專利名稱：投影鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影技術(shù)，特別涉及一種投影鏡頭。
背景技術(shù)：
近年來，隨著投影技術(shù)的發(fā)展，消費(fèi)者對投影畫面品質(zhì)的要求越來越高。因此， 數(shù)字光處理投影儀及液晶顯示投影儀等所采用的數(shù)字微鏡芯片(Digital micro-mirror device, DMD)和液晶顯示面板(IXD panel)的像素在不斷提高。相應(yīng)地，具有低像差的投 影鏡頭的市場需求也隨之增加。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種像差較小的投影鏡頭。一種投影鏡頭，其從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括具有負(fù)光焦度的第一鏡群和具有正 光焦度的第二鏡群。所述第二鏡群從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)具有正光焦度的前鏡群 和一個(gè)具有正光焦度的后鏡群。該投影鏡頭滿足條件式-1. 35 < F1/F < -0. 35，3 < F24/F < 5，其中，F(xiàn)1為所述第一鏡群的焦距，F(xiàn)24為所述后鏡群的焦距，F(xiàn)為投影鏡頭的總焦距。本發(fā)明的投影鏡頭滿足條件式-1. 35 < F1/F < -0. 35和3 < F24/F < 5，因此具 有較小的畸變、慧差及像散等像差，使其具有較好的成像品質(zhì)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施方式提供的投影鏡頭的示意圖。圖2為圖1中的投影鏡頭的球差特性曲線圖。圖3為圖1中的投影鏡頭的場曲特性曲線圖。圖4為圖1中的投影鏡頭的畸變特性曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1所示為本發(fā)明實(shí)施方式提供的投影鏡頭100，其用于將一個(gè)投影組件200如數(shù) 字微鏡元件(Digital Micro mirror Device,DMD)產(chǎn)生的影像投影到一個(gè)投影屏幕(圖未 示)上。該投影鏡頭100從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)具有負(fù)光焦度的第一鏡群10和 一個(gè)具有正光焦度的第二鏡群20。所述放大側(cè)是指靠近投影屏幕的一側(cè)，所述縮小側(cè)是指 靠近投影組件200的一側(cè)。投影時(shí)，光線自縮小側(cè)射入所述投影鏡頭100，依次經(jīng)所述第二 鏡群20和第一鏡群10后，將圖像投影于所述投影屏幕上。所述第一鏡群10從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)第一透鏡101、一個(gè)第二透鏡102、一個(gè)第三透鏡103、一個(gè)第四透鏡104及一個(gè)第五透鏡105。所述第二鏡群20從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)具有正光焦度的前鏡群22和一 個(gè)具有正光焦度的后鏡群24。該前鏡群22從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)第六透鏡221 和一個(gè)第七透鏡222。所述后鏡群24從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)第八透鏡241、一個(gè) 第九透鏡242、一個(gè)第十透鏡243、一個(gè)第十一透鏡244、一個(gè)第十二透鏡245及一個(gè)第十三 透鏡246。其中，所述第八透鏡241、第九透鏡242及第十透鏡243依次膠合，形成一個(gè)復(fù)合 透鏡(圖未標(biāo))，所述第十一透鏡244與第十二透鏡245相互膠合。為使該投影鏡頭100具有較好的廣角特性，該投影鏡頭100應(yīng)滿足以下條件(1)-1. 35 < F1/F < -0. 35,(2)3 < F24/F < 5，其中，F(xiàn)1為第一鏡群10的焦距，F(xiàn)24為第二鏡群20的后鏡群24的焦距，F(xiàn)為該投 影鏡頭100的總焦距。條件(1)和(2)確保了第一鏡群10和第二鏡群20的后鏡群24的焦距在整個(gè)投 影鏡頭100中的比例，以使第一鏡群10產(chǎn)生的像差能得到較好的修正。條件(1)和(2)還 可確保該投影鏡頭100具有足夠的后焦長度，以便在所述第十三透鏡246與投影組件200 間設(shè)置其它光學(xué)元件。優(yōu)選地，該投影鏡頭100還滿足以下條件(3)BF/F > 4. 5,其中，BF為該投影鏡頭100的后焦距，即第十三透鏡246的縮小側(cè)表面到投影組 件200的距離。條件(3)用于確保該投影鏡頭100的后焦距在一個(gè)適當(dāng)范圍內(nèi)。優(yōu)選地，該投影鏡頭100還滿足以下條件(4)-0. 15 < F/Ft < 0. 1，其中，F(xiàn)t為所述復(fù)合透鏡的焦距。條件(4)用于確保該復(fù)合透鏡的光焦度在一個(gè) 適當(dāng)范圍內(nèi)，以使其產(chǎn)生的像差較小。優(yōu)選地，該投影鏡頭100還滿足以下條件(5)n9 > 1. 78其中，n9為所述第九透鏡242在d光(波長為589. 3nm)條件下的折射率。條件 (5)用于確保第九透鏡242具有高折射率。當(dāng)n9< 1.78時(shí)，不利于該投影鏡頭100的高階 色像差的修正。所述投影鏡頭100還包括一個(gè)孔徑光闌30及一個(gè)玻璃片40。