TWI786753B - 紅外投影透鏡組及紅外投影模組 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種紅外投影透鏡組,由成像側至像源側依序包含:一光圈;一第一透鏡,具有正屈折力;一第二透鏡,具有屈折力;以及一第三透鏡,具有正屈折力;其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑為R1,該紅外投影透鏡組中最大視角的一半為HFOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件: -18.2 < R1/(sin(HFOV)*f)< -1.53;藉此,提供大角度的投影光線。
Description
本發明係與紅外投影透鏡組及紅外投影模組有關,特別是指一種應用於電子產品上的紅外投影透鏡組及紅外投影模組。
現今數位影像技術不斷創新、變化,特別是在筆記型電腦、平板與行動電話等的數位載體皆朝小型化發展,而使感光元件如CCD或CMOS亦被要求更小型化,在紅外線聚焦鏡片應用,除了運用於攝影領域中,近年來亦大量轉用於筆記型電腦、平板與行動電話等的數位載體之紅外線接收與感應領域。
目前數位載體係以更具立體、真實及臨場感之3D使用為主,然而,目前數位載體的3D投射角度(畫角)較小,無法滿足使用者感應範圍更為寬廣的需求。
本發明的目的在於提供一種紅外投影透鏡組及紅外投影模組。其中紅外投影透鏡組包含三片具屈折力的透鏡,當滿足特定條件時,本發明所提供的紅外投影透鏡組就能提供大角度的投影光線。
本發明所提供之一種紅外投影透鏡組,由成像側至像源側依序包含:一光圈;一第一透鏡,具有正屈折力,該第一透鏡的成像側表面近光軸處為凹面,該第一透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第一透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;一第二透鏡,具有屈折力,該第二透鏡的成像側表面近光軸處為凹面,該第二透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第二透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;以及一第三透鏡,具有正屈折力,該第三透鏡的成像側表面近光軸處為凸面,該第三透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第三透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;
其中,該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑為R1,該紅外投影透鏡組中最大視角的一半為HFOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件: -18.2 < R1/(sin(HFOV)*f)< -1.53。
較佳地,該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡總數為三片。
本發明功效在於:當上述三片具屈折力透鏡搭配-18.2 < R1/(sin(HFOV)*f)< -1.53時,能提供大角度的投影光線。更佳地,亦可滿足下列條件:-7.75 < R1/(sin(HFOV)*f)< -1.70。
較佳地,其中該紅外投影透鏡組中最大視場角為FOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:22.93<FOV/f<94.42。藉此,能提供大角度的投影光線。更佳地,亦可滿足下列條件:22.93<FOV/f<34.91或者49.27<FOV/f<94.42。
較佳地,其中該第一透鏡的像源側表面的曲率半徑R2,該第二透鏡的成像側表面的曲率半徑R3,並滿足下列條件:1.05<R2/R3< 3.54。藉此,有效降低該紅外投影透鏡組的球差與像散。更佳地,亦可滿足下列條件:1.79<R2/R3< 3.54或者1.05<R2/R3< 3.14。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該第三透鏡的成像側表面的曲率半徑R5,並滿足下列條件:-8.26<R1/R5< -0.20。藉此,有效降低該紅外投影透鏡組的球差與像散。更佳地,亦可滿足下列條件:-3.30<R1/R5< -0.63。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:-14.34<R1/EPD<-1.88。藉此,第一透鏡的成像側表面曲率可加強其廣角特性,提供較大的出光角度並維持透鏡組的投影品質。更佳地,亦可滿足下列條件:-12.09<R1/EPD<-2.10。
較佳地,其中該第三透鏡的成像側表面的曲率半徑R5,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:1.39<R5/EPD<11.95。藉此,第三透鏡的成像側表面曲率可調整主光線出光角度,提供較佳的投影品質。更佳地,亦可滿足下列條件:1.90<R5/EPD<4.39。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離為TL,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件: -28.34 < R1(TL/f)< -2.80。藉此,有助於微型化與成像品質的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:-28.34 < R1(TL/f)< -6.19或者-26.69 < R1(TL/f)< -2.80。
較佳地,其中該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡的焦距為f3,並滿足下列條件:-25.66<f2/f3<11.31。藉此,透鏡組的屈折力分配較為合適,有利於修正像差以提高透鏡組成像品質。更佳地,亦可滿足下列條件:-25.66<f2/f3<-3.33或者-4.68<f2/f3<11.31。
較佳地,其中該第三透鏡的焦距為f3,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:1.45<f3/EPD<6.42。藉此,平衡第三透鏡的焦距與入射瞳孔徑之間的關係。更佳地,亦可滿足下列條件:3.14<f3/EPD<6.09。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面至該第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離為TD,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:1.16<TD/f<2.29。藉此,有助於在微型化與紅外投影透鏡組焦距達成適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:1.16<TD/f<2.07或者1.35<TD/f<2.29。
較佳地,其中該第二透鏡的焦距為f2,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:-143.51<f2/CT2<69.94。藉此,平衡第二透鏡的厚度與焦距間的關係。更佳地,亦可滿足下列條件:-143.51<f2/CT2<-17.25或者-25.15<f2/CT2<69.94。
較佳地,其中該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:0.47<CT1/CT2<1.85。藉此,可以平衡第一透鏡與第二透鏡的厚度,有助於在微型化與透鏡成形性間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.47<CT1/CT2<1.37或者0.73<CT1/CT2<1.85。
較佳地,其中該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:0.79<CT3/CT2<2.83。藉此,可以平衡第二透鏡與第三透鏡的厚度,有助於在微型化與透鏡成形性間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.88<CT3/CT2<1.85。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面至該第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離為TD,該第二透鏡與該第三透鏡之間於該光軸上的距離為T23,並滿足下列條件:44.10<TD/T23<147.24。藉此,有助於在微型化與透鏡間距間達成適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件67.51<TD/T23<147.24或者44.10<TD/T23<53.90。
本發明再提供之一種紅外投影模組,包括:一鏡筒;一紅外投影透鏡組,設置於該鏡筒中;以及一光源,設置於該紅外投影透鏡組的像源面。
其中該紅外投影透鏡組,由成像側至像源側依序包含:一光圈;一第一透鏡,具有正屈折力,該第一透鏡的成像側表面近光軸處為凹面,該第一透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第一透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;一第二透鏡,具有屈折力,該第二透鏡的成像側表面近光軸處為凹面,該第二透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第二透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;以及一第三透鏡,具有正屈折力,該第三透鏡的成像側表面近光軸處為凸面,該第三透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第三透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;
其中,該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑為R1,該紅外投影透鏡組中最大視角的一半為HFOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件: -18.2 < R1/(sin(HFOV)*f)< -1.53。
較佳地,該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡總數為三片。
本發明功效在於:當上述三片具屈折力透鏡搭配-18.2 < R1/(sin(HFOV)*f)< -1.53時,能提供大角度的投影光線。更佳地,亦可滿足下列條件:-7.75 < R1/(sin(HFOV)*f)< -1.70。
較佳地,其中該紅外投影透鏡組中最大視場角為FOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:22.93<FOV/f<94.42。藉此,能提供大角度的投影光線。更佳地,亦可滿足下列條件:22.93<FOV/f<34.91或者49.27<FOV/f<94.42。
較佳地,其中該第一透鏡的像源側表面的曲率半徑R2,該第二透鏡的成像側表面的曲率半徑R3,並滿足下列條件:1.05<R2/R3< 3.54。藉此,有效降低該紅外投影透鏡組的球差與像散。更佳地,亦可滿足下列條件:1.79<R2/R3< 3.54或者1.05<R2/R3< 3.14。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該第三透鏡的成像側表面的曲率半徑R5,並滿足下列條件:-8.26<R1/R5< -0.20。藉此,有效降低該紅外投影透鏡組的球差與像散。更佳地,亦可滿足下列條件:-3.30<R1/R5< -0.63。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:-14.34<R1/EPD<-1.88。藉此,第一透鏡的成像側表面曲率可加強其廣角特性,提供較大的視角並維持透鏡組的投影品質。更佳地,亦可滿足下列條件:-12.09<R1/EPD<-2.10。
