[實用新型]一種投射比為0.65的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN203069866U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳龍
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫羿飛科技有限公司
• 主分類號: G02B13/18
• 分類號: G02B13/18;G02B13/00;G02B13/06;G03B21/14
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型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，因此在實現(xiàn)大屏幕背投時，80寸背投的厚度往往在1.2米以上，在大屏幕拼接方面同樣存在相同的距離較大的問題。而在球幕投影中基本采用魚眼鏡頭，但在大型球幕時魚眼鏡頭在亮度和成像質(zhì)量上都遠不如短焦鏡頭拼接融合的效果好。?

數(shù)字投影機主要基于三種核心技術(shù)，即DLP(Digital?Light?Prosesing,?以DMD為靶面，反射式照明）、LCD（Liquid?Crystal?Display,透射式照明）、D-ILA(Direct-Drive?Image?Light?Amplifier,以LCOS為靶面，反射式照明），采用的靶面為一個或者三個，這些差異性直接導致數(shù)字投影機構(gòu)造上的不同，也直接造成了這些數(shù)字投影機的光學結(jié)構(gòu)（合光/分光棱鏡組厚度尺寸）的不同。在光學系統(tǒng)中，在投影鏡頭后面、像面（靶面）前的合光/分光棱鏡組（TIR)光學厚度的差異，會給投影系統(tǒng)的整體相差帶來嚴重影響，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)計上有很大不同，表現(xiàn)在后工作距離不同、工作波長不同，對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)包括如下四個指標：視場角、后工作距離、相對孔徑、適應(yīng)像高。這四個指標相互制約、相互關(guān)聯(lián)，對像差起主導作用，加大任何一個指標，都會影響其他三個指標。因此，在短焦投影鏡頭中，很難做到0.65以下的投射比，并且有90%以上的透過率。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種減少光能損失，實現(xiàn)相同畫面亮度的投射比為0.65的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)。?

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：?

一種投射比為0.65的短焦投影鏡頭結(jié)構(gòu)，其特征是它包括依次排列的7片鏡片，它們依次為前組第一片是負彎月形非球面樹脂透鏡、前組第二片為雙凹形球面透鏡、后組第一片為平凸球面透鏡、后組第二片為正彎月形非球面樹脂透鏡、后組第三、四片為膠合透鏡，后組第五片為雙凸透鏡。

所述后組第三、四片依次為負彎月球面透鏡和雙凸球面透鏡。?

所述7片鏡片組合后的鏡頭投射比為小于0.65,?視場角大于71度，后工作距離大于33毫米。?

本實用新型的有益效果有：?

1、超短距離，短焦投影機相對傳統(tǒng)投影機可以在較短的投影距離內(nèi)投射出更大的畫面，這樣就滿足生產(chǎn)了超薄大屏幕背投的基本條件，可以實現(xiàn)80寸的背投厚度做到1.2米以下。

2、亮度損失小，亮度的高低決定著投影機的適宜使用環(huán)境以及投射畫面的尺寸。短焦投影機較短的投影距離，能夠減少因為較長的投影距離而造成的光能損失，所以要實現(xiàn)相同的畫面亮度，投影機的輸出亮度可以比普通投影機低，這也就意味著在燈泡的選擇上，短焦投影機的燈泡功率可以降低。該結(jié)構(gòu)的鏡頭的透過率高達90%以上，非一般短焦投影鏡頭（80%~90%）能比擬的。?

3、該鏡頭主要可以運用在超薄大屏幕背投（80寸的背投厚度僅為1.2米左右），也可以運用在櫥窗展示、公共顯示空間、電子畫展、游戲、展覽展示、高檔商業(yè)機構(gòu)前臺等場合，短焦投影機無論是應(yīng)用在家用、商務(wù)、教育、公共顯示等市場、城市亮化工程、廣告、產(chǎn)品展覽展示、軍事訓練、空間方位和全景分析等領(lǐng)域。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地說明：?

如圖1所示，本實用新型共有7片鏡片組成。其設(shè)計結(jié)構(gòu)是依次排列的鏡片1、2、3、4、5、6、7.?其中，鏡片1是負彎月形非球面樹脂透鏡、鏡片2為雙凹形球面透鏡、鏡片3為平凸球面透鏡、鏡片4為正彎月形非球面樹脂透鏡、鏡片5、6為膠合球面透鏡（其中依次為負彎月球面透鏡和雙凸球面透鏡）、鏡片7為雙凸透鏡。

在本實用新型中，根據(jù)應(yīng)用的特點，所述的短焦投影鏡頭的視場角大于71度；相對數(shù)值孔徑為F/1.9；后工作距離大于33毫米。?

在本實用新型中，根據(jù)應(yīng)用的特點，所述的短焦投影鏡頭，具有基于DLP、LCD、D-ILA三種的單靶面和三靶面結(jié)構(gòu)。?

上述鏡頭中的具體光學性能是：焦距f'=?14.5?mm；相對孔徑：D/f'=1/1.9；全視場角：2ω大于71度；其反遠比為L'/f'=1.93?(L'是光學后工作距離）；光學長度為133毫米；鏡頭的最大鏡片口徑為Ф63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。?

本實用新型涉及的其它未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。?