[發(fā)明專(zhuān)利]光學(xué)系統(tǒng)、投影鏡頭及投影設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210722733.0
• 申請(qǐng)日: 2022-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114994869B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王皓;張濤;李鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京一數(shù)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B13/00
• 分類(lèi)號(hào): G02B13/00;G02B13/18;G03B21/14
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 何家鵬;趙元

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光學(xué)系統(tǒng)、投影鏡頭及投影設(shè)備，其中，光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于投影鏡頭，該光學(xué)系統(tǒng)包括沿投影鏡頭的光軸的方向由物側(cè)至像側(cè)依次設(shè)置的第一鏡片、第二鏡片和第三鏡片；其中，第一鏡片為具有正光焦度的球面鏡，第一鏡片的折射率大于1.7；第二鏡片為具有負(fù)光焦度的非球面鏡，第二鏡片的阿貝數(shù)小于30；第三鏡片為具有正光焦度的非球面鏡，第三鏡片的阿貝數(shù)大于第二鏡片的阿貝數(shù)，且第三鏡片的阿貝數(shù)與第二鏡片的阿貝數(shù)的差值大于25。本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的光學(xué)系統(tǒng)中，僅使用三個(gè)鏡片便能夠使光學(xué)系統(tǒng)擁有較良好的成像品質(zhì)，更有利于縮短光學(xué)系統(tǒng)的總長(zhǎng)度、減輕投影鏡頭的重量、降低投影鏡頭的制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及投影技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)系統(tǒng)、投影鏡頭及投影設(shè)備。

背景技術(shù)

本部分提供的僅僅是與本申請(qǐng)相關(guān)的背景信息，其并不必然是現(xiàn)有技術(shù)。

隨著市場(chǎng)需求的增加，本領(lǐng)域著力于提高投影設(shè)備的光學(xué)性能，以在不同的投射距離下均能實(shí)現(xiàn)較高的清晰度。然而，為了追求較高的光學(xué)性能，往往需要較多的鏡片，使得相關(guān)技術(shù)中的投影鏡頭均存在重量較大、制造成本較高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種光學(xué)系統(tǒng)、投影鏡頭及投影設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)投影鏡頭的輕量化、降低投影鏡頭的制造成本。具體技術(shù)方案如下：

本申請(qǐng)第一方面的實(shí)施例提供了一種光學(xué)系統(tǒng)，應(yīng)用于投影鏡頭，所述光學(xué)系統(tǒng)包括沿所述投影鏡頭的光軸的方向由物側(cè)至像側(cè)依次設(shè)置的第一鏡片、第二鏡片和第三鏡片；其中，所述第一鏡片為具有正光焦度的球面鏡，所述第一鏡片的折射率大于1.7；所述第二鏡片為具有負(fù)光焦度的非球面鏡，所述第二鏡片的阿貝數(shù)小于30；所述第三鏡片為具有正光焦度的非球面鏡，所述第三鏡片的阿貝數(shù)大于所述第二鏡片的阿貝數(shù)，且所述第三鏡片的阿貝數(shù)與所述第二鏡片的阿貝數(shù)的差值大于25。

根據(jù)本申請(qǐng)第一方面的實(shí)施例提供的光學(xué)系統(tǒng)，其第一鏡片為具有正光焦度的球面鏡，有利于使大角度光線(xiàn)進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，同時(shí)第一鏡片的折射率大于1.7，可以盡可能多地折轉(zhuǎn)光線(xiàn)，從而增大投影鏡頭的視場(chǎng)、減小邊緣視場(chǎng)的桶形畸變、提高邊緣視場(chǎng)的對(duì)比度；第二鏡片為具有負(fù)光焦度的非球面鏡，且第二鏡片的阿貝數(shù)小于30，有利于校正光學(xué)系統(tǒng)中的色差，并平衡第一鏡片所帶來(lái)的正球差、負(fù)畸變和正場(chǎng)曲，使光學(xué)系統(tǒng)的整體畸變小于0.5％；第三鏡片為具有正光焦度的非球面鏡，且第三鏡片的阿貝數(shù)與第二鏡片的阿貝數(shù)的差值大于25，一方面能夠?qū)⒈坏谝荤R片和第二鏡片所發(fā)散的光束加以會(huì)聚，有利于實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的小型化，另一方面有利于校正光學(xué)系統(tǒng)的邊緣像差，以提升成像解析度。此外，第二鏡片、第三鏡片呈非球面鏡，具有較靈活的設(shè)計(jì)空間，有利于在較小、較薄的情況下良好地解決成像不清晰、視界歪曲、視野狹小等不良現(xiàn)象，這樣，使得本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的光學(xué)系統(tǒng)僅使用三個(gè)鏡片便能夠使光學(xué)系統(tǒng)擁有較良好的成像品質(zhì)，更有利于縮短光學(xué)系統(tǒng)的總長(zhǎng)度、減輕整機(jī)重量。而且，通過(guò)球面鏡與非球面鏡的配合也可以更有效地消除光學(xué)系統(tǒng)的像差，同時(shí)提高透鏡設(shè)計(jì)及組裝的靈活性，使光學(xué)系統(tǒng)在高像質(zhì)和低成本之間取得平衡。

另外，根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例提供的一種光學(xué)系統(tǒng)，還可以具有以下附加的技術(shù)特征：

在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第一鏡片的材質(zhì)為光學(xué)玻璃，所述第二鏡片的材質(zhì)、及所述第三鏡片的材質(zhì)均為光學(xué)塑料。

在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第一鏡片的阿貝數(shù)大于35且小于55。

在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第三鏡片的焦距為f3，所述光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距為f，f3和f滿(mǎn)足條件式：0.9f3/f1.2。

在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第一鏡片的物側(cè)面為凸面且所述第一鏡片的物側(cè)面于所述光軸處的曲率半徑為R1，所述第一鏡片的像側(cè)面為凹面且所述第一鏡片的像側(cè)面于所述光軸處的曲率半徑為R2；其中，所述R1大于1mm、且小于40mm；所述R2大于或等于100mm、且小于或等于300mm。