非 球面透鏡和膠合透鏡零件（所謂膠合透鏡是指用光學(xué)膠水將兩個或者多個光學(xué)透鏡膠合 在一起）。
[0038] 第一透鏡01、第三透鏡03、第四透鏡04、第五透鏡05、第六透鏡06、第七透鏡07、 第八透鏡08、第九透鏡09和第十一透鏡11為采用無色光學(xué)玻璃制作而成的球面透鏡。
[0039] 第二透鏡02和第十透鏡10為采用無色光學(xué)塑料制作而成的雙面非球面透鏡。 [0040]TIR棱鏡12為無色光學(xué)玻璃制作而成的平板元件。
[0041] 顯示芯片13是反射式數(shù)字微鏡陣列或者LC0S或者IXD。
[0042] 為了使得鏡頭滿足足夠的工作距離，該不失焦光學(xué)廣角鏡頭應(yīng)滿足2 <BFL< 3， 其中BFL指的是第^^一透鏡11后表面與TIR棱鏡12的靠近第^^一透鏡表面之間的軸向距 離。
[0043] 本實用新型中，鏡頭的工作范圍為-40°C-+ 60°C，為了校正不同溫度下焦面位 置漂移量至一倍焦深范圍內(nèi)，所采用的無色光學(xué)玻璃折射率nl滿足1. 4 <nl< 1. 95,所 采用的無色光學(xué)塑料折射率n2滿足1. 5 <n2 < 1. 6。光學(xué)透鏡之間間隔的熱膨脹系數(shù)為 23. 6ym/mk〇
[0044] 鏡頭參數(shù)：
[0045]焦距：9. 5mm
[0046]FNO：1. 6
[0047] 全視場角：80 °
[0048] 適用溫度范圍：-40°C- + 6〇°C
[0049] 各鏡片半徑、中心厚度，空氣間隔厚度，透鏡材料折射率Index如下：
[0050]
[0051]
IMA
[0052] ASPH表示非球面，表達式如下：
[0053]
[0054]z-非球面深度r-高度c-曲率半徑k、a1、a2、a3、a4、a5、a6-非球面系數(shù)
[0055] 面3:
[0056] k =-82. 704、a 1=〇、a 2=0? 00013729707、a 3=-1. 1368402e_006、a 4= 6.1286321e_009 a 5 = -2. 1321e_011、a 6 = 3.0516586e_014
[0057] 面4 :
[0058] k =-4. 789、a1=〇、a2=0? 00025222361、a3=-2. 2450589e_006、a4= 1.042226e-008a5 = -4. 2271926e-001、a6 = 8.0883144e-014
[0059] 面19:
[0060] k =-0? 714、a 1=〇、a 2=-3. 8366186e_005、a 3=-3. 7112024e_007、a 4= 1.7353185e-008 a 5 = -1. 6267129e-010、a 6 = 1.0209439e-012
[0061] 面 20 :
[0062] k =-1. 364、a 1=〇、a 2=7. 081189e_006、a 3=-3. 5229143e_007、a 4= 9.0245012e-009 a 5 = -6. 5714571e-011、a 6 = 2.5942657e-013
【主權(quán)項】
1. 一種用于投影顯示的不失焦光學(xué)廣角鏡頭，其特征在于：包括從投影屏幕方到顯示 芯片方依次的第一鏡組、第二鏡組和TIR棱鏡，第一鏡組與第二鏡組之間設(shè)置有孔徑光闌； 第一鏡組和第二鏡組的所有鏡片分為無色光學(xué)玻璃鏡片和無色光學(xué)塑料鏡片； 第一鏡組中的前三片鏡片整體的光焦度為負，并且其中至少有一片為塑料非球面透 鏡；第二鏡組的前四片鏡片中至少有一片為塑料非球面透鏡，前四片鏡片中的其他鏡片至 少有部分鏡片構(gòu)成膠合透鏡零件，膠合透鏡零件的光焦度為負； 所述無色光學(xué)玻璃折射率nl滿足1. 4 < nl < 1. 95,無色光學(xué)塑料折射率n2滿足1. 5 < n2 < 1. 6〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于投影顯示的不失焦光學(xué)廣角鏡頭，其特征在于：第二鏡 組的最后一片透鏡的后表面與TIR棱鏡的前表面之間的軸向距離為2-3_。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于投影顯示的不失焦光學(xué)廣角鏡頭，其特征在于： 所述第一鏡組，從投影屏幕方到顯示芯片方依次為負光焦度的第一透鏡、負光焦度的 第二透鏡、負光焦度的第三透鏡、正光焦度的第四透鏡、正光焦度的第五透鏡、負光焦度的 第六透鏡； 所述第二鏡組，從投影屏幕方到顯示芯片方依次為負光焦度的第七透鏡、正光焦度的 第八透鏡、負光焦度的第九透鏡、負光焦度的第十透鏡、正光焦度的第十一透鏡。其中，第七 透鏡、第八透鏡和第九透鏡組合成三膠合鏡片組； 所述TIR棱鏡為平面光學(xué)元件，利用全反射原理使得照明光束和工作光束有效分離。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于投影顯示的不失焦光學(xué)廣角鏡頭，其特征在于：第一透 鏡、第二透鏡和第六透鏡為彎曲向投影屏幕方的凹透鏡，第三透鏡為雙凹透鏡，第四透鏡和 第五透鏡為雙凸透鏡；第七透鏡為彎曲向投影屏幕方的凹透鏡，第八透鏡和第十一透鏡為 雙凸透鏡，第九透鏡為雙凹透鏡，第十透鏡與第七透鏡的彎曲方向相反。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于投影顯示的不失焦光學(xué)廣角鏡頭，其特征在于： 第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡和 第十一透鏡為采用無色光學(xué)玻璃制作而成的球面透鏡； 第二透鏡和第十透鏡為采用無色光學(xué)塑料制作而成的雙面非球面透鏡。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于投影顯示的不失焦光學(xué)廣角鏡頭，其特征在于：TIR棱鏡 為無色光學(xué)玻璃制作而成的平板元件。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的用于投影顯示的不失焦光學(xué)廣角鏡頭，其特征在于： 各個鏡片之間間隔的熱膨脹系數(shù)為23. 6 ixm/mk。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于投影顯示的不失焦光學(xué)廣角鏡頭，在較寬溫度范圍實現(xiàn)不失焦，同時投影畫質(zhì)清晰細膩。該鏡頭主要包括從投影屏幕方到顯示芯片方依次的第一鏡組、第二鏡組和TIR棱鏡，第一鏡組與第二鏡組之間設(shè)置有孔徑光闌；第一鏡組和第二鏡組的所有鏡片分為無色光學(xué)玻璃鏡片和無色光學(xué)塑料鏡片；第一鏡組中的前三片鏡片整體的光焦度為負，并且其中至少有一片為塑料非球面透鏡；第二鏡組的前四片鏡片中至少有一片為塑料非球面透鏡，前四片鏡片中的其他鏡片至少有部分鏡片構(gòu)成膠合透鏡零件，膠合透鏡零件的光焦度為負；無色光學(xué)玻璃折射率n1滿足1.4＜n1＜1.95，無色光學(xué)塑料折射率n2滿足1.5＜n2＜1.6。
【IPC分類】G02B13/00, G02B13/18, G02B1/04, G02B13/06
【公開號】CN204731481
【申請?zhí)枴緾N201520449958
【發(fā)明人】王艷軍, 湯波, 張保峰
【申請人】西安域視光電科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月26日