投影鏡頭及投影裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種投影鏡頭及具有該投影鏡頭的投影裝置,尤指一種具有短焦投影 功能的投影鏡頭及具有該投影鏡頭的投影裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的進步,投影機常用來在會議簡報中展示影像資料。為了配合會議室的 場地大小,超短焦的投影鏡頭以其便于攜帶及調焦便利的優(yōu)點逐漸成為市場主流。常見的 短焦投影鏡頭設計采用以五片鏡片組成二群變倍透鏡群的配置,其中相對靠近投影屏幕的 第一透鏡群具有負屈光度以用來發(fā)散光線,且相對遠離投影屏幕的第二透鏡群具有正屈光 度以收斂光線,但此設計通常使用高價位的非球面透鏡以消除橫向色像差(Lateral Color Aberration),故導致短焦投影鏡頭的制造成本居高不下。
[0003] 因此,有必要設計一種新型的投影鏡頭及其投影裝置,以克服上述缺陷。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有短焦投影功能的投影鏡頭及其投影裝置,在有效 修正影像畸變以及消除橫向色像差的同時,還能滿足產(chǎn)品的價格及量產(chǎn)優(yōu)勢。
[0005] 為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種投影鏡頭,包含:
[0006] 投影鏡頭,應用在投影裝置的影像投影上,該投影裝置用來投射影像至屏幕,且該 投影裝置包含成像單元,該投影鏡頭包含:
[0007] 第一透鏡組,具有負屈光度,該第一透鏡組鄰近該屏幕且具有第一透鏡,該第一透 鏡具有第一負屈光度;以及
[0008] 第二透鏡組,具有正屈光度,該第二透鏡組鄰近該成像單元且包含第二透鏡,該第 二透鏡具有第二負屈光度;
[0009] 其中,該第一透鏡的阿貝數(shù)為Vdl,該第二透鏡的阿貝數(shù)為Vd2,且0. 4蘭Vd2/ Vdl 芻 L 2, V dl< 50。
[0010] 較佳的,該第二透鏡的折射系數(shù)大于等于1.64且小于等于1.87,該第二透鏡的阿 貝數(shù)大于等于20且小于等于35。
[0011] 較佳的,該第二透鏡由重火石玻璃材質所組成。
[0012] 較佳的,該第二透鏡組還包含第三透鏡、第四透鏡,以及第五透鏡,該第三透鏡以 及該第四透鏡位于該第一透鏡以及該第二透鏡之間,該第五透鏡位于該成像單元以及該 第二透鏡之間,該第一透鏡至該第三透鏡的距離為Cl 1,該第五透鏡至該成像單元的距離為 dbfl,且(IbflZd1 蘭 l,dbfl3 20mm〇
[0013] 較佳的,該第五透鏡為非球面透鏡。
[0014] 較佳的,該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡,以及該第五透鏡的焦距均大于該 第一透鏡的焦距。
[0015] 較佳的,該第一透鏡的焦距為n,該第二透鏡的焦距為f2,且 0. 2 蘭 I f2 I / I fl I 蘭 0. 5。
[0016] 為達上述目的,本發(fā)明還提供一種投影裝置,用來投射影像至屏幕,該投影裝置包 含:
[0017] 光源,用來提供光線;
[0018] 成像單元,用來接收該光線;以及
[0019] 投影鏡頭,設置于該成像單元與該屏幕之間以用來投射該光線至該屏幕,該投影 鏡頭包含:
[0020] 第一透鏡組,具有負屈光度,該第一透鏡組鄰近該屏幕且具有第一透鏡,該第一透 鏡具有第一負屈光度;以及
[0021] 第二透鏡組,具有正屈光度,該第二透鏡組鄰近該成像單元且包含第二透鏡,該第 二透鏡具有第二負屈光度;
[0022] 其中,該第一透鏡的阿貝數(shù)為Vdl,該第二透鏡的阿貝數(shù)為Vd2,且0.4蘭V d2/ Vdl 芻 L 2, V dl< 50。
[0023] 較佳的,該第二透鏡的折射系數(shù)大于等于1.64且小于等于1.87,該第二透鏡的阿 貝數(shù)大于等于20且小于等于35。
[0024] 較佳的,該第二透鏡由重火石玻璃材質所組成。