較佳地,其中該第三透鏡的成像側表面的曲率半徑R5,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:1.39<R5/EPD<11.95。藉此,第三透鏡的成像側表面曲率可調整主光線出光角度,提供較佳的投影品質。更佳地,亦可滿足下列條件:1.90<R5/EPD<4.39。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離為TL,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件: -28.34 < R1(TL/f)< -2.80。藉此,有助於微型化與成像品質的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:-28.34 < R1(TL/f)< -6.19或者-26.69 < R1(TL/f)< -2.80。
較佳地,其中該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡的焦距為f3,並滿足下列條件:-25.66<f2/f3<11.31。藉此,透鏡組的屈折力分配較為合適,有利於修正像差以提高透鏡組成像品質。更佳地,亦可滿足下列條件:-25.66<f2/f3<-3.33或者-4.68<f2/f3<11.31。
較佳地,其中該第三透鏡的焦距為f3,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:1.45<f3/EPD<6.42。藉此,平衡第三透鏡的焦距與入射瞳孔徑之間的關係。更佳地,亦可滿足下列條件:3.14<f3/EPD<6.09。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面至該第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離為TD,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:1.16<TD/f<2.29。藉此,有助於在微型化與紅外投影透鏡組焦距達成適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:1.16<TD/f<2.07或者1.35<TD/f<2.29。
較佳地,其中該第二透鏡的焦距為f2,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:-143.51<f2/CT2<69.94。藉此,平衡第二透鏡的厚度與焦距間的關係。更佳地,亦可滿足下列條件:-143.51<f2/CT2<-17.25或者-25.15<f2/CT2<69.94。
較佳地,其中該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:0.47<CT1/CT2<1.85。藉此,可以平衡第一透鏡與第二透鏡的厚度,有助於在微型化與透鏡成形性間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.47<CT1/CT2<1.37或者0.73<CT1/CT2<1.85。
較佳地,其中該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:0.79<CT3/CT2<2.83。藉此,可以平衡第二透鏡與第三透鏡的厚度,有助於在微型化與透鏡成形性間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.88<CT3/CT2<1.85。
較佳地,其中該第一透鏡的成像側表面至該第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離為TD,該第二透鏡與該第三透鏡之間於該光軸上的距離為T23,並滿足下列條件:44.10<TD/T23<147.24。藉此,有助於在微型化與透鏡間距間達成適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件67.51<TD/T23<147.24或者44.10<TD/T23<53.90。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:0.77(公釐)<f<3.06(公釐)。更佳地,亦可滿足下列條件:2.02 (公釐)<f<3.06 (公釐)或者0.77 (公釐)<f<1.53 (公釐)。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該紅外投影透鏡組的光圈值(f-number)為Fno,並滿足下列條件:1.02<Fno<3.13。更佳地,亦可滿足下列條件:1.65 <Fno<3.13或者1.02 <Fno<2.53。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該紅外投影透鏡組中最大視場角為FOV,並滿足下列條件:58.48(度)<FOV<97.20(度)。更佳地,亦可滿足下列條件:55.48(度)<FOV<88.29(度)或者60.78(度)<FOV<97.20(度)。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:0.48<EPD<1.47。更佳地,亦可滿足下列條件:0.78<EPD<1.47或者0.48<EPD<0.90。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,並滿足下列條件:-0.31<f1/f2<0.52。藉此,透鏡組的屈折力分配較為合適,有利於修正像差以提高透鏡組成像品質。更佳地,亦可滿足下列條件:-0.19<f1/f2<-0.03。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該第一透鏡的焦距為f1,該第三透鏡的焦距為f3,並滿足下列條件:0.34<f1/f3<1.21。藉此,透鏡組的屈折力分配較為合適,有利於修正像差以提高透鏡組成像品質。更佳地,亦可滿足下列條件:0.52<f1/f3<1.09。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,並滿足下列條件:-0.22<f/f2<0.40。藉此,透鏡組的屈折力分配較為合適,有利於修正像差以提高透鏡組投影品質。更佳地,亦可滿足下列條件:-0.15<f/f2<-0.02。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該光圈至第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離為SD,該第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離為TL,並滿足下列條件:0.52<SD/TL<0.96。藉此,有助於在微型化與後焦距間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.52<SD/TL<0.88或者0.61<SD/TL<0.96。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該第一透鏡的像源側表面的曲率半徑R2,該第三透鏡的像源側表面的曲率半徑R6,並滿足下列條件:0.06<R2/R6< 0.51。藉此,有效降低該紅外投影透鏡組的球差與像散。更佳地,亦可滿足下列條件:0.06<R2/R6< 0.20或者0.16<R2/R6< 0.51。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,該第三透鏡的成像側表面的曲率半徑R5,並滿足下列條件:0.11<CT3/R5< 0.75。藉此,可控制第三透鏡成像側表面面形與第三透鏡厚度的關係,有助於在微型化與組裝良率間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.30<CT3/R5< 0.75或者0.11<CT3/R5< 0.70。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該第一透鏡的成像側表面至第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離為TD,該第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離為TL,並滿足下列條件:0.48<TD/TL<0.93。藉此,有助於紅外投影透鏡組的微型化並維持較佳性能。更佳地,亦可滿足下列條件:0.48<TD/TL<0.85或者0.59<TD/TL<0.93。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,該第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離為TL,並滿足下列條件:0.09<CT2/TL<0.23。藉此,有助達到微型化與透鏡成形性間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.11<CT2/TL<0.19。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該第三透鏡的像源側表面至像源面於光軸上的距離為BFL,該第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離為TL,並滿足下列條件:0.18<BFL/TL<0.48。藉此,有助於在微型化與後焦距間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.23<BFL/TL<0.48或者0.18<BFL/TL<0.31。
上述各紅外投影透鏡組或各紅外投影模組,其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,並滿足下列條件:0.23<CT2/CT3<0.97。藉此,可以平衡第二透鏡與第三透鏡的厚度,有助於在微型化與透鏡成形性間取得適當的平衡。更佳地,亦可滿足下列條件:0.42<CT2/CT3<0.74。
<第一實施例>
請參照圖1A及圖1B,其中圖1A繪示依照本發明第一實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖1B由左至右依序為第一實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖1A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈100、一第一透鏡110、一第二透鏡120、一第三透鏡130以及像源面180。其中該光圈100設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡110之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡110具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面111近光軸190處為凹面,其像源側表面112近光軸190處為凸面,且該成像側表面111及像源側表面112皆為非球面。
該第二透鏡120具有負屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面121近光軸190處為凹面,其像源側表面122近光軸190處為凸面,且該成像側表面121及像源側表面122皆為非球面。
該第三透鏡130具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面131近光軸190處為凸面,其像源側表面132近光軸190處為凸面,且該成像側表面131及像源側表面132皆為非球面。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下:
其中z為沿光軸190方向在高度為h的位置以表面頂點作參考的位置值;c是透鏡表面的曲率,並為曲率半徑(R)的倒數(c=1/R),R為透鏡表面的曲率半徑,h是透鏡表面距離光軸190的垂直距離,k為圓錐係數(conic constant),而A
