[发明专利]用于三片式LCOS薄型大屏幕高清晰背投影电视机的镜头

说明书

技术领域

本发明涉及背投影设备中的投影物镜，主要是指一种用于三片式LCOS(液晶硅投影显示器)薄型大屏幕高清晰背投影电视机的镜头。

背景技术

用于三片式LCOS光机的投影物镜是背投影数字电视机核心部件之一，它以LCOS芯片为物面，以菲涅尔投影屏为像面，其结构和质量将直接影响到背投的效果。为保证背投影数字电视机薄型化、高成像质量的要求，物镜应满足某些光学性能指标，短焦距、长后截距、高倍率、超广角、高分辨率、像面照度均匀、相对畸变小、色差小、合理的镜片几何形状等。

三片式LCOS芯片有高清晰画质的优点(像束为1920×1080)，但它需要分色镜、合色镜来实现彩色还原，对投影物镜而言就要求长的后截距来设置较好的分色镜、合色镜等部件。现有的镜头因镜片的几何形状不合理，使得投影距离都很长，配备在背投电视机上会使机壳厚度很厚(0.7时芯片，影屏65时时厚度在550mm以上)，体积庞大。为发扬LCOS芯片高清晰画质的特性而又能使背投电视机壳厚度薄，需要对现有的用于薄型大屏幕高清晰背投影电视机的镜头进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种三片式LCOS薄型大屏幕高清晰背投影电视机的镜头，其可利于LCOS背投影数字电视机实现薄型化、大屏幕、高清晰度。

实现本发明目的的技术方案是：一种用于三片式LCOS薄型大屏幕高清晰背投影电视机的镜头，包括镜头前组、镜头后组、设置在镜头前组与镜头后组之间的平面反射镜，镜头前组与镜头后组包括镜筒及装于镜筒内的镜片，在镜头前组与镜头后组之间设有连接筒，平面反射镜安装于连接筒上。

镜头前组是由一弯月形负片塑胶非球面透镜、一弯月形负片玻璃球面透镜及一弯月形正片玻璃球面透镜共三片构成的物镜负光焦度前组，构成大的反远距离。

镜头后组为由八片玻璃球面镜构成的物镜正光焦度后组，其间设置四胶合或三胶合正组，系统的光阑面设在后组前负镜片的透镜框处，使系统入射光瞳和系统的物方焦点重合。

所述负光焦度前组与正光焦度后组呈90度角至55度角设置，其间的平面反光镜与前组光轴线及后组光轴线成45度角至62.5度角设置，方便了镜头相匹配的分合色棱镜、聚光系统、光源等元件的几何形状的设置。

该技术方案还包括：(满足下列光学参数)

从物镜前表面到反射镜反射面中心的距离小于110mm；从物镜后表面到反射镜反射面中心的距离；187.8＞L后＞127.4mm。画面宽高比为16∶9时，芯片0.7时时，影屏65时时，机壳厚度为320mm至370mm.

0.73＞|f前|/|f后|＞0.479，|f前|是物镜前组焦距的绝对值，|f后|是物镜后组焦距的绝对值；

4.7＞|f前|/|f总|＞2.97，|f总|是物镜总焦距的绝对值；

17.7＞D01/|f总|＞10.6，式中D01为物镜第一镜片(1)的有效通光孔径。

6.25＞BFL/|f总|＞5.76，式中BFL为物镜在空气中的后截距(物镜近物面球面顶点到物面的距离)；

790＞TTL＞720mm，式中TTL为前组前片球面顶点到投影屏之间的距离；

物镜后四片(近物面)光焦度分别为正.正.正.正的镜片采用nd＝1.497，vd＝81.6的超低色散光学玻璃。

本发明与现有技术相比，其优越性在于：1、短焦距8.85＞EFFL＞8.152、长后截距，为50.96mm以便布置较好的分、合色棱镜及相关部件；3、高倍率：像/物为93.6倍；4、高分辨率：大于62对线/mm(可分辨像素点小于0.0080毫米)MTF＞48％；5、边缘色差小于0.4像素；6像面照度均匀性；相对照度(Reliative Illumination)＞70％；7、相对畸变：0.7％＞DIST＞0.10％；8、视场角：120度＞2w＞105度，为超广角物镜；9、薄型电视机，画面宽高比为16∶9时、芯片0.7时时、影屏65时时，机壳厚度为320mm至370mm，开辟了三片式LCOS电视机镜头用一片塑胶非球面镜十片玻璃球面镜，普通平面反射镜而不加任何特别光学元器件使电视机薄型化发展的先例；10、合理的镜片的几何形状，具有好的制作工艺性；11、较少的镜片数量(11片透镜)，会降低制作成本，增加光的透过率。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图的简要说明