CN114545713A - 一种投影光学***以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种投影光学***以及电子设备。投影光学***从放大侧至缩小侧依次包括：曲面反射镜、第一透镜组、第二透镜组；所述第一透镜组的光焦度为负，所述第二透镜组的光焦度为正；所述第一透镜组包括可沿光轴移动的移动透镜群；所述移动透镜群包括第二透镜和第三透镜，且所述第二透镜和所述第三透镜的光焦度相反。
Description
技术领域
本申请涉及光学器件技术领域，更具体地，本申请涉及一种投影光学 ***以及电子设备。
背景技术
近年来随着投影技术的发展，投影仪已经被广泛应用于各种场景中， 其中，超短焦投影设备以其距离短投影画面大的特点，被广泛应用于家用 及办公等领域。
传统超短焦镜头通常将镜片分为3-4透镜群部件，为了实现不同投影 距离聚焦，则需要同时移动2-3透镜群部件才能够达到此目的。可移动的 透镜群部件的数目越多，则需要使用更多机械结构进行调整，或是使得镜 头具有更复杂的调焦手续。另外，现有的超短焦镜头在调大投射画面尺寸 的时候画面会出现畸变，影响画面质量。
发明内容
本申请的一个目的是提供一种投影光学***以及电子设备新技术方 案。
根据本申请实施例的第一方面，提供了一种投影光学***。从放大侧 至缩小侧依次包括：曲面反射镜、第一透镜组、第二透镜组；
所述第一透镜组的光焦度为负，所述第二透镜组的光焦度为正；
所述第一透镜组包括可沿光轴移动的移动透镜群；
所述移动透镜群包括第二透镜和第三透镜，且所述第二透镜和所述第 三透镜的光焦度相反。
可选地，所述第一透镜组还包括固定透镜群，所述固定透镜群位于所 述曲面反射镜与所述移动透镜群之间；
所述固定透镜群包括至少一片具有负光焦度的第四透镜。
可选地，所述第二透镜组包括：光阑、位于所述光阑的第一侧的第五 透镜和第六透镜、位于所述光阑的第二侧的第七透镜和第八透镜以及位于 所述第七透镜和所述第八透镜之间的至少两组胶合透镜；所述第一侧与第 二侧相背，所述第一侧更靠近第一透镜组；
所述第五透镜和所述第六透镜均为非球面透镜；
所述第八透镜相对于第七透镜更远离所述光阑，所述第八透镜为非球 面透镜。
可选地，所述第五透镜和所述第六透镜的光焦度相反。
可选地，所述第五透镜的折射率Nd＜1.7；所述第六透镜的折射率 Nd＜1.7。
可选地，所述第七透镜为非球面透镜。
可选地，所述第七透镜和所述第八透镜之间依次设置有第十二透镜、 第十三透镜、第十四透镜和第十五透镜；所述两组胶合透镜包括第一胶合 透镜和第二胶合透镜；
所述第十二透镜与所述第十三透镜胶合连接形成第一胶合透镜；
所述第十四透镜与所述第十五透镜胶合连接形成第二胶合透镜。
可选地，所述第十二透镜和所述第十三透镜的光焦度相反；所述第十 四透镜与所述第十五透镜的光焦度相反。
可选地，所述第二透镜组从放大侧至缩小侧依次包括：第九透镜、第 十透镜、第五透镜、第六透镜、第十一透镜、第七透镜、第十二透镜、第 十三透镜、第十四透镜、第十五透镜、第八透镜，所述第十一透镜与所述 第七透镜之间设置有光阑；
所述第二透镜组的光焦度排序为：正负负正正/负正负正负正。
可选地，所述第五透镜、第六透镜和第八透镜均为非球面透镜。
可选地，所述第十二透镜与所述第十三透镜胶合连接形成第一胶合透 镜；
所述第十四透镜与所述第十五透镜胶合连接形成第二胶合透镜。
可选地，所述曲面反射镜为凹面镜。
可选地，所述第二透镜和所述第三透镜胶合连接形成第三胶合透镜。
根据本申请实施例第二方面，提供了一种电子设备。所述电子设备包 括第一方面所述的投影光学***。
本申请的一个技术效果在于，本申请实施例中，提供了一种投影光学 ***，通过曲面反射镜、第一透镜组和第二负光焦度透镜组的组合搭配形 式，可以缩小投射比，改善画面质量；另外通过一组移动透镜群实现对投 影光学***的调焦，降低可投影光学***的复杂程度和操作难度。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其 它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本申请的实施例，并且连同说明书 一起用于解释本申请的原理。
图1所示为本申请实施例投影光学***的结构图。
图2a-图2f所示为本申请实施例投影光学***的光束扇形图。
