一种投影装置的制作方法

专利2025-04-30  10


本技术涉及投影,尤其涉及一种投影装置。


背景技术:

1、市面上的lcd投影仪普遍存在所支持的侧投角度相较dlp投影仪显著变小的问题,给lcd投影仪的应用带来了很大的限制。主要原因在于,lcd投影仪中所采用的lcd面板相对于dlp投影仪中所采用dmd芯片尺寸显著增大,导致投影屏幕端的na角差异巨大,侧投解析性受到投影屏幕端na角的限制,在侧投角度增大时会导致解析显著下降,影响投影画面质量。


技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进,提供一种投影装置,解决目前技术中lcd投影仪的侧投角度过小,在侧投时会导致解析显著下降问题。

2、为解决以上技术问题,本实用新型的技术方案是:

3、一种投影装置,包括:

4、液晶调制器件,用于对照明光进行调制;

5、镜头组件,用于将液晶调制器件所调制得到的图像光投射至屏幕;

6、所述镜头组件包括由放大侧至缩小侧方向设置的前群组、光圈以及后群组,所述前群组包括由放大侧至缩小侧方向设置的第一镜片、第二镜片和第三镜片,所述后群组包括由放大侧至缩小侧方向设置的第四镜片、第五镜片、第六镜片、第七镜片和第八镜片;

7、整个镜头组件或者镜头组件中的部分镜片相对于光轴倾转可调,和/或,液晶调制器件相对于光轴倾转可调。

8、本实用新型所述的投影装置适用于lcd投影系统,镜头组件采用两群组八镜片的架构,具有大的成像清晰范围,像差小、畸变小、解析度高,大光圈数,像方远心,能更好的适配液晶调制器件以进行侧投,在侧投场景时,整个镜头组件或者镜头组件中的部分镜片可进行倾转,或者是液晶调制器件可进行倾转,有效改善侧投时的投影画面,让投影画面达到较好的解析效果,能够在大侧投角度范围内进行清晰成像。

9、进一步的,整个镜头组件进行倾转调节时的转动轴线位置包括在镜头组件靠放大侧的一端、在镜头组件靠缩小侧的一端,在镜头组件沿光轴方向的中部。镜头组件进行倾转调节的转动轴线可根据需求设置适当的位置,只要镜头组件的平面能够进行转动以满足沙姆定律,即可得到全面清晰的影像,获得极大的景深,有效提升投影画面质量。

10、进一步的,整个镜头组件或者镜头组件中的部分镜片进行倾转调节时的转动轴线垂直于光轴并通过光轴;所述液晶调制器件进行倾转调节时的转动轴线垂直于光轴并通过光轴。

11、进一步的,所述镜头组件中的部分镜片相对于光轴倾转可调为,镜头组件中的单个镜片或单个群组相对于光轴倾转可调。单个镜片和单个群组相对于整个镜头组件而言,重量更轻、体积更小,驱动单个镜片和单个群组进行倾转的功率更低、所需的空间更小,有利于降低投影装置的整体设置难度和结构稳定性,减小缝隙,保障防尘效果。

12、进一步的,液晶调制器件设置若干个以分别调制得到不同颜色的图像光,液晶调制器件得到的图像光通过合光器件合光后出射至镜头组件。采用多个液晶调制器件进行图像光的合光,能够提升投影画面亮度和色彩鲜艳度。

13、进一步的,所述第一镜片和所述第二镜片为塑胶非球面镜片,其余镜片为玻璃镜片;

14、或者,所述第一镜片和所述第三镜片为塑胶非球面镜片,其余镜片为玻璃镜片。塑胶镜片数量少,能够提升整个镜头组件的热失焦性能。

15、进一步的,两个非球面镜满足关系式-1.3≤f_asp1/f_asp2≤0.7,其中f_asp1为靠放大侧的非球面镜的焦距,f_asp2为靠缩小侧的非球面镜的焦距,保障在不同温度下的光学mtf性能。

16、进一步的,所述第五镜片与所述第六镜片连接为双胶合透镜,所述第五镜片的折射率大于所述第六镜片的折射率。双胶合透镜采用高低折射率搭配组合,有效的校正系统色差。

17、进一步的,第一镜片至第八镜片的屈光度依次为负、正、正、正、负、正、正、正;或者,第一镜片至第八镜片的屈光度依次为负、正、负、负、负、正、正、正。屈光度为负的第一镜片能够减小投射比,投射距离近时投射画面大。

