[发明专利]一种四组元二组动LCOS投影变焦镜头及变焦方法

说明书

本发明涉及一种四组元二组动LCOS投影变焦镜头及变焦方法，从物方到像方沿轴向光线自左向右入射依次同轴设置具有负光焦度的前固定组A、具有负光焦度的变倍组B、具有正光焦度的补偿组C、具有正光焦度的后固定组D。通过改变前固定组A与变倍组B之间的距离、变倍组B和光阑之间的距离、补偿组C和后固定组D之间的距离实现焦距16.26‑22.76mm的变化。本发明提出的一种四组元二组动LCOS投影变焦镜头及变焦方法可以实现16:9的0.61英寸LCOS投影显示芯片在2米距离投影出55英寸至75英寸的画面；具有100%偏轴功能；且有1.4倍的变焦功能；视场角大，孔径大，成像质量优良，体积小，并且结构紧凑、畸变小。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是一种四组元二组动LCOS投影变焦镜头及变焦方法。

背景技术

现在许多投影机具备变焦功能，具有广角投影镜头的投影显示设备可在较短的距离内投射出较大的影像画面。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。对16:9的0.61英寸LCOS投影显示芯片，在2米距离投射出屏幕55英寸至75英寸的画面，具有100%偏轴功能且具有1.4倍的变焦功能的投影镜头，在保证具有良好像质的同时，更能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。目前本领域这种大孔径大视场变焦距投影镜头多采用三组动实现变焦，结构繁杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种四组元二组动LCOS投影变焦镜头及变焦方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种四组元二组动LCOS投影变焦镜头，包括：从物方到像方沿轴向光线自左向右入射依次同轴设置的具有负光焦度的前固定组A、具有负光焦度的变倍组B、具有正光焦度的补偿组C以及具有正光焦度的后固定组D。

在本发明一实施例中，所述具有负光焦度的前固定组A包括沿轴向光线自左向右入射依次同轴设置的第一负光焦度的月牙透镜A1、第二负光焦度的月牙透镜A2以及第一正光焦度的月牙透镜A3；所述具有负光焦度的变倍组B包括沿轴向光线自左向右入射依次同轴设置的第一负光焦度的双凹透镜B1和第一正光焦度的双凸透镜B2；所述具有正光焦度的补偿组C包括沿轴向光线自左向右入射依次同轴设置的第二正光焦度的双凸透镜C1、第二负光焦度的双凹透镜C2、第三正光焦度的双凸透镜C3以及第四正光焦度的双凸透镜C4；所述具有正光焦度的后固定组D包括一第五正光焦度的双凸透镜D1。

在本发明一实施例中，还包括一沿轴向光线同轴设置于所述变倍组B与所述补偿组C之间的光阑；焦距变化时，所述光阑与具有正光焦度的补偿组一起移动。

在本发明一实施例中，所述具有负光焦度的前固定组A的焦距为f_A′=-58.47mm；所述具有负光焦度的变倍组B的焦距为f_B′=-94.04mm；所述具有正光焦度的补偿组C的焦距为f_C′=44.48mm；所述具有正光焦度的后固定组D1的焦距为f_D′=87.48mm。

在本发明一实施例中，所述第一负光焦度的月牙透镜A1的焦距为-69，75mm；所述第二负光焦度的月牙透镜A2的焦距为-44.58mm；所述第一正光焦度的月牙透镜A3的焦距为57.05mm；所述第一负光焦度的双凹透镜B1的焦距为-46.46mm；所述第一正光焦度的双凸透镜B2的焦距为63.56mm；所述第二正光焦度的双凸透镜C1的焦距为42.84mm；所述第二负光焦度的双凹透镜C2的焦距为-26.90mm；所述第三正光焦度的双凸透镜C3的焦距为44.22mm；所述第四正光焦度的双凸透镜C4的焦距为54.61mm；所述第五正光焦度的双凸透镜D1的焦距为87.48mm。