i為第i階非球面係數。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,紅外投影透鏡組的整體焦距為f,紅外投影透鏡組的光圈值(f-number)為Fno,紅外投影透鏡組中最大視場角為FOV,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,其數值如下:f=2.54(公釐);Fno= 2.08;FOV= 73.4(度)以及EPD=1.23。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的成像側表面111的曲率半徑為R1,該紅外投影透鏡組中最大視角的一半為HFOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件: R1/(sin(HFOV)*f)=-5.83。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該紅外投影透鏡組中最大視場角為FOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:FOV/f=28.86。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的像源側表面112的曲率半徑R2,該第二透鏡120的成像側表面121的曲率半徑R3,並滿足下列條件:R2/R3=2.95。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的成像側表面111的曲率半徑R1,該第三透鏡130的成像側表面131的曲率半徑R5,並滿足下列條件: R1/R5=-2.57。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的成像側表面111的曲率半徑R1,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:R1/EPD=-7.22。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第三透鏡130的成像側表面131的曲率半徑R5,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件: R5/EPD=2.81。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的成像側表面111的曲率半徑R1,該第一透鏡110的成像側表面111至像源面180於光軸190上的距離為TL,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件: R1(TL/f)=-21.64(公釐)。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第二透鏡120的焦距為f2,該第三透鏡130的焦距為f3,並滿足下列條件: f2/f3=-16.82。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第三透鏡130的焦距為f3,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:f3/EPD=3.98。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的成像側表面111至該第三透鏡130的像源側表面132於光軸190上的距離為TD,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件: TD/f=1.64。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第二透鏡120的焦距為f2,該第二透鏡120於光軸190上的厚度為CT2,並滿足下列條件:f2/CT2=-92.36。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110於光軸190上的厚度為CT1,該第二透鏡120於光軸190上的厚度為CT2,並滿足下列條件: CT1/CT2=1.10。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第三透鏡130於光軸190上的厚度為CT3,該第二透鏡120於光軸190上的厚度為CT2,並滿足下列條件:CT3/CT2=1.22。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的成像側表面111至該第三透鏡130的像源側表面132於光軸190上的距離為TD,該第二透鏡120與該第三透鏡130之間於該光軸190上的距離為T23,並滿足下列條件:TD/T23=98.53。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的焦距為f1,該第二透鏡120的焦距為f2,並滿足下列條件: f1/f2=-0.05。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的焦距為f1,該第三透鏡130的焦距為f3,並滿足下列條件: f1/f3=0.82。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,該第二透鏡120的焦距為f2,並滿足下列條件: f/f2=-0.03。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該光圈100至第三透鏡130的像源側表面132於光軸190上的距離為SD,該第一透鏡110的成像側表面111至像源面180於光軸190上的距離為TL,並滿足下列條件:SD/TL=0.69。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的像源側表面112的曲率半徑R2,該第三透鏡130的像源側表面132的曲率半徑R6,並滿足下列條件: R2/R6=0.10。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第三透鏡130於光軸190上的厚度為CT3,該第三透鏡130的成像側表面131的曲率半徑R5,並滿足下列條件:CT3/R5=0.47。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第一透鏡110的成像側表面111至第三透鏡130的像源側表面132於光軸190上的距離為TD,該第一透鏡110的成像側表面111至像源面180於光軸190上的距離為TL,並滿足下列條件:TD/TL=0.67。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第二透鏡120於光軸190上的厚度為CT2,該第一透鏡110的成像側表面111至像源面180於光軸190上的距離為TL,並滿足下列條件: CT2/TL=0.14。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第三透鏡130的像源側表面132至像源面180於光軸190上的距離為BFL,該第一透鏡110的成像側表面111至像源面180於光軸190上的距離為TL,並滿足下列條件: BFL/TL=0.33。
第一實施例的紅外投影透鏡組中,該第二透鏡120於光軸190上的厚度為CT2,該第三透鏡130於光軸190上的厚度為CT3,並滿足下列條件:CT2/CT3=0.55。
再配合參照下列表1及表2。
表 1 | ||||||||
第一實施例 | ||||||||
f(焦距) =2.54 mm(公釐), Fno(光圈值) = 2.08, FOV(畫角) = 73.4 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 無限 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.120 | |||||
2 | 第一透鏡 | -8.849 | (ASP) | 0.978 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 3.99 |
3 | -2.012 | (ASP) | 0.653 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.682 | (ASP) | 0.888 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | -81.98 |
5 | -1.035 | (ASP) | 0.042 | |||||
6 | 第三透鏡 | 3.439 | (ASP) | 1.602 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 4.87 |
7 | -20.159 | (ASP) | 2.054 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 2 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | -2.5000E+02 | 1.7266E+00 | -8.0731E-01 | -1.0586E+00 | -6.6014E+00 | 2.9578E+01 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | 5.9422E-02 | 1.2908E-02 | -3.6435E-02 | 1.1904E-02 | 3.9863E-02 | -3.9290E-02 |
A6: | -1.6749E+00 | -1.7616E-01 | -1.6382E-01 | -7.0862E-02 | -1.3235E-02 | 3.5114E-02 |
A8: | 1.0662E+01 | 4.3190E-01 | 8.3822E-01 | 1.1196E-01 | 4.6853E-04 | -1.7851E-02 |
A10: | -3.6201E+01 | -4.8091E-01 | -1.5848E+00 | -9.9690E-02 | 8.0739E-04 | 4.8945E-03 |
A12: | 6.2483E+01 | 2.3516E-01 | 1.4484E+00 | 4.2519E-02 | -1.8755E-04 | -6.8720E-04 |
A14: | -4.2883E+01 | 1.2135E-02 | -4.4527E-01 | -6.5074E-03 | 1.2425E-05 | 3.8428E-05 |
A16: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表1為圖1A第一實施例詳細的結構數據,其中曲率半徑、厚度、間隙及焦距的單位為mm,且表面0-8依序表示由成像側至像源側的表面,其中表面0為被投影物與光圈100之間在光軸190上的間隙;表面1為光圈100與第一透鏡110成像側表面111之間在光軸190上的間隙;表面2、4、6分別為第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130在光軸190上的厚度;表面3、5、7分別為第一透鏡110與第二透鏡120之間在光軸190上的間隙、第二透鏡120與第三透鏡30之間在光軸190上的間隙、第三透鏡130與像源面180之間在光軸190上的間隙。
表2為第一實施例中的非球面數據,其中,k表非球面曲線方程式中的錐面係數,A2、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16為高階非球面係數。此外,以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像面彎曲曲線圖,表格中數據的定義皆與第一實施例的表1、及表2的定義相同,在此不加贅述。
<第二實施例>
