專利名稱：定焦型投影機鏡頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種投影鏡頭，尤其涉及一種定焦型投影機鏡頭。
背景技術：
隨著半導體技術的發(fā)展，數字光處理(Digital Light Processing, DLP)投影儀， 在減小像素、提高分辨率的同時，超小型化方向發(fā)展，同時要求降低成本，以滿足消費者對 投影畫面品質的要求及便攜性的要求。但是，現有技術中的投影機鏡頭一般具有體積相對 較大，制造成本較高，成像質量差的缺點。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種具有長后焦工作距的定焦型投影機鏡頭，它體積小，成 本低，成像質量高。為實現上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為一種定焦型投影機鏡頭，從物方到像方依次包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、 第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡和第八透鏡，所述第三透鏡和所述第五透鏡采用 塑膠材質并且為非球面鏡片，其余鏡片材質均采用玻璃材質并且為球面鏡；所述第一透鏡、 所述第四透鏡和所述第八透鏡為平凸型透鏡，所述第二透鏡、所述第五透鏡為彎月形透鏡， 所述第三透鏡為平凹形透鏡，所述第六和所述第七透鏡粘合在一起形成凸向像方的透鏡。上述的定焦型投影機鏡頭，其中，所述第一透鏡的折射率nl范圍為1.5< nl<l. 6, 色散vl范圍為15<vl<16 ；所述第二透鏡的折射率π2范圍為1. 6< η2<1. 7，色散ν2范圍為 13<v2<14 ；所述第三透鏡的折射率n3范圍為1. 5< π3<1. 6，色散v3范圍為15<v3<16 ；所述 第四透鏡的折射率n4范圍為1.7< π4<1.8，色散v4范圍為20<v4<13 ；所述第五透鏡的折 射率π5范圍為1. 5< η5<1. 6，色散ν5范圍為15<v5<16 ；所述第六透鏡的折射率n6范圍為 1.8< n6<1.9，色散v6范圍為13<v6<14;所述第七透鏡的折射率π7范圍為1.5< η7<1. 6， 色散ν7范圍為16<v7<17 ；所述第八透鏡的折射率π8范圍為1. 6< η8<1. 7，色散ν8范圍為 13<v8<140上述的定焦型投影機鏡頭，其中，所述第一透鏡具有凸向物方的第一球面和凸向 像方的第二球面，其中所述第一球面為光線首先接觸的面；所述第二透鏡具有凸向物方的 第三球面和凹向物方的第四球面；所述第三透鏡具有凸向物方的第五非球面和凹向物方的 第六非球面；所述第四透鏡具有凸向物方的第七球面和凹向物方的第八球面；所述第五透 鏡具有凹向像方的第九非球面和凸向像方的第十非球面；所述第六透鏡具有凹向像方的第 十一球面和凹向物方的第十二球面；所述第七透鏡具有凸向物方的第十三球面和凸向像方 的第十四球面；其中，所述第十二球面和所述第十三球面是所述第六透鏡和所述第七透鏡 的膠合面；所述第八透鏡具有凸向像方的第十五球面和圖像物方的第十六球面。上述的定焦型投影機鏡頭，其中，所述投影鏡頭滿足以下的條件6<TT/f<7，其中， TT為投影鏡頭的總長，f為投影鏡頭的有效焦距。[0009]上述的定焦型投影鏡頭，其中，所述投影鏡頭滿足以下條件BFL/f>2，其中，BFL 為投影鏡頭的后焦距，f為投影鏡頭的有效焦距。

圖1是本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭的結構示意圖；圖2是本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭的球差圖；圖3是本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭的場曲圖；圖4是本發(fā)明定焦型投影機鏡頭的畸變圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和具體實施方式
