投影镜头的制作方法

本发明涉及光学投影设备，具体而言，涉及一种投影镜头。

背景技术：

1、随着光学投影技术的不断发展的进步，投影仪被越来越多地广泛应用于各个领域中，用户对于投影仪的应用场景多元化需求也在不断加强，投影仪的形态也在持续创新变化，向各个交叉领域发展。因此，对于投影仪的更广更深的应用，也促使着研发技术人员不断突破创新，在符合物理原理的情前提下提出一种能实现更复杂，更强大，更多功能的投影镜头。目前，市面上的投影应通常都是以遥控器作为媒介，实现用户与投影仪交互，进而实现控制投影仪的功能，但往往在输入密码，选择内容等过程中需要较多时间来移动遥控器的光标，使用十分不便。如果投影仪本身自带一个具有交互功能的屏幕，例如能够实现分屏显示的投影镜头，将会大大提升用户体验，并且还能在遥控器功能之外带给用户更多更有趣的玩法。

2、现有的一种投影镜头采用增加透镜元件，使得成像光线在透镜中多次反射后实现不同方向的投射，从而在不同位置实现两个投影画面，但是这种方式使得画面利用率低，部分画面并未得到成像；且透镜元件改变光线传播方向后并未对其进行像差校正，导致成像质量低。

3、也就是说，现有技术中的投影镜头存在分屏显示和高成像质量难以同时兼顾的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种投影镜头，以解决现有技术中的投影镜头存在分屏显示和高成像质量难以同时兼顾的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种投影镜头，包括：像源组件，像源组件至少包括显像芯片；折射镜组，折射镜组位于显像芯片的出光侧；反射镜组，反射镜组至少包括反射碗透镜，反射碗透镜位于折射镜组的出光侧，反射碗透镜用于将折射镜组出射的光线反射；分屏镜组，分屏镜组包括至少一个反射面，经过反射碗透镜反射的光线一部分沿第一方向形成第一投影图像，另一部分经至少一个反射面的反射沿第二方向形成第二投影图像；第一方向和第二方向之间呈角度设置。

3、进一步地，由投影镜头的像源侧至放大侧，折射镜组与反射镜组的组合焦距为负值；和/或折射镜组与反射镜组组成超短焦结构，超短焦结构的最大视场角大于等于140°且小于等于160°。

4、进一步地，反射面的反射率大于等于80％。

5、进一步地，分屏镜组包括第一反射面和第二反射面，第二反射面位于第一反射面远离反射碗透镜的一侧且第一反射面位于第一方向上，第一反射面与第二反射面之间呈角度设置，第二反射面用于反射第一反射面的光线，以形成第二投影图像。

6、进一步地，第一反射面与第二反射面之间的夹角大于等于30°且小于等于90°。

7、进一步地，第一反射面与反射碗透镜之间的夹角大于等于-30°且小于等于45°。

8、进一步地，分屏镜组包括第一分屏反射镜和第二分屏反射镜，第一分屏反射镜具有第一反射面，第二分屏反射镜具有第二反射面。

9、进一步地，分屏镜组包括棱镜，棱镜具有顺次连接的第一反射面、第二反射面和透射面，第一反射面、第二反射面和透射面中的相邻两个面之间呈角度设置。

10、进一步地，反射碗透镜具有反射曲面，反射曲面为凹面，反射曲面用于对光线进行发散。

11、进一步地，反射镜组还包括反射镜，反射镜位于折射镜组与反射碗透镜之间，反射镜用于将折射镜组的光线反射至反射碗透镜处。

12、进一步地，折射镜组包括至少三片透镜、光阑和驱动电机，至少三片透镜包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，第一透镜至第三透镜沿远离显像芯片的方向依序设置；驱动电机与光阑驱动连接，以使光阑的孔径可调整；和/或像源组件还包括依序设置在显像芯片的出光侧的等效棱镜和振镜。

13、进一步地，反射碗透镜反射的光线形成投影图像，投影图像沿纵向被分为第一区域和第二区域，反射面覆盖第一区域和第二区域中的一个区域，以使得反射面将该区域的光线反射并沿所述第二方向形成第二投影图像，未被反射面覆盖第一区域和第二区域中的另一个区域的光线沿所述第一方向形成第一投影图像；或者投影图像沿横向被分为第一区域和第二区域，反射面覆盖第一区域和第二区域中的一个区域，以使得反射面将该区域的光线反射并沿所述第二方向形成第二投影图像，未被反射面覆盖第一区域和第二区域中的另一个区域的光线沿第一方向形成第一投影图像。

