TW201901223A

TW201901223A - 投影鏡頭（十二）

Info

Publication number: TW201901223A
Application number: TW106116722A
Authority: TW
Inventors: 孫嘉鴻
Original assignee: 信泰光學（深圳）有限公司; 亞洲光學股份有限公司
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2019-01-01
Also published as: TWI687735B

Abstract

一種投影鏡頭，沿著一光軸從一投影側至一影像源側依序包括一第一透鏡群、一第二透鏡群、一第三透鏡群、一第四透鏡群、一第五透鏡群及一第六透鏡群。該第一透鏡群具有負屈光力且包括一第一透鏡，該第二透鏡群具有正屈光力，該第三透鏡群具有正屈光力，該第四透鏡群具有負屈光力，該第五透鏡群具有正屈光力，該第六透鏡群具有正屈光力，其中該投影鏡頭滿足以下條件：0.4<R₁₂/f<2.5；其中，R₁₂為該第一透鏡之一影像源側面之一曲率半徑，f為該投影鏡頭之一有效焦距。

Description

投影鏡頭(十二)

本發明係有關於一種投影鏡頭。

傳統投影機之體積較大，不易於攜帶，近年來投影機為了方便攜帶，已逐漸走向小型化設計，使得其中所使用之投影鏡頭也需跟著小型化。此外，為了提升投影機之亮度，投影鏡頭需具備較大光圈。另一方面，為了達到調整投影尺寸但是不移動投影機位置，投影鏡頭需具備變焦功能。所以傳統的投影鏡頭已無法滿足需求，需要有另一種架構的投影鏡頭設計，才能同時滿足小型化、大光圈與可變焦距之需求。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種投影鏡頭，其鏡頭體積較小、光圈值較小、具變焦功能，但是仍具有良好的光學性能。

本發明之投影鏡頭，沿著一光軸從一投影側至一影像源側依序包括一第一透鏡群、一第二透鏡群、一第三透鏡群、一第四透鏡群、一第五透鏡群及一第六透鏡群。第一透鏡群具有負屈光力且包括一第一透鏡，第二透鏡群具有正屈光力，第三透鏡群具有正屈光力，第四透鏡群具有負屈光力，第五透鏡群具有正屈光力，第六透鏡群具有正屈光力，其中該投影鏡頭滿足以下條件：0.4<R₁₂/f<2.5；其中，R₁₂為該第一透鏡之一影像源側面之一曲率半徑，f為該投影鏡頭之一有效焦距。

本發明之投影鏡頭，沿著一光軸從一投影側至一影像源側依序包括一第一透鏡群、一第二透鏡群、一第三透鏡群、一第四透鏡群及一第五透鏡群。第一透鏡群具有負屈光力且包括一第一透鏡，第二透鏡群具有正屈光力，第三透鏡群具有正屈光力，第四透鏡群具有正屈光力，第五透鏡群具有正屈光力。

其中投影鏡頭包括一膠合透鏡，此膠合透鏡包括二透鏡，此等透鏡之阿貝係數差值大於20。

其中第一透鏡群與影像源側之間的透鏡群可沿著光軸移動，以改變投影鏡頭之焦距。

其中投影鏡頭滿足以下條件：0.4<R₁₂/f<2.5；其中，R₁₂為第一透鏡之一影像源側面之一曲率半徑，f為此投影鏡頭之一有效焦距。

其中投影鏡頭滿足以下條件：CRA<5度；其中，CRA為此投影鏡頭之主光線抵達一影像源之一角度。

其中投影鏡頭滿足以下條件：F>1.5；其中，F為此投影鏡頭之一光圈值。

本發明之投影鏡頭可更包括一光圈，設置於第三透鏡群與第四透鏡群之間。

其中第一透鏡群沿著光軸從投影側至影像源側依序包括該第一透鏡及一第二透鏡，第二透鏡群沿著光軸從投影側至影像源側依序包括一第三透鏡及一第四透鏡，第三透鏡群包括一第五透鏡，第四透鏡群沿著光軸從投影側至影像源側依序包括一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡，第五透鏡群包括一第十透鏡，第六透鏡群包括一第十一透鏡，此第一透鏡具有負屈光力，此第一透鏡滿足以下條件：Vd₁>45；其中，Vd₁為此第一透鏡之一阿貝係數。

