与传统的投影仪相比,微型投影仪拥有体积小、重量轻和便携性等优点。此外,短焦微型投影仪拥有更大的视场,能在有限的空间范围内投射出尽可能大的画面,使投影仪摆脱了使用场地的限制。然而,短焦微投光学成像系统需要在有限的尺寸范围内同时达到大视场、低畸变、高图像解析力和低色差,这给光学设计带来了极大的难点。本文详细的研究了微型投影仪的各项性能指标,给出了总体设计方案,从初始结构选取开始并设计了一种高分辨率(1280×800)的短焦微型物镜,该投影物镜焦距为9.05mm、F数2.0、总长为46.85mm、最大镜片口径为21 mm。在基准投射距离(0.8m)下,投影尺寸(对角线)为40英寸。在投射尺寸(对角线)范围30-100英寸内,全视场MTF≥0.4(66 lp/mm),色差小于一个像素,畸变在±0.5%以内,周边照度比>55%,此外,还进行了鬼像分析、透过率模拟、色度计算等研究,通过公差分析结果显示良品率达90%以上。通过试制结果显示该设计基本满足设计要求,具备量产条件。该成果目前已应用于日本ELMO公司的Boxi T-350投影机上面。据我们调查所知该投影物镜在商业化微型投影仪的市场上拥有最短的投射比(0.95)。