一种镜头及投影仪
【技术领域】
1.本实用新型涉及光学镜头技术领域，特别涉及一种镜头及投影仪。
背景技术：
2.随着社会的发展，投影仪早已广泛的运用到了人们的日常生活当中，例如教育、商务及工程等。常见的投影仪往往选配短焦镜头，以在短距离内达到更大的画面效果。而为了提高投影仪的投影质量，这些短焦镜头往往会采用六组或更多的镜片进行逐级校正。镜片过多往往会导致短焦镜头的长度过长且口径偏大，不便于安装更换。
技术实现要素：
3.为解决短焦镜头的长度过长且口径偏大不便于安装更换的问题，本实用新型实施例提供了一种镜头及投影仪。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种镜头，所述镜头沿入光侧至出光侧依次设有第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜为双凸透镜，所述第二透镜为双凹透镜，所述第三透镜为凹凸透镜，所述第三透镜靠近所述第二透镜一侧为凹透镜。
5.优选地，所述镜头进一步包括镜框，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜同轴设置在所述镜框上并与所述镜框可拆卸连接。
6.优选地，所述第一透镜的中心厚度在7.15mm至9.15mm，入光侧球面半径在89.25mm至91.25mm之间，出光侧球面半径在499.4mm至501.4mm之间；所述第二透镜的中心厚度在0.5mm至2.5mm之间，入光侧球面半径在80.79mm至82.79mm之间，出光侧球面半径在113.37mm至115.37mm之间；所述第三透镜的中心厚度在8.3mm至10.3mm之间，入光侧球面半径在1690.7mm至1692.7mm之间，出光侧球面半径在80.12mm至82.12mm之间。
7.优选地，所述第一透镜的直径在61mm至71mm之间；所述第二透镜的直径在48.12mm至58.12之间；所述第三透镜的直径在63mm至73mm之间。
8.优选地，所述第一透镜的中心厚度为8.15mm，入光侧球面半径为90.25mm，弧高为8.15mm；出光侧球面半径为500.4mm，弧高为0.81mm；所述第二透镜的中心厚度为1.5mm，入光侧球面半径为81.79mm，弧高为3.77mm；出光侧球面半径为114.37mm，弧高为2.78mm；所述第三透镜的中心厚度为9.3mm，入光侧球面半径为1691.7mm，弧高为0.3mm；出光侧球面半径为81.12mm，弧高为9mm。
9.优选地，所述第一透镜的直径为66mm；所述第二透镜的直径为53.12mm；所述第三透镜的直径为68mm。
10.优选地，所述镜头的视场角在10
°
至30
°
之间。
11.优选地，所述镜头的光圈在2至4之间。
12.优选地，所述第一透镜和所述第三透镜为hlak7透镜。
13.本实用新型为解决上述技术问题提供的又一技术方案如下：一种投影仪，所述投影仪包括投影仪本体、光源系统及上述的镜头，所述光源系统及所述镜头均安装在所述投
影仪本体上，所述镜头与所述光源系统的光路对应设置。
14.与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种镜头及投影仪具有以下优点：
15.1、本实用新型实施例提供的镜头共设置三组透镜，通过三组透镜之间的配合能够提高镜头投影时的投影质量，较少的透镜数量能够减少投影亮度的损失获得较高的亮度，同时还能够获得较高的分辨率，使得投影更加清晰。同时，镜头无需设置更多的透镜，仅需设置三组透镜即可实现投影，镜头的整体体积更加小巧，便于安装更换。且，设置较少的透镜能够进一步节约镜头的加工成本，具有较高的实用性及推广价值。
16.2、本实用新型实施例通过镜框安装透镜并通过镜框保持三组透镜之间的同轴设置，能够避免透镜受外力而发生偏离。同时，通过镜框能够保证透镜之间相对位置的稳定性，进而确保镜头的投影质量。而将透镜与镜框之间设置为可拆卸的连接方式，更便于透镜的维护更换，进一步提高了镜头使用时的便利性。
17.3、本实用新型实施例对三组透镜的中心厚度及球面半径大小分别进行限定，通过将三组透镜的参数设置在一定区间，能够修正透镜的相差，使镜头能够达到较高的成像质量要求。
18.4、本实用新型实施例对三组透镜的直径进行限定，在确保透镜能够完成光线的投射的同时，避免设置较大体积的透镜而造成材料的浪费。同时，通过提供不同直径的透镜，可以组合成不同大小的镜头，使用者可根据具体的使用场合，选择镜头的大小，进一步提高了镜头的实用性。
19.5、本实用新型实施例提供的镜头的视场角在10
°
至30
°
之间，视场角设置在此区间的镜头更便于加工制作。
20.6、本实用新型实施例提供的镜头的光圈在2至4之间，使用者可根据实际需求选择不同的光圈大小，进一步提高了镜头的实用性。当光圈为4时，镜头在同等距离下的投射画面更大；当光圈为2时，镜头投影出来的画面色彩还原度更佳。
