TWI836462B - 車用定焦投影鏡頭 - Google Patents

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Abstract

一種車用定焦投影鏡頭,包括由放大側至縮小側依序排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡。第一透鏡為非球面透鏡,第三透鏡與第四透鏡為膠合透鏡,第五透鏡為一玻璃透鏡,且光圈設於第一透鏡與第三透鏡之間。車用定焦投影鏡頭至少包括二片非球面透鏡,且最多有六片具有屈光度的透鏡。車用定焦投影鏡頭的全視場角介於35度至60度之間,且縮小側為遠心系統。

Description

車用定焦投影鏡頭
本發明關於一種投影鏡頭,特別是關於一種可應用於車輛的動態地面投影(Dynamic ground projection)鏡頭。
車輛的動態地面投影裝置可提供輔助照明用途,用於地面照明或是於低環境光下的行進路線照明。例如汽車使用之迎賓燈,通常安裝於車門或是後視鏡上,於開門時會開啓照明功能而將影像投影於地面上,不僅產生獨特炫目的影像光與投影影像,例如於夜間的低環境光下在開車門時也提供照亮地面的功能,使上、下車的人可注意地面狀況,而不會誤踩地面的髒污、水坑、或其它危險的地形。
然而,用於車輛地面投影的投影鏡頭常受限於低單價的要求導致解析度不高。因此,目前需要一種高解析度、寬景深、大光圈、畫面均勻性高且能提供較低的製造成本及較佳的成像品質的車用定焦投影鏡頭設計。
本發明的其他目的和優點可以從本發明實施例所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
本發明之一實施例提出一種車用定焦投影鏡頭,包括由放大側至縮小側依序排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡,且第一至第五透鏡均具有屈光度。第一透鏡為非球面透鏡,第三透鏡與第四透鏡為膠合透鏡,第五透鏡為一玻璃透鏡,且光圈設於第一透鏡與第三透鏡之間。車用定焦投影鏡頭至少包括二片非球面透鏡,且最多有六片具有屈光度的透鏡。車用定焦投影鏡頭的全視場角介於35度至60度之間,車 用定焦投影鏡頭的縮小側為遠心系統且具有固定的有效焦距值。車用定焦投影鏡頭滿足0.34≦EFL/OAL≦0.46及0.5≦D1/OAL≦0.68的條件,其中EFL為車用定焦投影鏡頭的有效焦距,D1為第一透鏡的鏡片直徑,且OAL為車用定焦投影鏡頭的最外側兩端透鏡表面中心之間的距離。
本發明之另一實施例提出一種車用定焦投影鏡頭,包括由放大側至縮小側依序排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡,且第一至第五透鏡均具有屈光度。第三透鏡與第四透鏡的間距實質為零,第五透鏡為玻璃非球面透鏡,且光圈設於第一透鏡與第三透鏡之間。車用定焦投影鏡頭最多設有六片具有屈光度的透鏡,且車用定焦投影鏡頭最外側兩端透鏡表面中心之間的距離,介於20mm至27mm之間。車用定焦投影鏡頭在投影距離為0.7m與1.7m兩個位置的投影成像,在線對值等於33的條件下,調製傳遞函數值大於40%。
藉由本發明各個實施例的設計,可提供高解析度、低畸變量、寬景深、大光圈、畫面均勻性高的至少其中之一優點,且能提供應用在汽車頭燈的較低製造成本及較佳成像品質的鏡頭設計。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
10、10a-10e:車用定焦投影鏡頭
12:光軸
14:光圈
16:基準線
100:車用投影裝置
110:光源
120:光閥
130:稜鏡
140:玻璃蓋
D1:鏡片直徑
L1-L6:透鏡
S1-S16:表面
OS:放大側
IS:縮小側
M:成像面
P、Q:鏡面轉折點
α、θ:夾角
圖1為本發明一實施例的車用投影裝置的示意圖。