图3所示为本申请实施例投影光学***的调制传递函数图。
图4所示为本申请实施例投影光学***的场曲图。
图5所示为本申请实施例投影光学***的畸变图。
图6所示为本实施例投影光学***在像侧的横向颜色示意图。
附图标记说明：
1、曲面反射镜；
2、第一透镜组；21、第二透镜；22、第三透镜；20、第四透镜；
3、第二透镜组；30、第五透镜；31、第六透镜；32、第七透镜；33、 第八透镜；38、第九透镜；39、第十透镜；40、第十一透镜；34、第十二 透镜；35、第十三透镜；36、第十四透镜；37、第十五透镜；
4、光阑；5、振镜；6、棱镜；7、平板玻璃；8、影像源。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到： 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、 数字表达式和数值不限制本申请的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作 为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但 在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例 性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的 值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一 旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步 讨论。
本申请实施例的第一方面，提供了一种投影光学***。本实施例中， 投影光学***为超短焦投影镜头。投影光学***应用于投影机或者照明光 机中。
参照图1所示，投影光学***从放大侧至缩小侧依次包括：曲面反射 镜1、第一透镜组2、第二透镜组3。
所述第一透镜组2的光焦度为负，所述第二透镜组3的光焦度为正。
所述第一透镜组2包括可沿光轴移动的移动透镜群。所述移动透镜群 包括包括第二透镜21和第三透镜22，且所述第二透镜21和所述第三透镜 22的光焦度相反。
换句话说，投影光学***从放大侧至缩小侧依次包括：曲面反射镜1、 第一透镜组2、第二透镜组3。第一透镜组2位于第二透镜组3的出光侧， 曲面反射镜1位于第一透镜组2的出光侧。曲面反射镜1以接收第一透镜 组2发出的光线，并通过曲面反射镜1以将光线投射至屏幕上。
曲面反射镜1作为投影光学***的第一透镜。曲面反射镜1以用来缩 减投射比及补偿像差，提升画面质量。具体地，超短焦投影镜头设计为达 到最小投射比投影距离/荧幕宽度)，本实施例利用反射来缩减投影距离。 例如曲面反射镜可以为反射凸面镜及反射凹面镜。
在本实施例中，变焦投影镜头还包括棱镜6、平板玻璃7和影像源8。 在使用中，第二透镜组3位于影像源8的出光侧，在本实施例中，平板玻 璃7以接收影像源8发出的光线，棱镜6以接收平板玻璃7发出的光线。 第二透镜组3以接收棱镜6发出的光线。
在本实施例中，影像源8提供影像光束。影像源8例如是液晶覆硅板 (LiquidCrystal On Silicon panel，LCoS panel)、数字微镜元件(Digital Micro-mirrorDevice,DMD)等反射式光调变器。在另一些实施例中，影像源 8也可以是透光液晶面板(Transparent Liquid Crystal Panel)，电光调变器 (Electro-Optical Modulator)、磁光调变器(Magneto-Optic modulator)、声光调 变器(Acousto-Optic Modulator，AOM)等穿透式光调变器。例如搭配的影像 源8使用德州仪器的DMD。本申请实施例对影像源8的型态及其种类并不 加以限制。
具体地，第一透镜组2位于第二透镜组3的出光侧。第一透镜组2以 接收第二透镜组3的发出的光线。第一透镜组2对画面质量进行补偿。
第一透镜组2包括可沿光轴移动的移动透镜群。移动透镜群在对已经 调整的画面进行补偿，移动透镜群起到调焦作用。在使用中，在改变了投 影光学***与屏幕之间的距离之后，可以通过移动透镜群进行调焦，进而 实现聚焦成像，以进一步调整画面质量。
