[發(fā)明專利]投影鏡頭

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710201467.2
• 申請日: 2007-08-24
• 公開（公告）號: CN101373259A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林群翎
• 申請（專利權(quán)）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
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B9/10;G02B13/18;G02B1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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)

當前，數(shù)字光處理(Digital?Light?Processing，DLP)投影儀及采用液晶光閥(Lightvalve)的液晶顯示(Liquid?Crystal?Display，LCD)投影儀、硅晶(Liquid?Crystal?onSilicon，LCoS)投影儀已取代陰極射管(Cathode?Ray?Tube，CRT)投影儀成為市場主流產(chǎn)品。以往，CRT投影儀可通過電性補償(Electrically?compensation)修正投影鏡頭的像差，而DLP，LCD及LCoS投影儀并不具備電性補償能力，因此，要求應(yīng)用于DLP，LCD或LCoS投影儀的投影鏡頭具有光學(xué)修正像差的能力，以獲得高質(zhì)量投影畫面。

另一方面，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，DLP，LCD及LCoS投影儀采用的空間光調(diào)制器(Spatial?light?modulator，SLM)，包括數(shù)字微鏡芯片(Digital?micro-mirror?device)、液晶顯示面板(LcD?panel)及硅晶芯片(LCoS?chip)，在提高像素的同時，朝小型化方向發(fā)展，以此滿足消費者對投影畫面品質(zhì)的要求及便攜性的要求。對應(yīng)地，投影鏡頭需提高分辨率、縮小尺寸，以配合SLM組成高投影品質(zhì)、小尺寸的投影儀。

再有，投影鏡頭還需具有足夠的視場角(Wide?angle)，以在較狹小的場合(短投影距離)獲得較大畫幅(Large?screen)。

然而，投影鏡頭的設(shè)計存在如下矛盾：提高分辨率，意味需采用更多的鏡片或高成本的非球面玻璃鏡片消除各種像差(Aberration)，投影鏡頭全長(投影鏡頭第一個光學(xué)面到SLM表面的距離)變長，成本增加。增大視場角，往往需要縮短投影鏡頭放大端(近屏幕端)的鏡群(負光焦度)的有效焦距，提高負光焦度。然而，鏡群的有效焦距較短將產(chǎn)生嚴重的單色像差，特別是畸變(Distortion)，投影鏡頭分辨率受影響。另外，采用非球面鏡片(特別是非球面玻璃鏡片)可有效修正像差，減少投影鏡頭所采用鏡片的數(shù)量，然而，成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要提供一種高分辨率、小尺寸的投影鏡頭。

一種投影鏡頭，其從放大端至縮小端依次包括：具有負光焦度的第一鏡群及具有正光焦度的第二鏡群。該投影鏡頭滿足條件式：

-2.5＜F1/F＜-1.5；

1.3＜F2/F＜1.5。

其中，F(xiàn)1，F(xiàn)2及F分別為該第一鏡群、該第二鏡群及該投影鏡頭的有效焦距。

條件式：-2.5＜F1/F＜-1.5用于限制該第一鏡群的光焦度(1/F1)，以獲得足夠的視場角，并控制單色像差。條件式：1.3＜F2/F＜1.5用于限制該第二鏡群的光焦度，以有效平衡該第一鏡群產(chǎn)生的單色像差，并限制投影鏡頭全長。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的投影鏡頭的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例1的投影鏡頭的球差(Spherical?aberration)特性曲線圖。

圖3為本發(fā)明實施例1的投影鏡頭的場曲(Field?curvature)特性曲線圖。

圖4為本發(fā)明實施例1的投影鏡頭的畸變特性曲線圖。

圖5為本發(fā)明實施例2的投影鏡頭的球差特性曲線圖。

圖6為本發(fā)明實施例2的投影鏡頭的場曲特性曲線圖。

圖7為本發(fā)明實施例2的投影鏡頭的畸變特性曲線圖。

圖8為本發(fā)明實施例3的投影鏡頭的球差特性曲線圖。

圖9為本發(fā)明實施例3的投影鏡頭的場曲特性曲線圖。

圖10為本發(fā)明實施例3的投影鏡頭的畸變特性曲線圖。

具體實施方式

請參閱圖1(示意圖，鏡片參數(shù)請參具體實施例)，本發(fā)明實施例的投影鏡頭100從放大端至縮小端(近SLM端)依次包括具有負光焦度的第一鏡群10及具有正光焦度的第二鏡群20。

作為范例，本實施例的投影鏡頭100應(yīng)用于LCoS投影儀，投影時，SLM(硅晶芯片，圖未示)調(diào)制的投影信號光自SLM表面99投射入投影鏡頭100，依次經(jīng)第二鏡群20及第一鏡群10，投射于屏幕(圖未示)上便可得到投影畫面。具體地，LCoS投影儀投影時，SLM表面99投射出的投影信號光依次經(jīng)過偏振片98(Polarizer)、半波片97(Retarder)及偏振分光(PolarizingBeam?Splitter，PBS)棱鏡組合96后進入投影鏡頭100。

為得到高分辨率、小尺寸的投影鏡頭100，投影鏡頭100滿足條件式：