其中第一透鏡群沿著光軸從投影側至影像源側依序包括該第一透鏡及一第二透鏡，第二透鏡群沿著光軸從投影側至影像源側依序包括一第三透鏡及一第四透鏡，第三透鏡群包括一第五透鏡，第四透鏡群沿著光軸從投影側至影像源側依序包括一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡、一第九透鏡及一第十透鏡，第五透鏡群包括一第十一透鏡，此第一透鏡具有負屈光力，此第一透鏡滿足以下條件：Vd₁>45；其中，Vd₁為此第一透鏡之一阿貝係數。

其中該投影鏡頭滿足以下條件：0.72<R₁₂/f<1.18；60>Vd₁>45；1.5<F<2.2；其中，R₁₂為該第一透鏡之一影像源側面之一曲率半徑，f為該投影鏡頭之一有效焦距，Vd₁為該第一透鏡之一阿貝係數，F為該投影鏡頭之一光圈值，該投影鏡頭包括一膠合透鏡，該膠合透鏡包括二透鏡，該等透鏡之阿貝係數差值大於20且小於55。

為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

1、2‧‧‧投影鏡頭

G11、G21‧‧‧第一透鏡群

G12、G22‧‧‧第二透鏡群

G13、G23‧‧‧第三透鏡群

G14、G24‧‧‧第四透鏡群

G15、G25‧‧‧第五透鏡群

G16‧‧‧第六透鏡群

L11、L21‧‧‧第一透鏡

L12、L22‧‧‧第二透鏡

L13、L23‧‧‧第三透鏡

L14、L24‧‧‧第四透鏡

L15、L25‧‧‧第五透鏡

L16、L26‧‧‧第六透鏡

L17、L27‧‧‧第七透鏡

L18、L28‧‧‧第八透鏡

L19、L29‧‧‧第九透鏡

L110、L210‧‧‧第十透鏡

L111、L211‧‧‧第十一透鏡

ST1、ST2‧‧‧光圈

OA1、OA2‧‧‧光軸

IS1、IS2‧‧‧影像源

PG1、PG2‧‧‧玻璃平板

P1、P2‧‧‧稜鏡

CG1、CG2‧‧‧保護玻璃

S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17‧‧‧面

S18、S19、S110、S111、S112、S113‧‧‧面

S114、S115、S116、S117、S118、S119‧‧‧面

S120、S121、S122、S123、S124、S125‧‧‧面

S126、S127‧‧‧面

S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27‧‧‧面

S28、S29、S210、S211、S212、S213‧‧‧面

S214、S215、S216、S217、S218、S219‧‧‧面

S220、S221、S222、S223、S224、S225‧‧‧面

S226、S227‧‧‧面

D1₄₅、D1₈₉、D1₁₀₁₁、D1₁₇₁₈、D1₁₉₂₀‧‧‧間距

D2₄₅、D2₈₉、D2₁₀₁₁、D2₁₉₂₀‧‧‧間距

第1圖係依據本發明之投影鏡頭之第一實施例處於廣角端的透鏡配置與光路示意圖。

第2圖係依據本發明之投影鏡頭之第一實施例處於望遠端的透鏡配置與光路示意圖。

第3A圖係第1圖之投影鏡頭之場曲圖。

第3B圖係第1圖之投影鏡頭之畸變圖。

第3C圖係第1圖之投影鏡頭之相對照度圖。

第3D圖係第1圖之投影鏡頭之調變轉換函數圖。

第3E圖係第1圖之投影鏡頭之離焦調變轉換函數圖。

第3F圖係第2圖之投影鏡頭之調變轉換函數圖。

第3G圖係第2圖之投影鏡頭之離焦調變轉換函數圖。

第4圖係依據本發明之投影鏡頭之第二實施例處於廣角端的透鏡配置與光路示意圖。

第5圖係依據本發明之投影鏡頭之第二實施例處於望遠端的透鏡配置與光路示意圖。

第6A圖係第4圖之投影鏡頭之場曲圖。

第6B圖係第4圖之投影鏡頭之畸變圖。

第6C圖係第4圖之投影鏡頭之相對照度圖。

第6D圖係第4圖之投影鏡頭之調變轉換函數圖。

