投影镜头及投影显示设备

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种投影镜头及投影显示设备。

背景技术

近年来，超短焦投影技术逐渐成为国内投影显示市场的热点。超短焦投影显示设备对距离要求小，往往只需要几十厘米的投影距离，便能投影出大的画面。相关技术中，超短焦技术中的投影镜头通常以反射的方式来实现短距离投射，导致投影镜头的体积较大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供一种投影镜头及投影显示设备，能够使投影镜头的体积较小，同时能够实现较小投射比的效果。

第一方面，本发明实施例提供一种投影镜头，投影镜头具有光轴；所述投影镜头包括：沿影像光的传输方向布设的后群透镜组、中群透镜组及前群透镜组，影像光经所述后群透镜组、中群透镜组入射至所述前群透镜组，且所述前群透镜组能够将所述影像光反射以形成投影画面；其中，所述投影镜头满足：L1≧L2；其中，L1为沿所述光轴方向上，所述中群透镜组靠近所述前群透镜组的一侧的中心位置到所述前群透镜组远离所述中群透镜组的一侧之间的距离；L2为沿所述光轴方向上，所述中群透镜组远离所述后群透镜组的一侧的中心位置与所述后群透镜组之间的距离。

本发明实施例通过对前群透镜组与中群透镜组之间的距离，以及中群透镜组与后群透镜组之间的距离进行合理设置，在有利于高成像质量情况下，能够有效减小投影镜头的体积，同时能够实现较小投射比的效果。

在一些实施例中，所述投影镜头满足：1≤L1/L2≤5.0。通过上述设置，在有利于高成像质量情况下，能有效缩短投影镜头的总长度，减小投影镜头的体积。

在一些实施例中，所述投影镜头满足：L3＜L2；其中，L3为沿所述光轴方向上，所述后群透镜组的光学长度。通过上述设置，在有利于高成像质量情况下，能有效缩短投影镜头的总长度，减小投影镜头的体积。

在一些实施例中，所述投影镜头满足：L3＜L1；其中，L3为沿所述光轴方向上，所述后群透镜组的光学长度。通过上述设置，在有利于高成像质量情况下，能有效缩短投影镜头的总长度，减小投影镜头的体积。

在一些实施例中，所述中群透镜组与所述后群透镜组中均包括胶合透镜，且所述后群透镜组中的镜片数量与所述中群透镜组中的镜片数量相同。通过在中群透镜组和后群透镜组中分别设置胶合透镜，并结合中群透镜组和后群透镜组中镜片数量相等的架构，不仅能够有效修正像差问题，还能够使得透镜镜头具有较小的投射比，从而实现小投射比、高性能的效果。

在一些实施例中，沿远离所述前群透镜组的方向，所述中群透镜组依次包括第二透镜、第三透镜及第四透镜；其中，所述第三透镜与所述第四透镜胶合，且所述第三透镜为负光焦度透镜，所述第四透镜为正光焦度透镜。通过对中群透镜组中各透镜的光焦度及面型等进行合理设置，能够有效减小中群透镜组的焦距以及像差，从而实现小投射比、高性能的效果。

在一些实施例中，沿远离所述前群透镜组的方向，所述中群透镜组还依次包括：第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜；其中，所述第五透镜位于所述第四透镜背离所述前群透镜组的一侧；所述第五透镜面向所述第四透镜的表面为凸面，所述第六透镜面向所述第五透镜的表面为凸面，所述第六透镜背离所述第五透镜的表面为凹面，所述第七透镜面向所述第六透镜的表面为凸面，所述第八透镜面向所述第七透镜的表面为凹面。通过对中群透镜组中各透镜的光焦度及面型等进行合理设置，能够有效减小中群透镜组的焦距以及像差，从而实现小投射比、高性能的效果。

在一些实施例中，沿远离所述中群透镜的方向，所述后群透镜组依次包括第九透镜、第十透镜、第十一透镜、第十二透镜、第十三透镜及第十四透镜；其中，所述第九透镜与第十透镜胶合，所述第十一透镜与第十二透镜胶合，所述第十三透镜与第十四透镜胶合。通过上述设置，能够达成大光圈及低色差的效果，得到较高的成像质量。

