TWI672553B - 投影鏡頭系統、投影裝置、感測模組及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種投影鏡頭系統，具有放大側及縮小側，投影鏡頭系統可將縮小側的共軛表面上的光線投射至放大側的共軛表面上。投影鏡頭系統包含可調焦組件以及鏡組。鏡組包含複數個透鏡，且所述鏡組中至少一透鏡的至少一表面包含至少一反曲點。當滿足特定條件時，有利於在微型化的前提下實現光學調焦的效果，以提升投影品質。

Description

投影鏡頭系統、投影裝置、感測模組及 電子裝置
本發明是有關於一種投影鏡頭系統、投影裝置及感測模組，且特別是有關於一種應用在電子裝置上的微型化投影鏡頭系統、投影裝置及感測模組。
隨著攝影模組的應用愈來愈廣泛，因應市場需求之鏡頭規格也更趨多元、嚴苛，傳統鏡頭因其透鏡表面形狀、透鏡材質變化受限，使得產品體積縮減不易，在透鏡成型、組裝便利性與敏感度之間亦未能取得適當平衡，此外，一可自動對焦的鏡頭可針對不同環境因素調整系統焦距，使畫面清晰呈現，藉以提升影像解析度並進一步優化其品質，是故一兼具微型化、易於組裝且品質高的鏡頭始能滿足未來市場的規格與需求。
從前市面上對於互動遊戲的發展或影像的存取多侷限於二維空間，然二維影像與雙眼所見的真實影像仍有一定的差距，為使電子裝置能夠更讓人身歷其境，或為了增進生活的便利性，擷取並應用立體資訊將成為未來科技發展 的重要趨勢。立體影像擷取及互動的電子裝置作動原理係將具特定特徵之光源投射至物體，光線經物體反射後，由另一鏡頭接收反射的光線，並經運算處理便可得到該物體之各位置與鏡頭之間的距離，進而判斷出立體影像的資訊，或可藉由判斷物體動作所欲傳達之訊息，進而完成特定動作或任務。目前市面上關於立體影像擷取與互動的應用十分多元，可包含：體感遊戲、虛擬實境、立體影像擷取、人臉辨識、行車輔助系統、各種智慧型電子產品、多鏡頭裝置、穿戴式裝置、數位相機、辨識系統、娛樂裝置、運動裝置與家庭智能輔助系統等電子裝置中。
本發明提供之投影鏡頭系統、投影裝置、感測模組及電子裝置，藉由其適當的光學、機構元件配置，可達到兼具微型化、組裝便利性、高響應速度及良好投射品質的特性，以應用於更廣泛的產品中。
依據本發明提供一種投影鏡頭系統，具有放大側及縮小側，投影鏡頭系統可將縮小側的共軛表面上的光線投射至放大側的共軛表面上。投影鏡頭系統包含可調焦組件以及鏡組。鏡組包含複數個透鏡，且所述鏡組中至少一透鏡的至少一表面包含至少一反曲點。投影鏡頭系統的焦距為f，可調焦組件的焦距為ft，其滿足下列條件：0<|△(f/ft)|<0.15。
依據本發明提供一種投影裝置，包含如前段所 述的投影鏡頭系統以及至少一光源，其位於投影鏡頭系統的縮小側。
依據本發明提供一種感測模組，包含投影裝置以及影像感測裝置，其中投影裝置包含前述的投影鏡頭系統以及至少一光源，影像感測裝置包含成像鏡頭系統以及電子感光元件，電子感光元件設置於成像鏡頭系統的成像面。成像鏡頭系統用以接收投影鏡頭系統放大側的共軛表面上之資訊，並將其成像於電子感光元件上。
依據本發明提供一種電子裝置，包含如前段所述的感測模組。
當f及ft滿足上述條件時，可針對不同情形調整可調焦組件的焦距，進而控制可調焦組件的屈折力變化量，以達到自動對焦的功能，有利於在微型化的前提下實現光學調焦的效果，更進一步提升投影品質。
700、800‧‧‧電子裝置
640、701‧‧‧感測物
600、710、810‧‧‧感測模組
610、720、820‧‧‧投影裝置
620、730、830‧‧‧影像感測裝置
621‧‧‧成像鏡頭系統
622‧‧‧電子感光元件
630、740‧‧‧處理器
750‧‧‧顯示裝置
840‧‧‧攝像鏡頭
611‧‧‧投影鏡頭系統
160、260、360、460、560‧‧‧投影鏡頭系統於縮小側的共軛表面
612‧‧‧光源
100、200、300、400、500‧‧‧光圈
10、20、30、40、50‧‧‧鏡組
110、210、310、410、510‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511‧‧‧放大側表面
112、212、312、412、512‧‧‧縮小側表面
120、220、320、420、520‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521‧‧‧放大側表面
122、222、322、422、522‧‧‧縮小側表面
130、230、330、430、530‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531‧‧‧放大側表面
132、232、332、432、532‧‧‧縮小側表面
140、240、340、440、540‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541‧‧‧放大側表面
142、242、342、442、542‧‧‧縮小側表面
150‧‧‧第五透鏡
151‧‧‧放大側表面
152‧‧‧縮小側表面
170、270、370、470、570‧‧‧繞射元件
180、280、380、480、580‧‧‧可調焦組件
390‧‧‧平板玻璃
180a、180e‧‧‧玻璃基底
180b‧‧‧液態材料
180c‧‧‧可撓式薄膜
180d‧‧‧壓電材料
180f‧‧‧第一液態材料
180g‧‧‧第二液態材料
180h、180k、180m‧‧‧控制電路
180i、180j‧‧‧液晶透鏡
IP‧‧‧反曲點
f‧‧‧投影鏡頭系統的焦距
Fno‧‧‧投影鏡頭系統的光圈值
HFOV‧‧‧投影鏡頭系統最大視角的一半
ft‧‧‧可調焦組件的焦距
Rt‧‧‧可調焦組件中隨不同模式改變之表面的曲率半徑
λ‧‧‧投影鏡頭系統的入射光的波長
Dtm‧‧‧可調焦組件至鏡組中最靠近放大側的透鏡於光軸上的距離
CTt‧‧‧可調焦組件於光軸上的厚度
Rr‧‧‧鏡組中最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面的曲率半徑
Rm‧‧‧鏡組中最靠近放大側的透鏡之放大側表面的曲率半徑
ΣCTa‧‧‧鏡組中各透鏡於光軸上厚度的總和
fa‧‧‧鏡組的焦距
ft50‧‧‧投影鏡頭系統於溫度50℃時可調焦組件的焦距
OBJ‧‧‧投影鏡頭系統於該放大側的投影距離
BL‧‧‧鏡組中最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面與縮小側的共軛表面於光軸上的距離
TL‧‧‧鏡組中最靠近放大側的透鏡的放大側表面與縮小側的共軛表面於光軸上的距離
DS‧‧‧光圈的直徑
SDr‧‧‧鏡組中最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面的有效半徑
SDm‧‧‧鏡組中最靠近放大側的透鏡之放大側表面的有效半徑
SDmax‧‧‧鏡組中所有透鏡表面的有效半徑的最大值
Yp1‧‧‧鏡組中最靠近縮小側的透鏡的放大側表面上反曲點位置與光軸的垂直距離
Yp2‧‧‧鏡組中最靠近縮小側的透鏡的縮小側表面上反曲點位置與光軸的垂直距離
DL‧‧‧光源的最大有效直徑
Nmax‧‧‧投影鏡頭系統中可調焦組件及鏡組中各材質間折射率的最大值
