本發(fā)明涉及鏡頭,尤其涉及一種大光圈可變焦3lcd型數(shù)字投影鏡頭。
背景技術(shù):
隨著視頻技術(shù)的進(jìn)步,投影機(jī)越來越普及,其用以將影像清晰地呈現(xiàn)在屏幕上的投影鏡頭更是核心元件之一。而隨著使用空間的限制,為能在小空間也能達(dá)到清晰投影的效果,投影機(jī)的投影鏡頭逐漸往短焦投影鏡頭的方向進(jìn)行設(shè)計,但為使短距離也能具有良好投射效果,短焦鏡頭通常會使用數(shù)量較多且體積較大的透鏡來達(dá)到短焦同時又高光學(xué)功率的效果。如此一來,現(xiàn)有的短焦投影鏡頭不僅體積大且重量重,因內(nèi)部透鏡既多又重,故制作時則必須耗費(fèi)較長的組立工時,且其材料成本亦較昂貴。因而亟需提出一種新的變焦鏡頭,可同時降低成本,并滿足變焦鏡頭的輕薄化、高倍率,及高成像品質(zhì)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高鏡頭的分辨率,降低鏡頭成本,增大相對通光孔徑的大光圈可變焦3lcd型數(shù)字投影鏡頭。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種大光圈可變焦3lcd型數(shù)字投影鏡頭,包括透鏡組,所述透鏡組從投影側(cè)至投射側(cè)依次設(shè)有第一鏡片組、第二鏡片組、第三鏡片組和第四鏡片組,所述第四鏡片組背離所述第三鏡片組的一側(cè)設(shè)有棱鏡,所述第三鏡片組與所述第二鏡片組之間設(shè)有光欄;
所述第一鏡片組包括第一透鏡,所述第一透鏡為凸凹透鏡且所述第一透鏡的凸面朝向投影側(cè);所述第一透鏡臨近投射側(cè)的一側(cè)設(shè)有第二透鏡,所述第二透鏡為雙凹透鏡;所述第二透鏡背離所述第一透鏡的一側(cè)設(shè)有第三透鏡,所述第三透鏡為雙凸透鏡;
所述第二鏡片組包括第四透鏡,所述第四透鏡為平凸透鏡且其凸面朝向投影側(cè);
所述第三鏡片組包括第五透鏡,所述第五透鏡為平凸透鏡且其凸面朝向投射側(cè);所述第五透鏡臨近投射側(cè)的一側(cè)設(shè)有第六透鏡,所述第六透鏡為雙凹透鏡,所述第六透鏡背離所述第五透鏡的一側(cè)設(shè)有第七透鏡,所述第七透鏡為雙凸透鏡且所述第六透鏡與所述第七透鏡相鄰的表面完全貼合;所述第七透鏡背離所述第六透鏡的一側(cè)設(shè)有第八透鏡,所述第八透鏡為平凸透鏡且其凸面朝向投射側(cè);
所述第四鏡片組包括第九透鏡,所述第九透鏡為平凸透鏡且其凸面朝向投影側(cè);
所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡、所述第七透鏡、所述第八透鏡和所述第九透鏡均為球面透鏡;所述第一透鏡為非球面透鏡。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述第一鏡片組、所述第二鏡片組、所述第三鏡片組和所述第四鏡片組還滿足以下條件:
f1/fw=-3.2;
f2/fw=3.54;
f3/fw=8.5;
f4/fw=2.83;
其中,f1、f2、f3、f4分別為所述第一鏡片組、所述第二鏡片組、所述第三鏡片組和所述第四鏡片組的焦距,fw為所述透鏡組在廣角端狀態(tài)的焦距。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述第一鏡片組的焦距f1≥-56.5mm。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述第三鏡片組的所述第六透鏡和所述第七透鏡粘合在一起,所述第三鏡片組的焦距f3≥157mm。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述透鏡組滿足以下條件:
bfl/fw>1.4;
其中bfl為所述透鏡組的背焦,fw為所述透鏡組在廣角端狀態(tài)的焦距。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述透鏡組變焦過程中滿足以下條件:
f#wide→tele<1.8;倍率>1.1x。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述第三鏡片組還滿足以下要求:
dgrp3/f3<0.04;
其中,dgrp3是指所述第三鏡片組的厚度,f3是指所述第三鏡片組的焦距。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述光欄臨近所述第三鏡片組設(shè)置。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述棱鏡為x-prism棱鏡。