21.7、由于hlak7透镜具有耐高温、耐潮湿等优点，本实用新型实施例第一透镜和第三透镜采用hlak7透镜，能够进一步提高镜头的稳定性。同时，hlak7透镜折射率较高，阿贝数低，能够满足高分辨率的镜头。且，可以减少亮度的损失进而提高亮度，增强透过率，获得清晰亮丽的画质。
22.8、本实用新型实施例提供的投影仪采用上述镜头进行投影，投影时通过镜头能够减少投影亮度的损失，使得投影更加清晰，进一步提高了投影仪的投影质量。同时，由于镜头具有较小的体积，因此能够使得投影仪更加轻量化，进一步减小了投影仪的整体体积，更便于使用者的携带。且，设置较少的透镜能够进一步节约镜头的加工制作成本，具有较高的实用性及推广价值。
【附图说明】
23.图1是本实用新型第一实施例提供的镜头的立体结构示意图。
24.图2是本实用新型第一实施例提供的光线通过镜头时的示例图。
25.图3是本实用新型第一实施例提供的镜头之第一透镜的结构示意图。
26.图4是本实用新型第一实施例提供的镜头之第二透镜的结构示意图。
27.图5是本实用新型第一实施例提供的镜头之第三透镜的结构示意图。
28.图6是本实用新型第一实施例提供的镜头的剖视图。
29.图7是本实用新型第二实施例提供的投影仪的剖示图。
30.附图标识说明：
31.1、镜头；2、投影仪；
32.11、第一透镜；12、第二透镜；13、第三透镜；14、镜框；21、投影仪本体；22、光源系统。
【具体实施方式】
33.为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
36.在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
37.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
38.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.请结合图1及图2，本实用新型第一实施例提供一种镜头1，用以对光线进行投影。镜头1沿入光侧至出光侧依次设有第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13。其中，第一透镜11为双凸透镜，第二透镜12为双凹透镜，第三透镜13为凹凸透镜。第三透镜13靠近第二透镜12一侧为凹透镜，远离第二透镜12一侧为凸透镜。
40.可以理解的，光路方向即为光源的传播方向(如图2中箭头所示)，也就是说在使用镜头1时，光是从第一透镜11处入射并依次经过第二透镜12和第三透镜13后投射出去的。由于第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13设置有不同的凹凸透镜，通过这三组透镜之间的配合，能够提高镜头1投影时的投影质量，较少的透镜数量能够减少投影亮度的损失获得较高的亮度，同时还能够获得较高的分辨率，使得投影更加清晰。且，镜头1无需设置更多的透镜，仅需设置三组透镜即可实现投影，使得镜头1的整体体积更加小巧，便于安装更换。本实用新型通过设置较少的透镜能够进一步节约镜头1的加工成本，具有较高的实用性及推广
价值。
41.本实用新型实施例对第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13的中心厚度及球面半径大小不做具体限定，使用者可根据具体的使用场景进行选择。
42.请参阅图3至图5，作为一种优选，本实用新型实施例第一透镜11的中心厚度(如图3中t1所示)在7.15mm至9.15mm之间，入光侧球面半径(如图3中r11所示)在89.25mm至91.25mm之间，出光侧球面半径(如图3中r12所示)在499.41mm至501.41mm之间；第二透镜12的中心厚度(如图4中t2所示)在0.5mm至2.5mm之间，出光侧球面半径(如图4中r21所示)在80.79mm至82.79mm之间，入光侧球面半径(如图4中r22所示)在113.37mm至115.37mm之间；第三透镜13的中心厚度(如图5中t3所示)在8.3mm至10.3mm之间，入光侧球面半径(如图5中r31所示)在1690.7mm至1692.7mm之间，出光侧球面半径(如图5中r32所示)在80.12mm至82.12mm之间。可以理解的，通过对三组透镜的中心厚度及球面半径大小分别进行限定，将三组透镜的参数设置在一定区间，能够修正透镜的相差，使镜头1能够达到较高的成像质量要求。
