近紅外交互式投影鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種近紅外交互式投影鏡頭，從成像側至像源側依序包括：具負光焦度的第一透鏡，其成像側為凹面；使光路彎曲的反射光學面；具正光焦度的第二透鏡，其像源側為凸面；具有正光焦度的第三透鏡，其像源側為凸面；所述鏡頭滿足下列關系式：0.4<ImgH/D<0.7，其中，ImgH為像源直徑對角線長的一半；D為第一透鏡成像側面至垂直于像源的中心光軸的垂直高度。本實用新型采用了三片透鏡，具有較大視場角、大孔徑、小型化等特性，同時，通過玻璃和塑料的相混合，不同的光焦度和曲率半徑的合理分配，降低了鏡頭成本，有效的消除了熱差對系統的影響，達到像方遠心的特性。
【專利說明】近紅外交互式投影鏡頭

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種由三片透鏡構成的光學投影系統，尤其是涉及一種可應用于近紅外交互式系統的投影鏡頭。

【背景技術】
[0002]近年來，隨著影像科技的不斷進步，投影鏡頭的應用范圍也越來越廣，交互式投影設備逐步興起。為了適用于小型化電子設備和交互式的需求，投影鏡頭需要在保證小型化的同時，具有足夠的視場角，并保證良好的成像質量和信息的獲取。傳統的投影鏡頭一般用于成像，通過采用較多的鏡片來消除各種像差，以提高分辨率，但會使投影鏡頭全長變長，不利于小型化；且一般的大視場角投影鏡頭，畸變都會較大，成像質量不高；。如專利號為“CN102879888A”的實用新型專利，該投影鏡頭依序具有七片鏡片和一個全反射棱鏡，該鏡頭的鏡片數目和棱鏡位置，決定了該鏡頭尺寸無法進一步縮小，雖然有較好的成像質量，但是該結構無法保證透鏡系統的遠心特性，使得光線不均勻從而可能出現陰影。
[0003]交互設備主要依靠經鏡頭投影產生信號，再經成像鏡頭捕捉圖像，進一步通過圖像處理軟件對信息進行提取，從而實現多點觸控、手勢識別等交互功能。因此，投影鏡頭模擬的信號質量對信息提取的精度有著決定性的作用。而紅外波段因其自身的特性，可以濾去可見光的影響，更容易實現信息的提取。
[0004]因此，本實用新型提出一種應用于紅外波段的交互式投影鏡頭，具有大視場角、大孔徑且小型化的特性，并且有效消除熱差對鏡頭系統的影響，同時達到像方遠心的效果。
實用新型內容
[0005]鑒于上述問題，本實用新型提出了一種具有大視場角、大孔徑、且小型化的近紅外交互式投影鏡頭，采用玻璃和塑料混合使用的設計，降低了生產成本，有效消除了熱差對鏡頭的影響，對整體結構和各透鏡形狀的控制，從而達到了像方遠心的效果。
[0006]一種近紅外交互式投影鏡頭，從成像側至像源側依序包括:
[0007]具負光焦度的第一透鏡，其成像側為凹面；
[0008]使光路彎曲的反射光學面；
[0009]具正光焦度的第二透鏡，其像源側為凸面；
[0010]具正光焦度的第三透鏡，其像源側為凸面；
[0011]本實用新型近紅外交互式投影鏡頭中，第一透鏡和第二透鏡兩側面均為非球面，第三透鏡兩側均為球面。
[0012]本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭中，第一透鏡和第二透鏡之間設置有一光闌，第三透鏡由玻璃制成，這種塑料鏡頭中插入玻璃鏡片的結構，再配合合理的形狀結構設計，能有效的消除熱差對本鏡頭的影響。
[0013]本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭中，ImgH為像源直徑對角線長的一半；D為第一透鏡成像側面至垂直于像源的中心光軸的垂直高度，將滿足下列關系式:
[0014]0.4<ImgH/D<0.7
[0015]滿足以上關系式有利于實現小型化的特性，以便應用于便攜式產品上。
[0016]本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭中，f3為第三透鏡的焦距，f為鏡頭系統的整體焦距，將滿足下列關系式:
[0017]3<f3/f<6
[0018]第三透鏡由玻璃制成，在加之上式要求，能有效的消除熱差對本鏡頭的影響，同時有利于像方遠心的特性。
[0019]本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭中，R3、R4分別為第二透鏡成像側面和像源側面的曲率半徑，將滿足下列關系式:
[0020]0.2〈 (R3+R4) / (R3-R4)〈1.2
[0021]第二透鏡滿足上式要求有利于像方遠心，提高成像質量。
[0022]本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭中，R5、R6分別為第三透鏡成像側面和像源側面的曲率半徑，將滿足下列關系式:
[0023]0.2〈 (R5+R6) / (R5-R6)〈1.2
[0024]第三透鏡符合以上要求，有利于本實用新型的像方遠心特性，讓光線保持均勻，無暗角，并較好的修正畸變。
[0025]優選的，所述第一透鏡像源側面為凸面。
[0026]優選的，所述第二透鏡成像側面為凸面。
[0027]優選的，所述第三透鏡成像側面為凸面。
[0028]優選的，所述使光路彎曲的反射光學面可以是反射棱鏡，也可以是反射平面鏡。
