CN104635322B - 投影镜头 - Google Patents

投影镜头 Download PDF

Info

Publication number
CN104635322B
CN104635322B CN201410524428.6A CN201410524428A CN104635322B CN 104635322 B CN104635322 B CN 104635322B CN 201410524428 A CN201410524428 A CN 201410524428A CN 104635322 B CN104635322 B CN 104635322B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
lens group
projection
group
light valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410524428.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104635322A (zh
Inventor
陈怡学
林信宏
伍俊东
陈昆峣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Young Optics Inc
Original Assignee
Young Optics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Young Optics Inc filed Critical Young Optics Inc
Priority to CN201810351877.3A priority Critical patent/CN108710196B/zh
Publication of CN104635322A publication Critical patent/CN104635322A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104635322B publication Critical patent/CN104635322B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0065—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/28—Reflectors in projection beam

Abstract

本发明提供一种投影镜头，适用于具有光阀的投影装置。光阀适于提供影像光束。该投影镜头包括第一透镜群、第二透镜群以及反射镜群，用以传递来自光阀的影像光束。第一透镜群具有正屈光度，第二透镜群具有正屈光度，且配置于第一透镜群的远离光阀的一侧。第二透镜群包括多个透镜，并具有孔径光阑，位于这些透镜之间，其中第二透镜群所产生的视场角小于100度。反射镜群具有负反射屈光度，且位于第二透镜群的远离第一透镜群的一侧，反射镜群具有反射曲面，用以反射通过第二透镜群后的影像光束。

