【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光学镜头,特别是涉及一种超低畸变投影镜头。
技术介绍
1、投影镜头是投影设备的核心组件,光线经过反射式或者投射式的光调变装置后,再经过投影镜头投射至投影屏幕上成像。
2、随着投影设备的普及,对投影仪的技术指标也有了多元的要求:更小的图像畸变,更清晰的画质、更大的投影画幅,更小的投射比。而投影机中。由于实际的应用场景,投影镜头会被要求有更高的离轴率,当离轴率达到100%时,投影光机便可以直接放置于任意平台投影,无需考虑投影机下方空间不足问题。目前,投影镜头多采用中长焦设计,一方面在能够容易获得良好的畸变校正效果,另一方面也能更好的保证结构外形尺寸小巧。但在另一些场景下,诸如车载辅助驾驶中更小的投影物距更能保证集中较大的照度。
3、现有的大多数消费级投影镜头,畸变普遍在控制在在0.5%以上,虽说可以满足普通消费者观影需求,但是0.5%的畸变还是较高,在某些特定需求下,需要更低的镜头畸变才能满足使用需求,比如一些高精度扫面镜头,3d打印镜头,和高需求投影场景。一些专业级投影镜头消费者也需要更低的镜头畸变来提升观影体验。并且目前市场上低畸变的投影镜头存在工作距离短,投影画幅小的缺点,无法提供更高质量的投影需求。因此,设计一种超低畸变投影镜头是十分有必要的。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种超低畸变投影镜头,将镜头畸变控制在了0.02%以下,实现了超低畸变的要求,并且工作距离达到了1-2米,镜头投射比达到了1.2,实现了大投影画幅,合理均衡畸变、成本
2、为实现上述目的,本技术提供了如下方案:
3、一种超低畸变投影镜头,沿光轴由物面至成像面依次包括:具有正光焦度的第一群组透镜、光阑、具有正光焦度的第二群组透镜、分光器件、保护玻璃及成像面,所述光阑用于控制透镜发出光线的进光量,所述第一群组透镜用于调控投影视场角大小和平衡系统场曲,所述第二群组透镜用于平衡系统像差及色差;
4、所述第一群组透镜沿光轴由物面至成像面依次包括第一透镜g1、第二透镜g2、第三透镜g3、第四透镜g4、第五透镜g5及第六透镜g6;
5、所述第二群组透镜沿光轴由物面至成像面依次包括第七透镜g7、第八透镜g8、第九透镜g9及第十透镜g10。
6、可选的,所述第一群组透镜及第二群组透镜为玻璃材料,所述第三透镜g3及第四透镜g4组成玻璃球面双胶合镜片,所述第七透镜g7及第八透镜g8组成玻璃球面双胶合镜片。
7、可选的,所述第一透镜g1、第四透镜g4、第五透镜g5及第七透镜g7为具有负光焦度的透镜,所述第二透镜g2、第三透镜g3、第六透镜g6、第八透镜g8、第九透镜g9及第十透镜g10为正光焦度的透镜。
8、可选的,所述第一群组透镜的焦距f1与超低畸变投影镜头的焦距f之比为2.06;
9、所述第一透镜g1的焦距fg1与第一群组透镜的焦距f1之比为-3.24;
10、所述第二透镜g2的焦距fg2与第一群组透镜的焦距f1之比为1.94;
11、所述第三透镜g3的焦距fg3与第一群组透镜的焦距f1之比为1.43;
12、所述第四透镜g4的焦距fg4与第一群组透镜的焦距f1之比为-0.59;
13、所述第五透镜g5的焦距fg5与第一群组透镜的焦距f1之比为-0.81;
14、所述第六透镜g6的焦距fg6与第一群组透镜的焦距f1之比为0.53。
15、可选的,所述第二群组透镜的焦距f2与超低畸变投影镜头的焦距f之比为1.33;
16、所述第七透镜g7的焦距fg7与第二群组透镜的焦距f2之比为-0.64;
17、所述第八透镜g8的焦距fg8与第二群组透镜的焦距f2之比为3.09;
18、所述第九透镜g9的焦距fg9与第二群组透镜的焦距f2之比为2.28;
19、所述第十透镜g10的焦距fg10与第二群组透镜的焦距f2之比为1.66。
20、可选的,所述第一透镜g1与所述第二透镜g2的间隙范围为3-5mm,所述第五透镜g5与所述第六透镜g6的间隙范围为4-6mm。
21、可选的,所述第七透镜g7的折射率n7及阿贝常数v7满足:
22、