在一些实施例中，所述第九透镜为正光焦度透镜，所述第十透镜为负光焦度透镜；所述第十一透镜为负光焦度透镜，所述第十二透镜为正光焦度透镜；所述第十三透镜为正光焦度透镜，所述第十四透镜为负光焦度透镜。

在一些实施例中，所述投影镜头还包括光圈，所述光圈设于所述中群透镜组和所述后群透镜组之间的光路，沿所述投影透镜的光轴方向，所述中群透镜组中的靠近所述后群透镜组的胶合透镜与所述光圈之间的中心距离，大于所述后群透镜组中靠近所述中群透镜组的胶合透镜与所述光圈之间的中心距离。通过上述距离设置，并结合对胶合透镜的正负光焦度的设置，能够有效修正色差，提高成像质量，还利于缩小透镜的口径尺寸，减小透镜镜头的体积及成本。

在一些实施例中，所述光圈与所述中群透镜组中的胶合透镜之间的中心距离小于4mm。

在一些实施例中，所述中群透镜组包括多组双胶合透镜组，每相邻两组所述双胶合透镜组之间设置有单透镜。通过上述设置，能够实现大光圈与低色差的效果。

在一些实施例中，所述中群透镜组包括至少一组三胶合透镜组；和/或，所述后群透镜组包括至少一组三胶合透镜组。通过上述设置，能够有效修正色差与球差等像差问题，从而提高成像质量。

在一些实施例中，所述前群透镜组包括第一透镜，所述第一透镜具有朝向所述中群透镜组的透射面以及背离所述中群透镜组的反射面；所述投影镜头满足：0.3880≤R1/R2≤0.5820；其中，R1为所述第一透镜的反射面的曲率半径；R2为所述第一透镜的透射面的曲率半径。

第二方面，本发明实施例还提供一种投影显示设备，包括：如前述任一项所述的投影镜头，以及空间光调制器、投影光源；其中，所述投影光源用于产生照明光，所述照明光经所述空间光调制器调制成影像光，所述影像光投射至所述投影镜头，经所述投影镜头形成投影画面。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是一示例性实施例提供的投影镜头的结构示意图；

图2是一示例性实施例提供的调制传递函数曲线图；

图3是一示例性实施例提供的畸变曲线图；

图4是一示例性实施例提供的投影镜头的纵向球面像差曲线图；

图5是一示例性实施例提供的投影镜头的像散曲线图。

附图标记说明：

10-前群透镜组；11-第一透镜；20-中群透镜组；21-第二透镜；22-第三透镜；23-第四透镜；24-第五透镜；25-第六透镜；26-第七透镜；27-第八透镜；30-后群透镜组；31-第九透镜；32-第十透镜；33-第十一透镜；34-第十二透镜；35-第十三透镜；36-第十四透镜；37-第十五透镜；40-平板玻璃组；41-第一平板玻璃；42-第二平板玻璃；43-第三平板玻璃。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的投影镜头的结构、功能及实现过程进行举例说明。

另外，本发明实施例的投影镜头的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

图1是一示例性实施例提供的投影镜头的结构示意图。图中的点线用于示意投影光。

请参照图1，本实施例提供的投影镜头具有光轴，该投影镜头包括：沿影像光的传输方向布设的后群透镜组30、中群透镜组20及前群透镜组10，影像光经后群透镜组30、中群透镜组20入射至前群透镜组10，且前群透镜组10能够将影像光反射以形成投影画面。

投影镜头满足：L1≧L2；其中，L1为沿光轴方向上，中群透镜组20靠近前群透镜组10的一侧的中心位置到前群透镜组10远离中群透镜组20的一侧之间的距离；L2为沿光轴方向上，中群透镜组20远离后群透镜组30的一侧的中心位置与后群透镜组30之间的距离。

一般来说，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面，则透镜上与像侧面想背离的表面为物侧面。影像光从透镜镜头的像侧向物侧传递。

其中，前群透镜组10包括第一透镜11；为便于描述，本实施例将以此为例进行说明。示例性的，第一透镜11具有朝向中群透镜组20的透射面以及背离中群透镜组20的反射面；也即，第一透镜11的像侧面为透射面，第一透镜11的物侧面有至少部分为反射面。从中群透镜组20射出的影像光从第一透镜11的透射面入射至第一透镜11内折射后，经第一透镜11的反射面反射至第一透镜11的透射面，并从第一透镜11的透射面投射出去以形成投影画面。在其它示例中，前群透镜组10也可以包括多个透镜，具体可以根据实际需要进行设置。

