一种短焦工程投影镜头制造技术

一种短焦工程投影镜头，属于投影镜头技术领域。工程投影镜头沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜，具有负光焦度的第二透镜，具有负光焦度的第三透镜，具有负光焦度的第四透镜，具有正光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜，具有正光焦度的第八透镜，具有负光焦度的第九透镜，具有正光焦度的第十透镜，具有正光焦度的第十一透镜，具有正光焦度的第十二透镜，具有正光焦度的第十三透镜；第二透镜至第十三透镜均为球面透镜；第一透镜为非球面透镜；第七透镜与第八透镜之间设有光阑。本实用新型专利技术能在较短的投影距离投射出较大的投影画面。

A short focus engineering projection lens

【技术实现步骤摘要】
一种短焦工程投影镜头
本技术属于投影镜头
，尤其涉及一种短焦工程投影镜头。
技术介绍
按图像显示器分类，目前前投式投影机的图像显示技术方面，主要分为3LCD、DLP、LCOS三大
3LCD投影机镜头一般采用远心光学设计，分为两种方式实现：第一种是，采用十片左右的各种球面透镜组合而成，其特点是：投影距离远，大约在3米左右投影约70英寸画面；由于采用球面透镜，可以使用玻璃普通研磨方式加工。第二种是在第一种的基础上将其中的至少二片至三片球面透镜改成塑料非球面透镜，其特点是：可缩短投影距离，从而达到投影距离在1米左右时也能投影相同的约70英寸画面；由于镜片为非球面设计，普通研磨方式很难制作，因此一般会采用塑料成型方式加工制造。由于第二种镜头采用塑料成型方式，非球面面型的控制成为一个难点，因此能达到较高分辨率镜头的加工难度大，开发周期长，而且成本极高。技术专利CN201520271709.5公开了用于数字DLP投影显示的投射比为0.8的短焦镜头，并具体公开了镜头包括在镜框内自近物侧至远物侧方向依次设置第一光学物镜、第二光学物镜、第三光学物镜、第四光学物镜、第五光学物镜、第六光学物镜、第七光学物镜、胶合透镜、第八光学物镜、第九光学物镜、第十光学物镜和第十一光学物镜。该技术采用的物镜全为球面透镜，投影距离较远。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提出了一种解决投影距离远，镜头加工难，周期长，成本高问题的短焦工程投影镜头。本技术是通过以下技术方案得以实现的：本技术一种短焦工程投影镜头，沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜，具有负光焦度的第二透镜，具有负光焦度的第三透镜，具有负光焦度的第四透镜，具有正光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜，具有正光焦度的第八透镜，具有负光焦度的第九透镜，具有负光焦度的第十透镜，具有正光焦度的第十一透镜，具有正光焦度的第十二透镜，具有正光焦度的第十三透镜；所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜、所述第十二透镜、所述第十三透镜均为球面透镜；所述第一透镜为非球面透镜；所述第七透镜与所述第八透镜之间设有光阑。该透镜镜头采用非球面透镜，能缩短投影距离。且其他透镜为球面透镜，易加工，成本较低廉。作为优选，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜、所述第十二透镜、所述第十三透镜均为玻璃球面透镜；所述第一透镜为塑胶非球面透镜。作为优选，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜中任意两相邻透镜之间均具有间距；所述第八透镜和所述第九透镜紧贴设置；所述第九透镜和所述第十透镜之间具有间距；所述第十透镜与所述第十一透镜紧贴设置；所述第十一透镜与所述第十二透镜之间具有间距；所述第十二透镜与所述第十三透镜之间具有间距。作为优选，所述第八透镜和所述第九透镜为两片胶合镜片组；所述第十透镜与所述第十一透镜为两片胶合镜片组。作为优选，镜头还包括用于装配上述所有透镜的镜头结构组件，所述镜头结构组件为铝制结构组件。作为优选，所述投影镜头采用0.67英寸芯片时投射比为0.7±0.05；所述投影镜头采用0.76英寸芯片时投射比为0.62±0.05。本技术具有以下有益效果：本技术一种短焦工程投影镜头，采用一片塑胶非球面透镜和十二片玻璃球面透镜，大部分透镜采用加工方便的玻璃球面透镜，整体镜头成本较低廉；且能在较短的投影距离投射出较大的投影画面。附图说明图1为本技术一种短焦工程投影镜头的结构示意图。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。参见图1，本技术一种短焦工程投影镜头包括十三个透镜、镜头结构组件。