[0029]本實用新型采用了三片透鏡，實現了大視場角、大孔徑、小型化的技術效果，通過塑料和玻璃的相結合及不同的光焦度分配，降低了生產成本，消除了熱差對系統的影響，同時達到了像方遠心的特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭的實施例1的主要結構示意圖；
[0031]圖2是實施例1中的軸上色差圖(mm)；
[0032]圖3是實施例1中的像散圖(mm)；
[0033]圖4是實施例1中的畸變圖(％ )；
[0034]圖5是實施例1中的倍率色差圖(μ m);
[0035]圖6是本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭的實施例2的主要結構示意圖；
[0036]圖7是實施例2中的軸上色差圖(mm)；
[0037]圖8是實施例2中的像散圖(mm)；
[0038]圖9是實施例2中的畸變圖(％ )；
[0039]圖10是實施例2中的倍率色差圖(μ m);
[0040]圖11是本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭的實施例3的主要結構示意圖；
[0041]圖12是實施例3中的軸上色差圖(mm)；
[0042]圖13是實施例3中的像散圖(mm)；
[0043]圖14是實施例3中的畸變圖(％ )；
[0044]圖15是實施例3中的倍率色差圖(μ m);
[0045]圖16是本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭的實施例4的主要結構示意圖；
[0046]圖17是實施例4中的軸上色差圖(mm)；
[0047]圖18是實施例4中的像散圖(mm)；
[0048]圖19是實施例4中的畸變圖)；
[0049]圖20是實施例4中的倍率色差圖(μ m);
[0050]圖21是本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭的實施例5的主要結構示意圖；
[0051]圖22是實施例5中的軸上色差圖(mm)；
[0052]圖23是實施例5中的像散圖(mm)；
[0053]圖24是實施例5中的畸變圖(％ )；
[0054]圖25是實施例5中的倍率色差圖(μ m);
[0055]圖26是本實用新型提供的近紅外交互式投影鏡頭的實施例6的主要結構示意圖；
[0056]圖27是實施例6中的軸上色差圖(mm)；
[0057]圖28是實施例6中的像散圖(mm)；
[0058]圖29是實施例6中的畸變圖(％ )；
[0059]圖30是實施例6中的倍率色差圖(μ m)。

【具體實施方式】
[0060]下面參照附圖對上述實用新型內容進行具體描述:
[0061]如圖1所示，實施例1中，該近紅外交互式投影鏡頭由成像側至像源側依序包括:具負光焦度的第一透鏡E1，其成像側面為凹面，像源側面為凸面，成像側面和像源側面均為非球面；使光路彎曲的反射棱鏡E2 ;具正光焦度的第二透鏡E3，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為非球面；具正光焦度的第三透鏡E4，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為球面；光闌位于第一透鏡El和第二透鏡E3之間；所述投影鏡頭系統中第三透鏡E4由玻璃制成。
[0062]從成像側至像源側，第一透鏡El的兩面為S1、S2，光闌面為S3，第二透鏡E3的兩面為S4、S5，第三透鏡E4的兩面為S6、S7，像源為S8。
[0063]實施例1 中，各參數如下所述=TTL = 11.10 ；fl = -3.58 ；f2 = 4.45 ；f3 = 5.53 ；f = 1.56 ；
[0064]f3/f = 3.56 ；
[0065]ImgH/D = 0.58 ；
[0066](R3+R4) / (R3-R4) = 0.74 ；
[0067](R5+R6) / (R5-R6) =0.25;
[0068]系統參數:光闌值2.8
[0069]表I
[0070]
表面編號I表面類型I曲率半徑PfS[￥5I有效口徑I圓錐系數
obj467.0000414.4300
?非球面 -1.21630.4717F52R1.9503-8.6544
2非球面-3.88480.55521.3017-150.6171
32.5500H-K9L1.2618
40.10000.5748stop1.4357 0.4971
6非球面17.84611.1684F52R1.4018-60.3983
7非球面-2.64040.09211.5640-2.6443
88.77901.8211H-ZKll1.6968
9-5.30742.90591.7668IMG 1.3102
[0071]下表是非球面透鏡的非球面高次項系數A4、A6、A8、A10、A12:
[0072]表2
[0073]