DIST‧‧‧投影鏡頭系統於縮小側的共軛表面上有效半徑位置之光學畸變值
N‧‧‧鏡組中透鏡總數
dn/dt‧‧‧鏡組中塑膠材質的透鏡的折射率溫度係數
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種投影裝置的示意圖；第2A圖由左至右依序為第一實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖；第2B圖由左至右依序為第一實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖； 第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種投影裝置的示意圖；第4A圖由左至右依序為第二實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖；第4B圖由左至右依序為第二實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖；第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種投影裝置的示意圖；第6A圖由左至右依序為第三實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖；第6B圖由左至右依序為第三實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖；第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種投影裝置的示意圖；第8A圖由左至右依序為第四實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖；第8B圖由左至右依序為第四實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖；第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種投影裝置的示意圖；第10A圖由左至右依序為第五實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖；第10B圖由左至右依序為第五實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖； 第11A圖繪示第一實施例之可調焦組件為一液態透鏡組的示意圖；第11B圖繪示第一實施例之可調焦組件為另一液態透鏡組的示意圖；第11C圖繪示第一實施例之可調焦組件為一液晶透鏡組的示意圖；第12圖繪示第1圖第一實施例的投影裝置中參數的示意圖；第13圖繪示依照本發明第六實施例的一種感測模組的示意圖；第14圖繪示依照本發明第七實施例的一種電子裝置的示意圖；以及第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種電子裝置的示意圖。
一種投影鏡頭系統，具有放大側及縮小側，投影鏡頭系統可將縮小側的共軛表面上的光線投射至放大側的共軛表面上。投影鏡頭系統包含可調焦組件及鏡組，其中鏡組包含複數個透鏡，可調焦組件可設置於鏡組的放大側方向。
所述鏡組中至少一透鏡的至少一表面包含至少一反曲點。藉此，以設置具有反曲點的透鏡面形，可減少鏡組中的透鏡數目，縮短投影鏡頭系統總長度，達到其微型化 之目的。
投影鏡頭系統的焦距為f，可調焦組件焦距為ft，△(f/ft)則用以表示可調焦組件於不同對焦條件下的屈折力變化量，其滿足下列條件：0<|△(f/ft)|<0.15。藉此，可針對不同情形調整可調焦組件的焦距，進而控制可調焦組件的屈折力變化量，以達到自動對焦的功能，有利於在微型化的前提下實現光學調焦的效果，更進一步提升投影品質。較佳地，可滿足下列條件：0<|△(f/ft)|<0.05。更佳地，可滿足下列條件：0<|△(f/ft)|<0.03。
鏡組的焦距為fa，可調焦組件的焦距為ft，其滿足下列條件：| fa/ft |<0.10。藉此，分別調整可調焦組件及鏡組的焦距大小，有利於降低投影鏡頭系統的敏感度，同時達到自動對焦及微型化的效果，以應用於更廣泛的電子裝置。較佳地，可滿足下列條件：| fa/ft |<0.05。更佳地，可滿足下列條件：| fa/ft |<0.03。
投影鏡頭系統於溫度50℃時可調焦組件的焦距為ft50，投影鏡頭系統的焦距為f，其滿足下列條件：| ft50/(100×f)|<15.0。藉此，控制可調焦組件在特定溫度下的焦距變化，可助於投影鏡頭系統於不同溫度下皆能維持良好投射品質，提升其抗環境變化的特性。較佳地，可滿足下列條件：| ft50/(100×f)|<5.50。
可調焦組件至鏡組中最靠近放大側的透鏡於光軸上的距離為Dtm，可調焦組件於光軸上的厚度為CTt，其滿足下列條件：0.01<Dtm/CTt<1.0。藉此，調整可調 焦組件本身的厚度及其與鏡組間的距離，有利於控制可調焦組件的製作良率並縮短投影鏡頭系統的總長度。較佳地，可滿足下列條件：0.01<Dtm/CTt<0.50。
投影鏡頭系統的焦距為f，投影鏡頭系統於放大側的投影距離為OBJ(即放大側的共軛表面至投影鏡頭系統於光軸上的距離)，其滿足下列條件：0.01<10×f/OBJ<0.25。藉此，控制投影鏡頭系統於放大側的投影距離及其焦距大小的比例，可進而控制投影鏡頭系統的放大率，有效擴大光源投射後的面積。較佳地，可滿足下列條件：0.01<10×f/OBJ<0.15。
投影鏡頭系統的焦距為f，鏡組中最靠近放大側的透鏡之放大側表面的曲率半徑為Rm，其滿足下列條件：f/Rm<3.0。藉此，控制最靠近放大側的透鏡其放大側表面的曲率半徑，可助於透鏡成型，有效提升透鏡製作良率。
投影鏡頭系統的入射光的波長為λ，其滿足下列條件：750nm<λ<1500nm。藉此，選用適當之波長範圍，可捕捉人體的熱幅射，使感測時不受混亂的背景干擾，亦能用來作距離的運算。
可調焦組件可為液態透鏡或液晶透鏡。藉由設置液態透鏡或液晶透鏡，並可搭配外加控制單元(如電路、壓力等)改變投影鏡頭系統的焦距，達到微型化及近距離自動對焦的效果。
投影鏡頭系統中可調焦組件及鏡組中各材質間折射率的最大值為Nmax，其滿足下列條件：Nmax<1.70。 藉此，適當配置可調焦組件及各透鏡之材質，可有效降低成本，並有助於微型化。
鏡組可包含三透鏡群，由放大側至縮小側依序具有正屈折力、負屈折力以及正屈折力。藉此，調整鏡組的屈折力配置，可提升投影鏡頭系統的對稱性，有效降低其敏感度。
鏡組的透鏡中至少三者的色散係數小於30.0。藉此，控制各透鏡的材質配置，可有效修正投影鏡頭系統像差，藉以提升投影品質。較佳地，鏡組的透鏡中至少三者的色散係數小於23.0。
鏡組中最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面與縮小側的共軛表面於光軸上的距離為BL，投影鏡頭系統的焦距為f，其滿足下列條件：0.01<BL/f<0.30。藉此，控制投影鏡頭系統焦距及後焦距的比值，可利於形成微型化結構，同時具備充足照度。較佳地，可滿足下列條件：0.01<BL/f<0.15。
