[实用新型]八组九片式数字短焦投影镜头基础结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种短焦投影镜头结构，特别涉及一种八组九片式的数字短焦投影镜头基础结构。

背景技术

投影机和屏幕间的距离与画面尺寸成正比，投影机离屏幕越近，投射出的画面尺寸越小，反之，画面则越大。然而，如果投影空间不大，但是又需要展示一个较大的画面时，就不得不将投影机放在最大投影距离处。尤其在小型会议上，人们只能围坐在投影机的前方忍受着眼前耀眼的光线和风扇的噪音进行会议演示和交流。要是屏幕前的演讲者再无意中时不时地遮挡住光线，台下观看的人更会因此受到很大的影响。于是，在有限的空间内，以最短的距离实现最大的清晰画面便成为了当今以及未来实际应用中一个新的需求所在，也是投影领域发展的必然趋势。而短焦（广角）投影技术成为解决这一瓶颈的关键技术。

目前，短焦投影技术被广泛的应用在数字教学领域以及以边缘融合技术为基础的现代化数字展示工程领域，多通道环幕电影、广告宣传等领域，如展览馆、博物馆、科技馆、美术馆等。随着数字教学和数字展览展示手段的推广普及，市场上对数字短焦投影技术的需求呈快速增长的趋势。 

由于数字投影机光学引擎本身的结构特性，要求投影镜头具有至少4倍的反远比，同时由于数字投影机亮度的限制，就要求投影镜头应该具有较大的相对孔径，以及简单的光学结构，尽量减小镜头本身的光能损失。目前，现有的数字短焦投影镜头结构一般包含11～14片透镜，而且外形尺寸较大，尤其小投射比（相同投影距离，投射比越小，投射画面越大）的光学结构，其具有11～13片透镜，且含有2～4个非球面，另外，现有光学结构的相对孔径都普遍小于1/2.4。故，现有的数字短焦投影镜头，其结构较为复杂、外形尺寸较大、生产工艺性较差、生产成本较高、成品率较低，造成镜头销售价格昂贵、生产工艺要求高以及投影画面亮度低而无法得到大范围的推广应用。所以，现有的数字短焦镜头结构需要进一步的改进和完善。

发明内容

鉴于上述现有技术的状况，本实用新型提供一种八组九片式数字短焦投影镜头基础结构，拥有最小0.48:1投射比，相对孔径最大达到1/2.0。在保证整体像差优异的前提下，最大限度地简化了结构，缩小了外形尺寸，提高了生产工艺性和投影画面亮度，降低了生产成本。该镜头基础结构仅具有一个偶次非球面，可满足0.55～0.98英寸的3LCD或单DMD类型的各种数字投影机的使用。

本实用新型所采用的技术方案是：八组九片式数字短焦投影镜头基础结构，包括投影镜头本体，在所述投影镜头本体对应银幕方向依次设置的第一透镜群、第二透镜群、光阑和第三透镜群；其中：

第一透镜群中的第一透镜为负弯月型，凸面朝前、第二透镜为负弯月型，凸面朝前、第三透镜为双凹型，曲率绝对值小的面朝前；

第二透镜群中的第四透镜为负弯月型，凸面朝前、第五透镜为双凸型，曲率绝对值大的面朝前；

第三透镜群中的第六透镜和第七透镜为双胶合镜组，所述第六透镜为双凸型，曲率绝对值小的面朝前，第七透镜为双凹型，曲率绝对值大的面朝前，第八透镜为双凸型，曲率绝对值小的面朝前，第九透镜为双凸型，曲率绝对值大的面朝前；

所述光阑是设置在第二透镜群与第三透镜群之间并靠近第三透镜群的位置；

所述第一透镜群、第二透镜群和第三透镜群的光焦度绝对值比由前至后依次为1∶0.314∶0.686，其中第一透镜群的光焦度为负值，第二透镜群和第三透镜群的光焦度之和为正值，且两者的绝对值比为1∶0.8；

所述的第一透镜群中的第一透镜的凸面面型为偶次非球面，凹面面型为球面，第二透镜、第三透镜均为球面透镜；

所述第二透镜群中的第四透镜、第五透镜均为球面透镜；

所述的第三透镜群中的第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜均为球面透镜。

在本新型中，所述第一透镜是采用光学塑料或冕系光学玻璃材质；所述第二透镜、第三透镜采用重冕系光学玻璃材质。

在本新型中，所述的第四透镜、第五透镜依次采用镧冕系或重冕系、重火石系光学玻璃材质。

在本新型中，所述的第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜依次采用重冕系、重火石系、重冕系或冕系、重冕系或冕系光学玻璃材质。

在本新型中，所涉及的数字短焦投影镜头的光学性能参数范围是：焦距f＇=6mm～11mm；相对孔径D/ f＇=1/2.0～1/2.2；投射比为1.0∶1～0.48∶1；反远比为4～6；其中D为入瞳直径。

本新型所述的反远比是指镜头光学后截距L＇和焦距f＇的比值。