所述孔徑光闌30 位于所述第七透鏡222與第八透鏡241之間，用于屏蔽雜散光。所述玻璃片40設(shè)于所述第 十三透鏡246與投影組件200之間，用于防止所述投影組件200受到灰塵的污染。所述第一透鏡101為非球面透鏡，其表面均滿足非球面的面型表達(dá)式 其中，x是沿光軸方向在高度為h的位置以表面頂點(diǎn)作參考距光軸的位移值，c為 鏡面表面中心的曲率半徑，k是二次曲面系數(shù)，h為從光軸到透鏡表面的高度，E Aihi表示 對Aihi累加，i為自然數(shù)，A,為第i階的非球面面型系數(shù)。在本實(shí)施方式中，該投影鏡頭100的各光學(xué)元件滿足表1及表2的條件，且2 =109. 8°，F(xiàn)Na = 2. 35，F(xiàn) = 7. 42mm, F1 = -6. 35mm, F24 = 29. 45mm, Ft = -86. 71mm, BF = 31. 75mm。表1中分別列有由放大側(cè)至縮小側(cè)的各光學(xué)表面的曲率半徑(R)、與后一光學(xué)表 面的間距(D)、折射率(nd)和阿貝數(shù)(Abbe Number) (Vd)。其中，請參閱圖1，S1至S25依 次表示從放大側(cè)至縮小側(cè)的各光學(xué)表面。表 1 各非球面表面的非球面系數(shù)如表2所示表2 本實(shí)施方式中所述投影鏡頭100的球差特性曲線、場曲特性曲線及畸變的特性曲 線分別如圖2、圖3及圖4所示。圖2中，曲線f，d及c分別為該投影鏡頭100在f光(波 長為486. lnm)、(！光(波長為589. 3nm)及c光(波長為656. 3nm)條件下的球差特性曲線。 可見，該投影鏡頭100產(chǎn)生的球差被控制在約-0. 04mm 0. 18mm之間。圖3中，曲線t及s 分別為該投影鏡頭100在d光條件下的子午場曲(tangential field curvature)特性曲 線及弧矢場曲(sagittal fieldcurvature)特性曲線?？梢?，子午場曲值及弧矢場曲值被 控制在約-0. 06mm 0. 16mm之間。圖4所示為該投影鏡頭100在d光條件下的畸變特性 曲線?？梢姡兞勘豢刂圃诩s-1.6% 0之間。綜前，投影鏡頭100產(chǎn)生的球差、場曲及 畸變被控制(修正)在較小的范圍內(nèi)。本發(fā)明的投影鏡頭滿足條件式-1. 35 < F1/F < -0. 35和3 < F24/F < 5，因此具 有較小的畸變、慧差及像散等像差，使其具有較好的成像品質(zhì)。應(yīng)該指出，上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本 發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù) 的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種投影鏡頭，其從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括具有負(fù)光焦度的第一鏡群和具有正光焦度的第二鏡群，所述第二鏡群從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)具有正光焦度的前鏡群和一個(gè)具有正光焦度的后鏡群，其特征在于，該投影鏡頭滿足條件式-1.35＜F1/F＜-0.35，3＜F24/F＜5，其中，F(xiàn)1為所述第一鏡群的焦距，F(xiàn)24為所述后鏡群的焦距，F(xiàn)為投影鏡頭的總焦距。
2.如權(quán)利要求1所述的投影鏡頭，其特征在于，該投影鏡頭還滿足條件式 BF/F > 4. 5其中，BF為該投影鏡頭的后焦距。
3.如權(quán)利要求1所述的投影鏡頭，其特征在于，所述后鏡群包括一個(gè)由三個(gè)透鏡膠合 而成的復(fù)合透鏡，所述該投影鏡頭還滿足條件式-0. 15 < F/Ft < 0. 1其中，F(xiàn)t為所述復(fù)合透鏡的焦距。
4.如權(quán)利要求3所述的投影鏡頭，其特征在于，所述復(fù)合透鏡包括一個(gè)具有負(fù)光焦度 的透鏡，該透鏡滿足條件式n9 > 1. 78其中，n9為該透鏡對波長為589. 3nm的光線的折射率。
5.如權(quán)利要求1所述的投影鏡頭，其特征在于，所述第一鏡群從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)第一透鏡、一個(gè)第二透鏡、一個(gè)第三透鏡、一個(gè)第四透鏡及一個(gè)第五透鏡，該第一 透鏡為非球面透鏡。
6.如權(quán)利要求1所述的投影鏡頭，其特征在于，該投影鏡頭還包括一個(gè)孔徑光闌，該孔 徑光闌設(shè)于所述前鏡群與后鏡群之間。
全文摘要
一種投影鏡頭，其從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括具有負(fù)光焦度的第一鏡群和具有正光焦度的第二鏡群。所述第二鏡群從放大側(cè)至縮小側(cè)依次包括一個(gè)具有正光焦度的前鏡群和一個(gè)具有正光焦度的后鏡群。該投影鏡頭滿足條件式-1.35＜F1/F＜-0.35，3＜F24/F＜5，其中，F(xiàn)1為所述第一鏡群的焦距，F(xiàn)24為所述后鏡群的焦距，F(xiàn)為投影鏡頭的總焦距。本發(fā)明的投影鏡頭具有較小的畸變、慧差及像散等像差，因此具有較好的成像品質(zhì)。
文檔編號(hào)G02B13/00GK101876744SQ200910301950
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者王光儒, 黃俊翔 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司