請參照圖2A及圖2B,其中圖2A繪示依照本發明第二實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖2B由左至右依序為第二實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖2A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈200、一第一透鏡210、一第二透鏡220、一第三透鏡230以及像源面280。其中該光圈200設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡210之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡210具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面211近光軸290處為凹面,其像源側表面212近光軸290處為凸面,且該成像側表面211及像源側表面212皆為非球面。
該第二透鏡220具有負屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面221近光軸290處為凹面,其像源側表面222近光軸290處為凸面,且該成像側表面221及像源側表面222皆為非球面。
該第三透鏡230具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面231近光軸290處為凸面,其像源側表面232近光軸290處為凸面,且該成像側表面231及像源側表面232皆為非球面。
再配合參照下列表3以及表4。
表 3 | ||||||||
第二實施例 | ||||||||
f(焦距) =2.55 mm(公釐), Fno(光圈值) = 2.08, FOV(畫角) = 73.1 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 無限 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.129 | |||||
2 | 第一透鏡 | -7.232 | (ASP) | 1.012 | 塑膠 | 1.544 | 56 | 3.31 |
3 | -1.491 | (ASP) | 0.572 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.621 | (ASP) | 0.949 | 塑膠 | 1.544 | 56 | -25.01 |
5 | -0.998 | (ASP) | 0.041 | |||||
6 | 第三透鏡 | 2.999 | (ASP) | 1.797 | 塑膠 | 1.544 | 56 | 4.98 |
7 | -18.676 | (ASP) | 1.829 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 4 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | -3.6754E+01 | 9.0959E-01 | -8.5075E-01 | -1.0284E+00 | -6.3168E+00 | 5.5820E+01 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | 4.2437E-02 | 3.0633E-02 | -9.4484E-03 | 1.2979E-02 | 3.9146E-02 | -4.1378E-02 |
A6: | -1.5496E+00 | -1.4920E-01 | -1.5550E-01 | -7.0157E-02 | -1.3213E-02 | 3.5030E-02 |
A8: | 1.0377E+01 | 4.4256E-01 | 8.5300E-01 | 1.1374E-01 | 5.9197E-04 | -1.7805E-02 |
A10: | -3.6217E+01 | -4.7628E-01 | -1.5511E+00 | -9.9187E-02 | 8.2005E-04 | 4.9129E-03 |
A12: | 6.2830E+01 | 2.4742E-01 | 1.4631E+00 | 4.2397E-02 | -1.9361E-04 | -6.8020E-04 |
A14: | -4.2699E+01 | 4.0845E-02 | -4.7883E-01 | -6.6439E-03 | 1.3332E-05 | 3.7468E-05 |
A16: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
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,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表3以及表4可推算出下列數據:
第二實施例 | |||
f[mm] | 2.55 | f2/CT2 | -26.37 |
Fno | 2.08 | CT1/CT2 | 1.07 |
FOV[deg.] | 73.1 | CT3/CT2 | 1.50 |
EPD | 1.23 | TD/T23 | 107.54 |
R1/(sin(HFOV)*f) | -4.76 | f1/f2 | -0.13 |
FOV/f | 28.66 | f1/f3 | 0.66 |
R2/R3 | 2.40 | f/f2 | -0.10 |
R1/R5 | -2.41 | SD/TL | 0.73 |
R1/EPD | -5.90 | R2/R6 | 0.08 |
R5/EPD | 2.45 | CT3/R5 | 0.60 |
R1*(TL/f) [mm] | -17.58 | TD/TL | 0.70 |
f2/f3 | -5.02 | CT2/TL | 0.15 |
f3/EPD | 4.06 | BFL/TL | 0.30 |
TD/f | 1.71 | CT2/CT3 | 0.53 |
<第三實施例>
請參照圖3A及圖3B,其中圖3A繪示依照本發明第三實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖3B由左至右依序為第三實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖3A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈300、一第一透鏡310、一第二透鏡320、一第三透鏡330以及像源面380。其中該光圈300設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡310之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡310具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面311近光軸390處為凹面,其像源側表面312近光軸390處為凸面,且該成像側表面311及像源側表面312皆為非球面。
該第二透鏡320具有負屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面321近光軸390處為凹面,其像源側表面322近光軸390處為凸面,且該成像側表面321及像源側表面322皆為非球面。
該第三透鏡330具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面331近光軸390處為凸面,其像源側表面332近光軸390處為凸面,且該成像側表面331及像源側表面332皆為非球面。
再配合參照下列表5以及表6。
表 5 | ||||||||
第三實施例 | ||||||||
f(焦距) =2.55 mm(公釐), Fno(光圈值) = 2.08, FOV(畫角) = 73.1 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 無限 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.129 | |||||
2 | 第一透鏡 | -7.033 | (ASP) | 1.025 | 塑膠 | 1.535 | 56 | 3.21 |
3 | -1.429 | (ASP) | 0.564 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.611 | (ASP) | 0.954 | 塑膠 | 1.535 | 56 | -20.57 |
5 | -0.996 | (ASP) | 0.041 | |||||
6 | 第三透鏡 | 2.913 | (ASP) | 1.815 | 塑膠 | 1.535 | 56 | 4.94 |
7 | -18.867 | (ASP) | 1.793 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 6 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | -1.6858E+01 | 7.5350E-01 | -8.5909E-01 | -1.0270E+00 | -6.5932E+00 | 5.4783E+01 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | 4.3414E-02 | 3.4694E-02 | 4.2785E-03 | 1.2799E-02 | 3.9003E-02 | -4.2086E-02 |
A6: | -1.5241E+00 | -1.4720E-01 | -1.6306E-01 | -6.9857E-02 | -1.3108E-02 | 3.5109E-02 |
A8: | 1.0316E+01 | 4.4315E-01 | 8.4942E-01 | 1.1359E-01 | 6.2268E-04 | -1.7791E-02 |
A10: | -3.6201E+01 | -4.8058E-01 | -1.5491E+00 | -9.9126E-02 | 8.1689E-04 | 4.9103E-03 |
A12: | 6.2641E+01 | 2.4363E-01 | 1.4671E+00 | 4.2370E-02 | -1.9579E-04 | -6.8077E-04 |
A14: | -4.2202E+01 | 4.9871E-02 | -4.8101E-01 | -6.6362E-03 | 1.3778E-05 | 3.7752E-05 |
A16: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
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,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表5以及表6可推算出下列數據:
第三實施例 | |||
f[mm] | 2.55 | f2/CT2 | -21.57 |
Fno | 2.08 | CT1/CT2 | 1.07 |
FOV[deg.] | 73.1 | CT3/CT2 | 1.54 |
EPD | 1.23 | TD/T23 | 108.41 |
R1/(sin(HFOV)*f) | -4.63 | f1/f2 | -0.16 |
FOV/f | 28.67 | f1/f3 | 0.65 |
R2/R3 | 2.34 | f/f2 | -0.12 |
R1/R5 | -2.41 | SD/TL | 0.73 |
R1/EPD | -5.74 | R2/R6 | 0.08 |
R5/EPD | 2.38 | CT3/R5 | 0.62 |
R1*(TL/f) [mm] | -17.07 | TD/TL | 0.71 |
f2/f3 | -4.16 | CT2/TL | 0.15 |
f3/EPD | 4.03 | BFL/TL | 0.29 |
TD/f | 1.72 | CT2/CT3 | 0.53 |
<第四實施例>