14、进一步地，第一投影图像与第二投影图像的显示内容相同或不同。

15、应用本发明的技术方案，投影镜头包括像源组件、折射镜组、反射镜组、分屏镜组，像源组件至少包括显像芯片；像源组件至少包括显像芯片；折射镜组位于显像芯片的出光侧；反射镜组至少包括反射碗透镜，反射碗透镜位于折射镜组的出光侧，反射碗透镜用于将折射镜组出射的光线反射；分屏镜组包括至少一个反射面；经过反射碗透镜反射的光线一部分沿第一方向形成第一投影图像，另一部分经至少一个反射面的反射沿第二方向形成第二投影图像；第一方向与第二方向之间呈角度设置。

16、折射镜组能够将显像芯片的图像光线放大优化并传输至反射镜组处，反射镜组能够进一步实现光线的像差进行矫正，通过设置反射碗透镜，使得反射碗透镜能够将光线进一步发散，将不同视场的光线分散开来，实现投影显示，能够使得光线即使在大视角的情况下也能够保证像差较小。经过反射碗透镜反射的光线一部分沿第一方向形成第一投影图像，另一部分经至少一个反射面的反射沿第二方向形成第二投影图像，第一方向与第二方向之间呈角度设置，利用分屏镜组的反射面将反射碗透镜的反射光线中的另一部分进行偏转，从而使得该部分光线沿第二方向形成第二投影图像，而未被反射面反射一部分光线在第一方向形成第一投影图像，第一投影图像和第二投影图像分别位于两个不同的方向，且第一投影图像和第二投影图像的成像位置为两个不同的位置，这样设置结合实际需求可使用户在观看第一投影图像的同时通过第二投影图像实现画面控制，从而能够实现更好的交互体验，提高用户体验。

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，由所述投影镜头的像源侧至放大侧，

3.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述反射面的反射率大于等于80％。

4.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述分屏镜组包括第一反射面(64)和第二反射面(65)，所述第二反射面(65)位于所述第一反射面(64)远离所述反射碗透镜(52)的一侧且所述第一反射面(64)位于所述第一方向上，所述第一反射面(64)与所述第二反射面(65)之间呈角度设置，所述第二反射面(65)用于反射所述第一反射面(64)的光线，以形成所述第二投影图像(72)。

5.根据权利要求4所述的投影镜头，其特征在于，所述第一反射面(64)与所述第二反射面(65)之间的夹角大于等于30°且小于等于90°。

6.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述反射面与所述反射碗透镜(52)之间的夹角大于等于-30°且小于等于45°。

7.根据权利要求4所述的投影镜头，其特征在于，所述分屏镜组包括第一分屏反射镜(61)和第二分屏反射镜(62)，所述第一分屏反射镜(61)具有所述第一反射面(64)，所述第二分屏反射镜(62)具有所述第二反射面(65)。

8.根据权利要求4所述的投影镜头，其特征在于，所述分屏镜组包括棱镜(63)，所述棱镜(63)具有顺次连接的所述第一反射面(64)、所述第二反射面(65)和透射面(66)，所述第一反射面(64)、所述第二反射面(65)和所述透射面(66)中的相邻两个面之间呈角度设置。

9.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述反射碗透镜(52)具有反射曲面，所述反射曲面为凹面，所述反射曲面用于对光线进行发散。

10.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述反射镜组还包括反射镜(51)，所述反射镜(51)位于所述折射镜组(40)与所述反射碗透镜(52)之间，所述反射镜(51)用于将所述折射镜组(40)的光线反射至所述反射碗透镜(52)处。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述折射镜组(40)包括至少三片透镜、光阑和驱动电机，所述至少三片透镜包括第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜至所述第三透镜沿远离所述显像芯片(10)的方向依序设置；所述驱动电机与所述光阑驱动连接，以使所述光阑的孔径可调整；和/或所述像源组件还包括依序设置在所述显像芯片(10)的出光侧的等效棱镜(20)和振镜(30)。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述反射碗透镜(52)反射的光线形成投影图像，

13.根据权利要求1至10中任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第一投影图像(71)与所述第二投影图像(72)的显示内容相同或不同。

技术总结
本发明提供了一种投影镜头。投影镜头包括：像源组件，像源组件至少包括显像芯片；折射镜组，折射镜组位于显像芯片的出光侧；反射镜组，反射镜组至少包括反射碗透镜，反射碗透镜位于折射镜组的出光侧，反射碗透镜用于将折射镜组出射的光线反射；分屏镜组，分屏镜组包括至少一个反射面，经过反射碗透镜反射的光线一部分沿第一方向形成第一投影图像，另一部分经至少一个反射面的反射沿第二方向形成第二投影图像；第一方向和第二方向之间呈角度设置。本发明解决了现有技术中的投影镜头存在分屏显示和高成像质量难以同时兼顾的问题。

技术研发人员：葛睿,陈怡学,尹蕾
受保护的技术使用者：宜宾市极米光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6