CN111198437A - 投影镜头 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种投影镜头,其沿着光轴由成像侧至像源侧依序包括:第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;第三透镜,其近成像侧表面为凸面,近像源侧表面为凹面;第四透镜,其近成像侧表面为凸面,近像源侧表面为凹面或凸面;第五透镜;以及第六透镜,其近成像侧表面为凹面,近像源侧表面为凹面或凸面。
Description
技术领域
本申请涉及一种投影镜头,更具体地,涉及一种包括六片透镜的投影镜头。
背景技术
近年来,投影机的更新和发展速度较快,传统投影机因存在体积大、功耗高、笨重、亮度低、寿命短等缺点而被逐渐淘汰。而随着LED、OLED等微显示元件的开发,投影镜头的投射角度也突破了传统的像方远心光路设计,有利于减小投影机的重量和尺寸。另外,为了在短投影距离内投影更大的图像,投影镜头需要具有更小的投射比。因此,大孔径、小型化和更小投射比的投影透镜是进一步发展的趋势。
为了解决上述问题,本发明的目的是设计一款色差较低、高亮度、小型化的6片式微投影镜头近。
发明内容
本申请一方面提供了这样一种投影镜头,该投影镜头沿着光轴由成像侧至像源侧依序包括:第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;第三透镜,其近成像侧表面为凸面,近像源侧表面为凹面;第四透镜,其近成像侧表面为凸面,近像源侧表面为凹面或凸面;第五透镜;以及第六透镜,其近成像侧表面为凹面,近像源侧表面为凹面或凸面。
在一个实施方式中,投影镜头的成像侧的最大主光线入射角MCRA满足:1.5<1/tan(MCRA)<2.1。
在一个实施方式中,投影镜头的所述投影镜头的总有效焦距f和所述投影镜头的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.80。
在一个实施方式中,投影镜头的相对照度RI不低于40%。
在一个实施方式中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的边缘厚度ET满足:1.40≤CT1/ET1<1.75。
在一个实施方式中,第二透镜的近成像侧表面和所述光轴的交点至所述第二透镜的所述近成像侧表面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG21与所述第二透镜的近像源侧表面和所述光轴的交点至所述第二透镜的近像源侧表面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG22满足:1.0<SAG21/SAG22<1.5。
在一个实施方式中,投影镜头的总有效焦距f和所述投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足:1.2<f/ImgH<1.5。
在一个实施方式中,第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3和所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足:1.0<CT4/CT3<2.1。
在一个实施方式中,第一透镜的近成像侧表面的曲率半径R1和所述第一透镜的近像源侧表面的曲率半径R2满足:0.9<R2/R1<1.5。
在一个实施方式中,第一透镜的近成像侧表面至所述投影镜头的像源面在所述光轴上的距离TTL和所述第一透镜至所述第六透镜中相邻两个透镜在所述光轴上的空气间隔之和∑AT满足:2.0<TTL/∑AT<3.5。
在一个实施方式中,第三透镜的近成像侧表面的曲率半径R5、所述第三透镜的近像源侧表面的曲率半径R6以及所述投影镜头的总有效焦距f满足:1.7<(R6+R5)/f<2.7。
在一个实施方式中,投影镜头的总有效焦距f和所述投影镜头的入瞳直径EPD满足以下条件式:f/EPD<1.75。
在一个实施方式中,所述第一透镜的近成像侧表面至所述投影镜头的像源面在光轴上的距离TTL以及所述第一透镜至所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度之和∑TD满足以下条件式:1.0<TTL/∑TD<1.2。
在一个实施方式中,投影镜头的总有效焦距f与所述第一透镜的近成像侧表面至所述投影镜头的像源面在所述光轴上的距离TTL满足:1.1<TTL/f<1.5。
在一个实施方式中,第一透镜的阿贝数与所述第二透镜的阿贝数满足:V1-V2>20。
本申请另一方面提供了这样一种投影镜头,该投影镜头沿着光轴由成像侧至像源侧依序包括:具有光焦度的第一透镜二具有正光焦度的第二透镜二具有正光焦度或负光焦度的第三透镜二第四透镜二第五透镜;以及具有负光焦度的第六透镜;其中,所述投影镜头的总有效焦距f、所述投影镜头的入瞳直径EPD、所述第一透镜的近成像侧表面至所述投影镜头的像源面在光轴上的距离TTL以及所述第一透镜至所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度之和∑TD满足以下条件式:f/EPD<1.75;1.0<TTL/∑TD<1.2。
在一个实施方式中,投影镜头的总有效焦距f与所述第一透镜的近成像侧表面至所述投影镜头的像源面在所述光轴上的距离TTL满足:1.1<TTL/f<1.5。
在一个实施方式中,第一透镜的阿贝数与所述第二透镜的阿贝数满足:V1-V2>20。
在一个实施方式中,第一透镜至所述第六透镜中的至少一片透镜的材质为玻璃。
在一个实施方式中,投影镜头的成像侧的最大主光线入射角MCRA满足:1.5<1/tan(MCRA)<2.1。
本申请通过合理的分配光焦度以及优化光学参数,提供了一种可适用于便携式电子产品,具有小型化、色差较低、良好的成像质量的等特点的投影镜头。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出了根据本申请实施例1的投影镜头的结构示意图;
图2A至图2B分别示出了实施例1的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线;
图3示出了根据本申请实施例2的投影镜头的结构示意图;
图4A至图4B分别示出了实施例2的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线;
图5示出了根据本申请实施例3的投影镜头的结构示意图;
图6A至图6B分别示出了实施例3的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线;
图7示出了根据本申请实施例4的投影镜头的结构示意图;
图8A至图8B分别示出了实施例4的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线;
图9示出了根据本申请实施例5的投影镜头的结构示意图;
图10A至图10B分别示出了实施例5的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线;
图11示出了根据本申请实施例6的投影镜头的结构示意图;
图12A至图12B分别示出了实施例6的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线;
图13示出了根据本申请实施例7的投影镜头的结构示意图;
图14A至图14B分别示出了实施例7的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线;
图15示出了根据本申请实施例8的投影镜头的结构示意图;
图16A至图16B分别示出了实施例8的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线;
图17示出了根据本申请实施例9的投影镜头的结构示意图;
图18A至图18B分别示出了实施例9的投影镜头的相对照度曲线和畸变曲线.
