鏡2的焦距介于25mm和35mm之 間，第三透鏡3的焦距介于-5mm和-15mm之間，第四透鏡4的焦距介于-25mm和-35mm之 間，膠合透鏡的焦距介于35mm和45mm之間，第七透鏡7的焦距介于55mm和75mm之間，第 八透鏡8的焦距介于45mm和55mm之間。
[0024] 第一透鏡1的折射率介于1. 75和1. 85之間，第二透鏡2的折射率介于1. 75和 1. 85之間，第三透鏡3的折射率介于1. 55和1. 65之間，第四透鏡4的折射率介于1. 75和 1. 85之間，第五透鏡5的折射率介于1. 75和1. 85之間，第六透鏡6的折射率介于1. 45和 1. 55之間，第七透鏡7的折射率介于1. 45和1. 55之間，第八透鏡8的折射率介于1. 55和 1. 65之間。
[0025] 第一透鏡1材料使用火石玻璃，第二透鏡2使用火石玻璃，第三透鏡3使用火石玻 璃，第四透鏡4使用火石玻璃，第五透鏡5使用火石玻璃，第六透鏡6使用冕牌玻璃，第七透 鏡7使用冕牌玻璃，第八透鏡8使用冕牌玻璃。
[0026]芯片為 0. 3 英寸 DMD-DLP3010 芯片，分辨率為 WXGA1280*720。
[0027] 投影鏡頭的有效焦距為27. 5mm，相對數(shù)值孔徑F/2. 2,最大口徑小于23mm，光學(xué)總 長為第一透鏡到第八透鏡的距離58. 43mm。
[0028] 本實(shí)施例的波長為WAVE，光圈數(shù)為FNO,有效焦距為EFL，第一面到DMD芯片的距離 為 ITL。WAVE=465nm-540nm-640nm，F(xiàn)N0=2. 2，EFL=27. 5mm，TTL=82. 73mm，表 1 是鏡頭的結(jié)構(gòu) 參數(shù)表，單位mm。
[0029]表1
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中光學(xué)鏡頭半像高為0、0. 5mm、2. lmm、3. lmm、4. 4mm各視場在芯片 上的光線點(diǎn)列圖。從圖中可看出，各個視場下的點(diǎn)列圖的均方根半徑小于顯示芯片像素大 小 5. 4um〇
[0030]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中光學(xué)鏡頭各視場芯片面上的傳遞函數(shù)MTF曲線圖。圖中在 2001p/mm下各視場的MTF值均大于0.3,且曲線平滑、緊湊，說明該鏡頭成像清晰，均勾，能 夠與〇.3英寸DMD-DLP3010相匹配。
[0031] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中光學(xué)鏡頭的場曲和畸變圖。從圖中可以看出該鏡頭場曲小 于0. 1mm,畸變小于0. 3%。
[0032]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中光學(xué)鏡頭的垂軸色差圖。從圖中可以看出最大的橫向色差 小于3um〇
[0033] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中光學(xué)鏡頭的軸向色差圖。由圖6可看出在波長465nm-640nm 范圍內(nèi)，最大焦點(diǎn)偏移量為42. 5um〇
[0034] 以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作 用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種用于工業(yè)3D掃描系統(tǒng)的高分辨率投影鏡頭，主要由光學(xué)透鏡組、可變光闌組 件、棱鏡和芯片組成，其特征在于：所述光學(xué)透鏡組從物方到像方依次設(shè)有具有正光焦度 的第一透鏡、具有負(fù)光焦度的第二透鏡、具有負(fù)光焦度的第三透鏡、具有負(fù)光焦度的第四透 鏡、具有負(fù)光焦度的第五透鏡和具有正光焦度的第六透鏡組成的膠合透鏡、具有正光焦度 的第七透鏡、具有正光焦度的第八透鏡，所述可變光闌組件設(shè)于所述第四透鏡和所述第五 透鏡之間，所述棱鏡設(shè)于所述第八透鏡和所述芯片之間。