在本实施中，移动透镜群包括第二透镜21和第三透镜22。第二透镜 21和第三透镜22的光焦度相反。例如第二透镜21的光焦度为正，第三透 镜22的光焦度为负；或者第二透镜21的光焦度为负，第三透镜22的光焦 度为正。在本实施例中，参照图1所示，第二透镜21的光焦度为正，第二 透镜21中靠近放大侧的面为凸面，第二透镜21中远离放大侧的面为凸面。 第三透镜22的光焦度为负，第三透镜22中与第二透镜21相邻的面为凹面， 第三透镜22中远离第二透镜21的面为凹面。
本实施例中，通过一组移动透镜群对画面进行补偿。相较于现有技术 中需要同时移动2-3群部件才可对焦，本实施例中，一组移动透镜群应用 于投影光学***中，在实现对焦的同时，能够降低了投影光学***的复杂 程度，便于用户操作和使用。另一方面，也缩小了投影光学***的体积， 便于用户携带。
在一个实施例中，所述投影光学***还包括振镜5，所述振镜5设置 于棱镜6的光线的出射一侧，所述振镜5以将光线投射至第二透镜组3。
本实施例中，振镜5结合德州仪器研究的一项XPR技术，促使影像 源8以超乎人眼视觉数倍的速度来快速抖动以实现像素的复制，最终以4 倍于原生像素的成像呈现，以提升像素质量，提升画面分辨率，例如画面 可由原先1080P提升至4K。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第一透镜组2还包括固定透镜 群，所述固定透镜群位于所述曲面反射镜1与所述移动透镜群之间；所述 固定透镜群包括至少一片具有负光焦度的第四透镜20。
在该实施例中，固定透镜群用于对画面的质量进行调整。当投影光学 ***组装完成之后，固定透镜群在投影光学***里面是固定不动的。
参照图1所示，本实施例中固定透镜群包括一片第四透镜20，第四透 镜20具有负光焦度。第四透镜20中与曲面反射镜1相邻的面为凹面，第 四透镜20中与第二透镜21相邻的面为凹面。
在本实施例中，移动透镜群位于固定透镜群和第二透镜组3之间，固 定透镜群和第二透镜组3之间的距离不变，移动透镜群在固定透镜群与第 二透镜组3之间前后移动。移动透镜群能够在不同调焦尺寸(80”-120”)使 用，以对画面进行补偿。
在该实施例中，在超短焦投影镜头应用领域，透镜的排列形式会非常 敏感。本申请固定透镜群位于曲面反射镜1和移动透镜群之间，通过固定 透镜群合移动透镜组的配合维持画面质量。在第一透镜组中，若是将固定 透镜群和移动透镜组之间的位置进行调换，反而影响了画面质量。
在一个实施例中，所述曲面反射镜1的屈光度的范围为：25～35；所 述第一透镜组2的屈光度的范围为：-200～-400；所述第二透镜组3的屈 光度的范围为：10.5～12.5。
在该实施例中，对曲面反射镜1的屈光度、第一透镜组2的屈光度以 及第二透镜组3的屈光度进行限定，能够提升投影光学***的光学质量。
例如将第一透镜1的屈光度限定为27.93，第一透镜组的屈光度限定 为-306.74，第二透镜组的屈光度限定为11.77，使得投影光学***的有效焦 距为2.033，投影光学***的视场角为155.9°(实现超广角)，投影光学系 统的投射比为0.21，像方远心CRA角度小于1°。投影光学***产生的画面 具有高质量和高稳定性、畸变低的特点。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第二透镜组包括：光阑4、位 于所述光阑4的第一侧的第五透镜30和第六透镜31、位于所述光阑4的 第二侧的第七透镜32和第八透镜33以及位于所述第七透镜32和所述第八 透镜33之间的至少两组胶合透镜；所述第一侧与第二侧相背，所述第一侧 更靠近第一透镜组2；
所述第五透镜30和所述第六透镜31均为非球面透镜。
所述第八透镜33相对于第七透镜32更远离所述光阑4，所述第八透 镜33为非球面透镜。
在本实施例中，第二透镜组3用于对画面的质量进行调整。当投影光 学***组装完成之后，第二透镜组3在投影光学***里面是固定不动的。
在该实施例中，第二透镜组3能够保证图像画面的均匀性。例如采用 f1.7的光阑4，光阑4进光量更多，成像画面亮度越高。
在该实施例中，第五透镜30和第六透镜31位于光阑4的前侧，第七 透镜32和第八透镜33位于光阑4的后侧。即第五透镜30和第六透镜31 位于光阑4一侧且靠近放大侧设置；第七透镜32和第八透镜33位于光阑 4另一侧且远离放大侧设置。
