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专利名称一种超短焦投影镜头的制作方法 技术领域本实用新型涉及光电显示行业中的投影系统，特别是涉及一种投影仪使用的超短焦投影镜头。 背景技术目前，一般的投影机只配备了标准镜头，这样的投影机如果要投出152.4cm的画面需要将投影机放置在2.2m远的地方，203.2cm则要在2.6m远的地方，而254cm大的画面则要达到3m 4m远的地方。如果进行投影的空间不大，但是又需要展示较大的画面，尤其在小型会议室里，这种镜头就满足不了需求。而且，如果演讲者无意中不时地遮挡住光线，台下观看的人会因此受到很大影响。考虑到这些因素，近年来，有人发明了短焦镜头，使得对投影距离的高要求有所改善，但不能保证像质，缩短的投影距离也有限。目前市面上出现的短焦投影仪分为两种形式，一种为反射式投影仪，该投影仪是在普通投影镜头前面加一块反光板，经过反射后投影到屏幕上，这种技术的缺点在于仪器结构复杂，成本较高，而且成像质量也不尽人意；另一种为普通短焦投影镜头，该类镜头一般镜片片数较多，价格昂贵。 实用新型内容为解决上述问题，本实用新型提供一种结构更为简单的超短焦投影镜头。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:—种超短焦投影镜头，包括若干同轴排列的透镜及在镜头出光侧的棱镜和DMD芯片，各透镜从光线投射面至DMD芯片依次排列为第一弯月形透镜、第二弯月形透镜、第一双胶合透镜、第二双胶合透镜、凸透镜及第三双胶合透镜和第四双胶合透镜。进一步作为本实用新型技术方案的改进，第一弯月形透镜为非球面透镜，第一弯月形透镜为塑料树脂透镜。进一步作为本实用新型技术方案的改进，第二弯月形透镜为圆锥曲面透镜，第二弯月形透镜为玻璃透镜。进一步作为本实用新型技术方案的改进，第一弯月形透镜和第二弯月形透镜间的距离为29.98mm，第二弯月形透镜和第一双胶合透镜间的距离为16.7mm，第一双胶合透镜和第二双胶合透镜间的距离为6.24mm，第二双胶合透镜和凸透镜间的距离为5mm，凸透镜和第三双胶合透镜间的距离为2.2mm，第三双胶合透镜和第四双胶合透镜间的距离为1.2mm,第四双胶合透镜与DMD芯片间的距离为29mm。进一步作为本实用新型技术方案的改进，各透镜构成一物镜系统，物镜系统的视场为100度，物镜系统的投射比为0.4，物镜系统的焦距为5.12mm，物镜系统投射的工作距离小于lm。本实用新型的有益效果:此超短焦投影镜头通过光学系统的优化组合，实现了短距离内投射出大画面的效果，同时保证了成像质量达到最佳要求，可在保证成像质量的前提下，极大地缩短了投影距离，而且结构和装调工艺较简单，可用于替代成本较高的反射式投影物镜和结构复杂的短焦投影物镜，因此有广阔的应用前景和商业价值。 以下结合附图对本实用新型作进一步说明: 附图说明  图1是本实用新型实施例整体结构示意图。 具体实施方式 参照 图1，本实用新型为一种超短焦投影镜头，包括若干同轴排列的透镜及在镜头出光侧的棱镜8和DMD芯片9，各透镜从光线投射面至DMD芯片9依次排列为第一弯月形透镜1、第二弯月形透镜2、第一双胶合透镜3、第二双胶合透镜4、凸透镜5及第三双胶合透镜6和第四双胶合透镜7。此超短焦投影镜头使用光学设计软件对短焦投影物镜进行设计，通过光学系统的优化组合，来设计各透镜组成的物镜系统的各项参数尺寸，实现了短距离内投射出大画面的效果，同时也保证了成像质量达到最佳要求。此超短焦投影镜头在保证成像质量的前提下，极大地缩短了投影距离，而且结构和装调工艺较简单，可用于替代成本较高的反射式投影物镜和结构复杂的短焦投影物镜，因此有广阔的应用前景和商业价值。作为本实用新型优选的实施方式，第一弯月形透镜I为非球面透镜，第一弯月形透镜I为塑料树脂透镜。作为本实用新型优选的实施方式，第二弯月形透镜2为圆锥曲面透镜，第二弯月形透镜2为玻璃透镜。