1.一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,在投射方向上依次設(shè)置有:照明系統(tǒng)(100)、折射透鏡組件(200)、非球面反射鏡(300);所述照明系統(tǒng)(100)包括DMD芯片(110)、等效棱鏡(120);
所述折射透鏡組件(200)包括:
能相對(duì)DMD芯片(110)前后移動(dòng)的第一透鏡組(210),所述第一透鏡組(210)的光焦度為正;
能相對(duì)DMD芯片(110)前后移動(dòng)的第二透鏡組(220),所述第二透鏡組(220)的光焦度為正;
能相對(duì)DMD芯片(110)前后移動(dòng)的第三透鏡組(230),所述第三透鏡組(230)的光焦度為負(fù);
相對(duì)DMD芯片(110)靜止的第四透鏡組(240),所述第四透鏡組(240)的光焦度為正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述的第一透鏡組(210)包括沿投射方向依次設(shè)置的第一透鏡(1)、第二透鏡(2)、第三透鏡(3)、第四透鏡(4)、第五透鏡(5)、第六透鏡(6)、光闌(14)和第七透鏡(7);所述第二透鏡組(220)包括第八透鏡(8);所述第三透鏡組(230)包括第九透鏡(9);所述第四透鏡組(240)包括沿投射方向依次設(shè)置的第十透鏡(10)、第十一透鏡(11)、第十二透鏡(12)和第十三透鏡(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述的DMD芯片(110)相對(duì)于光軸偏離放置,使得DMD芯片(110)的中心與光軸偏離距離為0.8mm-1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第一透鏡組(210)的光焦度滿足0.03≤|φ210|≤0.04;所述第二透鏡組(220)的光焦度滿足0.004≤|φ220|≤0.005;所述第三透鏡組(230)的光焦度滿足0.03≤|φ230|≤0.035;所述第四透鏡組(240)的光焦度滿足0.007≤|φ240|≤0.008,所述非球面反射鏡(300)的光焦度滿足0.03≤|φ300|≤0.033。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第十一透鏡(11)的光焦度φ11為負(fù),所述第十透鏡(10)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(13)的光焦度φ13為負(fù),所述第十二透鏡(12)的光焦度φ12為正,光焦度滿足0.2≤|φ13/φ12|≤0.3。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第六透鏡(6)的光焦度為負(fù),光焦度φ6滿足:0.008≤|φ6|≤0.009;所述第六透鏡(6)的兩面均彎向DMD芯片(110);所述第五透鏡(5)的光焦度為正,第四透鏡(4)的光焦度為負(fù),第四透鏡(4)兩面均彎向非球面反射鏡(300),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(3)的光焦度為正,所述第二透鏡(2)的光焦度為負(fù),第二透鏡(2)的兩面均彎向非球面反射鏡(300),光焦度滿足0.014≤|φ2/φ3|≤0.016,折射率滿足0.4≤(ND2-ND3)≤0.43。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第二透鏡(2)與所述第三透鏡(3)通過(guò)光學(xué)膠水粘合,所述第四透鏡(4)與所述第五透鏡(5)通過(guò)光學(xué)膠水粘合。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第一透鏡(1)、第六透鏡(6)、第八透鏡(8)、第九透鏡(9)和非球面反射鏡(300)為玻璃非球面鏡片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種超短焦投影光學(xué)系統(tǒng),其特征在于:所述第一透鏡(1)、第六透鏡(6)、第八透鏡(9)、第九透鏡(10)和非球面反光鏡(300)的非球面表面形狀滿足方程式:
上述方程式中參數(shù)c為半徑所對(duì)應(yīng)的曲率,y為徑向坐標(biāo)其單位和透鏡長(zhǎng)度單位相同,k為圓錐二次曲線系數(shù);當(dāng)k系數(shù)小于-1時(shí),透鏡的面形曲線為雙曲線;當(dāng)k系數(shù)等于-1時(shí),透鏡的面形曲線為拋物線;當(dāng)k系數(shù)介于-1到0之間時(shí),透鏡的面形曲線為橢圓,當(dāng)k系數(shù)等于0時(shí),透鏡的面形曲線為圓形,當(dāng)k系數(shù)大于0時(shí),透鏡的面形曲線為扁圓形;α1至α8分別表示各徑向坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù)。