KR101017086B1 - 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛 - Google Patents

피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛에 관한 것으로, 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛은 렌즈 어레이, 합성 프리즘, 커버 글래스 및 이미지 패널을 포함하고,
상기 렌즈 어레이는 화상이 투영되는 스크린 측으로부터 차례대로 배치된 제1 내지 제5 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 정(+)의 굴정능을 갖는 렌즈이고, 상기 제2 렌즈는 부(-)의 굴절능을 갖는 렌즈이고, 상기 제3 렌즈는 부(-)의 굴절능을 갖는 렌즈이고, 상기 제4 렌즈는 정(+)의 굴절능을 갖는 렌즈이고, 상기 제5 렌즈는 정(+)의 굴절능을 갖는 렌즈인 것을 구성적 특징으로 한다.
Figure R1020080081806
피코 프로젝터, 투사렌즈, 곡률반경, 초점거리

Description

피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛{Projection Lens Unit for PICO Projector}
본 발명은 생성된 화상을 스크린 등에 확대 투영하기 위한 프로젝터용 투사 렌즈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 휴대폰 등의 소형 휴대기기 등에 장착되고, 전장의 길이가 10mm 정도인 피코 프로젝터용의 투사 렌즈에 관한 것이다.
최근, 전자 기술의 발전으로 인해, 휴대폰, PDA 등의 개인 휴대기기가 급증하고 있으며, 또한 MP3, PMP, 카메라 등의 각종 기능을 구비한 휴대기기가 출시되고 있다.
또한, 이런 다기능 추세에 맞추어, 최근에는 소위 피코 프로젝터 또는 나노 프로젝터로 알려진 초소형의 프로젝터 기능을 탑재한 휴대기기가 선보이고 있다.
이런 소형의 프로젝터용 렌즈를 설계하는데 있어서 중요한 것은, 경제성을 고려하여 저비용이어야 하며, 경량이면서, 왜곡 및 배율 색수차는 적어야하며, 상대적으로 긴 백포커스를 길이를 충족해야하는 문제점이 있다.
일례로, 도 1은 종래 전장의 길이가 60mm 정도인 종래의 미니 프로젝트용 렌즈 유닛을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 미니 프로젝터용 렌즈 유닛(1)는 7매의 렌즈로 구성된 렌즈 어레이(10), 색합성을 위한 프리즘(20), 커버 글래스(30), 및 이미지 패널(40)을 포함하고, 렌즈 어레이(10)의 제1 렌즈(11)로부터 제7 렌즈(17)까지의 길이가 소위 전장 길이라고 불리고, 제7 렌즈(17)(최종 배치된 렌즈)로부터 이미지 패널(40)까지의 길이를 백포커스 길이(BFL)라고 불린다.
상기 도 1에 도시한 종래예의 미니 프로젝터용 렌즈 유닛(1)은 통상적으로 전장의 길이가 60mm 정도이고, 백포커스 길이의 경우 32mm 정도를 갖지만, BFL의 길이는 앞선 렌즈 어레이(10)의 설계에 따라 변경가능할 수 있다.
상기 도 1에 도시한 종래예에 사용된 전장길이가 60mm 정도인 미니 프로젝터용 렌즈 유닛(1)을 전장길이가 10mm인 피코 프로젝터용 렌즈 유닛으로 사용하기 위해서는, 상기 미니 프로젝터 렌즈 유닛(1)을 상대적으로 1/10 정도의 비율로 축소하는 것을 고려해 볼 수 있다.
그러나, 전장길이가 60mm 정도인 미니 프로젝터용 렌즈 유닛(1)을 전장길이 가 10mm인 피코 프로젝터용 렌즈 유닛으로 축소하는 경우에는, 렌즈 어레이(10) 부분은 1/10 비율로 축소할 수 있지만, 상대적으로 프리즘(20), 커버 글래스(30), 및 이미지 패널(40)과, 이미지 패널(40)과 커버 글래스 사이의 공극(미도시) 부분은 한계 레벨 이상으로 축소할 수 없기 때문에 1/10까지는 축소될 수 없다.
