投影镜头及投影显示设备的制作方法

本发明涉及投影，尤其涉及一种投影镜头及投影显示设备。

背景技术：

1、作为显示技术的分支，投影显示技术，随着科学技术的进步得到了飞速发展。近年来，短焦投影技术逐渐成为国内投影显示市场的热点。短焦投影显示设备对距离要求小，往往只需要几十厘米的投影距离，便能投影出大的画面。然而，短焦投影显示设备由于投影距离短，视场要求大，成像要求高，同时还要兼顾成本，导致设计难度较大。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供一种投影镜头及投影显示设备，影像光束能够在投影镜头的透镜间经过多次像差修正，实现了小光焦度的效果，且使得投影透镜镜头中的透镜具有高加工性，能够提高投影镜头的生产良率并降低投影镜头的成本。

2、第一方面，本发明实施例提供一种投影镜头，包括：沿影像光束传播方向依次设置第一透镜组、第二透镜组、第一穿反透镜组以及第二穿反透镜；所述第一穿反透镜组具有第一反射区，所述第二穿反透镜具有第二反射区；其中，所述影像光束依次经过所述第一透镜组和第二透镜组入射至所述第二穿反透镜的第二反射区，所述第二反射区用于将所述影像光束反射使其入射至所述第一穿反透镜组的第一反射区，所述第一反射区用于对所述影像光束进行反射以形成投影画面。

3、本发明实施例通过上述设置，影像光束依次经过第一透镜组、第二透镜组、第一穿反透镜组的第一透光区并入射至第二穿反透镜的第二反射区，影像光束经第二反射区反射至第一穿反透镜组的第一反射区并从第一反射区射出，如此，影像光束在投影镜头的透镜间经过多次像差修正，实现了小光焦度的效果，且使得投影透镜镜头中的透镜具有高加工性，能够提高投影镜头的生产良率并降低投影镜头的成本。

4、在一些实施例中，所述投影镜头满足：0.6≤h2/h1≤1；其中，h1为沿第一方向，所述第二穿反透镜远离所述第一穿反透镜组一侧的外边缘到所述光轴之间的最大距离，所述第一方向垂直于所述光轴方向；h2为所述第二透镜组沿所述第一方向的最大长度。通过上述设置，投影镜头能够实现小型化，尤其是投影镜头的中后段透镜也即第二透镜组及第一透镜组可以设置的较为紧凑，利于与投影显示设备终中的照明装置相适配，降低了投影镜头的成本及公差敏感度。

5、在一些实施例中，所述第二穿反透镜朝向所述第一穿反透镜组的表面为透光面；所述第二穿反透镜背离所述第一穿反透镜组的表面具有所述第二反射区。

6、在一些实施例中，所述第二穿反透镜包括曲面反射镜；其中，所述曲面反射镜在垂直于所述光轴方向上的正投影，与所述第一穿反透镜组的第一反射区在垂直于所述光轴方向上的正投影至少部分不重叠。通过上述设置，能够避免第二穿反透镜干涉从第一反射区反射出去的影像光束的传播。

7、在一些实施例中，所述第一穿反透镜组还具有第一透光区，所述第一透光区与所述第一反射区沿第一方向依次排布，所述第一透光区用于透射所述影像光束，以使从所述第二透镜组出射的影像光束透过所述第一透光区并入射至所述第二穿反透镜的第二反射区；其中，所述第一方向垂直于所述光轴方向。

8、在一些实施例中，所述投影镜头满足：|r2|＜|r1|；其中，r1为所述第一穿反透镜组的最小曲率半径，r2为所述第二穿反透镜的最小曲率半径。

9、在一些实施例中，|r1|≥100，其中，r1为所述第一穿反透镜组的最小曲率半径，以利于实现短距离投射出大的投影画面的效果。

10、在一些实施例中，所述投影镜头满足：0.001 ≤（r11-r12）/（r11+r12） ≤ 0.006；r11为所述第一穿反透镜组靠近第二穿反透镜一侧的表面的曲率半径，r12为所述第一穿反透镜组靠近所述第二透镜组一侧的表面的曲率半径。通过上述设置，易于实现短距离投射出大的投影画面的效果。

11、在一些实施例中，所述投影镜头满足：所述投影镜头满足： 0.03 ≤（r22-r21）/（r22+r21） ≤ 0.08；r21为所述第二穿反镜头靠近所述第一穿反透镜组一侧的表面的曲率半径，r22为所述第二穿反透镜远离所述第一穿反透镜组一侧的表面的曲率半径。通过上述设置，易于实现短距离投射出大的投影画面的效果。

12、在一些实施例中，投影镜头满足：θ1<θ2；θ1为入射至所述第二穿反透镜的所述第二反射区的光束与所述光轴方向的最大夹角；θ2为从所述第二反射区发射至所述第一穿反透镜组的所述第一透光区的光束与所述光轴方向的最大夹角。通过上述设置，易于实现短距离投射出大的投影画面的效果。

13、在一些实施例中，所述投影镜头满足如下至少一个：θ1≤30°；θ2≥60°。

14、第二方面，本发明实施例还提供一种投影显示设备，包括：如前述任一项所述的投影镜头

15、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种投影镜头，其特征在于，所述投影镜头具有光轴，所述投影镜头包括：沿影像光束传播方向依次设置第一透镜组、第二透镜组、第一穿反透镜组以及第二穿反透镜；

2.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头满足：

3.根据权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，所述第二穿反透镜朝向所述第一穿反透镜组的表面为透光面；所述第二穿反透镜背离所述第一穿反透镜组的表面具有所述第二反射区；

4.根据权利要求1-3任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述第一穿反透镜组还具有第一透光区，所述第一透光区与所述第一反射区沿第一方向依次排布，所述第一透光区使从所述第二透镜组出射的影像光束透过并入射至所述第二穿反透镜的第二反射区；其中，所述第一方向垂直于所述光轴方向；

5.根据权利要求1-3任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头满足：

6.根据权利要求1-3任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头满足：0.001≤（r11-r12）/（r11+r12） ≤ 0.006；

7.根据权利要求1-3任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头满足： 0.03≤（r22-r21）/（r22+r21） ≤ 0.08；

8.根据权利要求1-3任一项所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头满足：

9.根据权利要求8所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头满足如下至少一个：

10.一种投影显示设备，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的投影镜头。

技术总结
本发明公开了一种投影镜头及投影显示设备，涉及投影技术领域。其中，投影镜头，包括：沿影像光束传播方向依次设置第一透镜组、第二透镜组、第一穿反透镜组以及第二穿反透镜；所述第一穿反透镜组具有第一反射区，所述第二穿反透镜具有第二反射区；其中，所述影像光束依次经过所述第一透镜组和第二透镜组入射至所述第二穿反透镜的第二反射区，所述第二反射区用于将所述影像光束反射使其入射至所述第一穿反透镜组的第一反射区，所述第一反射区用于对所述影像光束进行反射以形成投影画面。

技术研发人员：王志煌,李文宗
受保护的技术使用者：深圳昇旸光学科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22