第6E圖係第4圖之投影鏡頭之離焦調變轉換函數圖。

第6F圖係第5圖之投影鏡頭之調變轉換函數圖。

第6G圖係第5圖之投影鏡頭之離焦調變轉換函數圖。

請參閱第1圖及第2圖，第1圖係依據本發明之投影鏡頭之第一實施例處於廣角端的透鏡配置與光路示意圖，第2圖係依據本發明之投影鏡頭之第一實施例處於望遠端的透鏡配置與光路示意圖。投影時，來自一影像源IS1之光線最後投影於一投影側。投影鏡頭1沿著一光軸OA1從投影側至一影像源側依序包括一第一透鏡群G11、一第二透鏡群G12、一第三透鏡群G13、一光圈ST1、一第四透鏡群G14、一第五透鏡群G15、一第六透鏡群G16、一玻璃平板PG1、一稜鏡P1及一保護玻璃CG1。使用時藉由第一透鏡群G11與影像源IS1間各透鏡群之間距D1₄₅、D1₈₉、D1₁₀₁₁、D₁₇₁₈、D₁₉₂₀的改變可達到調整投影鏡頭1之有效焦距，上述間距D1₄₅、D1₈₉、D1₁₀₁₁、D₁₇₁₈、D₁₉₂₀隨著投影鏡頭1由廣角端變焦至望遠端而變動之情形，可由第1圖以及第2圖中明顯看出。

在第一實施例中，第一透鏡群G11具有負屈光力，第二透鏡群G12具有正屈光力，第三透鏡群G13具有正屈光力，第四透鏡群G14具有負屈光力，第五透鏡群G15具有正屈光力，第六透鏡群G16具有正屈光力。

第一透鏡群G11沿著光軸OA1從從投影側至影像源側依序包括一第一透鏡L11及一第二透鏡L12。第一透鏡L11為彎月形透鏡，其投影側面S11為凸面，影像源側面S12為凹面，投影側面S11與影像源側面S12皆為非球面表面。第二透鏡L12為雙凹透鏡，其投影側面S13為凹面，影像源側面S14為凹面，投影側面S13與影像源側面S14皆為非球面表面。

第二透鏡群G12沿著光軸OA1從從投影側至影像源側依序包括一第三透鏡L13及一第四透鏡L14。第三透鏡L13為雙凸透鏡，其投影側面S15為凸面，影像源側面S16為凸面且為球面表面。第四透鏡L14為彎月型透鏡，其投影側面S17為凸面且為球面表面，影像源側面S18為凹面。

第三透鏡群G13包括一第五透鏡L15。第五透鏡L15為雙凸透鏡，其投影側面S19為凸面，影像源側面S110為凸面，投影側面S19與影像源側面S110皆為球面表面。

第四透鏡群G14沿著光軸OA1從從投影側至影像源側依序包括一第六透鏡L16、一第七透鏡L17、一第八透鏡L18及一第九透鏡L19。第六透鏡L16與第七透鏡L17膠合成膠合透鏡，第八透鏡L18與第九透鏡L19膠合成膠合透鏡。第六透鏡L16為雙凸透鏡，其投影側面S112為凸面，影像源側面S113為凸面，投影側面S112與影像源側面S113皆為球面表面。第七透鏡L17為雙凹透鏡，其投影側面S113為凹面，影像源側面S114為凹面，投影側面S113與影像源側面S114皆為球面表面。第八透鏡L18為雙凹透鏡，其投影側面S115為凹面，影像源側面S116為凹面，投影側面S115與影像源側面S116皆為球面表面。第九透鏡L19為雙凸透鏡，其投影側面S116為凸面，影像源側面S117為凸面，投影側面S116與影像源側面S117皆為球面表面。

第五透鏡群G15包括一第十透鏡L110。第十透鏡L110為雙凸透鏡，其投影側面S118為凸面，影像源側面S119為凸面，投影側面S118與影像源側面S119皆為球面表面。

第六透鏡群G16包括一第十一透鏡L111。第十一透鏡L111為雙凸透鏡，其投影側面S120為凸面，影像源側面S121為凸面，投影側面S120與影像源側面S121皆為球面表面。

玻璃平板PG1其投影側面S122與影像源側面S123皆為平面。

稜鏡P1其投影側面S124與影像源側面S125皆為平面。

保護玻璃CG1其投影側面S126與影像源側面S127皆為平面。

另外，為使本發明之投影鏡頭能保持良好的光學性能，第一實施例中的投影鏡頭1至少滿足底下其中一條件：|Vd1₆-Vd1₇|>20 (1)

|Vd1₈-Vd1₉|>20 (2)