鏡組中最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面的有效半徑為SDr，鏡組中最靠近放大側的透鏡之放大側表面的有效半徑為SDm，其滿足下列條件：0.10<SDr/SDm<1.20。藉此，調整鏡組中最靠近放大側的透鏡之放大側表面及最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面的有效半徑大小比例，可有效提升投影鏡頭系統組裝良率，同時擴大投射面積並維持光束強度。
鏡組中所有透鏡表面的有效半徑的最大值為 SDmax，其滿足下列條件：0.1mm<SDmax<0.98mm。藉此，控制鏡組中所有透鏡表面的有效半徑的最大值，有助於維持小型化，縮小投影鏡頭系統體積。
鏡組中最靠近縮小側的透鏡的放大側表面上反曲點位置與光軸的垂直距離為Yp1，鏡組中最靠近縮小側的透鏡的縮小側表面上反曲點位置與光軸的垂直距離為Yp2，投影鏡頭系統的焦距為f，其滿足下列條件：0.01<Yp1/f<1.0；或0.01<Yp2/f<1.0。藉此，調整鏡組中最靠近縮小側的透鏡表面形狀變化，可利於承接入射光線，避免生成雜散光，有效維持入射光線照度，並可助於修正入射光線的像差，進一步優化投影品質。較佳地，可滿足下列條件：0.01<Yp1/f<0.50；或0.01<Yp2/f<0.50。
投影鏡頭系統可更包含光圈。光圈的直徑為DS，鏡組中最靠近放大側的透鏡的放大側表面與縮小側的共軛表面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/DS<4.0。藉此，調整投影鏡頭系統規格，可助於擴大投射範圍，增加投射照度，同時縮短其總長度。較佳地，可滿足下列條件：1.0<TL/DS<3.50。
投影鏡頭系統的光圈值為Fno，其滿足下列條件：1.50<Fno<3.0。藉此，控制光線量的大小，可助於提升投影照度，使包含投影鏡頭系統之感測模組能於外在光源不足(如夜間)等情形下仍能獲得足夠資訊，使包含所述感測模組之電子裝置可得到一定品質之影像，以增加電子裝置的使用時機。較佳地，可滿足下列條件：1.60<Fno< 2.60。
投影鏡頭系統最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：| tan(HFOV)|<0.30。藉此，控制投影鏡頭系統最大視角的一半，可助於光束集中投射，增加投射面照度，進而提升其品質。較佳地，可滿足下列條件：| tan(HFOV)|<0.25。
投影鏡頭系統於縮小側的共軛表面上有效半徑位置之光學畸變值(Optical distortion)為DIST，其滿足下列條件：| DIST |<1%。藉此，控制投影鏡頭系統的光學畸變量，可防止畫面周邊變形或失真，有效優化投影品質。較佳地，可滿足下列條件：| DIST |<0.30%。
鏡組中至少一半以上的透鏡為塑膠材質，且所述塑膠材質的透鏡的縮小側表面及放大側表面皆為非球面。藉此，適當配置各透鏡的材質，可有效降低成本，並有助於微型化。
鏡組中所述塑膠透鏡的折射率溫度係數為dn/dt，其滿足下列條件：-150×10^-6(1/℃)<dn/dt<-50×10^-6(1/℃)。調整鏡組中特定透鏡之材質，可利於在不同環境溫度變化下，維持微型化並降低製造成本。
鏡組中最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面的曲率半徑為Rr，鏡組中最靠近放大側的透鏡之放大側表面的曲率半徑為Rm，其滿足下列條件：-1.0<(Rr+Rm)/(Rr-Rm)<1.0。藉此，可助於提升鏡組的對稱性，降低投影鏡頭系統的敏感度。較佳地，可滿足下列條件： -0.50<(Rr+Rm)/(Rr-Rm)<0.50。
鏡組中透鏡總數為N，其滿足下列條件：2N7。藉此，控制鏡組的透鏡片數，可視需求增減透鏡片數，有利於在微型化及投射品質間取得適當的平衡，並可增加設計彈性。
鏡組中各透鏡於光軸上厚度的總和為ΣCTa，其滿足下列條件：ΣCTa<4.0mm。藉此，控制鏡組中各透鏡的厚度總和，可助於縮短投影鏡頭系統總長度，維持投影鏡頭系統的小型化。較佳地，可滿足下列條件：1.0mm<ΣCTa<3.0mm。
光源的最大有效直徑為DL，其滿足下列條件：0.1mm<DL<1.50mm。控制光源的最大有效直徑大小，可助於維持微型化，同時提升單位面積光束能量的強度。詳細地說，光源的最大有效直徑可指光源通過投影鏡頭系統於縮小側的共軛表面上的最大直徑。
上述本發明投影鏡頭系統中的各技術特徵皆可組合配置，而達到對應之功效。
本發明提供的投影鏡頭系統中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為塑膠，可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加投影鏡頭系統屈折力配置的自由度。此外，投影鏡頭系統中的放大側表面及縮小側表面可為非球面(ASP)，非球面可以容易製作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數，用以消減像差，進而縮減透鏡使用的數目，因此可以有效降低本發明投影鏡頭系統的 總長度。
再者，本發明提供的投影鏡頭系統中，若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時，則表示該透鏡表面可於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時，則表示該透鏡表面可於近光軸處為凹面。本發明提供的投影鏡頭系統中，若透鏡具有正屈折力或負屈折力，或是透鏡之焦距，皆可指透鏡近光軸處的屈折力或是焦距。
另外，本發明投影鏡頭系統中，依需求可設置至少一光闌，以減少雜散光，有助於提昇投影品質。
本發明的投影鏡頭系統中，反曲點之定義為透鏡表面曲率正負變化的交界點。
本發明提供一種投影裝置，包含前述的投影鏡頭系統以及至少一光源，其位於投影鏡頭系統的縮小側。投影裝置除包含鏡組及可調焦組件外，進一步可更包含用於承載鏡組的鏡筒、支持裝置(Holder Member)、驅動裝置、機構件、雷射光源以及影像穩定模組等。
詳細來說，鏡組可視需求包含二片、三片、四片、五片、六片亦或是七片透鏡。
可調焦組件的焦距可依不同情形而改變，以利於修正不同拍攝狀態與環境下的投影品質，較佳地，可調焦組件可用於自動對焦(Auto-Focus)，其組成可為液態透鏡、液晶透鏡、或任何可達到變焦功能之光學組件，並可藉由外加控制單元(如電路、壓力等)改變投影鏡頭系統的焦距。可調焦組件可實現微型化條件下可自動變焦的效果，或 可降低模組磁場干涉問題，其可應用於可攜式電子裝置如手機的前置鏡頭中，但不以此為限。較佳地，可調焦組件與縮小側的共軛表面於光軸上的距離固定不變。
驅動裝置亦可進一步實現自動對焦功能，其驅動方式可使用如音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)、微機電系統(Micro Electro-Mechanical Systems，MEMS)、壓電系統(Piezoelectric)、以及記憶金屬(Shape Memory Alloy)等驅動系統。機構件可控制光線通過投影鏡頭系統的範圍。較佳地，機構件係設置於可調焦組件與鏡組之放大側方向。
