏡。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，第一彎月形透鏡為
非球面透鏡，第一彎月形透鏡為塑料
樹脂透鏡。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，第二彎月形透鏡為圓錐曲面透鏡，第二彎月形透鏡為玻璃透鏡。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，第一彎月形透鏡和第二彎月形透鏡間的距離為29.98mm，第二彎月形透鏡和第一雙膠合透鏡間的距離為16.7mm，第一雙膠合透鏡和第二雙膠合透鏡間的距離為6.24mm，第二雙膠合透鏡和凸透鏡間的距離為5mm，凸透鏡和第三雙膠合透鏡間的距離為2.2mm，第三雙膠合透鏡和第四雙膠合透鏡間的距離為1.2mm,第四雙膠合透鏡與DMD芯片間的距離為29mm。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，各透鏡構(gòu)成一
物鏡系統(tǒng)，物鏡系統(tǒng)的
視場為100度，物鏡系統(tǒng)的
投射比為0.4，物鏡系統(tǒng)的焦距為5.12mm，物鏡系統(tǒng)投射的
工作距離小于lm。本實用新型的有益效果:此超短焦投影鏡頭通過光學系統(tǒng)的優(yōu)化組合，實現(xiàn)了短距離內(nèi)投射出大畫面的效果，同時保證了成像質(zhì)量達到最佳要求，可在保證成像質(zhì)量的前提下，極大地縮短了投影距離，而且結(jié)構(gòu)和裝調(diào)工藝較簡單，可用于替代成本較高的反射式投影物鏡和結(jié)構(gòu)復雜的短焦投影物鏡，因此有廣闊的應(yīng)用前景和
商業(yè)價值。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
附圖說明圖1是本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式參照
圖1，本實用新型為一種超短焦投影鏡頭，包括若干同軸排列的透鏡及在鏡頭出光側(cè)的棱鏡8和DMD芯片9，各透鏡從光線投射面至DMD芯片9依次排列為第一彎月形透鏡1、第二彎月形透鏡2、第一雙膠合透鏡3、第二雙膠合透鏡4、凸透鏡5及第三雙膠合透鏡6和第四雙膠合透鏡7。此超短焦投影鏡頭使用光學設(shè)計軟件對短焦投影物鏡進行設(shè)計，通過光學系統(tǒng)的優(yōu)化組合，來設(shè)計各透鏡組成的物鏡系統(tǒng)的各項參數(shù)尺寸，實現(xiàn)了短距離內(nèi)投射出大畫面的效果，同時也保證了成像質(zhì)量達到最佳要求。此超短焦投影鏡頭在保證成像質(zhì)量的前提下，極大地縮短了投影距離，而且結(jié)構(gòu)和裝調(diào)工藝較簡單，可用于替代成本較高的反射式投影物鏡和結(jié)構(gòu)復雜的短焦投影物鏡，因此有廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)價值。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，第一彎月形透鏡I為非球面透鏡，第一彎月形透鏡I為塑料樹脂透鏡。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，第二彎月形透鏡2為圓錐曲面透鏡，第二彎月形透鏡2為玻璃透鏡。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，第一彎月形透鏡I和第二彎月形透鏡2間的距離為29.98mm，第二彎月形透鏡2和第一雙膠合透鏡3間的距離為16.7mm，第一雙膠合透鏡3和第二雙膠合透鏡4間的距離為6.24mm，第二雙膠合透鏡4和凸透鏡5間的距離為5mm，所述凸透鏡5和第三雙膠合透鏡6間的距離為2.2mm,第三雙膠合透鏡6和第四雙膠合透鏡7間的距離為1.2mm，第四雙膠合透鏡7與DMD芯片9間的距離為29mm。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，各透鏡構(gòu)成一物鏡系統(tǒng)，物鏡系統(tǒng)的視場為100度，物鏡系統(tǒng)的投射比為0.4，物鏡系統(tǒng)的焦距為5.12mm，物鏡系統(tǒng)投射的工作距離小于Im0在此超短焦投影鏡頭中，DMD芯片9為0.5英寸的DMD芯片，適配于各種投影儀。DMD芯片9上的畫面經(jīng)上述透鏡系統(tǒng)后在0.84m處形成2m的像面。0.5英寸DMD芯片9對應(yīng)的分辨率為47線對時，在該線對數(shù)下
MTF數(shù)值大于0.3即可滿足該芯片的分辨要求，本發(fā)明創(chuàng)造在47線對下的MTF值為0.6時，細節(jié)分辨能力良好，完全滿足使用要求，該系統(tǒng)的幾何像差較小，成像質(zhì)量較佳。當然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種超短焦投影鏡頭，其特征在于:包括若干同軸排列的透鏡及在鏡頭出光側(cè)的棱鏡(8)和DMD芯片(9)，所述各透鏡從光線投射面至DMD芯片(9)依次排列為第一彎月形透鏡(I)、第二彎月形透鏡(2)、第一雙膠合透鏡(3)、第二雙膠合透鏡(4)、凸透鏡(5)及第三雙膠合透鏡(6 )和第四雙膠合透鏡(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短焦投影鏡頭，其特征在于:所述第一彎月形透鏡(I)為非球面透鏡，所述第一彎月形透鏡(I)為塑料樹脂透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短焦投影鏡頭，其特征在于:所述第二彎月形透鏡(2)為圓錐曲面透鏡，所述第二彎月形透鏡(2)為玻璃透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的超短焦投影鏡頭，其特征在于:所述第一彎月形透鏡(I)和第二彎月形透鏡(2)間的距離為29.98mm，所述第二彎月形透鏡(2)和第一雙膠合透鏡(3)間的距離為16.7mm，所述第一雙膠合透鏡(3)和第二雙膠合透鏡(4)間的距離為6.24mm，所述第二雙膠合透鏡(4)和凸透鏡(5)間的距離為5mm，所述凸透鏡(5)和第三雙膠合透鏡(6)間的距離為2.2mm，所述第三雙膠合透鏡(6)和第四雙膠合透鏡(7)間的距離為1.2mm，所述第四雙膠合透鏡(7)與DMD芯片(9)間的距離為29mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超短焦投影鏡頭，其特征在于:所述各透鏡構(gòu)成一物鏡系統(tǒng)，所述物鏡系統(tǒng)的視場為100度，所述物鏡系統(tǒng)的投射比為0.4，所述物鏡系統(tǒng)的焦距為5.12mm，所述物鏡系統(tǒng)投射的工作距離小于lm。
專利摘要本實用新型公開了一種超短焦投影鏡頭，包括若干同軸排列的透鏡及在鏡頭出光側(cè)的棱鏡和DMD芯片，各透鏡從光線投射面至DMD芯片依次排列為第一彎月形透鏡、第二彎月形透鏡、第一雙膠合透鏡、第二雙膠合透鏡、凸透鏡及第三雙膠合透鏡和第四雙膠合透鏡。此超短焦投影鏡頭通過光學系統(tǒng)的優(yōu)化組合，實現(xiàn)了短距離內(nèi)投射出大畫面的效果，同時保證了成像質(zhì)量達到最佳要求，可在保證成像質(zhì)量的前提下，極大地縮短了投影距離，而且結(jié)構(gòu)和裝調(diào)工藝較簡單，可用于替代成本較高的反射式投影物鏡和結(jié)構(gòu)復雜的短焦投影物鏡，因此有廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)價值，此實用新型用于投影設(shè)備領(lǐng)域。
文檔編號G03B21/14GK202995130SQ20122063150
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者廖文哲, 張志強, 徐娜, 焦麗華, 趙宇波 申請人:廣州中國科學院先進技術(shù)研究所
