[發明專利]投影鏡頭及投影裝置

有效

• 申請號: 201410106010.3
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103955046A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 林明坤
• 申請（專利權）人: 蘇州佳世達光電有限公司;佳世達科技股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種投影鏡頭及投影裝置，尤指一種可自動補償因熱變異（Thermal?Shift）而離焦（Focus?shift/Defocus）的投影鏡頭及投影裝置。

背景技術

市面上常見的投影機為了節省成本，往往在投影鏡頭內使用非球面透鏡。非球面透鏡通常由塑膠材質制作。使用大量的非球面透鏡易導致投影鏡頭的生產良率不佳。此外，隨著投影機的亮度提高，塑膠材質的非球面透鏡會產生熱變異及脫膜等缺陷。其中，熱變異（Thermal?Shift）指投影機完成對焦后，溫度隨著使用時間上升，光機（Optical?Engine）金屬機殼產生熱膨脹及架設其上的投影鏡頭的光學元件產生折射率變化而造成投影鏡頭離焦（Focus?shift/Defocus）、影響投影鏡頭的成像品質。故如何設計一種可避免因熱變異而離焦的投影鏡頭，便為光學鏡頭產業的重點發展目標。

發明內容

本發明提供了一種可自動補償因熱變異而離焦的投影鏡頭及投影裝置。

一方面，本發明提供了一種投影鏡頭，包含有：

第一透鏡組，具有負屈光度且鄰近物側，該第一透鏡組包含具有負屈光度的第一透鏡；以及

第二透鏡組，具有正屈光度且鄰近像側，該第二透鏡組包含具有正屈光度的第二透鏡與具有負屈光度的第三透鏡，該第二透鏡位于該第一透鏡與該第三透鏡之間，且該第三透鏡由重火石玻璃材質制作；

其中，該第二透鏡的熱變異參數為D₀，且-3.0×e^-5≤D₀≤-6.0×e^-7。

較佳的，該投影鏡頭的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，且1.5≤|f1|/f≤3.6，0.3≤|f3|/f≤0.9。

較佳的，該第三透鏡的折射系數介于1.64到1.87之間，該第三透鏡的阿貝數介于20到35之間。

較佳的，該第三透鏡為雙凹透鏡。

較佳的，該第二透鏡抵接于該第三透鏡。

較佳的，該第二透鏡的折射率為n，且n≥1.57。

較佳的，該第二透鏡組還包含具有正屈光度的第四透鏡與第五透鏡，分設于該第三透鏡的兩面。

另一方面，本發明還提供一種投影裝置，用來投射影像到屏幕，該投影裝置包含有：

光源，提供光線；

成像單元，接收該光線；以及

投影鏡頭，設置于該成像單元與該屏幕之間，用以投射該光線到該屏幕，該投影鏡頭包含：

第一透鏡組，具有負屈光度且鄰近該屏幕，該第一透鏡組包含具有負屈光度的第一透鏡；以及

第二透鏡組，具有正屈光度且鄰近該成像單元，該第二透鏡組包含具有正屈光度的第二透鏡與具有負屈光度的第三透鏡，該第二透鏡位于該第一透鏡與該第三透鏡之間，且該第三透鏡由重火石玻璃制作而成；

其中，該第二透鏡的熱變異參數為D₀，且-3.0×e^-5≤D₀≤-6.0×e^-7。

較佳的，該投影鏡頭的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，且1.5≤|f1|/f≤3.6，0.3≤|f3|/f≤0.9。

較佳的，該第三透鏡的折射系數介于1.64到1.87之間，該第三透鏡的阿貝數介于20到35之間。

較佳的，該第二透鏡抵接于該第三透鏡。

較佳的，該第二透鏡的折射率為n，且n≥1.57。

與現有技術相對比，本發明的投影鏡頭的第三透鏡使用重火石玻璃制作，用來消除投影鏡頭的色像差，第二透鏡的折射率隨溫差改變的比率(熱變異參數)符合-3.0×e^-5≤D₀≤-6.0×e^-7的限制，使第二透鏡可用以補償第三透鏡與光機膨脹產生的熱變異量，進而對于高亮度的投影需求提供了的熱變異補償方法。

附圖說明

圖1為本發明實施例的投影裝置的示意圖；

圖2為本發明實施例的投影裝置的部分結構示意圖；

圖3為本發明實施例的投影裝置在熱變異前的模擬圖；

圖4為本發明實施例的第三透鏡熱變異后的模擬圖；

圖5為本發明實施例的光機殼體熱變異后的模擬圖；

圖6為本發明實施例的第二透鏡熱變異后的模擬圖；