Il...........................................................................................................................................................................................1................................................................1................................................................1...........................................................................................................................?；! A4ASASMOM2AMA16
!^一——
丨 1.1192?:Η31 -3.t；56-<1:H)2 7.61751^03 [丨.沾部1':-05 | -1.ddOIH-Dl | 1.175覽-()1 -l.(.?9b2!H)5
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64.4291 H-03 | 6.35631-03 1::i7?iiFiifT1Tii:i=irpTriiiiFir|Triii?Fir -1.172#:-0...1
7-4.43771:-03 I 1.8424H-Q4 2.6210E-03 [ -1.2475H-Q3 | 1.1221E-Q3 [-7.8880H-Q4 1.827W1-0.:1
[0074]如圖6所示，實施例2中，該近紅外交互式投影鏡頭由成像側至像源側依序包括:具負光焦度的第一透鏡E1，其成像側面為凹面，像源側面為凹面，成像側面和像源側面均為非球面；使光路彎曲的反射棱鏡E2 ;具正光焦度的第二透鏡E3，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為非球面；具正光焦度的第三透鏡E4，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為球面；光闌位于第一透鏡El和第二透鏡E3之間；所述投影鏡頭系統中第三透鏡E4由玻璃制成。
[0075]從成像側至像源側，第一透鏡El的兩面為S1、S2，光闌面為S3，第二透鏡E3的兩面為S4、S5，第三透鏡E4的兩面為S6、S7，像源為S8。
[0076]實施例2 中，各參數如下所述:TTL = 10.69 ；fl = _2.99 ；f2 = 3.7 ；f3 = 4.92；f = 1.26 ；
[0077]f3/f = 3.9 ；
[0078]ImgH/D = 0.45 ；
[0079](R3+R4) / (R3-R4) =0.6;
[0080](R5+R6) / (R5-R6) =0.7;
[0081]系統參數:光闌值2.8
[0082]表3
[0083]
表面編號I表面類型I曲率半徑[jfi [isI有效口徑I圓錐系數
obj467.0000414.4507
?非球面 -1.60100.4265 F52R1.8707-10.1953
2非球面101.08760.64911.2334100.0002
32.6348 H-K9L1.1825
4球面0.13910.5267stop球面無窮1.2536 0.4372
6非球面9.38401.2821 F52R1.1696-62.7585
7非球面-2.34650.47941.3990-2.9212
8球面20.18271.3155 H-ZKll1.5709
9球面-3.56292.51101.6478IMG球面 1.0793
[0084]
[0085]下表是非球面透鏡的非球面高次項系數A4、A6、A8、A10、A12:
[0086]表 4
[0087]
*1I
A4 A6A8 AlO Al 2 AM Λ16
4 j.^^1.1602004-~1.0199ΙΚ)δ
^^|,t3Q27iH)l -2.77661-:-03 1.93521-02-1,52:湖卜繼
ITpiTiiii^T2, 2652H-03 ~1.5I60H~03 6, 8382Κ--01-6, ?9.18Η"0.1
II=6。3743E^03 L 7130E^05| 3.08d9E:03:=8, 795QE^04: 1.4701E^03 -8.002QE-Q4 8.3962E-05
[0088]如圖11所示，實施例3中，該近紅外交互式投影鏡頭由成像側至像源側依序包括:具負光焦度的第一透鏡E1，其成像側面為凹面，像源側面為凸面，成像側面和像源側面均為非球面；使光路彎曲的反射棱鏡E2 ;具正光焦度的第二透鏡E3，其成像側面為凹面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為非球面；具正光焦度的第三透鏡E4，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為球面；光闌位于第一透鏡El和第二透鏡E3之間；所述投影鏡頭系統中第三透鏡E4由玻璃制成。
[0089]從成像側至像源側，第一透鏡El的兩面為S1、S2，光闌面為S3，第二透鏡E3的兩面為S4、S5，第三透鏡E4的兩面為S6、S7，像源為S8。