즉, 렌즈 어레이(10) 부분의 축소율에 비해 그 이외 BFL 길이를 형성하는 부분의 축소율이 작기 때문에, 짧은 전장의 길이에 비해 BFL의 길이가 길어지게 되어 이미지 패널(40)에 상이 결상되기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 피코 프로젝터용 렌즈 유닛의 경우, 렌즈 어레이(10)를 구성하는 렌즈의 직경이 작기 때문에, 밝은 화면의 투사광을 얻기 위해서는 렌즈 어레이(10)를 구성하는 렌즈의 매수를 작게 할 필요가 있지만, 이 경우 전장길이가 더욱 짧아지게 되고 상대적으로 BFL의 길이는 더욱 길어져서, 패널까지 일정한 초점거리를 확보할 수 없기 때문에 결상시키기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 렌즈 어레이를 구성하는 렌즈 매수를 줄이면서 충분히 긴 BFL을 확보할 수 있는 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛은, 렌즈 어레이, 색합성 프리즘, 커버 글래스 및 이미지 패널을 포함하고,
상기 렌즈 어레이는 화상이 투영되는 스크린 측으로부터 차례대로 배치된 제1 내지 제5 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 정(+)의 굴정능을 갖는 렌즈이고, 상기 제2 렌즈는 부(-)의 굴절능을 갖는 렌즈이고, 상기 제3 렌즈는 부(-)의 굴절능을 갖는 렌즈이고, 상기 제4 렌즈는 정(+)의 굴절능을 갖는 렌즈이고, 상기 제5 렌즈는 정(+)의 굴절능을 갖는 렌즈인 것을 구성적 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 렌즈의 제1면으로부터 상기 제5렌즈의 제2면까지의 전장길이는 10mm 이하인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈 중 어느 하나 또는 하나 이상은 비구면 렌즈로 이루어진 것을 구성적 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈의 초점거리를 각각 f1, f2, f3, f4 및 f5라고 할 때, 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈의 합성 초점거리 f1 -2와 상기 제3 렌즈 내지 제5 렌즈의 합성 초점거리 f3 -5는 13 < ｜f1 -2/f3 -5｜ < 14를 만족하는 것을 구성적 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 투사 렌즈는 렌즈어레이를 구성하는 렌즈의 매수를 줄여 투사 화상의 밝기를 밝게 하는 동시에 렌즈계 전체 초점 거리에 대하여 백포커스 길이를 길게 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛(10A)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 본 발명에 따른 투사 렌즈 유닛(10A)은 5매로 이루어진 렌즈 어레이(100), 색합성 프리즘(200), 커버 글래스(300) 및 이미지 패널(400)으로 이루어진다.
렌즈 어레이(100)는 투사 렌즈의 전장 길이를 형성하며, 전장 길이는 10mm 이내인 것이 바람직하다. 렌즈 어레이(100)는 화상이 투영되는 스크린 측으로부터 제1 내지 제5 렌즈(110~150)가 차례대로 배치된다.
제1 렌즈(110)의 제1 면과 제2 면은 스크린에 대해 정(+)의 곡률을 갖고, 스크린측이 볼록면인 매니스커스 형태인 1매의 렌즈가 사용된다. 즉, 제1 렌즈는 정의 굴절능을 갖는다.
또 제2 렌즈(120)의 제3 면과 제4 면도 스크린에 대해 정의 곡률을 갖고, 스크린측이 볼록면인 매니스커스 형태인 1매의 렌즈가 사용된다. 즉, 제2 렌즈는 부의 굴절능을 갖는다.
한편, 제3 렌즈(130)로는, 제1 및 제2 요소 렌즈(131,132)를 포함하고, 제6 면, 제7 면, 및 제8 면을 가진 실질적으로 1매의 렌즈가 사용된다. 여기서, 제6 면은 부(-)의 곡률을 갖고, 제7 면은 정의 곡률을 가지며, 제8 면은 부의 곡률로 이루어진다. 즉, 제3 렌즈는 부의 굴절능을 갖는다.
또한, 제4 렌즈(140)는 제9 면 및 제10 면을 포함하는 1매의 렌즈로 이루어지며, 여기서 제9 면은 부의 곡률, 제10 면은 부의 곡률을 가지며, 상기 제4 렌즈(140)는 상측이 볼록한 매니스커스 형태를 갖는다. 즉, 제4 렌즈는 정의 굴절능을 갖는다.