第一透镜11的透射面的曲率半径R2与第一透镜11的反射面的曲率半径R1满足：0.3880≤R1/R2≤0.5820，示例性的，R1/R2可以为0.3880或0.45或0.4850或0.5或0.5820，或者为以上任意两个之间的比值。

中群透镜组20包括多个透镜，多个透镜中任意相邻两透镜之间可具有空气间隔，也可以胶合。可选的，中群透镜组20的多个透镜中，有至少两个透镜胶合，以能够修正色差与球差等像差问题。其中，相胶合的各透镜可分别称为胶合透镜，胶合后的透镜组可以称为胶合透镜组。在胶合透镜组中具有两个相胶合的透镜时，该胶合透镜组可称为双胶合透镜组。在胶合透镜组中具有三个相胶合的透镜时，该胶合透镜组可称为三胶合透镜组。

后群透镜组30也可以包括多个透镜，多个透镜中任意相邻两透镜之间可具有空气间隔，也可以胶合。可选的，后群透镜组30的多个透镜中，有至少两个透镜胶合，以能够修正色差与球差等像差问题。

可选的，前群透镜组10具有正光焦度；中群透镜组20具有负光焦度；后群透镜组30具有负光焦度。通过合理的分配投影镜头各个透镜组的正负光焦度，能够有效提升成像质量。此外，前群透镜组10具有正光焦度，中群透镜组20具有负光焦度，后群透镜组30具有负光焦度能有效地平衡透镜组产生的球差和色差，以此提高成像质量，提高投影画面的清晰度，并且能够减小投影镜头的长度，降低成本。

为便于描述，以沿光轴方向上，前群透镜组10远离中群透镜组20的一侧与中群透镜组20的中心距离为L1；以沿光轴方向上，中群透镜组20远离后群透镜组30的一侧与后群透镜组30的中心距离为L2。其中，本实施例的中心距离是指两个光学元件(或光学模组)的中心位置之间的距离。

换句话说，L1为第一透镜11的反射面位于光轴上的点，与中群透镜组20中靠近前群透镜组10的透镜的物侧面位于光轴上的点之间的距离。L2为中群透镜组20中靠近前群透镜组10的透镜的物侧面位于光轴上的点，与后群透镜组30中靠近中群透镜组20的透镜的物侧面位于光轴上的点之间的距离。

投影镜头满足如下其中一个：L1＝L2；或L1＞L2。其中，在L1大于L2时，L1与L2之间的差值可以根据实际需要进行设置。

本实施例中，通过对前群透镜组10与中群透镜组20之间的距离，以及中群透镜组20与后群透镜组30之间的距离进行合理设置，能够有效减小投影镜头的体积，同时能够实现较小投射比的效果。

在一些实施例中，投影镜头满足：1≤L1/L2≤5.0。示例性的，L1/L2可以为1或1.5或2或2.5或3或3.5或4或4.5或5，或者为以上任意两个之间的数值。通过上述设置，在有利于高成像质量情况下，能有效缩短投影镜头的总长度，减小投影镜头的体积。

在一些实施例中，投影镜头满足：L3

其中，L3与L2之间的差值，或者L3与L2之间的比值可以根据实际需要进行设置。示例性的，0.4≤L3/L2＜1。例如，L3/L2可以为0.4或0.47或0.5或0.6或0.7或0.8或0.9或0.99，或者为以上任意两个之间的数值。通过上述设置，在有利于高成像质量情况下，能有效缩短投影镜头的总长度，减小投影镜头的体积。

在一些实施例中，投影镜头满足：L3

其中，L3与L2之间的差值，或者L3与L2之间的比值可以根据实际需要进行设置。示例性的，0.4≤L3/L2＜1。例如，L3/L2可以为0.4或0.47或0.5或0.6或0.7或0.8或0.9或0.99，或者为以上任意两个之间的数值。通过上述设置，在有利于高成像质量情况下，能有效缩短投影镜头的总长度，减小投影镜头的体积。在一些实施例中，中群透镜组20与后群透镜组30中分别包括胶合透镜。其中，胶合透镜的具体数量可以根据实际需要进行设置。通过上述设置，本实施例能够通过胶合透镜有效修正色差与球差等像差问题。

