专利名称：背投电视投影组合镜头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光学仪器技术领域，是一种适应于大型投影屏幕的背投电视投影组合镜头。
背景技术：
在公知的技术中，现有的电视投影镜头，因其传递函数要求低、图形的畸变形大、光学相对孔径小，而无法满足大视场投影屏幕的投影镜头要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种采用像方远心光路、达到传函值高、畸变小、相对孔径大的背投电视投影组合镜头。
实现本实用新型的目的所采取的技术方案是具有壳体、镜头透镜、镜头端盖，其主要特点是镜头透镜分别是由成像方至物镜方依次排列的单正透镜、单负透镜、双胶合透镜、单正透镜、双胶合透镜、双胶合透镜、单负透镜、单正透镜和滤光镜片构成的镜片组合体，在镜片组合体中，所述第二单负透镜采用的是光学塑料非球面状透镜，各相邻透镜之间设置有用于保证空气间隔的隔圈，并由该镜片组合体与外部的壳体配套组装成背投电视投影组合镜头。
按照上述方案制成的背投电视投影组合镜头，通过与大屏幕电视匹配试验，完全满足了大视场投影屏幕使用性能的要求，而且采用像方远心光路，使出射光与主光轴平行，达到图像对比度好，能量利用率高的效果。与现有技术相比，该镜头具有光学性能高，像面照度均匀性高、分辨率高及成像清晰度高，外形尺寸小等优点。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参看图1，本实用新型的背投电视投影组合镜头，具有壳体13、镜头透镜，其中，镜头透镜是由成像方依次排列成具有单正透镜1、单负透镜2、、双胶合透镜3、4、单正透镜5、双胶合镜6、7、双胶合透镜8、9、单负透镜10、单负透镜11、滤光镜片12的镜片组合体，并由该镜片组合体与外部的壳体13配套组装成适用于大视场的背投电视投影组合镜头，镜头两端装有用于保护镜头并与镜头配套的镜头端盖14、15。在本案中，壳体13采用的是公知结构，不在赘述。在镜片的组合体中，第二单负透镜2采用光学塑料非球面状透镜，可有效地解决背投电视投影镜头光学性能高、成像清晰度高，外形尺寸小的技术要求。并在各透镜之间通过设置的隔圈保证空气间隔，通过改变第二空气间隔数值量，可补偿透镜焦距误差，以满足镜头放大倍率一致性的要求。由于对第二空气间隔改变带来的相差变化进行了优化补偿，因此，在间隔改变后传递函数值仍能保证使用要求。
本实用新型的镜头透镜所要达到的性能参数是DLP0.55焦距f′＝10.2mm相对孔径F＝2.5光学系统工作距离LK＝32.07mm投影距离L＝51″投影屏幕43″传递函数≥0.5@36Lp/mm分辨率SVGA(800×600像素)倍率色差≤1像素畸变0.6％像方远心光路。
为满足上述性能参数的要求，下面通过实施例对镜头中每个透镜的结构参数作进一步的描述。
单正透镜1的半径R1＝34.804mm R2＝15.878mm 厚度d＝4.00mm 空气间隔14.74 nd＝1.49175mm 材料V＝57.38。
单负透镜2半径R1＝-23.77mm R2＝14.723mm 厚度d＝2.19mm 空气间隔1.45 nd＝1.85544 材料V＝36.59。
双胶合透镜3、4半径R1＝19.86mm R2＝-29.38mm R3＝-45mm 厚度d1＝212.51mm d2＝2mm 空气间隔1 nd1＝1.69895 nd2＝1.69680 材料V1＝30.07 V2＝56.18。
单正透镜5的半径R1＝27.302mm R2＝14.093mm 厚度d＝2.04mm空气间隔1.74 nd＝1.78472 材料V＝25.76。
双胶合透镜6、7半径R1＝18.413mm R2＝-204.3mm R3＝-22.4mm 厚度d1＝15.08mm d2＝6.63mm 空气间隔0.5 nd1＝1.78472 nd2＝1.48746 材料V1＝25.76 V2＝70.04。
双胶合透镜8、9半径R1＝164.58mm R2＝-12.6mm R3＝-37.5mm 厚度d1＝5.36mm d2＝1.5mm 空气间隔1.48 nd1＝1.48746 nd2＝1.74000 材料V1＝70.04 V2＝28.24。
单负透镜10半径R1＝-139mm R2＝-22.54mm 厚度d＝4mm 空气间隔0.3 nd＝1.69680 材料V＝56.18。
单负透镜11半径R1＝-42.6mm R2＝-64.582mm 厚度d＝4mm 空气间隔5.18 nd＝1.77250 材料V＝49.6。
