[发明专利]一种投影镜头及使用其的微型投影光学引擎

说明书

技术领域

本发明涉及投影镜头和投影显示技术，尤其涉及一种远心光路的投影镜头及使用该投影镜头的微型投影光学引擎。

背景技术

近年来，投影技术已经广泛应用在电化教学、办公、商务以及广告娱乐等方面。在目前的投影系统中，无论是采用液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、硅基液晶(Liguid Crystal on Silicon，LCOS)或者是数字光处理(Digital Light Procession，DLP)等投影原理，投影镜头均是其中不可缺少的重要光学部件：光经过反射式或者穿透式的光调变装置后，需经过投影镜头投射至屏幕上成像。

中国发明专利申请公开说明书中公开号“CN1256429”名称为“象方远心双高斯光学系统”公开了一种作为镜头物镜的象方远心双高斯光学系统，是以双高斯结构为基础，由八片透镜构成前组透镜以及后组透镜。其中，前组透镜包括凸面弯向物方的两个正弯月透镜以及由正透镜和负透镜组成的弯月形负胶合镜；后组透镜包括凸面弯向象方的由负透镜和正透镜组成的弯月形负胶合镜、正弯月形透镜以及双凸透镜。光阑设置在后组透镜的焦点处，位于前组透镜与后组透镜之间。然而，这种结构的光学系统，结构复杂，光学元件较多，成本较高，且，整个光学系统尺寸较大，无法满足微型投影的微型化需求。

发明内容

有鉴于此，须提供一种结构简单，尺寸小，成本低，适用于微型投影的投影镜头。

另外，还需提供一种结构简单，成像质量较高，尺寸小，成本低的微投影光学引擎。

一种投影镜头，包括前组透镜，后组透镜，以及设置于前组透镜以及后组透镜之间的光阑。所述前组透镜包括顺序排列、大部分折射面均弯向所述光阑的第一透镜，第二透镜以及第三透镜。其中，所述第二透镜与第三透镜组成前胶合镜。所述后组透镜包括顺序排列的第四透镜以及第五透镜。其中，第四透镜的凸面弯向所述光阑。所述光阑位于所述后组透镜的前方焦点处。所述前组透镜中第三透镜临近光阑的曲面顶点与光阑之间的间隔小于所述后组透镜中第四透镜临近光阑的曲面顶点与光阑之间的间隔。

一种微型投影光学引擎，包括照明装置，成像装置以及上述的投影镜头。成像装置借由所述照明装置的照射，形成影像。投影镜头用于接收并投射所述成像装置所形成的影像。

本发明由较少的透镜数量组成投影镜头，结构简单，尺寸较小，成本较低，具有较小的杂光及像差，较短的投射距离，较长的后焦距，满足微型化的需求，可以嵌入到微型设备上。而配置有该投影镜头的微型投影光学引擎，照明装置发出的光束直接照射成像装置，把成像装置中的图像通过投影镜头放大成实像，投射到投影屏幕，结构简单，光能利用率高，成像质量较高，且，尺寸小，生产成本较低。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明第一实施方式的投影镜头的结构示意图；

图2为本发明第二实施方式的投影镜头的结构示意图；

图3a为本发明第三实施方式的投影镜头的主视结构示意图；

图3b为图3a的俯视结构示意图；

图4为本发明第一实施方式的微型投影光学引擎的结构示意图；

图5为本发明第二实施方式的微型投影光学引擎的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1所示为本发明第一实施方式的投影镜头的结构示意图。该投影镜头以双高斯结构为基础，包括前组透镜11，后组透镜21，以及设置在前组透镜11以及后组透镜21之间的光阑31。其中，前组透镜11包括顺序排列、大部分折射面均弯向光阑31的第一透镜111，第二透镜112以及第三透镜113。后组透镜21包括顺序排列的第四透镜211以及第五透镜212。即，投影镜头主要由五个透镜组成：从屏幕侧(图中未示出)朝偏振分光器41以及微液晶显示单元51侧顺序设置第一透镜111、第二透镜112、第三透镜113、第四透镜211以及第五透镜212。