一种4K高清光阀镜头的制作方法

本技术涉及光电显示的物镜成像镜头系统，具体涉及一种4k高清光阀镜头。

背景技术：

1、现有的光阀镜头，分辨率普遍为 720p 至 1080p，画面成像效果不佳，随着人们对投影仪产品性能要求的提升，亟待开发一款性能优越的 4k 高清光阀镜头。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种4k高清光阀镜头，实现4k高清成像效果。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种4k高清光阀镜头，具有光学系统透镜组，所述光学系统透镜组为7组7片透镜按照不同材质、不同曲率组合形式排列配置组成，光学系统透镜组中沿光线自左向右入射方向依次设为：向右弯曲的弯月形负光焦度第一透镜、向右弯曲的弯月形正光焦度第二透镜、向右弯曲的弯月形负光焦度第三透镜、双凸形正光焦度第四透镜，向左弯曲的弯月形正光焦度第五透镜、双凹形负光焦度第六透镜，向左弯曲的弯月形正光焦度第七透镜、菲镜及lcd液晶显示屏，其中，光阑设置于向右弯曲的弯月形负光焦度第三透镜与双凸形正光焦度第四透镜之间。

3、所述lcd镜头的焦距定义为f’，后焦距定义为lf’，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的焦距依次定义为f’1、f’2、f’3、f’4、f’5、f’6、f’7，则：

4、0.03＜∣lf’/f’∣＜0.07；

5、1.2＜∣f’1/f’∣＜1.7；

6、0.2＜∣f’2/f’∣＜0.5；

7、1＜∣f’3/f’∣＜1.5；

8、0.5＜∣f’4/f’∣＜1；

9、2＜∣f’5/f’∣＜2.5；

10、0.2＜∣f’6/f’∣＜0.5；

11、1.6＜∣f’7/f’∣＜2.3。

12、所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜均采用玻璃球面镜片，其中第一透镜及第五透镜采用折射率介于1.50-1.52之间的冕玻璃，第二透镜、第四透镜与第七透镜采用折射率介于1.8-1.83之间的重镧火石玻璃，第三透镜采用折射率介于1.61-1.63之间的火石玻璃，第六透镜采用折射率介于1.66-1.68之间的重火石玻璃。

13、所述第一透镜及第五透镜采用折射率为1.51的冕玻璃，第二透镜、第四透镜与第七透镜采用折射率为1.80的重镧火石玻璃，第三透镜采用折射率为1.62的火石玻璃，第六透镜采用折射率为1.67的重火石玻璃。

14、本实用新型采用上述技术方案所设计的一种4k高清光阀镜头，通过冕玻璃、重镧火石玻璃、火石玻璃、重火石玻璃等光学玻璃材料的选型及不同曲率半径的正、负光焦度搭配组合，使得5inchlcd镜头设计，实现系统有效焦距f´=141mm-143mm，相对孔径数f/#=3.0，投射比1.2-1.25@90inch，无偏轴，光学镜头系统总长小于90mm,投影尺寸范围40-150寸投影画面，镜头后工作距离@80"画面>120mm，mtf>0.4 @90inch， 3840*2160像素分辨率，达到4k高清成像效果。

技术特征：

1.一种4k高清光阀镜头，其特征是具有光学系统透镜组，所述光学系统透镜组为7组7片透镜按照不同材质、不同曲率组合形式排列配置组成，光学系统透镜组中沿光线自左向右入射方向依次设为：向右弯曲的弯月形负光焦度第一透镜、向右弯曲的弯月形正光焦度第二透镜、向右弯曲的弯月形负光焦度第三透镜、双凸形正光焦度第四透镜，向左弯曲的弯月形正光焦度第五透镜、双凹形负光焦度第六透镜，向左弯曲的弯月形正光焦度第七透镜、菲镜及lcd液晶显示屏，其中，光阑设置于向右弯曲的弯月形负光焦度第三透镜与双凸形正光焦度第四透镜之间。

2.根据权利要求1所述的一种4k高清光阀镜头，其特征是所述镜头的焦距定义为f’，后焦距定义为lf’，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜的焦距依次定义为f’1、f’2、f’3、f’4、f’5、f’6、f’7，则：

3.根据权利要求1所述的一种4k高清光阀镜头，其特征是所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜均采用玻璃球面镜片，其中第一透镜及第五透镜采用折射率介于1.50-1.52之间的冕玻璃，第二透镜、第四透镜与第七透镜采用折射率介于1.8-1.83之间的重镧火石玻璃，第三透镜采用折射率介于1.61-1.63之间的火石玻璃，第六透镜采用折射率介于1.66-1.68之间的重火石玻璃。

4.根据权利要求3所述的一种4k高清光阀镜头，其特征是所述第一透镜及第五透镜采用折射率为1.51的冕玻璃，第二透镜、第四透镜与第七透镜采用折射率为1.80的重镧火石玻璃，第三透镜采用折射率为1.62的火石玻璃，第六透镜采用折射率为1.67的重火石玻璃。

技术总结
本技术公开了一种4K高清光阀镜头，其光学系统透镜组为7组7片透镜按照不同材质、不同曲率组合形式排列配置组成，光学系统透镜组中沿光线自左向右入射方向依次设为向右弯曲的弯月形负光焦度第一透镜、向右弯曲的弯月形正光焦度第二透镜、向右弯曲的弯月形负光焦度第三透镜、双凸形正光焦度第四透镜，向左弯曲的弯月形正光焦度第五透镜、双凹形负光焦度第六透镜，向左弯曲的弯月形正光焦度第七透镜、菲镜及LCD液晶显示屏，光阑设置于向右弯曲的弯月形负光焦度第三透镜与双凸形正光焦度第四透镜之间。本技术通过光学玻璃材料的选型及不同曲率半径的搭配组合，达到4K高清成像效果。

技术研发人员：黄晓光,刘海军,高亚丽,刘维娜,马百光,王高杰,牛岩卫,黄海棠,王天成
受保护的技术使用者：南阳利达光电有限公司
技术研发日：20231008
技术公布日：2024/4/22