[0090]實施例3 中，各參數如下所述:TTL = 11.5 ；fl = _3.69 ；f2 = 4.82 ；f3 = 5.29 ；f = 1.66 ；
[0091]f3/f = 3.19 ；
[0092]ImgH/D = 0.63 ；
[0093](R3+R4) / (R3-R4) = 1.01 ；
[0094](R5+R6) / (R5-R6) = 0.58 ；
[0095]系統參數:光闌值2.8
[0096]表5
[0097]
表面編號I表面類型 I曲率半徑fn [isI有效口徑I圓錐系數
obj467.0000414.4145
?非球面-1.21230.4774 F52R1.9415-9.0087
2非球面-3.65590.51001.2927-139.7000
32.5524 H-K9L1.2587
40.05130.5440stop 1.4025 0.5174
6非球面-399.99961.0971 F52R1.3600499.8527
7非球面-2.52910.12671.5759-2.7015
815.01232.0931 H-ZKll1.7721
9-4.04153.18571.9389IMG 1.4196
[0098]下表是非球面透鏡的非球面高次項系數A4、A6、A8、A10、A12:
[0099]表 6
[0100]MmΑ8MOΛ12AMΛ Hi
?~ —Γ.11 ?51.:-O 丨—-3, 65691-027.6.+167Κ-03 4.20511.:-05 H.5795Ι-θΤ~ 1.1673Ι.；-04— 1.059.1 Η-05
22.99791..:-01.-2.1847B-QI2.6502H-Q1-L 6168Ε-01.| -3, 3097Ε-03 -1 8987E-Q2-1.50451.-02
63.1837Ε-035.6990E-Q3-3.0622E-Q3 9.2828Ε-(Μ |-1.8127Ε-03 1.0557E-Q3-1.1471Ε-04
7-.1, 57671.:-03-2, 8222?.:-0..12, 5765丨.:-03-1, 2275l.:-03 | 1.190H-Q3 -7.7192Ι.:-(Μ Ι.βΙβΟΙΗΜ
[0101]如圖16所示，實施例4中，該近紅外交互式投影鏡頭由成像側至像源側依序包括:具負光焦度的第一透鏡Ε1，其成像側面為凹面，像源側面為凸面，成像側面和像源側面均為非球面；使光路彎曲的反射棱鏡Ε2 ;具正光焦度的第二透鏡Ε3，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為非球面；具正光焦度的第三透鏡Ε4，其成像側面為凹面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為球面；光闌位于第一透鏡El和第二透鏡Ε3之間；所述投影鏡頭系統中第三透鏡Ε4由玻璃制成。
[0102]從成像側至像源側，第一透鏡El的兩面為S1、S2，光闌面為S3，第二透鏡Ε3的兩面為S4、S5，第三透鏡Ε4的兩面為S6、S7，像源為S8。
[0103]實施例4 中，各參數如下所述=TTL = 10.64 ；fl = -3.21 ；f2 = 3.67 ；f3 = 5.73 ；f = 1.27 ；
[0104]f3/f = 4.5 ；
[0105]ImgH/D = 0.46 ；
[0106](R3+R4) / (R3-R4) = 0.49 ；
[0107](R5+R6) / (R5-R6) = 1.11 ；
[0108]系統參數:光闌值2.8
[0109]表7
[0110]
表面編號I表面類型 I曲率半徑[jfi [isI有效口徑I圓錐系數
obj467.0000414.4204
?非球面-1.16570.4679 F52R1.9186-7.9657
2非球面-4.27180.60781.2692-197.4554
32.5670 H-K9L1.2454
40.20310.5376stop 1.3200 0.4371
6非球面7.21101.6244 F52R1.3082-113.1454
7非球面-2.44050.05001.5275-2.2567
8-64.38420.9000 H-ZKll1.64109I球面1-3.4327|2.902211.8050
IMG1.0888
[0111]下表是非球面透鏡的非球面高次項系數A4、A6、A8、A10、A12:
[0112]表8
[0113]
Rl1:? MA6A8AlOA12AMA16
P—--——--
1I 1.0906E-01-3.8592E-027.7024E-03 [ 4.1868E-05 1-4.615證-04 L 1588Ε-04 -1.0222Ε-05ΠΓ 3.0748Ε-01-2.1935Ε-012.6510Ε-01 | -1.6160Ε-01 [ -3.3563Ε-03 [ 4.8965Ε-02 -L 4900Ε-02|1Γ 1.4..124卜032, 6764Κ-03::丨:3362H:Q3j -1 51281^04 [ ^l.982?E^Q3 [..1:17?2ri^03' 3.052&HM\T -7.07331-03-9.li)891-Q 12.洛糊二泊!...二廠於奶二肪|丨貨北二似 p.:..巧滿卜⑴ t ^ 78:j7],>04