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述″和/或″包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即,球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中,近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜中靠近像源侧的表面称为近像源侧表面,每个透镜中靠近成像侧的表面称为近成像侧表面。
还应理解的是,用语″包括″、″包括有″、″具有″、″包含″和/或″包含有″,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如″...中的至少一个″的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用″可″表示″本申请的一个或多个实施方式″。并且,用语″示例性的″旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的投影镜头可包括例如六片透镜,即,第一透镜,第二透镜,第三透镜,第四透镜,第五透镜以及第六透镜。这六片透镜沿着光轴由成像侧至像源侧依序排列。第一透镜至第六透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。
在示例性实施方式中,第二透镜可具有正光焦度;第三透镜,其近成像侧表面为凸面,近像源侧表面为凹面;第四透镜,其近成像侧表面为凸面,近像源侧表面为凹面或凸面;第六透镜,其近成像侧表面为凹面,近像源侧表面为凹面或凸面。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:1.5<1/tan(MCRA)<2.1,其中MCRA为投影镜头的成像侧的最大主光线入射角。满足1.5<1/tan(MCRA)<2.1,有利于控制像面上最大主光线入射角的大小,有利于平衡系统的投射角度与图像源的光能利用率,并保证投影成像画面的高解析度和均匀性。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:f/EPD<1.80,即Fno<1.80,其中f为投影镜头的总有效焦距,EPD为投影镜头的入瞳直径,Fno为投影镜头的光圈数值。Fno越小,表示系统的集光能力越强,通过控制其范围,可以有效提高投影镜头对光源能量的接收效率,在单位时间内收集更多的信息,进而获得更高亮度的投影图像。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:f/EPD<1.75,即Fno<1.75,其中f为投影镜头的总有效焦距,EPD为投影镜头的入瞳直径,Fno为投影镜头的光圈数值。Fno越小,表示系统的集光能力越强,通过控制其范围,可以有效提高投影镜头对光源能量的接收效率,在单位时间内收集更多的信息,进而获得更高亮度的投影图像。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头的相对照度RI不低于40%,其中RI为投影镜头的相对照度。满足RI不低于40%,可以通过控制相对照度的大小,有利于提高像平面成像画面的均匀性,避免某些位置因过曝光、曝光不足等产生的图像刺眼或暗角等问题。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:1.40≤CT1/ET1<1.75,其中,CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度,ET1为第一透镜的边缘厚度。满足1.40≤CT1/ET1<1.75,可以通过控制第一片透镜的中心厚度和边缘厚度的比值在某一范围之内,不仅能有效控制入射光线在第一片透镜的近像源面的入射角大小,保证视场角和像高的匹配性,同时有利于降低镜片的公差敏感度,提高加工性能。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:1.0<SAG21/SAG22<1.5,其中,SAG21为第二透镜的近成像侧表面和光轴的交点至所述第二透镜的所述近成像侧表面的有效半径顶点在所述光轴上的距离,SAG22为第二透镜的近像源侧表面和光轴的交点至第二透镜的近像源侧表面的有效半径顶点在光轴上的距离。满足1.0<SAG21/SAG22<1.5,有利于消除系统的球差,提高投影镜头的成像质量,同时可以合理的控制第二透镜的弱厚比,保证其加工的可行性。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:1.2<f/ImgH<1.5,其中f为投影镜头的总有效焦距,ImgH为投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半。满足1.2<f/ImgH<1.5,可以通过控制投影镜头的有效焦距和像高的比值,有利于降低系统的畸变并减小系统的光学总长,使投影镜头的结构更加紧凑。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:1.0<CT4/CT3<2.1,其中CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度,CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度。满足1.0<CT4/CT3<2.1,可有效校正系统的场曲和像散像差,使系统具有高的成像质量,同时有利于缩短系统的尺寸,实现投影镜头的小型化。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:0.9<R2/R1<1.5,其中R1为第一透镜的近成像侧表面的曲率半径,R2为第一透镜的近像源侧表面的曲率半径。满足0.9<R2/R1<1.5,可以通过控制第一透镜的近像源侧表面和近成像侧表面的曲率半径的比值在一定范围之内,有利于校正投影镜头的场曲像差,均衡中心视场和边缘视场的成像质量,使系统的整体成像性能得到提升。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:2.0<TTL/∑AT<3.5,其中TTL为第一透镜的近成像侧表面至投影镜头的像源面在光轴上的距离,∑AT为第一透镜至第六透镜中相邻两个透镜在光轴上的空气间隔之和。满足2.0<TTL/∑AT<3.5,能够调节各视场光线的分布,并合理控制透镜之间的空气间隔,降低系统的公差敏感度,进而提升镜头的生产良率。
在示例性实施方式中,根据本申请的投影镜头可满足:1.7<(R6+R5)/f<2.7,其中R5为第三透镜的近成像侧表面的曲率半径,R6为第三透镜的近像源侧表面的曲率半径,以及f为所述投影镜头的总有效焦距。满足1.7<(R6+R5)/f<2.7,有利于减弱第三透镜产生的杂散光,提升投影镜头的成像质量,另外,有利于减小系统的光学尺寸。
根据本申请的另一示例性实施方式的投影镜头可包括六片透镜,分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。这六片透镜沿着光轴由成像侧至像源侧依序排列。第一透镜至第六透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。
在示例性实施方式中,第一透镜可具有光焦度;第二透镜可具有正光焦度;第三透镜可具有正光焦度或负光焦度;第六透镜可具有负光焦度。
在示例性实施方式中,根据本申请的透镜镜头可满足:f/EPD<1.75和1.0<TTL/∑TD<1.2,其中f为投影镜头的总有效焦距,EPD为投影镜头的入瞳直径,TTL为第一透镜的近成像侧表面至投影镜头的像源面在光轴上的距离,∑TD为第一透镜至第六透镜在光轴上的中心厚度之和。满足f/EPD<1.75和1.0<TTL/∑TD<1.2,可以通过合理的控制和搭配各透镜之间的光焦度,有利于校正像差并实现系统的紧凑、小型化;通过控制投影镜头的有效焦距与系统入瞳直径的比值,可以使系统具备大光圈的特点,实现系统对成像的高亮度需求。另外,控制系统的光学总长与所有透镜在光轴上的中心厚度之和的比值,可有效减小投影镜头的尺寸,同时降低投影镜头的中心厚度敏感性,提高生产效率。
