投影镜头以及投影设备

技术领域

本申请实施例涉及光学成像技术领域，更具体地，本申请实施例涉及一种投影镜头以及投影设备。

背景技术

随着市场和技术的不断发展，亮度更高、色域更广的激光投影机逐步走入家庭。

现有家用激光投影机中搭载较多之一的像源芯片是0.47”DMD，其所使用的镜头较常见的是超短焦投影镜头，超短焦投影镜头成本高。而专门开发的长焦激光投影镜头数量较少，且存在色差较大，解析力较差,公差敏感，成本较高等问题。

有鉴于此，有必要提出了一种全新的针对0.47”DMD的激光投影镜头光学解决方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种投影镜头以及投影设备新技术方案。

本申请实施例提供了一种投影镜头。所述投影镜头从放大侧至缩小侧依次包括：光焦度为负的第一透镜组、光焦度为正的第二透镜组、光阑、光焦度为负的第三透镜组和光焦度为正的第四透镜组；

所述投影镜头仅包含一个非球面透镜，所述非球面透镜位于所述第一透镜组中，且所述投影镜头中所包含的透镜的材质均为玻璃材质。

可选地，所述第一透镜组的有效焦距为F1，所述投影镜头的有效焦距为EFL，所述投影镜头满足：1.2<|F1/EFL|<1.6；

所述第二透镜组的有效焦距为F2，所述投影镜头的有效焦距为EFL，所述投影镜头满足：1.8<|F2/EFL|<2.4；

所述第三透镜组的焦距为F3，所述投影镜头的有效焦距为EFL，所述投影镜头满足：4.2<|F3/EFL|<4.8；

所述第四透镜组的焦距为F4，所述投影镜头的有效焦距为EFL，所述投影镜头满足：1.6<|F4/EFL|<2.0。

可选地，所述投影镜头光圈值FNO.≤2.4，成像像圆直径D≥16mm。

可选地，从放大侧至缩小侧，所述第一透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第二透镜为所述非球面透镜；

所述第一透镜和所述第二透镜的光焦度均为负。

可选地，所述第二透镜的光学阿贝数大于60。

可选地，从放大侧至缩小侧，所述第二透镜组包括第三透镜和第四透镜，所述第三透镜和所述第四透镜的光焦度均为正。

可选地，从放大侧至缩小侧，所述第三透镜组包括第一胶合透镜和第二胶合透镜，其中所述第一胶合透镜和所述第二胶合透镜中至少一组胶合透镜的光焦度为正。

可选地，从放大侧至缩小侧，所述第一胶合透镜包括第五透镜和第六透镜，所述第二胶合透镜包括第七透镜和第八透镜。

可选地，所述第三透镜组中至少有两个透镜的光学阿贝数大于60。

可选地，从放大侧至缩小侧，所述第四透镜组包括第九透镜和第十透镜，所述第九透镜和所述第十透镜的光焦度均为正。

可选地，所述第十透镜的光学阿贝数小于25。

可选地，所述第一透镜的中心厚度范围为：3mm～3.5mm；

所述第二透镜的中心厚度范围为：1.5mm～2mm；

所述第三透镜的中心厚度范围为：4mm～4.5mm；

所述第四透镜的中心厚度范围为：4.1mm～4.7mm；

所述第五透镜的中心厚度范围为：3.3mm～3.8mm；

所述第六透镜的中心厚度范围为：1.2mm～1.6mm；

所述第七透镜的中心厚度范围为：4.5mm～5mm；

所述第八透镜的中心厚度范围为：5mm～5.5mm；

所述第九透镜的中心厚度范围为：4mm～4.5mm；

所述第十透镜的中心厚度范围为：3mm～3.5mm。

可选地，投影设备包括如第一方面所述的投影镜头。

根据本申请的实施例，提供了一种投影镜头，投影镜头中透镜全部采用玻璃材质，并在第一透镜组中包含仅有一个非球面透镜，通过合理的光焦度分配和透镜材质搭配，使得镜头具有色差小，畸变小，解析力高，温度性能稳定，成本低等特点，满足市场需求。