圖2為本發明第一實施例的車用定焦投影鏡頭的光學結構示意圖。
圖3A-3C為圖2的車用定焦投影鏡頭的成像光學模擬數據圖,其中圖3A、3B及3C分別為投影距離為0.7m、1.2m及1.7m時的調制傳遞函數曲線圖。
圖4為依本發明一實施例,顯示圖2的車用定焦投影鏡頭於光閥與投影成像面皆為傾斜配置形態下的構件角度關係示意圖。
圖5A、5B及5C分別顯示不同傾斜配置型態下的調制傳遞函數曲線圖。
圖6為本發明第二實施例的車用定焦投影鏡頭的光學結構示意圖。
圖7為本發明第三實施例的車用定焦投影鏡頭的光學結構示意圖。
圖8為本發明第四實施例的車用定焦投影鏡頭的光學結構示意圖。
圖9為本發明第五實施例的車用定焦投影鏡頭的光學結構示意圖。
圖10A-10C為圖9的車用定焦投影鏡頭的成像光學模擬數據圖,其中圖10A、10B及10C分別為投影距離為0.7m、1.2m及1.7m時的調制傳遞函數曲線圖。
有關下列實施例中所使用的用語「第一」、「第二」是為了辨識相同或相似本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。的元件而使用。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。為顯現本實施例的特徵,僅顯示與本實施例有關的結構,其餘結構予以省略。
本發明所謂的透鏡,係指元件具有部份或全部可穿透的材質所構成且具屈光度(power),通常包含玻璃或塑膠所組成。可以包含一般透鏡(lens)、稜鏡(prism)、光圈、圓柱狀透鏡、雙錐形透鏡、柱狀陣列透鏡、楔形透鏡、楔形平板(wedge)或前述元件的組合。
當鏡頭應用在投影系統中時,放大側係指在光路上靠近成像面(例如是螢幕)所處的一側,縮小側則係指在光路上靠近光源或光閥的一側。
一透鏡的物側面(或像側面)具有位於某區域的凸面部(或凹面部),是指該區域相較於徑向上緊鄰該區域的外側區域,朝平行於光軸的方向更為「向外凸起」(或「向內凹陷」)而言。
圖1為本發明一實施例的車用投影裝置的示意圖。請參照圖1,在本實施例中,車用投影裝置100包括光源110、光閥120以及投影鏡頭10。光源110用以提供不同波長的光以作為影像光的來源,光閥120可用 以將不同波長的照明光轉換成影像光。光閥120可例如是液晶覆矽板(Liquid Crystal On Silicon panel,LCoS panel)、數字微鏡元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)等反射式光調變器,光閥120也可以是透光液晶面板(Transparent Liquid Crystal Panel),電光調變器(Electro-Optical Modulator)、磁光調變器(Magneto-Optic modulator)、聲光調變器(Acousto-Optic Modulator,AOM)等穿透式光調變器。於本發明的各個實施例中,光源110及光閥120的型態及種類並不限定。投影鏡頭10用以將影像光投射並成像於一目標的投影面上。投影鏡頭10例如包括具有屈光度的多個透鏡的組合,在一些實施例中,除透鏡及光圈等元件外,投影鏡頭10中的各透鏡之間亦可選擇性的增設平面反射鏡或曲面反射鏡等元件,以反射及轉折光束的光路,並將來自光閥120的影像光投射至投影目標。在本實施例中,車用投影裝置100還包括稜鏡130以及玻璃蓋140等元件。玻璃蓋130用以防塵以保護光閥120,稜鏡130用以調整不同波長光的光路徑,於本例中,光閥120設於光源110的光路下游,投影鏡頭10設於光閥120的光路下游,光閥120將光束轉換為具有影像資訊的影像光束,影像光束隨後可依序經過稜鏡130、玻璃蓋140至投影鏡頭10,最後影像光束藉由投影鏡頭10投射並成像於車用投影裝置100外的投影面上。