所述十三个透镜通过镜头结构组件装配后沿光轴由物侧至像侧依序为第一透镜1，具有负光焦度的第二透镜2，具有负光焦度的第三透镜3，具有负光焦度的第四透镜4，具有正光焦度的第五透镜5，具有正光焦度的第六透镜6，具有正光焦度的第七透镜7，具有正光焦度的第八透镜8，具有负光焦度的第九透镜9，具有负光焦度的第十透镜10，具有正光焦度的第十一透镜11，具有正光焦度的第十二透镜12，具有正光焦度的第十三透镜13。所述第七透镜7与所述第八透镜8之间设有光阑。通过对光阑位置的适当选择，能够有效地矫正与光阑有关的像差（例如，慧差，像散，畸变和轴向色差），以提高镜头的成像品质。镜头结构组件包括第一镜筒14和第二镜筒15。所述第一镜筒14和所述第二镜筒15通过紧固件，如螺钉锁紧在一起。所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5装配在所述第一镜筒14内；所述第六透镜6、所述第七透镜7、所述第八透镜8、所述第九透镜9、所述第十透镜10、所述第十一透镜11、所述第十二透镜12装配在所述第二镜筒15内。所述镜头结构组件还包括其他结构件，如图中附图标记的结构件16、17、18、19、20、21、22、23、24、25，该结构件用于稳固装配透镜，可选用通用的结构件如卡圈来固定透镜于镜筒内，不限于其他结构形态。上述结构件可采用铝制结构件。本镜头可采用整组调焦方式调焦。所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5、所述第六透镜6、所述第七透镜7、所述第八透镜8、所述第九透镜9、所述第十透镜10、所述第十一透镜11、所述第十二透镜12均为球面透镜。优选地，所述球面透镜均采用玻璃球面透镜。玻璃研磨加工方便、加工成本低廉，适合批量生产。所述第一透镜1为非球面透镜。所述非球面透镜参照下述非球面方程式设计而成：其中，Z为非球面镜片任一点以光轴方向至透镜0点切平面的距离，C是曲率，Y为镜片高度，K为圆锥系数，A2~A6分别为四~十二阶非球面系数。所述第一透镜2优选为塑胶非球面透镜。这样能加工便捷，根据上述公式形成的非球面透镜的分辨率较高。所述第一透镜1、所述第二透镜2、所述第三透镜3、所述第四透镜4、所述第五透镜5、所述第六透镜6、所述第七透镜7、所述第八透镜8中任意两相邻透镜之间均具有间距。所述第八透镜8和所述第九透镜9紧贴设置。所述第九透镜9和所述第十透镜10之间具有间距。所述第十透镜10与所述第十一透镜11紧贴设置。所述第十一透镜11与所述第十二透镜12之间具有间距。所述第十二透镜12与所述第十三透镜13之间具有间距。优选地，所述第八透镜8、所述第九透镜9为两片胶合镜片组。所述第十透镜10与所述第十一透镜11为两片胶合镜片组。所述胶合透镜组也可以称为消色差透镜组，是由两个单片透镜通过胶合而成，在复色（白光）成像的性能比单透镜性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种短焦工程投影镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜，具有负光焦度的第二透镜，具有负光焦度的第三透镜，具有负光焦度的第四透镜，具有正光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜，具有正光焦度的第八透镜，具有负光焦度的第九透镜，具有负光焦度的第十透镜，具有正光焦度的第十一透镜，具有正光焦度的第十二透镜，具有正光焦度的第十三透镜；/n所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜、所述第十二透镜、所述第十三透镜均为球面透镜；/n所述第一透镜为非球面透镜；/n所述第七透镜与所述第八透镜之间设有光阑。/n

【技术特征摘要】
1.一种短焦工程投影镜头，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜，具有负光焦度的第二透镜，具有负光焦度的第三透镜，具有负光焦度的第四透镜，具有正光焦度的第五透镜，具有正光焦度的第六透镜，具有正光焦度的第七透镜，具有正光焦度的第八透镜，具有负光焦度的第九透镜，具有负光焦度的第十透镜，具有正光焦度的第十一透镜，具有正光焦度的第十二透镜，具有正光焦度的第十三透镜；
所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜、所述第十二透镜、所述第十三透镜均为球面透镜；
所述第一透镜为非球面透镜；
所述第七透镜与所述第八透镜之间设有光阑。


2.根据权利要求1所述的一种短焦工程投影镜头，其特征在于，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜、所述第十透镜、所述第十一透镜、所述第十二透镜、所述第十三透镜均为玻璃球面透镜；所述第一透镜为塑胶非球面透镜。

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫华，郑占清，
申请(专利权)人：湖州清维电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33