通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1为本申请实施例提供的投影镜头的结构示意图之一。

图2为图1示出的投影镜头的MTF曲线图。

图3为图1示出的投影镜头的点阵列的示意图。

图4为图1示出的投影镜头的场曲畸变图。

图5为图1示出的投影镜头的垂轴色差图。

图6为本申请实施例提供的投影镜头的结构示意图之二。

图7为图6示出的投影镜头的MTF曲线图。

图8为图6示出的投影镜头的点阵列的示意图。

图9为图6示出的投影镜头的场曲畸变图。

图10为图6示出的投影镜头的垂轴色差图。

图11为本申请实施例提供的投影镜头的结构示意图之三。

图12为图11示出的投影镜头的MTF曲线图。

图13为图11示出的投影镜头的点阵列的示意图。

图14为图11示出的投影镜头的场曲畸变图。

图15为图11示出的投影镜头的垂轴色差图。

附图标记说明：

100、第一透镜组；200、第二透镜组；300、第三透镜组；400、第四透镜组；

1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜；4、第四透镜；5、第五透镜；6、第六透镜；7、第七透镜；8、第八透镜；9、第九透镜；10、第十透镜；11、光阑；12、抖动器件；13、分光器件；14、显示芯片。

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。

本申请实施例提供了一种投影镜头。参照图1、图6和图11，投影镜头从放大侧至缩小侧依次包括：光焦度为负的第一透镜组100、光焦度为正的第二透镜组200、光阑11、光焦度为负的第三透镜组300和光焦度为正的第四透镜组400。

所述投影镜头仅包含一个非球面透镜，所述非球面透镜位于所述第一透镜组100中，且所述投影镜头中所包含的透镜的材质均为玻璃材质。

在本申请实施例中，投影镜头从放大侧至缩小侧依次包括：第一透镜组100、第二透镜组200、光阑11、第三透镜组300、第四透镜组400、抖动器件12、分光器件13和显示芯片14，其中分光器件13和显示芯片14之间还可以设置保护玻璃。

其中显示芯片14可选用数字微镜元件(Digital Micro mirror Device，DMD)芯片。DMD是由很多矩阵排列的数字微反射镜组成，工作时每个微反射镜都能够朝正反两个方向进行偏转并锁定，从而使光线按既定的方向进行投射，并且以数万赫兹的频率进行摆动，将来自照明光源的光束通过微反射镜的翻转反射进入光学系统成像在屏幕上。DMD具有分辨率高，信号无需数模转换等优点。本实施例采用0.47英寸的DMD芯片。当然，显示芯片14也可以选用硅上液晶(Liquid Crystal On Silicon，LCOS)芯片或其他可用于出射光线的显示元件，本申请对此不作限制。

抖动器件12在工作时可以提高投影系统的分辨率；分光器件13为投影镜头中的TIR或RTIR棱镜，其在光程上相等。在第二透镜组200和第三透镜组300之间设有光阑11，用以控制镜头通光孔径。在该处设立光阑11可以控制投影镜头整体体积。

其中第一透镜组100的光焦度为负，同时在第一透镜组100中包含了一个非球面透镜，第一透镜组100用于偏转大角度视场光线，同时采用非球面透镜校正光学畸变。

其中第二透镜组200的光焦度为正，第二透镜组200用于补偿场曲、像散和球差。

其中第三透镜组300的光焦度为负，第三透镜组300可以有效改善镜头色差，并降低公差敏感度。

其中第四透镜组400的光焦度为正，第四透镜组400可以用于汇聚光线，并减小光线出光角度。

因此在本申请实施例中，投影镜头中透镜全部采用玻璃材质，并在第一透镜组100中包含仅有一个非球面透镜，通过合理的光焦度分配和透镜材质搭配，使得镜头具有色差小，畸变小，解析力高，温度性能稳定，成本低等特点，满足市场需求。

在一个实施例中，所述第一透镜组100的焦距为F1，所述投影镜头的有效焦距为EFL，所述投影镜头满足：1.2<|F1/EFL|<1.6；

所述第二透镜组200的焦距为F2，所述投影镜头的有效焦距为EFL，所述投影镜头满足：1.8<|F2/EFL|<2.4。

所述第三透镜组300的焦距为F3，所述投影镜头的有效焦距为EFL，所述投影镜头满足：4.2<|F3/EFL|<4.8。

所述第四透镜组400的焦距为F4，所述投影镜头的有效焦距为EFL，所述投影镜头满足：1.6<|F4/EFL|<2.0。

在该实施例中，本申请对上述四个群架构的透镜群组分别合理地设置各自对应的焦距范围，并都与投影镜头的焦距满足一定比值且可调整。通过上述四群架构的群组焦距范围的组合以及搭配，降低投影镜头群组间的公差敏感度，进一步使该投影镜头具有高解像力。