可选的，后群透镜组30中的胶合透镜的数量大于中群透镜组20中胶合透镜的数量。例如，中群透镜组20可以具有一组双胶合透镜组，后群透镜组30可以具有两组或三组双胶合透镜组，能够达成大光圈与低色差的效果，提高成像质量。

在一些示例中，后群透镜组30中的镜片数量与中群透镜组20中的镜片数量相同，从而能够修正投影镜头的色差、畸变或慧差等像差问题。例如，后群透镜组30和中群透镜组20中可以分别包括7片透镜。

本实施例中，通过在中群透镜组20和后群透镜组30中分别设置胶合透镜，并结合中群透镜组20和后群透镜组30中镜片数量相等的架构，不仅能够有效修正像差问题，还能够使得透镜镜头具有较小的投射比，从而实现小投射比、高性能的效果。

在一些实施例中，沿远离前群透镜组10的方向，也即从物侧向像侧的方向，中群透镜组20依次包括第二透镜21、第三透镜22及第四透镜23。其中，第三透镜22与第四透镜23胶合，且第三透镜22为负光焦度透镜，第四透镜23为正光焦度透镜。

第二透镜21面向前群透镜组10的表面(即物侧面)为凹面。第三透镜22的物侧面可以为凹面，第三透镜22的像侧面为凹面，第四透镜23的物侧面为凸面，第四透镜23的像侧面为凸面，且第三透镜22的像侧面与第四透镜23的物侧面胶合。其中，第二透镜21与第三透镜22之间的空气间隔可以根据实际需要进行设置。

在一些示例中，沿远离前群透镜组10的方向，也即从物侧向像侧的方向，中群透镜组20还依次包括：第五透镜24、第六透镜25、第七透镜26及第八透镜27。其中，第五透镜24位于第四透镜23背离前群透镜组10的一侧。第五透镜24面向第四透镜23的表面(即物侧面)为凸面，第五透镜24的像侧面可以为凹面。第六透镜25面向第五透镜24的表面(即物侧面)为凸面，第六透镜25背离第五透镜24的表面(即像侧面)为凹面。第七透镜26面向第六透镜25的表面(即物侧面)为凸面，第七透镜26的像侧面为凹面。第八透镜27面向第七透镜26的表面(即物侧面)为凹面，第八透镜27的像侧面为凹面。

可选的，第二透镜21与第三透镜22之间的空气间隔，大于中群透镜组20中其余相邻且间隔设置的透镜之间的空气间隔。可选的，第四透镜23与第五透镜24之间的空气间隔，小于中群透镜组20中其余相邻且间隔设置的透镜之间的空气间隔。其中，相邻的透镜之间的空气间隔是指相邻的透镜相互面向的表面在光轴方向上的点之间的距离。

本实施例中，通过对中群透镜组20中各透镜的光焦度及面型等进行合理设置，能够有效减小中群透镜组20的焦距以及像差，从而实现小投射比、高性能的效果。

在一些实施例中，沿远离中群透镜的方向，也即从物侧向像侧的方向，后群透镜组30依次包括第九透镜31、第十透镜32、第十一透镜33、第十二透镜34、第十三透镜35及第十四透镜36；其中，第九透镜31与第十透镜32胶合，第十一透镜33与第十二透镜34胶合，第十三透镜35与第十四透镜36胶合。通过上述设置，能够达成大光圈及低色差的效果，得到较高的成像质量。

示例性的，第九透镜31的像侧面为凸面，第十透镜32的物侧面为凹面，第十透镜32的像侧面为凸面，第九透镜31的像侧面与十透镜的物侧面胶合。第十一透镜33的物侧面为凹面，第十一透镜33的像侧面为凹面，第十二透镜34的物侧面为凸面，第十二透镜34的向侧面可以为凹面，第十一透镜33的像侧面与第十二透镜34的物侧面胶合。第十三透镜35的物侧面可以为凹面，第十三透镜35的像侧面可以为凹面，第十四透镜36的物侧面可以为凸面，第十四透镜36的像侧面可以为凹面，第十三透镜35的像侧面与第十四透镜36的物侧面胶合。