在示例性实施方式中,根据本申请的透镜镜头可满足:1.1<TTL/f<1.5,其中f为投影镜头的总有效焦距,TTL为第一透镜的近成像侧表面至投影镜头的像源面在光轴上的距离。满足1.1<TTL/f<1.5,有利于缩短投影镜头的光学总长,实现系统的轻薄和小型化。
在示例性实施方式中,根据本申请的透镜镜头可满足:V1-V2>20,其中V1和V2分别为第一透镜与第二透镜的阿贝数。满足V1-V2>20,可以通过将具有一定差异阿贝数的玻璃进行搭配,能够有效降低系统的色差,提高系统的成像性能。
在示例性实施方式中,第一透镜至所述第六透镜中的至少一片透镜的材质为玻璃。玻璃材料的折射率和阿贝数分布比较宽,可供选择的范围比较广,同时玻璃的热膨胀系统较低,受环境温度的影响较小,所以应用于投影镜头可有效降低其温漂,提高系统的热稳定性。
在示例性实施方式中,上述投影镜头还可包括至少一个光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处,例如设置在第一透镜与成像侧之间。可选地,投影镜头还可包括其他公知的光学投影元件,例如,棱镜、场镜等。
根据本申请的上述实施方式的投影镜头可采用多片镜片,例如上文所述的六片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,可有效地缩小投影镜头的体积、降低投影镜头的敏感度并提高成像镜头的可加工性,使得投影镜头更有利于生产加工。本申请提出了一种六片式镜头的解决方案,该投影镜头具有色差较低、高亮度、小型化等特点。
在本申请的实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的近成像侧表面和近像源侧表面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是:从透镜中心到透镜周边,曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同,非球面透镜具有更佳的曲率半径特性,具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后,能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差,从而改善成像质量。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜中的每个透镜的成像侧表面和像源侧表面均为非球面镜面。
然而,本领域的技术人员应当理解,在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下,可改变构成投影镜头的透镜数量,来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如,虽然在实施方式中以六个透镜为例进行了描述,但是该投影镜头不限于包括六个透镜。如果需要,该投影镜头还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的投影镜头的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2B描述根据本申请实施例1的投影镜头。图1示出了根据本申请实施例1的投影镜头的结构示意图。
如图1所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凹面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
通过合理的控制和搭配各透镜之间的表面凹凸性,可以有效的平衡和校正投影镜头的各种像差,保证系统的成像质量和加工良率。
表1示出了实施例1的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在本示例1中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:6.17mm、31.38mm、-862.49mm、6.89mm、6.14mm、-2.19mm,投影镜头的总有效焦距f为3.41mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为4.00mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.32mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.21°,投影镜头的光圈值Fno为1.70,投影镜头的相对照度RI为50%。
在实施例1中,第一透镜E1至第六透镜E6中的任意一个透镜的成像侧表面和像源侧表面均为非球面,各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,x为非球面沿与光轴平行的方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/R(即,近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S12高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.1994E-02 | -3.9538E-02 | 1.0521E-01 | -2.4925E-01 | 2.5762E-01 | -1.2542E-01 | 2.1913E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -6.4179E-02 | -6.2848E-02 | 1.9630E-01 | -5.3164E-01 | 6.7592E-01 | -3.7671E-01 | 7.3269E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | -1.1074E-01 | 1.1003E-01 | -9.1894E-01 | 3.5068E+00 | -7.7879E+00 | 1.0590E+01 | -8.3257E+00 | 3.4704E+00 | -5.9614E-01 |
S4 | -8.9047E-02 | -7.6291E-02 | 4.2692E-01 | -1.7055E+00 | 4.0922E+00 | -5.5560E+00 | 4.2194E+00 | -1.4730E+00 | 1.2296E-01 |
S5 | -3.6874E-02 | -8.1773E-01 | 3.5564E+00 | -9.6762E+00 | 1.6002E+01 | -1.5746E+01 | 8.2191E+00 | -1.4934E+00 | -1.6893E-01 |
S6 | 4.4112E-02 | -1.2460E+00 | 4.6007E+00 | -1.1007E+01 | 1.6922E+01 | -1.6665E+01 | 1.0149E+01 | -3.4775E+00 | 5.2052E-01 |
S7 | 1.5902E-01 | -1.2279E+00 | 3.4906E+00 | -6.5199E+00 | 7.4889E+00 | -5.1300E+00 | 1.9968E+00 | -3.8321E-01 | 2.2686E-02 |
S8 | 8.2902E-02 | -6.9423E-01 | 1.4630E+00 | -1.7684E+00 | 8.2679E-01 | 5.6730E-01 | -9.5729E-01 | 5.1805E-01 | -1.3145E-01 |
S9 | 1.4731E-01 | -9.2677E-01 | 1.9936E+00 | -3.0070E+00 | 2.7159E+00 | -1.4099E+00 | 3.9356E-01 | -4.2570E-02 | -3.4895E-03 |