來對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭1，從物方投影屏到像方依次包括一個 具有正光焦度的第一透鏡11 ；一個具有負光焦度的第二透鏡12 ；—個具有負光焦度的第三 透鏡13 ；—個具有正光焦度的第四透鏡14 ；一個具有正光焦度的第五透鏡15 ；—個具有負 光焦度的第六透鏡16以及一個具有正光焦度的第七透鏡17，以及一個具有正光焦度的第 八透鏡18 ；第六透鏡16與第七透鏡17兩者組成總體具有負光焦度的粘合透鏡組。本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭1應用于DLP投影機時，其工作過程如下投影時，DMD 芯片調制的投影信號光自DMD表面10投射到本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭1，依次經過第八 透鏡18、第七透鏡17、第六透鏡16第五透鏡15、第四透鏡14、第三透鏡13、第二透鏡12及 第一透鏡11，投射于屏幕上便可得到投影畫面?？傮w來說，DLP投影機在進行投影時，DMD 芯片表面10投射出的投影信號光進入投影鏡頭1后投射于屏幕上可以得到投影畫面。同時，本法實施例中的定焦型投影機鏡頭1滿足以下的條件式即(1) 6<TT/f<7 ；其中，TT為投影鏡頭的總長，即為第一透鏡11靠近物方投影屏的表面到DMD表面 10的距離，f為投影鏡頭1的有效焦距。條件式(1)限制了投影鏡頭1的總長。同時，第一 透鏡11、第二透鏡12、第三透鏡13以及第四透鏡14采用弱正光焦度、強負光焦度、強負光 焦度、弱正光焦度結構，合理分配光焦度，可以達到縮小長度、拉長后焦工作距及控制像差 的功能，保證了總長、后焦工作距、與像差的平衡。同時，本法實施例中的定焦型投影機鏡頭1滿足以下的條件式(2)BFL/f>2 ；其中，BFL為本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭的后焦距，即為第八透鏡90的靠近DMD芯 片表面2到DMD芯片表面10的距離。條件(2)限制了投影鏡頭1的后焦距長度，以保證整 體光引擎內的反射鏡位置，如反射鏡可以放置于第八透鏡90與DMD芯片表面10之間。同時，投影鏡頭1還滿足以下條件即(3)-1. 65<f2/f<-l. 13 ；其中，f2為所述第二透鏡的焦距，條件式(3)滿足投影鏡頭1對總光焦度的要求， 以有效平衡投影鏡頭1的像方主面位置，并控制投影鏡頭的總長度。這樣設計，有利于滿 足投影鏡頭像方遠心得成像要求。同時，本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭1還應當滿足以下條件[0027](4) 20<vd6<13, 16<vd7<17其中，vd6為第六透鏡16的阿貝數，vd7為第七透鏡17的阿貝數.條件式(4)； 這樣設計可以更好地消除投影鏡頭1的色差，尤其是倍率色差，有利于保證投影機鏡頭1的 倍率色差和橫向色差.本實施例的定焦型投影機鏡頭1包括一個設置于第四透鏡14與第五透鏡15之間 的孔徑光闌(Aperture Stop),以限制經過第四透鏡14的光線進入第五透鏡15的光能量 的大小，使得球差和彗差得以修正，且在第四透鏡14與第五透鏡15之間設置光闌，也有利 于縮短投影鏡頭總長。本實施例的定焦型投影機鏡頭1包括兩片塑膠材質的非球面鏡片，第三透鏡13和 第五透鏡15，這樣設計，可以起到修正畸變、主光線出射角度、球差、彗差以及場曲的作用。圖2、圖3和圖4示出了本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭的第二種實施方式。其中，本 實施例中的第三透鏡23、第五透鏡25的各表面均為非球面，采用塑料材質制成，其各非球 面曲線滿足以下的方程式X (Y) = (Y2/R) / (1+sqrt (1_ (1+k) * (Y/R)2)) +A4*Y4+A6*Y6+A8*Y8+......其中X:鏡片的界面距離Y:非球面曲線上的點距離光軸的高度k:錐面系數A4、A6、A8……4階、6階、……的非球面系數。f:本定焦型投影機鏡頭2的焦距；F/#:F光圈數；2ω 視場角。本實施例的定焦型投影機鏡頭2的各光學元件滿足表1的條件，且ΤΤ=102毫米 (mm) ；f=16. 2mm ；BFL=34mm ；f2=-27mm ；vd6=26, vd7=67 ；F/#=2. 35 ；2 ω=62°。表1，表2示出了本發(fā)明的定焦型投影機鏡頭的實施例二的結構參數
