[实用新型]一种投射比为0.65的短焦投影镜头结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种短焦投影镜头结构，尤其是涉及一种应用于大屏幕背投、大屏幕或大型球幕拼接投影的短焦投影镜头结构。 

背景技术

通常在背投产品中所用镜头焦距都比较长，因此在实现大屏幕背投时，80寸背投的厚度往往在1.2米以上，在大屏幕拼接方面同样存在相同的距离较大的问题。而在球幕投影中基本采用鱼眼镜头，但在大型球幕时鱼眼镜头在亮度和成像质量上都远不如短焦镜头拼接融合的效果好。 

数字投影机主要基于三种核心技术，即DLP(Digital Light Prosesing, 以DMD为靶面，反射式照明）、LCD（Liquid Crystal Display,透射式照明）、D-ILA(Direct-Drive Image Light Amplifier,以LCOS为靶面，反射式照明），采用的靶面为一个或者三个，这些差异性直接导致数字投影机构造上的不同，也直接造成了这些数字投影机的光学结构（合光/分光棱镜组厚度尺寸）的不同。在光学系统中，在投影镜头后面、像面（靶面）前的合光/分光棱镜组（TIR)光学厚度的差异，会给投影系统的整体相差带来严重影响，尤其是跟色差相关的像差。所以普通的短焦投影镜头在设计上有很大不同，表现在后工作距离不同、工作波长不同，对像差得处理方式不同。 

常规情况下短焦投影镜头的工作参数包括如下四个指标：视场角、后工作距离、相对孔径、适应像高。这四个指标相互制约、相互关联，对像差起主导作用，加大任何一个指标，都会影响其他三个指标。因此，在短焦投影镜头中，很难做到0.65以下的投射比，并且有90%以上的透过率。 

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种减少光能损失，实现相同画面亮度的投射比为0.65的短焦投影镜头结构。 

本实用新型采用的技术方案如下： 

一种投射比为0.65的短焦投影镜头结构，其特征是它包括依次排列的7片镜片，它们依次为前组第一片是负弯月形非球面树脂透镜、前组第二片为双凹形球面透镜、后组第一片为平凸球面透镜、后组第二片为正弯月形非球面树脂透镜、后组第三、四片为胶合透镜，后组第五片为双凸透镜。

所述后组第三、四片依次为负弯月球面透镜和双凸球面透镜。 

所述7片镜片组合后的镜头投射比为小于0.65, 视场角大于71度，后工作距离大于33毫米。 

本实用新型的有益效果有： 

1、超短距离，短焦投影机相对传统投影机可以在较短的投影距离内投射出更大的画面，这样就满足生产了超薄大屏幕背投的基本条件，可以实现80寸的背投厚度做到1.2米以下。

2、亮度损失小，亮度的高低决定着投影机的适宜使用环境以及投射画面的尺寸。短焦投影机较短的投影距离，能够减少因为较长的投影距离而造成的光能损失，所以要实现相同的画面亮度，投影机的输出亮度可以比普通投影机低，这也就意味着在灯泡的选择上，短焦投影机的灯泡功率可以降低。该结构的镜头的透过率高达90%以上，非一般短焦投影镜头（80%~90%）能比拟的。 

3、该镜头主要可以运用在超薄大屏幕背投（80寸的背投厚度仅为1.2米左右），也可以运用在橱窗展示、公共显示空间、电子画展、游戏、展览展示、高档商业机构前台等场合，短焦投影机无论是应用在家用、商务、教育、公共显示等市场、城市亮化工程、广告、产品展览展示、军事训练、空间方位和全景分析等领域。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明： 

如图1所示，本实用新型共有7片镜片组成。其设计结构是依次排列的镜片1、2、3、4、5、6、7. 其中，镜片1是负弯月形非球面树脂透镜、镜片2为双凹形球面透镜、镜片3为平凸球面透镜、镜片4为正弯月形非球面树脂透镜、镜片5、6为胶合球面透镜（其中依次为负弯月球面透镜和双凸球面透镜）、镜片7为双凸透镜。

在本实用新型中，根据应用的特点，所述的短焦投影镜头的视场角大于71度；相对数值孔径为F/1.9；后工作距离大于33毫米。 

在本实用新型中，根据应用的特点，所述的短焦投影镜头，具有基于DLP、LCD、D-ILA三种的单靶面和三靶面结构。 

上述镜头中的具体光学性能是：焦距f'= 14.5 mm；相对孔径：D/f'=1/1.9；全视场角：2ω大于71度；其反远比为L'/f'=1.93 (L'是光学后工作距离）；光学长度为133毫米；镜头的最大镜片口径为Ф63毫米，为非球面透镜，该结构有很好的像差及成像质量。 

本实用新型涉及的其它未说明部分与现有技术相同。