投影光学系统和投影设备的制作方法

本发明涉及光学，尤其涉及投影光学系统和投影设备。

背景技术：

1、投影技术日新月异，投影机在市场上有替代电视机的趋势，但是市面上常用的家用投影机通常用单色激光、led或者lcd等光源，投射画面色差往往较大，为提升色彩饱和度、色彩还原性等指标，市面上的投影机开始使用三色激光光源，三色激光的光谱范围广，从455nm到647nm，对镜头色差提出了很高的要求，市面上大多数的镜头都是针对单色激光、led或者lcd等光源进行的设计，无法匹配三色激光光源的系统，也有少数匹配三色激光光源的镜头，但往往体积较大，不利于投影机的小型化。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种投影光学系统和投影设备，旨在提供一种小体积、小色差的投影光学系统。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种投影光学系统，所述投影光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，所述投影光学系统包括自物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、等效tir棱镜和感光芯片，所述投影光学系统满足以下条件：

3、1.5<|f1/f|<2.1，150<|f23/f|<200，2<|f4/f|<3，-3.0<f567/f<-2.5，1.8<f8/f<2.5，2.5<f9/f<3.5；

4、其中，所述第一透镜到所述第九透镜的总焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜和所述第三透镜的总焦距为f23，所述第四透镜的焦距为f4，所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜的总焦距为f567，所述第八透镜的焦距为f8，所述第九透镜的焦距为f9。

5、可选地，所述投影光学系统还满足以下条件：-1.1<f13/f49<-1.0；

6、其中，所述第一透镜到所述第三透镜的焦距为f13，所述第四透镜到所述第九透镜的焦距为f49。

7、可选地，所述第一透镜具有负光焦度，所述第二透镜具有负光焦度，所述第三透镜具有正光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，所述第五透镜具有负光焦度，所述第六透镜具有正光焦度，所述第七透镜具有负光焦度，所述第八透镜具有正光焦度，所述第九透镜具有正光焦度。

8、可选地，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第九透镜为非球面透镜；

9、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜和所述第八透镜为球面透镜。

10、可选地，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜和所述第九透镜均为玻璃透镜。

11、可选地，所述第一透镜与所述感光芯片的距离为t，其中，t/f<6.5。

12、可选地，所述第二透镜和所述第三透镜胶合连接形成第一胶合透镜；

13、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜胶合连接形成第二胶合透镜。

14、可选地，所述投影光学系统还包括光阑，所述光阑设于所述第四透镜和所述第五透镜之间。

15、可选地，所述投影光学系统还包括保护玻璃，所述保护玻璃设于所述等效tir棱镜和所述感光芯片之间。

16、本发明还提供一种投影设备，所述投影设备包括上述的投影光学系统。

17、本发明提供的技术方案中，所述投影光学系统满足下列条件：1.5<|f1/f|<2.1，150<|f23/f|<200，2<|f4/f|<3，-3.0<f567/f<-2.5，1.8<f8/f<2.5，2.5<f9/f<3.5，其中，所述第一透镜可用于校正大视场的畸变，所述第二透镜和所述第三透镜可用于校正大视场的色差，所述第四透镜可减少进入后组的大视场光线角度，同时增大进入后组的中心光线宽度，使系统获得较大的光圈，所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜进一步的校正所述投影光学系统的轴上色差和轴外色差，使所述投影光学系统在三色激光的光谱下获得极小的色差，所述第九透镜能进一步的校正系统的残余像差，通过上述九个透镜按照上述的焦距比值范围的约束，以及各透镜之间的性能指标参数的搭配，实现所述第一透镜到所述感光芯片的距离与焦距的比值小于6.5，以实现所述投影光学系统的小体积，并且所述投影光学系统的色差极小，在三色激光光谱455nm-647nm下，倍率色差小于0.3pixel，以提供一种小体积、小色差的投影光学系统。

技术特征：

1.一种投影光学系统，其特征在于，所述投影光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，所述投影光学系统包括自物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、等效tir棱镜和感光芯片，所述投影光学系统满足以下条件：

2.如权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，所述投影光学系统还满足以下条件：-1.1<f13/f49<-1.0；

3.如权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，所述第一透镜具有负光焦度，所述第二透镜具有负光焦度，所述第三透镜具有正光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，所述第五透镜具有负光焦度，所述第六透镜具有正光焦度，所述第七透镜具有负光焦度，所述第八透镜具有正光焦度，所述第九透镜具有正光焦度。

4.如权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第九透镜为非球面透镜；

5.如权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜、所述第八透镜和所述第九透镜均为玻璃透镜。

6.如权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，所述第一透镜与所述感光芯片的距离为t，其中，t/f<6.5。

7.如权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，所述第二透镜和所述第三透镜胶合连接形成第一胶合透镜；

8.如权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，所述投影光学系统还包括光阑，所述光阑设于所述第四透镜和所述第五透镜之间。

9.如权利要求1所述的投影光学系统，其特征在于，所述投影光学系统还包括保护玻璃，所述保护玻璃设于所述等效tir棱镜和所述感光芯片之间。

10.一种投影设备，其特征在于，如权利要求1至9中任意一项所述的投影光学系统。

技术总结本发明公开一种投影光学系统和投影设备，投影光学系统具有沿光轴方向呈相对设置的物侧和像侧，投影光学系统包括自物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、等效TIR棱镜和感光芯片，投影光学系统满足以下条件：1.5<|f1/F|<2.1，150<|f23/F|<200，2<|f4/F|<3，‑3.0<f567/F<‑2.5，1.8<f8/F<2.5，2.5<f9/F<3.5，通过上述九个透镜按照上述的焦距比值范围的约束，以及各透镜之间的性能指标参数的搭配，实现第一透镜到感光芯片的距离与焦距的比值小于6.5，以实现投影光学系统的小体积，并且投影光学系统的色差极小，在三色激光光谱455nm‑647nm下，倍率色差小于0.3PIXEL，以提供一种小体积、小色差的投影光学系统。技术研发人员：全丽伟,王浩,邱盛平,龚俊强,李守林受保护的技术使用者：中山联合光电科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2