[實用新型]一種超短焦投影光學裝置

有效

• 申請號: 201720319814.0
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN206638898U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 全麗偉;李建華;賈麗娜;朱洪婷;王曉;李源財;龔俊強
• 申請（專利權）人: 中山聯合光電科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/18
• 分類號: G02B27/18;G02B13/00;G02B13/18;G03B21/14
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司44211
• 代理人: 謝自安

【技術領域】

本實用新型涉及光電顯示行業的投影技術，尤其是一種超短焦投影光學裝置。

【背景技術】

近年來隨著投影技術的發展，投影儀已經廣泛應用于家用、教育、辦公等領域，其中，超短焦投影能夠在短距離投影的情況下投射出大尺寸的畫面，備受廣大用戶的喜愛。

目前市場上的超短焦投影鏡頭有兩種設計方式：1、采用折射式的反遠距鏡頭結構，鏡頭體積大，使用鏡片數量較多，為了校正畸變和場曲，不得不犧牲分辨率，導致分辨率偏低，制造公差敏感，無法批量生產；2、混合式的結構即折射透鏡組件加反射透鏡組，目前采用這種結構的超短焦鏡頭普遍分辨率偏低、投射比小，亮度低、投射距離變化時場曲和畸變明顯變大，導致解像力變差，并且投射距離的范圍較小，雖然少數鏡頭的分辨率達到了1080P，但是為了提高分辨率，卻犧牲了投射比，并增加較多非球面，導致制造良率低，無法批量生產；也有少部分鏡頭為了降低成本，采用塑膠非球面，導致鏡頭在投影機長時間使用時因高溫發熱而產生虛焦現象，目前市場上還沒有超短焦鏡頭能夠同時克服上述缺點。

因此，本實用新型正是基于以上的不足而產生的。

【實用新型內容】

本實用新型要解決的技術問題是提供一種超短焦投影光學裝置，該裝置分辨率高，亮度高，高溫不虛焦，投射距離范圍大、不同投射距離下解像力不降低、畸變不變大、可批量生產。

為解決上述技術問題，本實用新型采用了下述技術方案：一種超短焦投影光學裝置，其特征在于，在投射方向上依次設置有：照明系統、折射透鏡組件、非球面反射鏡；所述照明系統包括DMD芯片、等效棱鏡；

所述折射透鏡組件包括：

能相對DMD芯片前后移動的第一透鏡組，所述第一透鏡組的光焦度為正；

能相對DMD芯片前后移動的第二透鏡組，所述第二透鏡組的光焦度為正；

能相對DMD芯片前后移動的第三透鏡組，所述第三透鏡組的光焦度為負；

相對DMD芯片靜止的第四透鏡組，所述第四透鏡組的光焦度為正。

如上所述的一種超短焦投影光學裝置，其特征在于：所述的第一透鏡組包括沿投射方向依次設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、光闌和第七透鏡；所述第二透鏡組包括第八透鏡；所述第三透鏡組包括第九透鏡；所述第四透鏡組包括 沿投射方向依次設置的第十透鏡、第十一透鏡、第十二透鏡和第十三透鏡。

如上所述的一種超短焦投影光學裝置，其特征在于：所述的DMD芯片相對于光軸偏離放置，使得DMD芯片的中心與光軸偏離距離為0.8mm-1mm。

如上所述的一種超短焦投影光學裝置，其特征在于：所述第一透鏡組的光焦度滿足0.03≤|φ₂₁₀|≤0.04；所述第二透鏡組的光焦度滿足0.004≤|φ₂₂₀|≤0.005；所述第三透鏡組的光焦度滿足0.03≤|φ₂₃₀|≤0.035；所述第四透鏡組的光焦度滿足0.007≤|φ₂₄₀|≤0.008，所述非球面反射鏡的光焦度滿足0.03≤|φ₃₀₀|≤0.033。

如上所述的一種超短焦投影光學裝置，其特征在于：所述第十一透鏡的光焦度φ₁₁為負，所述第十透鏡的光焦度φ₁₀為正，光焦度滿足0.8≤|φ₁₁/φ₁₀|≤0.9；所述第十三透鏡的光焦度φ₁₃為負，所述第十二透鏡的光焦度φ₁₂為正，光焦度滿足0.2≤|φ₁₃/φ₁₂|≤0.3。

如上所述的一種超短焦投影光學裝置，其特征在于：所述第六透鏡的光焦度為負，光焦度φ₆滿足：0.008≤|φ₆|≤0.009；所述第六透鏡的兩面均彎向DMD芯片；所述第五透鏡的光焦度為正，第四透鏡的光焦度為負，第四透鏡兩面均彎向非球面反射鏡，光焦度滿足0.04≤|φ₄/φ₅|≤0.041，折射率滿足0.3≤(ND₄-ND₅)≤0.4；所述第三透鏡的光焦度為正，所述第二透鏡的光焦度為負，第二透鏡的兩面均彎向非球面反射鏡，光焦度滿足0.014≤|φ₂/φ₃|≤0.016，折射率滿足0.4≤(ND₂-ND₃)≤0.43。