投影镜头及投影系统、汽车的制作方法

本申请涉及光学成像，尤其涉及一种投影镜头及投影系统、汽车。

背景技术：

1、随着汽车技术在自动驾驶、人车交互等领域的发展，人们对于汽车的配置要求越来越高，对汽车的功能性、舒适性以及娱乐性提出了更高的要求。智能车灯作为汽车智能化的一个重要指标，在汽车智能化发展上体现出越来越重要的作用，通过汽车投影技术可以使人们随时随地享受娱乐功能。

2、现有投影系统的投影镜头体积大、成本高且架构复杂，更适配于大靶面的投影系统。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种投影镜头及投影系统、汽车，用于适配于小靶面的投影系统。

2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

3、本申请实施例的第一方面，提供一种投影镜头，包括：沿光轴方向，自物侧至像侧依次排布的具有光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜以及具有正光焦度的第三透镜。第二透镜的像侧面与第三透镜的物侧面贴合。其中，第一透镜的焦距f1、第二透镜的焦距f2、第三透镜的焦距f3、第二透镜和第三透镜的组合焦距f23以及投影镜头的有效焦距efl满足：|f1/efl|≥10、1.7≤|f2/f3|≤3.7或者0.8≤|f23/efl|≤1.5中的至少一个。

4、本申请实施例提供的投影镜头按照特定的顺序由光轴方向，自物侧至像侧依次排列具有光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜和具有正光焦度的第三透镜，通过各个透镜之间相互配合，且投影镜头满足：第一透镜的焦距f1、第二透镜的焦距f2、第三透镜的焦距f3、第二透镜和第三透镜的组合焦距f23以及投影镜头的有效焦距efl满足：|f1/efl|≥10、1.7≤|f2/f3|≤3.7或者0.8≤|f23/efl|≤1.5中的至少一个，有利于控制光线的偏折角度，平衡像差，提升投影镜头的成像质量，实现大光圈的设计。因此，本申请实施例提供的投影镜头，能够实现具有小靶面、低成本、大光圈、小体积以及高分辨率等特性的投影镜头，且投影镜头的投影画面亮度均匀，实现百万像素级的清晰投影。

5、在一种可能的实现方式中，第一透镜具有正光焦度。这样一来，有利于对光线进行汇聚。

6、在一种可能的实现方式中，第一透镜为弯月透镜；第二透镜为弯月透镜；第三透镜为双凸透镜。

7、在一种可能的实现方式中，第一透镜的物侧面为凹面；第一透镜的像侧面为凸面。第二透镜的物侧面为凸面；第二透镜的像侧面为凹面。第三透镜的像侧面为凸面。这样一来，成像效果好，提高成像质量。

8、在一种可能的实现方式中，第一透镜为塑胶透镜；第二透镜和第三透镜为玻璃透镜。塑胶透镜能够降低成本，玻璃透镜能够提高可靠性。采用玻璃透镜与塑胶透镜搭配的方式，还能够校正投影镜头的温漂，从而降低投影镜头在任意温度的使用环境下的温漂，实现良好的光学成像效果。

9、在一种可能的实现方式中，第二透镜和第三透镜组成胶合透镜。这样一来，通过各个透镜之间的相互配合可以有效抑制投影镜头的光学色差，进而使投影镜头得到较好的成像效果。

10、在一种可能的实现方式中，第一透镜的物侧面和像侧面均为非球面。这样一来，可以增加投影镜头的设计自由度，提高成像效果。

11、在一种可能的实现方式中，第二透镜和第三透镜的物侧面和像侧面均为球面。这样一来，能够降低投影镜头的成本。

12、在一种可能的实现方式中，第一透镜的阿贝数vd1满足：vd1≥52。这样一来，能够减弱大光圈带来的球差，提高投影镜头分辨率。

13、在一种可能的实现方式中，第二透镜的阿贝数vd2和第三透镜的阿贝数vd3满足：vd3/vd2≥2。这样一来，能够减弱大光圈带来的球差，提高投影镜头分辨率。

14、在一种可能的实现方式中，投影镜头的光学总长ttl与投影镜头的有效焦距efl满足：1.5≤ttl/efl≤2.5。这样一来，能够实现投影镜头的小体积。

15、在一种可能的实现方式中，投影镜头的后焦长bfl与投影镜头的有效焦距efl满足：0.5≤bfl/efl≤1.5。这样一来，能够实现投影镜头的长后焦。

16、本申请实施例的第二方面，提供一种投影系统，包括：光源、光阀调制部件以及如第一方面任一项的投影镜头；光阀调制部件，位于光源的出光侧，用于对入射光线进行调制后反射；投影镜头，位于光阀调制部件的反射光路上，用于对光阀调制部件的出射光进行成像。

17、本申请实施例第二方面提供的投影系统，包括第一方面任一项的投影镜头，其有益效果与投影镜头的有益效果相同，此处不再赘述。

18、本申请实施例的第三方面，提供一种汽车，包括：第二方面的投影系统和处理单元；处理单元用于控制投影系统。

19、本申请实施例第三方面提供的汽车，包括第二方面任一项的投影系统，其有益效果与投影系统的有益效果相同，此处不再赘述。

技术特征：

1.一种投影镜头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜具有正光焦度。

3.根据权利要求1或2所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面为凹面；所述第一透镜的像侧面为凸面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凸面；所述第二透镜的像侧面为凹面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第三透镜的像侧面为凸面。

6.根据权利要求1-5任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜为塑胶透镜；所述第二透镜和所述第三透镜为玻璃透镜。

7.根据权利要求1-6任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜组成胶合透镜。

8.根据权利要求1-7任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的物侧面和像侧面均为非球面。

9.根据权利要求1-8任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜的物侧面和像侧面均为球面。

10.根据权利要求1-9任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜的阿贝数vd1满足：vd1≥52。

11.根据权利要求1-10任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜的阿贝数vd2和所述第三透镜的阿贝数vd3满足：vd3/vd2≥2。

12.根据权利要求1-11任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头的光学总长ttl与所述投影镜头的有效焦距efl满足：1.5≤ttl/efl≤2.5。

13.根据权利要求1-12任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头的后焦长bfl与所述投影镜头的有效焦距efl满足：0.5≤bfl/efl≤1.5。

14.一种投影系统，其特征在于，包括：光源、光阀调制部件以及如权利要求1-13任一项所述的投影镜头；

15.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求14所述的投影系统和处理单元；所述处理单元用于控制所述投影系统。

技术总结
本申请实施例提供一种投影镜头及投影系统、汽车，涉及光学成像技术领域，用于适配于小靶面的投影系统。投影镜头(100)包括：沿光轴方向，自物侧至像侧依次排布的具有光焦度的第一透镜(110)、具有负光焦度的第二透镜(210)以及具有正光焦度的第三透镜(310)。第二透镜(210)的像侧面和第三透镜(310)的物侧面贴合。其中，第一透镜(110)的焦距f1、第二透镜(210)的焦距f2、第三透镜(310)的焦距f3、第二透镜(210)和第三透镜(310)的组合焦距f23以及投影镜头(100)的有效焦距EFL满足：|f1/EFL|≥10、1.7≤|f2/f3|≤3.7或者0.8≤|f23/EFL|≤1.5中的至少一个。

技术研发人员：贺保丁,李睿,陈瑜
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16