43.作为一种更优的选择，本实用新型实施例第一透镜11中心厚度为7.15mm、7.65mm、8.15mm、8.65mm或9.15mm，第一透镜11入光侧球面半径为89.25mm、89.50mm、89.75mm、90.00m、90.25mm、90.50mm、90.75mm、91.00mm或91.25mm，第一透镜11出光侧球面半径为499.41mm、499.61mm、499.81mm、500.01m、500.21mm、500.41mm、500.61mm、500.81mm、501.01mm、501.21mm或501.41mm。
44.作为一种更优的选择，本实用新型实施例第二透镜12中心厚度为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm或2.5mm，第二透镜12出光侧球面半径为80.79mm、80.99mm、81.19mm、81.39mm、81.59mm、81.79mm、81.99mm、82.19mm、82.39mm、82.59mm或82.79mm，第二透镜12入光侧球面半径为113.37mm、113.57mm、113.77mm、113.97m、114.17mm、114.37mm、114.57mm、114.77mm、114.97mm、115.17mm或115.37mm。
45.作为一种更优的选择，本实用新型实施例第三透镜13中心厚度为8.3mm、8.8mm、9.3mm、9.8mm或10.3mm，第三透镜13入光侧球面半径为1690.7mm、1690.9mm、1691.1mm、1691.3mm、1691.5mm、1691.7mm、1691.9mm、1692.1mm或1692.3mm，第三透镜13出光侧球面半径为80.12mm、80.32mm、80.52mm、80.72mm、80.92mm、81.12mm、81.32mm、81.52mm、81.72mm、81.92mm或82.12mm。
46.本实用新型对第一透镜11的直径(如图3中d1所示)、第二透镜12的直径(如图4中d2所示)和第三透镜13的直径(如图5中d3所示)大小不做具体限定，使用者可根据具体的使用情况进行选择。作为一种优选，本实用新型实施例第一透镜11的直径在61mm至71mm之间；第二透镜12的直径在48.12mm至58.12mm之间；第三透镜13的直径在63mm至73mm之间。作为一种更优的选择，本实用新型实施例第一透镜11的直径为61mm、63mm、65mm、67mm、69mm或71mm；第二透镜12的直径为48.12mm、50.12mm、52.12mm、54.12mm、56.12mm或58.12mm；第三透镜13的直径为63mm、65mm、67mm、69mm、71mm或73mm。
47.可以理解的，通过对三组透镜的直径进行限定，在确保透镜能够完成光线的投射的同时，避免设置较大体积的透镜而造成材料的浪费。同时，通过提供不同直径的透镜，可以组合成不同大小的镜头1，使用者可根据具体的使用场合，选择镜头1的大小，进一步提高了镜头1的实用性。
48.进一步的，为了进一步提高镜头1的成像质量，确保三组透镜之间配合的准确性，同时提高镜头1加工时的重复精度，本实用新型实施例对三组透镜的参数进行具体限定。即限定第一透镜11的直径为66mm，中心厚度为8.15mm，入光侧球面半径为90.25mm，弧高为8.15mm，出光侧球面半径为500.4mm，弧高为0.81mm。第二透镜12的直径为53.12mm，中心厚度为1.5mm，出光侧球面半径为81.79mm，弧高为3.77mm；入光侧球面半径为114.37mm，弧高为2.78mm。第三透镜13的直径为68mm，中心厚度为9.3mm，入光侧球面半径为1691.7mm，弧高为0.3mm；出光侧球面半径为81.12mm，弧高为9mm。通过对三组透镜的参数进行具体的限定，能够确保镜头1出品的稳定性。同时，将三组透镜的相关参数限定为以上参数，能够得到最佳的投影效果，进一步提高了镜头1的成像质量。
49.本实用新型实施例对镜头1的视场角不做具体限定，作为一种优选，镜头1的视场角在10
°
至30
°
之间。具体的，本实用新型实施例镜头1的视场角为10
°
、14
°
、18
°
、19
°
、20
°
、21
°
、22
°
、23
°
、24
°
、26
°
或30
°
。可以理解的，视场角设置在此区间的镜头1更便于加工制作。
50.本实用新型实施例对镜头1的光圈大小不做具体限定，作为一种优选，镜头1的光圈大小在2至4之间。具体的，本实用新型实施例镜头1的光圈为2、2.5、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.5或4。可以理解的，当光圈为4时，镜头在同等距离下的投射画面更大；当光圈为2时，镜头投影出来的画面色彩还原度更佳。通过设置不同大小的光圈，使用者可根据实际需求选择不同的光圈大小，进一步提高了镜头1的实用性。