在该实施例中，第五透镜30、第六透镜31和第八透镜33均为非球面 透镜。具体地，以设计而言，越多的非球面镜片可以得到越好的画面质量， 但是越多的非球面镜进行组装，对于组装公差也会越敏感，因此在设计时 在平衡画面质量与量产性，本实施限定第五透镜30、第六透镜31和第八 透镜33均为非球面透镜。
在该实施例中，在第五透镜30、第六透镜31和第八透镜33的组合使 用下，能够缩小边缘大角度球差及像差，从而提升画面质量。
在本实施例中，在第七透镜32和第八透镜33之间设置至少两组胶合 透镜，与现有技术中在投影光学***中设置一组胶合透镜相比，通过两组 胶合透镜缩小画面色差和降低画面敏感度，以提升画面质量。
在该实施例中，第二透镜组3包括位于光阑4的两个非球面透镜、位 于光阑4后侧的一个非球面透镜，且位于光阑4后侧的非球面透镜更靠近 影像源8设置。同时，在位于光阑4后侧的第七透镜32和第八透镜33之 间设置至少两组胶合透镜。通过对第五透镜30、第六透镜31、第七透镜 32和第八透镜33，以及位于第七透镜32和第八透镜33之间的两组胶合透 镜进行排列组合，使得投影光学***一方面可以缩小投射比，实现超短焦 投影，另一方面可以进一步提升画面质量。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第五透镜30和所述第六透镜 31的光焦度相反。
在该实施例中，第五透镜30和第六透镜31位于光阑4的前侧。在使 用中，第五透镜30、第六透镜31远离影像源8设置。本实施例限定第五 透镜30和所述第六透镜31的光焦度相反。即第五透镜30的光焦度为正， 第六透镜31的光焦度为负；或者第五透镜30的光焦度为负，第六透镜31 的光焦度为正。
参照图1所示，第五透镜30的光焦度为负，第五透镜30中靠近放大 侧的面为凸面，第五透镜30中远离放大侧的面为凹面。第六透镜31的光 焦度为正，第六透镜31中靠近放大侧的面为凸面，第六透镜31中远离放 大侧的面为平面。
若在光阑4前方设置一个透镜，在高温情形下成像的画面比较容易模 糊(离焦)，降低画面质量。当采用光焦度相反的第六透镜31和第五透镜30 配合使用，通过一正屈光度和一负屈光度相抵，以降低温度对第五透镜30 和第六透镜31的影响。
在一个实施例中，所述第五透镜30的折射率Nd＜1.7；所述第六透 镜31的折射率Nd＜1.7。
具体地，第五透镜30的折射率范围为：1.48-1.7；所述第六透镜31 的折射率范围为：1.48-1.7。本实施例对第五透镜30和第六透镜31的折射 率进行限定，第五透镜30和第六透镜31可以为塑胶透镜或者为玻璃透镜。
参照图1所示，影像源8在工作中会产生热量。第五透镜30和第六 透镜31远离影像源8设置，第七透镜32和第八透镜33靠近影像源8设置。 即第五透镜30和第六透镜31远离发热区的位置设置，将远离发热区域设 置的非球面透镜的材质选择为塑胶既可以减少热量对透镜的变形影响(塑 胶材料对温度较敏感)同时又可以降低产品的制备成本。将靠近发热区域 设置的透镜由玻璃材质制成，可以减少热量对透镜变形的影响。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第七透镜32为非球面透镜。
在该实施例中，位于光阑4前侧的第五透镜30和第六透镜31均为非 球面透镜，同时限定位于光阑4后侧的第七透镜32和第八透镜33均为非 球面透镜，能够进一步缩小边缘大角度球差及像差，从而进一步提升画面 质量。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第七透镜32和所述第八透镜 33之间依次设置有第十二透镜34、第十三透镜35、第十四透镜36和第十 五透镜37；所述两组胶合透镜包括第一胶合透镜和第二胶合透镜；
所述第十二透镜34与所述第十三透镜35胶合连接形成第一胶合透镜； 所述第十四透镜36与所述第十五透镜37胶合连接形成第二胶合透镜。
具体地，第十二透镜34和第十三透镜35胶合形成第一胶合透镜。第 十四透镜36和第十五透镜37胶合形成第二胶合透镜。通过第一胶合透镜 和第二胶合透镜进一步缩小色差及降低敏感度，提升了画面质量。
在一个具体的实施例中，第十二透镜34和第十三透镜35可以为球面 透镜，第十二透镜34和第十三透镜35胶合，一方面可以提升画面质量； 另一方面便于制造，降低制造成本。