Vd1₁>45 (3)

0.4<R1₁₂/f1_W<2.5 (4)

0.4<R1₁₂/f1_T<2.5 (5)

CRA1_W<5度 (6)

CRA1_T<5度 (7)

F1_W>1.5 (8)

F1_T>1.5 (9)

其中，Vd1₁為第一透鏡L11之阿貝系數，Vd1₆為第六透鏡L16之阿貝系數，Vd1₇為第七透鏡L17之阿貝系數，Vd1₈為第八透鏡L18之阿貝系數，Vd1₉為第九透鏡L19之阿貝系數，R1₁₂為第一透鏡L11之影像源側面S12之一曲率半徑，f1_W為投影鏡頭1於廣角端之一有效焦距，f1_T為投影鏡頭1於望遠端之一有效焦距，CRA1_W為投影鏡頭1於廣角端之主光線抵達影像源IS1之一角度，CRA1_T為投影鏡頭1於望遠端之主光線抵達影像源IS1之一角度，F1_W為投影鏡頭1於廣角端之光圈值，F1_T為投影鏡頭1於望遠端之光圈值。

利用上述透鏡與光圈ST1之設計，使得投影鏡頭1能達到可變焦距，有效的縮小體積、縮小光圈值、修正像差、提升鏡頭解析度，以達到良好的成像品質。

表一為第1圖及第2圖之投影鏡頭1分別處於廣角端及望遠端時各透鏡之相關參數表，表一資料顯示第一實施例之投影鏡頭1於廣角端時之有效焦距等於14.3mm、光圈值等於1.81、主光線抵達影像源IS1之角度等於1.1度，於望遠端時之有效焦距等於22.9mm、光圈值等於2.1、主光線抵達影像源IS1之角度等於1.0度，投影鏡頭1之變焦倍率大約為1.6倍。在表一中，當一表面的曲率為0.00時(因曲率半徑等於1/曲率，故曲率半徑趨於∞)，代表該表面為一平面。

表一中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸+Dh¹⁰+Eh¹²+Fh¹⁴+Gh¹⁶

其中：c：曲率；h：透鏡表面任一點至光軸之垂直距離；k：圓錐係數；A~G：非球面係數。

表二為表一中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。

第一實施例之投影鏡頭1，其第一透鏡L11之阿貝係數Vd1₁=58，第六透鏡L16之阿貝係數Vd1₆=61，第七透鏡L17之阿貝係數Vd1₇=26，第八透鏡L18之阿貝係數Vd1₈=28，第九透鏡L19之阿貝係數 Vd1₉=81，第一透鏡L11之影像源側面S12之曲率半徑R1₁₂=16.67mm，投影鏡頭1於廣角端之有效焦距f1_w=14.3mm，投影鏡頭1於望遠端之有效焦距f1_T=22.9mm，投影鏡頭1於廣角端之主光線抵達影像源1S1之角度CRA1_W=1.1度，投影鏡頭1於望遠端之主光線抵達影像源IS1之角度CRA1_T=1.0度，投影鏡頭1於廣角端之光圈值F1_W=1.81，投影鏡頭1於望遠端之光圈值F1_T=2.1。由上述資料可得到Vd1₁=58、|Vd1₆-Vd1₇|=35、|Vd1₈-Vd1₉|=53、R1₁₂/f1_W=1.17、R1₁₂/f1_T=0.73、CRA1_W=1.1度、CRA1_T=1.0度、F1_W=1.81、F1_T=2.1，皆能滿足上述條件(1)至條件(9)之要求。

另外，第一實施例之投影鏡頭1的光學性能也可達到要求，這可從第3A至第3G圖看出。第3A圖所示的，是第一實施例之投影鏡頭1於廣角端的場曲(Field Curvature)圖。第3B圖所示的，是第一實施例之投影鏡頭1於廣角端的畸變(Distortion)圖。第3C圖所示的，是第一實施例之投影鏡頭1於廣角端的相對照度(Relative Illumination)圖。第3D圖所示的，是第一實施例之投影鏡頭1於廣角端的調變轉換函數(Modulation Transfer Function)圖。第3E圖所示的，是第一實施例之投影鏡頭1於廣角端的離焦調變轉換函數(Through Focus Modulation Transfer Function)圖。第3F圖所示的，是第一實施例之投影鏡頭1於望遠端的調變轉換函數(Modulation Transfer Function)圖。第3G圖所示的，是第一實施例之投影鏡頭1於望遠端的離焦調變轉換函數(Through Focus Modulation Transfer Function)圖。

