[發(fā)明專利]一種低投射比光學系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310368892.X
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116088254B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 郭躍武;徐航宇;李文艷;雷祿
• 申請（專利權(quán)）人: 沂普光電（天津）有限公司
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G03B21/00;G02B13/18
• 代理公司: 天津璽名知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12237
• 代理人: 陳杰

1.一種低投射比光學系統(tǒng)，其特征在于，具體包括依次設置的光閥（1）、照明棱鏡（2）、影像偏置鏡（3）和投影鏡頭（4），投影鏡頭（4）包括折射系統(tǒng)（41）及反射系統(tǒng)（42），

折射系統(tǒng)（41）由1個玻璃非球面鏡、15個玻璃球面鏡和1個塑膠非球面鏡組成，所述15個玻璃球面鏡由4個雙膠合鏡片、1個三膠合鏡片和4個單透鏡組成，且在塑膠非球面鏡前放置1個雙膠合鏡片，三膠合透鏡和雙膠合透鏡共同實現(xiàn)對光學鏡頭中的軸向色差、垂軸色差進行校正，

所述折射系統(tǒng)（41）依次由第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組構(gòu)成，在第一透鏡組和第二透鏡組之間設置有孔徑光闌（5），且所述孔徑光闌（5）靠近第二透鏡，

所述第一透鏡組從影像偏置鏡（3）到孔徑光闌（5）方向依次為：第1透鏡（411），為單透鏡，第2透鏡（412），為玻璃非球面鏡，第3、4、5透鏡組合成的三膠合透鏡（413），第6透鏡（414），為單透鏡，第7、8透鏡組成的雙膠合透鏡（415），

所述第二透鏡組從孔徑光闌（5）到第12透鏡方向依次為：第9、10透鏡組成的雙膠合透鏡（416），第11、12透鏡組成的雙膠合透鏡（417），

所述第三透鏡組從第13透鏡到反射系統(tǒng)（42）方向依次為：第13透鏡（418），為單透鏡，第14、15透鏡組成的雙膠合透鏡（419），第16透鏡（4110），為塑膠非球面鏡，第17透鏡（4111），為單透鏡，

反射系統(tǒng)（42）包括第18透鏡（421），所述第18透鏡（421）為塑膠材料的非球面或自由曲面反射鏡，采用奇偶混合非球面方程，用于增強邊緣光線的矯正。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低投射比光學系統(tǒng)，其特征在于，所述光閥（1）為DMD芯片或LCos芯片。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低投射比光學系統(tǒng)，其特征在于，所述照明棱鏡（2）為TIR全反射棱鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低投射比光學系統(tǒng)，其特征在于，所述投影鏡頭（4）的參數(shù)為：

第4透鏡的阿貝數(shù)選取范圍在25~35，折射率范圍在1.9~2.2；

第7透鏡的折射率取值范圍在1.9~2.2；

第8透鏡的阿貝數(shù)范圍在40~50；

第15透鏡的阿貝數(shù)范圍在20~28，折射率范圍在1.7~1.9；

第16透鏡（4110）的折射率為1.5；

第18透鏡（421）的折射率為1.5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低投射比光學系統(tǒng)，其特征在于，所述折射系統(tǒng)（41），從第一透鏡（411）到第17透鏡（4111）方向的透鏡的光焦度分配分別為正、正、正、負、正、正、負、正、正、負、正、負、正、正、負、負、負，折射系統(tǒng)（41）總的光焦度為正光焦度，反射系統(tǒng)（42）總的光焦度為正光焦度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低投射比光學系統(tǒng)，其特征在于，所述折射系統(tǒng)（41）及反射系統(tǒng)（42）產(chǎn)生正的屈光度，折射系統(tǒng)（41）的總長度L1，折射系統(tǒng)（41）和反射系統(tǒng)（42）之間的間距L2，滿足條件：0.5L1/L22。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低投射比光學系統(tǒng)，其特征在于，所述投影鏡頭（4）的等效焦距長F1，折射系統(tǒng)（41）的等效焦距長F2，反射系統(tǒng)（42）的等效焦距長F3，滿足條件：3|F2/F1|6，8|F3/F1|12。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低投射比光學系統(tǒng)，其特征在于，所述光閥（1）到第1透鏡（411）的距離BFL，滿足條件：0.1BFL/(L1+L2)0.25。