在一个具体的实施例中，第十四透镜36和第十五透镜37可以为球面 透镜，第十四透镜36和第十五透镜37胶合，一方面可以提升画面质量； 另一方面便于制造，降低制造成本。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第十二透镜34和所述第十三 透镜35的光焦度相反。所述第十四透镜36与所述第十五透镜37的光焦度 相反。
具体地，第十二透镜34的光焦度为正，第十三透镜35的光焦度为负。 或者第十二透镜34的光焦度为负，第十三透镜35的光焦度为正。第十四 透镜36的光焦度为正，第十五透镜37的光焦度为负。第十四透镜36的光 焦度为负，第十五透镜37的光焦度为正。
参照图1所示，第十二透镜34具有正光焦度，第十二透镜34中与第 七透镜相邻设置面为凹面，第十二透镜34中远离第七透镜的面为凸面。第 十三透镜35具有负光焦度，第十三透镜35中与第十二透镜34相邻设置的 面为凹面，第十三透镜35中远离第十二透镜34的面为凸面。
第十四透镜36具有正光焦度，第十四透镜36中靠近第十三透镜的面 为凸面，第十四透镜36中远离第十三透镜35的面为凸面。第十五透镜37 具有负光焦度，第十五透镜37中靠近第十四透镜36的面为凹面，第十五 透镜37中远离第十四透镜36的面为凸面。
在该实施例中，通过第十二透镜34、第十三透镜35、第十四透镜36 和第十五透镜37的配合使用，维持了画面质量。
在该实施例中，所述第二透镜组3从放大侧至缩小侧依次包括：第九 透镜38、第十透镜39、第五透镜30、第六透镜31、第十一透镜40、第七 透镜32、第十二透镜34、第十三透镜35、第十四透镜36、第十五透镜37、 第八透镜33，所述第十一透镜40与所述第七透镜32之间设置有光阑4；
所述第二透镜组3的光焦度排序为：正负负正正/负正负正负正。
在该实施例中，对第二透镜组中的透镜的光焦度进行限定，使得第二 透镜组3中透镜的光焦度分配均匀，能够修复成像画面的畸变特征。
进一步地，所述第一透镜组2从放大侧至缩小侧依次包括第四透镜20、 第二透镜21和第三透镜22。第一透镜组2的光焦度排序为负正负。
第二透镜21和第三透镜22为移动透镜组，第二透镜21和第三透镜 22可沿光轴前后移动，通过移动移动透镜组的位置可以调节整个透镜组的 焦距，进而可以方便使用者调节在不同投射尺寸画面上的清晰度以保证画 面的投射效果。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第五透镜30、第六透镜31和 第八透镜33均为非球面透镜。本实施例能够缩小边缘大角度球差及像差， 从而提升画面质量。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第十二透镜34与所述第十三 透镜35胶合连接形成第一胶合透镜；所述第十二透镜34与所述第十三透 镜35胶合连接形成第二胶合透镜。在本实施例中，通过两组胶合透镜缩小 画面色差和降低画面敏感度，以提升画面质量。
在一个实施例中，参照图1所示，所述曲面反射镜为凹面镜。
具体地，曲面反射镜可以为凸面镜或者凹面镜。在该实施例中，考虑 到凸面镜因尺寸较大、且有裸露外面易积灰尘。本实施例中，曲面反射镜 为凹面镜。
在该实施例中，凸面反射镜对光线起到发散作用、凹面反射镜对光线 起到汇聚作用。凹面反射镜的焦距越小，凹面反射镜对光线的汇聚能力越 强，画面成像质量越高。
在一个实施例中，参照图1所示，所述第第二透镜21和所述第三透 镜22胶合连接形成第三胶合透镜。
在该实施例中，第二透镜21为球面透镜，第三透镜22为球面透镜， 第二透镜21和第三透镜22胶合连接形成第三胶合透镜，以缩减投影光学 ***的焦距，提升投影光学***的放大率，以矫正近轴球差，矫正色差， 提升画面质量。
根据本申请实施例第二方面，提供了一种电子设备。所述电子设备第 一方面所述的投影光学***。在该实施例中，电子设备为投影装置。例如 投影装置可以是投影机、或者照明光机等。
在一个具体的实施例中，参照图1所示，投影光学***包括曲面反射 镜1、第四透镜20、第二透镜21、第三透镜22、、第九透镜38、第十透 镜39、第五透镜30、第六透镜31、第十一透镜40、第七透镜32、第十二 透镜34、第十三透镜35、第十四透镜36、第十五透镜37、第八透镜33， 所述第十一透镜40与所述第七透镜32之间设置有光阑4；投影光学*** 的光焦度排列顺序为：非球面凹面镜(+)，负正负正负负正正/负正负正负正 例如曲面反射镜的物侧面为S1，第四透镜20的像侧面(靠近放大侧 的表面)为S2，物侧面(远离放大侧的表面)为S3、第二透镜21的像侧 面为S4，物侧面为S5...光阑4对应的表面为S17，第八透镜33的像侧面为 S27，物侧面为S28。
