【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學成像系統，尤其涉及一種小型長焦投影成像系統。
技術介紹
1、隨著科學技術的發展，社會進入了多媒體信息化時代，投影技術作為圖像和聲音的主要載體，已廣泛應用于家庭、軍事、交通、辦公和航空航天等領域。在投影技術中，鏡頭設計是關鍵環節之一，承擔著成像質量和投影效果的核心功能。然而，鏡頭設計面臨著諸多挑戰，在保證成像質量的前提下，需要控制成本并兼顧體積小型化，同時在大尺寸成像時確保高解析度，從而提升產品性能成為一大難點。
2、當前市場上的長焦距投影產品面臨以下兩個主要問題：
3、1、光學設計復雜性及高成本：長焦投影鏡頭通常具有復雜的結構設計，涉及較多的鏡片組合，尤其是廣泛采用的球面玻璃鏡片。這種設計不僅導致了制造成本的顯著增加，也使得鏡頭的體積龐大，增加了攜帶的難度。這種復雜的鏡片結構不僅需要精密的加工和裝配，還要求嚴格的質量控制，以確保每個鏡片的光學性能達到標準。因此，最終產品的價格往往較高，這在一定程度上限制了其市場競爭力。
4、2、成像質量欠佳：現有長焦定焦鏡頭在像差矯正方面的效果普遍不理想，特別是在進行大尺寸成像時，畸變現象尤為明顯。這種畸變不僅影響了圖像的直觀效果，還降低了圖像的還原度，使得投影效果難以達到用戶的期望。此外，由于鏡頭設計未能有效控制各種光學像差，整體的光學成像質量常常難以滿足高要求應用場景（如專業展示、教育培訓等）的需求，進一步影響了用戶的使用體驗。
5、因此，亟需一種小型長焦投影成像系統，減小鏡頭體積并提高成像質量。
1、為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種小型長焦投影成像系統，能夠使用極少的鏡片數量，實現高質量成像的同時，采用緊湊結構，降低鏡頭制造成本，縮小鏡頭體積。
2、本專利技術提供了一種小型長焦投影成像系統，從光線入射至光線出射方向依次為：光閥、棱鏡、影像偏置鏡和投影鏡頭；
3、所述投影鏡頭從光線入射至光線出射方向同一光軸上依次設置有后群鏡片組和前群鏡片組，所述后群鏡片組包括具有正光焦度的第一透鏡、具有正光焦度的第二透鏡、具有負光焦度的第三透鏡，所述前群鏡片組包括具有正光焦度的第四透鏡、具有負光焦度的第五透鏡；
4、所述前群鏡片組和所述后群鏡片組之間設置有光闌；
5、所述第二透鏡和所述第三透鏡組合成一個雙膠合透鏡。
6、進一步的，所述第一透鏡為玻璃非球面透鏡，所述第五透鏡為塑膠非球面透鏡；
7、所述第五透鏡的塑膠非球面透鏡為彎向光源的彎月型透鏡。
8、進一步的，所述第二透鏡、所述第三透鏡和所述第四透鏡均為玻璃球面透鏡。
9、進一步的，所述第二透鏡的玻璃球面透鏡為雙凸型，所述第三透鏡的玻璃球面透鏡為雙凹型。
10、進一步的，所述第一透鏡的阿貝數范圍（75，85）。
11、進一步的，所述第二透鏡和所述第三透鏡的阿貝數的差值范圍為（40，50）。
12、進一步的，所述第四透鏡的阿貝數范圍為（20，30）；所述第四透鏡的折射率大于1.6；所述第四透鏡的厚度小于2.2mm。
13、進一步的，所述第五透鏡的阿貝數大于60，所述第五透鏡的折射率小于1.6。
14、進一步的，所述光閥、所述棱鏡、所述影像偏置鏡和所述投影鏡頭組成投影系統，所述透鏡系統的長度為l2，l2<55mm，所述投影鏡頭的長度為l1，l1<40mm；
15、所述光閥至所述第一透鏡的距離為后工作距離bfl，bfl符合條件式：0?.05＜bfl/l1＜1。
16、進一步的，所述投影鏡頭的總焦距為f，所述前群鏡片組的焦距為f1，所述后群鏡片組的焦距為f2，滿足條件式：1＜f1/f2＜3；0?.18＜f/f1＜1。
17、本專利技術實施例具有以下技術效果：
18、1、通過優化鏡頭結構，顯著減少了所需的鏡片數量，這不僅簡化了生產過程，還降低了生產成本。此外，簡單的裝配工藝進一步提高了生產效率，減少了人力和時間的投入，從而使產品的市場價格更具競爭力。同時，緊湊的設計使得鏡頭體積更小，重量更輕，提升了攜帶便利性，滿足了用戶對便攜設備的需求。
19、2.通過引入非球面鏡片，有效地矯正了傳統鏡頭設計中的畸變和像散問題，降低了最優焦面的偏移。通過優化鏡頭的出瞳位置，非球面鏡片能夠在大尺寸成像時實現更清晰的圖像，顯著提升了光學性能。此外，使用雙膠合透鏡來矯正色差，使得色彩還原更加準確，進一步提高了成像質量。這種改進確保了在各種應用場景中都能獲得高質量的投影效果，增強了用戶的視覺體驗和滿意度。
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1.一種小型長焦投影成像系統，其特征在于，從光線入射至光線出射方向依次為：光閥、棱鏡、影像偏置鏡和投影鏡頭（1）；
2.根據權利要求1所述的一種小型長焦投影成像系統，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的一種小型長焦投影成像系統，其特征在于，
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【技術特征摘要】
1.一種小型長焦投影成像系統，其特征在于，從光線入射至光線出射方向依次為：光閥、棱鏡、影像偏置鏡和投影鏡頭（1）；
2.根據權利要求1所述的一種小型長焦投影成像系統，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的一種小型長焦投影成像系統，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的一種小型長焦投影成像系統，其特征在于，
5.根據權利要求1所述的一種小型長焦投影成像...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭浩臣，徐航宇，李文艷，郭躍武，
申請(專利權)人：沂普光電天津有限公司，
類型：發明
國別省市：
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