專利名稱:投影物鏡的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種投影物鏡,尤其涉及一種包括一個由多個鏡片組成 的鏡頭, 一個平面反光鏡及一個曲面反光鏡的投影物鏡。
背景技術:
近年來,隨著投影技術的發(fā)展,要求用于投影機和背投數(shù)字電視機的核 心部件之一的投影物鏡以較大的角度投影圖像,并且投影物鏡以成像部件為 像面,以菲涅爾投影屏為物面,其結構和質量將直接影響到背投的效果,為 保證物鏡能夠達到高成像質量的要求,應滿足某些光學性能指標,如短焦 距、長后截距、高倍率、高分辨率、像面照度、相對畸變、合理的鏡片的幾 何形狀等。
現(xiàn)有的投影物鏡的結構多為直筒式或為轉角式,其透鏡數(shù)量一般在11片
以上,中國實用新型專利(申請?zhí)枮?2215401.9)公開了一種背投影物鏡, 該物鏡屬直筒式,其結構包括前鏡筒上裝有鏡片3a-3b,后鏡筒上裝有鏡片 4a-4e,其中鏡片3a為雙面非球面PMMA塑料片,其它均為玻璃鏡片。中國 實用新型專利(申請?zhí)枮?00510035100.9)公開了一種轉卯度角的背投影物 鏡,其結構包括一彎月形負片玻璃透鏡和一彎月形負片PMMA單面非球面透 鏡構成的負光焦度前組, 一組由7片鏡片構成正光焦度后組,并且負光焦度 前組和正光焦度后組呈45度角設置,其間的平面反射鏡與前組光軸線及后組 光軸線成45度角設置。
上述投影物鏡由于投影距離大,離軸量小甚至沒有離軸量,導致數(shù)字電 視機殼具有厚度大、體積笨重等缺陷,限制了背投技術的發(fā)展,因而有必要 對其進行研究和改進。
實用新型內容
3本實用新型的目的是提供一種投影物鏡,其具有投影距短、視場角大、 離軸量大的特點,能夠充分滿足前投影機及背投影數(shù)字電視的使用需求。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種投影物鏡,包括 一鏡頭、 一平 面反光鏡及一曲面反光鏡,平面反光鏡設于鏡頭的光軸上并與鏡頭的光軸成 45° ;曲面反光鏡設于平面反光鏡的反射光軸上并與鏡頭的光軸成90。。
其中,所述鏡頭由多個鏡片組成,鏡片采用玻璃材料或光學塑料材料制 成;且所述鏡片的表面為球面或非球面。
所述曲面反光鏡為凹面反光鏡或凸面反光鏡;且為高次非球面曲面或自
進一步設有投影物鏡成像部件及投影物鏡投影屏與所述投影物鏡相對 應,所述成像部件對角線為0.5-0.7吋,投影屏畫面的對角線為55-65吋。 所述成像部件采用LCOS芯片、LCD芯片或DMD芯片。 所述成像部件的中心相對于所述投影物鏡的光軸離軸。 所述投影屏畫面的中心垂直偏離投影物鏡光軸水平面的距離為550-600mm,曲面反光鏡的中心到投影屏畫面的水平距離為445-455mm,視場角 為135=145° 。
本實用新型的有益效果具有投影距短、視場角大、離軸量大的特點, 使用在前投影中可以使得觀看圖像場所的空間限制相對較小,使用在背投影 數(shù)字電視中可以使電視的厚度減小,并且輕巧方便。
為了能更進一步了解本實用新型的特征以及技術內容,請參閱以下有關 本實用新型的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,并非用 來對本實用新型加以限制。
以下結合附圖,通過對本實用新型的具體實施方式
詳細描述,將使本實 用新型的技術方案及其他有益效果顯而易見。 附圖中,
圖1為本實用新型投影物鏡的系統(tǒng)結構圖2為
圖1的側視圖3為
圖1的投影物鏡的投影示意圖;圖4為本實用新型另一實施例投影物鏡的投影示意圖5為使用
圖1投影物鏡的光學投影系統(tǒng)的光路示意圖6為使用圖5的光學投影系統(tǒng)的背投影數(shù)字電視機的示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型所采取的技術手段及其裝飾效果,以下結合本實用新型的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。
如
圖1-2所示,本實用新型的投影物鏡10包括 一鏡頭2、 一平面反光鏡3及一曲面反光鏡4,該平面反光鏡3設于鏡頭2的光軸上并與鏡頭的光軸成45° ;該曲面反光鏡4設于平面反光鏡3的反射光軸上并與鏡頭2的光軸成90° 。
所述鏡頭2由多個鏡片組成,鏡片可采用玻璃材料或光學塑料材料制成,在本實施例中,其表面為球面,當然也可為非球面。
