一種投影光學系統的制作方法

本技術涉及投影光學，尤其涉及一種投影光學系統。

背景技術：

1、隨著投影技術的發展，投影機越來越被廣泛應用在教育、醫療、家用等領域，人們對投影機的要求越來越高，鏡頭作為投影機的核心部件，對各種參數的要求也隨之提高。

2、但目前市場上投影機鏡頭普遍存在這樣的缺點：鏡頭光圈小，導致投影機在白天投影的畫面亮度低，影響日常的使用；少部分鏡頭雖然光圈比較大，但由于使用了較多球面或者玻璃非球面，導致價格昂貴；也有少部分鏡頭為了降低成本，提高鏡頭的放大率，在鏡頭中采用塑料非球面，但由于投影機發熱量大，這類鏡頭往往會因為高溫出現虛焦現象。

技術實現思路

1、本實用新型的主要目的是提出一種投影光學系統，旨在解決現有的投影機鏡頭無法同時兼顧制造成本和鏡頭高溫虛焦的問題。

2、為實現上述目的，本實用新型提出的一種投影光學系統，所述投影光學系統具有沿光軸方向對應設置的物側和像側，所述投影光學系統包括由物側到像側依次布設的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡和發光光源，所述第一透鏡的焦距為f1，所述第二透鏡的焦距為f2，所述第三透鏡的焦距為f3，所述第四透鏡的焦距為f4，所述第五透鏡的焦距為f5，所述第六透鏡的焦距為f6，所述第七透鏡的焦距為f7，所述第八透鏡的焦距為f8，所述投影光學系統滿足下列條件：

3、-40<f1<-30；-45<f2<-35；80<f3<120；30<f4<40；15<f5<25；-15<f6<-10；20<f7<30；35<f8<45；

4、其中，所述第一透鏡，所述第二透鏡均為塑膠非球面透鏡，所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡、所述第八透鏡均為球面透鏡，所述第七透鏡為玻璃非球面透鏡。

5、可選地，所述第一透鏡的折射率為n1，1.50≤n1≤1.60；

6、所述第二透鏡的折射率為n2，1.50≤n2≤1.60；

7、所述第三透鏡的折射率為n3，1.75≤n3≤1.90；

8、所述第四透鏡的折射率為n4，1.80≤n4≤1.90；

9、所述第五透鏡的折射率為n5，1.40≤n5≤1.60；

10、所述第六透鏡的折射率為n6，1.80≤n6≤1.90；

11、所述第七透鏡的折射率為n7，1.40≤n7≤1.60；

12、所述第八透鏡的折射率為n8，1.80≤n8≤1.90。

13、可選地，所述第一透鏡的色散系數為v1，50.0≤v1≤60.0；

14、所述第二透鏡的色散系數為v2，50.0≤v2≤60.0；

15、所述第三透鏡的色散系數為v3，30.0≤v3≤55.0；

16、所述第四透鏡的色散系數為v4，20.0≤v4≤35.0；

17、所述第五透鏡的色散系數為v5，75.0≤v5≤95.0；

18、所述第六透鏡的色散系數為v6，20.0≤v6≤35.0；

19、所述第七透鏡的色散系數為v7，75.0≤v7≤95.0；

20、所述第八透鏡的色散系數為v8，20.0≤v8≤35.0。

21、可選地，所述投影光學系統沿其光軸方向上的總長為l，l≤87.5mm。

22、可選地，所述投影光學系統的光圈值為f，f≤2.0。

23、可選地，所述第一透鏡的直徑為d1，d1＜36mm。

24、可選地，所述發光光源的直徑為ic，ic≤16mm。

25、可選地，所述投影光學系統滿足以下條件：ttl/efl≤9，其中ttl為所述第一透鏡物側面的中心至所述發光光源之間的距離，efl為所述投影光學系統的有效焦距。

