本实用新型涉及一种高清投影镜头,属于光电投影技术领域。
背景技术：
作为一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，投影仪广泛应用于家庭、办公室、学校等场所，根据工作方式不同，有CRT，LCD，DLP等不同类型，其中DLP是英文Digital Light Processor的缩写，译作数字光处理器，DLP以DMD(Digital Micromirror Device)数字微反射器作为光阀成像器件，一个DLP电脑板由模数解码器、内存芯片、一个影像处理器及几个数字信号处理器(DSP)组成，所有文字图像就是经过这块板产生一个数字信号，经过处理，数字信号转到DLP系统的心脏--DMD。而光束通过高速旋转的三色透镜后，被投射在DMD上，然后通过光学透镜投射在大屏幕上完成图像投影。但是目前较高像素的投影仪普遍使用非球面的投影镜头，虽然清晰度和TV畸变要求比较容易满足，但是非球面镜片开模成本高，材质容易黄化，影响使用寿命。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高清投影镜头，该高清投影镜头中的透镜全部采用球面镜头，球面镜头在满足清晰度和TV畸变要求的同时，还降低了生产成本，解决了材质黄化的问题，满足像质优良的投影镜头的要求。
实现本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种高清投影镜头，高清投影镜头包括投影面和DMD芯片之间的若干个同轴排布的透镜，所述透镜由投影面到DMD芯片的排布顺序依次是正弯月透镜、第一负弯月透镜、第二负弯月透镜、第三负弯月透镜、双凹透镜、第一双胶合透镜、第一凸透镜、第二凸透镜、第二双胶合透镜、第三凸透镜、第三双胶合透镜、第四凸透镜。
作为优选，所述高清投影镜头的焦距为f，f＝9～9.5mm。
作为优选，所述正弯月透镜的焦距为f1,f1＝160～180mm；
所述第一负弯月透镜的焦距为f2，f2＝-135～-115mm；
所述第二负弯月透镜的焦距为f3，f3＝-85～-75mm；
所述第三负弯月透镜的焦距为f4，f4＝-55～-45mm；
所述双凹透镜的焦距为f5，f5＝-35～-25mm；
所述第一双胶合透镜的焦距为f6，f6＝235～265mm；
所述第一凸透镜的焦距为f7，f7＝45～55mm；
所述第二凸透镜的焦距为f8，f8＝50～60mm；
所述第二双胶合透镜的焦距为f9，f9＝-30～-40mm；
所述第三凸透镜的焦距为f10，f10＝20～30mm；
所述第三双胶合透镜的焦距为f11，f11＝-65～-55mm；
所述第四凸透镜的焦距为f12，f12＝25～35mm。
作为优选，所述正弯月透镜的折射率为n1，n1＝1.55～1.65；
所述第一负弯月透镜的折射率为n2，n2＝1.75～1.85；
所述第二负弯月透镜的折射率为n3，n3＝1.75～1.85；
所述第三负弯月透镜的折射率为n4，n4＝1.75～1.85；
所述双凹透镜的折射率为n5，n5＝1.75～1.85；
所述第一双胶合透镜中，靠近双凹透镜一面的折射率为n61，n6＝11.75～1.85，靠近第一凸透镜一面的折射率为n62，n62＝1.45～1.55；
所述第一凸透镜的折射率为n7，n7＝1.75～1.85；
所述第二凸透镜的折射率为n8，n8＝1.45～1.55；
所述第二双胶合透镜中，靠近第二凸透镜一面的折射率为n91，n91＝1.45～1.55，靠近第三凸透镜一面的折射率位n92，n92＝1.75～1.85之间；
所述第三凸透镜的折射率为n10，n10＝1.45～1.55；
所述第三双胶合透镜中，靠近第三凸透镜一面的折射率为n111，n111＝1.75～1.85，靠近第四凸透镜一面的折射率为n112，n112＝1.45～1.55；
所述第四凸透镜的折射率为n12，n12＝1.75～1.85。
作为优选，高清投影镜头还包括棱镜组合，所述棱镜组合位于第三凸透镜与DMD芯片之间。
作为优选，所述DMD芯片选自0.65英寸分辨率为1920×1080、0.67英寸分辨率为1920×1200中的一种。
作为优选，所述DMD芯片与光轴垂直，并且DMD芯片的中心穿过光轴。
作为优选，高清投影镜头还包括光阑，所述光阑位于第二凸透镜、第二双胶合透镜之间。
作为优选，所述正弯月透镜、第一负弯月透镜、第二负弯月透镜、第三负弯月透镜、双凹透镜、第一双胶合透镜、第一凸透镜、第二凸透镜、第二双胶合透镜、第三凸透镜、第三双胶合透镜、第四凸透镜均为玻璃材质制成。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型的高清投影镜头中的透镜全部采用球面镜头，球面镜头在满足清晰度和TV畸变要求的同时，还降低了生产成本，解决了材质黄化的问题，满足像质优良的投影镜头的要求；
2、本实用新型的高清镜头的畸变小于0.35％，焦距f，f为9-9.5mm，本高清镜头结构简单，透镜采用全光学玻璃制成，而且是进行了成本控制与优化后的成像物镜，经透镜在1mm位置形成对角线为1.78m的像面；