由于采用了上述技術(shù)方案,一種大光圈可變焦3lcd型數(shù)字投影鏡頭的分辨率高且制造成本降低,增大了鏡頭的相對通光孔徑,提高光效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例在長焦和短焦兩種狀態(tài)下的示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,圖中scr為投影屏幕,axis為光軸,pal為芯片。一種大光圈可變焦3lcd型數(shù)字投影鏡頭,包括透鏡組,所述透鏡組從投影側(cè)至投射側(cè)依次設(shè)有第一鏡片組grp1、第二鏡片組grp2、第三鏡片組grp3和第四鏡片組grp4,所述第四鏡片組grp4背離所述第三鏡片組grp3的一側(cè)設(shè)有棱鏡pr,棱鏡pr采用x-prism棱鏡。棱鏡pr朝向芯片的一側(cè)設(shè)有保護(hù)玻璃cg。所述第三鏡片組grp3與所述第二鏡片組grp2之間設(shè)有光欄sto。光欄sto臨近第三鏡片組grp3設(shè)置。
所述第一鏡片組grp1包括第一透鏡g1,所述第一透鏡g1為凸凹透鏡且所述第一透鏡g1的凸面朝向投影側(cè);所述第一透鏡g1臨近投射側(cè)的一側(cè)設(shè)有第二透鏡g2,所述第二透鏡g2為雙凹透鏡;所述第二透鏡g2背離所述第一透鏡g1的一側(cè)設(shè)有第三透鏡g3,所述第三透鏡g3為雙凸透鏡;所述第一鏡片組grp1的焦距f1≥-56.5mm。
所述第二鏡片組grp2包括第四透鏡g4,所述第四透鏡g4為平凸透鏡且其凸面朝向投影側(cè);
所述第三鏡片組grp3包括第五透鏡g5,所述第五透鏡g5為平凸透鏡且其凸面朝向投射側(cè);所述第五透鏡g5臨近投射側(cè)的一側(cè)設(shè)有第六透鏡g6,所述第六透鏡g6為雙凹透鏡,所述第六透鏡g6背離所述第五透鏡g5的一側(cè)設(shè)有第七透鏡g7,所述第七透鏡g7為雙凸透鏡且所述第六透鏡g6與所述第七透鏡g7相鄰的表面完全貼合;所述第七透鏡g7背離所述第六透鏡g6的一側(cè)設(shè)有第八透鏡g8,所述第八透鏡g8為平凸透鏡且其凸面朝向投射側(cè)。所述第三鏡片組grp3的所述第六透鏡g6和所述第七透鏡g7粘合在一起,所述第三鏡片組grp3的焦距f3≥157mm。
所述第三鏡片組還滿足以下條件:dgrp3/f3<0.04;其中,dgrp3是指所述第三鏡片組grp3的厚度,f3是指所述第三鏡片組grp3的焦距。
所述第四鏡片組grp4包括第九透鏡g9,所述第九透鏡g9為平凸透鏡且其凸面朝向投影側(cè);
所述第二透鏡g2、所述第三透鏡g3、所述第四透鏡g4、所述第五透鏡g5、所述第六透鏡g6、所述第七透鏡g7、所述第八透鏡g8和所述第九透鏡g9均為球面透鏡;所述第一透鏡g1為非球面透鏡。
所述第一鏡片組grp1、所述第二鏡片組grp2、所述第三鏡片組grp3和所述第四鏡片組grp4還滿足以下條件:
f1/fw=-3.2;
f2/fw=3.54;
f3/fw=8.5;
f4/fw=2.83;
其中,f1、f2、f3、f4分別為所述第一鏡片組grp1、所述第二鏡片組grp2、所述第三鏡片組grp3和所述第四鏡片組grp4的焦距,fw為所述透鏡組在廣角端狀態(tài)的焦距。
所述透鏡組還滿足以下條件:bfl/fw>1.4;其中bfl為所述透鏡組的背焦,fw為所述透鏡組在廣角端狀態(tài)的焦距。
所述透鏡組變焦過程中滿足以下條件:f#wide→tele<1.8,倍率>1.1x;即在透鏡組由廣角端(wide)向望遠(yuǎn)端(tele)變化時,光圈始終小于1.8,倍率>1.1x。
所述透鏡組整體采用遠(yuǎn)心光路,由前端放大共軛側(cè)開始順序為負(fù)正正正(屈光力)的4個鏡片組構(gòu)成,通過第二鏡片組grp2、第三鏡片組grp3和第四鏡片組grp4的隔變化來實現(xiàn)變焦;第四鏡片組grp4為固定組,在變焦時各自間隔按一定的規(guī)律發(fā)生變化。第一鏡片組grp1為聚焦組,包含一片非球面鏡片,即第一透鏡g1。采用比較少的鏡片、成本低、并且同時實現(xiàn)了鏡頭的變焦與高清性能。第五鏡片組即棱鏡pr相對芯片pal來說是固定不動的。
采用上述方案的鏡頭的mtf達(dá)到效果如下表所示:
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,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。