在一个实施例中，光圈值FNO.≤2.4，成像像圆直径D≥16mm。具体地，合适的光圈值FNO.和成像像圆直径使得镜头可完美匹配0.47英寸的DMD，使得投影镜头的通光量和解析度、成本达到最佳平衡。

在一个实施例中，参照图1、图6和图11，从放大侧至缩小侧，所述第一透镜组100包括第一透镜1和第二透镜2，所述第二透镜2为所述非球面透镜；所述第一透镜1和所述第二透镜2的光焦度均为负。

在该实施例中，第一透镜组100包括两片具有负光焦度的透镜，第一透镜组100用于偏转大角度视场光线，同时采用非球面透镜校正光学畸变。

具体地，第一透镜组100包括第一透镜1和第二透镜2。第一透镜1为具有负光焦度的弯月型球面玻璃透镜，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第一透镜1采用弯月负透镜可以快速偏转光线。第二透镜2为具有负光焦度的非球面透镜，其物侧面为S3，像侧面为S4，非球面面型可以有效校正光学畸变并减少镜头前端口径。另外第二透镜2采用玻璃材质，可有效改善由于温度带来的后焦偏移，提高温度稳定性。

需要说明的是，第一透镜组包括不只是两个光焦度为负的透镜，第一透镜组还可以包括三个或者四个光焦度为负的透镜，其中在第一透镜组中，最远离放大侧的透镜为非球面透镜。或者第一透镜组还可以包括光焦度为正的透镜，例如光焦度为正的透镜位于两个光焦度为负的透镜之间，其中在第一透镜组中，最远离放大侧的透镜为非球面透镜。

在一个实施例中，所述第二透镜2的光学阿贝数大于60。

在该实施例中，第二透镜2采用光学阿贝数Vd>60的透镜材质有利于降低色差。

在一个实施例中，参照图1、图6和图11，从放大侧至缩小侧，所述第二透镜组200包括第三透镜3和第四透镜4，所述第三透镜3和所述第四透镜4的光焦度均为正。

在该实施例中，第二透镜组200包括第三透镜3和第四透镜4。第三透镜3为具有正光焦度的球面透镜，其物侧面为S5，像侧面为S6。第四透镜4为具有正光焦度的球面透镜，其物侧面为S7，像侧面为S8。第二透镜组200可以补偿第一透镜组100带来的场曲像散像差，并引入补偿球差像差。

需要说明的是，第二透镜组包括不只是两个光焦度为正的透镜，第二透镜组还可以包括三个或者四个光焦度为正的透镜；或者第二透镜组还可以包括光焦度为负的透镜，例如光焦度为负的透镜位于两个光焦度为正的透镜之间。

在一个实施例中，参照图1、图6和图11，从放大侧至缩小侧，所述第三透镜组300包括第一胶合透镜和第二胶合透镜，其中所述第一胶合透镜和所述第二胶合透镜中至少一组胶合透镜的光焦度为正。

在该实施例中，本申请实施例提供的投影镜头采用球面透镜、非球面透镜及胶合透镜相互匹配使用，在满足光学性能的要求上，有效提高了镜头像质，降低公差敏感度，提高制造良率。

其中第一胶合透镜和第二胶合透镜中，至少有一组胶合透镜的光焦度为正，这样第一组胶合透镜和第二组胶合透镜通过光焦度分配，可以有效降低胶合透镜的公差敏感度，提高生产良率。