由第3A圖可看出，第一實施例之投影鏡頭1於廣角端對波長為0.450μm、0.480μm、0.550μm、0.600μm、0.630μm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之場曲介於-0.06mm至0.06mm之間。由第3B圖(圖中的五條線幾乎重合，以致於看起來只有一條線)可看出，第一實施例之投影鏡頭1於廣角端對波長為0.450μm、0.480μm、0.550μm、0.600μm、0.630μm之光線所產生的畸變介於-1.2%至0%之間。由第3C圖可看出，第一施例之投影鏡頭1於廣角端對波長為0.630μm之光線，於Y視場介於0mm至8.3mm之間其相對照度介於0.52至1.0之間。由第3D圖可看出，第一實施例之投影鏡頭1於廣角端對波長範圍介於0.450μm至0.630μm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、-2.4900mm、-7.4700mm、-8.3000mm，空間頻率介於0lp/mm至93lp/mm，其調變轉換函數值介於0.54至1.0之間。由第3E圖可看出，第一實施例之投影鏡頭1於廣角端對波長範圍介於0.450μm至0.630μm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、-2.4900mm、-4.1500mm、-7.4700mm、-8.3000mmmm，空間頻率等於93lp/mm時，當焦點偏移介於-0.44mm至0.25mm之間其調變轉換函數值皆大於0.2。由第3F圖可看出，第一實施例之投影鏡頭1於望遠端對波長範圍介於0.4500μm至0.6300μm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、-2.4900mm、-7.4700mm、-8.3000mm，空間頻率介於0lp/mm至93lp/mm，其調變轉換函數值介於0.50至1.0之間。由第3G圖可看出，第一實施例之投影鏡頭1於望遠端對波長範圍介於0.4500μm至0.6300μm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、-4.1500mm、-5.8100mm、-7.4700mm、-8.3000mm，空間頻率等於93lp/mm時，當焦點偏移介於-0.028mm至0.018mm之間其調變轉換函數值皆大於 0.2。顯見第一實施例之投影鏡頭1之場曲、畸變都能被有效修正，相對照度、鏡頭解析度、焦深也都能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。

請參閱第4圖及第5圖，第4圖係依據本發明之投影鏡頭之第二實施例處於廣角端的透鏡配置與光路示意圖，第5圖係依據本發明之投影鏡頭之第二實施例處於望遠端的透鏡配置與光路示意圖。投影時，來自一影像源IS2之光線最後投影於一投影側。投影鏡頭2沿著一光軸OA2從投影側至一影像源側依序包括一第一透鏡群G21、一第二透鏡群G22、一第三透鏡群G23、一光圈ST2、一第四透鏡群G24、一第五透鏡群G25、一玻璃平板PG2、一稜鏡P2及一保護玻璃CG2。使用時藉由第一透鏡群G21與影像源IS2間各透鏡群之間距D2₄₅、D2₈₉、D2₁₀₁₁、D2₁₉₂₀的改變可達到調整投影鏡頭2之有效焦距，上述間距D2₄₅、D2₈₉、D2₁₀₁₁、D2₁₉₂₀隨著投影鏡頭2由廣角端變焦至望遠端而變動之情形，可由第4圖以及第5圖中明顯看出。

在第二實施例中，第一透鏡群G21具有負屈光力，第二透鏡群G22具有正屈光力，第三透鏡群G23具有正屈光力，第四透鏡群G24具有正屈光力，第五透鏡群G25具有正屈光力。

第一透鏡群G21沿著光軸OA2從從投影側至影像源側依序包括一第一透鏡L21及一第二透鏡L22。第一透鏡L21為彎月形透鏡，其投影側面S21為凸面，影像源側面S22為凹面，投影側面S21與影像源側面S22皆為非球面表面。第二透鏡L22為雙凹透鏡，其投影側面S23為凹面，影像源側面S24為凹面，投影側面S23與影像源側面S24皆為非球面表面。

