变焦投影镜头制造技术

技术编号:7358459 阅读:193 留言:0更新日期:2012-05-26 11:44
一种变焦投影镜头,沿其光轴方向从放大端到缩小端依序包括一具负光焦度的第一透镜组、一具正光焦度的第二透镜组、一具正光焦度的第三透镜组、一具负光焦度的第四透镜组及一具正光焦度的第五透镜组。第一、第二、第三、第四透镜组能沿光轴方向移动。第一透镜组包括一具负光焦度的第一非球面塑胶透镜,第二透镜组包括一具正光焦度的第二非球面塑胶透镜,第四透镜组包括一具负光焦度的第三非球面塑胶透镜。变焦投影镜头满足:-2.4≤Fa1/Fw≤-2.1;2.9≤Fb1/Fw≤3.2;-3.8≤Fa2/Fw≤-3.6,其中,Fa1、Fb1、Fa2分别为第一、第二、第三非球面塑胶透镜的有效焦距,Fw为变焦投影镜头处于广角端状态时的有效焦距。本发明专利技术的变焦投影镜头,在高温下的投影成像品质好,且成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变焦投影镜头
技术介绍
现在许多投影机具备变焦功能,以适应不同的投影场所,如空旷的商业场所或狭小的家庭娱乐场所。这种具有变焦功能的投影机镜头通常包括多个透镜组,通过改变透镜组之间的相对位置改变变焦投影镜头的有效焦距,从而实现变焦功能。但是,由于投影机在工作的过程中,会产生大量的热量,而塑胶镜片的膨胀系数比较大,在高温条件下,塑胶镜片的折射率会发生很大变化,从而影响投影成像品质,因此现在的投影镜头内一般会全部使用玻璃镜片,但是玻璃镜片的价格比塑胶镜片高很多,这样就增大了投影镜头的生产成本。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种在高温下的投影成像品质好且成本较低的变焦投影镜头。一种变焦投影镜头,沿其光轴方向从放大端到缩小端依序包括一个具有负光焦度的第一透镜组、一个具有正光焦度的第二透镜组、一个具有正光焦度的第三透镜组、一个具有负光焦度的第四透镜组及一个具有正光焦度的第五透镜组。所述第一、第二、第三、第四透镜组能够沿光轴方向移动,以实现变焦。所述第五透镜组固定不动。所述第一透镜组包括一个具有负光焦度的第一非球面塑胶透镜,所述第二透镜组包括一个具有正光焦度的第二非球面塑胶透镜,所述第四透镜组包括一个具有负光焦度的第三非球面塑胶透镜,所述变焦投影镜头满足以下条件式(1)-2. 4^Fal/Fw^-2. 1(2) 2. 9 ^ Fbl/Fw ^ 3. 2(3) -3. 8 ( Fa2/Fw ( _3· 6其中,Fal、Fbl、Fa2分别为所述第一、第二、第三非球面塑胶透镜的有效焦距,Fw为所述变焦投影镜头处于广角端状态时的有效焦距。本专利技术的变焦投影镜头,利用上述条件式对所述三个非球面塑胶透镜的光焦度进行合理分配,使得所述三个非球面塑胶透镜在温度升高时折射率变化,所导致的所述变焦投影镜头后焦距的变化能相互抵消,并且使所述变焦投影镜头的后焦距保持在最佳的长度,从而有效保证所述变焦投影镜头的投影成像品质,同时由于塑胶镜片的价格便宜,因此降低了所述变焦投影镜头的生产成本。附图说明图1为本专利技术的变焦投影镜头处于广角端状态时的结构示意图。图2为本专利技术的变焦投影镜头处于摄远端状态时的结构示意图。图3为图1的变焦投影镜头的球面像差图。图4为图1的变焦投影镜头的场曲图。图5为图1的变焦投影镜头的畸变图。图6为图1的变焦投影镜头的横向色差图。图7为图2的变焦投影镜头的球面像差图。图8为图2的变焦投影镜头的场曲图。图9为图2的变焦投影镜头的畸变图。图10为图2的变焦投影镜头的横向色差图。主要元件符号说明变焦投影镜头100第一透镜组10第一球面透镜11第一非球面塑胶透镜12第二透镜组20第二非球面塑胶透镜21第二球面透镜22第三球面透镜23第三透镜组30第四球面透镜31第四透镜组40第三非球面塑胶透镜41第五球面透镜42第六球面透镜43第七球面透镜44第五透镜组50第八球面透镜51成像面61光阑70棱镜80第一平板玻璃91第二平板玻璃92第三平板玻璃93第四平板玻璃94第五平板玻璃95保护玻璃9具体实施例方式下面将结合附图,对本专利技术作进一步的详细说明。请参阅图1及图2,为本专利技术实施方式所提供的变焦投影镜头100,沿其光轴方向从放大端到缩小端(近DMD端)依序包括一个具有负光焦度的第一透镜组10、一个具有正光焦度的第二透镜组20、一个具有正光焦度的第三透镜组30、一个具有负光焦度的第四透镜组40、一个具有正光焦度的第五透镜组50及一个成像面61。