可調焦組件或驅動裝置或其組合可讓鏡頭取得較佳的投影位置，可提供被攝物於不同環境模式下，皆能投射清晰影像。此外，投影裝置搭載一高指向性(低發散性)及高強度的光源，光源可以是雷射、超輻射發光二極體(SLED)、微型LED、共振腔發光二極體(RCLED)、垂直腔表面發射雷射(VCSEL)光源等類似光源，且光源可以是單一光源或多光源設置於鏡組的縮小側，可真實呈現良好的投射品質。當本發明投影裝置之光源為垂直腔表面發射雷射光源，並設置於投影鏡頭系統的縮小側的共軛表面時，可藉由配置適當光源，有助於提供投影鏡頭系統一高指向性、低發散性及高強度的光源，以提升投射面照度。
另外，本發明中揭露之不同環境模式雖皆為兩種(下述各實施例之Mode 1及Mode 2)，然其實際應用上並非僅限於兩種模式，而可為三種以上的多重模式，實現在多 個不同環境狀態下皆能個別維持優良品質的優點。
本發明提供一種感測模組，包含投影裝置以及影像感測裝置，其中投影裝置包含前述投影鏡頭系統以及至少一光源，影像感測裝置包含成像鏡頭系統以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於成像鏡頭系統的成像面。成像鏡頭系統用以接收投影鏡頭系統的放大側的共軛表面上之資訊，並將其成像於電子感光元件上。投影鏡頭系統可包含繞射元件、可調焦組件及鏡組，光源可由雷射陣列所組成，其光線經投影鏡頭系統後形成結構性光線(structured light)，並投射至一感測物。成像鏡頭系統接收由感測物反射的光線，所接收資訊經處理器分析運算後可得知感測物各部位的相對距離，進而可得到感測物表面的立體形狀變化。
值得一提的是，藉由配置繞射元件，可幫助光線均勻投射於投射面上。
本發明提供一種電子裝置，包含前述的感測模組。藉此，提升成像品質。較佳地，電子裝置可進一步包含控制單元(Control Unit)、顯示單元(Display)、儲存單元(Storage Unit)、暫儲存單元(RAM)或其組合。電子裝置可為體感遊戲、虛擬實境、立體影像擷取、人臉辨識、行車輔助系統、各種智慧型電子產品、多鏡頭裝置、穿戴式裝置、數位相機、辨識系統、娛樂裝置、運動裝置與家庭智能輔助系統。
根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
請參照第1圖、第2A圖及第2B圖，其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種投影裝置的示意圖，第2A圖由左至右依序為第一實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖，第2B圖由左至右依序為第一實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖，其中Mode 1及Mode 2為投影裝置分別在溫度20℃及溫度50℃的對焦條件下，其對應的參數變化，請參照下列表1C。由第1圖可知，第一實施例的投影裝置包含投影鏡頭系統(未另標號)以及光源(未另標號)，其中投影鏡頭系統具有放大側及縮小側，光源設置於投影鏡頭系統的縮小側的共軛表面160，投影鏡頭系統可將縮小側的共軛表面160上的光線投射至放大側的共軛表面上；第一實施例中，光源可為一垂直腔表面發射雷射光源。投影鏡頭系統由放大側至縮小側包含光圈100、繞射元件170(Diffractive Optical Element；DOE)、可調焦組件180以及鏡組10，其中鏡組10包含第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150，繞射元件170及可調焦組件180設置於鏡組10的放大側方向。詳細來說，鏡組10中的第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150可分為三透鏡群，由放大側至縮小側依序為具有正屈折力的第一透鏡群、具有負屈折力的第二透鏡群以及具有正屈折力的第三透鏡群，其中第一透鏡群可包含第一透鏡110、第二透鏡群可包含第二透鏡120、或可包含第二透鏡120及第三透鏡130、或可包 含第二透鏡120、第三透鏡130以及第四透鏡140，第三透鏡群可包含第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150、或可包含第四透鏡140以及第五透鏡150、或可包含第五透鏡150。
第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面111為凸面，其縮小側表面112為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面121為凸面，其縮小側表面122為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡130具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面131為凸面，其縮小側表面132為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡140具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面141為凹面，其縮小側表面142為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡150具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面151為凹面，其縮小側表面152為凸面，並皆為非球面。另外，第五透鏡放大側表面151包含至少一反曲點。
繞射元件170設置於光圈100與可調焦組件180間，材質為二氧化矽(SiO2)。
可調焦組件180可為液態透鏡組、液晶透鏡組或任何可達到變焦功能之光學組件，並可藉由外加控制單元 (如電路、壓力等)改變投影鏡頭系統的焦距。詳細來說，配合參照第11A圖、第11B圖以及第11C圖，其中第11A圖繪示第一實施例之可調焦組件180為一液態透鏡組的示意圖，第11B圖繪示第一實施例之可調焦組件180為另一液態透鏡組的示意圖，第11C圖繪示第一實施例之可調焦組件180為一液晶透鏡組的示意圖。第11A圖中，可調焦組件180為液態透鏡組，其包含玻璃基底180a、液態材料180b、可撓式薄膜180c以及壓電材料180d，其中液態材料180b填充於玻璃基底180a中，可撓式薄膜180c之一側與玻璃基底180a及液態材料180b連接，另一側則與壓電材料180d連接，在施加外加壓力於壓電材料180d後，可使可調焦組件180的焦距改變進而調整投影鏡頭系統的焦距。第11B圖中，可調焦組件180為另一液態透鏡組，其包含玻璃基底180e、第一液態材料180f、第二液態材料180g以及控制電路180h，其中第一液態材料180f及第二液態材料180g填充於玻璃基底180e中，而控制電路180h與玻璃基底180e連接，用以施加電壓使可調焦組件180的焦距改變。第11C圖中，可調焦組件180為液晶透鏡組，其包含二液晶透鏡180i、180j以及二控制電路180k、180m，其中各二液晶透鏡180i、180j分別包含玻璃基底(未另標號)及填充於其中的液晶材料(未另標號)，二液晶透鏡180i、180j彼此連接並分別與二控制電路180k、180m連接，藉由施加電壓使二液晶透鏡180i、180j的焦距改變，進而調整可調焦組件180的焦距。第一實施例之可調焦組件180為液態透鏡組， 詳細的光學數據及參數揭露於下列表1A、1C以及1D中。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下： ；其中：X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上交點切面的相對距離；Y：非球面曲線上的點與光軸的垂直距離；R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。
