[发明专利]一种全球面的高清LCOS投影机镜头

说明书

技术领域

本发明涉及单片LCOS（Liquid Crystal on Silicon的缩写）前投式投影机用投影物镜（以下简称镜头），LCOS是一种采用有源点阵反射式液晶显示技术。本发明制作简单、传函大于50% 60lp/mm 、畸变小于0.2%，适合于高清（1920*1080分辨力）单片LCOS投影机之用。 

背景技术

按图像显示器件分类，目前在前投式投影机的图像显示技术方面，主要分为3LCD、DLP、LCOS三大技术领域。单片LCOS投影机目前采用的投影镜头，其传函往往小于50% 60lp/mm，分辨力达不到高清（1920*1080）。而想要达到高清分辨力要求，往往需要采用非球面技术，其加工难度大大提高。本发明采用八片不同的球面透镜组合而成，特点是制作简单（球面透镜便于研磨加工），传函大于50% 60lp/mm，分辨力达到1920*1080。 

发明内容

为了克服目前单片LCOS投影机所使用镜头的不足（要不很难加工，要不传函小于50% 60lp/mm，分辨力达不到1920*1080），本发明提供一种由八片不同球面透镜组合而成的全球面高清镜头，其焦距19.24mm，F/#为1.7，投射比1.8。 

本发明镜头由八片球面透镜组成，按图1所示L1-L8，每个球面透镜有两个球面半径，共有16个面，其球面半径从左向右依次分别为：401.21，19.08；57.51，52.98；21.04，15.27；15.27，15.51；10.21，128.73；66.32，14.57；81.69，39.32；34.30，127.13mm；L1-L8口径依次分别为：27，25，13.6，15.2，19.6，19.6，23，25mm；其中心厚度依次分别为：1.12，5.05，4.0，0.8，0.8，4.0，5.2，5.38mm；八片球面透镜之间的间隔依次为：13.14，11.72，0，3.83，1.08，0.77，0.15mm。组成的八片球面透镜组合，其总长度为57.04mm。 

八片球面透镜由铝质紧固件固定，组成一个整体，即本发明。按图1所示1-4为固定透镜的铝质紧固件，将L1-L8从左向右依次按照它们之间的间隔距离要求固定。 

 本发明镜头在使用时，需用一片LCOS液晶，其分辨率为1920*1080，作为投影镜头的物面，经过镜头（本发明镜头）成像，投射比1.8，能满足1920*1080分辨率的要求，全视场横向色差<0.8像素。 

本发明镜头在使用时，还需用一只16*16*14mm的PBS棱镜（偏振分束棱镜），按图2所示，将其安放在LCOS液晶和本发明的八片球面透镜组合之间，棱镜与八片球面透镜组合间隔7.74mm，棱镜与LCOS液晶间隔0.2mm。 

本发明镜头的球面透镜研磨加工方便、适合批量生产。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明镜头进一步说明。 

图1是本发明镜头的结构图。八片球面透镜由铝质紧固件固定，L1-L8为八片球面透镜（从左向右依次为：L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8），1-4为固定球面透镜的铝质紧固件。 

图2表示本发明镜头的光线走向及具体使用时与LCOS液晶、棱镜的位置关系。从左向右依次为：本发明的八片球面透镜组合、棱镜及LCOS液晶。棱镜与本发明镜头间隔7.74mm，棱镜与LCOS液晶间隔0.2mm。 

具体实施方式

本发明镜头由八片球面透镜（图1中依次为L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8）组成，采用铝质紧固件（图1中1-4），按照L1-L8的间隔距离要求，将L1-L8从左向右依次固定。本发明镜头使用时，安放在LCOS液晶左边，在本发明镜头和LCOS液晶之间安放一只PBS棱镜，棱镜规格为16*16*14mm，棱镜与本发明镜头间隔7.74mm，棱镜与LCOS液晶间隔0.2mm。