또한, 제4 렌즈(150)는 제11 면 및 제12 면을 포함하는 1매의 렌즈로 이루어지며, 여기서 제11 면은 부의 곡률, 제12 면은 부의 곡률을 갖고, 제5 렌즈(150) 역시 상측이 볼록한 매니스커스 형태인 렌즈이다. 즉, 제5 렌즈는 정의 굴절능을 갖는다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈 어레이(100)는 제1 내지 제5 렌즈가 텔레센트릭으로 형성되어 이루어졌으며, 제1 내지 제5 렌즈는 차례대로 정, 부, 부, 정, 정의 순서로 배열된다. 렌즈의 굴절능에 대해서는 이하의 표 3을 참조하여 별도로 설명한다.
다음으로, 본 발명에 따른 렌즈 어레이(100)에 대해 표1 및 표2를 참조하여 이하에 설명한다.
표 1은 본 발명에 이용된 렌즈 어레이(100)의 제1 내지 제5 렌즈(110~150)의 특성을 나타낸 표이다.
(표1)
Figure 112008059536471-pat00001
표2는 본 발명에 이용된 렌즈 어레이(100)의 제1 내지 제5 렌즈(110~150)의 초점거리를 나타낸 표인다.
(표2)
Figure 112008059536471-pat00002
아래의 표3은 본 발명에 이용된 렌즈 어레이(100)의 제1 내지 제5 렌즈(110~150)의 굴절능을 나타낸다.
(표3)
Figure 112008059536471-pat00003
렌즈의 굴절능은 렌즈 또는 굴절면의 초점 거리의 역수를 뜻하며, 그 값은 하기의 식으로 구해진다.
K = (n'-n)(1/R1-1/R2):
여기서 n' = 렌즈의 굴절률, n = 공기의 굴절률, R1 = 렌즈 첫번째 면의 곡률, R2 = 렌즈 두번째 면의 곡률이다.
또한, 렌즈 어레이(100)의 총 굴절능은 K=1/EFL (EFL = 유효초점거리)의 관계가 있다.
도 5, 표1 및 표2, 표3에 나타난 바와 같이, 이미지 패널(16) 등에 형성된 이미지는, 도시하지 않은 프로젝터의 분광 시스템을 통해 R, G, B로 분광된 후, 조명계의 색합성부를 통해 색합성이 완료되고 나서 이미지 패널(16)에 이미지가 형성된다. 이후, 광경로를 짧게해주는 프리즘(200)을 지나 제5 렌즈(150)의 제12 면 및 제11면을 통과하게 된다. 본 발명에 사용된 제5 렌즈(150)는, 상기 표1에 나타낸 바와 같이, 제12 면의 곡률반경이 -4.94이고, 제11 면의 곡률 반경이 -32.93을 가지며, 아베수가 27.5이며, 초점거리 f5가 8.82mm인 렌즈가 사용되었다.
또한, 제5 렌즈(150)로부터 수속된 광은 제4 렌즈(140)의 제10 면 및 제9 면을 통과하게 된다. 본 발명에 사용된 제4 렌즈(140)는, 상기 표1에 나타낸 바와 같이, 제10 면의 곡률반경이 -6.47고, 제11 면의 곡률반경이 -12.31을 가지며, 아베수가 55.8이며, 초점거리 f4가 23.70인 렌즈가 사용되었다.
제4 렌즈(140) 및 제5 렌즈(150)의 배열로부터 알 수 있듯이, 제4 렌즈 및 제5 렌즈는 곡률반경의 절대값이 작은측이 모두 프리즘 방향을 향해 있으며, 곡률반경이 큰쪽이 스크린쪽을 향해 배열되어, 광은 제5 렌즈(150) 및 제4 렌즈(140)를 통해 제3 렌즈(130)로 수속된다.