圖2為本發明第一實施例的車用定焦投影鏡頭的光學結構示意圖。請參照圖1,在本實施例中,車用定焦投影鏡頭10a設置於鏡頭放大側OS與鏡頭縮小側IS之間,車用定焦投影鏡頭10a有一鏡筒(未繪示),鏡筒裡由放大側OS往縮小側IS依序排列透鏡L1、透鏡L2、光圈14、透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5,此外,光閥120位於對應縮小側IS位置。於本實施例中,車用定焦投影鏡頭10a實質上由五片透鏡所組成,且透鏡L1至透鏡L5在光軸12上的屈光度依序分別為負、正、負、正、正。透鏡L1、L2為塑膠非球面透鏡,塑膠非球面透鏡的材質例如可為PMMA或PC但不限定,且透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5為玻璃球面透鏡。透鏡L3及透鏡L4形成一膠合透鏡(透鏡L3及透鏡L4的間距可實質為零)。再者,於本發明的實施例 中,例如投影鏡頭10a的縮小側IS具有實質上的遠心(Telecentric)特性,光束由縮小側IS進入投影鏡頭10a時,光束的各主光線(chief ray)可實質平行於投影鏡頭10a的光軸12,藉以提高投影畫面的光均勻性。
再者,於本發明各具體實施例中,透鏡的數量、透鏡的形狀及光學特性皆可視實際需求做不同之設計。本發明各具體實施例之放大側OS均分別設於各圖之左側,而縮小側IS均設於各圖之右側,將不予重覆說明之。
本發明所指光圈14是指一孔徑光欄(Aperture Stop),光圈14例如為一獨立元件,但本發明不限於此,光圈14亦可以整合於其他光學元件上。於本實施例中,光圈14是利用機構件擋去周邊光線並保留中間部份透光的方式來達到類似的效果,而前述所謂的機構件可以是可調整的。所謂可調整,是指機構件的位置、形狀或是透明度的調整。或是,光圈14也可以在透鏡表面塗佈不透明的吸光材料,並使其保留中央部份透光以達限制光路的效果。當光圈14的孔徑越大時,車用定焦投影鏡頭10a可對應到越小的光圈值(F-number)。依本發明具體實施例之設計,光圈14可設於透鏡L1和透鏡L3之間。
球面透鏡是指透鏡前面和後面的表面都分別是球形表面的一部份,而球形表面的曲率是固定的。車用定焦投影鏡頭10a的透鏡設計參數、外形分別如表一所示。然而,下文中所列舉的資料並非用以限定本發明,任何所屬領域中具有通常知識者在參照本發明之後,當可對其參數或設定作適當的更動,惟其仍應屬於本發明的範疇內。
表一係記載了光學系統中各透鏡之光學參數之值,所述之表面編號中之*號是代表該表面為一非球面;反之,若表面編號中無*號則為球面。表一中之曲率半徑、間距/厚度的單位為毫米(mm)。
Figure 111121068-A0305-02-0007-1
Figure 111121068-A0305-02-0008-2
在表一中,曲率半徑(mm)係指對應表面之曲率半徑,間距(mm)係指兩相鄰表面間於光軸12上之直線距離。舉例來說,表面S1之間距,即表面S1至表面S2間之距離,欄中各透鏡與各光學元件所對應之厚度、折射率與阿貝數請參照同列中各間距、折射率與阿貝數對應之數值。表面S1、S2為透鏡L1的兩表面。表面S3、S4為第二透鏡L2的兩表面。有關於各表面的曲率半徑、間距等參數值,請參照表一,在此不再重述。
曲率半徑是指曲率的倒數。曲率半徑為正時,透鏡表面的球心在透鏡的縮小側方向。曲率半徑為負時,透鏡表面的球心在透鏡的放大側方向,而各透鏡之凸凹可見上表。
本實施例的光圈值係以F/#(F-number)來代表,依本發明具體實施例之設計,車用定焦投影鏡頭的光圈值(F-number)可介於2.0至2.4之間,且較佳為介於2.1至2.2之間。於本實施例中,車用定焦投影鏡頭10a的光圈值(F-number)為2.1,且車用定焦投影鏡頭10a的投射比為1.4。
