專利名稱：背投影物鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種有多于六個組件構成的光學物鏡，特別涉及一種背投影物鏡。
背景技術：
背投影物鏡是背投影電視機中的重要光學部件之一，它以LCOS芯片為像面，以菲涅爾投影屏為物面，其成像質量的優(yōu)劣直接影響到背投影電視機的好壞。本物鏡要達到高成像質量的要求，必須同時滿足如下光學性能指標(1)短焦距，為10～16mm；(2)長的后工作距，方可用來布置合色棱鏡、反射鏡等后置的光學部件；(3)高倍率；(4)高分辨率，大于每毫米40線對；(5)邊緣色差小于0.5個像素；(6)像面照度均勻性≥80％；(7)畸變小于0.5％；(8)視場角2ω不小于70°，為超廣角?，F(xiàn)有的背投影物鏡其綜合性能指標并不理想，因為其中某些性能指標是相互制約的，如超廣角物鏡，會帶來畸變較大及像面照度均勻較差等。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種性能優(yōu)異的背投影物鏡，以提高背投影電視機的畫面質量。
一種背投影物鏡，包括鏡座1，調節(jié)筒2，前鏡筒3，后鏡筒4，光欄5，鏡座1上設有安裝孔，調節(jié)筒2與鏡座1、前鏡筒3、后鏡筒4之間分別用螺釘連接，其特征是前鏡筒3上裝有鏡片3a～3d，后鏡筒4上裝有鏡片4a～4e，其中鏡片3a為雙面非球面PMMA塑料片，其他均為玻璃鏡片，鏡片3a光焦度為負，鏡片3b呈雙凹形，光焦度為負，鏡片3c光焦度為正；鏡片3d和4 a～4e光焦度分別為正、負、正、正、負、正，其總焦度為正，鏡片4a和4b為雙膠合片，光欄5位于后鏡筒4的前焦點上。
本背投影物鏡的光學參數(shù)必須滿足以下關系式定義由鏡片3a～3c構成的物鏡前組其焦距絕對值為|f前′|，由鏡片3d及4a～4e構成的物鏡后組其焦距絕對值為|f總′|，則1.2＞|f前′|/|f總′|＞0.65。
定義物鏡總焦距的絕對值為|f總′|，則3.8＞|f前′|/|f總′|＞2.7。
定義物鏡第一鏡片3a的有效通光徑為D01，物鏡總焦距為f總′，則D01/f總＜1.6。
定義物鏡在空氣中的后截距為BFL，則BFL/f總＞2.5。
定義從LCD或LCOS芯片到投影屏的距離為TTL，則1000mm＞TTL＞900mm。
物鏡后組中的鏡片采用QK3或者FK3超低色散光學玻璃制成。
為了提供性能優(yōu)良的背投影物鏡，對涉及物鏡的各項技術參數(shù)進行優(yōu)化設計，如為圓滿解決超廣角物鏡的畸變較正問題，首先前組鏡片3a～3c的光焦度采用負、負、正結構，接著對鏡片3a采用雙面非球面PMMA塑料片，設定非球面軸上點的光焦度為φ軸上，軸外全孔徑處光焦度為φ1.0軸外，軸外0.85mm孔徑處的光焦度為φ0.85軸外，對于鏡片3a的第一面應滿足2.5＞|φ0.85軸外|/|φ軸上|＞2.3 (1)2.6＞|φ1.0軸外|/|φ軸上|＞2.4 (2)第二面應滿足1.1＞|φ0.85軸外|/|φ軸上|＞1.06 (3)2.6＞|φ1.0軸外|/|φ軸上|＞1.0 (4)滿足上述(1)～(4)后，鏡片3a能更有效地校正畸變。
同現(xiàn)有技術比較，本實用新型的綜合性能指標遠優(yōu)于現(xiàn)有的背投影物鏡，合理地解決了超廣角物鏡與其畸變較大、像面照度均勻性較差的技術難題，顯著提高背投影電視機的畫面質量。
圖面說明


圖1為本背投影物鏡的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1一種背投影物鏡，其結構如
圖1所示，共采用9個鏡片，其中鏡片3a為雙面非球面PMMA塑料片，鏡片4a和4b為雙膠合片，光欄5位于后鏡座4的前焦點上，光欄孔徑為9.0mm。關于各個鏡片的參數(shù)列于表1。
表1