제3 렌즈(130)는 제1 요소 렌즈(131)와 제2 요소 렌즈(132)로 이루어지며, 제6 면, 제7 면, 제8 면의 3개의 렌즈 면을 갖는다. 여기서, 제6 면의 곡률반경은 -3.08이고, 제7 면의 곡률반경은 6.83이며, 제8 면의 곡률반경은 -3.91이며, 초점거리 f3은 -14.62mm인 렌즈가 사용된다. 상기 제4 렌즈 및 제5 렌즈의 배열과는 다르게, 제3 렌즈(130)에서는 곡률반경의 절대값이 큰 제8 면이 프리즘(200)을 향해 있고, 곡률반경의 절대값이 작은 제6 면이 스크린 방향을 향하게 배치되어, 제 8면 내지 제6면을 통해 제2 렌즈(120)로 수속된다.
또한, 제3 렌즈(130)로부터 수속된 광은 제2 렌즈(120)의 제4 면 및 제3 면을 통과하게 된다. 본 발명에 사용된 제2 렌즈(120)는, 상기 표1 및 표2에 나타낸 바와 같이, 제4 면의 곡률반경이 2.10고, 제3 면의 곡률반경이 4.04이며, 아베수가 33.8이며, 초점거리 f2가 -7.41mm인 렌즈가 사용되었으며, 제4 면 및 제3 면을 통과한 광은 확산되어 제1 렌즈(110)으로 투사된다.
이어서, 제2 렌즈(120)로부터 확산되어 입사된 광은 제1 렌즈(110)의 제2 면 및 제1 면을 통과하게 된다. 본 발명에 사용된 제1 렌즈(110)는, 상기 표1 및 표2에 나타낸 바와 같이, 제2 면의 곡률반경이 23.67이고, 제1 면의 곡률반경이 5.18이며, 아베수가 27.5이며, 초점거리 f1이 8.46mm인 렌즈가 사용되었으며, 제2 면 및 제1 면을 통과한 광은 스크린으로 확대 투사된다.
제2 렌즈(120) 및 제1 렌즈(110)의 배열로부터 알 수 있듯이, 제2 렌즈(120)는 제1 렌즈(110)의 곡률반경의 절대값이 큰 쪽이 스크린 방향으로 배열되어 있으면 제1 렌즈(110)는 곡률반경의 절대값이 작은 측이 스크린 방향을 향해 있다.
또한, 상기 실시예에서 광학 렌즈의 수차나 왜곡 등을 포함한 렌즈의 성능을 향상시키기 위해 상기 제1 내지 제 5 렌즈 중 하나 이상은 비구면 렌즈로 구성될 수 있다.
전술한 바와 같은 5매의 렌즈로 이루어진 렌즈를 설계하는 경우, 제1 렌즈(110) 및 제5 렌즈(150)는 렌즈 표면의 스크레치 발생 등을 고려하여 표면 경도가 낮은 프라스틱 렌즈를 사용하지 않는다.
본 발명에서는 이러한 점을 고려하여 제4 렌즈(140)를 비구면 렌즈로 하여 투사렌즈의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 발명에 따른 비구면 렌즈는 다음의 식1을 사용하여 구할 수 있다.
Figure 112008059536471-pat00004
(식1)
여기서 X와 Y는 방향을 뜻하는 것으로 광축방향을 X축, 광축과 직교하는 방향을 Y측으로 설정한다. 비구면은 (식1)에 의해 얻어지는 곡선을 공축을 중심으로 회전시켜 얻어지는 곡선이다. 이 때 R은 렌즈의 곡률반경, K는 코닉상수, A, B, C, D, E, F는 비구면 계수이다.
상기한 표 1 및 표 2의 데이터를 갖는 렌즈 어레이(100)에서, 식 (1)을 만족하는 비구면 계수는 아래의 표 4와 같이 구해진다.
(표 4)
Figure 112008059536471-pat00005
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 렌즈 어레이(100)는 제1 렌즈 내지 제5 렌즈의 초점거리를 각각 f1, f2, f3, f4 및 f5라고 할 때, 전체 초점 길이 f는 7mm 내지 8mm인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 렌즈 어레이(100)는 제1 렌즈 및 제2 렌즈의 합성 초점거리 f1 -2와 상기 제3 렌즈 내지 제5 렌즈의 합성 초점거리 f3 -5는 다음의 관계식, 13 < ｜f1 -2/f3 -5｜ < 14를 만족하는 것을 알 수 있다. 더욱 바람직하게, ｜f1 -2/f3 -5｜ = 13.44mm이다.
