技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種投影顯示技術(shù)，尤其涉及一種具有低成本、易加工、鏡片數(shù)量少且成像質(zhì)量較高、小尺寸的微型投影鏡頭。

背景技術(shù)：
：

投影鏡頭是投影設(shè)備的核心組件：光經(jīng)過反射式或穿透式的光調(diào)變裝置后，需要經(jīng)過投影鏡頭投射至投影屏上成像。

隨著投影設(shè)備在生活中扮演的角色越來越多，應(yīng)用到領(lǐng)域也會越來越多。更多的設(shè)備需要嵌入微型投影設(shè)備，這對投影鏡頭的要求也越來越高，尺寸更小，結(jié)構(gòu)更加緊湊，成像效果更好，成本更加低。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明所用鏡片數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小易加工，成本低且成像質(zhì)量高。

附圖說明：

圖1微型投影鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖

圖2微型投影鏡頭的各視場芯片面?zhèn)鬟f函數(shù)mtf值

圖3微型投影鏡頭的場曲與畸變圖

圖4微型投影鏡頭的垂軸色差圖

具體實施方式：

圖1是本發(fā)明微型投影鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，一種微型投影鏡頭，包括由成像端依次到像源端并在同一光軸上分布的五個鏡片、光闌、分光器件、保護(hù)玻璃。其特征在于：第一鏡片p1和第二鏡片g1依次分布于成像端和光闌之間，第三鏡片g2、第四鏡片g3和第五鏡片p2依次分布于光闌和像源端之間，分光器件、保護(hù)玻璃一次分布于第五鏡片的后面。

第本發(fā)明微型投影鏡頭一共有10個光學(xué)面。s5為光闌鏡面，光學(xué)面s1、s2和s9、s10為非球面表面，光學(xué)面s3、s4、s6、s7、s8為球面表面。第一鏡片p1為具有負(fù)光焦度月牙型透鏡并凸面朝成像端，第二鏡片g1為具有正光焦度月牙型透鏡，第三鏡片g2為具有負(fù)光焦度雙凹型透鏡，第四鏡片g3為具有正光焦度雙凸型透鏡，第五鏡片p2為具有正光焦度雙凸型透鏡。

本發(fā)明微型投影鏡頭，特征如下：第一鏡片p1的有效焦距f1應(yīng)符合-2.15<f1/f<-1.7，第二鏡片g1的有效焦距f2應(yīng)符合1.7<f2/f<2.15，第三鏡片g2的有效焦距f3應(yīng)符合-1.3<f3/f<-1.0，第四鏡片g3的有效焦距f4應(yīng)符合3.46<f4/f<3.85，第五鏡片p2的有效焦距f5應(yīng)符合-1.53<f5/f<2.0。第一鏡片p1到第二鏡片g1的有效焦距f6應(yīng)滿足：2.15<f6/f<2.84；第三鏡片g2到第五鏡片p2的有效焦距f7應(yīng)滿足：1.15<f7/f<1.66。

本發(fā)明所述的微型投影鏡頭，第一鏡片p1和第五鏡片p2制作材料為塑膠材料，第二鏡片g1、第三鏡片g2、第四鏡片g3均用玻璃材料制成。

在一個具體實施例中，透鏡參數(shù)如下：

非球面鏡第一鏡片p1和第七鏡片p2由非球面公式才能得出球面相對應(yīng)的曲線，公式如下：

其中：z表示非球面上的點離非球面頂點在光軸方向的距離；r表示非球面上的點到光軸的距離；c表示非球面的中心曲率；k表示圓錐率；a4、a6、a8、a10表示非球面高次項系數(shù)。

非球面透鏡p1和p2各階系數(shù)如下：

根據(jù)上述各個透鏡的具體參數(shù)和成像系統(tǒng)得出的微型透鏡鏡頭，得出鏡頭光學(xué)系統(tǒng)圖1。

圖2為微型投影鏡頭的各視場芯片面?zhèn)鬟f函數(shù)mtf值，橫坐標(biāo)為空間頻率坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為傳遞函數(shù)mtf值。由圖2可知，在93lp/mm空間頻率下全視場光學(xué)傳遞函數(shù)mtf>51％；

圖3為微型投影鏡頭的場曲與畸變圖，如圖所示場曲在-0.05～0.05范圍內(nèi)，畸變控制在2％以內(nèi)；

圖4為微型投影鏡頭的垂軸色差圖，橫軸表示色差大小，縱軸表示視場。如圖所示該成像系統(tǒng)垂直色差最大為3.5微米。

綜上所述可得知，本發(fā)明本發(fā)明所用鏡片數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小易加工，成本低且成像質(zhì)量高。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，但，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種微型投影鏡頭，包括由成像端依次到像源端并在同一光軸上分布的五個鏡片、光闌、分光器件、保護(hù)玻璃；第一鏡片和第二鏡片依次分布于成像端和光闌之間，第一鏡片為負(fù)光焦度月牙型透鏡并凸面朝成像端，第二鏡片為正光焦度月牙型透鏡并凸面朝成像端；第三鏡片、第四鏡片和第五鏡片依次分布于光闌和像源端之間，其中第三鏡片為負(fù)光焦度雙凹型透鏡，第四鏡片為正光焦度雙凸型透鏡，第五鏡片為正光焦度雙凸型透鏡。本發(fā)明具有低成本、易加工、鏡片數(shù)量少且成像質(zhì)量較高、小尺寸的優(yōu)勢。

技術(shù)研發(fā)人員：張敬飛;陸巍;羅香石;賀銀波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市點睛創(chuàng)視技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2015.09.10
技術(shù)公布日：2017.10.27