請參照圖4A及圖4B,其中圖4A繪示依照本發明第四實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖4B由左至右依序為第四實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖4A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈400、一第一透鏡410、一第二透鏡420、一第三透鏡430以及像源面480。其中該光圈400設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡410之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡410具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面411近光軸490處為凹面,其像源側表面412近光軸490處為凸面,且該成像側表面411及像源側表面412皆為非球面。
該第二透鏡420具有負屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面421近光軸490處為凹面,其像源側表面422近光軸490處為凸面,且該成像側表面421及像源側表面422皆為非球面。
該第三透鏡430具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面431近光軸490處為凸面,其像源側表面432近光軸490處為凸面,且該成像側表面431及像源側表面432皆為非球面。
再配合參照下列表7以及表8。
表 7 | ||||||||
第四實施例 | ||||||||
f(焦距) =2.53 mm(公釐), Fno(光圈值) = 2.07, FOV(畫角) = 73.4 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 無限 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.252 | |||||
2 | 第一透鏡 | -3.220 | (ASP) | 0.553 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 4.37 |
3 | -1.567 | (ASP) | 0.604 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.700 | (ASP) | 0.941 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | -79.07 |
5 | -1.075 | (ASP) | 0.043 | |||||
6 | 第三透鏡 | 4.083 | (ASP) | 1.525 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 4.81 |
7 | -9.406 | (ASP) | 2.420 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 8 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | -5.1445E+01 | 1.3587E+00 | -8.7136E-01 | -1.2023E+00 | -1.2503E+01 | 1.4670E+01 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | -5.5663E-02 | 5.4374E-02 | 2.2623E-02 | 1.6711E-02 | 3.7027E-02 | -4.2335E-02 |
A6: | -1.8410E+00 | -1.8885E-01 | -2.2477E-01 | -8.0653E-02 | -1.3230E-02 | 3.5871E-02 |
A8: | 1.1465E+01 | 4.1856E-01 | 7.6076E-01 | 1.1370E-01 | 5.5997E-04 | -1.7626E-02 |
A10: | -3.6060E+01 | -3.7825E-01 | -1.5153E+00 | -9.9076E-02 | 8.2735E-04 | 4.8989E-03 |
A12: | 5.7461E+01 | 3.1367E-01 | 1.5430E+00 | 4.1390E-02 | -1.8717E-04 | -6.9824E-04 |
A14: | -3.6331E+01 | -2.8695E-02 | -5.2939E-01 | -6.3165E-03 | 1.1111E-05 | 3.9674E-05 |
A16: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
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,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表7以及表8可推算出下列數據:
第四實施例 | |||
f[mm] | 2.53 | f2/CT2 | -84.07 |
Fno | 2.07 | CT1/CT2 | 0.59 |
FOV[deg.] | 73.4 | CT3/CT2 | 1.10 |
EPD | 1.23 | TD/T23 | 84.39 |
R1/(sin(HFOV)*f) | -2.13 | f1/f2 | -0.06 |
FOV/f | 28.99 | f1/f3 | 0.91 |
R2/R3 | 2.24 | f/f2 | -0.03 |
R1/R5 | -0.79 | SD/TL | 0.64 |
R1/EPD | -2.63 | R2/R6 | 0.17 |
R5/EPD | 3.33 | CT3/R5 | 0.37 |
R1*(TL/f) [mm] | -7.74 | TD/TL | 0.60 |
f2/f3 | -16.45 | CT2/TL | 0.15 |
f3/EPD | 3.92 | BFL/TL | 0.40 |
TD/f | 1.45 | CT2/CT3 | 0.62 |
<第五實施例>
請參照圖5A及圖5B,其中圖5A繪示依照本發明第五實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖5B由左至右依序為第五實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖5A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈500、一第一透鏡510、一第二透鏡520、一第三透鏡530以及像源面580。其中該光圈500設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡510之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡510具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面511近光軸590處為凹面,其像源側表面512近光軸590處為凸面,且該成像側表面511及像源側表面512皆為非球面。
該第二透鏡520具有負屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面521近光軸590處為凹面,其像源側表面522近光軸590處為凸面,且該成像側表面521及像源側表面522皆為非球面。
該第三透鏡530具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面531近光軸590處為凸面,其像源側表面532近光軸590處為凸面,且該成像側表面531及像源側表面532皆為非球面。
再配合參照下列表9以及表10。
表 9 | ||||||||
第五實施例 | ||||||||
f(焦距) =2.53 mm(公釐), Fno(光圈值) = 2.61, FOV(畫角) = 73.6 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 無限 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.126 | |||||
2 | 第一透鏡 | -9.775 | (ASP) | 1.003 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 3.82 |
3 | -1.977 | (ASP) | 0.662 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.684 | (ASP) | 0.880 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | -105.24 |
5 | -1.031 | (ASP) | 0.033 | |||||
6 | 第三透鏡 | 3.553 | (ASP) | 1.469 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 4.92 |
7 | -17.987 | (ASP) | 2.063 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 10 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | -6.2917E+01 | 1.6878E+00 | -8.0481E-01 | -1.0305E+00 | -8.6108E+00 | 3.1033E+01 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | 6.4279E-02 | 1.4099E-02 | -4.3750E-02 | 9.0210E-03 | 4.0435E-02 | -3.8590E-02 |
A6: | -1.6275E+00 | -1.6561E-01 | -1.6544E-01 | -7.1170E-02 | -1.3060E-02 | 3.5099E-02 |
A8: | 1.0685E+01 | 4.2693E-01 | 8.3181E-01 | 1.1200E-01 | 4.4900E-04 | -1.7860E-02 |
A10: | -3.6300E+01 | -4.9321E-01 | -1.5902E+00 | -9.9610E-02 | 8.0000E-04 | 4.8910E-03 |
A12: | 6.2104E+01 | 2.2500E-01 | 1.4444E+00 | 4.2574E-02 | -1.9000E-04 | -6.9000E-04 |
A14: | -4.4027E+01 | 1.2170E-03 | -4.4742E-01 | -6.4600E-03 | 1.2300E-05 | 3.8300E-05 |
A16: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
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,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表9以及表10可推算出下列數據:
第五實施例 | |||
f[mm] | 2.53 | f2/CT2 | -119.59 |
Fno | 2.61 | CT1/CT2 | 1.14 |
FOV[deg.] | 73.6 | CT3/CT2 | 1.29 |
EPD | 0.97 | TD/T23 | 122.70 |
R1/(sin(HFOV)*f) | -6.45 | f1/f2 | -0.04 |
FOV/f | 29.10 | f1/f3 | 0.78 |
R2/R3 | 2.89 | f/f2 | -0.02 |
R1/R5 | -2.75 | SD/TL | 0.68 |
R1/EPD | -10.07 | R2/R6 | 0.11 |
R5/EPD | 3.66 | CT3/R5 | 0.41 |
R1*(TL/f) [mm] | -23.62 | TD/TL | 0.66 |
f2/f3 | -21.38 | CT2/TL | 0.14 |
f3/EPD | 5.07 | BFL/TL | 0.34 |
TD/f | 1.60 | CT2/CT3 | 0.60 |
<第六實施例>
