[发明专利]一种可调节超短焦投影镜头

说明书

本发明提供了一种可调节超短焦投影镜头，包括折射透镜组件、变形镜面单元、反射镜组成，影像光束经折射透镜组件后入射到变形镜面单元，经变形镜面单元反射后入射到反射镜，经反射最后成像于屏幕。结构简单易于实现，克服了传统超短焦投影镜头低投射比及不同投射尺寸情况下影像质量变差的问题，巧妙地引入了可调节变形镜面的方法，可有效补偿镜头加工、组装、工艺等原因产生的畸变、场曲、慧差、像散等像差，进而提高影像投射质量。

技术领域

本发明属于投影显示镜头领域，具体涉及一种可调节超短焦投影镜头。

背景技术

投影机经过不断发展，广泛应用于办公、家庭、教育、娱乐等领域，成为室内大尺寸的必然选择。尤其随着用眼健康的提倡，投影机作为护眼首选得到人们的大量运用。

其中超短焦投影技术，具有低的投射比，在较短的工作距离下即可实现巨幕显示效果，因此受到了消费者青睐。

超短焦投影镜头是投影机的核心部件，在实际应用中，因为镜头加工、组装、工艺等原因会产生诸如畸变、场曲、慧差、像散等像差，影响成像质量，需要进行镜头的设计。采用折射透镜组、反射镜组的混合方式，是目前市面上超短焦投影镜头的主流设计方式。

超短焦投影技术的一个关键参数是投射比，投射比越低，超短焦效果越好，但对镜头要求也越高。现有技术投射比一般低于0.3，但高于0.2，因为投射比越低对镜头质量要求越高，低于0.2的投射比，想达到理想的屏幕影像，目前技术还很难达到；并且传统的超短焦镜头一般为固定尺寸，如兼顾80寸～150寸的显示画面时就很难达到各个尺寸的理想效果。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明提出了一种可调节超短焦投影镜头，可有效解决低投射比下超短焦镜头的像差问题，适合较大的屏幕尺寸范围，得到清晰画面。

为解决上述问题，本发明提供了一种可调节超短焦投影镜头，通过在传统超短焦镜头组中引入变形镜面单元，通过改变反射镜的形貌来改变波前形貌，实现波面像差调节，改善成像质量。

具体的，本发明的可调节超短焦投影镜头包括：折射透镜组件、变形镜面单元、反射镜。影像光束经折射透镜组件后入射到变形镜面单元，经变形镜面单元反射后入射到反射镜，经反射最后成像于屏幕。

其中变形镜面单元包括反射镜面、压电材料、基底、引线构成，压电材料位于反射镜面和基底之间，引线穿过基底连接压电材料。

进一步的，变形镜单元的反射镜面可以是采用金属，也可以是、光学玻璃、硅等材料中的一种。

进一步的，变形镜单元的反射镜面具有较好的谐振频率为500Hz及以上，有一定的弹性形变量。

进一步的，变形镜单元的压电材料可以是采用压电陶瓷，也可以是、压电聚合物和或压电复合材料中的一种。

进一步的，变形镜单元的驱动方式采用可以采用压电式，也可以采用或电磁式等其他可改变反射面形貌的驱动方式。

进一步的，反射镜为平面镜或者自由曲面反射镜。

进一步的，变形镜单元的基底由刚度较高的材料如硅或陶瓷以及金属构成，主要作用是支撑整个变形镜单元并作为固定基板。

进一步的，变形镜单元的压电材料可以采用阵列排布，也可以或四角排布形式。

与现有技术相比，本发明能够实现如下有益效果：

本发明的可调节超短焦投影镜头，结构简单易于实现，克服了传统超短焦投影镜头低投射比下影像质量变差的问题，本发明巧妙地引入了可调节变形镜面的方法，可有效补偿镜头加工、组装、工艺等原因产生的畸变、场曲、慧差、像散等像差，进而提高影像投射质量。

附图说明

图1为本发明方法光路图；