作为本实用新型优选的实施方式，第一弯月形透镜I和第二弯月形透镜2间的距离为29.98mm，第二弯月形透镜2和第一双胶合透镜3间的距离为16.7mm，第一双胶合透镜3和第二双胶合透镜4间的距离为6.24mm，第二双胶合透镜4和凸透镜5间的距离为5mm，所述凸透镜5和第三双胶合透镜6间的距离为2.2mm,第三双胶合透镜6和第四双胶合透镜7间的距离为1.2mm，第四双胶合透镜7与DMD芯片9间的距离为29mm。作为本实用新型优选的实施方式，各透镜构成一物镜系统，物镜系统的视场为100度，物镜系统的投射比为0.4，物镜系统的焦距为5.12mm，物镜系统投射的工作距离小于Im0在此超短焦投影镜头中，DMD芯片9为0.5英寸的DMD芯片，适配于各种投影仪。DMD芯片9上的画面经上述透镜系统后在0.84m处形成2m的像面。0.5英寸DMD芯片9对应的分辨率为47线对时，在该线对数下MTF数值大于0.3即可满足该芯片的分辨要求，本发明创造在47线对下的MTF值为0.6时，细节分辨能力良好，完全满足使用要求，该系统的几何像差较小，成像质量较佳。当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。 权利要求1.一种超短焦投影镜头，其特征在于:包括若干同轴排列的透镜及在镜头出光侧的棱镜(8)和DMD芯片(9)，所述各透镜从光线投射面至DMD芯片(9)依次排列为第一弯月形透镜(I)、第二弯月形透镜(2)、第一双胶合透镜(3)、第二双胶合透镜(4)、凸透镜(5)及第三双胶合透镜(6 )和第四双胶合透镜(7 )。 2.根据权利要求1所述的超短焦投影镜头，其特征在于:所述第一弯月形透镜(I)为非球面透镜，所述第一弯月形透镜(I)为塑料树脂透镜。 3.根据权利要求1所述的超短焦投影镜头，其特征在于:所述第二弯月形透镜(2)为圆锥曲面透镜，所述第二弯月形透镜(2)为玻璃透镜。 4.根据权利要求1 3任一项所述的超短焦投影镜头，其特征在于:所述第一弯月形透镜(I)和第二弯月形透镜(2)间的距离为29.98mm，所述第二弯月形透镜(2)和第一双胶合透镜(3)间的距离为16.7mm，所述第一双胶合透镜(3)和第二双胶合透镜(4)间的距离为6.24mm，所述第二双胶合透镜(4)和凸透镜(5)间的距离为5mm，所述凸透镜(5)和第三双胶合透镜(6)间的距离为2.2mm，所述第三双胶合透镜(6)和第四双胶合透镜(7)间的距离为1.2mm，所述第四双胶合透镜(7)与DMD芯片(9)间的距离为29mm。 5.根据权利要求1所述的超短焦投影镜头，其特征在于:所述各透镜构成一物镜系统，所述物镜系统的视场为100度，所述物镜系统的投射比为0.4，所述物镜系统的焦距为5.12mm，所述物镜系统投射的工作距离小于lm。 专利摘要本实用新型公开了一种超短焦投影镜头，包括若干同轴排列的透镜及在镜头出光侧的棱镜和DMD芯片，各透镜从光线投射面至DMD芯片依次排列为第一弯月形透镜、第二弯月形透镜、第一双胶合透镜、第二双胶合透镜、凸透镜及第三双胶合透镜和第四双胶合透镜。此超短焦投影镜头通过光学系统的优化组合，实现了短距离内投射出大画面的效果，同时保证了成像质量达到最佳要求，可在保证成像质量的前提下，极大地缩短了投影距离，而且结构和装调工艺较简单，可用于替代成本较高的反射式投影物镜和结构复杂的短焦投影物镜，因此有广阔的应用前景和商业价值，此实用新型用于投影设备领域。 文档编号G03B21/14GK202995130SQ20122063150 公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日 发明者廖文哲, 张志强, 徐娜, 焦丽华, 赵宇波 申请人:广州中国科学院先进技术研究所 |
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