在一个实施例中，参照图1、图6和图11，从放大侧至缩小侧，所述第一胶合透镜包括第五透镜5和第六透镜6，所述第二胶合透镜包括第七透镜7和第八透镜8。

在该实施例中，第三透镜组300包括第五透镜5，第六透镜6，第七透镜7，第八透镜8。第五透镜5为球面透镜，其物侧面为S9，像侧面为S10；第六透镜6为球面透镜，其物侧面为S10，像侧面为S11；第五透镜5和第六透镜6在S10面上形成第一组胶合透镜L1。第七透镜7为球面透镜，其物侧面为S12，像侧面为S13；第八透镜8为球面透镜，其物侧面为S13，像侧面为S14；第七透镜7和第八透镜8在S13面上形成第二组胶合透镜L2。

在一个实施例中，所述第三透镜组300中至少有两个透镜的光学阿贝数大于60。

在该实施例中，第一组胶合透镜和第二组胶合透镜组中至少有两个透镜材质光学阿贝数>60，能够有效改善投影镜头的轴向色差和垂轴色差，并校正部分由第二透镜组200引入的剩余球差。

在一个实施例中，参照图1、图6和图10，从放大侧至缩小侧，所述第四透镜组400包括第九透镜9和第十透镜10，所述第九透镜9和所述第十透镜10的光焦度均为正。

在该实施例中，第四透镜组400包括第九透镜9，第十透镜10。第九透镜9为具有正光焦度的球面透镜，其物侧面为S15，像侧面为S16。第十透镜10为具有正光焦度的球面透镜，其物侧面为S17，像侧面为S18。第四透镜组400可以折转并会聚光线，降低镜头出射光线角度，提高远心度，校正剩余球差、彗差及像散像差。

需要说明的是，第二透镜组包括不只是两个光焦度为正的透镜，第二透镜组还可以包括三个或者四个光焦度为正的透镜；或者第二透镜组还可以包括光焦度为负的透镜，例如光焦度为负的透镜位于两个光焦度为正的透镜之间。

在一个实施例中，所述第十透镜10的光学阿贝数小于25。

在该实施例中，第四透镜组400中第十透镜10材质光学阿贝数小于25能够有效补偿剩余色差。

在该实施例中，第四透镜组400包括了两个透镜，第十透镜10为最远离第一透镜组100的透镜，因此限定第十透镜10材质光学阿贝数小于25能够有效补偿剩余色差。当第四透镜组400包括不止两个透镜时，限定第四透镜组400中最远离第一透镜组100的透镜的光学阿贝数小于25，以有效补偿剩余色差。

在一个实施例中，参照图1、图6和图11，所述第一透镜1的中心厚度范围为：3mm～3.5mm；所述第二透镜2的中心厚度范围为：1.5mm～2mm；所述第三透镜3的中心厚度范围为：4mm～4.5mm；所述第四透镜4的中心厚度范围为：4.1mm～4.7mm；所述第五透镜5的中心厚度范围为：3.3mm～3.8mm；所述第六透镜6的中心厚度范围为：1.2mm～1.6mm；所述第七透镜7的中心厚度范围为：4.5mm～5mm；所述第八透镜8的中心厚度范围为：5mm～5.5mm；所述第九透镜的中心厚度范围为：4mm～4.5mm；所述第十透镜的中心厚度范围为：3mm～3.5mm。例如第一透镜1的中心厚度3.2905mm，第二透镜2的中心厚度1.999mm，第三透镜3的中心厚度4.0448mm，第四透镜4的中心厚度4.6980mm，第五透镜5的中心厚度3.5844mm，第六透镜6的中心厚度1.5000mm，第七透镜7的中心厚度4.9569mm，第八透镜8的中心厚度5.3535mm，第九透镜9的中心厚度4.3415mm和第十透镜10的中心厚度3.4434mm，在该实施例中，通过优化镜头所有透镜的材质和中心厚度，镜头在450nm～650nm波段的光轴中心的平均透过率>85％。

在一个具体的实施例中，投影镜头从放大侧至缩小侧依次包括第一透镜组100、第二透镜组200、第三透镜组300和第四透镜组400，第一透镜组100包括第一透镜1和第二透镜2，第一透镜1和第二透镜2的光焦度均为负，且第二透镜2为非球面透镜；第二透镜组200包括第三透镜3和第四透镜4，第三透镜3和第四透镜4的光焦度均为正；第三透镜组300包括两组胶合透镜，第一胶合透镜包括第五透镜5和第六透镜6，第二胶合透镜包括第七透镜7和第八透镜8；第四透镜组400包括第九透镜9和第十透镜10，第九透镜9和第十透镜10的光焦度均为正。在该实施例中，除了第二透镜2，其余透镜均为球面透镜。在该实施例中，所有透镜的材质均为玻璃材质。因此在本申请实施例中，通过优化设计，在采用仅一片玻璃非球面透镜及两组双胶合透镜共10片透镜的情况下，通过合理的光焦度分配和材质搭配，使得镜头MTF、色差、畸变等指标提高并降低产品成本，更适用于激光投影市场。