23、所述第八透镜g8的折射率n8及阿贝常数v8满足:
24、
25、根据本技术提供的具体实施例,本技术公开了以下技术效果:本技术提供的超低畸变投影镜头,沿光轴由物面至成像面依次包括:具有正光焦度的第一群组透镜、光阑、具有正光焦度的第二群组透镜、分光器件、保护玻璃及成像面;该镜头畸变在0.02%以内,实现超低畸变效果,畸变矫正优秀,工作距离为1-2米范围,相对照度全视场高于0.75%,全视场mtf高于0.5,成像质量优秀,镜片均采用玻璃材料,能够有效避免因塑料非球面易吸热而导致跑焦严重的问题,具有很好的抗温度影响能力,第一透镜使用高折射率的弯月透镜,能有效降低光束高度,对校正畸变、减小后续镜片口径有较大作用,点列图光斑半径(<4um)小于像元尺寸(5.4um),对于投影显示这种注重光斑大小和能量集中度的应用优势明显,透镜材料对459-618nm波长的光线透过率较高,超过95%/10mm,镜头对能量的吸收比较小,能提高整体亮度,能降低系统发热,减小散热器件的功率和大小,有助于投影成像的稳定性,设计波长为459nm、536nm、618nm,包含了实际可见光光源的波长波动,使镜头设计更贴合实际情况,仅使用10个球面镜片,相对于其他非球面镜片镜片的镜头设计,有效降低了镜头成本,提高了生产良率,镜头为大光圈,相对孔径f#达到了1.8,光圈越大,进光量越大,相应的亮度就越高,光效就越高,每片玻璃厚度不超过6.1mm,整体系统长度尺寸小,能够控制在70mm以内。
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1.一种超低畸变投影镜头,其特征在于,沿光轴由物面至成像面依次包括:具有正光焦度的第一群组透镜、光阑、具有正光焦度的第二群组透镜、分光器件、保护玻璃及成像面,所述光阑用于控制透镜发出光线的进光量,所述第一群组透镜用于调控投影视场角大小和平衡系统场曲,所述第二群组透镜用于平衡系统像差及色差;
2.根据权利要求1所述的超低畸变投影镜头,其特征在于,所述第一群组透镜及第二群组透镜为玻璃材料,所述第三透镜G3及第四透镜G4组成玻璃球面双胶合镜片,所述第七透镜G7及第八透镜G8组成玻璃球面双胶合镜片。
3.根据权利要求1所述的超低畸变投影镜头,其特征在于,所述第一透镜G1、第四透镜G4、第五透镜G5及第七透镜G7为具有负光焦度的透镜,所述第二透镜G2、第三透镜G3、第六透镜G6、第八透镜G8、第九透镜G9及第十透镜G10为正光焦度的透镜。
4.根据权利要求1所述的超低畸变投影镜头,其特征在于,所述第一群组透镜的焦距f1与超低畸变投影镜头的焦距f之比为2.06;
5.根据权利要求1所述的超低畸变投影镜头,其特征在于,所述第二群组透镜的焦距f2与
6.根据权利要求1所述的超低畸变投影镜头,其特征在于,所述第一透镜G1与所述第二透镜G2的间隙范围为3-5mm,所述第五透镜G5与所述第六透镜G6的间隙范围为4-6mm。
7.根据权利要求1所述的超低畸变投影镜头,其特征在于,所述第七透镜G7的折射率n7及阿贝常数v7满足:
...【技术特征摘要】
1.一种超低畸变投影镜头,其特征在于,沿光轴由物面至成像面依次包括:具有正光焦度的第一群组透镜、光阑、具有正光焦度的第二群组透镜、分光器件、保护玻璃及成像面,所述光阑用于控制透镜发出光线的进光量,所述第一群组透镜用于调控投影视场角大小和平衡系统场曲,所述第二群组透镜用于平衡系统像差及色差;
2.根据权利要求1所述的超低畸变投影镜头,其特征在于,所述第一群组透镜及第二群组透镜为玻璃材料,所述第三透镜g3及第四透镜g4组成玻璃球面双胶合镜片,所述第七透镜g7及第八透镜g8组成玻璃球面双胶合镜片。
3.根据权利要求1所述的超低畸变投影镜头,其特征在于,所述第一透镜g1、第四透镜g4、第五透镜g5及第七透镜g7为具有负光焦度的透镜,所述第二透镜...
【专利技术属性】
技术研发人员:梅林辉,程四海,贺舒怡,贺佳,贺银波,
申请(专利权)人:深圳市点睛创视技术有限公司,
类型:新型
国别省市:
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