請參照圖6A及圖6B,其中圖6A繪示依照本發明第六實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖6B由左至右依序為第六實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖6A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈600、一第一透鏡610、一第二透鏡620、一第三透鏡630以及像源面680。其中該光圈600設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡610之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡610具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面611近光軸690處為凹面,其像源側表面612近光軸690處為凸面,且該成像側表面611及像源側表面612皆為非球面。
該第二透鏡620具有負屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面621近光軸690處為凹面,其像源側表面622近光軸690處為凸面,且該成像側表面621及像源側表面622皆為非球面。
該第三透鏡630具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面631近光軸690處為凸面,其像源側表面632近光軸690處為凸面,且該成像側表面631及像源側表面632皆為非球面。
再配合參照下列表11以及表12。
表 11 | ||||||||
第六實施例 | ||||||||
f(焦距) =1.14 mm(公釐), Fno(光圈值) = 1.83, FOV(畫角) = 76.0 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 600 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.111 | |||||
2 | 第一透鏡 | -1.471 | (ASP) | 0.474 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 1.24 |
3 | -0.565 | (ASP) | 0.293 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.280 | (ASP) | 0.308 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | -6.46 |
5 | -0.427 | (ASP) | 0.032 | |||||
6 | 第三透鏡 | 2.404 | (ASP) | 1.063 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 2.20 |
7 | -2.597 | (ASP) | 0.715 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 12 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | -1.0606E+00 | -1.4113E-01 | -8.0249E-01 | -1.1312E+00 | -1.2935E+01 | 1.8657E+00 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | 2.4381E-01 | 6.5441E-01 | 1.7799E+00 | 1.2642E-01 | 2.5109E-01 | -2.5810E-01 |
A6: | -4.4288E+01 | -5.4653E+00 | -1.0137E+01 | -2.0910E+00 | -3.1549E-01 | 1.0357E+00 |
A8: | 9.2107E+02 | 2.5031E+01 | 1.0454E+02 | 1.0891E+01 | 5.1997E-02 | -1.7543E+00 |
A10: | -1.1087E+04 | -5.4529E+01 | -4.9548E+02 | -3.2261E+01 | 2.5555E-01 | 1.5195E+00 |
A12: | 6.7598E+04 | 1.5006E+02 | 1.3701E+03 | 4.4222E+01 | -1.9441E-01 | -6.8059E-01 |
A14: | -1.8906E+05 | -1.0416E+03 | -2.3129E+03 | -2.4144E+01 | 4.4594E-02 | 1.9464E-01 |
A16: | 1.8712E+05 | 2.8519E+03 | 2.5689E+03 | 3.2783E+00 | -1.4533E-03 | -4.0306E-02 |
第六實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表11以及表12可推算出下列數據:
第六實施例 | |||
f[mm] | 1.14 | f2/CT2 | -20.96 |
Fno | 1.83 | CT1/CT2 | 1.54 |
FOV[deg.] | 76.0 | CT3/CT2 | 1.77 |
EPD | 0.63 | TD/T23 | 68.06 |
R1/(sin(HFOV)*f) | -2.09 | f1/f2 | -0.19 |
FOV/f | 66.51 | f1/f3 | 0.56 |
R2/R3 | 2.02 | f/f2 | -0.18 |
R1/R5 | -0.61 | SD/TL | 0.79 |
R1/EPD | -2.35 | R2/R6 | 0.22 |
R5/EPD | 3.84 | CT3/R5 | 0.44 |
R1*(TL/f) [mm] | -3.71 | TD/TL | 0.75 |
f2/f3 | -2.94 | CT2/TL | 0.11 |
f3/EPD | 3.51 | BFL/TL | 0.25 |
TD/f | 1.90 | CT2/CT3 | 0.29 |
<第七實施例>
請參照圖7A及圖7B,其中圖7A繪示依照本發明第七實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖7B由左至右依序為第七實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖7A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈700、一第一透鏡710、一第二透鏡720、一第三透鏡730以及像源面780。其中該光圈700設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡710之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡710具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面711近光軸790處為凹面,其像源側表面712近光軸790處為凸面,且該成像側表面711及像源側表面712皆為非球面。
該第二透鏡720具有負屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面721近光軸790處為凹面,其像源側表面722近光軸790處為凸面,且該成像側表面721及像源側表面722皆為非球面。
該第三透鏡730具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面731近光軸790處為凸面,其像源側表面732近光軸790處為凸面,且該成像側表面731及像源側表面732皆為非球面。
再配合參照下列表13以及表14。
表 13 | ||||||||
第七實施例 | ||||||||
f(焦距) =0.97 mm(公釐), Fno(光圈值) = 1.28, FOV(畫角) = 76.0 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 600 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.070 | |||||
2 | 第一透鏡 | -9.015 | (ASP) | 0.425 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 1.39 |
3 | -0.797 | (ASP) | 0.294 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.304 | (ASP) | 0.329 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | -5.34 |
5 | -0.474 | (ASP) | 0.033 | |||||
6 | 第三透鏡 | 1.310 | (ASP) | 0.761 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 1.37 |
7 | -1.866 | (ASP) | 0.540 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 14 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | 1.0428E+02 | 4.0339E-01 | -9.4205E-01 | -1.0318E+00 | -6.3598E+00 | -7.4672E+01 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | 2.8405E+00 | -1.0632E+00 | 4.3070E-01 | -9.2765E-02 | -2.2142E-01 | -1.2979E+00 |
A6: | -8.2218E+01 | 5.6090E+01 | -1.6601E+01 | -5.0550E+00 | 2.5959E+00 | 6.6216E+00 |
A8: | 5.3431E+02 | -1.1171E+03 | 3.3258E+02 | 7.7527E+01 | -8.5412E+00 | -2.0474E+01 |
A10: | 1.1837E+04 | 1.1144E+04 | -2.8349E+03 | -4.4271E+02 | 1.4973E+01 | 4.4941E+01 |
A12: | -2.9496E+05 | -6.4635E+04 | 1.3639E+04 | 1.3674E+03 | -1.5860E+01 | -6.9219E+01 |
A14: | 2.8558E+06 | 2.2716E+05 | -3.9450E+04 | -2.5131E+03 | 1.0169E+01 | 7.0343E+01 |
A16: | -1.4486E+07 | -4.7813E+05 | 6.7014E+04 | 2.7394E+03 | -4.0873E+00 | -4.4432E+01 |
A20: | 3.7736E+07 | 5.5765E+05 | -6.0578E+04 | -1.6418E+03 | 9.7767E-01 | 1.5736E+01 |
第七實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表13以及表14可推算出下列數據:
第七實施例 | |||
f[mm] | 0.97 | f2/CT2 | -16.22 |
Fno | 1.28 | CT1/CT2 | 1.29 |
FOV[deg.] | 76.0 | CT3/CT2 | 0.99 |
EPD | 0.75 | TD/T23 | 55.12 |
R1/(sin(HFOV)*f) | -15.17 | f1/f2 | -0.26 |
FOV/f | 78.68 | f1/f3 | 1.01 |
R2/R3 | 2.62 | f/f2 | -0.18 |
R1/R5 | -6.88 | SD/TL | 0.80 |
R1/EPD | -11.95 | R2/R6 | 0.43 |
R5/EPD | 1.74 | CT3/R5 | 0.58 |
