[發明專利]超薄背投光學系統

無效

• 申請號: 200910046113.4
• 申請日: 2009-02-12
• 公開（公告）號: CN101482689A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 徐敏;郝沛明;王軍華;程珂
• 申請（專利權）人: 復旦大學;上海遠超微納技術有限公司;上海現代先進超精密制造中心有限公司
• 主分類號: G03B21/10
• 分類號: G03B21/10;G02B17/08;H04N5/74
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司
• 代理人: 董 梅

1、一種超薄背投光學系統，將成像單元放大后成像于屏幕上，包括形成一次成像的第一光學系統和承擔次放大倍率、轉折光路且形成二次成像的第二光學系統，其特征在于：所述的第一光學系統由9片透射光學元件，依次按正、負、正、負、正、光闌、正、正、負、正焦距組成；第二光學系統為凹面非球面反射鏡；一次成像的位置在第一光學系統與第二光學系統之間，且成像的位置靠近第二光學系統，成像的形狀為近似弧面并向光軸傾倒，光線從一次像面經過，到達第二光學系統，經其反射后，光線在一次像面與第二光學系統的空間內交叉后到達屏幕二次成像，在第一光學系統與第二光學系統之間加設一平面反射鏡，該反射鏡的法線與第一光學系統的光軸夾角為45度，使第一光學系統的殼體與背投系統的屏幕平行；所述屏幕上投射光線與第一光學系統光軸的夾角A范圍為：22°<A<69°。

2、根據權利要求1所述的超薄背投光學系統，其特征在于：所述的第一光學系統的第一面頂點到所述的第二光學系統反射面頂點間的距離為220mm。

3、根據權利要求1或2所述的超薄背投光學系統，其特征在于：所述的第一光學系統、第二光學系統之間的距離符合下述關系式：

f1×f2/L＝6.7，

其中，f1為第一光學系統的焦距，

f2為第二光學系統的焦距，

L為第一光學系統到第二光學系統之間的距離。

4、根據權利要求1或2所述的超薄背投光學系統，其特征在于：所述的第一光學系統由9片透鏡組成，9片透鏡均為球面折射鏡，整個系統的光闌在第5、6片透鏡之間，且第2、3、5片透鏡均背向光闌，第一光學系統中，第1、2、5、7、9片透鏡均為厚透鏡，第一光學系統的焦距為42mm，其中，最大口徑為第1片透鏡，其口徑為54mm。

5、根據權利要求1或2所述的超薄背投光學系統，其特征在于：所述的第二光學系統由凹面非球面反射鏡構成，為非旋轉對稱，其定義由以下公式決定，該公式是個雙錐Zernike多項式，在X和Y向有不同的曲率：

z=cxx2+cyy21+1-(1+kx)cx2x2-(1+ky)cy2y2+Σi=116αixi+Σi=116βiyi]]>

其中cx=1Rx]]>????cy=1Ry]]>

R_x為x方向上的頂點曲率半徑，

R_y為y方向上的頂點曲率半徑，

K_x為x方向上的圓錐常數，

K_y為y方向上的圓錐常數，

α_i、β_i為非球面系數，i的取值為4、6、8、12或14。