S10 | 1.7726E-01 | -7.3341E-01 | 1.4786E+00 | -2.1548E+00 | 2.0427E+00 | -1.2345E+00 | 4.7451E-01 | -1.1250E-01 | 1.4975E-02 |
S11 | -5.0724E-01 | 1.0562E+00 | -1.1270E+00 | 7.9098E-01 | -3.7648E-01 | 1.2252E-01 | -2.6932E-02 | 3.8348E-03 | -3.2020E-04 |
S12 | -7.8827E-01 | 1.3615E+00 | -1.6213E+00 | 1.4077E+00 | -8.8796E-01 | 3.9825E-01 | -1.2442E-01 | 2.6345E-02 | -3.5970E-03 |
表2
图2A示出了实施例1的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图2B示出了实施例1的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图2A至图2B可知,实施例1所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4B描述根据本申请实施例2的投影镜头。在本实施例及以下实施例中,为简洁起见,将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的投影镜头的结构示意图。
如图3所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凸面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
表3示出了实施例2的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表4示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表3
在本示例2中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:5.47mm、52.02mm、7.93mm、10.16mm、5.35mm、-3.90mm,投影镜头的总有效焦距f为2.57mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为3.62mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.00mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.19°,投影镜头的光圈值Fno为1.28,投影镜头的相对照度RI为43%。
表4
图4A示出了实施例2的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图4B示出了实施例2的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图4A至图4B可知,实施例2所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6B描述根据本申请实施例3的投影镜头。图5示出了根据本申请实施例3的投影镜头的结构示意图。
如图5所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凹面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
表5示出了实施例3的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表6示出了可用于实施例3中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表5
在本示例3中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:6.03mm、23.78mm、55.05mm、5.49mm、5.65mm、-2.39mm,投影镜头的总有效焦距f为2.82mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为3.75mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.00mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.20°,投影镜头的光圈值Fno为1.41,投影镜头的相对照度RI为50%。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.5844E-02 | -2.4223E-02 | 4.1291E-02 | -1.1605E-01 | 1.1840E-01 | -6.1139E-02 | 1.3821E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -6.6361E-02 | -2.1377E-02 | 7.1912E-03 | -6.2967E-02 | 6.3260E-02 | 1.3948E-02 | -2.1611E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | -1.1935E-01 | 2.0020E-01 | -1.3866E+00 | 5.0819E+00 | -1.1127E+01 | 1.5033E+01 | -1.1931E+01 | 5.0991E+00 | -9.0873E-01 |
S4 | -1.0422E-01 | -2.2260E-02 | 2.0751E-01 | -1.1573E+00 | 3.1958E+00 | -4.6068E+00 | 3.6443E+00 | -1.2993E+00 | 1.0444E-01 |
S5 | -8.8154E-02 | -4.3724E-01 | 2.5728E+00 | -9.1852E+00 | 1.9637E+01 | -2.6190E+01 | 2.1140E+01 | -9.3194E+00 | 1.7124E+00 |
S6 | -2.6937E-02 | -1.0661E+00 | 5.2949E+00 | -1.6098E+01 | 3.0658E+01 | -3.7340E+01 | 2.8219E+01 | -1.2007E+01 | 2.1979E+00 |
S7 | 7.8137E-02 | -1.0941E+00 | 4.3424E+00 | -1.1173E+01 | 1.8620E+01 | -2.0233E+01 | 1.3809E+01 | -5.3239E+00 | 8.7725E-01 |
S8 | 6.7780E-02 | -9.0634E-01 | 2.9363E+00 | -6.1558E+00 | 8.4496E+00 | -7.5140E+00 | 4.1665E+00 | -1.2989E+00 | 1.7244E-01 |
S9 | 1.7525E-01 | -1.0430E+00 | 1.8947E+00 | -2.0946E+00 | 1.2729E+00 | -3.8273E-01 | 3.9792E-02 | 3.3082E-03 | -5.7873E-04 |
S10 | 2.8983E-01 | -1.0748E+00 | 1.4593E+00 | -8.2983E-01 | -1.1995E-01 | 3.9053E-01 | -1.9279E-01 | 4.0272E-02 | -3.1352E-03 |
S11 | 2.8209E-01 | -2.7241E+00 | 6.3638E+00 | -7.1989E+00 | 4.6148E+00 | -1.7517E+00 | 3.8922E-01 | -4.6725E-02 | 2.3382E-03 |