Description

投影镜头
技术领域
本发明是关于一种镜头，特别是关于一种投影镜头。
背景技术
应用于投影机的投影镜头需具有高成像品质，所以一般会要求投影镜头所投影出的画面需符合低畸变像差(distortion aberration)、高分辨率(resolution)、高对比度度以及高均匀度...等条件。因此，目前发展出一种广角投影镜头，用以有效的缩短投影至屏幕的距离。但是，相对地，广角投影镜头所衍生出的像差是设计者必须面对的难题。
目前，改善像差的方法主要可为使用多片非球面透镜、增加镜头长度、使用较多透镜数目来修正像差...等。同时地，也因而衍生许多关于改良投影镜头的投影品质的专利，举例来说，美国专利号8,337,024、8,363,318、7,488,077及7,009,765皆为与投影镜头的投影品质改良相关的专利。但是，上述的专利所提及的投影镜头虽改善了投影品质，却无法减少投影镜头整体的体积，并且在生产时具有制造成本过高的缺点。
因此，如何设计出成像品质高、尺寸小且生产成本低的投影镜头，已成为重要的课题。
发明内容
本发明提供了一种投影镜头，以有效缩小投影镜头整体的体积而适于提高成像品质并降低生产成本。
根据本发明一实施例，其揭露了一种投影镜头，此投影镜头适用于具有光阀(light valve)的投影装置，其中光阀适于提供影像光束。投影镜头包括第一透镜群、第二透镜群以及反射镜群。第一透镜群具有正屈光度(refractive power)，第二透镜群具有正屈光度，且配置于第一透镜群的远离光阀的一侧，第二透镜群包括多个透镜，并具有孔径光阑，位于透镜之间，第二透镜群所产生的一视场角(field angle)小于100度。反射镜群具有负反射屈光度，且位于第二透镜群的远离第一透镜群的一侧，反射镜群具有反射曲面，用以反射通过第二透镜群后的影像光束。
在本发明一实施例中，投影镜头的投射比率(throw ratio)为0.1至0.4之间。
在本发明一实施例中，视场角大于20度。
在本发明一实施例中，第一透镜群包含自光阀至第二透镜群的方向依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜，第二透镜群的透镜包含自第一透镜群至反射镜群的方向依序排列的第九透镜、第十透镜以及第十一透镜。
在本发明一实施例中，第一透镜群的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜的屈光度分别为负、正、正、正、负、正、正、正，而第二透镜群的第九透镜、第十透镜及第十一透镜的屈光度分别为正、正、正。
在本发明一实施例中，第一透镜群更具有孔径光阑，位于第二透镜或第三透镜内。
在本发明一实施例中，第一透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜及第十透镜为非球面透镜。
在本发明一实施例中，第四透镜与第五透镜形成屈光度为负的复合透镜(compound lens)。
在本发明一实施例中，第一透镜群更包含第十二透镜，配置于第七透镜及第八透镜之间。
在本发明一实施例中，第十二透镜具有正屈光度，且第一透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜及第十二透镜为非球面透镜。
在本发明一实施例中，第十一透镜的直径介于10mm至30mm。
在本发明一实施例中，第二透镜群的孔径光阑位于第十透镜与第十一透镜之间
本发明实施例的投影镜头由于第一透镜群、第二透镜群及反射镜群的配置，通过反射镜群提供广角镜群的功能，与补偿反射镜群因广角投影所产生的影像失真，使得投影镜头能在维持良好成像质量的前提下，整体的体积得以缩减，而生产成本也得以降低。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为让本发明的叙述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：
图1是本发明一实施例的一种投影镜头的示意图。
图2是本发明另一实施例的一种投影镜头的示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