權利要求1.一種定焦型投影機鏡頭，從物方到像方依次包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第 四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡和第八透鏡，其特征在于，所述第三透鏡和所述第五 透鏡采用塑膠材質并且為非球面鏡片，其余鏡片材質均采用玻璃材質并且為球面鏡；所述 第一透鏡、所述第四透鏡和所述第八透鏡為平凸型透鏡，所述第二透鏡、所述第五透鏡為彎 月形透鏡，所述第三透鏡為平凹形透鏡，所述第六和所述第七透鏡粘合在一起形成凸向像 方的透鏡。
2.如權利要求1所述的定焦型投影機鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的折射率nl 范圍為1.5< nl<1.6，色散vl范圍為50<vl<60 ；所述第二透鏡的折射率n2范圍為1. 6< n2< 1. 7，色散v2范圍為30<v2<40 ；所述第三透鏡的折射率π3范圍為1. 5< n3< 1. 6，色 散ν3范圍為50<v3<60 ；所述第四透鏡的折射率n4范圍為1. 7< η4<1. 8，色散v4范圍為 20<v4<30 ；所述第五透鏡的折射率n5范圍為1. 5< η5<1. 6，色散v5范圍為50<v5<60 ；所述 第六透鏡的折射率n6范圍為1.8< π6<1.9，色散v6范圍為30<v6<40 ；所述第七透鏡的折 射率π7范圍為1. 5< η7<1. 6，色散ν7范圍為60<v7<70 ；所述第八透鏡的折射率n8范圍為 1. 6< η8<1· 7，色散 ν8 范圍為 30<v8<40。
3.如權利要求1或2所述的定焦型投影機鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡具有凸向物 方的第一球面和凸向像方的第二球面，其中所述第一球面為光線首先接觸的面；所述第二 透鏡具有凸向物方的第三球面和凹向物方的第四球面；所述第三透鏡具有凸向物方的第五 非球面和凹向物方的第六非球面；所述第四透鏡具有凸向物方的第七球面和凹向物方的第 八球面；所述第五透鏡具有凹向像方的第九非球面和凸向像方的第十非球面；所述第六透 鏡具有凹向像方的第十一球面和凹向物方的第十二球面；所述第七透鏡具有凸向物方的第 十三球面和凸向像方的第十四球面；其中，所述第十二球面和所述第十三球面是所述第六 透鏡和所述第七透鏡的膠合面；所述第八透鏡具有凸向像方的第十五球面和圖像物方的第 十六球面。
4.如權利要求1或2所述的定焦型投影機鏡頭，其特征在于，所述投影鏡頭滿足以下的 條件6<TT/f<7，其中，TT為投影鏡頭的總長，f為定焦型投影機鏡頭的有效焦距。
5.如權利要求1或2所述的定焦型投影機鏡頭，其特征在于，所述投影鏡頭滿足以下條 件BFL/f>2，其中，BFL為投影鏡頭的后焦距，f為定焦型投影機鏡頭的有效焦距。
專利摘要本實用新型公開了一種定焦型投影機鏡頭，從物方到像方依次包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡和第八透鏡，所述第三透鏡和所述第五透鏡采用塑膠材質并且為非球面鏡片，其余鏡片材質均采用玻璃材質并且為球面鏡；所述第一透鏡、所述第四透鏡和所述第八透鏡為平凸型透鏡，所述第二透鏡、所述第五透鏡為彎月形透鏡，所述第三透鏡為平凹形透鏡，所述第六和所述第七透鏡粘合在一起形成凸向像方的透鏡。本實用新型的定焦型投影機鏡頭結構簡單、成本低廉，且在結構相對簡化的情況下保證了投影鏡頭與像差之間的平衡，投影品質良好。
文檔編號G02B13/18GK201926807SQ20102066575
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權日2010年12月17日
發(fā)明者解朵朵 申請人:鳳凰光學(上海)有限公司