S12 | 2.1207E-01 | -1.9505E+00 | 3.8203E+00 | -3.8664E+00 | 2.3308E+00 | -8.7126E-01 | 1.9839E-01 | -2.5219E-02 | 1.3721E-03 |
表6
图6A示出了实施例3的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图6B示出了实施例3的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图6A至图6B可知,实施例3所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8B描述根据本申请实施例4的投影镜头。图7示出了根据本申请实施例4的投影镜头的结构示意图。
如图7所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凹面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
表7示出了实施例4的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表8示出了可用于实施例4中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表7
在本示例4中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:6.01mm、29.00mm、-94.33mm、5.99mm、6.10mm、-1.96mm,投影镜头的总有效焦距f为3.09mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为3.91mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.20mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.98°,投影镜头的光圈值Fno为1.54,投影镜头的相对照度RI为59%。
表8
图8A示出了实施例4的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图8B示出了实施例4的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图8A至图8B可知,实施例4所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10B描述根据本申请实施例5的投影镜头。图9示出了根据本申请实施例5的投影镜头的结构示意图。
如图9所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凹面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
表9示出了实施例5的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表10示出了可用于实施例5中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表9
在本示例5中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:6.67mm、19.05mm、397.97mm、6.11mm、8.00mm、-2.29mm,投影镜头的总有效焦距f为3.26mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为4.00mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.44mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为38.25°,投影镜头的光圈值Fno为1.63,投影镜头的相对照度RI为45%。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.6482E-02 | -2.8604E-02 | 5.4470E-02 | -1.2654E-01 | 1.3090E-01 | -6.7987E-02 | 1.5383E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -7.7999E-02 | -1.7598E-03 | -8.5219E-02 | 2.0899E-01 | -2.9238E-01 | 2.4119E-01 | -7.8841E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | -1.0024E-01 | -2.1509E-02 | -1.4716E-02 | 1.5531E-02 | 3.2047E-01 | -7.2750E-01 | 9.1321E-01 | -5.9734E-01 | 1.5126E-01 |
S4 | -8.5241E-02 | 1.8435E-02 | -3.4218E-01 | 1.5984E+00 | -4.2686E+00 | 7.4558E+00 | -7.9041E+00 | 4.6603E+00 | -1.1637E+00 |
S5 | -1.1345E-01 | -1.8383E-01 | 6.2419E-01 | -1.0515E+00 | -3.1150E-01 | 3.7488E+00 | -5.7392E+00 | 3.8548E+00 | -9.8694E-01 |
S6 | -9.6717E-02 | -3.0600E-01 | 9.5104E-01 | -1.7896E+00 | 1.6150E+00 | -2.7222E-01 | -6.8740E-01 | 5.3941E-01 | -1.2026E-01 |
S7 | -2.0742E-02 | -2.5259E-01 | 3.1726E-01 | 1.2593E-01 | -1.2342E+00 | 1.8729E+00 | -1.2908E+00 | 4.2973E-01 | -5.6339E-02 |
S8 | -5.8615E-03 | -2.5624E-01 | 4.0227E-01 | -3.9078E-01 | 2.0967E-01 | -4.7182E-02 | 1.7298E-02 | -5.9028E-03 | -5.2205E-03 |
S9 | 5.7279E-02 | -3.8784E-01 | 5.8002E-01 | -8.6243E-01 | 7.2934E-01 | -3.2037E-01 | 8.6287E-02 | -2.6134E-02 | 8.4524E-03 |
S10 | 9.9283E-02 | -3.2016E-01 | 5.0336E-01 | -7.8631E-01 | 8.0746E-01 | -4.9719E-01 | 1.8442E-01 | -4.0093E-02 | 4.6027E-03 |
S11 | -4.8787E-01 | 1.1061E+00 | -1.4064E+00 | 1.2205E+00 | -7.1882E-01 | 2.8569E-01 | -7.5394E-02 | 1.2662E-02 | -1.2255E-03 |
S12 | -6.8785E-01 | 1.1561E+00 | -1.3550E+00 | 1.0816E+00 | -5.7505E-01 | 1.9862E-01 | -4.2398E-02 | 4.8291E-03 | -1.0902E-04 |
表10