请参照图1，其为本发明一实施例的一种投影镜头100的示意图。如图1所示，投影镜头100具有光轴50，且适用于具有光阀210的投影装置，光阀210适于提供影像光束210a传递至投影镜头100，但不以此为限。光轴50具有相对的第一侧50a与第二侧50b，其中光阀210适于由光轴50的第一侧50a提供影像光束210a。光阀210是用以将投影装置的光源提供的照明光束(图未示)，转换成影像光束210a，其可以是反射式光阀，例如数字微镜元件(digitalmicro-mirror device,DMD)或单晶硅液晶面板(liquid crystal on silicon panel,LCOSpanel)，或是穿透式光阀，例如穿透式液晶面板，但不以此为限。在图1中，光阀210的中心位置是对齐光轴50，而仅通过光阀210的位于第一侧50a的部分来提供影像光束210a。在另一实施例中，也可将光阀210的中心位置朝第一侧50a偏移(offset)摆设，从而可使用尺寸较小的光阀210。
本实施例的投影镜头100包括第一透镜群110、第二透镜群120以及反射镜群130。第一透镜群110具有正屈光度，第二透镜群120具有正屈光度，反射镜群130具有负反射屈光度。在本实施例中，第一透镜群110包含自光阀210至第二透镜群120的方向依序排列的具负屈光度的第一透镜L1、具正屈光度的第二透镜L2、具正屈光度的第三透镜L3、具正屈光度的第四透镜L4、具负屈光度的第五透镜L5、具正屈光度的第六透镜L6、具正屈光度的第七透镜L7以及具正屈光度的第八透镜L8。此外，在本实施例中，第一透镜群110更具有孔径光阑112，位于第二透镜L2内，但不以此为限。在本实施例中，第四透镜L4与第五透镜L5例如形成屈光度为负的复合透镜，此复合透镜可为胶合透镜，但不以此为限。
另一方面，第二透镜群120具有正屈光度，且配置于第一透镜群110的远离光阀210的一侧。其中，第二透镜群120包括多个透镜。在本实施例中，第二透镜群120的透镜包含自第一透镜群110至反射镜群130的方向依序排列的具正屈光度的第九透镜L9、具正屈光度的第十透镜L10以及具正屈光度的第十一透镜L11。在本实施例中，第二透镜群120具有位于该些透镜之间的孔径光阑122，具体而言，本实施例中，第二透镜群120的孔径光阑122位于第十透镜L10与第十一透镜L11之间，但不以此为限。
反射镜群130具有负反射屈光度，且位于第二透镜群120的远离第一透镜群110的一侧。在本实施例中，反射镜群130是以一片反射镜为例，但在其他实施例中，反射镜群也可以包括多片反射镜，本发明并不限定反射镜的数量。反射镜群130具有一朝向第二透镜群120的反射曲面130a，用以反射通过第二透镜群120后而传递至光轴50的第一侧50a的影像光束210a。进一步地，通过第二透镜群120后的影像光束210a发射至反射镜群130的反射曲面130a后，反射后的影像光束210a可进一步地投射于屏幕(图未示)上，并在屏幕(图未示)上投影出影像画面。本实施例中，影像光束210a透过第一透镜群110后，再依序地传递至第九透镜L9及第十透镜L10，并于孔径光阑122产生汇聚的影像光束210a，而通过孔径光阑122的汇聚光束则会发散地通过第十一透镜L11后形成发散的影像光束210a入射于反射镜群130。更详细地说明，第一透镜群110可将光阀210上的影像(图未示)依序透过第二透镜群120及反射镜群130投射于屏幕(图未示)上形成放大的影像画面。另外，影像光束210a在经反射镜群130反射投影时，也可补偿反射镜群130因广角投影所产生的影像失真(distortion)，所以可提高影像画面的影像质量。在本实施例中，影像画面与光阀210皆位于光轴50的第一侧50a，所以可有效率的使用投影镜头100内部的空间，以避免投影镜头100内部空间的浪费，进而可缩小投影装置的整体体积。
以下内容将举出本实施例所述的投影镜头100的相关数据，应了解到，下述的表一中所列的数据并非用以限定设定本发明，任何所属技术领域的技术人员在参照本发明之后，当可对其参数或设定作适当的更动，但其仍应属于本发明的范畴内。
(表一)
在表一中，表面S1～S22及反射曲面130a为由光阀210至反射镜群130的方向依序设置；其中，表面S1、S2为第一透镜L1的两表面，表面S3、S4为第二透镜L2的两表面，表面S5、S6为第三透镜L3的两表面，表面S7、S8为第四透镜L4的两表面，表面S9、S10为第五透镜L5的两表面，表面S11、S12为第六透镜L6的两表面，表面S13、S14为第七透镜L7的两表面，表面S15、S16为第八透镜L8的两表面，表面S17、S18为第九透镜L9的两表面，表面S19、S20为第十透镜L10的两表面，表面S21、S22为第十一透镜L11的两表面。应了解到，前述的每一透镜的两表面的「间距」是指每一透镜的两表面之间位于光轴50上的直线距离。
