投影镜头及投影成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种投影镜头，涉及投影技术领域，能够解决相关技术中投影镜头的分辨率较低的问题。投影镜头包括：第一透镜组、第二透镜组和反射镜；所述第一透镜组和所述第二透镜组均包括至少一个非球面透镜；第一焦距与第二焦距的比值的范围为5‑9，所述第一焦距为所述第一透镜组的等效焦距，所述第二焦距为所述投影镜头的等效焦距；第三焦距与所述第二焦距的比值范围为7‑100，所述第三焦距为所述第二透镜组的等效焦距；第四焦距与所述第二焦距的比值范围为5‑15，所述第四焦距为所述反射镜的焦距；所述反射镜用于将通过所述第一透镜组和所述第二透镜组校正后的所述影像光束反射到投影屏幕上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影
，特别涉及一种投影镜头及投影成像系统。
技术介绍
随着科学技术的提高，投影设备在人们工作和生活中的应用越来越广泛，比如教育，办公，家用或娱乐。对于家庭影院中使用的投影设备，超短焦投影镜头应用较多，然而用于实现短距离投射大画面的投影镜头中，各投影镜头的像差，如畸变、像散、场曲、慧差等，是目前投影镜头设计上必须面对的难题。为了有效克服像差，目前有三种镜头的设计方式，分别为折射式、反射式和混合式。折射式:投影镜头由球面透镜或非球面透镜组成，经过投影镜头后影像光束大角度出射以达到缩短投影距离的目的。此类投影镜头可以有效消除大视场带来的像差，但是投影镜头的镜片数量大、种类多，此类投影镜头的结构复杂，镜头的长度也不易缩小，可制造性低。反射式:投影镜头由平面反射镜、球面反射镜、非球面反射镜或自由曲面反射镜组成，通过反复偏转折光达到缩短投影距离的目的。但是此类投影镜头的设计形式存在多片非球面或自由曲面反射镜，在加工、制造、检测等环节中成本高，可制造性低。混合式:将折射式和反射式进行综合应用，一般分为折射透镜组、反射镜组；其中反射镜组的反射镜可分为平面、凸面、凹面三种形式，但目前这种设计方式的投影镜头的解析能力有限，分辨率低，无法用于投射高分辨率的投影图像。
技术实现思路
为了解决相关技术中存在的投影镜头的分辨率较低的问题，本专利技术提供一种投影镜头及投影成像系统。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种投影镜头，所述投影镜头沿着影像光束入射传输的方向依次包括：第一透镜组、第二透镜组和反射镜，所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述反射镜处于同一光轴；所述第一透镜组和所述第二透镜组均包括至少一个非球面透镜；第一焦距与第二焦距的比值的范围为5-9，所述第一焦距为所述第一透镜组的等效焦距，所述第二焦距为所述投影镜头的等效焦距；第三焦距与所述第二焦距的比值范围为7-100，所述第三焦距为所述第二透镜组的等效焦距；第四焦距与所述第二焦距的比值范围为5-15，所述第四焦距为所述反射镜的焦距；所述反射镜用于将通过所述第一透镜组和所述第二透镜组校正后的所述影像光束反射到投影屏幕上。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种投影成像系统，所述投影成像系统包括光阀以及如根据本专利技术实施例的第一方面提供的投影镜头；所述光阀偏置与所述投影镜头；所述光阀在受到光照时产生影像光束，并将所述影像光束射向所述投影镜头。本专利技术实施例中提供的投影镜头，包括第一透镜组、第二透镜组和反射镜，该第一透镜组和该第二透镜组均包括至少两个非球面透镜，该非球面透镜对影像光束的有很好的校正能力，从而减少了投影镜头中包括的球面透镜的数量，不仅简化了投影镜头的结构，还大大缩短了投影镜头的焦距；实现了超短焦投影的效果。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并于说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种投影镜头的示意图；图2是根据另一示例性实施例示出的一种投影镜头的示意图；图3是根据又一示例示实施例示出的一种投影成像系统的示意图；图4是根据一示例性实施例示出的一种投影镜头成像对比的示意图；图5是根据又一示例示实施例示出的一种该投影成像系统成像的光路的示意图；图6是根据又一示例示实施例示出的一种该投影成像系统的使用示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的例子。实施例一图1是根据一示例性实施例示出的一种投影镜头的示意图，如图1所示，该投影镜头沿着影像光束入射传输的方向依次包括：第一透镜组110、第二透镜组120和反射镜130。该第一透镜组110、该第二透镜组120和该反射镜130处于同一光轴101；所述第一透镜组110和所述第二透镜组120均包括至少一个非球面透镜；第一焦距与第二焦距的比值的范围为5-9，第一焦距为第一透镜组110的等效焦距，第二焦距为投影镜头的等效焦距；第三焦距与第二焦距的比值范围为7-100，第三焦距为第二透镜组120的等效焦距；第四焦距与第二焦距的比值范围为5-15，第四焦距为反射镜130的焦距；反射镜130用于将通过第一透镜组110和第二透镜组120校正后的影像光束反射到投影屏幕上。