[发明专利]一种小型全高清短焦投影镜头

说明书

本发明公开一种小型全高清短焦投影镜头，包括投影镜头本体，所述投影镜头包括设于投影面和DMD芯片之间的反射镜和若干个同轴设置的透镜组件，所述透镜组件从反射镜到DMD芯片之间的若干个同轴排布顺序是第一负弯月透镜、第二正弯月透镜、第三凹透镜、第四正弯月透镜、第五正弯月透镜、三胶合透镜、第七凸透镜；所述DMD芯片调制的投影光束依次通过所述透镜组件和所述反射镜并在所述投影面上成像。使用非球面镜片来设计镜头，达到非球面所具有的较高的清晰度和TV畸变要求；使用合适的F数设计，保证MTF保持较高数值。

技术领域

本发明属于光电显示行业中的投影技术，尤其涉及一种小型全高清短焦投影镜头。

背景技术

目前较高像素的投影仪普遍使用非球面的投影镜头，清晰度和TV畸变要求比较容易满足。本发明使用非球面镜片来设计镜头和反射镜，达到非球面所具有的较高的清晰度和TV畸变要求。

目前在镜头和芯片之间加入振镜，使用XPR技术，可使分辨率翻倍。但是为了加入振镜，镜头的后焦距需要预留一定的空间。而加大背焦在设计上难度相对增大。同时分辨率加大也提升了镜头对解像力的设计要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种小型全高清短焦投影镜头，使用非球面镜片来设计镜头，达到非球面所具有的较高的清晰度和TV畸变要求；使用合适的F数设计，保证MTF保持较高数值。

本发明采用的结构是：一种小型全高清短焦投影镜头，包括投影镜头本体，其特征在于：所述投影镜头包括设于投影面和DMD芯片之间的反射镜和若干个同轴设置的透镜组件，所述透镜组件从反射镜到DMD芯片之间的若干个同轴排布顺序是第一负弯月透镜、第二正弯月透镜、第三凹透镜、第四正弯月透镜、第五正弯月透镜、三胶合透镜、第七凸透镜；所述DMD芯片调制的投影光束依次通过所述透镜组件和所述反射镜并在所述投影面上成像；所述投影镜头还包括棱镜组、光阑和振镜，所述棱镜组设置于DMD芯片与第七凸透镜之间，所述光阑设置于第五正弯月透镜和三胶合透镜之间；所述振镜设置于第七凸透镜与棱镜组之间；所述反射镜为非球面反射镜，凹面反射，凹面朝向第一负弯月透镜；所述投影镜头的焦距介于2.5～3.5mm；所述第三凹透镜的焦距介于-30～-10mm；所述第四正弯月透镜的焦距介于20～40mm；所述第五正弯月透镜的焦距介于40～80mm；所述三胶合透镜的焦距介于80～140mm。

作为优选，所述第一负弯月透镜的折射率介于1.50～1.60；所述第二正弯月透镜的折射率介于1.50～1.60；所述第三凹透镜的折射率介于1.65～1.75；所述第四正弯月透镜的折射率介于1.75与1.85；所述第五正弯月透镜的折射率介于1.55～1.70；所述三胶合透镜中，靠近光阑的凸透镜的折射率介于1.65～1.75，中间的凹透镜的折射率介于1.80～1.90，靠近第七凸透镜的凸透镜折射率介于1.55～1.70；所述第七凸透镜的折射率介于1.50～1.60。

进一步地，所述第一负弯月透镜、第二正弯月透镜和第七凸透镜为非球面透镜。

更进一步地，所述DMD芯片为0.33英寸，分辨率为1920×1080，所述DMD芯片垂直于光轴，芯片中心偏离镜头中心，镜头中心在芯片区域之外。

本发明的有益效果为：

1、本发明提供低F数2.4，一款畸变小于0.9％，焦距为2.9mm的投影镜头；

2、此镜头是一款结构精密，控制低成本，较小体积的成像物镜。上述透镜系统后在0.50m位置形成对角线为56英寸的像面。

3、本发明是基于光学成像原理，使用光学设计软件对投影物镜反复地进行结构达到像差的优化设计；

4、使用非球面镜片来设计镜头，达到非球面所具有的较高的清晰度和TV畸变要求；使用合适的F数设计，保证MTF保持较高数值。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；