另外，在本实施例中，第一透镜L1的表面S2与第二透镜L2的表面S3在光轴50上的直线距离为0.41毫米(mm)。第二透镜L2的表面S4与第三透镜L3的表面S5在光轴50上的直线距离为0.1毫米。第三透镜L3的表面S6与第四透镜L4的表面S7在光轴50上的直线距离为0.1毫米。第五透镜L5的表面S10与第六透镜L6的表面S11在光轴50上的直线距离为19.7毫米。第六透镜L6的表面S12与第七透镜L7的表面S13在光轴50上的直线距离为1.68毫米。第七透镜L7的表面S14与第八透镜L8的表面S15在光轴50上的直线距离为26.52毫米。第八透镜L8的表面S16与第九透镜L9的表面S17在光轴50上的直线距离为0.1毫米。第九透镜L9的表面S18与第十透镜L10的表面S19在光轴50上的直线距离为5.28毫米。第十透镜L10的表面S20与第十一透镜L11的表面S21在光轴50上的直线距离为10.21毫米。第十一透镜L11的表面S22与反射镜群130的反射曲面130a在光轴50上的直线距离为30.28毫米。应了解到，上述的数值仅为例示，而非用以限制本发明的实施。
在本实施例中，第一透镜L1、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L9及第十透镜L10为非球面透镜，而反射曲面130a也为非球面设计，其中表面S1、S2、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19及S20为非球面。因此，表面S1、S2、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19及S20及反射曲面130a的形状符合下列公式：
式中，Z(h)为光轴50方向的偏移量(sag)，r是密切球面(osculating sphere)的半径，也就是接近光轴50处的曲率半径(如表一内的表面S1、S2、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19及S20及反射曲面130a的曲率的倒数)。k是二次曲面常数(conic constant)，h是非球面高度，即为从透镜中心往透镜边缘的高度，而C2、C4、C6、C8、C10、C12、C14、C16...为非球面系数(aspheric coefficient)。k、C2、C4、C6、C8、C10、C12、C14、C16的值如表二所示。
表面 k C2 C4 C6 C8 C10 C12 C14 C16
S1 -5.31E-01 0 4.72E-04 -8.98E-06 5.17E-08 -1.15E-11 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
S2 -8.54E+00 0 6.45E-04 -6.49E-06 5.30E-10 1.08E-09 -1.35E-11 6.05E-14 0.00E+00
S13 -1.95E+00 0 -3.49E-06 9.64E-08 -5.99E-10 1.81E-12 -3.24E-15 2.29E-18 0.00E+00
S14 6.79E+00 0 -5.51E-06 2.16E-07 -1.55E-09 5.67E-12 -1.10E-14 8.96E-18 0.00E+00
S15 -1.59E+00 0 1.94E-04 -1.74E-06 9.56E-09 -3.34E-11 7.09E-14 -8.15E-17 3.88E-20
S16 -1.07E+00 0 1.54E-04 -9.07E-07 3.26E-09 -6.95E-12 7.99E-15 -3.74E-18 0.00E+00
S17 0.00E+00 0 2.56E-04 -2.13E-06 2.50E-08 -2.32E-10 1.01E-12 -1.66E-15 0.00E+00
S18 0.00E+00 0 8.65E-04 -1.95E-07 -7.85E-08 6.73E-10 -2.34E-12 3.01E-15 0.00E+00
S19 -8.33E-01 0 6.69E-04 -1.10E-05 1.32E-07 -1.16E-09 5.44E-12 -9.92E-15 0.00E+00
S20 -6.22E+00 0 5.48E-05 -6.58E-07 -1.29E-08 2.75E-10 -2.11E-12 7.23E-15 0.00E+00
130a -8.33E+00 0 1.57E-06 -3.48E-09 3.83E-12 -2.55E-15 1.03E-18 -2.30E-22 2.19E-26
(表二)