综上所述，本专利技术实施例中提供的投影镜头沿着影像光束入射传输的方向依次包括第一透镜组、第二透镜组和反射镜，该第一透镜组和该第二透镜组均包括至少两个非球面透镜，该非球面透镜对影像光束的有很好的校正能力，从而减少了投影镜头中包括的球面透镜的数量，不仅简化了投影镜头的结构，还大大缩短了投影镜头的焦距；实现了超短焦投影的效果；另外，在该至少两个非球面透镜之间设置有至少一个球面透镜，球面透镜和非球面透镜相间设置，即时校正球面透镜没有校正的影像光束，使得影像光束得到即时校正，达到提高投影镜头解析度的效果，进而实现高解析度超短焦投影。实施例二图2是根据另一示例性实施例示出的一种投影镜头的示意图，如图2所示，投影镜头沿着影像光束入射传输的方向依次包括：第一透镜组210、第二透镜组220和反射镜230。第一透镜组210、第二透镜组220和反射镜230处于同一光轴。第一透镜组210和第二透镜组220均包括至少一个非球面透镜。可选的，第一透镜组210和第二透镜组220均包括两个非球面透镜和至少一个球面透镜，且两个非球面透镜之间设置有至少一个球面透镜；当该影像光束射向该第一透镜组210和第二透镜组220时，第一透镜组210和第二透镜组220校正该影像光束，并将校正后的该影像光束射向该反射镜230。另外，第一焦距与第二焦距的比值的范围为5-9，该第一焦距为该第一透镜组210的等效焦距，该第二焦距为该投影镜头的等效焦距。另外，第三焦距与该第二焦距的比值范围为7-100，该第三焦距为该第二透镜组220的等效焦距。另外，第四焦距与该第二焦距的比值范围为5-15，该第四焦距为该反射镜230的焦距。通过对各等效焦距的限制，使得第一透镜组210、第二透镜组220和反射镜230之间相互配合，达到提高投影镜头对影像光束校正能力的效果。该反射镜230用于将通过该第一透镜组210和该第二透镜组220校正后的该影像光束反射到投影屏幕上。可选的，该反射镜230为凹面非球面反射镜或自由曲面反射镜。可选的，参见图2，如图2所示，该第一透镜组210沿着影像光束入射传输的方向依次包括第一非球面透镜211和第二非球面透镜212，第一非球面透镜211和第二非球面透镜212与投影镜头处于同一光轴201。可选的，参见图2，如图2所示，该第二透镜组220沿着影像光束入射传输的方向依次包括第三非球面透镜221和第四非球面透镜222，第三非球面透镜221和第四非球面透镜222与该投影镜头处于同一光轴201。另外，影响该第一非球面透镜211、该第二非球面透镜212、该第三非球面透镜221和该第四非球面透镜222的成像因素有非球面方程的高阶系数的阶次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影镜头，其特征在于，所述投影镜头沿着影像光束入射传输的方向依次包括：第一透镜组、第二透镜组和反射镜，所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述反射镜处于同一光轴；所述第一透镜组和所述第二透镜组均包括至少一个非球面透镜；第一焦距与第二焦距的比值的范围为5‑9，所述第一焦距为所述第一透镜组的等效焦距，所述第二焦距为所述投影镜头的等效焦距；第三焦距与所述第二焦距的比值范围为7‑100，所述第三焦距为所述第二透镜组的等效焦距；第四焦距与所述第二焦距的比值范围为5‑15，所述第四焦距为所述反射镜的焦距；所述反射镜用于将通过所述第一透镜组和所述第二透镜组校正后的所述影像光束反射到投影屏幕上。

【技术特征摘要】
1.一种投影镜头，其特征在于，所述投影镜头沿着影像光束入射传输的方向依次包括：第一透镜组、第二透镜组和反射镜，所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述反射镜处于同一光轴；所述第一透镜组和所述第二透镜组均包括至少一个非球面透镜；第一焦距与第二焦距的比值的范围为5-9，所述第一焦距为所述第一透镜组的等效焦距，所述第二焦距为所述投影镜头的等效焦距；第三焦距与所述第二焦距的比值范围为7-100，所述第三焦距为所述第二透镜组的等效焦距；第四焦距与所述第二焦距的比值范围为5-15，所述第四焦距为所述反射镜的焦距；所述反射镜用于将通过所述第一透镜组和所述第二透镜组校正后的所述影像光束反射到投影屏幕上。2.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜组沿着所述影像光束入射传输的方向依次包括第一非球面透镜和第二非球面透镜；所述第二透镜组沿着所述影像光束入射传输的方向依次包括第三非球面透镜和第四非球面透镜。3.根据权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，所述第一非球面透镜包括的两个面曲率异号，所述第二非球面透镜包括的两个面曲率同号；所述第三非球面透镜包括的两个面曲率同号，所述第四非球面透镜包括的两个面曲率异号。4.根据权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，所述第一非球面透镜的非球面方程的高阶系数的阶次大于或等于预设第一阈值，所述第二非球面透镜的非球面方程的高阶系数的阶次大于或等于预设第二阈值；所述第三非球面透镜的非球面方程的高阶系数的阶次大于或等于预设第三阈值，所述第四非球面透镜的非球面方程的高阶系数的阶次大于或等于预设第四阈值。5.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜组包括两个非球面透镜和四个球面透镜，所述第一透镜组沿着所述影像光束入射传输的方向依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓平，阴亮，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37