3、本实用新型是基于光学成像原理，以光阑为界，负组透镜在前，正组透镜在后的反远距型物镜，根据此结构选择相近结构的镜头为初始结构，改换芯片大小，通过更换增减玻璃材质、焦距缩放和像差控制的优化设计，最终达到像质优良的投影镜头设计。
附图说明
图1为本实用新型的高清镜头的结构示意图。
图2为本实用新型的高清镜头的MTF曲线图。
图3为本实用新型的高清镜头的点列图。
图4为本实用新型的高清镜头的场曲和畸变图。
其中，1、正弯月透镜；2、第一负弯月透镜；3、第二负弯月透镜；4、第三负弯月透镜；5、双凹透镜；6、第一双胶合透镜；7、第一凸透镜；8、第二凸透镜；9、第二双胶合透镜；10、第三凸透镜；11、第三双胶合透镜；12、第四凸透镜；13、棱镜组合；14、DMD芯片；15、光阑。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
实施例1：
参照图1，一种高清投影镜头，高清投影镜头包括投影面和DMD芯片14之间的若干个同轴排布的透镜，透镜由投影面到DMD芯片14的排布顺序依次是正弯月透镜1、第一负弯月透镜2、第二负弯月透镜3、第三负弯月透镜4、双凹透镜5、第一双胶合透镜6、第一凸透镜7、第二凸透镜8、第二双胶合透镜9、第三凸透镜10、第三双胶合透镜11、第四凸透镜12；高清投影镜头的焦距为f，f＝9～9.5mm。
正弯月透镜1的焦距为f1,f1＝160～180mm；第一负弯月透镜2的焦距为f2，f2＝-135～-115mm；第二负弯月透镜3的焦距为f3，f3＝-85～-75mm；第三负弯月透镜4的焦距为f4，f4＝-55～-45mm；双凹透镜5的焦距为f5，f5＝-35～-25mm；第一双胶合透镜6的焦距为f6，f6＝235～265mm；第一凸透镜7的焦距为f7，f7＝45～55mm；第二凸透镜8的焦距为f8，f8＝50～60mm；第二双胶合透镜9的焦距为f9，f9＝-30～-40mm；第三凸透镜10的焦距为f10，f10＝20～30mm；第三双胶合透镜11的焦距为f11，f11＝-65～-55mm；第四凸透镜12的焦距为f12，f12＝25～35mm。
正弯月透镜1的折射率为n1，n1＝1.55～1.65；第一负弯月透镜2的折射率为n2，n2＝1.75～1.85；第二负弯月透镜3的折射率为n3，n3＝1.75～1.85；第三负弯月透镜4的折射率为n4，n4＝1.75～1.85；双凹透镜5的折射率为n5，n5＝1.75～1.85；第一双胶合透镜6中，靠近双凹透镜5一面的折射率为n61，n6＝11.75～1.85，靠近第一凸透镜7一面的折射率为n62，n62＝1.45～1.55；第一凸透镜7的折射率为n7，n7＝1.75～1.85；第二凸透镜8的折射率为n8，n8＝1.45～1.55；第二双胶合透镜9中，靠近第二凸透镜8一面的折射率为n91，n91＝1.45～1.55，靠近第三凸透镜10一面的折射率位n92，n92＝1.75～1.85之间；第三凸透镜10的折射率为n10，n10＝1.45～1.55；第三双胶合透镜11中，靠近第三凸透镜10一面的折射率为n111，n111＝1.75～1.85，靠近第四凸透镜12一面的折射率为n112，n112＝1.45～1.55；第四凸透镜12的折射率为n12，n12＝1.75～1.85。
高清投影镜头还包括棱镜组合13和光阑15，棱镜组合13位于第三凸透镜10与DMD芯片14之间，光阑15位于第二凸透镜8、第二双胶合透镜9之间。
正弯月透镜1、第一负弯月透镜2、第二负弯月透镜3、第三负弯月透镜4、双凹透镜5、第一双胶合透镜6、第一凸透镜7、第二凸透镜8、第二双胶合透镜9、第三凸透镜10、第三双胶合透镜11、第四凸透镜12均为玻璃材质制成。
DMD芯片14与光轴垂直，并且DMD芯片14的中心穿过光轴。DMD芯片14选自0.65英寸、分辨率为1920×1080，0.67英寸、分辨率为1920×1200两款中的一种。
本实用新型是基于光学成像原理，使用光学设计软件，根据组合透镜光焦度公式：φ＝φ1+φ2-dφ1φ2，其中φ为焦距的倒数，d为透镜之间的间距，对各透镜的曲率半径、材料、厚度以及透镜之间的间距进行修改，达到对像差的优化。
以0.67英寸DMD芯片14为例，给出实用新型一种投影镜头光学系统实施例的参数，面序号从第一负弯月透镜2凸面为第1面，开始从左往右依次递增。
最终得到视场84度，焦距9.4mm,光学筒长215mm，F2.4，畸变小于0.35％,各视场像质均匀并且像质最佳的光学投影镜头。实用新型实现1.1mm形成对角线为1.78m的像面。
图2是本实用新型的MTF曲线图。图中67lp/mm下各视场的MTF曲线紧凑成一束大于0.65，说明该镜头成像画面清晰均匀。1920×1200的0.67芯片的像素是7.56微米，对应奎尼斯线对为67lp/mm，在该线对下MTF数值>0.7即满足该芯片的分辨率要求。0.65芯片小于0.67芯片，像素同样是7.56微米，对应奎尼斯线对为67lp/mm，在该线对下MTF数值>0.7即满足该芯片的分辨率要求。
图3是本实用新型的点列图，从图中知，各视场下的点列图平均弥散斑半径小于5微米，像质好。
图4是本实用新型的场曲和畸变图，从图中知，该镜头场曲小于0.05mm，畸变小于0.35％。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。