在本实施例中，由于通过反射镜群130提供广角镜群的功能，第二透镜群120所产生的视场角(field angle)θ可小于100度且大于20度，所以第一透镜群110与第二透镜群120的透镜的直径可有效地缩小，而影像光束210a通过第二透镜群120后传递至位于光轴50的第一侧50a的反射曲面130a，则对应减少位于光轴50的第二侧50b的组件配置，所以投影镜头100的体积也因而有效地缩小，生产成本也因而降低。此外，本实施例的第二透镜群120设有孔径光阑122，如此除了可进一步使第二透镜群120的透镜的直径得以缩减，还可降低光阀210设置时的相对于光轴50的偏移量及/或缩短反射镜群130与第二透镜群120之间的距离。另外，本实施例中，由于第二透镜群120中最靠近反射镜群130的透镜(例如第十一透镜L11)的直径可有效缩减，使得经由反射镜群130反射的影像光束210a不易与第十一透镜L11干涉，而避免了影像画面的质量受到影响。具体而言，本实施例的第十一透镜L11的直径可有效缩减至约20mm，但本发明并不限于此。采用本发明架构的投影镜头100，其第二透镜群120中最靠近反射镜群130的透镜(第十一透镜L11)的直径可缩减至介于10mm至30mm。同时，本实施例的投影镜头100的投射比率(throw ratio)为0.25，但不以此为限。采用本发明架构的投影镜头100，其投射比率(throw ratio)可维持在0.1至0.4之间。
请参照图2，本发明另一实施例的一种投影镜头100a的示意图。应了解到，本实施例所述的投影镜头100a与图1所述的投影镜头100结构或功能相似，所以在本实施例中不再重复叙述投影镜头100、100a两者相同的部份。
如图2所示，投影镜头100a的第一透镜群110a更包含具正屈光度的第十二透镜L12，配置于第七透镜L7及第八透镜L8之间。另外，第一透镜群110a的孔径光阑112位于第二透镜L2内(如图1所示)或第三透镜L3(如图2所示)内。
以下内容将举出本实施例所述的投影镜头100a的相关数据，应了解到，下述的表三中所列的数据并非用以限定设定本发明，任何所属技术领域的技术人员在参照本发明之后，当可对其参数或设定作适当的更动，但其仍应属于本发明的范畴内。
(表三)
在表三中，表面S1～S24及反射曲面130a为由光阀210至反射镜群130的方向依序设置；其中，表面S1、S2为第一透镜L1的两表面，表面S3、S4为第二透镜L2的两表面，表面S5、S6为第三透镜L3的两表面，表面S7、S8为第四透镜L4的两表面，表面S9、S10为第五透镜L5的两表面，表面S11、S12为第六透镜L6的两表面，表面S13、S14为第七透镜L7的两表面，表面S15、S16为第八透镜L8的两表面，表面S17、S18为第九透镜L9的两表面，表面S19、S20为第十透镜L10的两表面，表面S21、S22为第十一透镜L11的两表面，表面S23、S24为第十二透镜L12的两表面。应了解到，前述的每一透镜的两表面的「间距」是指每一透镜的两表面之间位于光轴50上的直线距离。
另外，在本实施例中，第一透镜L1的表面S2与第二透镜L2的表面S3在光轴50上的直线距离为0.58毫米(mm)。第二透镜L2的表面S4与第三透镜L3的表面S5在光轴50上的直线距离为0.77毫米。第三透镜L3的表面S6与第四透镜L4的表面S7在光轴50上的直线距离为0.1毫米。第五透镜L5的表面S10与第六透镜L6的表面S11在光轴50上的直线距离为24.82毫米。第六透镜L6的表面S12与第七透镜L7的表面S13在光轴50上的直线距离为0.1毫米。第七透镜L7的表面S14与第十二透镜L12的表面S23在光轴50上的直线距离为0.36毫米。第十二透镜L12的表面S24与第八透镜L8的表面S15在光轴50上的直线距离为16.24毫米。第八透镜L8的表面S16与第九透镜L9的表面S17在光轴50上的直线距离为0.1毫米。第九透镜L9的表面S18与第十透镜L10的表面S19在光轴50上的直线距离为14.06毫米。第十透镜L10的表面S20与第十一透镜L11的表面S21在光轴50上的直线距离为4.04毫米。第十一透镜L11的表面S22与反射镜群130的反射曲面130a在光轴50上的直线距离为31.05毫米。应了解到，上述的数值仅为例示，而非用以限制本发明的实施。
在本实施例中，第一透镜L1、第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10及第十二透镜L12为非球面透镜，也就是说，表面S1、S2、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S23及S24为非球面。同时，反射曲面130a也为非球面。因此，表面S1、S2、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S23及S24及反射曲面130a的形状符合下列公式：