上述每片透镜、光阑4的其它具体参数如下表1所示：
表1：
在本实施例中，曲面反射镜1(表面为S1)为非球面透镜，第五透镜 30(表面为S11和S12)为非球面透镜，第六透镜31(表面为S13和S14) 为非球面透镜，第七透镜32(表面为S18和S19)为非球面透镜，第八透 镜33(表面为S27和S28)为非球面透镜，其余透镜为球面透镜。其中非 球面透镜对应的球面参数如表2所示：
表2：
在本实施例中，第一透镜组2包括固定透镜群和移动透镜群，其中固 定透镜群为第四透镜20(物侧面为S3)，移动透镜群包括第二透镜21和 第三透镜22(物侧面为S6)。本实施例中投影光学***通过移动透镜群实 现调焦，其中调焦尺寸为80"-120"。
参照图1所示，移动透镜群在固定透镜群与第二透镜组3之间前后移 动，对应了不同尺寸调焦参数。其中固定透镜群与第二透镜组3之间的间 距是固定不变的。其中不同尺寸调焦参数如表3所示：
表3：
其中6.24表示在调焦尺寸为100"时，表面S3与第四透镜20的像侧面 S4之间距离为6.24mm。9.46表示在调焦尺寸为100"时，表面S6与第九透 镜9的像侧面S7之间的距离为9.46mm。
由上述参数可得投影光学***的有效焦距为2.033，投射比为0.21，视 场角为155.6°。经过测量，所得到的上述光学成像模组的各视场参数如图 2a至图6所示。
图2a至图2e为投影光学***的光束扇形图。请参考图2a至图2e。图 2a至图2e为投影光学***在不同像高的光束扇形图(Transverse ray fan plot)，其中EX、EY、PX及PY轴的最大刻度与最小刻度分别为+50微米(μm) 与-50微米(沿横轴，一个格子代表10微米)。图2a至图2e所显示出的 图形均在标准的范围内，由此可验证本实施例的投影光学***能够达到良 好的光学成像品质。
如图3所示为本实施例的调制传递函数图(modulation transfer function，MTF))。图3为投影光学***在不同像高的下的调制传递函数图。其中横 轴为空间频率(Spatial Frequency in cycles per mm)，纵轴为OTF模量 (Modulus of the OTF)。「TS」旁标示的数值代表像高。由图可知在空间 频率在0mm-93mm的区间内图像的OTF模值一直能够保持在0.7以上， 通常来说OTF模值越接近1图像的质量越高，但是由于各种因素的影响，并不存在OTF模值为1的情况，一般当OTF模值能够保持在0.7以上时， 即表示图像具有很高的成像质量，画面的清晰度极佳，所以由此可知本实 施例的超短焦投影光学***具有更高的成像质量。
如图4所示为本实施例场曲(Field Curvature)图。由图可见，投影光 学***的场曲值小于0.05，可见本实施例投影光学***能够校正场曲。
如图5所示，是投影光学***的畸变(Distortion)值图，由图可见， 投影光学***畸变值均小于0.5％(通常需小于<1％即可)，可见在各个视 场下经该***成像后的畸变也会较小，完全能满足人眼对畸变的要求。
图6是本实施例的投影光学***在像侧的横向颜色(Lateral Color)示 意图，其数值如表6所示。横向颜色的差异小于一个像素，从而避免了在 投射色光时出现色错的问题，这意味着本实施例的投影光学***也有效地 校正了色差。
通过上述实例可知，本申请提供的光学成像模组能够达到的畸变小于 1％；全视场MTF大于50％@93lp/mm；像方远心CRA角度小于1°，且 ***总长仅为8.5mm。由此可见，本申请提供的光学成像模组能够在保证 其光学性能的前提下，进一步改善了成像质量。
上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间 不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文 简洁，在此则不再赘述。