各透鏡可定義一鏡片直徑,舉例而言,如圖2所示,透鏡L1具有物側表面S1及像側表面S2,透鏡表面的透光區域在光軸12兩端形成鏡面轉折點P、Q,鏡面轉折點P、Q於垂直光軸12方向上的最大距離即為鏡片直徑,於本實施例中,放大側表面S1的鏡面轉折點P、Q的距離大於縮小側表面S2的鏡面轉折點P、Q的距離,因此透鏡L1的鏡片直徑D1為放大側表面S1的鏡面轉折點P、Q於垂直光軸12方向上距離。於本實施例中,透鏡L1的直徑D1為13.52mm。再者,於本發明各具體實施例中,鏡片總長OAL可介於20mm至27mm之間,較佳為介於20.2mm至26.5mm之間,且更佳為介於20.8mm至26.0mm之間,投影鏡頭可符合0.5<D1/OAL<0.68的條件,較佳為符合0.51<D1/OAL<0.67的條件,且更佳為符合0.52<D1/OAL<0.65的條件,其中D1為最靠近放大側OS的透鏡L1的鏡片直徑,且OAL為鏡片總長,鏡片總長OAL為光學鏡頭10a兩端最外側的兩透鏡表面(例如圖2所示的表面S1、S10)各自的中心之間的距離。滿足上述條件有利於讓進入投影鏡頭的影像光適當地收斂,以在有限空間中取得較佳的光學效果。於本實施例中,鏡片總長OAL為24.1mm,且D1/OAL=0.561。
於本發明各具體實施例中,車用定焦投影鏡頭的有效焦距值介於8.9mm至9.5mm之間。於本實施例中,車用定焦投影鏡頭10a的有效焦距值為9.2mm。於本發明各具體實施例中,投影鏡頭可符合0.34<EFL/OAL<0.46的條件,較佳為符合0.35<EFL/OAL<0.46的條件,且更佳為符合0.35<EFL/OAL<0.44的條件,其中EFL為投影鏡頭10a的有效焦距,且OAL為鏡片總長。於本實施例中,EFL/OAL=0.382。
全視場角FOV是指最接近放大側OS的光學表面S1的收光角 度,亦即以水平對角線量測所得之視野(full field of view)。依本發明實施例之設計,全視場角介於35度至60度之間,較佳為介於37度至55度之間,且更佳為介於40度至50度之間。於本實施例中,車用定焦投影鏡頭10a的全視場角FOV約為44.36度。
球面透鏡是指透鏡前面和後面的表面都分別是球形表面的一部份,而球形表面的曲率是固定的。非球面透鏡則是指透鏡前後表面中,至少一表面的曲率半徑會隨著中心軸而變化,可以用來修正像差。本發明如下的各個設計實例中,非球面多項式可用下列公式表示:
Figure 111121068-A0305-02-0010-3
上述的公式中,Z為光軸方向之偏移量(sag),c是密切球面(osculating sphere)的半徑之倒數,也就是接近光軸處的曲率半徑的倒數,k是圓錐係數(conic),r是非球面高度,即為從透鏡中心往透鏡邊緣的高度。表二的A-E分別代表非球面多項式的4階項、6階項、8階項、10階項、12階項係數值。然而,下文中所列舉的資料並非用以限定本發明,任何所屬領域中具有通常知識者在參照本發明之後,當可對其參數或設定作適當的更動,惟其仍應屬於本發明的範疇內。
Figure 111121068-A0305-02-0010-4
圖3A-3C為車用定焦投影鏡頭10a的成像光學模擬數據圖,其中圖3A、3B及3C分別為投影距離為0.7m、1.2m及1.7m時的調制傳遞函數 曲線圖(modulation transfer function,MTF),其橫軸為週期/每毫米之空間頻率(spatial frequency in cycles per millimeter),縱軸是光學轉移函數的模數(modulus of the OTF)。於此投影距離可定義為最靠近放大側的透鏡表面(例如透鏡L1的表面S1)到投影成像面沿光軸方向上的距離。由圖3A-圖3C可看出投影鏡頭10a在投影距離為0.7m、1.2m及1.7m位置的成像,在線對值(每毫米週期數)等於33的條件下,調製傳遞函數值均大於40%,且因此可得知在兩端點0.7m及1.7m及兩者範圍內的投影成像,在線對值等於33的條件下,調製傳遞函數值均大於40%。由此可驗證本實施例的車用定焦投影鏡頭10a可達到寬景深及良好解析度的成像效果。