式中，Z(h)为光轴50方向的偏移量(sag)，r是密切球面(osculating sphere)的半径，也就是接近光轴50处的曲率半径(如表三内的表面S1、S2、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S23及S24及反射曲面130a的曲率的倒数)。k是二次曲面常数(conic constant)，h是非球面高度，即为从透镜中心往透镜边缘的高度，而C2、C4、C6、C8、C10、C12、C14...为非球面系数(aspheric coefficient)。k、C2、C4、C6、C8、C10、C12、C14的值如表四所示。
表面 k C2 C4 C6 C8 C10 C12 C14
S1 1.52E+00 0 1.20E-04 2.16E-06 -3.03E-08 3.60E-10 0.00E+00 0.00E+00
S2 1.12E+01 0 2.42E-04 2.12E-06 -2.98E-08 3.10E-10 -1.01E-12 0.00E+00
S23 -2.49E-01 0 -2.61E-05 -3.23E-08 -6.74E-11 1.43E-13 -9.92E-16 1.61E-18
S24 -5.46E+00 0 -1.91E-05 -5.17E-09 -1.80E-10 -8.22E-14 1.28E-15 -1.20E-18
S15 -2.42E+00 0 3.54E-06 -1.06E-07 1.41E-10 1.84E-13 1.81E-17 -4.07E-19
S16 -2.06E+00 0 -4.22E-06 -5.34E-08 7.02E-13 5.34E-13 -9.02E-16 4.44E-19
S17 -1.64E+00 0 1.57E-04 2.28E-08 -2.31E-09 5.61E-12 2.36E-14 -1.47E-16
S18 -1.80E+00 0 2.34E-04 -1.08E-06 -1.64E-09 9.66E-12 -1.58E-14 2.31E-17
S19 -7.85E-01 0 -5.56E-05 1.79E-07 2.20E-08 -6.76E-10 8.74E-12 -5.03E-14
S20 4.29E+00 0 1.79E-04 -5.93E-06 2.19E-07 -5.91E-09 7.87E-11 -4.45E-13
130a -4.43E+00 0 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
(表四)
在本实施例中，第二透镜群120所产生的视场角(field angle)θ也可小于100度且大于20度，所以第一透镜群110a与第二透镜群120的透镜的直径可有效地缩小。本实施例中，由于第二透镜群120中最靠近反射镜群130的透镜(例如第十一透镜L11)的直径可有效缩减，使得经由反射镜群130反射的影像光束210a不易与第十一透镜L11干涉，而避免影像画面的质量受到影响。具体而言，本实施例的第十一透镜L11的直径可有效缩减至约20mm，但本发明并不限于此。采用本发明架构的投影镜头100a，其第二透镜群120中最靠近反射镜群130的透镜(第十一透镜L11)的直径可缩减至介于10mm至30mm。同时，本实施例的投影镜头100a的投射比率(throw ratio)为0.25，但不以此为限。采用本发明架构的投影镜头100a，其投射比率(throw ratio)可维持在0.1至0.4之间。
综上所述，采用本发明上述架构的投影镜头为具有广角效果及较低投射比率的镜头。本发明的上述实施例的投影镜头至少具有下列优点：本发明由于通过反射镜群提供广角镜群的功能，第一透镜群及第二透镜群的透镜的直径可有效缩小，所以可降低投影镜头的体积及生产成本。另外，由于投影影像与光阀位于光轴的同一侧，减少光阀相对于光轴的偏移量且避免了投影镜头内部空间的浪费，进而使得投影镜头的整体体积可因而减小，并同时减少了投影镜头的生产成本。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。另外本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (15)