26、可選地，所述第一透鏡為負透鏡，且所述第一透鏡的物側面為凸面，像側面為凹面；

27、所述第二透鏡為負透鏡，且所述第二透鏡的物側面為凹面，像側面為凹面；

28、所述第三透鏡為正透鏡，且所述第三透鏡的物側面為凹面，像側面為凸面；

29、所述第四透鏡為正透鏡，且所述第四透鏡的物側面為凸面，像側面為凹面；

30、所述第五透鏡為正透鏡，且所述第五透鏡的物側面為凸面，像側面為凸面；

31、所述第六透鏡為負透鏡，且所述第六透鏡的物側面為凹面，像側面為凹面；

32、所述第七透鏡為正透鏡，且所述第七透鏡的物側面為凸面，像側面為凸面；

33、所述第八透鏡為正透鏡，且所述第八透鏡的物側面為凸面，像側面為凸面。

34、可選地，所述投影光學系統還包括：

35、光闌，設于所述第八透鏡和所述發光光源之間，且位于所述投影光學系統的光軸上；以及，

36、棱鏡，設于所述光闌和所述發光光源之間，且位于所述投影光學系統的光軸上。

37、本實用新型提供的技術方案中，通過八個透鏡組成所述投影光學系統，所述第一透鏡，所述第二透鏡均為塑膠非球面透鏡，所述第七透鏡為玻璃非球面透鏡，非球面鏡片具有更佳的曲率半徑特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的優點，采用非球面鏡片后，能夠盡可能地消除在成像時出現的像差，從而提升鏡頭的成像質量，同時，采用塑膠非球面透鏡還能夠降低所述投影光學系統的制造成本；所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡、所述第八透鏡均為球面透鏡，玻璃透鏡不容易受熱脹冷縮的影響出現跑焦現象，玻璃透鏡可以很好的抵抗鏡頭受熱變形的問題，減小溫度對鏡頭光學性能的影響，長時間保持鏡頭的高精度，滿足高低溫工作的性能要求，且所述投影光學系統滿足下列條件：-40<f1<-30；-45<f2<-35；80<f3<120；30<f4<40；15<f5<25；-15<f6<-10；20<f7<30；35<f8<45，通過八個透鏡的合理的組合架構，使所述投影光學系統在高溫下仍能穩定工作，在本實用新型中，僅將所述第一透鏡和所述第二透鏡設置為塑膠材質，能夠使塑膠透鏡遠離所述發光光源，避免所述投影光學系統因高溫而出現虛焦現象。

技術特征：

1.一種投影光學系統，其特征在于，所述投影光學系統具有沿光軸方向對應設置的物側和像側，所述投影光學系統包括由物側到像側依次布設的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡和發光光源，所述第一透鏡的焦距為f1，所述第二透鏡的焦距為f2，所述第三透鏡的焦距為f3，所述第四透鏡的焦距為f4，所述第五透鏡的焦距為f5，所述第六透鏡的焦距為f6，所述第七透鏡的焦距為f7，所述第八透鏡的焦距為f8，所述投影光學系統滿足下列條件：

2.如權利要求1所述的投影光學系統，其特征在于，所述第一透鏡的折射率為n1，1.50≤n1≤1.60；

3.如權利要求1所述的投影光學系統，其特征在于，所述第一透鏡的色散系數為v1，50.0≤v1≤60.0；

4.如權利要求1所述的投影光學系統，其特征在于，所述投影光學系統沿其光軸方向上的總長為l，l≤87.5mm。

5.如權利要求1所述的投影光學系統，其特征在于，所述投影光學系統的光圈值為f，f≤2.0。

6.如權利要求1所述的投影光學系統，其特征在于，所述第一透鏡的直徑為d1，d1＜36mm。

7.如權利要求1所述的投影光學系統，其特征在于，所述發光光源的直徑為ic，ic≤16mm。

8.如權利要求1所述的投影光學系統，其特征在于，所述投影光學系統滿足以下條件：ttl/efl≤9，其中ttl為所述第一透鏡物側面的中心至所述發光光源之間的距離，efl為所述投影光學系統的有效焦距。

9.如權利要求1至8任意一項所述的投影光學系統，其特征在于，所述第一透鏡為負透鏡，且所述第一透鏡的物側面為凸面，像側面為凹面；

10.如權利要求1所述的投影光學系統，其特征在于，所述投影光學系統還包括：

技術總結
本技術公開一種投影光學系統，投影光學系統具有沿光軸方向對應設置的物側和像側，投影光學系統包括由物側到像側依次布設的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡和發光光源，第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，第四透鏡的焦距為f4，第五透鏡的焦距為f5，第六透鏡的焦距為f6，第七透鏡的焦距為f7，第八透鏡的焦距為f8，投影光學系統滿足下列條件：?40<f1<?30；?45<f2<?35；80<f3<120；30<f4<40；15<f5<25；?15<f6<?10；20<f7<30；35<f8<45；并且，第一透鏡，第二透鏡均為塑膠非球面透鏡，第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第八透鏡均為球面透鏡，第七透鏡為玻璃非球面透鏡。如此，能夠在避免鏡頭高溫虛焦同時降低成本。

技術研發人員：李源財,全麗偉,邱盛平
受保護的技術使用者：中山聯合光電科技股份有限公司
技術研發日：20240319
技術公布日：2024/10/21