第二透鏡群G22沿著光軸OA2從從投影側至影像源側依序包括一第三透鏡L23及一第四透鏡L24。第三透鏡L23為雙凸透鏡，其投影側面S25為凸面，影像源側面S26為凸面且為球面表面。第四透鏡L24為彎月型透鏡，其投影側面S27為凸面且為球面表面，影像源側面S28為凹面。

第三透鏡群G23包括一第五透鏡L25。第五透鏡L25為雙凸透鏡，其投影側面S29為凸面，影像源側面S210為凸面，投影側面S29與影像源側面S210皆為球面表面。

第四透鏡群G24沿著光軸OA2從從投影側至影像源側依序包括一第六透鏡L26、一第七透鏡L27、一第八透鏡L28、一第九透鏡L29及一第十透鏡L210。第六透鏡L26與第七透鏡L27 膠合成膠合透鏡，第八透鏡L28與第九透鏡L29膠合成膠合透鏡。第六透鏡L26為雙凸透鏡，其投影側面S212為凸面，影像源側面S213為凸面，投影側面S212與影像源側面S213皆為球面表面。第七透鏡L27為雙凹透鏡，其投影側面S213為凹面，影像源側面S214為凹面，投影側面S213與影像源側面S214皆為球面表面。第八透鏡L28為雙凹透鏡，其投影側面S215為凹面，影像源側面S216為凹面，投影側面S215與影像源側面S216皆為球面表面。第九透鏡L29為雙凸透鏡，其投影側面S216為凸面，影像源側面S217為凸面，投影側面S216與影像源側面S217皆為球面表面。第十透鏡L210為雙凸透鏡，其投影側面S218為凸面，影像源側面S219為凸面，投影側面S218與影像源側面S219皆為球面表面。

第五透鏡群G25包括一第十一透鏡L211。第十一透鏡L211為雙凸透鏡，其投影側面S220為凸面，影像源側面S221為凸面，投影側面S220與影像源側面S221皆為球面表面。

玻璃平板PG2其投影側面S222與影像源側面S223皆為平面。

稜鏡P2其投影側面S224與影像源側面S225皆為平面。

保護玻璃CG2其投影側面S226與影像源側面S227皆為平面。

另外，為使本發明之投影鏡頭能保持良好的光學性能，第二實施例中的投影鏡頭2至少滿足底下其中一條件：|Vd2₆-Vd2₇|>20 (10)

|Vd2₈-Vd2₉|>20 (11)

Vd2₁>45 (12)

0.4<R2₁₂/f2_W<2.5 (13)

0.4<R2₁₂/f2_T<2.5 (14)

CRA2_W<5度 (15)

CRA2_T<5度 (16)

F2_W>1.5 (17)

F2_T>1.5 (18)

其中，Vd2₁為第一透鏡L21之阿貝系數，Vd2₆為第六透鏡L26之阿貝系數，Vd2₇為第七透鏡L27之阿貝系數，Vd2₈為第八透鏡L28之阿貝系數，Vd2₉為第九透鏡L29之阿貝系數，R2₁₂為第一透鏡L21之影像源側面S22之一曲率半徑，f2_W為投影鏡頭2於廣角端之一有效焦距，f2_T為投影鏡頭2於望遠端之一有效焦距，CRA2_W為投影鏡頭2於廣角端之主光線抵達影像源IS2之一角度，CRA2_T為投影鏡頭2於望遠端之主光線抵達影像源IS2之一角度，F2_W為投影鏡頭2於廣角端之光圈值，F2_T為投影鏡頭2於望遠端之光圈值。

利用上述透鏡與光圈ST2之設計，使得投影鏡頭2能達到可變焦距，有效的縮小體積、縮小光圈值、修正像差、提升鏡頭解析度，以達到良好的成像品質。

表三為第4圖及第5圖之投影鏡頭2分別處於廣角端及望遠端時各透鏡之相關參數表，表三資料顯示第二實施例之投影鏡頭2於廣角端時之有效焦距等於14.3mm、光圈值等於1.75、主光線抵達影像源IS2之角度等於1.4度，於望遠端時之有效焦距等於21.8mm、光圈值等於1.95、主光線抵達影像源IS2之角度等於1.35度，投影鏡頭2之變焦倍率大約為1.5倍。