本申请实施例还提供了一种投影设备，投影设备包括上述所述的投影镜头。投影设备可以是投影机，例如可以是激光投影机。

以下通过三个实施例对本申请实施例提供的光学模组进行说明。

实施例1

本申请实施例提供了一种投影镜头。参照图1，该投影镜头从放大侧至缩小侧依次包括：第一透镜组100、第二透镜组200、光阑11、第三透镜组300、第四透镜组400、抖动器件12、分光器件13和显示芯片14。

第一透镜组100从放大侧至缩小侧依次包括第一透镜1和第二透镜2，第一透镜1远离第二透镜2的表面S1为凸面，第一透镜1靠近第二透镜2的表面S2为凹面。第二透镜2靠近第一透镜1的表面S3为凸面，第二透镜2远离第一透镜1的表面S4为凹面。

第二透镜组200从放大侧至缩小侧依次包括第三透镜3和第四透镜4，第三透镜3远离第四透镜4的表面S5为凹面，第三透镜3靠近第四透镜4的表面S6为凸面。第四透镜4靠近第三透镜3的表面S7为凸面，第四透镜4远离第三透镜3的表面S8为凹面。

第三透镜组300从放大侧至缩小侧依次包括第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7和第八透镜8，第五透镜5和第六透镜6胶合在一起，第七透镜7和第八透镜8胶合在一起。

第五透镜5远离第六透镜6的表面S9为平面，第五透镜5靠近第六透镜6的表面S10为凹面；第六透镜6靠近第五透镜5的表面S10为凸面，第六透镜6远离第五透镜5的表面S11为凸面。

第七透镜7远离第八透镜8的表面S12为凹面，第七透镜7靠近第八透镜8的表面S13为凹面；第八透镜8靠近第七透镜7的表面S13为凸面，第八透镜8远离第七透镜7的表面S14为凸面。

第四透镜组400从放大侧至缩小侧依次包括第九透镜9和第十透镜10，第九透镜9远离第十透镜10的表面S15为凸面，第九透镜9靠近第十透镜10的表面S16为凸面，第十透镜10靠近第九透镜9的表面S17为凸面，第十透镜10远离第九透镜9的表面S18为凸面。

其中第二透镜2为玻璃非球面透镜，其余透镜均为玻璃球面透镜。

因此本实施例1提供一种采用光焦度为“负

面透镜和球面透镜的数量，可使投影镜头整个光学系统的光线走向稳定，使投影镜头实现高解像力，同时实现小体积、低成本。

其中本申请实施例1的各个器件相关参数如表1所示：

表1：

第二透镜2面型为偶数非球面面型，该面型满足如下公式：

Z＝cy

其中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标(其单位与透镜长度单位相同)，k为圆锥二次曲线系数。当k小于-1时，面型曲线为双曲线；当k等于-1时，面型曲线为抛物线；当k介于-1到0之间是，面型曲线为椭圆；当k等于0时，面型为圆形；当k大于0时，面型为扁圆型曲线。a1至a8分别表示各径向坐标所对应的系数，通过以上参数可以精确设定透镜成像光学表面的非球面的形状尺寸。其中第二透镜2非球面系数如表2所示：

表2：

其中在该实施例1中，各项主要参数如表3所示：其中F1为第一透镜组100的焦距，F2为第二透镜组200的焦距，EFL为投影镜头的有效焦距。L1为第五透镜5和第六透镜6胶合在一起形成的第一胶合透镜，L2为第七透镜7和第八透镜8胶合在一起形成的第二胶合透镜。