[0114]如圖21所示，實施例5中，該近紅外交互式投影鏡頭由成像側至像源側依序包括:具負光焦度的第一透鏡E1，其成像側面為凹面，像源側面為凹面，成像側面和像源側面均為非球面；使光路彎曲的反射棱鏡E2 ;具正光焦度的第二透鏡E3，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為非球面；具正光焦度的第三透鏡E4，其成像側面為凹面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為球面；光闌位于第一透鏡El和第二透鏡E3之間；所述投影鏡頭系統中第三透鏡E4由玻璃制成。
[0115]從成像側至像源側，第一透鏡El的兩面為S1、S2，光闌面為S3，第二透鏡E3的兩面為S4、S5，第三透鏡E4的兩面為S6、S7，像源為S8。
[0116]實施例5 中，各參數如下所述:TTL = 9.08 ；fl = _2.42 ；f2 = 2.94 ；f3 = 5.53 ；f = 1.05 ；
[0117]f3/f = 5.27 ；
[0118]ImgH/D = 0.42 ；
[0119](R3+R4) / (R3-R4) = 0.34 ；
[0120](R5+R6) / (R5-R6) = 1.03 ；
[0121]系統參數:光闌值2.8
[0122]表9
[0123]
表面編號I表面類型 I曲率半徑fn [isI有效口徑I圓錐系數
obj467.0000414.2489
?非球面-1.46460.5140 F52R1.6154-9.0527
2非球面11.17340.62921.0305-14.7194
31.9948 H-K9L0.91894I球面 I無窮1.07521.4308
stop1.26350.3669
6非球面4.34841.4499F52R 1.0953-39.3139
7非球面-2.12800.09211.2990-2.6316
8-240.41370.5721H-ZKll1.3469
9-3.43382.49301.3687IMG0.9086
[0124]下表是非球面透鏡的非球面高次項系數A4、A6、A8、A10、A12:
[0125]表10
[0126]
表I?
J A4A6A8A1Al 2AMAI6
_____I___
11.1219F-01-3.8530E-027.6289E-03 5.1083E-05 _+l.7277E-CM 1.1072F-Q1 -7.5156E-Q6|
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[0127]如圖26所示，實施例6提供的近紅外交互式投影鏡頭，由成像側至像源側依序包括:具負光焦度的第一透鏡E1，其成像側面為凹面，像源側面為凸面，成像側面和像源側面均為非球面；使光路彎曲的反射平面鏡E2 ;具正光焦度的第二透鏡E3，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為非球面；具正光焦度的第三透鏡E4，其成像側面為凸面，像源側面為凸面，且成像側面和像源側面均為球面；光闌位于第一透鏡El和第二透鏡E3之間；所述投影鏡頭系統中第三透鏡E4由玻璃制成。
[0128]從成像側至像源側，第一透鏡El的兩面為S1、S2，光闌面為S3，第二透鏡E3的兩面為S4、S5，第三透鏡E4的兩面為S6、S7，像源為S8，其中坐標斷點兩個面為zemax光學設計軟件中設計反射平面鏡時特有的兩個面，若使用其它軟件實現反射平面鏡，則根據各軟件特點做出的改變均在本實用新型范圍內。
[0129]實施例6 中，各參數如下所述:TTL = 7.22 ；fl = _3.58 ；f2 = 4.41 ；f3 = 5.53 ；f = 1.66 ；
[0130]f3/f = 3.33 ；
[0131]ImgH/D = 0.53 ；
[0132](R3+R4) / (R3-R4) = 0.74 ；
[0133](R5+R6) / (R5-R6) = 0.25 ；
[0134]系統參數:光闌值2.8
[0135]表11
[0136]
表面編號I表面類型 I曲率半徑 PfS[￥5I有效口徑I圓錐系數
obj 467.0000414.4650
?非球面 -1.2163 0.4836F52R 1.9210-7.0477
2非球面 -3.8848 1.90001.2640-94.5295
3坐標斷點 0.00000.0000
40.0000MIRROR1.5929
5坐標斷點 -0.57000.0000stop -1.17510.5414
7非球面 -17.8461 -0.6024F52R1.2178-371.1687
8非球面 2.6404 -0.10001.3005-1.8237
9-8.7790 -1.7821H-ZKll1.4139
105.3074 -2.99451.5164IMG1.2614
[0137]下表是非球面透鏡的非球面高次項系數A4、A6、A8、A10、A12:
[0138]表12
[0139]
PfII I
圓 A4A6A8Al OA12Ai 4 | AlS
I 1.08-18Ι':Κ)Γ ^3.83391-027.73271^03 3, 9850K-05-.1.61冊I.:-(Μ1.16391.:-0.-1 -1.0il31.:-(jfj