表三中各個透鏡之非球面表面凹陷度z其公式相同於上述表一所適用的非球面表面凹陷度z，其中各參數的物理意義可參照表一非球面表面凹陷度z公式的說明，在此不再重述。

表四為表三中各個透鏡之非球面表面之相關參數表。

第二實施例之投影鏡頭2，其第一透鏡L21之阿貝係數Vd2₁=58，第六透鏡L26之阿貝係數Vd2₆=60，第七透鏡L27之阿貝係數Vd2₇=25，第八透鏡L28之阿貝係數Vd2₈=25，第九透鏡L29之阿貝係數Vd2₉=64，第一透鏡L21之影像源側面S22之曲率半徑R2₁₂=16.67mm，投影鏡頭2於廣角端之有效焦距f2_w=14.3mm，投影鏡頭2於望遠端之有效焦距f2_T=21.8mm，投影鏡頭2於廣角端之主光線抵達影像源IS2之角度CRA2_W=1.4度，投影鏡頭2於望遠端之主光線抵達影像源IS2之角度CRA2_T=1.35度，投影鏡頭2於廣角端之光圈值F2_W=1.75，投影鏡頭2於望遠端之光圈值F2_T=1.95。由上述資料可得到Vd2₁=58、|Vd2₆-Vd2₇|=35、|Vd2₈-Vd2₉|=39、R2₁₂/f2_W=1.17、R2₁₂/f2_T=0.76、CRA2_W=1.4度、CRA2_T=1.35度、F2_W=1.75、F2_T=1.95，皆能滿足上述條件(10)至條件(18)之要求。

另外，第二實施例之投影鏡頭2的光學性能也可達到要求，這可從第6A至第6G圖看出。第6A圖所示的，是第二實施例之投影鏡頭2於廣角端的場曲(Field Curvature)圖。第6B圖所示的，是第二實施例之投影鏡頭2於廣角端的畸變(Distortion)圖。第6C圖所示的，是第二實施例之投影鏡頭2於廣角端的相對照度(Relative Illumination)圖。第6D圖所示的，是第二實施例之投影鏡頭2於廣角端的調變轉換函數(Modulation Transfer Function)圖。第6E圖所示的，是第二實施例之投影鏡頭2於廣角端的離焦調變轉換函數(Through Focus Modulation Transfer Function)圖。第6F圖所示的，是第二實施例之投影鏡頭2於望遠端的調變轉換函數(Modulation Transfer Function)圖。第6G圖所示的，是第二實施例之投影鏡頭2於望遠端的離焦調變轉換函數(Through Focus Modulation Transfer Function)圖。

由第6A圖可看出，第二實施例之投影鏡頭2於廣角端對波長為0.450μm、0.480μm、0.486μm、0.550μm、0.588μm、0.600μm、0.630μm、0.656μm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之場曲介於-0.02mm至0.07mm之間。由第6B圖(圖中的八條線幾乎重合，以致於看起來只有一條線)可看出，第二實施例之投影鏡頭2於廣角端對波長為0.450μm、0.480μm、0.486μm、0.550μm、0.588μm、0.600μm、0.630μm、0.656μm之光線所產生的畸變介於-1.2%至0%之間。由第6C圖可看出，第二施例之投影鏡頭2於廣角端對波長為0.480μm之光線，於Y視場介於0mm至8.3mm之間其相對照度介於0.64至1.0之間。由第6D圖可看出，第二實施例之投影鏡頭2於廣角端對波長範圍介於0.450μm至0.6563μm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、-2.4900mm、-7.4700mm、-8.3000mm，空間頻率介於0lp/mm至93lp/mm，其調變轉換函數值介於0.57至1.0之間。由第6E圖可看出，第二實施例之投影鏡頭2於廣角端對波長範圍介於0.4500μm至0.6563μm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、-0.8300mm、-5.8100mm、-7.4700mm、-8.3000mm，空間頻率等於93lp/mm時，當焦點偏移介於-0.016mm至0.013mm之間其調變轉換函數值皆大於0.2。由第6F圖可看出，第二實施例之投影鏡頭2於望遠端對波長範圍介於0.4500μm至0.6563μm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、-2.4900mm、-7.4700mm、-8.3000mm，空間頻率介於0lp/mm至93lp/mm，其調變轉換函數值介於0.37至1.0之間。由第6G圖可看出，第二實施例之投影鏡頭2於望遠端對波長範圍介於0.450μm至0.6563μm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、-2.4900mm、-4.1500mm、-7.4700mm、-8.3000mm，空間頻率等於93lp/mm時，當焦點偏移介於-0.022mm至0.018mm之間其調變轉換函數值皆大於0.2。顯見第二實施例之投影鏡頭2之場曲、畸變都能被有效修正，相對照度、鏡頭解析度、焦深也都能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。