再者,於一實施例中,搭配車用定焦投影鏡頭的光閥與所產生的投影成像面可皆為傾斜配置的形態。如圖4所示,車用定焦投影鏡頭10a的成像面M(例如地面)可相對車用定焦投影鏡頭10a的光軸12夾一銳角,且光閥120也可相對光軸12夾一銳角。依本發明具體實施例之設計,如圖4所示,若以光軸12的垂直線設為零度角的基準線16,成像面M可相對基準線16傾斜形成一夾角α,且光閥120可相對基準線16傾斜形成一夾角θ,當投影鏡頭10a具有下表三顯示的傾斜配置型態A-H的角度對應關係時,成像面M上的投影成像可具有較佳的影像解析度。另外,表三中由基準線16起始的逆時針旋轉方向的角度定為正值,順時針旋轉方向的角度定為負值。
Figure 111121068-A0305-02-0011-5
Figure 111121068-A0305-02-0012-6
圖5A、5B及5C分別顯示傾斜配置型態E(光閥傾角:-1.0度;成像面傾角:65度)、傾斜配置型態G(光閥傾角:-1.8度;成像面傾角:75度)、傾斜配置型態H(光閥傾角:-2.7度;成像面傾角:80度)的調制傳遞函數曲線圖(modulation transfer function,MTF)。由圖5A-5C可驗證傾斜配置型態A-H在成像面M的投影成像能具有良好的影像解析度。
圖6為本發明第二實施例的光學鏡頭10b的光學結構圖。於本實施例中,光學鏡頭10b依序包含透鏡L1、透鏡L2、光圈14、透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5,透鏡L1至透鏡L5在光軸12上的屈光度依序分別為負、正、負、正、正。透鏡L1、L2為塑膠非球面透鏡,且透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5為玻璃球面透鏡。透鏡L3及透鏡L4形成一膠合透鏡。再者,於本發明的實施例中,投影鏡頭10b的縮小側IS具有實質上的遠心特性。於本實施例中,車用定焦投影鏡頭10b的全視場角FOV為44.2度,光圈值(F-number)為2.09,鏡片總長OAL為24.02mm,有效焦距EFL為9.3mm,透鏡L1的直徑D1為12.5mm,EFL/OAL=0.387,且D1/OAL=0.52。光學鏡頭10b的透鏡及其周邊元件的設計參數如表四所示,且各個非球面的圓錐係數與非球面係數如表五所示。
Figure 111121068-A0305-02-0012-7
Figure 111121068-A0305-02-0013-8
Figure 111121068-A0305-02-0013-9
圖7為本發明第三實施例的光學鏡頭10c的光學結構圖。於本實 施例中,光學鏡頭10c依序包含透鏡L1、光圈14、透鏡L2、透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5,且透鏡L1至透鏡L5在光軸12上的屈光度依序分別為負、正、負、正、正。透鏡L1、L2為塑膠非球面透鏡,且透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5為玻璃球面透鏡。透鏡L3及透鏡L4形成一膠合透鏡。再者,於本發明的實施例中,投影鏡頭10c的縮小側IS具有實質上的遠心特性。於本實施例中,車用定焦投影鏡頭10c的全視場角FOV為44.4度,光圈值(F-number)為2.10,鏡片總長OAL為25.05mm,有效焦距EFL為9.1mm,透鏡L1的直徑D1為12.6mm,EFL/OAL=0.363,且D1/OAL=0.503。光學鏡頭10c的透鏡及其周邊元件的設計參數如表六所示,且各個非球面的圓錐係數與非球面係數如表七所示。
Figure 111121068-A0305-02-0014-10
Figure 111121068-A0305-02-0015-11
Figure 111121068-A0305-02-0015-12