滤光镜片12厚度d＝21.41mm 空气间隔1 nd＝1.51637 材料V＝64.07。
权利要求1.一种背投电视投影组合镜头，具有壳体[13]、镜头透镜、镜头端盖[14、15]，其特征在于镜头透镜分别是由成像方至物镜方依次排列的单正透镜[1]、单负透镜[2]、双胶合透镜[3、4]、单正透镜[5]、双胶合透镜[6、7]、双胶合透镜[8、9]、单负透镜[10]、单负透镜[11]和滤光镜片[12]构成的镜片组合体，在镜片组合体中，所述第二单负透镜[2]采用的是光学塑料非球面状透镜，并在各相邻透镜之间设置有用于保证空气间隔的隔圈。
2.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于单正透镜[1]的半径R1＝34.804mm R2＝15.878mm 厚度d＝4.00mm 空气间隔14.74nd＝1.49175mm 材料V＝57.38。
3.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于单负透镜[2]半径R1＝-23.77mm R2＝14.723mm 厚度d＝2.19mm 空气间隔1.45nd＝1.85544 材料V＝36.59。
4.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于双胶合透镜[3、4]半径R1＝19.86mm R2＝-29.38mm R3＝-45mm 厚度d1＝212.51mm d2＝2mm 空气间隔1 nd1＝1.69895 nd2＝1.69680 材料V1＝30.07 V2＝56.18。
5.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于单正透镜[5]的半径R1＝27.302mm R2＝14.093mm 厚度d＝2.04mm 空气间隔1.74 nd＝1.78472 材料V＝25.76。
6.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于双胶合透镜[6、7]半径R1＝18.413mm R2＝-204.3mm R3＝-22.4mm 厚度d1＝15.08mmd2＝6.63mm 空气间隔0.5 nd1＝1.78472 nd2＝1.48746 材料V1＝25.76V2＝70.04。
7.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于双胶合透镜[8、9]半径R1＝164.58mm R2＝-12.6mm R3＝-37.5mm 厚度d1＝5.36mmd2＝1.5mm 空气间隔1.48 nd1＝1.48746 nd2＝1.74000 材料V1＝70.04V2＝28.24。
8.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于单负透镜[10]半径R1＝-139mm R2＝-22.54mm 厚度d＝4mm 空气间隔0.3nd＝1.69680 材料V＝56.18。
9.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于单负透镜[11]半径R1＝-42.6mm R2＝-64.582mm 厚度d＝4mm 空气间隔5.18nd＝1.77250 材料V＝49.6。
10.根据权利要求1所述的背投电视投影组合镜头，其特征在于滤光镜片[12]厚度d＝21.41mm 空气间隔1 nd＝1.51637 材料V＝64.07。
专利摘要本实用新型涉及一种适应于大型投影屏幕的背投电视投影组合镜头，其主要特点是镜头透镜分别是由成像方至物镜方依次排列的单正透镜、单负透镜、双胶合透镜、单正透镜、双胶合透镜、双胶合透镜、单负透镜、单负透镜和滤光镜片构成的镜片组合体，并由该镜片组合体与外部的壳体配套组装成背投电视投影组合镜头。该镜头通过与大屏幕电视匹配试验，完全满足大视场投影屏幕使用性能的要求，而且采用像方远心光路，使出射光与主光轴平行，达到图像对比度好，能量利用率高的效果。与现有技术相比，该镜头具有光学性能高，像面照度均匀性高、分辨率及成像清晰度高、外形尺寸小等优点。
文档编号G02B13/18GK2733392SQ200420011040
公开日2005年10月12日 申请日期2004年6月15日 优先权日2004年6月15日
发明者马永臻, 王海湘 申请人:河南中光学集团有限公司