參閱圖3,在本實施例中,曲面反光鏡4為凹面反光鏡;參閱圖4,在本實用新型的另一實施例中,曲面反光鏡4'為凸面反光鏡。值得一提的是,曲面反光鏡4的面型不是規(guī)則的球面、拋物面或者橢球面,而是高次非球面曲面或者自由曲面。
如圖3-4所示為本實用新型投影物鏡10的投影示意圖,進一步設有投影物鏡成像部件1及投影物鏡投影屏6與所述投影物鏡10相對應,成像部件1對角線為0.5-0.7吋,投影屏6畫面的對角線為55-65吋(一吋等于2.54CM)。
所述成像部件1可以是LCOS芯片,可以是LCD芯片,也可以是DMD芯片,成像部件1的中心相對于投影物鏡10的光軸是離軸的。
所述投影屏6畫面的中心垂直偏離投影物鏡10光軸水平面的距離hl約550-600mm;曲面反光鏡4的中心到投影屏6畫面的水平距離h2 (投影距)約為445-455mm;視場角約為135-145度。
工作時,成像部件1經(jīng)過鏡頭2射出的光線,被平面反光鏡3反射到曲面反光鏡4上,經(jīng)曲面反光鏡4投射到投影屏6上呈現(xiàn)投影圖像。
如圖5所示為背投影數(shù)字電視機使用本實用新型投影物鏡10的光學投影系統(tǒng)的光路示意圖,進一步設置一整機平面反光鏡5,工作時,經(jīng)過曲面反
5光鏡4投射出來的光線經(jīng)過整機平面反光鏡5反射到投影屏6上,使得整個 光學投影系統(tǒng)的厚度進一步縮小。
如圖6所示為使用圖5的光學投影系統(tǒng)的背投影數(shù)字電視機的示意圖, 該背投影數(shù)字電視7的整機厚度m可以小于300mm,相較于以往的背投影數(shù) 字電視,其厚度得到極大的減小。
綜上所述,本實用新型投影物鏡具有如下有益效果由于這種投影物鏡 的視場角大、離軸量大、投影距短,將其用于前投影機中,使得觀看圖像場 所的空間限制相對較小、視場角大、離軸量大,使得投影機安裝方便。若將 其用于背投影數(shù)字電視機核心部件之一的投影物鏡,它以成像部件為像面, 以菲涅爾投影屏為物面,可以保證背投影數(shù)字電視的厚度減小,并且輕巧方 便。
以上所述,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據(jù)本實用新型的技 術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形 都應屬于本實用新型后附的權利要求的保護范圍。
權利要求1、一種投影物鏡,其特征在于,包括一鏡頭、一平面反光鏡及一曲面反光鏡,平面反光鏡設于鏡頭的光軸上并與鏡頭的光軸成45°;曲面反光鏡設于平面反光鏡的反射光軸上并與鏡頭的光軸成90°。
2、 如權利要求1所述的投影物鏡,其特征在于,所述鏡頭由多個鏡片組 成,鏡片采用玻璃材料或光學塑料材料制成。
3、 如權利要求2所述的投影物鏡,其特征在于,所述鏡片的表面為球面 或非球面。
4、 如權利要求1所述的投影物鏡,其特征在于,所述曲面反光鏡為凹面 反光鏡。
5、 如權利要求1所述的投影物鏡,其特征在于,所述曲面反光鏡為凸面 反光鏡。
6、 如權利要求1所述的投影物鏡,其特征在于,所述曲面反光鏡為高次 非球面曲面或自由曲面。
7、 如權利要求1所述的投影物鏡,其特征在于,進一步設有投影物鏡成 像部件及投影物鏡投影屏與所述投影物鏡相對應,所述成像部件對角線為 0.5-0.7吋,投影屏畫面的對角線為55-65吋。
8、 如權利要求7所述的投影物鏡,其特征在于,所述成像部件采用 LCOS芯片、LCD芯片或DMD芯片。
9、 如權利要求7所述的投影物鏡,其特征在于,所述成像部件的中心相 對于所述投影物鏡的光軸離軸。
10、 如權利要求7所述的投影物鏡,其特征在于,所述投影屏畫面的中 心垂直偏離投影物鏡光軸水平面的距離為550-600mm,曲面反光鏡的中心到 投影屏畫面的水平距離為445-455mm,視場角為135^145° 。
專利摘要一種投影物鏡,包括一鏡頭、一平面反光鏡及一曲面反光鏡,平面反光鏡設于鏡頭的光軸上并與鏡頭的光軸成45°;曲面反光鏡設于平面反光鏡的反射光軸上并與鏡頭的光軸成90°。本實用新型投影物鏡具有投影距短、視場角大、離軸量大的特點,使用在前投影中可以使得觀看圖像場所的空間限制相對較小,使用在背投影數(shù)字電視中可以使電視的厚度減小,并且輕巧方便。
文檔編號G02B13/00GK201269944SQ20082021234
公開日2009年7月8日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權日2008年9月28日
發(fā)明者李方紅, 波 湯, 韓政偉 申請人:深圳市科創(chuàng)數(shù)字顯示技術有限公司