配合參照下列表1A以及表1B。
表1A為第1圖第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，且表面0-16依序表示由放大側至縮小側的表面。表1B為第一實施例中的非球面數據，其中，k表示非球面曲線方程式中的錐面係數，A4-A10則表示各表面第4-10階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表1A及表1B的定義相同，在此不加贅述。
第一實施例的投影裝置中，投影鏡頭系統的焦距為f，投影鏡頭系統的光圈值為Fno，投影鏡頭系統最大視角的一半為HFOV，可調焦組件180的焦距為ft，可調焦組件180中隨不同模式改變之表面的曲率半徑為Rt，而所述參數於Mode 1及Mode 2狀態數值如下表1C。
配合參照第12圖，係繪示第1圖第一實施例的投影裝置中參數的示意圖，其中投影裝置最左端為放大側(Magnification side)，最右端為縮小側(Reduction side)。第一實施例的投影裝置中，投影鏡頭系統最大視角的一半為HFOV，投影鏡頭系統的入射光的波長為λ，可調焦組件180至鏡組10中最靠近放大側的透鏡(即第一透鏡110)於光軸上的距離為Dtm，可調焦組件180於光軸上的厚度為CTt，鏡組10中最靠近縮小側的透鏡(即第五透鏡150)之縮小側表面的曲率半徑為Rr，鏡組10中最靠近放大側的透鏡(即第一透鏡110)之放大側表面的曲率半徑為Rm，鏡組10中各透鏡(即第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150)於光軸上厚度的總和為ΣCTa，投影鏡頭系統的焦距為f，可調焦組件180的焦距為ft，鏡組10的焦距為fa，投影鏡頭系統於溫度50℃(即Mode 2)時可調焦組件180的焦距為ft50，投影鏡頭系統於放大側的投影距離為OBJ，鏡組10中最靠近縮小側的透鏡(即第五透鏡150)之縮小側表面與縮小側的共軛表面於光軸上的距離為BL，鏡組10中最靠近放大側的透鏡(即第一透鏡110)的放大側表面與縮小側的共軛表面於光軸上的距離為TL，光圈100的直徑為DS，鏡組10中所有透鏡表面(即第一透鏡放大側表面111、第一透鏡縮小側表面112、第二透鏡放大側表面121、第二透鏡縮小側表面122、第三透鏡放大側表面131、第三透鏡縮小側表面132、第四透鏡放大側 表面141、第四透鏡縮小側表面142以及第五透鏡放大側表面151、第五透鏡縮小側表面152)的有效半徑的最大值為SDmax，鏡組10中最靠近縮小側的透鏡(即第五透鏡150)的放大側表面上一反曲點IP位置與光軸的垂直距離為Yp1，鏡組10中最靠近縮小側的透鏡(即第五透鏡150)的縮小側表面上一反曲點位置與光軸的垂直距離為Yp2，光源的最大有效直徑為DL，投影鏡頭系統中可調焦組件180及鏡組10的透鏡(即第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150)中折射率的最大值為Nmax，投影鏡頭系統於縮小側的共軛表面上有效半徑位置之光學畸變值為DIST，鏡組10中透鏡總數為N。配合上述表1A、表1B及表1C，第一實施例的取像裝置於Mode 1及Mode 2狀態符合下列表1D的條件。
<第二實施例>
請參照第3圖、第4A圖及第4B圖，其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種投影裝置的示意圖，第4A圖由左至右依序為第二實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖，第4B圖由左至右依序為第二實施例於Mode 2 的球差、像散及畸變曲線圖，其中Mode 1及Mode 2為投影裝置分別在溫度20℃及溫度50℃的對焦條件下，其對應的參數變化，請參照下列表2C。由第3圖可知，第二實施例的投影裝置包含投影鏡頭系統(未另標號)以及光源(未另標號)，其中投影鏡頭系統具有放大側及縮小側，光源設置於投影鏡頭系統的縮小側的共軛表面260，投影鏡頭系統可將縮小側的共軛表面260上的光線投射至放大側的共軛表面上；第二實施例中，光源可為一垂直腔表面發射雷射光源。投影鏡頭系統由放大側至縮小側包含光圈200、繞射元件270、可調焦組件280以及鏡組20，其中鏡組20包含第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230以及第四透鏡240，繞射元件270及可調焦組件280設置於鏡組20的放大側方向。詳細來說，鏡組20中的第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230以及第四透鏡240可分為三透鏡群，由放大側至縮小側依序為具有正屈折力的第一透鏡群、具有負屈折力的第二透鏡群以及具有正屈折力的第三透鏡群，其中第一透鏡群可包含第一透鏡210以及第二透鏡220，第二透鏡群可包含第三透鏡230，第三透鏡群可包含第四透鏡240。
第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面211為凸面，其縮小側表面212為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡220具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面221為凸面，其縮小側表面222為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡230具有負屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面231為凹面，其縮小側表面232為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面241為凹面，其縮小側表面242為凸面，並皆為非球面。另外，第四透鏡放大側表面241包含至少一反曲點。
繞射元件270設置於光圈200與可調焦組件280間，材質為二氧化矽(SiO2)。
第二實施例之可調焦組件280為液態透鏡組，詳細的光學數據及參數揭露於下列表2A、2C以及2D中。
配合參照下列表2A以及表2B。