在所述变焦投影镜头100的变焦过程中,所述第一透镜组10、第二透镜组20、第三透镜组30及第四透镜组40都能沿所述变焦投影镜头100的光轴方向移动,用于改变所述变焦投影镜头100的有效焦距,进行变焦。所述第五透镜组50固定不动。本实施方式中,所述变焦投影镜头100应用于DMD投影仪,投影时,DMD调制的投影信号光自所述成像面61依次经所述第五透镜组50、第四透镜组40、第三透镜组30、第二透镜组20及第一透镜组10,投射于屏幕(图未示)上,便可得到投影画面。所述第一透镜组10包括从放大端到缩小端依次排列的一个第一球面透镜11及一个第一非球面塑胶透镜12。所述第二透镜组20包括从放大端到缩小端依次排列的一个第二非球面塑胶透镜21、一个第二球面透镜22及一个第三球面透镜23。所述第三透镜组30 包括一个第四球面透镜31。所述第四透镜组40包括从放大端到缩小端依次排列的一个第三非球面塑胶透镜41、一个第五球面透镜42、一个第六球面透镜43及一个第七球面透镜 44。所述第五透镜组50包括一个第八球面透镜51。所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八球面透镜11、22、23、31、42、43、44、51均为玻璃镜片。其中,所述第二球面透镜22及第三球面透镜23胶合固定,所述第五球面透镜42及所述第六球面透镜43胶合固定,这样可有效地补正所述变焦投影镜头100的轴向色差,优化所述变焦投影镜头100的整体性能。所述变焦投影镜头100还包括一个设置于第二透镜组20与第三透镜组30之间的光阑(Aperture stop) 70,以保证所述变焦投影镜头100的整体结构相对于光阑70对称,有效地降低慧差(coma)的影响;同时限制经过所述第二透镜组20的光线进入所述第三透镜组30的光通量,并让经过所述第三透镜组30后的光锥更加对称,使所述变焦投影镜头100 的彗差得以修正。在本实施方式中,在所述变焦投影镜头100进行变焦的过程中,所述光阑 70随所述第二透镜组20 —起移动,且所述光阑70的孔径保持不变。所述变焦投影镜头100还包括位于所述第五透镜组50与所述成像面61之间且从放大端到缩小端依次排列的一个棱镜80、一个第一平板玻璃91、一个第二平板玻璃92、一个第三平板玻璃93、一个第四平板玻璃94、一个第五平板玻璃95及一个保护玻璃96。其中,所述第一平板玻璃91与所述第二平板玻璃92胶合固定,所述第三平板玻璃93与所述第四平板玻璃94胶合固定,所述第五平板玻璃95及所述保护玻璃96胶合固定,所述保护玻璃96与所述成像面61胶合固定。具体的,DMD投影仪投影时,成像面61投射出的投影信号光线依次经过所述保护玻璃96、第五平板玻璃95、第四平板玻璃94、第三平板玻璃93、第二平板玻璃92及第一平板玻璃91后进入所述变焦投影镜头100。所述第五平板玻璃95、第四平板玻璃94、第三平板玻璃93、第二平板玻璃92及第一平板玻璃91可以根据使用需要镀不同功能的膜层,例如滤光膜。所述变焦投影镜头100满足以下条件式(1)-2. 4^Fal/Fw^-2. 1(2) 2. 9 ^ Fbl/Fw ^ 3. 25(3) -3. 8 ( Fa2/Fw ( _3· 6其中,Fal为所述第一非球面塑胶透镜12的有效焦距,Fbl为所述第二非球面塑胶透镜21的有效焦距,Fa2为所述第三非球面塑胶透镜41的有效焦距,Fw为所述变焦投影镜头100处于广角端状态时的有效焦距。条件式(1) C3)对所述第一、第二、第三非球面塑胶透镜12、21、41的光焦度进行合理分配(限定各非球面塑胶透镜的光焦度与所述变焦投影镜头100光焦度的关系),保证在温度升高时,所述变焦投影镜头100仍具有较好的投影成像品质。具体的,由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭芳英黄海若王圣安柳晓娜
申请(专利权)人:鸿富锦精密工业深圳有限公司鸿海精密工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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