[发明专利]一种超短焦投影镜头

说明书

本发明涉及一种超短焦投影镜头，包括DMD芯片，还包括位于投射面和DMD芯片之间的若干个同轴排布的透镜，所述透镜从投射面到DMD芯片的排布顺序依次是第一非球面透镜、平凹透镜、弯月透镜、平凸透镜、第二非球面透镜、第一双胶合透镜、第一凸透镜、第二双胶合透镜、第二凸透镜和场镜。所述DMD芯片相对于光轴偏置放置，偏置放置距离为0.9mm到1.0mm之间；所DMD芯片为0.65英寸，分辨率为1920×1080。所述第一非球面透镜为塑料偶次曲面镜片。所述第二非球面透镜为偶次曲面塑胶镜片。本发明型提供一款视场为120°，畸变小于2％，投射比为0.45，焦距为6.8mm的高分辨率超短焦投影镜头。

技术领域

本发明属于光电显示行业中的投影技术，尤其涉及一种使用于1920×1080高分辨率投影仪的光学超短焦投影镜头。

背景技术

目前市面上出现的短焦投影仪有两种形式，一种为反射式投影仪，该工作原理是在短焦投影镜头前面加一块非球面反光镜面，经过反射后投影到屏幕。这种技术的缺点在于结构复杂，非球面反射镜的成本相对较高。而另一种为普通短焦投影镜头，但该类镜头的分辨率较低。

目前的投影镜头为了提高投影的画面质量，一般设计的镜头焦距均较长，但其视角却很小；众所周知，焦距越短，视角越大，因光学原理产生的畸变也就越强烈。随着电子技术的飞速发展，人们对高清投影器材的需求也日益旺盛。传统的长焦距、视角窄的投影镜头无论从尺寸还是投影画面质量均难以满足需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种超短焦投影镜头，它具有结构简单、高分辨率和超广角低畸变的优点。

本发明是这样来实现的，根据超广角的成像特点，确定为负组在前，正组在后的分离“反远距”型物镜，根据此结构型式来选择相近结构的镜头作为初始结构，然后通过适当的焦距缩放和像差的优化设计，最终得到像质优良的短焦距投影物镜。

本发明采用的结构是：超短焦投影镜头包括位于投射面和DMD芯片之间的若干个同轴排布的透镜，所述透镜从投射面到DMD芯片的排布顺序依次是第一非球面透镜、平凹透镜、弯月透镜、平凸透镜、第二非球面透镜、第一双胶合透镜、第一凸透镜、第二双胶合透镜、第二凸透镜和场镜。

进一步地，所述DMD芯片相对于光轴偏置放置，偏置放置距离为0.9mm到1.0mm之间，以满足该投影物镜在正投影工作时出射画面向上偏置为110％；所DMD芯片为0.65英寸、分辨率为1920×1080。

进一步地，所述第一非球面透镜的焦距介于-35mm与-45mm之间。

进一步地，所述第一非球面透镜的折射率介于1.5与1.6之间。

进一步地，所述透镜除第一非球面透镜和第一双胶合透镜外的均为光学玻璃。

进一步地，所述DMD芯片相对于光轴的偏置放置距离为0.93mm。

本发明型提供一款视场为120°，畸变小于2％，投射比为0.45，焦距为6.76mm的高分辨率超短焦投影镜头。此镜头是一款结构简单，无特殊材料的超广角成像物镜。经上述透镜系统后在1m处形成对角线为2.4m的像面。本发明是基于光学成像原理，使用光学设计软件对短焦投影物镜反复地进行结构的修改来达到像差的优化设计，最终实现了短距离内投射出大画面，同时保证成像质量达到最佳要求。该投影物镜在没有复杂的非球面反射镜的帮助下达到了120度的视场，使用偏置放置DMD，可以实现在1米距离内投射出100英寸的高清画面。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式