一種投影機(jī)物鏡的制作方法
【專利摘要】一種投影機(jī)物鏡，包括透鏡組，其特征在于：包括同軸的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡；所述第一透鏡為非球面負(fù)透鏡，所述第二透鏡為球面負(fù)透鏡，所述第三透鏡為球面正透鏡，所述第四透鏡為球面負(fù)透鏡，所述第五透鏡、第六透鏡為凹凸正透鏡，所述第七透鏡為非球面正透鏡；所述1-1、'1-2,7-1,7-1面為高次非球面。采用設(shè)計(jì)的物鏡鏡頭，成像質(zhì)量高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體形小，加工難度較低，量產(chǎn)后生產(chǎn)成本低。
【專利說明】一種投影機(jī)物鏡

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本設(shè)計(jì)涉及一種投影機(jī)物鏡，屬于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] LED數(shù)字投影機(jī)投影鏡頭具有大視場(chǎng)、大相對(duì)孔徑、長(zhǎng)后工作距離、小型化和輕重 量等特點(diǎn)，其中小型化和輕重量是鏡頭設(shè)計(jì)中的較大難點(diǎn)。
[0003] 短焦投影鏡頭具有較大的視場(chǎng)及較短的有效焦距，因此相較于具有傳統(tǒng)投影鏡頭 的投影顯示設(shè)備，具有廣角投影鏡頭的投影顯示設(shè)備可在較短的距離內(nèi)投射出特定尺寸的 影像畫面。因此，研究適配大功率LED為光源的DLP投影顯示光學(xué)引擎技術(shù)投影機(jī)短焦投 影物鏡尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)上述要求，本設(shè)計(jì)的目的是提供一種投影機(jī)物鏡，成像質(zhì)量高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體 形小，加工難度較低，量產(chǎn)后生產(chǎn)成本低。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本設(shè)計(jì)是通過以下技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)的： 一種投影機(jī)物鏡，包括透鏡組，其特征在于：包括同軸的第一透鏡、第二透鏡、第三透 鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡；所述第一透鏡為非球面負(fù)透鏡，所述第二透 鏡為球面負(fù)透鏡，所述第三透鏡為球面正透鏡，所述第四透鏡為球面負(fù)透鏡，所述第五透 鏡、第六透鏡為凹凸正透鏡，所述第七透鏡為非球面正透鏡；所述1-1、1-2、7-1、7-1面為高 次非球面。
[0006] 優(yōu)選的： 所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、 第六透鏡的材質(zhì)玻璃，所述第一透鏡、第七透鏡的材質(zhì)為非球面光學(xué)塑料。
[0007] 所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述1-1、1-2、7-1、7-1高次非球面的二次 系數(shù)均為0。
[0008] 所述的一種如權(quán)利要求所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述1-1、1_2、7-1、 7-1高次非球面的二次圓錐曲面系數(shù)依次為：1· 81、-0.639、-6. 559、-3。
[0009] 所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：在第三透鏡、第三透鏡之間設(shè)有光闌。
[0010] 所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述透鏡組長(zhǎng)度為70mm，視場(chǎng)角為84°。 [0011] 本發(fā)明的有益效果是：采用設(shè)計(jì)的物鏡鏡頭，成像質(zhì)量高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體形小，加工 難度較低，量產(chǎn)后生產(chǎn)成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為透鏡組組成示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面將結(jié)合說明書附圖，對(duì)設(shè)計(jì)作進(jìn)一步的說明。
[0014] 如圖1所示，一種投影機(jī)物鏡，包括透鏡組，其特征在于：包括同軸的第一透鏡1、 第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7 ;所述第一透鏡1 為非球面負(fù)透鏡，所述第二透鏡2為球面負(fù)透鏡，所述第三透鏡3為球面正透鏡，所述第四 透鏡4為球面負(fù)透鏡，所述第五透鏡5、第六透鏡6為凹凸正透鏡，所述第七透鏡7為非球面 正透鏡；所述1-1、1_2、7-1、7-1面為高次非球面。
[0015] 優(yōu)選的： 所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、 第六透鏡的材質(zhì)玻璃，所述第一透鏡、第七透鏡的材質(zhì)為非球面光學(xué)塑料。
[0016] 所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述1-1、1-2、7-1、7-1高次非球面的二次 系數(shù)均為0。