1.一种投影镜头，适用于具有一光阀的一投影装置，所述光阀适于提供一影像光束，其特征在于，所述投影镜头包括：
一第一透镜群，具有正屈光度；
一第二透镜群，具有正屈光度，且配置于所述第一透镜群的远离所述光阀的一侧，所述第二透镜群包括多个透镜；当所述影像光束经过所述投影镜头时，能使所述影像光束穿越所述第一透镜群的光轴，并穿越所述第二透镜群的光轴，且所述第二透镜群所产生的一视场角小于100度；以及
一反射镜，具有负反射屈光度，且位于所述第二透镜群的远离所述第一透镜群的一侧，所述反射镜具有一反射曲面，用以反射通过所述第二透镜群后的所述影像光束。
2.一种投影镜头，适用于具有一光阀的一投影装置，所述光阀适于提供一影像光束，其特征在于，所述投影镜头包括：
一第一透镜群，具有正屈光度，且有一第一孔径光阑，位于所述第一透镜群间；
一第二透镜群，具有正屈光度，且配置于所述第一透镜群的远离所述光阀的一侧，所述第二透镜群包括多个透镜；而且所述第二透镜群所产生的一视场角小于100度；以及
一反射镜，具有负反射屈光度，且位于所述第二透镜群的远离所述第一透镜群的一侧，所述反射镜具有一反射曲面，用以反射通过所述第二透镜群后的所述影像光束，其中所述第二透镜群最靠近所述反射镜的两片透镜的其中之一为球面透镜，且所述第二透镜群的最后一片透镜为最靠近所述反射镜且具有折射率的透镜。
3.如权利要求1或2所述的投影镜头，其特征在于，所述视场角大于20度。
4.一种投影镜头，其特征在于，所述投影镜头包括：
一第一透镜群，设有一第一孔径光阑，位于所述第一透镜群间；
一第二透镜群，配置于所述第一透镜群的远离提供一影像光束的一光阀的一侧，所述第二透镜群包括多个透镜，且所述第二透镜群所产生的一视场角小于100度；
一反射镜，具有负反射屈光度，且位于所述第二透镜群的远离所述第一透镜群的一侧，其中所述第一透镜群的最后一片透镜的半径大于所述第二透镜群的最后一片透镜的半径，且所述第二透镜群的最后一片透镜为最靠近所述反射镜且具有折射率的透镜。
5.如权利要求2或4所述的投影镜头，其特征在于，所述第一孔径光阑，设于所述第一透镜群的第二透镜或第三透镜内。
6.如权利要求2或4所述的投影镜头，其特征在于，更包括一光轴，所述光阀适于由所述光轴的一第一侧提供所述影像光束，在所述影像光束通过所述第二透镜群而传递至所述光轴的所述第一侧后，所述反射镜反射所述影像光束。
7.如权利要求1或2或4所述的投影镜头，其特征在于，所述投影镜头的投射比率为0.1至0.4之间。
8.如权利要求1或2或4所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜群包含自所述光阀至所述第二透镜群的方向依序排列的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜以及一第八透镜；且所述第二透镜群包含自所述第一透镜群至所述反射镜的方向依序排列的一第九透镜、一第十透镜以及一第十一透镜。
9.如权利要求8所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜群的所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜、所述第七透镜及所述第八透镜的屈光度分别为负、正、正、正、负、正、正、正，而所述第二透镜群的所述第九透镜、所述第十透镜及所述第十一透镜的屈光度分别为正、正、正。
10.如权利要求8所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜、所述第七透镜、所述第八透镜、所述第九透镜及所述第十透镜为非球面透镜。
11.如权利要求8所述的投影镜头，其特征在于，所述第四透镜与所述第五透镜形成屈光度为负的一复合透镜。
12.如权利要求8所述的投影镜头，其特征在于，所述第一透镜群更包含一第十二透镜，配置于所述第七透镜及所述第八透镜之间。
13.如权利要求8所述的投影镜头，其特征在于，所述第十一透镜的直径介于10mm至30mm。
14.如权利要求8所述的投影镜头，其特征在于，所述第二透镜群设有一第二孔径光阑，位于所述第十透镜与所述第十一透镜之间。
15.一种投影镜头，其特征在于，所述投影镜头包括：
一第一透镜群，设有一第一孔径光阑，位于所述第一透镜群间；
一第二透镜群，配置于所述第一透镜群的远离提供一影像光束的一光阀的一侧，所述第二透镜群包括多个透镜，且所述第二透镜群所产生的一视场角小于100度；
一光轴，所述光阀适于由所述光轴的一第一侧提供所述影像光束，所述影像光束仅穿越所述光轴两次；
一反射镜，位于所述第二透镜群的远离所述第一透镜群的一侧，其中所述第一透镜群的最后一片透镜的半径大于所述第二透镜群的最后一片透镜的半径。
CN201410524428.6A 2013-10-31 2014-10-08 投影镜头 Active CN104635322B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810351877.3A CN108710196B (zh) 2013-10-31 2014-10-08 投影镜头

