一种宽幅面紫外投影镜头的制作方法

1.本发明涉及透镜技术领域，具体为一种宽幅面紫外投影镜头。


背景技术：

2.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，镜头是由几片透镜组成的，有塑胶透镜和玻璃透镜两种，玻璃透镜比塑胶贵，透镜可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域，随着市场不断的发展，透镜技术也越来越应用广泛；
3.目前，传统投影镜头对于需求打印视场大、畸变小和高分辨率低的投影画面需求的3d打印光机来说已经无法满足，需要一种新结构的投影镜头来满足3d打印用投影光机的需求，为此我们提出了一种宽幅面紫外投影镜头。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种宽幅面紫外投影镜头，以解决上述背景技术中提出了现有的投影镜头打印视场小，畸变大，分辨率低的不足的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种宽幅面紫外投影镜头，包括dmd物面、dmd保护窗口、镜头保护窗口、第一透镜组、光阑和第二透镜组，所述dmd物面、所述dmd保护窗口、所述镜头保护窗口、所述第一透镜组、所述光阑和所述第二透镜组位于同一光轴线，且从左到右依次排列。
6.优选的，所述第一透镜组由第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜组成，且从左到右依次排列，所述第二透镜组由第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜组成，且从左到右依次排列。
7.优选的，所述dmd保护窗口和所述镜头保护窗口均为非球面透镜，所述第一透镜组和所述第二透镜组均为球面透镜。
8.优选的，所有的透镜均为玻璃材料，所述玻璃材料的光学常数满足以下条件式：1.48＜nd＜1.7，37＜vd＜71，其中nd、vd分别为所用光学材料对d光的折射率和阿贝数。
9.优选的，所述镜头的共轭距离为1081.25mm，所述镜头的后工作距离距离为801.26mm，其中，工作距离距离指第一镜头到像面的距离，共轭距离指物面和像面之间的距离。
10.优选的，所述镜头的使用波段为405
±
5nm。
11.优选的，所述光阑设置于所述第四透镜和所述第五透镜之间。
12.优选的，所述第一透镜的曲率半径范围为-70.11mm～690mm，所述第二透镜的曲率半径范围为-418.1mm～80.37mm，所述第三透镜的曲率半径范围为31.02mm～204.78mm，所述第四透镜的曲率半径范围为-212.4mm～19.18mm。
13.优选的，所述第五透镜的曲率半径范围为-54.73mm～-24.81mm，所述第六透镜的曲率半径范围为27.02mm～30.68mm，所述第七透镜的曲率半径范围为-42.47mm～-133.12mm，所述第八透镜的曲率半径范围为104.27mm～227.4mm。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该宽幅面紫外投影镜头，主要应用了基于dlp技术的数字化无掩膜曝光领域，可实现405nm波段感光材料的3d打印，相对于传统的投影镜头，能够有效的解决打印视场小，畸变大，分辨率低的不足的问题，满足现有的高品质需求。
附图说明
15.图1为本发明一种宽幅面紫外投影镜头的结构示意图；
16.图2为本发明一种宽幅面紫外投影镜头的镜头成像点列图；
17.图3为本发明一种宽幅面紫外投影镜头的镜头成像mtf图；
18.图4为本发明一种宽幅面紫外投影镜头的镜头成像场曲和畸变。
19.图中：100、dmd物面；200、dmd保护窗口；300、镜头保护窗口；400、第一透镜组；410、第一透镜；420、第二透镜；430、第三透镜；440、第四透镜；500、光阑；600、第二透镜组；610、第五透镜；620、第六透镜；630、第七透镜；640、第八透镜。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在任一实施例中，本发明提供一种宽幅面紫外投影镜头，请参阅图1-4，包括dmd物面100、dmd保护窗口200、镜头保护窗口300、第一透镜组400、光阑500和第二透镜组600，dmd物面100、dmd保护窗口200、镜头保护窗口300、第一透镜组400、光阑500和第二透镜组600位于同一光轴线，且从左到右依次排列，第一透镜组400由第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430和第四透镜440组成，且从左到右依次排列，第二透镜组600由第五透镜610、第六透镜620、第七透镜630和第八透镜640组成，且从左到右依次排列，dmd保护窗口200和镜头保护窗口300均为非球面透镜，第一透镜组400和第二透镜组600均为球面透镜，所有的透镜均为玻璃材料，玻璃材料的光学常数满足以下条件式：1.48＜nd＜1.7，37＜vd＜71，其中nd、vd分别为所用光学材料对d光的折射率和阿贝数，镜头的使用波段为405
±
5nm，通过该宽幅面紫外投影镜头，能够有效的解决打印视场小，畸变大，分辨率低的不足的问题，满足现有的高品质需求。
22.本技术提供的具体参数所示：
23.表1本技术镜头的规格参数：
24.序号参数数值说明1使用波段405
±
5nm 2物方尺寸
±
12mm 3物方na0.085 4放大倍率13 5像方na0.0065 6后工作距离801.26mm最后一片玻璃距离像面的距离
7共轭距离1081.25mm物面和像面之间的距离8畸变＜0.02％ 25.表2本技术镜头的设计参数：
[0026][0027]
本实施例使用0.7英寸的dmd芯片，像元尺寸为5.6μ，对应的设计分辨率为10p/mm。
[0028]
根据表1和表2所述镜头参数，可得出如图1所示的镜头，图2为各个视场的点列图，镜头全视场rms均小于像元尺寸(5.6μ)，可以清晰成像。图3为全视场mtf随空间频率变化的图像，mtf越接近衍射极限，表示成像质量越好，在10p/mm空间频率下各个视场的传递函数mtf＞0.6，成像质量良好。图4为镜头的场曲畸变图，左侧图为场曲随视场变化的图像，场曲在-10.0mm到10.0mm的范围内；右侧图为畸变随视场变化的图像，畸变控制在-0.020％到0.020％的范围内。
[0029]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0030]
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。