虽然已经通过示例对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是 本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限 制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围 和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求 来限定。
Claims (14)
1.一种投影光学***，其特征在于，从放大侧至缩小侧依次包括：曲面反射镜(1)、第一透镜组(2)、第二透镜组(3)；
所述第一透镜组(2)的光焦度为负，所述第二透镜组(3)的光焦度为正；
所述第一透镜组(2)包括可沿光轴移动的移动透镜群；
所述移动透镜群包括第二透镜(21)和第三透镜(22)，且所述第二透镜(21)和所述第三透镜(22)的光焦度相反。
2.根据权利要求1所述的投影光学***，其特征在于，所述第一透镜组还包括固定透镜群，所述固定透镜群位于所述曲面反射镜(1)与所述移动透镜群之间；
所述固定透镜群包括至少一片具有负光焦度的第四透镜(20)。
3.根据权利要求1所述的投影光学***，其特征在于，所述第二透镜组包括：光阑(4)、位于所述光阑(4)的第一侧的第五透镜(30)和第六透镜(31)、位于所述光阑(4)的第二侧的第七透镜(32)和第八透镜(33)以及位于所述第七透镜(32)和所述第八透镜(33)之间的至少两组胶合透镜；所述第一侧与第二侧相背，所述第一侧更靠近第一透镜组(2)；
所述第五透镜(30)和所述第六透镜(31)均为非球面透镜；
所述第八透镜(33)相对于第七透镜(32)更远离所述光阑(4)，所述第八透镜(33)为非球面透镜。
4.根据权利要求3所述的投影光学***，其特征在于，所述第五透镜(30)和所述第六透镜(31)的光焦度相反。
5.根据权利要求3所述的投影光学***，其特征在于，所述第五透镜(30)的折射率Nd＜1.7；
所述第六透镜(31)的折射率Nd＜1.7。
6.根据权利要求3所述的投影光学***，其特征在于，所述第七透镜(32)为非球面透镜。
7.根据权利要求3所述的投影光学***，其特征在于，所述第七透镜(32)和所述第八透镜(33)之间依次设置有第十二透镜(34)、第十三透镜(35)、第十四透镜(36)和第十五透镜(37)；所述两组胶合透镜包括第一胶合透镜和第二胶合透镜；
所述第十二透镜(34)与所述第十三透镜(35)胶合连接形成第一胶合透镜；
所述第十四透镜(36)与所述第十五透镜(37)胶合连接形成第二胶合透镜。
8.根据权利要求7所述的投影光学***，其特征在于，
所述第十二透镜(34)和所述第十三透镜(35)的光焦度相反；
所述第十四透镜(36)与所述第十五透镜(37)的光焦度相反。
9.根据权利要求1所述的投影光学***，其特征在于，所述第二透镜组(3)从放大侧至缩小侧依次包括：第九透镜(38)、第十透镜(39)、第五透镜(30)、第六透镜(31)、第十一透镜(40)、第七透镜(32)、第十二透镜(34)、第十三透镜(35)、第十四透镜(36)、第十五透镜(37)、第八透镜(33)，所述第十一透镜(40)与所述第七透镜(32)之间设置有光阑(4)；
所述第二透镜组(3)的光焦度排序为：正负负正正/负正负正负正。
10.根据权利要求9所述的投影光学***，其特征在于，所述第五透镜(30)、第六透镜(31)和第八透镜(33)均为非球面透镜。
11.根据权利要求9所述的投影光学***，其特征在于，所述第十二透镜(34)与所述第十三透镜(35)胶合连接形成第一胶合透镜；
所述第十四透镜(36)与所述第十五透镜(37)胶合连接形成第二胶合透镜。
12.根据权利要求1所述的投影光学***，其特征在于，所述曲面反射镜(1)为凹面镜。
13.根据权利要求1所述的投影光学***，其特征在于，所述第二透镜(21)和所述第三透镜(22)胶合连接形成第三胶合透镜。
14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-13任一项所述的投影光学***。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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