其中，第九透镜31为正光焦度透镜，第十透镜32为负光焦度透镜；第十一透镜33为负光焦度透镜，第十二透镜34为正光焦度透镜；第十三透镜35为正光焦度透镜，第十四透镜36为负光焦度透镜。在其它示例中，根据实际需要例如根据成像规格的需求，同组双胶合透镜组中的两个透镜之间的正负光焦度也可以对调。

另外，后群透镜组30还包括第十五透镜37，第十五透镜37的物侧面及像侧面都为凸面。后群透镜组30中第十透镜32的物侧面与中群透镜组20中的第八透镜27的像侧面之间的间隔，大于后群透镜组30中第十五透镜37的像侧面与平板玻璃组40之间的间距。

本实施例中，通过对后群透镜组30中各透镜的光焦度及面型等进行合理设置，能够有效减小中群透镜组20的像差，利于实现小投射比、高性能的效果。

在一些实施例中，投影镜头还包括光圈(图中未示出)，光圈设于中群透镜组20和后群透镜组30之间的传播光路上。沿投影透镜的光轴方向，中群透镜组20中更为靠近后群透镜组30的胶合透镜与光圈之间的中心距离，大于后群透镜组30中更为靠近中群透镜组20的胶合透镜与光圈之间的中心距离。其中，中群透镜组20中更为靠近后群透镜组30的胶合透镜为第四透镜23；后群透镜组30中更为靠近中群透镜组20的胶合透镜为第九透镜31。中群透镜组20中的胶合透镜与光圈之间的距离，与后群透镜组30中的胶合透镜与光圈之间的距离的差值，可以根据实际需要进行设置。在一些示例中，光圈与中群透镜组20中靠近后群透镜组的胶合透镜之间的中心距离小于4mm。例如，光圈与中群透镜组20中靠近后群透镜组的胶合透镜之间的中心距离可以为3.5mm或3mm或2.5mm或2mm或1.5mm或1mm或0.5mm或0.1mm，或者为以上任意两个之间的间距。

通过上述距离设置，并结合对胶合透镜的正负光焦度的设置，能够有效修正色差，提高成像质量，还利于缩小透镜的口径尺寸，减小透镜镜头的体积及成本。

在一些实施例中，中群透镜组20包括多组双胶合透镜组，每相邻两组双胶合透镜组之间设置有单透镜。示例性的，沿远离前群透镜组10的方向，中群透镜组20可以包括：第二透镜21、第三透镜22、第四透镜23、第五透镜24、第六透镜25、第七透镜26及第八透镜27。其中，第三透镜22与第四透镜23胶合并构成一组双胶合透镜组，第六透镜25及第七透镜26胶合并构成一组双胶合透镜组，第五透镜24作为两组双胶合透镜组之间的单透镜，第三透镜22和第六具有负光焦度，第四透镜23和第七透镜26为正光焦度。当然，中群透镜组20中的透镜数量并不限于此，本实施例此处只是举例说明。通过上述设置，本实施例能够实现大光圈与低色差的效果。

在一些实施例中，中群透镜组20和后群透镜组30中的至少一个包括至少一组三胶合透镜组。也即，中群透镜组20包括至少一组三胶合透镜组，和/或，后群透镜组30包括至少一组三胶合透镜组。

示例性的，中群透镜组20中具有一组三胶合透镜组，后群透镜组30中可以具有三组双胶合透镜组或两组三胶合透镜组。

或者，中群透镜组20中具有一组双胶合透镜组；后群透镜可以具有一组或两组三胶合透镜组，或，后群透镜组30具有一组双胶合透镜组和一组三胶合透镜组，或，后群透镜组30具有两组双胶合透镜组和一组三胶合透镜组。

又或者，中群透镜组20具有两组双胶合透镜组；后群透镜组30可以具有两组双胶合透镜组，或，后群透镜组30具有一组双胶合透镜组和一组三胶合透镜组，或，后群透镜组30具有一组双胶合透镜组和两组三胶合透镜组，或，后群透镜组30具有两组双胶合透镜组和一组三胶合透镜组。

