投影显示技术是一种将信息放大的显示技术,实质是将存储在微芯片上的图像信息按一定比例放大后投射到指定距离的屏幕上,而投影系统的最关键部件就是投影镜头。得益于发展日渐成熟的变焦系统以及加工日渐完善的凸轮曲线,投影变焦镜头发展突飞猛进,正在不断地朝高亮度、高分辨率、微型化等方向发展。由于投影显示不仅效率高、耗能低,而且辐射小,对人们健康伤害小,能够较好地保护眼睛,所以投影机不仅仅在商务方面得到广泛使用,在家庭影院、学校教育等领域也得到发展。本文主要介绍一款1.4倍变焦投影仪的光学镜头设计。首先介绍了投影技术发展历程及国内外现有的研究情况,接着详细介绍分析了变焦镜头的基本理论,重点讨论了机械补偿变焦运动方程。在广泛查阅相关文献、查找资料以及市场调研基础上,确定镜头技术指标,再通过ZEMAX光学设计软件完成变焦投影镜头设计。镜头变焦范围17.33mm-24.26mm,系统仅使用10片透镜,包含2片非球面透镜,整体结构紧凑。设计结果表明:在空间频率67mm/lp处,各个焦段的全视场MTF大于0.4,场曲都控制在0.1mm以内,畸变小于3%,像面稳定,满足设计目标的使用要求。随后对完成设计的变焦系统进行工艺、公差分析,给出一组合理的公差值。最后运用MATLAB数学软件进行拟合,得出两条平滑的凸轮曲线,加工工艺性好。