圖8為本發明第四實施例的光學鏡頭10d的光學結構圖。於本實施例中,光學鏡頭10d依序包含透鏡L1、透鏡L2、光圈14、透鏡L3、透鏡L4、透鏡L5及透鏡L6,且透鏡L1至透鏡L6在光軸12上的屈光度依序分別為負、正、負、正、負、正。透鏡L1、L6為非球面透鏡,透鏡L1、L2為塑膠透鏡、透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5為玻璃球面透鏡,且透鏡L6為模造玻璃透鏡。透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5形成三膠合透鏡。於本實施例中,車用定焦投影鏡頭10d的全視場角FOV為44.2度,光圈值(F-number)為2.10,鏡片總長OAL為25.12mm,有效焦距EFL為9.2mm,透鏡L1的直徑D1為14.0mm,EFL/OAL=0.366,且D1/OAL=0.557。光學鏡頭10d的透鏡及其周邊元件的設計參數如表八所示,且各個非球面的圓錐係數與非球面係數如表九所示。
Figure 111121068-A0305-02-0015-13
Figure 111121068-A0305-02-0016-14
Figure 111121068-A0305-02-0016-15
圖9為本發明第五實施例的光學鏡頭10e的光學結構圖。於本實施例中,光學鏡頭10e依序包含透鏡L1、透鏡L2、光圈14、透鏡L3、透鏡L4及透鏡L5,且透鏡L1至透鏡L5在光軸12上的屈光度依序分別為負、正、負、正、正。透鏡L1、L5為非球面透鏡,透鏡L1為塑膠透鏡、透鏡 L2、透鏡L3及透鏡L4為玻璃球面透鏡,且透鏡L5為模造玻璃透鏡。透鏡L3及透鏡L4形成膠合透鏡。於本實施例中,車用定焦投影鏡頭10e的全視場角FOV為44.3度,光圈值(F-number)為2.10,鏡片總長OAL為22.16mm,有效焦距EFL為9.3mm,透鏡L1的直徑D1為11.8mm,EFL/OAL=0.42,且D1/OAL=0.532。光學鏡頭10e的透鏡及其周邊元件的設計參數如表十所示,且各個非球面的圓錐係數與非球面係數如表十一所示。
Figure 111121068-A0305-02-0017-16
Figure 111121068-A0305-02-0018-17
圖10A-10C為車用定焦投影鏡頭10e的成像光學模擬數據圖,其中圖10A、10B及10C分別為投影距離為0.7m、1.2m及1.7m時的調制傳遞函數曲線圖(modulation transfer function,MTF),其橫軸為週期/每毫米之空間頻率(spatial frequency in cycles per millimeter),縱軸是光學轉移函數的模數(modulus of the OTF)。由圖10A-10C可看出投影鏡頭10e在投影距離為0.7m、1.2m及1.7m位置的成像,在線對值(每毫米週期數)等於33的條件下,調製傳遞函數值均大於40%,且因此可得知在兩端點700mm及1700mm範圍內的投影成像,在線對值等於33的條件下,調製傳遞函數值均大於40%。由此可驗證本實施例的車用定焦投影鏡頭10e可達到寬景深及良好解析度的成像效果。
本發明的實施例藉由塑膠非球面透鏡與玻璃球面透鏡的搭配,能提供較低的製造成本但仍保有良好的成像品質,此外,藉由使車用定焦投影鏡頭實質上由不超過6片的透鏡所組成,亦可降低製造成本。而且,本發明實施例將靠近縮小側的透鏡選擇為玻璃材質,能具有較廣的工作溫度範圍。綜上所述,本發明的車用定焦投影鏡頭具有高解析度、低畸變量、寬景深、大光圈、畫面均勻性高的至少其中之一優點,且能提供應用在汽車頭燈的較低製造成本及較佳成像品質的鏡頭設計。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當 可作些許的更動與潤飾,故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。