表3：

本申请实施例1采用的像源像素大小为5.4*5.4um，对应的设计分辨率为93lp/mm。

从图2可以看出本实施例1投影镜头全部视场在93lp/mm处MTF＞0.6，具有很高的解析力。

图3为点列图，图中RMS半径3.7um，在0.8个像素以内，保证解析锐利。

图4场曲畸变中光学畸变≤0.6％，使得成像画面产生畸变的尺寸极小，肉眼难以识别。

图5垂直色差最大<0.8um，在0.2个像素以内，垂轴色差得到了很好的校正，保证图像无彩边现象。

本申请实施例1可适用于0.47”DMD(0.47英寸DMD)为显示芯片14的激光投影机，镜头投射比1.2，光圈FNO.为2.4。

实施例2

本申请实施例提供了一种投影镜头。参照图6，该投影镜头从放大侧至缩小侧依次包括：第一透镜组100、第二透镜组200、光阑11、第三透镜组300、第四透镜组400、抖动器件12、分光器件13、保护玻璃和显示芯片14。

第一透镜组100从放大侧至缩小侧依次包括第一透镜1和第二透镜2，第一透镜1远离第二透镜2的表面S1为凸面，第一透镜1靠近第二透镜2的表面S2为凹面。第二透镜2靠近第一透镜1的表面S3为凸面，第二透镜2远离第一透镜1的表面S4为凹面。

第二透镜组200从放大侧至缩小侧依次包括第三透镜3和第四透镜4，第三透镜3远离第四透镜4的表面S5为凹面，第三透镜3靠近第四透镜4的表面S6为凸面。第四透镜4靠近第三透镜3的表面S7为凸面，第四透镜4远离第三透镜3的表面S8为凹面。

第三透镜组300从放大侧至缩小侧依次包括第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7和第八透镜8，第五透镜5和第六透镜6胶合在一起，第七透镜7和第八透镜8胶合在一起。

第五透镜5远离第六透镜6的表面S9为凸面，第五透镜5靠近第六透镜6的表面S10为凸面；第六透镜6靠近第五透镜5的表面S10为凹面，第六透镜6远离第五透镜5的表面S11为凹面。

第七透镜7远离第八透镜8的表面S12为平面，第七透镜7靠近第八透镜8的表面S13为凹面；第八透镜8靠近第七透镜7的表面S13为凸面，第八透镜8远离第七透镜7的表面S14为凸面。

第四透镜组400从放大侧至缩小侧依次包括第九透镜9和第十透镜10，第九透镜9远离第十透镜10的表面S15为凸面，第九透镜9靠近第十透镜10的表面S16为凸面，第十透镜10靠近第九透镜9的表面S17为凸面，第十透镜10远离第九透镜9的表面S18为凸面。

其中本申请实施例2的各个器件相关参数如表4所示：

表4：

其中在该实施例2中，除了第二透镜2的表面为非球面外，其余透镜的表面均为球面透镜。第二透镜2面型为偶数非球面面型，该面型满足如下公式：

Z＝cy

其中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标(其单位与透镜长度单位相同)，k为圆锥二次曲线系数。当k小于-1时，面型曲线为双曲线；当k等于-1时，面型曲线为抛物线；当k介于-1到0之间是，面型曲线为椭圆；当k等于0时，面型为圆形；当k大于0时，面型为扁圆型曲线。a1至a8分别表示各径向坐标所对应的系数，通过以上参数可以精确设定透镜成像光学表面的非球面的形状尺寸。其中第二透镜2非球面系数如表5所示：

表5：

其中在该实施例2中，各项主要参数如表6所示：其中F1为第一透镜组100的焦距，F2为第二透镜组200的焦距，EFL为投影镜头的有效焦距。L1为第五透镜5和第六透镜6胶合在一起形成的第一胶合透镜，L2为第七透镜7和第八透镜8胶合在一起形成的第二胶合透镜。