本实施例中，通过上述设置，能够有效修正色差与球差等像差问题，从而提高成像质量。

下面以图1所示的投影镜头为例，对该投影镜头的结构及效果进行举例说明。该投影镜头包括：沿物侧至像侧依次排布的第一透镜11、第二透镜21、第三透镜22、第四透镜23、第五透镜24、第六透镜25、第七透镜26、第八透镜27、第九透镜31、第十透镜32、第十一透镜33、第十二透镜34、第十三透镜35、第十四透镜36及第十五透镜37，影像光依次经过第十五透镜37、第十四透镜36、第十三透镜35、第十二透镜34、第十一透镜33、第十透镜32、第九透镜31、第八透镜27、第七透镜26、第六透镜25、第五透镜24、第四透镜23、第三透镜22、第二透镜21并入射至第一透镜11，经第一透镜11反射以形成投影画面。其中，第三透镜22与第四透镜23胶合；第九透镜31与第十透镜32胶合，第十一透镜33与第十二透镜34胶合，第十三透镜35与第十四透镜36胶合。

另外再第十四透镜36的像侧设置有平板玻璃组40；沿从物侧朝向像侧的方向，平板玻璃组40包括依次设置的第一平板玻璃41、第二平板玻璃42和第三平板玻璃43。

以沿光轴方向上，第一透镜11的物侧面与第二透镜21的物侧面之间的中心距离为L1；沿光轴方向上，第二透镜21的物侧面与第九透镜31的物侧面之间的中心距离为L2；沿光轴方向上，后群透镜组30的光学长度，也即，第九透镜31的物侧面与第十五透镜37的像侧面之间的中心距离为L3。则该投影镜头满足：L1/L2＝1.07；L3/L2＝0.50。

本实施例中，各透镜的面型设置如下：第一透镜11的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；第二透镜21的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面；第三透镜22的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜23的物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面；第五透镜24的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面；第六透镜25的物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面；第七透镜26的物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面；第八透镜27的物侧面S15为凹面，像侧面S16为凹面；第九透镜31的物侧面S17为凹面，像侧面S18为凸面；第十透镜32的物侧面S19为凹面，像侧面S20为凸面；第十一透镜33的物侧面S21为凹面，像侧面S22为凹面；第十二透镜34的物侧面S23为凸面，像侧面S24为凹面；第十三透镜35的物侧面S25为凹面，像侧面S26为凸面；第十四透镜36的物侧面S27为凹面，像侧面S28为凸面；第十五透镜37的物侧面S29为凸面，像侧面S30为凸面；第一平板玻璃41具有物侧面S31和像侧面S32；第二平板玻璃42具有物侧面S33和像侧面S34；第三平板玻璃43具有物侧面S35和像侧面S36。其中，面S3至面S7为非球面，其余面为球面。本实施例的投射比可以达到小于0.21。

本实施例中，非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式(1)进行限定：

其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。

下述表1示出了本实施例的投影镜头的基本参数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。下述表2示出了可用于本实施例的投影镜头中各非球面镜面S1(也即表1中的表面4)至S4(也即表1中的表面8)的K值和高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16和A18。

表1

表2

图2示出了本实施例的投影镜头成像质量的MTF曲线，其用来体现光束在不同视场下的成像品质，图中的不同曲线对应于不同的视场；从图2可以看出，MTF曲线的横坐标93lp/mm(线对/毫米)对应的纵坐标数值均大于60％，代表可清楚的解析每个像素，得到良好的影像品质。

图3示出了本实施例的投影镜头利用波长455mm、550mm和630mm的光束所做的畸变曲线，在保证解像力的同时，畸变值可缩小至0.35％，图3可在一定程度上反映本实施例的投影镜头具有较低的光学畸变水平。

图4示出了本实施例提供的投影镜头利用波长455mm、550mm和630mm的光线所做的纵向球面像差曲线，其表示不同焦距对应的球面像差。图5示出了本实施例提供的投影镜头利用波长455mm、550mm和630mm的光线所做的像散曲线。其表示子午像面弯曲(曲线T1、T2及T3)和弧矢像面弯曲(曲线S1、S2及S3)，图4和图5可在一定程度上反映投影镜头具有较低的光学畸变水平。

根据图3至图5可知，本实施例的投影镜头具有良好的成像质量。

本实施例还提供一种投影显示设备，包括：投影镜头，以及空间光调制器、投影光源；其中，所述投影光源用于产生照明光，所述照明光经所述空间光调制器调制成影像光，所述影像光投射至所述投影镜头，经所述投影镜头形成投影画面。其中，投影镜头的结构、功能及实现过程与前述任一实施例中的投影镜头相同或相似，本实施例此处不再赘述。

需要说明的是：在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。

在本发明中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。