第二實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下列表2C以及表2D參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
第二實施例中，參數於Mode 1及Mode 2狀態數值如下表2C以及表2D。
<第三實施例>
請參照第5圖、第6A圖及第6B圖，其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種投影裝置的示意圖，第6A圖由左至右依序為第三實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖，第6B圖由左至右依序為第三實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖，其中Mode 1及Mode 2為投影裝置分別在溫度20℃及溫度50℃的對焦條件下，其對應的參數變化，請參照下列表3C。由第5圖可知，第三實施例的投影裝置包含投影鏡頭系統(未另標號)以及光源(未另標號)，其中投影鏡頭系統具有放大側及縮小側，光源設置於投影鏡頭系統的縮小側的共軛表面360，投影鏡頭系統可將縮小側的共軛表面上的光線投射至放大側的共軛表面上；第三實施例中，光源可為一垂直腔表面發射雷射光源。投影鏡頭系統由放大側至縮小側包含光圈300、繞射元件370、平板玻璃390、可調焦組件380以及鏡組30，其中鏡組30包含第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330以及第四透鏡340，繞射元件370、平板玻璃390及可調焦組件380設置於鏡組30的放大側方向。詳細來說，鏡組30中的第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330以及第四透鏡340可分為三透鏡群，由放大側至縮小側依序為具有正屈折力的第一透鏡群、具有負屈折力的第二透鏡群以及具有正屈折力的第三透鏡群，其中第一透鏡群可包含第一透鏡310，第二透鏡群可包含第二透鏡320、或可包含第二透鏡320以及第三透鏡330，第三透鏡群可包含第三透鏡330以及第四透鏡340、 或可包含第四透鏡340。
第一透鏡310具有正屈折力，且為玻璃材質，其放大側表面311為凸面，其縮小側表面312為凹面，並皆為球面。
第二透鏡320具有負屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面321為凸面，其縮小側表面322為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面331為凹面，其縮小側表面332為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡340具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面341為凹面，其縮小側表面342為凸面，並皆為非球面。另外，第四透鏡放大側表面341及縮小側表面342皆包含至少一反曲點。
繞射元件370設置於光圈300與平板玻璃390間，材質為二氧化矽(SiO2)。
平板玻璃390設置於繞射元件370與可調焦組件380間，材質為玻璃，其不影響投影鏡頭系統的焦距。
第三實施例之可調焦組件380為液態透鏡組，詳細的光學數據及參數揭露於下列表3A、3C以及3D中。
配合參照下列表3A以及表3B。
第三實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下列表3C以及表3D參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
第三實施例中，參數於Mode 1及Mode 2狀態數值如下表3C以及表3D。
<第四實施例>
請參照第7圖、第8A圖及第8B圖，其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種投影裝置的示意圖，第8A圖由左至右依序為第四實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖，第8B圖由左至右依序為第四實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖，其中Mode 1及Mode 2為投影裝置分別在溫度20℃及溫度50℃的不同對焦條件下，其對應的參數變化，請參照下列表4C。由第7圖可知，第四實施例的投影裝置包含投影鏡頭系統(未另標號)以及光源(未另標號)，其中投影鏡頭系統具有放大側及縮小側，光源設置於投影鏡頭系統的縮小側的共軛表面460，投影鏡頭系統可將縮小側的共軛表面上的光線投射至放大側的共軛表面上；第四實施例中，光源可為一垂直腔表面發射雷射光源。投影鏡頭系統由放大側至縮小側包含光圈400、繞射元件 470、可調焦組件480以及鏡組40，其中鏡組40包含第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430以及第四透鏡440，繞射元件470及可調焦組件480設置於鏡組40的放大側方向。詳細來說，鏡組40中的第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430以及第四透鏡440可分為三透鏡群，由放大側至縮小側依序為具有正屈折力的第一透鏡群、具有負屈折力的第二透鏡群以及具有正屈折力的第三透鏡群，其中第一透鏡群可包含第一透鏡410，第二透鏡群可包含第二透鏡420，第三透鏡群可包含第三透鏡430以及第四透鏡440。
第一透鏡410具有正屈折力，且為玻璃材質，其放大側表面411為凸面，其縮小側表面412為凹面，並皆為球面。
第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面421為凸面，其縮小側表面422為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面431為凹面，其縮小側表面432為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡440具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面441為凹面，其縮小側表面442為凸面，並皆為非球面。另外，第四透鏡放大側表面441及縮小側表面442皆包含至少一反曲點。
繞射元件470設置於光圈400與可調焦組件480間，材質為二氧化矽(SiO2)。
第四實施例之可調焦組件480為液態透鏡組，詳細的光學數據及參數揭露於下列表4A、4C以及4D中。
配合參照下列表4A以及表4B。
第四實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下列表4C以及表4D參數的定義皆 與第一實施例相同，在此不加以贅述。
第四實施例中，參數於Mode 1及Mode 2狀態數值如下表4C以及表4D。
<第五實施例>