注a為偶次幕數(shù)非球面，半徑指其基圓半徑b為平行平板，涉及的尺寸單位為mm。a表面編號D E F G[1].13228658D-03 -.58374301D-06 .14352400D-08 -.12541716D-11[2].10982061D-03 .77281377D-06 -.11947036D-07 .44977726D-10D、E、F、G分別代表非球面方程式中四次方、六次方、八次方、十次方系數(shù)。物鏡性能特征物鏡性能特征焦距為11.3519mm，后截距為29.9mm，相對孔徑為3.0264mm，鏡頭長度為127.7mm，共軛距為927mm，視場角為76°。物鏡分析特征示于表2表2

實施例2一種背投影物鏡，光欄孔徑為9.0mm，各有關數(shù)據(jù)列于表3表3

注與表1相同a表面編號 D E FG[1].11842494D-03 -.47279900D-06 .10045312D-08 -.66061951D-12[2].95375452D-04 .65138239D-06 -.92255773D-08 .28071296D-10D、E、F、G的含義與實施例1相同。鏡性能特征焦距為11.355mm，后截距為29.9mm，相對孔徑為3.014mm，鏡頭長度為128.0mm，共軛距為924.5mm，視場角為76°。物鏡分析特征示于表4表4

實施例3一種背投影物鏡，光欄孔徑為9.0mm，各有關數(shù)據(jù)列于表5表5


注與表1相同a表面編號D E F G[1].12728793D-03 -.51682019D-06 .11350979D-08 -.72701779D-12[2].96904335D-04) .88845660D-06 .11961752D-07 .37779535D-10D、E、F、G的含義與實施例1相同。物鏡性能特征焦距為11.005mm，后截距為29.9mm，相對孔徑為2.934mm，鏡頭長度為127.7mm，共軛距為924.2mm，視場角，76°。物鏡分析特征示于表6表6
權利要求1.一種背投影物鏡，包括鏡座(1)，調節(jié)筒(2)，前鏡筒(3)，后鏡筒(4)，光欄(5)，鏡座(1)上設有安裝孔，調節(jié)筒(2)與鏡座(1)、前鏡筒(3)、后鏡筒(4)之間分別用螺釘連接，其特征在于前鏡筒(3)上裝有鏡片(3a～3d)，后鏡筒(4)上裝有鏡片(4a～4e)，其中鏡片(3a)為雙面非球面PMMA塑料片，其他均為玻璃鏡片，鏡片(3a)光焦度為負，鏡片(3b)呈雙凹形，光焦度為負，鏡片(3c)光焦度為正；鏡片(3d、4a～4e)光焦度分別為正、負、正、正、負、正，其總焦度為正，鏡片(4a和4b)為雙膠合片，光欄(5)位于后鏡筒(4)的前焦點上。
2.根據(jù)權利要求1所述的物鏡，其特征在于1.2＞|f前′|/|f總′|＞0.65，|f前′|為由鏡片(3a～3c)構成的物鏡前組焦距絕對值，|f總′|為由(3d、4a～4e)構成的物鏡后組焦距絕對值。
3.根據(jù)權利要求1所述的物鏡，其特征在于3.8＞|f前′|/|f總′|＞2.7，式中|f總′|為物鏡總焦距的絕對值。
4.根據(jù)權利要求1所述的物鏡，其特征在于D01/f總＜1.6，式中D01為物鏡第一鏡片(3a)的有效通光徑，f總′為物鏡的焦距。
5.根據(jù)權利要求1所述的物鏡，其特征在于BFL/f總′＞2.5，式中BFL為該物鏡在空氣中的后截距。
6.根據(jù)權利要求1所述的物鏡，其特征在于1000mm＞TTL≥900mm，式中TTL為從LCD或LCOS芯片到投影屏之間的距離。
7.根據(jù)權利要求1～6的任一項所述的物鏡，其特征在于物鏡后組中的鏡片采用QK3或者FK2超低色散光學玻璃制成。
專利摘要一種背投影物鏡,其特征是前鏡筒3上裝有鏡片3a～3d,后鏡筒4上裝有鏡片4a～4e,鏡片3a為雙面非球面PMMA塑料片,鏡片4a和4b為雙膠合片,光欄5位于后鏡筒4的前焦點上。同現(xiàn)有技術比較,本實用新型的優(yōu)點是其綜合性能指標優(yōu)于現(xiàn)有的背投影物鏡,應用在背投影電視機上。
文檔編號G02B9/64GK2516988SQ0221540
公開日2002年10月16日 申請日期2002年1月24日 優(yōu)先權日2002年1月24日
發(fā)明者丁洪興, 楊相利, 張鶯 申請人:杭州照相機械研究所