R1*(TL/f) [mm] | -22.24 | TD/TL | 0.77 |
f2/f3 | -3.90 | CT2/TL | 0.14 |
f3/EPD | 1.82 | BFL/TL | 0.23 |
TD/f | 1.91 | CT2/CT3 | 0.43 |
<第八實施例>
請參照圖8A及圖8B,其中圖8A繪示依照本發明第八實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖8B由左至右依序為第八實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖8A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈800、一第一透鏡810、一第二透鏡820、一第三透鏡830以及像源面880。其中該光圈800設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡810之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡810具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面811近光軸890處為凹面,其像源側表面812近光軸890處為凸面,且該成像側表面811及像源側表面812皆為非球面。
該第二透鏡820具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面821近光軸890處為凹面,其像源側表面822近光軸890處為凸面,且該成像側表面821及像源側表面822皆為非球面。
該第三透鏡830具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面831近光軸890處為凸面,其像源側表面832近光軸890處為凸面,且該成像側表面831及像源側表面832皆為非球面。
再配合參照下列表15以及表16。
表 15 | ||||||||
第八實施例 | ||||||||
f(焦距) =1.28 mm(公釐), Fno(光圈值) = 2.11, FOV(畫角) = 78.6 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 600 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.100 | |||||
2 | 第一透鏡 | -1.544 | (ASP) | 0.447 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 1.64 |
3 | -0.681 | (ASP) | 0.478 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.519 | (ASP) | 0.401 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 23.35 |
5 | -0.649 | (ASP) | 0.035 | |||||
6 | 第三透鏡 | 6.028 | (ASP) | 0.794 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 2.48 |
7 | -1.953 | (ASP) | 0.743 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 16 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | -1.2882E+01 | 6.3574E-01 | -6.3032E-01 | -7.9835E-01 | 1.2824E+01 | -2.9150E+01 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | 9.4076E-02 | 3.9398E-01 | -1.1936E+00 | -2.3674E-01 | 3.3890E-01 | -2.7340E-01 |
A6: | -4.4931E+01 | -3.3618E+00 | -7.2354E+00 | -1.2366E+00 | -2.9319E-01 | 9.1826E-01 |
A8: | 8.8443E+02 | 3.3334E+01 | 7.2604E+01 | 8.7894E+00 | 4.5279E-02 | -1.5009E+00 |
A10: | -1.1009E+04 | -1.6767E+02 | -4.9093E+02 | -3.1535E+01 | 2.3967E-01 | 1.5116E+00 |
A12: | 7.2510E+04 | 2.2446E+02 | 1.6241E+03 | 4.8237E+01 | -2.0516E-01 | -7.8095E-01 |
A14: | -1.9095E+05 | 8.9764E+02 | -1.7848E+03 | -2.5170E+01 | 4.5873E-02 | 1.4602E-01 |
第八實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表15以及表16可推算出下列數據:
第八實施例 | |||
f[mm] | 1.28 | f2/CT2 | 58.28 |
Fno | 2.11 | CT1/CT2 | 1.12 |
FOV[deg.] | 78.6 | CT3/CT2 | 1.51 |
EPD | 0.61 | TD/T23 | 62.24 |
R1/(sin(HFOV)*f) | -1.91 | f1/f2 | 0.07 |
FOV/f | 61.58 | f1/f3 | 0.66 |
R2/R3 | 1.31 | f/f2 | 0.05 |
R1/R5 | -0.26 | SD/TL | 0.78 |
R1/EPD | -2.55 | R2/R6 | 0.35 |
R5/EPD | 9.96 | CT3/R5 | 0.13 |
R1*(TL/f) [mm] | -3.50 | TD/TL | 0.74 |
f2/f3 | 9.42 | CT2/TL | 0.14 |
f3/EPD | 4.09 | BFL/TL | 0.26 |
TD/f | 1.69 | CT2/CT3 | 0.50 |
<第九實施例>
請參照圖9A及圖9B,其中圖9A繪示依照本發明第九實施例之紅外投影透鏡組的示意圖,圖9B由左至右依序為第九實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。由圖9A可知,該紅外投影透鏡組由成像側至像源側依序包含:一光圈900、一第一透鏡910、一第二透鏡920、一第三透鏡930以及像源面980。其中該光圈900設置在被投影物(圖上未示)與第一透鏡910之間。該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。
該第一透鏡910具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面911近光軸990處為凹面,其像源側表面912近光軸990處為凸面,且該成像側表面911及像源側表面912皆為非球面。
該第二透鏡920具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面921近光軸990處為凹面,其像源側表面922近光軸990處為凸面,且該成像側表面921及像源側表面922皆為非球面。
該第三透鏡930具有正屈折力,且為塑膠材質,其成像側表面931近光軸990處為凸面,其像源側表面932近光軸990處為凸面,且該成像側表面931及像源側表面932皆為非球面。
再配合參照下列表17以及表18。
表 17 | ||||||||
第九實施例 | ||||||||
f(焦距) =1.13 mm(公釐), Fno(光圈值) = 1.74, FOV(畫角) = 81.0 deg.(度) | ||||||||
表面 | 曲率半徑 | 厚度/間隙 | 材質 | 折射率 (nd) | 色散係數 (vd) | 焦距 | ||
0 | 被投影物 | 無限 | 600 | |||||
1 | 光圈 | 無限 | 0.030 | |||||
2 | 第一透鏡 | -3.741 | (ASP) | 0.500 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 1.47 |
3 | -0.770 | (ASP) | 0.336 | |||||
4 | 第二透鏡 | -0.428 | (ASP) | 0.550 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 3.42 |
5 | -0.531 | (ASP) | 0.030 | |||||
6 | 第三透鏡 | 4.577 | (ASP) | 0.682 | 塑膠 | 1.643 | 22.5 | 3.47 |
7 | -3.808 | (ASP) | 0.714 | |||||
8 | 像源面 | 無限 | - | |||||
註:參考波長為940nm |
表 18 | ||||||
非球面係數 | ||||||
表面 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K: | -2.7157E+02 | 7.9206E-01 | -6.2303E-01 | -1.2592E+00 | -5.0002E+02 | 5.9234E+00 |
A2: | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
A4: | 3.8647E-01 | 4.1079E-01 | -1.2893E+00 | -1.9781E-01 | 5.8242E-01 | 5.9071E-03 |
A6: | -5.3816E+01 | -6.9747E+00 | 9.0844E-01 | -2.1376E+00 | -5.3947E-01 | 6.4507E-01 |
A8: | 1.2103E+03 | 6.3692E+01 | 1.0998E+02 | 1.5038E+01 | -2.2360E-01 | -2.0498E+00 |
A10: | -1.5206E+04 | -1.9813E+02 | -7.7747E+02 | -4.3836E+01 | 4.9685E-01 | 2.3596E+00 |
A12: | 9.8941E+04 | 1.2478E+01 | 2.2503E+03 | 6.0617E+01 | 4.0492E-02 | -1.0034E+00 |
A14: | -2.6148E+05 | 6.4976E+02 | -2.5298E+03 | -3.2932E+01 | -1.6200E-01 | 7.8511E-02 |
第九實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表17以及表18可推算出下列數據:
第九實施例 | |||
f[mm] | 1.13 | f2/CT2 | 6.21 |
Fno | 1.74 | CT1/CT2 | 0.91 |
FOV[deg.] | 81.0 | CT3/CT2 | 2.36 |
EPD | 0.65 | TD/T23 | 69.92 |
R1/(sin(HFOV)*f) | -5.12 | f1/f2 | 0.43 |
FOV/f | 71.97 | f1/f3 | 0.42 |
R2/R3 | 1.80 | f/f2 | 0.33 |
R1/R5 | -0.82 | SD/TL | 0.76 |
R1/EPD | -5.77 | R2/R6 | 0.20 |
R5/EPD | 7.06 | CT3/R5 | 0.15 |
R1*(TL/f) [mm] | -9.34 | TD/TL | 0.75 |
f2/f3 | 0.99 | CT2/TL | 0.20 |
f3/EPD | 5.35 | BFL/TL | 0.25 |
TD/f | 1.86 | CT2/CT3 | 0.81 |