51.本实用新型实施例对第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13的材料不做具体限定，作为一种优选，在本实用新型实施例中，第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13均为光学玻璃透镜。具体的，本实用新型实施例第一透镜11和第三透镜13为hlak7透镜。由于hlak7透镜具有耐高温、耐潮湿等优点，本实用新型实施例第一透镜11和第三透镜13采用hlak7透镜，能够进一步提高镜头1的稳定性。同时，hlak7透镜折射率较高，阿贝数低，能够满足高分辨率的镜头。且可以减少亮度的损失提高亮度，增强透过率，获得清晰亮丽的画质。
52.请参阅图6，进一步的，镜头1进一步包括镜框14，第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13同轴设置在镜框14上并与镜框14可拆卸连接。
53.可以理解的，通过镜框14安装透镜并通过镜框14保持三组透镜之间的同轴设置，能够避免透镜受外力而发生偏离。同时，通过镜框14能够保证透镜之间相对位置的稳定性，进而确保镜头1的投影质量。而将透镜与镜框14之间设置为可拆卸的连接方式，更便于透镜的维护更换，进一步提高了镜头1使用时的便利性。
54.本实用新型实施例对第一透镜11、第二透镜12和第三透镜13与镜框14之间的可拆卸连接方式不做具体限定，可选的可拆卸连接方式有粘接、卡接、螺栓连接等。
55.请参阅图7，本实用新型第二实施例提供一种投影仪2，投影仪2包括投影仪本体21、光源系统22及上述的镜头1。光源系统22及镜头1均安装在投影仪本体21上，镜头1与光源系统22的光路对应设置。关于镜头1的结构及功能已在第一实施例中说明，此处不在赘述。
56.可以理解的，由于镜头1设置在光源系统22的光路上，因此光源系统22发出的光能够通过镜头1进行投射。投影时，通过镜头1能够减少投影亮度的损失，使得投影更加清晰，进一步提高了投影仪2的投影质量。同时，由于镜头1具有较小的体积，因此能够使得投影仪2整体更加轻量化，进一步减小了投影仪2的整体体积，更便于使用者的携带。且，镜头1设置
较少的透镜，能够进一步节约投影仪2的加工制作成本，具有较高的实用性及推广价值。
57.与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种镜头及投影仪具有以下优点：
58.1、本实用新型实施例提供的镜头共设置三组透镜，通过三组透镜之间的配合能够提高镜头投影时的投影质量，较少的透镜数量能够减少投影亮度的损失获得较高的亮度，同时还能够获得较高的分辨率，使得投影更加清晰。同时，镜头无需设置更多的透镜，仅需设置三组透镜即可实现投影，镜头的整体体积更加小巧，便于安装更换。且，设置较少的透镜能够进一步节约镜头的加工成本，具有较高的实用性及推广价值。
59.2、本实用新型实施例通过镜框安装透镜并通过镜框保持三组透镜之间的同轴设置，能够避免透镜受外力而发生偏离。同时，通过镜框能够保证透镜之间相对位置的稳定性，进而确保镜头的投影质量。而将透镜与镜框之间设置为可拆卸的连接方式，更便于透镜的维护更换，进一步提高了镜头使用时的便利性。
60.3、本实用新型实施例对三组透镜的中心厚度及球面半径大小分别进行限定，通过将三组透镜的参数设置在一定区间，能够修正透镜的相差，使镜头能够达到较高的成像质量要求。
61.4、本实用新型实施例对三组透镜的直径进行限定，在确保透镜能够完成光线的投射的同时，避免设置较大体积的透镜而造成材料的浪费。同时，通过提供不同直径的透镜，可以组合成不同大小的镜头，使用者可根据具体的使用场合，选择镜头的大小，进一步提高了镜头的实用性。
62.5、本实用新型实施例提供的镜头的视场角在10
°
至30
°
之间，视场角设置在此区间的镜头更便于加工制作。
63.6、本实用新型实施例提供的镜头的光圈在2至4之间，使用者可根据实际需求选择不同的光圈大小，进一步提高了镜头的实用性。当光圈为4时，镜头在同等距离下的投射画面更大；当光圈为2时，镜头投影出来的画面色彩还原度更佳。
64.7、由于hlak7透镜具有耐高温、耐潮湿等优点，本实用新型实施例第一透镜和第三透镜采用hlak7透镜，能够进一步提高镜头的稳定性。同时，hlak7透镜折射率较高，阿贝数低，能够满足高分辨率的镜头。且，可以减少亮度的损失进而提高亮度，增强透过率，获得清晰亮丽的画质。
65.8、本实用新型实施例提供的投影仪采用上述镜头进行投影，投影时通过镜头能够减少投影亮度的损失，使得投影更加清晰，进一步提高了投影仪的投影质量。同时，由于镜头具有较小的体积，因此能够使得投影仪更加轻量化，进一步减小了投影仪的整体体积，更便于使用者的携带。且，设置较少的透镜能够进一步节约镜头的加工制作成本，具有较高的实用性及推广价值。
66.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。