請參照第9圖、第10A圖及第10B圖，其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種投影裝置的示意圖，第10A圖由左至右依序為第五實施例於Mode 1的球差、像散及畸變曲線圖，第10B圖由左至右依序為第五實施例於Mode 2的球差、像散及畸變曲線圖，其中Mode 1及Mode 2為投影裝置分別在溫度20℃及溫度50℃的不同對焦條件下，其對應的參數變化，請參照下列表5C。由第9圖可知，第五實施例的投影裝置包含投影鏡頭系統(未另標號)以及光源(未另標號)，其中投影鏡頭系統具有放大側及縮小 側，光源設置於投影鏡頭系統的縮小側的共軛表面560，投影鏡頭系統可將縮小側的共軛表面上的光線投射至放大側的共軛表面上；第五實施例中，光源可為一垂直腔表面發射雷射光源。投影鏡頭系統由放大側至縮小側包含光圈500、繞射元件570、可調焦組件580以及鏡組50，其中鏡組50包含第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530以及第四透鏡540，繞射元件570及可調焦組件580設置於鏡組50的放大側方向。詳細來說，鏡組50中的第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530以及第四透鏡540可分為三透鏡群，由放大側至縮小側依序為具有正屈折力的第一透鏡群、具有負屈折力的第二透鏡群以及具有正屈折力的第三透鏡群，其中第一透鏡群可包含第一透鏡510、或可包含第一透鏡510以及第二透鏡520，第二透鏡群可包含第二透鏡520以及第三透鏡530、或可包含第三透鏡530、或可包含第二透鏡520，第三透鏡群可包含第四透鏡540、或可包含第三透鏡530以及第四透鏡540。
第一透鏡510具有正屈折力，且為玻璃材質，其放大側表面511為凸面，其縮小側表面512為凹面，並皆為球面。
第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面521為凸面，其縮小側表面522為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡530具有負屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面531為凹面，其縮小側表面532為凸面，並皆 為非球面。
第四透鏡540具有正屈折力，且為塑膠材質，其放大側表面541為凹面，其縮小側表面542為凸面，並皆為非球面。另外，第四透鏡放大側表面541及縮小側表面542皆包含至少一反曲點。
繞射元件570設置於光圈500與可調焦組件580間，材質為二氧化矽(SiO2)。
第五實施例之可調焦組件580為液態透鏡組，詳細的光學數據及參數揭露於下列表5A、5C以及5D中。
配合參照下列表5A以及表5B。
第五實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下列表5C以及表5D參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
第五實施例中，參數於Mode 1及Mode 2狀態數值如下表5C以及表5D。
<第六實施例>
第13圖繪示依照本發明第六實施例的一種感 測模組600的示意圖。由第13圖可知，感測模組600包含投影裝置610以及影像感測裝置620。投影裝置610包含投影鏡頭系統611以及光源612，其中投影鏡頭系統611可為前述第一實施例至第五實施例中任一者，且不以其為限。影像感測裝置620包含成像鏡頭系統621以及電子感光元件622，其中電子感光元件622設置於成像鏡頭系統621的成像面。投影裝置610以及影像感測裝置620皆與處理器630連接，成像鏡頭系統621用以接收投影鏡頭系統611的放大側的共軛表面上之資訊，並將其成像於電子感光元件622上。
詳細來說，投影鏡頭系統611可包含前述第一實施例至第五實施例的繞射元件、可調焦組件及鏡組，光源612可由雷射陣列所組成，並可為垂直腔表面發射雷射光源，其設置於投影鏡頭系統611的縮小側的共軛表面。光源612的光線經投影鏡頭系統611後形成結構性光線(structured light)，並投射至一感測物640。成像鏡頭系統621接收由感測物640反射的光線，所接收資訊經處理器630分析運算後可得知感測物640各部位的相對距離，進而可得到感測物640表面的立體形狀變化，並成像於電子感光元件622上。
<第七實施例>
第14圖繪示依照本發明第七實施例的一種電子裝置700的示意圖。由第14圖可知，電子裝置700包含感測模組710、處理器740以及顯示裝置750，其中感測模組 710包含投影裝置720以及影像感測裝置730，且第七實施例的感測模組710與第六實施例的感測模組600相同，在此不另贅述。
藉由感測模組710的投影裝置720以及影像感測裝置730與處理器740的配合，可將感測物701的動態變化顯示於顯示裝置750上。
<第八實施例>
第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種電子裝置800的示意圖。由第15圖可知，電子裝置800包含感測模組810以及攝像鏡頭840，其中感測模組810包含投影裝置820以及影像感測裝置830。投影裝置820可包含投影鏡頭系統以及至少一光源，影像感測裝置830可包含成像鏡頭系統以及電子感光元件。光源可由雷射陣列所組成，其光線經投影鏡頭系統後形成結構性光線(structured light)，並投射至一感測物，而成像鏡頭系統接收由感測物反射的光線，其所接收資訊經處理器分析運算後可得知感測物各部位的相對距離，進而可得到感測物表面的立體形狀變化。其中，攝像鏡頭840可拍攝周邊環境影像，並可結合感測模組810之感測資訊，應用於擴增實境的電子裝置中，但不以此為限。
第八實施例中，感測模組810的投影裝置820以及影像感測裝置830的詳細配置可參照第13圖及第六實施例的內容，在此不另贅述。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (33)

  1. 一種投影鏡頭系統，具有一放大側及一縮小側，該投影鏡頭系統可將該縮小側的一共軛表面上的光線投射至該放大側的一共軛表面上，該投影鏡頭系統包含：一可調焦組件；以及一鏡組，包含複數個透鏡，且該些透鏡中至少一透鏡的至少一表面包含至少一反曲點；其中，該投影鏡頭系統的焦距為f，該可調焦組件的焦距為ft，其滿足下列條件：0<|△(f/ft)|<0.15。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該可調焦組件設置於該鏡組的放大側方向。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該投影鏡頭系統的焦距為f，該可調焦組件的焦距為ft，其滿足下列條件：0<|△(f/ft)|<0.05。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組的焦距為fa，該可調焦組件的焦距為ft，其滿足下列條件：| fa/ft |<0.10。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該投影鏡頭系統於溫度50℃時該可調焦組件的焦距為ft50，該投影鏡頭系統的焦距為f，其滿足下列條件：| ft50/(100×f)|<15.0。