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短焦数字投影镜头的光学设计

Optical Design of Short Focal Digital Projection Lens

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摘要

为了满足短焦投影市场的需求,利用ZEMAX光学软件开发设计出了一款适用于0.8英寸单片数字光处理投影机的短焦数字投影镜头.该镜头总长172.6 mm,全口径70 mm,采用反远距结构,由6组7片透镜组成,其中包括6片玻璃透镜和1片塑料透镜(两个偶次非球面).镜头全视场达到80°,相对孔径为1/2.1,反远比(工作距离/焦距)为3.17∶1,投射比达到0.76∶1,在空间频率极限37 lp/mm处,0.707以内视场的调制传递函数值均大于0.6,垂轴色差小于3.5 μm,在0.5像素尺寸之内,全视场畸变低于1.1%.该镜头具有结构简单、体形小、易加工、成本低等优点.

Abstract

To meet the requirement of market, a short focal digital projection lens for 0.8 inch digital light processing(DLP) projectors is designed. The total length is 172.6 mm, and the full aperture is 70 mm. The lens uses a retrofocus structure, and it is composed of six glass lenses and one plastic lens (two even aspheric surfaces). Its FOV is 80°, F-number is 2.1, retrofocus proportion is 3.17∶1, and projection ratio is 0.76∶1. Its MTF in all field is less than 28° that is higher than 0.6 at the limiting spatial frequency of 37 lp/mm. The lateral color is less than 3.5 μm. The distortion of the full of view is less than 1.1%. Its image quality is excellent with advantages of simple structure, small size, easy process and low cost.

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补充资料

中图分类号:TN202;O439

DOI:10.3788/gzxb20114012.1855

基金项目:科技部科研院所技术开发研究专项资金(No.2010EG119161,No.2011EG119199)和国家科技部科技型中小企业技术创新基金(No.10C26211303678)资助

收稿日期:2011-07-29

修改稿日期:2011-10-10

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陈琛:秦皇岛视听机械研究所,河北 秦皇岛 066000
李维善:秦皇岛视听机械研究所,河北 秦皇岛 066000
张禹:秦皇岛视听机械研究所,河北 秦皇岛 066000
刘宵婵:秦皇岛视听机械研究所,河北 秦皇岛 066000

联系人作者:陈琛(Chenchen6@yahoo.cn)

备注:陈琛(1968-),男,教授级高级工程师,硕士,主要研究方向为光学设计

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引用该论文

CHEN Chen,LI Wei-shan,ZHANG Yu,LIU Xiao-chan. Optical Design of Short Focal Digital Projection Lens[J]. ACTA PHOTONICA SINICA, 2011, 40(12): 1855-1859

陈琛,李维善,张禹,刘宵婵. 短焦数字投影镜头的光学设计[J]. 光子学报, 2011, 40(12): 1855-1859

被引情况

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