專(zhuān)利名稱：一種透射比為0.75的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種應(yīng)用于大屏幕背投、大屏幕或大型球幕拼接投影的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
通常在背投產(chǎn)品中所用鏡頭焦距都比較長(zhǎng)，因此在實(shí)現(xiàn)大屏幕背投時(shí)，100寸背投的厚度往往在I. 5米以上，在大屏幕拼接方面同樣存在相同的距離較大的問(wèn)題。而在球幕投影中基本采用魚(yú)眼鏡頭，但在大型球幕時(shí)魚(yú)眼鏡頭在亮度和成像質(zhì)量上都遠(yuǎn)不如短焦鏡頭拼接融合的效果好。數(shù)字投影機(jī)主要基于三種核心技術(shù)，即DLP (Digital Light Prosesing,以DMD 為革巴面，反射式照明)、LCD (Liquid Crystal Display,透射式照明)、D-ILA(Direct_DriveImage Light Amplifier,以LCOS為祀面,反射式照明),采用的祀面為一個(gè)或者三個(gè),這些差異性直接導(dǎo)致數(shù)字投影機(jī)構(gòu)造上的不同，也直接造成了這些數(shù)字投影機(jī)的光學(xué)結(jié)構(gòu)(合光/分光棱鏡組厚度尺寸)的不同。在光學(xué)系統(tǒng)中，在投影鏡頭后面、像面(靶面)前的合光/分光棱鏡組(TIR)光學(xué)厚度的差異，會(huì)給投影系統(tǒng)的整體相差帶來(lái)嚴(yán)重影響，尤其是跟色差相關(guān)的像差。所以普通的短焦投影鏡頭在設(shè)計(jì)上有很大不同，表現(xiàn)在后工作距離不同、工作波長(zhǎng)不同，對(duì)像差得處理方式不同。常規(guī)情況下短焦投影鏡頭的工作參數(shù)包括如下四個(gè)指標(biāo)視場(chǎng)角、后工作距離、相對(duì)孔徑、適應(yīng)像高。這四個(gè)指標(biāo)相互制約、相互關(guān)聯(lián)，對(duì)像差起主導(dǎo)作用，加大任何一個(gè)指標(biāo)，都會(huì)影響其他三個(gè)指標(biāo)。因此，在短焦投影鏡頭中，很難做到O. 75以下的投射比，并且有85%以上的透過(guò)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種減少光能損失，實(shí)現(xiàn)相同畫(huà)面亮度的透射比為O. 75的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種透射比為O. 75的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)，其特征是它包括依次排列的10片鏡片，它們依次為前組第一片是負(fù)彎月形非球面樹(shù)脂透鏡、前組第二片為負(fù)彎月形透鏡、前組第三片為雙凹球面透鏡、前組第四片為雙凸球面透鏡、前組第五片為雙凸球面透鏡、后組第一、二片為膠合透鏡，后組第三為平凸透鏡，后組第四片為雙凸透鏡、后組第五片為雙凸透鏡。。所述后組第一、二片依次為平凸球面透鏡和雙凹球面透鏡。所述10片鏡片組合后的鏡頭投射比為小于O. 75，視場(chǎng)角大于67度，后工作距離大于41毫米。本發(fā)明的有益效果有
I、超短距離，短焦投影機(jī)相對(duì)傳統(tǒng)投影機(jī)可以在較短的投影距離內(nèi)投射出更大的畫(huà)面，這樣就滿足生產(chǎn)了超薄大屏幕背投的基本條件，可以實(shí)現(xiàn)100寸的背投厚度做到I. 5米以下。 2、亮度損失小，亮度的高低決定著投影機(jī)的適宜使用環(huán)境以及投射畫(huà)面的尺寸。短焦投影機(jī)較短的投影距離，能夠減少因?yàn)檩^長(zhǎng)的投影距離而造成的光能損失，所以要實(shí)現(xiàn)相同的畫(huà)面亮度，投影機(jī)的輸出亮度可以比普通投影機(jī)低，這也就意味著在燈泡的選擇上，短焦投影機(jī)的燈泡功率可以降低。該結(jié)構(gòu)的鏡頭的透過(guò)率高達(dá)85%以上，一般短焦投影鏡頭(80% 90%)。3、該鏡頭主要可以運(yùn)用在超薄大屏幕背投(100寸的背投厚度僅為I. 5米左右)，也可以運(yùn)用在櫥窗展示、公共顯示空間、電子畫(huà)展、游戲、展覽展示、高檔商業(yè)機(jī)構(gòu)前臺(tái)等場(chǎng)合，短焦投影機(jī)無(wú)論是應(yīng)用在家用、商務(wù)、教育、公共顯示等市場(chǎng)、城市亮化工程、廣告、產(chǎn)品展覽展示、軍事訓(xùn)練、空間方位和全景分析等領(lǐng)域。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明