또한, 제2 렌즈의 초점거리 f2와 상기 제5 렌즈의 초점거리 f5는 다음의 관계식 0.8<｜f2/f5｜<1.0을 만족하고 있으며, 더욱 바람직하게 ｜f2/f5｜ = 0.84mm 이다. 합성 초점거리 f1 -2는 80mm 내지 83mm 사이이고, 상기 합성 초점거리 f3 -5는 6mm 내지 7mm 사이인 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 따른 피코 투사 렌즈의 성능에 대해서 도 3을 참조하여 살펴본다. 도 3은 표 1 내지 표 4에 개시된 데이터에 의해 투사 렌즈를 설계하여 성능을 확인한 결과를 도시한 MTF 그래프이다.
MTF 그래프는 분해능과 연관되어 있는데 분해능이란 어떤 렌즈의 포커싱 및 콘트라스트 성능을 나타내는 기본 지표로 어떤 이미지를 투사 렌즈릍 통해 확대 투영하는 과정에서 원래 이미지의 성능을 최대한 동일하게 표현할 수 있는지 확인할 수 있는 성능 지표의 정량적 표현이다.
본 발명에 따른 투사 렌즈는 기준 공간 주파수(Spatial Frequency) 66 linepair/mm의 MTF 값이 중심(도2에서 0.0F)에서는 85% 이상, 주변(도2 1.0F)의 에서는 60% 이상의 성능을 만족하는 것으로 확인되었다.
또한 조명계의 PBS 및 다이크로익 필터 등의 광학 부품의 성능을 최대한 발휘될 수 있도록 투사 렌즈는 텔레센트릭 광학계로 설계되었다. 이는 렌즈로 입사하는 모든 필드의 중심광을 평행하게 설계해야 하는 것이다. 본 발명의 투사 렌즈는 이러한 조건을 만족시키는 텔레센트릭 설계를 구현하여 조명계의 광학적 성능을 유지할 수 있다.
도 4는 표 1 내지 표 4에 개시된 데이터에 의해 투사 렌즈를 설계하여 성능을 확인한 결과를 도시한 왜곡수차에 대한 그래프이다. 이 수차도 그래프에서 세로축은 왜곡도[%]를 나타내고 가로축은 상고[mm]를 나타낸다. 도표에서 광학적 왜곡은 0.82% 미만이고 실제 투사된 후에 왜곡도를 나타내는 실제 TV 왜곡(Real TV Distortion)은 0.1% 미만으로 왜곡수차에 있어서도 매우 양호함을 알 수 있다.
도 5는 표 1 내지 표 4에 개시된 데이터에 의해 투사 렌즈를 설계하여 성능을 확인한 결과를 도시한 스폿 다이어그램이다. 도 5에 도시된 스폿 다이어그램은 RGB의 광선이 얼마나 한 곳에 잘 맺히는지 알 수 있게 하는 지표를 나타낸다. 도 5에서 화면의 주변을 뜻하는 도 1의 1.0F에서 RMS 스폿 다이어메터(Spot Diameter)가 0.512E-02mm로 전체적으로 플레어(Flare) 없는 깨끗한 상을 볼 수 있음을 알 수 있다. 각 필드에 따른 RMS 스폿 다이어메터 측정값은 다음의 표 5와 같다.
(표 5)
Figure 112008059536471-pat00006
다음으로, 도 6은 도 1의 0.0F, 0.5F, 0.7F, 1.0F 지점에서의 광선수차를 보 여주고 있다. 도 6의 좌측에는 탄젠셜(Tangential)에서의 광선수차를 나타내었고 우측에는 새지털(Sagittal)에서의 광선수차를 나타내었다. 도면의 가로측은 렌즈에서 구경을 나타내며 세로축은 광선의 변위량(색수차)를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와같이, R,G,B 광선 모두가 -0.01mm ~ 0.01mm의 변위량 내에 들어가므로, 광선수차에 있어서도 매우 양호함을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 미니 프로젝터에 사용되는 투사 렌즈 유닛을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛의 MTF 차트.