图10A示出了实施例5的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图10B示出了实施例5的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图10A至图10B可知,实施例5所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12B描述根据本申请实施例6的投影镜头。图11示出了根据本申请实施例6的投影镜头的结构示意图。
如图11所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凹面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
表11示出了实施例6的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表12示出了可用于实施例6中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表11
在本示例6中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:6.33mm、33.35mm、-97.00mm、5.48mm、6.31mm、-2.16mm,投影镜头的总有效焦距f为3.15mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为3.94mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.35mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为41.00°,投影镜头的光圈值Fno为1.58,投影镜头的相对照度RI为42%。
表12
图12A示出了实施例6的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图12B示出了实施例6的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图12A至图12B可知,实施例6所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14B描述根据本申请实施例7的投影镜头。图13示出了根据本申请实施例7的投影镜头的结构示意图。
如图13所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有负光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凹面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
表13示出了实施例7的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表14示出了可用于实施例7中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表13
在本示例7中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:-100mm、8.07mm、29.51mm、5.16mm、4.80mm、-1.92mm,投影镜头的总有效焦距f为2.96mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为4.00mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.15mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为37.14°,投影镜头的光圈值Fno为1.48,投影镜头的相对照度RI为45%。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | 1.7746E-02 | -1.3560E-01 | 5.4894E-01 | -1.2068E+00 | 1.4268E+00 | -8.4886E-01 | 1.9970E-01 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -2.0384E-03 | -6.9000E-01 | 2.6428E+00 | -5.9184E+00 | 7.6236E+00 | -5.0202E+00 | 1.3004E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 5.9839E-02 | -1.2803E+00 | 5.4712E+00 | -1.4842E+01 | 2.4912E+01 | -2.5286E+01 | 1.5271E+01 | -5.1282E+00 | 7.4502E-01 |
S4 | -5.7508E-02 | 2.0828E-01 | -2.2431E+00 | 8.3276E+00 | -1.8571E+01 | 2.6216E+01 | -2.2247E+01 | 1.0307E+01 | -2.0002E+00 |
S5 | -1.1975E-01 | -4.0593E-02 | -1.0943E-01 | -3.1075E-01 | 1.6944E+00 | -3.0701E+00 | 3.3544E+00 | -2.1633E+00 | 6.0843E-01 |
S6 | -1.1941E-01 | -1.4108E-01 | 8.5968E-01 | -3.5647E+00 | 8.2304E+00 | -1.1155E+01 | 8.9144E+00 | -3.9216E+00 | 7.3718E-01 |
S7 | -8.5682E-02 | -9.7859E-02 | 3.8816E-01 | -1.1010E+00 | 1.8446E+00 | -1.8236E+00 | 1.0168E+00 | -2.8207E-01 | 3.0094E-02 |
S8 | -8.1753E-02 | -3.1908E-02 | 1.7371E-01 | -7.6110E-01 | 1.8634E+00 | -2.6023E+00 | 2.0995E+00 | -9.1307E-01 | 1.6681E-01 |
S9 | -2.8462E-02 | 1.0274E-02 | -2.8023E-01 | 5.2532E-01 | -6.1161E-01 | 4.2328E-01 | -1.8933E-01 | 6.2753E-02 | -1.2212E-02 |
S10 | 2.1599E-02 | -4.3335E-02 | -7.0667E-02 | -2.3710E-02 | 2.5615E-01 | -3.9221E-01 | 2.8764E-01 | -1.0416E-01 | 1.5056E-02 |
S11 | -2.6919E-01 | 1.0977E+00 | -3.1766E+00 | 5.4136E+00 | -5.6712E+00 | 3.6487E+00 | -1.3754E+00 | 2.7170E-01 | -2.0755E-02 |
S12 | -5.3167E-01 | 1.0841E+00 | -1.4085E+00 | 1.1206E+00 | -5.7351E-01 | 1.9035E-01 | -3.9586E-02 | 4.6782E-03 | -2.3944E-04 |
表14
图14A示出了实施例7的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图14B示出了实施例7的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图14A至图14B可知,实施例6所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
实施例8
以下参照图15至图16B描述根据本申请实施例8的投影镜头。图15示出了根据本申请实施例8的投影镜头的结构示意图。