如圖I所示，本發(fā)明共有10片鏡片組成。其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是依次排列的鏡片1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。其中，鏡片I是負(fù)彎月形非球面樹(shù)脂透鏡、鏡片2為負(fù)彎月形透鏡、鏡片3為雙凹球面透鏡、鏡片4為雙凸透鏡、鏡片5為雙凸球面透鏡、鏡片6、7為膠合球面透鏡(其中依次為平凸球面透鏡和雙凹球面透鏡)、鏡片8為平凸透鏡、鏡片9為雙凸透鏡、鏡片10為雙凸透鏡。在本發(fā)明中，根據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)，所述的短焦投影鏡頭的視場(chǎng)角大于67度；相對(duì)數(shù)值孔徑為F/2. I ;后工作距離大于41毫米。在本發(fā)明中，根據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)，所述的短焦投影鏡頭，具有基于DLP、IXD、D-ILA三種的單靶面結(jié)構(gòu)。上述鏡頭中的具體光學(xué)性能是焦距f’ = 11. 42 mm ;相對(duì)孔徑D/f’ =1/2. I ;全視場(chǎng)角2 大于67度；其反遠(yuǎn)比為1；/^=3.59 (L’是光學(xué)后工作距離);光學(xué)長(zhǎng)度為240毫米；鏡頭的最大鏡片口徑為Φ72毫米，為非球面透鏡，該結(jié)構(gòu)有很好的像差及成像質(zhì)量。本發(fā)明涉及的其它未說(shuō)明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1.一種透射比為O. 75的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)，其特征是它包括依次排列的10片鏡片，它們依次為前組第一片是負(fù)彎月形非球面樹(shù)脂透鏡、前組第二片為負(fù)彎月形透鏡、前組第三片為雙凹球面透鏡、前組第四片為雙凸球面透鏡、前組第五片為雙凸球面透鏡、后組第一、二片為膠合透鏡，后組第三為平凸透鏡，后組第四片為雙凸透鏡、后組第五片為雙凸透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透射比為O.75的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)，其特征是所述后組第一、二片依次為平凸球面透鏡和雙凹球面透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透射比為O.75的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)，其特征是所述10片鏡片組合后的鏡頭投射比為小于O. 75，視場(chǎng)角大于67度，后工作距離大于41毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種透射比為0.75的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)，其特征是它包括依次排列的10片鏡片，它們依次為前組第一片是負(fù)彎月形非球面樹(shù)脂透鏡、前組第二片為負(fù)彎月形透鏡、前組第三片為雙凹球面透鏡、前組第四片為雙凸球面透鏡、前組第五片為雙凸球面透鏡、后組第一、二片為膠合透鏡，后組第三為平凸透鏡，后組第四片為雙凸透鏡、后組第五片為雙凸透鏡。本發(fā)明超短距離、亮度損失小，主要可以運(yùn)用在超薄大屏幕背投(100寸的背投厚度僅為1.5米左右)，也可以運(yùn)用在櫥窗展示、公共顯示空間、電子畫(huà)展、游戲、展覽展示、高檔商業(yè)機(jī)構(gòu)前臺(tái)等場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G02B13/00GK102944926SQ20121050220
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者陳龍 申請(qǐng)人:無(wú)錫羿飛科技有限公司