도 4는 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛의 왜곡수차를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛의 필드 스폿 다이어메터의 측정치를 도시한 도면.
도 6은 도 2의 0.0F, 0.5F, 0.7F, 1.0F 지점에서의 광선수차를 도시한 도면.

Claims (7)

  1. 렌즈 어레이, 색합성 프리즘, 커버 글래스 및 이미지 패널로 이루어진 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛에 있어서,
    상기 렌즈 어레이는 화상이 투영되는 스크린 측으로부터 차례대로 배치된 제1 내지 제5 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 정(+)의 굴정능을 갖는 렌즈이고,
    상기 제2 렌즈는 부(-)의 굴절능을 갖는 렌즈이고,
    상기 제3 렌즈는 부(-)의 굴절능을 갖는 렌즈이고,
    상기 제4 렌즈는 정(+)의 굴절능을 갖는 렌즈이고,
    상기 제5 렌즈는 정(+)의 굴절능을 갖는 렌즈이며,
    상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈의 초점거리를 각각 f1, f2, f3, f4 및 f5라고 할 때, 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈의 합성 초점거리 f1-2와 상기 제3 렌즈 내지 제5 렌즈의 합성 초점거리 f3-5는 다음의 관계식;
    13 < ｜f1-2/f3-5｜ < 14를 만족하는 것을 특징으로 하는 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 제1면으로부터 상기 제5렌즈의 제2면까지의 전장길이가 10mm인 것을 특징으로 하는 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 내지 상기 제5 렌즈 중 어느 하나는 비구면 렌즈인 것을 특징으로 하는 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제4 렌즈는 비구면 렌즈인 것을 특징으로 하는 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 렌즈의 초점거리 f2와 상기 제5 렌즈의 초점거리 f5는 다음의 관계식;
    0.8< ｜f2/f5｜ <1.0을 만족하는 것을 특징으로 하는 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 합성 초점거리 f1-2는 80mm 내지 83mm 사이이고, 상기 합성 초점거리 f3-5는 6mm 내지 7mm 사이인 것을 특징으로 하는 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016018B1 (ko) * 2010-02-18 2011-02-23 주식회사 세코닉스 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛
KR101005757B1 (ko) * 2010-03-25 2011-01-06 주식회사 세코닉스 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛
KR101217745B1 (ko) 2010-12-30 2013-01-02 주식회사 세코닉스 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛
KR101469447B1 (ko) * 2014-04-30 2014-12-05 주식회사 세코닉스 프로젝터
KR101846730B1 (ko) 2016-11-01 2018-04-06 현대자동차주식회사 영상표시장치 마운팅 구조
KR102258604B1 (ko) * 2019-09-10 2021-05-31 삼성전기주식회사 촬상 광학계
CN114019661B (zh) * 2021-12-07 2023-09-26 广东省科学院半导体研究所 投影物镜系统
CN114296219B (zh) * 2021-12-29 2023-09-12 歌尔光学科技有限公司 一种投影镜头以及投影仪

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02184809A (ja) * 1989-01-11 1990-07-19 Asahi Optical Co Ltd 前絞りテレセントリック投影レンズ
JPH08171050A (ja) * 1994-12-15 1996-07-02 Nikon Corp ガウス型写真レンズ
JP2000121963A (ja) 1999-11-22 2000-04-28 Asahi Optical Co Ltd 変倍ファインダ―
US6124978A (en) * 1998-07-23 2000-09-26 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Projection lens

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02184809A (ja) * 1989-01-11 1990-07-19 Asahi Optical Co Ltd 前絞りテレセントリック投影レンズ
JPH08171050A (ja) * 1994-12-15 1996-07-02 Nikon Corp ガウス型写真レンズ
US6124978A (en) * 1998-07-23 2000-09-26 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Projection lens
JP2000121963A (ja) 1999-11-22 2000-04-28 Asahi Optical Co Ltd 変倍ファインダ―

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10095097B2 (en) 2016-11-29 2018-10-09 Hyundai Motor Company Projection-type optical module

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