如图15所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凹面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
表15示出了实施例8的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表16示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例8中给出的公式(1)限定。
表15
在本示例8中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:5.77mm、16.81mm、13.19mm、-20.02mm、3.49mm、-2.74mm,投影镜头的总有效焦距f为2.90mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为3.79mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.17mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为36.96°,投影镜头的光圈值Fno为1.45,投影镜头的相对照度RI为45%。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.3565E-02 | -1.8617E-02 | 1.7934E-02 | -5.2348E-02 | 2.8674E-02 | -5.0091E-03 | -1.1241E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -6.6403E-02 | -9.8170E-03 | -1.0931E-02 | -1.8712E-02 | -1.5978E-02 | 6.5331E-02 | -3.2354E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | -1.0766E-01 | -7.2454E-02 | 7.0554E-01 | -3.4290E+00 | 9.8264E+00 | -1.6656E+01 | 1.6731E+01 | -9.1355E+00 | 2.0814E+00 |
S4 | -1.0220E-01 | -2.1962E-01 | 1.6468E+00 | -7.1817E+00 | 1.9552E+01 | -3.2690E+01 | 3.2933E+01 | -1.8256E+01 | 4.2758E+00 |
S5 | -7.3119E-02 | -1.6255E-01 | 1.8289E-01 | -1.0730E-01 | -8.1745E-01 | 2.5285E+00 | -3.2582E+00 | 2.1091E+00 | -5.5731E-01 |
S6 | -1.8784E-02 | -4.8587E-01 | 1.8478E+00 | -5.6654E+00 | 1.0849E+01 | -1.3201E+01 | 1.0063E+01 | -4.3701E+00 | 8.2817E-01 |
S7 | -2.1138E-02 | -5.4851E-01 | 2.3241E+00 | -5.8022E+00 | 8.6152E+00 | -7.9311E+00 | 4.4847E+00 | -1.4161E+00 | 1.8743E-01 |
S8 | -1.9933E-03 | -8.7361E-01 | 3.0557E+00 | -6.0994E+00 | 7.5149E+00 | -5.7781E+00 | 2.7100E+00 | -7.0867E-01 | 7.8976E-02 |
S9 | 4.0234E-02 | -6.8061E-01 | 1.1315E+00 | -5.9124E-01 | -9.7038E-01 | 1.7351E+00 | -1.1332E+00 | 3.5109E-01 | -4.3156E-02 |
S10 | 1.7855E-01 | -7.0489E-01 | 9.5630E-01 | -5.2068E-01 | -1.5756E-01 | 3.3791E-01 | -1.6514E-01 | 3.5281E-02 | -2.8671E-03 |
S11 | 2.6932E-01 | -2.6478E+00 | 6.1094E+00 | -6.9751E+00 | 4.6690E+00 | -1.9450E+00 | 5.0722E-01 | -7.7438E-02 | 5.3514E-03 |
S12 | 3.3979E-01 | -2.1097E+00 | 3.7195E+00 | -3.5046E+00 | 2.0067E+00 | -7.2224E-01 | 1.5991E-01 | -1.9915E-02 | 1.0671E-03 |
表16
图16A示出了实施例8的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图16B示出了实施例8的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图16A至图16B可知,实施例8所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
实施例9
以下参照图17至图18B描述根据本申请实施例9的投影镜头。图17示出了根据本申请实施例9的投影镜头的结构示意图。
如图17所示,根据本申请示例性实施方式的投影镜头沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和像源面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其成像侧表面S1为凸面,像源侧表面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其成像侧表面S3为凸面,像源侧表面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度,其成像侧表面S5为凸面,像源侧表面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度,其成像侧表面S7为凸面,像源侧表面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其成像侧表面S9为凸面,像源侧表面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度,其成像侧表面S11为凹面,像源侧表面S12为凹面。S13可以是像源面,来自投影镜头像源面的光依序穿过各表面S12至S1并最终成像在屏幕上(未示出)。
表17示出了实施例9的投影镜头的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表18示出了可用于实施例9中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表17
在本示例9中,从第一透镜至第六透镜的各个透镜的焦距值分别为:5.75mm、22.11mm、-75.56mm、5.26mm、-379.18mm、-2.50mm,投影镜头的总有效焦距f为3.20mm,投影镜头的总长度TTL(即,从第一透镜E1的成像侧表面S1至投影镜头的像源面S13在光轴上的距离)为3.99mm,投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.20mm,投影镜头的最大视场角的一半Semi-FOV为35.94°,投影镜头的光圈值Fno为1.60,投影镜头的相对照度RI为44%。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.4079E-02 | 1.0461E-03 | -6.3535E-02 | 1.1244E-01 | -1.4596E-01 | 8.8211E-02 | -1.8203E-02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -6.4526E-02 | -1.1873E-02 | -5.4526E-02 | 1.0755E-01 | -1.6356E-01 | 1.4847E-01 | -4.8365E-02 | 0.0000E+00 | 0.00000E+00 |
