一种单片LCD投影机镜头的制作方法

一种单片lcd投影机镜头
技术领域
1.本实用新型涉及投影机技术领域，特别涉及一种单片lcd投影机镜头。


背景技术：

2.单片lcd投影机是指使用一片全彩的、透射式的lcd液晶屏为屏，光线从照明组件发出，通过投影镜头将屏的图像放大投射于屏幕上的一种投影机产品。现有的单片lcd投影机镜头透射比一般在1.3～1.6，以透射比1.4为例，若要投射出100寸的大画面，需要机器前缘镜头表面距离屏幕3.1m左右才能实现，使用时对空间大小要求较高。


技术实现要素：

3.为克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种短焦、高清的单片lcd投影机镜头。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种单片lcd投影机镜头，其特征在于：由出射光至入射光方向依次设置第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片、菲涅尔透镜；
5.所述镜头光圈位于第二镜片与第三镜片之间；
6.所述第一镜片为凹凸透镜，且第一镜片弧形凸出部朝向出射方向；
7.所述第二镜片为双凸透镜；
8.所述第三镜片双凹镜片；
9.所述第四镜片为凹凸透镜，且第四镜片的弧形凸出部朝向入射方向；
10.所述第五镜片为双凸透镜；
11.所述第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片共轴排列。
12.进一步的，所述第一镜片与第二镜片的空气间距l1为12.02
±
0.05mm，所述第二镜片与第三镜片的空气间距l2为24.22
±
0.05mm,所述第三镜片与第四镜片的空气间距l3为2
±
0.05mm,所述第四镜片与第五镜片的空气间距l4为0.4
±
0.05mm。
13.进一步的，所述第一镜片朝向出射光方向的一面的球面半径为182.6mm，所述第一镜片朝向入射光方向的一面的球面半径为58mm,中心厚为4.5
±
0.05mm。
14.进一步的，所述第二镜片朝向出射光方向的一面的球面半径为67.7mm，所述第二镜片朝向入射光方向的一面的球面半径为393.4mm，所述第二镜片的中心厚为10.5
±
0.05mm。
15.进一步的，所述第三镜片朝向出射光方向的一面的球面半径为48.5mm，所述第三镜片朝向入射光的一面的球面半径为392.3mm,所述第三镜片的中心厚为6.43
±
0.05mm。
16.进一步的，所述第四镜片朝向出射光方向的一面的球面半径为289mm，所述第四镜片朝向入射光的一面的球面半径为52.3mm,所述第四镜片的中心厚为10.5
±
0.05mm。
17.进一步的，所述第五镜片朝向出射光方向的一面的球面半径为954.7mm，所述第五镜片朝向入射光的一面的球面半径为82.2mm,所述第五镜片的中心厚为12.3
±
0.05mm。
18.进一步的，所述第一镜片的外径范围为68～72mm，所述第二镜片的外径范围为53～57mm，第三镜片的外径范围为51～55mm,所述第四镜片的外径范围为55～59mm,所述第五镜片的外径范围为69～74mm。
19.进一步的，所述第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片及第五镜片具有双面镀增透膜，光洁度等级高于等于80/50，镜片光圈数≤6，局部光圈数≤1，偏心≤2分。
20.进一步的，所述第一镜片的材料为hzk9b，所述第二镜片的材料为hf4，所述第三镜片的材料为hzf4，所述第四镜片材料为hzk9b，所述第五镜片的材料为hzk9b。
21.由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型提供的一种单片lcd投影机镜头具有如下优点：
22.该镜头采用五块镜片组合的方式，镜头光圈数fno为2.5，可匹配3.5～5.5inch的lcd光阀，可达到1080p的高分辨率,光线利用率较高，能较大限度地提高投影机光通量输出，并保持画面边角成像清晰度。
23.该镜头为短焦投影镜头，投射比为0.9～1.0,在机器前缘镜头表面距离屏幕距离2m时可投出100寸的大画面。
24.在lcd光阀透射效率在5.8％～6.2％条件下，投影机可最高输出330～500流明的光通量，大大提高了投射图像的亮度和像质。70寸～90寸全场域mtf可达50％以上,且各场域的through focus均匀同步变化,投影画质良好,光学畸变《0.35％,适合现有廉价led光源，因此具有廉价，易制作，光学成像指标较高等特性。