18、进一步的,后群组屈光度为正,替代菲涅尔透镜,减小镜头的口径和校正像差,第一镜片为负透镜,能够减小投射比,投射距离近时投射画面大,成像像圆直径为φ,其中0≤φ≤75.4mm。

19、进一步的,所述前群组的焦距为f1,所述后群组的焦距为f2,镜头焦距为efl,镜头后焦距为bfl,光圈数为fno,镜头总长为ttl,镜头投影距离与画面宽度比为tr,其中50mm≤f1≤200mm,50mm≤f2≤100mm,60mm≤efl≤80mm,0.5≤bfl/efl≤2.5,2.0≤fno≤3.0,ttl≤200mm,1.1≤tr≤1.3,2.85≤ttl/efl≤5.0,系统视场角≥56.1°。

20、与现有技术相比,本实用新型优点在于:

21、本实用新型所述的投影装置采用适配液晶调制器件的镜头组件,并且能在侧投时通过倾转调节镜头或液晶调制器件来改善投影画面,让投影画面达到较好的解析效果,能够在大侧投角度范围内进行清晰成像,同时保证画面具有较好的亮度,能够在0°正投到45°侧投范围内保障投影画面质量。



技术特征:

1.一种投影装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,整个镜头组件进行倾转调节时的转动轴线位置包括在镜头组件靠放大侧的一端、在镜头组件靠缩小侧的一端,在镜头组件沿光轴方向的中部。

3.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,整个镜头组件或者镜头组件中的部分镜片进行倾转调节时的转动轴线垂直于光轴并通过光轴;所述液晶调制器件进行倾转调节时的转动轴线垂直于光轴并通过光轴。

4.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述镜头组件中的部分镜片相对于光轴倾转可调为,镜头组件中的单个镜片或单个群组相对于光轴倾转可调。

5.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,液晶调制器件设置若干个以分别调制得到不同颜色的图像光,液晶调制器件得到的图像光通过合光器件合光后出射至镜头组件。

6.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述第一镜片和所述第二镜片为塑胶非球面镜片,其余镜片为玻璃镜片;

7.根据权利要求6所述的投影装置,其特征在于,两个非球面镜满足关系式-1.3≤f_asp1/f_asp2≤0.7,其中f_asp1为靠放大侧的非球面镜的焦距,f_asp2为靠缩小侧的非球面镜的焦距。

8.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述第五镜片与所述第六镜片连接为双胶合透镜,所述第五镜片的折射率大于所述第六镜片的折射率。

9.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,第一镜片至第八镜片的屈光度依次为负、正、正、正、负、正、正、正;或者,第一镜片至第八镜片的屈光度依次为负、正、负、负、负、正、正、正。

10.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,后群组屈光度为正,第一镜片为负透镜,成像像圆直径为φ,其中0≤φ≤75.4mm。

11.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述前群组的焦距为f1,所述后群组的焦距为f2,镜头焦距为efl,镜头后焦距为bfl,光圈数为fno,镜头总长为ttl,镜头投影距离与画面宽度比为tr,其中50mm≤f1≤200mm,50mm≤f2≤100mm,60mm≤efl≤80mm,0.5≤bfl/efl≤2.5,2.0≤fno≤3.0,ttl≤200mm,1.1≤tr≤1.3,2.85≤ttl/efl≤5.0,系统视场角≥56.1°。


技术总结
本技术涉及投影技术领域,尤其涉及一种投影装置,包括镜头组件和液晶调制器件,所述镜头组件采用两群组八镜片的架构,镜头组件和/或液晶调制器件倾转可调。本技术所述的投影装置采用适配液晶调制器件的镜头组件,并且能在侧投时通过倾转调节镜头或液晶调制器件来改善解析度,让投影画面达到较好的解析效果,能够在大侧投角度范围内进行清晰成像,同时保证画面具有较好的亮度。

技术研发人员:杨剑,杨峰,秦志鹏
受保护的技术使用者:宜宾市极米光电有限公司
技术研发日:20231113
技术公布日:2024/6/26
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