表6：

本申请实施例2采用的像源像素大小为5.4um，对应的设计分辨率为93lp/mm。

从图7可以看出本实施例2镜头全部视场在93lp/mm处MTF＞0.6，具有很高的解析力。

图8为点列图，图中RMS半径4.1um，在0.8个像素以内，保证解析锐利。

图9场曲畸变中光学畸变≤0.6％,使得成像画面产生畸变的尺寸极小，肉眼难以识别。

图10垂直色差最大<0.8um，在0.2个像素以内，垂轴色差得到了很好的校正，保证图像无彩边现象。

本申请实施例2可适用于0.47”DMD(0.47英寸DMD)为显示芯片14的激光投影机，镜头投射比1.2，光圈FNO.为2.4。

实施例3

本申请实施例提供了一种投影镜头。参照图11，该投影镜头从放大侧至缩小侧依次包括：第一透镜组100、第二透镜组200、光阑11、第三透镜组300、第四透镜组400、抖动器件12、分光器件13、保护玻璃和显示芯片14。

第一透镜组100从放大侧至缩小侧依次包括第一透镜1和第二透镜2，第一透镜1远离第二透镜2的表面S1为凸面，第一透镜1靠近第二透镜2的表面S2为凹面。第二透镜2靠近第一透镜1的表面S3为凸面，第二透镜2远离第一透镜1的表面S4为凹面。

第二透镜组200从放大侧至缩小侧依次包括第三透镜3和第四透镜4，第三透镜3远离第四透镜4的表面S5为凹面，第三透镜3靠近第四透镜4的表面S6为凸面。第四透镜4靠近第三透镜3的表面S7为凸面，第四透镜4远离第三透镜3的表面S8为凹面。

第三透镜组300从放大侧至缩小侧依次包括第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7和第八透镜8，第五透镜5和第六透镜6胶合在一起，第七透镜7和第八透镜8胶合在一起。

第五透镜5远离第六透镜6的表面S9为凸面，第五透镜5靠近第六透镜6的表面S10为凸面；第六透镜6靠近第五透镜5的表面S10为凹面，第六透镜6远离第五透镜5的表面S11为凹面。

第七透镜7远离第八透镜8的表面S12为平面，第七透镜7靠近第八透镜8的表面S13为凸面；第八透镜8靠近第七透镜7的表面S13为凹面，第八透镜8远离第七透镜7的表面S14为凸面。

第四透镜组400从放大侧至缩小侧依次包括第九透镜9和第十透镜10，第九透镜9远离第十透镜10的表面S15为平面，第九透镜9靠近第十透镜10的表面S16为凸面，第十透镜10靠近第九透镜9的表面S17为凸面，第十透镜10远离第九透镜9的表面S18为平面。

其中本申请实施例3的各个器件相关参数如表7所示：

表7：

其中在该实施例3中，除了第二透镜2的表面为非球面外，其余透镜的表面均为球面透镜。第二透镜2面型为偶数非球面面型，该面型满足如下公式：

Z＝cy

其中，参数c为半径所对应的曲率，y为径向坐标(其单位与透镜长度单位相同)，k为圆锥二次曲线系数。当k小于-1时，面型曲线为双曲线；当k等于-1时，面型曲线为抛物线；当k介于-1到0之间是，面型曲线为椭圆；当k等于0时，面型为圆形；当k大于0时，面型为扁圆型曲线。a1至a8分别表示各径向坐标所对应的系数，通过以上参数可以精确设定透镜成像光学表面的非球面的形状尺寸。其中第二透镜2非球面系数如表8所示：

表8：

其中在该实施例3中，各项主要参数如表9所示：其中F1为第一透镜组100的焦距，F2为第二透镜组200的焦距，EFL为投影镜头的有效焦距。L1为第五透镜5和第六透镜6胶合在一起形成的第一胶合透镜，L2为第七透镜7和第八透镜8胶合在一起形成的第二胶合透镜。

表9：

本申请实施例3采用的像源像素大小为5.4um，对应的设计分辨率为93lp/mm。

从12可以看出本实施例3镜头全部视场在93lp/mm处MTF＞0.6，具有很高的解析力。

图13为点列图，图中RMS半径3.7um，在1个像素以内，保证解析锐利。

图14场曲畸变中光学畸变≤0.6％,使得成像画面产生畸变的尺寸极小，肉眼难以识别。

图15垂直色差最大1um，在0.2个像素以内，垂轴色差得到了很好的校正，保证图像无彩边现象。

本申请实施例3可适用于0.47”DMD(0.47英寸DMD)为显示芯片14的激光投影机，镜头投射比1.3，光圈FNO.为2.4。

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。