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102139590 2013-10-31
TW102139590 2013-10-31
TW103112337A TWI551884B (zh) 2013-10-31 2014-04-02 投影鏡頭
TW103112337 2014-04-02

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810351877.3A Division CN108710196B (zh) 2013-10-31 2014-10-08 投影镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104635322A CN104635322A (zh) 2015-05-20
CN104635322B true CN104635322B (zh) 2018-05-18

Family

ID=52995132

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810351877.3A Active CN108710196B (zh) 2013-10-31 2014-10-08 投影镜头
CN201410524428.6A Active CN104635322B (zh) 2013-10-31 2014-10-08 投影镜头

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810351877.3A Active CN108710196B (zh) 2013-10-31 2014-10-08 投影镜头

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9335524B2 (zh)
CN (2) CN108710196B (zh)
TW (1) TWI551884B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI556006B (zh) 2015-09-04 2016-11-01 中強光電股份有限公司 投影裝置以及投影鏡頭
JP6847003B2 (ja) 2017-08-17 2021-03-24 富士フイルム株式会社 投写用光学系及び投写型表示装置
TWI795592B (zh) * 2019-09-06 2023-03-11 揚明光學股份有限公司 投影鏡頭及投影機
CN111897182B (zh) * 2020-09-10 2022-02-11 深圳市点睛创视技术有限公司 一种用于微型投影的超短焦物镜系统
CN113253414B (zh) * 2021-06-29 2021-09-28 成都极米科技股份有限公司 一种投影光学系统
CN114924381B (zh) * 2022-04-29 2023-11-14 歌尔光学科技有限公司 一种投影镜头以及电子设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201749248U (zh) * 2009-07-30 2011-02-16 富士胶片株式会社 投射光学系统及使用该投射光学系统的投射型显示装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4107109B2 (ja) * 2003-03-06 2008-06-25 カシオ計算機株式会社 投影レンズ
US7448760B2 (en) * 2004-12-13 2008-11-11 Nittoh Kogaku K.K. Optical system and rear projector
JP2008090200A (ja) * 2006-10-05 2008-04-17 Sony Corp ズームレンズおよび投射型画像表示装置
JP2010122574A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Sony Corp 投射型画像表示装置および投射光学系
JP2010204328A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Topcon Corp 投写光学系及び画像投写装置
US8054556B2 (en) * 2009-03-13 2011-11-08 Young Optics Inc. Lens
JP5484098B2 (ja) * 2009-03-18 2014-05-07 三菱電機株式会社 投写光学系及び画像表示装置
US8279527B2 (en) * 2009-06-16 2012-10-02 Delta Electronics, Inc. Wide-angle projection optical system
TWI418845B (zh) * 2010-06-01 2013-12-11 Young Optics Inc 定焦鏡頭
JP5728202B2 (ja) * 2010-11-16 2015-06-03 株式会社サムスン日本研究所 投射光学系および画像投射装置
CN102221767A (zh) * 2011-06-29 2011-10-19 苏州佳世达光电有限公司 投影装置
EP3267234B1 (en) * 2011-07-05 2019-02-27 Nittoh Inc. Projection optical system and projector apparatus
JP5638482B2 (ja) * 2011-07-29 2014-12-10 富士フイルム株式会社 投写型表示装置
CN103293642B (zh) * 2012-03-02 2015-08-26 扬明光学股份有限公司 投影镜头和投影装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201749248U (zh) * 2009-07-30 2011-02-16 富士胶片株式会社 投射光学系统及使用该投射光学系统的投射型显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104635322A (zh) 2015-05-20
US20150116840A1 (en) 2015-04-30
CN108710196A (zh) 2018-10-26
TWI551884B (zh) 2016-10-01
CN108710196B (zh) 2021-07-09
US9335524B2 (en) 2016-05-10
TW201516458A (zh) 2015-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104635322B (zh) 投影镜头
CN103777314B (zh) 广角投影镜头
US20160178878A1 (en) Ultra short-throw projection lens unit
TWI420136B (zh) 定焦鏡頭及成像系統
TWI497114B (zh) 廣角投影光學系統
US8675292B2 (en) Projection lens and projection apparatus
JP2004522187A (ja) 画素化パネル用小型テレセントリック投射レンズ
CN104007541B (zh) 一种变形投影镜头
CN105652421B (zh) 一种用于数字投影仪的镜头
CN104049339A (zh) 投影光学系统与投影仪设备
JP2004523000A (ja) 反射画素化パネルと共に使用するための投射レンズ
CN109073869A (zh) 投影光学系统以及投影仪
JP6937839B2 (ja) 反射式広角レンズユニット
TWI638183B (zh) 光學成像鏡頭
CN105974560A (zh) 广角投影系统及镜头
CN104698574B (zh) 广角投影光学系统
WO2022041680A1 (zh) 一种大孔径的三片式透镜光学镜头
CN112987264A (zh) 一种大视场高亮度的超短焦投影镜头
JP2011186269A (ja) 投写用広角レンズおよび投写型表示装置
CN109932806A (zh) 光学镜头
CN107167992A (zh) 一种广角小投射比的远心数字投影机镜头
CN206270584U (zh) 一种反射式超短焦投影系统
CN105717612B (zh) 基于物方远心的全反射变焦短距投影光学系统
CN110873955A (zh) 一种投影机用超短焦镜头
JP2014044377A (ja) プロジェクタおよび投射光学系

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant