[发明专利]一种广角小投射比的远心数字投影机镜头

说明书

本发明公开了一种广角小投射比的远心数字投影机镜头，从左端显示芯片起,包括依次排列的十镜组共十片透镜；其中所述的第一透镜为双凸形球面透镜、第二透镜为双凸形球面透镜、第三透镜为双凹形透镜、第四透镜为双凸形透镜、第五透镜为双凸形透镜、第六透镜为凹凸透镜、第七透镜为双凸透镜、第八透镜为弯月形非球面透镜、第九透镜为凹凸形球面透镜、第十透镜为凹凸形球面透镜。本发明具有结构简单、价格便宜、工艺性好、容差性能较强的优点。

技术领域

本发明涉及一种数字投影机镜头结构，特别涉及一种应用于大屏幕的广角小投射比的远心数字投影机镜头。

背景技术

普通数字投影机的投射比通常在1.5～1.9之间，而当投射比达到1以下，我们通常称之为短焦镜头。因为对于大小不会变化的房间，越短焦代表可以投射的画面将越大。

随着高亮度工程投影机的应用越来越广泛，对随投影镜头的温度变化性能变化的要求也越来越高，现行技术中很多镜头的温度随投影机内部温度的升高而升高，投影性能劣化很严重。

在投影镜头设计过程中，像高、视场角、焦距、相对孔径等相关参数相互制约，对最终的成像质量影响很大，特便是畸变量很难控制，因此很难设计出投射比小于1，透过率较高，畸变量又满足使用要求的镜头。

发明内容

本发明提供一种广角小投射比的远心数字投影机镜头，其投射比小于1，且透过率较高，畸变量能够满足使用要求。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种广角小投射比的远心数字投影机镜头，从左端显示芯片起，包括依次排列的十镜组共十片透镜；其中所述的第一透镜为双凸形球面透镜、第二透镜为双凸形球面透镜、第三透镜为双凹形透镜、第四透镜为双凸形透镜、第五透镜为双凸形透镜、第六透镜为凹凸透镜、第七透镜为双凸透镜、第八透镜为弯月形非球面透镜、第九透镜为凹凸形球面透镜、第十透镜为凹凸形球面透镜。

本发明中，除第九片镜组负弯月形单面为偶次非球面外，其余透镜均为标准球面。

本发明中，所述的镜头经比例缩放后光学参数范围为：焦距f＝11.3mm；全视场角2ω＝80°；相对孔径(D/f＇)＝1/2.1；后工作距离至少为33mm，投射比为0.7。

本发明中，所述的镜头经比例缩放可满足基于DLP、LCD二种核心技术的靶面尺寸为0.55～0.9英寸范围的单芯片或是三芯片的不同光源数字投影机的使用。

本发明中，所述的镜头结构，采用全玻璃透镜设计,镜头中无胶合面,可以用于光通量2万流明以上的高端工程投影机。

本发明中，所述的镜头光学系统均采用折射式光路。

本发明所具有的有益效果是：

1.采用全玻璃镜片设计结构，亮度损失小，同时，镜头中不采用胶合设计，可避免高亮度工程投影机中投影镜头的温度性能变化影响投影机镜头的清晰度，可用于光通量2万流明以上的工程投影机。

2.大视场角，小投射比，可以3米的距离内，投射200英寸的超大画面。

3.结构简单，成本低廉，镜头结构仅由10片透镜组成，且只有一个镜片表面为偶次非球面，其余均为标准球面镜片，玻璃材质均为国产常见玻璃。

4.采用远心结构设计，避免了非远心镜头引起的画面亮度不均匀的问题，画面中心与边缘的亮度均匀性可达95％以上。

5.通用性强，可同时还可满足基于DLP、LCD等单芯片或是三芯片的不同光源数字投影机的使用。

附图说明

图1镜头结构的布局图。

图2镜头结构的光线追迹图。

图3是镜头的光学传递函数。