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該可調焦組件至該鏡組中最靠近該放大側的一透鏡於光軸上的距離為Dtm，該可調焦組件於光軸上的厚度為CTt，其滿足下列條件：0.01<Dtm/CTt<1.0。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該投影鏡頭系統的焦距為f，該投影鏡頭系統於該放大側的投影距離為OBJ，其滿足下列條件：0.01<10×f/OBJ<0.25。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該投影鏡頭系統的焦距為f，該鏡組中最靠近該放大側的透鏡之放大側表面的曲率半徑為Rm，其滿足下列條件：f/Rm<3.0。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該投影鏡頭系統的入射光的波長為λ，其滿足下列條件：750nm<λ<1500nm。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該可調焦組件為一液態透鏡或一液晶透鏡。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該可調焦組件及該鏡組中各材質間折射率的最大值為Nmax，其滿足下列條件：Nmax<1.70。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭 系統，其中該鏡組包含三透鏡群，由放大側至縮小側依序具有正屈折力、負屈折力以及正屈折力，且該鏡組的該些透鏡中至少三者的色散係數小於30.0。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面與該縮小側的該共軛表面於光軸上的距離為BL，該投影鏡頭系統的焦距為f，其滿足下列條件：0.01<BL/f<0.30。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中最靠近縮小側的透鏡之縮小側表面的有效半徑為SDr，該鏡組中最靠近放大側的透鏡之放大側表面的有效半徑為SDm，其滿足下列條件：0.10<SDr/SDm<1.20。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中所有透鏡表面的有效半徑的最大值為SDmax，其滿足下列條件：0.1mm<SDmax<0.98mm。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中最靠近縮小側的透鏡的放大側表面上一反曲點位置與光軸的垂直距離為Yp1，該鏡組中最靠近縮小側的透鏡的縮小側表面上一反曲點位置與光軸的垂直距離為Yp2，投影鏡頭系統的焦距為f，其滿足下列條件：0.01<Yp1/f<1.0；或0.01<Yp2/f<1.0。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭 系統，更包含：一光圈，其中該光圈的直徑為DS，該鏡組中最靠近放大側的透鏡的放大側表面與該縮小側的該共軛表面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/DS<4.0。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該投影鏡頭系統的光圈值為Fno，該投影鏡頭系統最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：1.50<Fno<3.0；以及| tan(HFOV)|<0.30。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該投影鏡頭系統於該縮小側的該共軛表面上有效半徑位置之光學畸變值為DIST，其滿足下列條件：| DIST |<1%。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中至少一半以上的透鏡為塑膠材質，且該些塑膠材質的透鏡的縮小側表面及放大側表面皆為非球面。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中該些塑膠材質的透鏡的折射率溫度係數為dn/dt，其滿足下列條件：-150×10^-6(1/℃)<dn/dt<-50×10^-6(1/℃)。
  22. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組的該些透鏡中至少三者的色散係數小於23.0。
  23. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中最靠近該縮小側的透鏡之縮小側表面的曲率半徑為Rr，該鏡組中最靠近該放大側的透鏡之放大側表面的曲率半徑為Rm，其滿足下列條件：-1.0<(Rr+Rm)/(Rr-Rm)<1.0。
  24. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中該些透鏡總數為N，其滿足下列條件：2 N 7。
  25. 如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統，其中該鏡組中各透鏡於光軸上厚度的總和為ΣCTa，其滿足下列條件：ΣCTa<4.0mm。
  26. 一種投影裝置，包含：如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統；以及至少一光源，其位於該投影鏡頭系統的該縮小側。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的投影裝置，其中該光源為一垂直腔表面發射雷射光源，其設置於該投影鏡頭系統的該縮小側的該共軛表面。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的投影裝置，其中該光源的最大有效直徑為DL，其滿足下列條件：0.1mm<DL<1.50mm。
  29. 一種感測模組，包含：一投影裝置，包含：如申請專利範圍第1項所述的投影鏡頭系統；以及 至少一光源；以及一影像感測裝置，包含：一成像鏡頭系統；以及一電子感光元件，設置於該成像鏡頭系統的一成像面；其中，該成像鏡頭系統用以接收該投影鏡頭系統的該放大側的該共軛表面上之資訊，並將其成像於該電子感光元件上。
  30. 如申請專利範圍第29項所述的感測模組，其中該投影鏡頭系統更包含一繞射元件，其位於該鏡組的放大側方向。
  31. 如申請專利範圍第29項所述的感測模組，其中該光源為一垂直腔表面發射雷射光源，其設置於該投影鏡頭系統該縮小側的該共軛表面。
  32. 如申請專利範圍第29項所述的感測模組，其中該鏡組中各透鏡於光軸上厚度的總和為ΣCTa，其滿足下列條件：1.0mm<ΣCTa<3.0mm。
  33. 一種電子裝置，包含：如申請專利範圍第29項所述的感測模組。
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