請參照圖10,繪示依照本發明第十實施例之紅外投影模組。在本實施例中,該紅外投影模組應用於筆記型電腦,但不以此為限,平板與行動電話等的數位載體皆可。該紅外投影模組10並包含鏡筒11、紅外投影透鏡組12及光源13。該紅外投影透鏡組12為上述第六實施例的紅外投影透鏡組,但不以此為限,為上述其他實施例的紅外投影透鏡組亦可,另外,圖10所繪製的紅外投影透鏡組的各透鏡為顯示出未取光的周邊部分,而與第六實施例的各透鏡略顯不同。該紅外投影透鏡組12設置於該鏡筒11中。該光源13,設置於該紅外投影透鏡組11的像源面680。
本發明提供的紅外投影透鏡組,透鏡的材質可為塑膠或玻璃,當透鏡材質為塑膠,可以有效降低生產成本,另當透鏡的材質為玻璃,則可以增加紅外投影透鏡組屈折力配置的自由度。此外,紅外投影透鏡組中透鏡的成像側表面及像源側表面可為非球面,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紅外投影透鏡組的總長度。
本發明提供的紅外投影透鏡組中,就以具有屈折力的透鏡而言,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,則表示該透鏡表面於近光軸處為凹面。
本發明提供的紅外投影透鏡組更可視需求應用於移動對焦的光學系統中,並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色,可多方面應用於3D(三維)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板或車用攝影等電子影像系統中。
100、200、300、400、500、600、700、800、900:光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910:第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911:成像側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912:像源側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920:第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921:成像側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922:像源側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930:第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931:成像側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932:像源側表面
180、280、380、480、580、680、780、880、980:像源面
190、290、390、490、590、690、790、890、990:光軸
10:紅外投影模組
11:鏡筒
12:紅外投影透鏡組
13:光源
f:紅外投影透鏡組的整體焦距
Fno:紅外投影透鏡組的光圈值(f-number)
FOV:紅外投影透鏡組的最大視角
HFOV:紅外投影透鏡組中最大視角的一半
EPD:紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑
f1:第一透鏡的焦距
f2:第二透鏡的焦距
f3:第三透鏡的焦距
R1:第一透鏡成像側表面的曲率半徑
R2:第一透鏡像源側表面的曲率半徑
R3:第二透鏡成像側表面的曲率半徑
R5:第三透鏡成像側表面的曲率半徑
R6:第三透鏡像源側表面的曲率半徑
CT1:第一透鏡於光軸上的厚度
CT2:第二透鏡於光軸上的厚度
CT3:第三透鏡於光軸上的厚度
TL:第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離
TD:第一透鏡的成像側表面至第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離
SD:光圈至第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離
BFL:第三透鏡的像源側表面至像源面於光軸上的距離
T23:第二透鏡與第三透鏡之間於光軸上的距離
圖1A係本發明第一實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖1B由左至右依序為第一實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖2A係本發明第二實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖2B由左至右依序為第二實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖3A係本發明第三實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖3B由左至右依序為第三實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖4A係本發明第四實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖4B由左至右依序為第四實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖5A係本發明第五實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖5B由左至右依序為第五實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖6A係本發明第六實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖6B由左至右依序為第六實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖7A係本發明第七實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖7B由左至右依序為第七實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖8A係本發明第八實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖8B由左至右依序為第八實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖9A係本發明第九實施例之紅外投影透鏡組的示意圖。
圖9B由左至右依序為第九實施例的紅外投影透鏡組的像面彎曲及歪曲收差曲線圖。
圖10係本發明第十實施例之紅外投影模組的示意圖。
100:光圈
110:第一透鏡
111:成像側表面
112:像源側表面
120:第二透鏡
121:成像側表面
122:像源側表面
130:第三透鏡
131:成像側表面
132:像源側表面
TL:第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離
TD:第一透鏡的成像側表面至第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離
SD:光圈至第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離
BFL:第三透鏡的像源側表面至像源面於光軸上的距離
Claims (14)
- 一種紅外投影透鏡組,由成像側至像源側依序包含:一光圈;一第一透鏡,具有正屈折力,該第一透鏡的成像側表面近光軸處為凹面,該第一透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第一透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;一第二透鏡,具有屈折力,該第二透鏡的成像側表面近光軸處為凹面,該第二透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第二透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;以及一第三透鏡,具有正屈折力,該第三透鏡的成像側表面近光軸處為凸面,該第三透鏡的像源側表面近光軸處為凸面,該第三透鏡的成像側表面與像源側表面皆為非球面;其中該紅外投影透鏡組中具屈折力的透鏡總數為三片,該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑為R1,該紅外投影透鏡組中最大視角的一半為HFOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:-18.2<R1/(sin(HFOV)*f)<-1.53與0.47<CT1/CT2<1.85。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該紅外投影透鏡組中最大視場角為FOV,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:22.93<FOV/f<94.42。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第一透鏡的像源側表面的曲率半徑R2,該第二透鏡的成像側表面的曲率半徑R3,並滿足下列條件:1.05<R2/R3<3.54。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該第三透鏡的成像側表面的曲率半徑R5,並滿足下列條件:-8.26<R1/R5<-0.20。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:-14.34<R1/EPD<-1.88。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第三透鏡的成像側表面的曲率半徑R5,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:1.39<R5/EPD<11.95。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第一透鏡的成像側表面的曲率半徑R1,該第一透鏡的成像側表面至像源面於光軸上的距離為TL,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:-28.34<R1(TL/f)<-2.80。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡的焦距為f3,並滿足下列條件:-25.66<f2/f3<11.31。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第三透鏡的焦距為f3,該紅外投影透鏡組的入射瞳孔徑為EPD,並滿足下列條件:1.45<f3/EPD<6.42。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第一透鏡的成像側表面至該第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離為TD,該紅外投影透鏡組的整體焦距為f,並滿足下列條件:1.16<TD/f<2.29。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第二透鏡的焦距為f2,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:-143.51<f2/CT2<69.94。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,並滿足下列條件:0.79<CT3/CT2<2.83。
- 如請求項1所述的紅外投影透鏡組,其中該第一透鏡的成像側表面至該第三透鏡的像源側表面於光軸上的距離為TD,該第二透鏡與該第三透鏡之間於該光軸上的距離為T23,並滿足下列條件:44.10<TD/T23<147.34。
- 一種紅外投影模組,包括:一鏡筒;如請求項1至13任一項所述的紅外投影透鏡組,設置於該鏡筒中;以及一光源,設置於該紅外投影透鏡組的像源面。
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