2. 根據(jù)權(quán)利1所述的一種用于工業(yè)3D掃描系統(tǒng)的高分辨率投影鏡頭，其特征在于：所 述第一透鏡為雙凸透鏡，所述第二透鏡為凹面朝向像面的彎月形正透鏡，所述第三透鏡為 凹面朝向像面的彎月形負(fù)透鏡，所述第四透鏡為凹面朝向像面的彎月形負(fù)透鏡，所述第五 透鏡為雙凹透鏡，所述第六透鏡為雙凸透鏡，所述第七透鏡為雙凸透鏡，所述第八透鏡為雙 凸透鏡。3. 根據(jù)權(quán)利1所述的一種用于工業(yè)3D掃描系統(tǒng)的高分辨率投影鏡頭，其特征在于：所 述第一透鏡和第二透鏡之間的空氣間隔介于0.1 mm和Imm之間，所述第二透鏡和第三透鏡 之間的空氣間隔介于0. 5mm和I. 5mm之間，所述第三透鏡和第四透鏡之間的空氣間隔介于 2mm和4mm之間，所述第四透鏡和可變光闌組件之間的空氣間隔介于7mm和9mm之間，所述 可變光闌組件和第五透鏡之間的空氣間隔介于2_和4_之間，所述第六透鏡和第七透鏡 之間的空氣間隔介于12mm和14mm之間，所述第七透鏡和第八透鏡之間的空氣間隔介于4_ 和6mm之間，所述第八透鏡和棱鏡之間的空氣間隔介于6mm和8mm之間。4. 根據(jù)權(quán)利1所述的一種用于工業(yè)3D掃描系統(tǒng)的高分辨率投影鏡頭，其特征在于：所 述第一透鏡的焦距介于35mm和45mm之間，所述第二透鏡的焦距介于25mm和35mm之間，所 述第三透鏡的焦距介于-5mm和-15mm之間，所述第四透鏡的焦距介于-25mm和-35mm之間， 所述膠合透鏡的焦距介于35mm和45mm之間，所述第七透鏡的焦距介于55mm和75mm之間， 所述第八透鏡的焦距介于45mm和55mm之間。5. 根據(jù)權(quán)利1所述的一種用于工業(yè)3D掃描系統(tǒng)的高分辨率投影鏡頭，其特征在于： 所述第一透鏡的折射率介于1. 75和1. 85之間，所述第二透鏡的折射率介于1. 75和1. 85 之間，所述第三透鏡的折射率介于1. 55和1. 65之間，所述第四透鏡的折射率介于1. 75和 1. 85之間，所述第五透鏡的折射率介于1. 75和1. 85之間，所述第六透鏡的折射率介于 1. 45和1. 55之間，所述第七透鏡的折射率介于1. 45和1. 55之間，所述第八透鏡的折射率 介于1. 55和1. 65之間。6. 根據(jù)權(quán)利1所述的一種用于工業(yè)3D掃描系統(tǒng)的高分辨率投影鏡頭，其特征在于：所 述芯片為0. 3英寸DMD-DLP3010芯片，分辨率為WXGA1280*720。7. 根據(jù)權(quán)利1所述的一種用于工業(yè)3D掃描系統(tǒng)的高分辨率投影鏡頭，其特征在于：所 述投影鏡頭的有效焦距為27. 5mm，相對數(shù)值孔徑F/2. 2,最大口徑小于23mm，光學(xué)總長為第 一透鏡到第八透鏡的距離58. 43mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于工業(yè)3D掃描系統(tǒng)的高分辨率投影鏡頭，主要由光學(xué)透鏡組、可變光闌組件、棱鏡和芯片組成，其特征在于：所述光學(xué)透鏡組從物方到像方依次設(shè)有具有正光焦度的第一透鏡、具有負(fù)光焦度的第二透鏡、具有負(fù)光焦度的第三透鏡、具有負(fù)光焦度的第四透鏡、具有負(fù)光焦度的第五透鏡和具有正光焦度的第六透鏡組成的膠合透鏡、具有正光焦度的第七透鏡、具有正光焦度的第八透鏡，所述可變光闌組件設(shè)于所述第四透鏡和所述第五透鏡之間，所述棱鏡設(shè)于所述第八透鏡和所述芯片之間。本發(fā)明采用八片球面透鏡，結(jié)構(gòu)簡單，具有制造成本低，易加工，低畸變，高分辨率，像方遠(yuǎn)心等特點(diǎn)。
【IPC分類】G02B13/00, G02B13/22
【公開號】CN104991329
【申請?zhí)枴緾N201510262684
【發(fā)明人】楊敏, 馬帥, 劉巧玲
【申請人】福建浩藍(lán)光電有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月22日