附图说明
25.图1为本实用新型一种单片lcd投影机镜头结构示意图。
26.图中标识对应如下：1-第一镜片、2-第二镜片、3-第三镜片、4-第四镜片、5-第五镜片、6-菲涅尔透镜、7-镜头光圈。
具体实施方式
27.以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
28.参照图1所示，一种单片lcd投影机镜头，由出射光至入射光方向依次设置第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4、第五镜片5、菲涅尔透镜6。所述第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4共轴排列。
29.镜头光圈7位于第二镜片2与第三镜片3之间；所述第一镜片1与第二镜片2的空气间距l1为12.02
±
0.05mm，所述第二镜片2与第三镜片3的空气间距l2为24.22
±
0.05mm,所述第三镜片3与第四镜片4的空气间距l3为2
±
0.05mm,所述第四镜片4与第五镜片5的空气间距l4为0.4
±
0.05mm。
30.第一镜片1为凹凸透镜，且第一镜片1弧形凸出部朝向出射方向，所述第一镜片1朝向出射光方向的一面的球面半径为182.6mm，所述第一镜片1朝向入射光方向的一面的球面半径为58mm,所述第一镜片1的中心厚为4.5
±
0.05mm，所述第一镜片1的材料为hzk9b或其国际代换牌号。
31.第二镜片2为双凸透镜，所述第二镜片2朝向出射光方向的一面的球面半径为67.7mm，所述第二镜片2朝向入射光方向的一面的球面半径为393.4mm，所述第二镜片2的中
心厚为10.5
±
0.05mm，所述第二镜片2的材料为hf4或其国际代换牌号。
32.第三镜片3双凹镜片，所述第三镜片3朝向出射光方向的一面的球面半径为48.5mm，所述第三镜片3朝向入射光的一面的球面半径为392.3mm,所述第三镜片3的中心厚为6.43
±
0.05mm。所述第三镜片3的材料为hzf4其国际代换牌号。
33.第四镜片4为凹凸透镜，且第四镜片4的弧形凸出部朝向入射方向，所述第四镜片4朝向出射光方向的一面的球面半径为289mm，所述第四镜片4朝向入射光的一面的球面半径为52.3mm,所述第四镜片4的中心厚为10.5
±
0.05mm，所述第四镜片4材料为hzk9b其国际代换牌号。
34.第五镜片5为双凸透镜，所述第五镜片5朝向出射光方向的一面的球面半径为954.7mm，所述第五镜片5朝向入射光的一面的球面半径为82.2mm,所述第五镜片5的中心厚为12.3
±
0.05mm，所述第五镜片5的材料为hzk9b其国际代换牌号。
35.第一镜片1的外径范围为68～72mm，所述第二镜片1的外径范围为53～57mm，第三镜片3的外径范围为51～55mm,所述第四镜片4的外径范围为55～59mm,所述第五镜片5的外径范围为69～74mm。
36.第一镜片1、第二镜片2、第三镜片3、第四镜片4及第五镜片5具有双面镀增透膜，光洁度等级高于等于80/50，镜片光圈数≤6，局部光圈数≤1，偏心≤2分。
37.本实施方式采用五块镜片组合的方式，镜头光圈7fno为2.5，可匹配3.5～5.5inch的lcd光阀，可达到1080p的高分辨率,光线利用率较高，能较大限度地提高投影机光通量输出.若使用4.5寸屏，则其偏轴度可达65％以上,若使用5寸屏，则其偏轴度可达20％以上,其画面边角成像依然清晰。
38.本实施例采用了短焦投影镜头其投射比为0.9(使用5寸屏)～1.0(使用4.5寸屏),在机器前缘镜头表面距离屏幕距离2m时可投出100寸的大画面,在小空间更具投出大画面的优势。
39.在lcd光阀透射效率在5.8％～6.2％条件下，投影机可最高输出330～500流明的光通量，大大提高了投射图像的亮度和像质。70寸～90寸全场域mtf可达50％以上,且各场域的through focus均匀同步变化,投影画质良好,光学畸变
40.《0.35％,本实施方式尤其适合现有廉价led光源，因此具有廉价，易制作，光学成像指标较高等特性。
41.上述仅为本实用新型的一种具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。