[0017] 所述的一種如權(quán)利要求所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述1-1、1_2、7-1、 7-1高次非球面的二次圓錐曲面系數(shù)依次為：1· 81、-0.639、-6. 559、-3。
[0018] 所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：在第三透鏡、第三透鏡之間設(shè)有光闌8。 [0019] 所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述透鏡組長(zhǎng)度為70mm，視場(chǎng)角為84°。 [0020] 根據(jù)相關(guān)參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)，選定適當(dāng)?shù)某跏冀Y(jié)構(gòu)，并在軟件中對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng) 角、焦距、空氣間隔、工作距離等關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置約束條件，對(duì)初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并把初 始結(jié)構(gòu)中的高價(jià)玻璃替換為國(guó)內(nèi)常見玻璃，最終得到本設(shè)計(jì)透鏡組。由于具有相同曲率的 非球面比球面較平坦或更彎曲一些，所以可以校正像差或縮短鏡頭長(zhǎng)度，其較多的面形系 數(shù)增加了設(shè)計(jì)過程中優(yōu)化的自由度，可顯著減少系統(tǒng)鏡片數(shù)量，設(shè)計(jì)中采用了四個(gè)高次非 球面。在結(jié)構(gòu)中加入非球面，不但可以減少結(jié)構(gòu)中透鏡的數(shù)量，縮小最大口徑的尺寸和光學(xué) 系統(tǒng)總長(zhǎng)，減輕重量，同時(shí)還可以有效平衡軸外像差，提高光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)孔徑，擴(kuò)大視場(chǎng) 角。
[0021] 鏡頭結(jié)構(gòu)由6組7片鏡片組成，其中5片為價(jià)格便宜并且國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的球面 光學(xué)玻璃，兩片為非球面光學(xué)塑料（PMMA)。該款投影鏡頭更適合于大批量的規(guī)?；a(chǎn)，可 以很好地滿足微型投影市場(chǎng)的需求。
[0022] 以上顯示和描述了本設(shè)計(jì)的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該 了解，本設(shè)計(jì)不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本設(shè)計(jì)的原 理，在不脫離本設(shè)計(jì)精神和范圍的前提下，本設(shè)計(jì)還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn) 都落入要求保護(hù)的本設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界 定。
【權(quán)利要求】
1. 一種投影機(jī)物鏡，包括透鏡組，其特征在于：包括同軸的第一透鏡、第二透鏡、第三 透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡；所述第一透鏡為非球面負(fù)透鏡，所述第二 透鏡為球面負(fù)透鏡，所述第三透鏡為球面正透鏡，所述第四透鏡為球面負(fù)透鏡，所述第五透 鏡、第六透鏡為凹凸正透鏡，所述第七透鏡為非球面正透鏡；所述1-1、1-2、7-1、7-1面為高 次非球面。
2. 如權(quán)利要求所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述第二透鏡、第三透鏡、第四透 鏡、第五透鏡、第六透鏡的材質(zhì)玻璃，所述第一透鏡、第七透鏡的材質(zhì)為非球面光學(xué)塑料。
3. 如權(quán)利要求所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述1-1、1_2、7-1、7-1高次非球 面的二次系數(shù)均為0。
4. 如權(quán)利要求所述的一種如權(quán)利要求所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述 1-1、1-2、7-1、7-1高次非球面的二次圓錐曲面系數(shù)依次為：1· 81、-0· 639、-6. 559、-3。
5. 如權(quán)利要求所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：在第三透鏡、第三透鏡之間設(shè)有 光闌。
6. 如權(quán)利要求所述的一種投影機(jī)物鏡，其特征在于：所述透鏡組長(zhǎng)度為70mm，視場(chǎng)角 為 84°。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK104216097SQ201410379027
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】夏冰 申請(qǐng)人:江蘇卡羅卡國(guó)際動(dòng)漫城有限公司