[發明專利]投影鏡頭

無效

• 申請號: 200710201513.9
• 申請日: 2007-08-29
• 公開（公告）號: CN101377561A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 林群翎
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及投影技術，特別涉及一種投影鏡頭。

背景技術

當前，數字光處理(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，要求應用于DLP，LCD或LCoS投影儀的投影鏡頭具有光學修正像差的能力，以獲得高質量投影畫面。

另一方面，隨著半導體技術的發展，DLP，LCD及LCoS投影儀采用的空間光調制器(Spatial?Light?Modulator，SLM)，包括數字微鏡芯片(Digital?Micro-mirror?Device，DMD)、液晶顯示面板(LCD?panel)及硅晶芯片(LCoS?chip)，在提高像素的同時，朝小型化方向發展，以此滿足消費者對投影畫面品質的要求及便攜性的要求。對應地，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、小尺寸的投影儀。

再有，投影儀產品制造技術趨于成熟，促使產品制造成本及產品價格降低，投影儀產品開始進入低端消費的家庭娛樂場所。為此，業界推出具有變焦功能的投影鏡頭。具有變焦功能的投影鏡頭通常包括多個鏡群，通過改變鏡群間的相對位置改變投影鏡頭有效焦距，以適應不同的投影場合(不同的投影距離)。如，在空曠的商業場合(長投影距離)，則采用遠攝倍率(投影鏡頭采用較長有效焦距，視場角較小)；在狹小的家庭娛樂場合(短投影距離)，則采用廣角倍率(投影鏡頭采用較短有效焦距，視場角較大)。盡管如此，為在各種投影場合獲得大畫幅(Large?screen)，投影鏡頭需具足夠大的視場角(wide?angle)。

然而，投影鏡頭的設計存在如下矛盾：提高分辨率，意味需采用更多的鏡片消除各種像差(Aberration)，投影鏡頭全長(投影鏡頭第一個光學面到SLM表面的距離)變長。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生嚴重的單色像差，特別是畸變(Distortion)，投影鏡頭分辨率受影響。

發明內容

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，其從放大端到縮小端依次包括：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＜F1/Fw＜-1.6；

1.2＜F2/Fw＜1.4；

vg2＞56。

其中，F1及F2分別為該第一鏡群及該第二鏡群的有效焦距，Fw為該投影鏡頭的最短有效焦距，vg2為該第二鏡群所有正光焦度的鏡片的阿貝數平均值。

條件式：-2＜F1/Fw＜-1.6用于限制該第一鏡群的光焦度(1/F1)，以縮小投影鏡頭全長、獲得足夠大的視場角、控制單色像差。條件式：1.2＜F2/Fw＜1.4用于限制該第二鏡群的光焦度，以有效平衡該第一鏡群產生的單色像差，并限制投影鏡頭全長。條件式vg2＞56用于限制橫向色差。

附圖說明

圖1為本發明實施例的投影鏡頭采用廣角倍率時的系統構成示意圖。

圖2為本發明實施例的投影鏡頭采用遠攝倍率時的系統構成示意圖。

圖3為本發明實施例1的投影鏡頭采用廣角倍率時的球差(Spherical?aberration)特性曲線圖。

圖4為本發明實施例1的投影鏡頭采用廣角倍率時的場曲(Field?curvature)特性曲線圖。

圖5為本發明實施例1的投影鏡頭采用廣角倍率時的畸變特性曲線圖。

圖6為本發明實施例1的投影鏡頭采用廣角倍率時的橫向色差(Lateral?chromaticaberration)特性曲線圖。

圖7為本發明實施例1的投影鏡頭采用遠攝倍率時的球差特性曲線圖。

圖8為本發明實施例1的投影鏡頭采用遠攝倍率時的場曲特性曲線圖。

圖9為本發明實施例1的投影鏡頭采用遠攝倍率時的畸變特性曲線圖。

圖10為本發明實施例1的投影鏡頭采用遠攝倍率時的橫向色差特性曲線圖。

圖11為本發明實施例2的投影鏡頭采用廣角倍率時的球差特性曲線圖。