[0025] 較佳的,該第二透鏡組還包含第三透鏡、第四透鏡,以及第五透鏡,該第三透鏡以 及該第四透鏡位于該第一透鏡以及該第二透鏡之間,該第五透鏡位于該成像單元以及該 第二透鏡之間,該第一透鏡至該第三透鏡的距離為Cl 1,該第五透鏡至該成像單元的距離為 dbfl,且(IbflZd1 蘭 l,dbfl3 20mm〇
[0026] 較佳的,該第五透鏡為非球面透鏡。
[0027] 較佳的,該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡,以及該第五透鏡的焦距均大于該 第一透鏡的焦距。
[0028] 較佳的,該第一透鏡的焦距為,該第二透鏡的焦距為f2,且 0. 2 蘭 I f2 I / I I 蘭 0. 5。
[0029] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明采用負屈光度的第一透鏡組內具有負屈光度的第一透鏡 與正屈光度的第二透鏡組內包含負屈光度的第二透鏡的透鏡配置,以及采用第一透鏡的阿 貝數(shù)V dl小于50且第一透鏡的阿貝數(shù)Vdl與第二透鏡的阿貝數(shù)Vd2的比例值為0.4至1.2(即 0.4 f Vd2/Vdlf 1.2)的設計,如此即可有效地修正影像畸變以及消除橫向色像差,從而提 高投影裝置的成像質量以及降低投影鏡頭的透鏡數(shù)量,以滿足產(chǎn)品的價格及量產(chǎn)優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明實施例所提出的投影裝置的示意圖。
[0031] 圖2為圖1的投影鏡頭的結構示意圖。
[0032] 圖3為圖2的投影鏡頭的像場彎曲及成像畸變模擬圖。
[0033] 圖4為圖2的投影鏡頭的橫向色像差模擬圖。
[0034] 圖5為圖2的投影鏡頭的調制轉換函數(shù)模擬圖。
【具體實施方式】
[0035] 為使對本發(fā)明的目的、構造、特征、及其功能有進一步的了解,茲配合實施例詳細 說明如下。
[0036] 在說明書及權利要求書當中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬領域中具有 通常知識者應可理解,制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權利要 求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的 準則。在通篇說明書及權利要求當中所提及的「包括」為開放式的用語,故應解釋成「包括 但不限定于」。
[0037] 請參閱圖1,其為本發(fā)明實施例所提出的投影裝置10的示意圖。如圖1所示,投影 裝置10用來投射影像到屏幕12以展示影像資料,投影裝置10包含光源14、成像單元16、 投影鏡頭18、濾光單元20以及反射元件22。光源14輸出光線,濾光單元20接收光線并將 光線濾光成多個色光,經(jīng)過濾光單元20處理后的光線被反射元件22反射而由成像單元16 所接收。成像單元16接收來自反射元件22的多個色光并傳遞到投影鏡頭18。投影鏡頭 18設置在成像單元16與屏幕12之間,將來自成像單元16的光線投射到屏幕12上。在數(shù) 位光學處理(Digital Light Processing, DLP)投影機中,濾光單元20為色輪,成像單元16 為數(shù)位微型反射鏡(Digital Micromirror Device, DMD),反射元件22為凹面鏡。在液晶投 影機中,濾光單元20是濾光片,反射元件22是反射鏡面,且成像單元16是液晶面板。
[0038] 請參閱圖2,為圖1中投影鏡頭18的結構示意圖。如圖2所示,投影鏡頭18包含 第一透鏡組24以及第二透鏡組26,第一透鏡組24相對鄰近屏幕12,第二透鏡組26相對鄰 近成像單元16,其中第一透鏡組24具有負屈光度以用來發(fā)散光線。第二透鏡組26具有正 屈光度以用來聚合光線。由圖2可知,第一透鏡組24具有第一透鏡28,第一透鏡28具有負 屈光度而可為彎月型負透鏡,第二透鏡組26包含第二透鏡30,第二透鏡30具有負屈光度而 可為雙凹負透鏡,在此實施例中,第一透鏡28的阿貝數(shù)為V dl,第二透鏡30的阿貝數(shù)為Vd2, 且〇· 4蘭Vd2/Vdl^ L 2, V dl< 50,借以有效地修正影像畸變(Distortio