Claims

一種投影鏡頭，沿著一光軸從一投影側至一影像源側依序包括：一第一透鏡群，該第一透鏡群具有負屈光力且包括一第一透鏡；一第二透鏡群，該第二透鏡群具有正屈光力；一第三透鏡群，該第三透鏡群具有正屈光力；一第四透鏡群，該第四透鏡群具有負屈光力；一第五透鏡群，該第五透鏡群具有正屈光力；以及一第六透鏡群，該第六透鏡群具有正屈光力；其中該投影鏡頭滿足以下條件：0.4<R ₁₂/f<2.5；其中，R ₁₂為該第一透鏡之一影像源側面之一曲率半徑，f為該投影鏡頭之一有效焦距。
一種投影鏡頭，沿著一光軸從一投影側至一影像源側依序包括：一第一透鏡群，該第一透鏡群具有負屈光力且包括一第一透鏡；一第二透鏡群，該第二透鏡群具有正屈光力；一第三透鏡群，該第三透鏡群具有正屈光力；一第四透鏡群，該第四透鏡群具有正屈光力；以及一第五透鏡群，該第五透鏡群具有正屈光力。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之投影鏡頭，其中該投影鏡頭包括一膠合透鏡，該膠合透鏡包括二透鏡，該等透鏡之阿貝係數差值大於20。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之投影鏡頭，其中該第一透鏡群與該影像源側之間的該等透鏡群可沿著該光軸移動，以改變該投影鏡頭之一焦距。
如申請專利範圍第2項所述之投影鏡頭，其中該投影鏡頭滿足以下條件：0.4<R ₁₂/f<2.5；其中，R ₁₂為該第一透鏡之一影像源側面之一曲率半徑，f為該投影鏡頭之一有效焦距。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之投影鏡頭，其中該投影鏡頭滿足以下條件：CRA<5度；其中，CRA為該投影鏡頭之主光線抵達一影像源之一角度。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之投影鏡頭，其中該投影鏡頭滿足以下條件：F>1.5；其中，F為該投影鏡頭之一光圈值。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之投影鏡頭，其更包括一光圈，設置於該第三透鏡群與該第四透鏡群之間。
如申請專利範圍第1項所述之投影鏡頭，其中該第一透鏡群沿著該光軸從該投影側至該影像源側依序包括該第一透鏡以及一第二透鏡，該第二透鏡群沿著該光軸從該投影側至該影像源側依序包括一第三透鏡以及一第四透鏡，該第三透鏡群包括一第五透鏡，該第四透鏡群沿著該光軸從該投影側至該影像源側依序包括一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡以及一第九透鏡，該第五透鏡群包括一第十透鏡，該第六透鏡群包括一第十一透鏡，該第一透鏡具有負屈光力，該第一透鏡滿足以下條件：Vd ₁>45；其中，Vd ₁為該第一透鏡之一阿貝係數。
如申請專利範圍第2項所述之投影鏡頭，其中該第一透鏡群沿著該光軸從該投影側至該影像源側依序包括該第一透鏡以及一第二透鏡，該第二透鏡群沿著該光軸從該投影側至該影像源側依序包括一第三透鏡以及一第四透鏡，該第三透鏡群包括一第五透鏡，該第四透鏡群沿著該光軸從該投影側至該影像源側依序包括一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡、一第九透鏡以及一第十透鏡，該第五透鏡群包括一第十一透鏡，該第一透鏡具有負屈光力，該第一透鏡滿足以下條件：Vd ₁>45；其中，Vd ₁為該第一透鏡之一阿貝係數。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之投影鏡頭，其中該投影鏡頭滿足以下條件：0.72<R ₁₂/f<1.18；60>Vd ₁>45；1.5<F<2.2；其中，R ₁₂為該第一透鏡之一影像源側面之一曲率半徑，f為該投影鏡頭之一有效焦距，Vd ₁為該第一透鏡之一阿貝係數，F為該投影鏡頭之一光圈值，該投影鏡頭包括一膠合透鏡，該膠合透鏡包括二透鏡，該等透鏡之阿貝係數差值大於20且小於55。