10a   車用定焦投影鏡頭 12   光軸 14   光圈 120  光閥 130  稜鏡 140  玻璃蓋 D1   鏡片直徑 L1-L5  透鏡 S1-S15  表面 OS  放大側 IS   縮小側 P、Q  鏡面轉折點

Claims (10)

  1. 一種車用定焦投影鏡頭,包括:由該車用定焦投影鏡頭的放大側至縮小側依序排列的一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡,該第一至第五透鏡均具有屈光度;該第一透鏡為非球面透鏡;該第三透鏡與該第四透鏡為膠合透鏡;該第五透鏡為一玻璃透鏡;一光圈,設於該第一透鏡與該第三透鏡之間;該車用定焦投影鏡頭至少包括二片非球面透鏡,且最多有六片具有屈光度的透鏡,該車用定焦投影鏡頭的全視場角(FOV)介於35度至60度之間,該車用定焦投影鏡頭的該縮小側為遠心系統;且該車用定焦投影鏡頭滿足以下條件:0.34≦EFL/OAL≦0.46以及0.5≦D1/OAL≦0.68,其中EFL為該車用定焦投影鏡頭的有效焦距,D1為該第一透鏡的鏡片直徑,OAL為該車用定焦投影鏡頭的最外側兩端透鏡表面中心之間的距離。
  2. 如請求項1所述之車用定焦投影鏡頭,其中該車用定焦投影鏡頭在投影距離為0.7m與1.7m兩個位置的投影成像,在線對值等於33的條件下,調製傳遞函數值大於40%。
  3. 如請求項1所述之車用定焦投影鏡頭,其中該第二透鏡或該第五透鏡為非球面透鏡。
  4. 一種車用定焦投影鏡頭,包括:由該車用定焦投影鏡頭的放大側至縮小側依序排列的一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡,該第一至第五透鏡均 具有屈光度;該第三透鏡與該第四透鏡的間距實質為零;該第五透鏡為一玻璃非球面透鏡;一光圈,設於該第一透鏡與該第三透鏡之間;該車用定焦投影鏡頭最多設有六片具有屈光度的透鏡;該車用定焦投影鏡頭最外側兩端透鏡表面中心之間的距離,介於20mm至27mm之間;該車用定焦投影鏡頭在投影距離為0.7m與1.7m兩個位置的投影成像,在線對值等於33的條件下,調製傳遞函數值大於40%;且該車用定焦投影鏡頭滿足以下條件:0.34≦EFL/OAL≦0.46,其中EFL為該車用定焦投影鏡頭的有效焦距,OAL為該車用定焦投影鏡頭的最外側兩端透鏡表面中心之間的距離。
  5. 如請求項4所述之車用定焦投影鏡頭,其中該投影鏡頭滿足下列條件之一:(1)第一透鏡為非球面透鏡,(2)該車用定焦投影鏡頭的該縮小側為遠心系統。
  6. 如請求項1或4所述之車用定焦投影鏡頭,其中,該第四透鏡與第五透鏡之間,更設有一第六透鏡。
  7. 如請求項1或4所述之車用定焦投影鏡頭,其中該車用定焦投影鏡頭的成像面相對該車用定焦投影鏡頭的光軸夾一銳角。
  8. 如請求項1或4所述之車用定焦投影鏡頭,其中該車用定焦投影鏡頭滿足下列條件之一:(1)光圈值(F-number)介於2.0-2.4之間,(2)有效焦距值介於8.9mm至9.5mm之間,(3)全視場角(FOV)介於40度至50度之 間,(4)投射比為1.4,(5)該第三透鏡與該第四透鏡均為玻璃透鏡。
  9. 如請求項1或4所述之車用定焦投影鏡頭,其中該第一至第五透鏡的屈光度依序為負、正、負、正、正。
  10. 如請求項1或4所述之車用定焦投影鏡頭,其中由該放大側到該縮小側的一方向上,該車用定焦投影鏡頭滿足下列條件之一:(1)自該方向依序為非球面、非球面、雙凹、雙凸、雙凸透鏡,(2)自該方向依序為非球面、非球面、雙凹、雙凸、新月透鏡,(3)自該方向依序為非球面、新月、雙凹、雙凸、非球面透鏡,(4)自該方向依序為非球面、新月、雙凹、雙凸、新月、非球面透鏡。
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