S3 | -1.0720E-01 | 4.1435E-02 | -2.5906E-01 | 5.2457E-01 | -2.4887E-01 | -6.2641E-01 | 1.4125E+00 | -1.1052E+00 | 3.0669E-01 |
S4 | -1.0411E-01 | -2.6839E-02 | 2.9789E-01 | -1.4210E+00 | 3.5445E+00 | -4.6614E+00 | 3.3542E+00 | -1.1136E+00 | 9.8856E-02 |
S5 | -9.3042E-02 | -4.7621E-04 | -1.2046E+00 | 6.5811E+00 | -1.9369E+01 | 3.3991E+01 | -3.5396E+01 | 2.0124E+01 | -4.7862E+00 |
S6 | -7.6586E-02 | -2.9495E-01 | 5.8050E-01 | -6.9567E-01 | 1.8060E-01 | 8.6414E-01 | -1.4594E+00 | 9.8055E-01 | -2.4231E-01 |
S7 | -9.9223E-02 | 8.8271E-02 | -5.0256E-01 | 1.4649E+00 | -2.9079E+00 | 3.9430E+00 | -3.4539E+00 | 1.7252E+00 | -3.6564E-01 |
S8 | -9.4203E-02 | 9.2412E-02 | -2.6187E-01 | 5.4422E-01 | -8.4993E-01 | 9.8816E-01 | -7.6672E-01 | 3.3966E-01 | -6.3049E-02 |
S9 | -4.6266E-02 | -9.2574E-02 | -3.5107E-01 | 1.1659E+00 | -1.8972E+00 | 1.8730E+00 | -1.1393E+00 | 3.9244E-01 | -5.7995E-02 |
S10 | 8.9487E-02 | -3.2079E-01 | 3.3908E-01 | -2.5229E-01 | 1.1868E-01 | -2.5655E-02 | -1.0531E-03 | 1.4210E-03 | -1.7400E-04 |
S11 | -3.6495E-01 | 9.8083E-01 | -1.5289E+00 | 1.4081E+00 | -7.7677E-01 | 2.6318E-01 | -5.4043E-02 | 6.2028E-03 | -3.0648E-04 |
S12 | -7.5563E-01 | 1.5362E+00 | -1.9816E+00 | 1.5403E+00 | -7.4486E-01 | 2.2709E-01 | -4.2623E-02 | 4.5088E-03 | -2.0602E-04 |
表18
图18A示出了实施例9的投影镜头的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。图18B示出了实施例9的投影镜头的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图18A至图18B可知,实施例8所给出的投影镜头能够实现良好的成像品质。
综上,实施例1至实施例9分别满足表19中所示的关系。
表19
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种投影镜头,其特征在于,沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:
第一透镜;
具有正光焦度的第二透镜;
第三透镜,其近成像侧表面为凸面,近像源侧表面为凹面;
第四透镜,其近成像侧表面为凸面,近像源侧表面为凹面或凸面;
第五透镜;
第六透镜,其近成像侧表面为凹面,近像源侧表面为凹面或凸面。
2.根据权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述投影镜头的成像侧的最大主光线入射角MCRA满足:1.5<1/tan(MCRA)<2.1。
3.根据权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述投影镜头的总有效焦距f和所述投影镜头的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.80。
4.根据权利要求3所述的投影镜头,其特征在于,所述投影镜头的总有效焦距f和所述投影镜头的入瞳直径EPD满足以下条件式:f/EPD<1.75。
5.根据权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述投影镜头的相对照度RI不低于40%。
6.根据权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的边缘厚度ET1满足:1.40≤CT1/ET1<1.75。
7.根据权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述第二透镜的近成像侧表面和所述光轴的交点至所述第二透镜的所述近成像侧表面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG21与所述第二透镜的近像源侧表面和所述光轴的交点至所述第二透镜的近像源侧表面的有效半径顶点在所述光轴上的距离SAG22满足:1.0<SAG21/SAG22<1.5。
8.根据权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述投影镜头的总有效焦距f和所述投影镜头的像源面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足:1.2<f/ImgH<1.5。
9.根据权利要求1所述的投影镜头,其特征在于,所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3和所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4满足:1.0<CT4/CT3<2.1。
10.一种投影镜头,其特征在于,沿光轴由成像侧至像源侧依序包括:
具有光焦度的第一透镜;
具有正光焦度的第二透镜;
具有正光焦度或负光焦度的第三透镜;
第四透镜;
第五透镜;
具有负光焦度的第六透镜;
其中,所述投影镜头的总有效焦距f、所述投影镜头的入瞳直径EPD、所述第一透镜的近成像侧表面至所述投影镜头的像源面在光轴上的距离TTL以及所述第一透镜至所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度之和∑TD满足以下条件式:
f/EPD<1.75;
1.0<TTL/∑TD<1.2。
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TWI755088B (zh) * | 2020-09-24 | 2022-02-11 | 大陸商玉晶光電(廈門)有限公司 | 光學透鏡組 |
CN116841008A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-10-03 | 深圳爱图仕创新科技股份有限公司 | 投影镜头 |
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