I2I2.雜25Η-0? -2, 0858t.:-OI2.67051.:-O1-1, 621 OK-O1-3, 27681.:-034.94331-02 [ -1, -16191.:-
77.69?9ir:^&T -4.354 IE-032.3774E-03 - 1.4695E-031.7607E-03-9.09371:^04 2.23291-θΤΙ
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[0140]圖2是實施例1的軸上色差圖(mm)，圖3是實施例1的像散圖(mm)，圖4是實施例I的畸變圖(％ )，圖5是實施例1的倍率色差圖(μ m)。
[0141]圖7是實施例2的軸上色差圖(mm)，圖8是實施例2的像散圖(mm)，圖9是實施例2的畸變圖(％ )，圖10是實施例2的倍率色差圖(μ m)。
[0142]圖12是實施例3的軸上色差圖(mm)，圖13是實施例3的像散圖(mm)，圖14是實施例3的畸變圖(％ )，圖15是實施例3的倍率色差圖(μ m)。
[0143]圖17是實施例4的軸上色差圖(mm)，圖18是實施例4的像散圖(mm)，圖19是實施例4的畸變圖(％ )，圖20是實施例4的倍率色差圖(μ m)。
[0144]圖22是實施例5的軸上色差圖(mm)，圖23是實施例5的像散圖(mm)，圖24是實施例5的畸變圖(％ )，圖25是實施例5的倍率色差圖(μ m)。
[0145]圖27是實施例6的軸上色差圖(mm)，圖28是實施例6的像散圖(mm)，圖29是實施例6的畸變圖(％ )，圖30是實施例6的倍率色差圖(μ m)。
[0146]通過每個實施例的軸上色差圖、像散圖、畸變圖和倍率色差圖，可以看出本實用新型具有良好的光學性能。
[0147]雖然上面針對近紅外交互式投影鏡頭描述了本實用新型的原理以及【具體實施方式】，但是在本實用新型的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上用其它軟件進行各種改進和變形，而這些改進或者變形均落在本實用新型的保護范圍內。本領域技術人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，而并非用于限制本實用新型，本實用新型的保護范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:從成像側至像源側依序包括: 具負光焦度的第一透鏡，其成像側為凹面； 使光路彎曲的反射光學面； 具正光焦度的第二透鏡，其像源側為凸面； 具正光焦度的第三透鏡，其像源側為凸面； 光闌置于第一透鏡和第二透鏡之間，所述鏡頭滿足下列關系式:
0.4〈ImgH/D〈0.7 其中，ImgH為像源直徑對角線長的一半；D為第一透鏡成像側面至垂直于像源的中心光軸的垂直高度。
2.根據權利要求1所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述鏡頭中第一透鏡和第二透鏡的兩側均為非球面，第三透鏡的兩側為球面。
3.根據權利要求2所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述鏡頭中第三透鏡由玻璃材質制成。
4.根據權利要求3所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述鏡頭滿足下列關系式:3〈f3/f〈6 其中，f3為第三透鏡的焦距，f為鏡頭系統的整體焦距。
5.根據權利要求4所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述鏡頭滿足下列關系式:0.2〈 (R3+R4) / (R3-R4)〈1.2 其中，R3為第二透鏡的成像側面的曲率半徑，R4為第二透鏡的像源側面的曲率半徑。
6.根據權利要求5所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述鏡頭滿足下列關系式:0.2<(R5+R6)/(R5-R6)<1.2 其中，R5為第三透鏡的成像側面的曲率半徑，R6為第三透鏡的像源側面的曲率半徑。
7.根據權利要求1-6任一所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述第一透鏡像源側面為凸面。
8.根據權利要求7所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述第二透鏡成像側面為凸面。
9.根據權利要求8所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述第三透鏡成像側面為凸面。
10.根據權利要求1_6、8、9任一所述的近紅外交互式投影鏡頭，其特征在于:所述使光路彎曲的反射光學面是反射棱鏡，或者是反射平面鏡。
【文檔編號】G02B13/18GK204009210SQ201420406113
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】黃林, 戴付建 申請人:浙江舜宇光學有限公司