n)以及消除横向色 像差。在实际应用中，第二透镜30的折射系数较佳地大于等于1. 64且小于等于1. 87,第二 透镜30的阿贝数Vd2较佳地大于等于20且小于等于35,更进一步地，第二透镜30可较佳 地由具有高折射率与高色散系数的重火石玻璃（heavy flint-glass)材质所组成。
[0039] 除此之外，由图2可知，第二透镜组26还包含第三透镜32、第四透镜34,以及第五 透镜36,第三透镜32以及第四透镜34位于第一透镜28以及第二透镜30之间，第五透镜 36位于成像单元16以及第二透镜30之间。在此实施例中，最靠近成像单元16的第五透镜 36可较佳为由玻璃材质所组成的非球面透镜，以符合耐高温以及可进一步地消除色像差的 实际需求，但不以此为限，具体由设计人员视设计需求而定。即，在本发明实施例中，投影 镜头18仅由五片两群的透镜组所建构而成，其中只包含了一片弯月型负透镜（即第一透镜 28)、一片双凹负透镜（即第二透镜30)，以及三片具有正屈光度的正透镜（即第三透镜32、 第四透镜34,以及第五透镜36)。表一列举了投影镜头18的各透镜的较佳参数值。于表一 中，"距离"的值代表对应此列的表面至下一列的表面的间距，即此列镜面与下一列镜面的 间距，且表面S7代表投影镜头18的光圈19的所在位置，表面S12代表成像单元16的所在 位置。
[0040] 表一 [0041 ]
[0042] 为了兼顾投影镜头18的制作成本与结构设计，本发明可较佳地将投影镜头18与 成像单元16的距离比例以及第一透镜组24与第二透镜组26内的透镜焦距比例分别限定 在特定数值范围内，但不此为限。举例来说，第一透镜28至第三透镜32的距离为Cl1 (实质 上可视为投影镜头18的前焦），第五透镜36至成像单元16的距离为dbfl (实质上可视为投 影镜头18的后焦），第一透镜28的焦距为Π ，第二透镜30的焦距为f2,则在此实施例中， "/山兰l，dbfl3 20mm，更进一步地，0.2兰I f2 I / I fl I兰0.5。也就是说，在实际应 用中，若是投影镜头18与成像单元16的距离比例大于上限（即ClbflM 1M)，会导致投影镜 头18的总长度较短，投影镜头18的后焦dbfl相对应过长且需较多元件控制色像差，如此不 但会提高投影镜头18的设计与制作成本，同时也会造成第一透镜组24以及第二透镜组26 配置过近而容易在调焦过程产生结构干涉而损坏，反之，当投影镜头18与成像单元16的距 离比例符合上述限制（即d bfl/d^ 1，dbfl3 20mm，0. 2兰I f2 I / I Π I兰0· 5)时，投 影镜头18的总长度与投影镜头18的后焦dbfl可被控制在适当范围内，从而确实地避免投 影镜头18与投影装置10的其他元件（如成像单元16等）干涉的情况发生，并且可有效地 降低投影镜头18的设计与制作成本。需注意的是，由表一可知，在考虑焦距的正负性的情 况下，第二透镜30、第三透镜32、第四透镜34,以及第五透镜36的焦距均大于第一透镜28 的焦距；另一方面，若是在取绝对值的前提下，第二透镜30具有最小的焦距绝对值，也就是 说，在此实施例中，相较于第一透镜28、第三透镜32、第四透镜34,以及第五透镜36,距离 光圈19最近的第二透镜30可具有相对最高的屈光能力而产生进一步消除横向色像差的功 效。
[0043] 请参阅图3至图5,图3为图2中投影镜头18的像场弯曲（field curvature)及 成像畸变（distortion)模拟图，图4为图2中投影镜头18的横向色像差模拟图，图5为图 2中投影镜头18的调制转换函数（modulation transfer function, MTF)模拟图。从上述 图式分析可知，本发明投影镜头18在成像畸变、像场弯曲与横向色像差等方面取得良好的 控制，根据调制转换函数模拟图可得知本发明的投影镜头18在反差对比度及锐利度都有 极佳的表现。
[0044] 综上所述，本发明采用负屈光度的第一透镜组内具有负屈光度的第一透镜与正 屈光度的第二透镜组内包含负屈光度的第二透镜的透镜配置，以及采用第一透镜的阿贝 数V dl小于50且第一透镜的阿贝数V dl与第二透镜的阿贝数V d2的比例值为0. 4至1. 2 (即 0.4 f Vd2/Vdlf 1.2)的设计，如此即可有效地修正影像畸变以及消除横向色像差，从而提 高投影装置的成像质量以及降低投影镜头的透镜数量，以满足产品的价格及量产优势。
[0045] 本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。 必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和 范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
【主权项】
1. 一种投影镜头，其特征在于，包含：投影镜头，应用在投影装置的影像投影上，该投 影装置用来投射影像至屏幕，且该投影装置包含成像单元，该投影镜头包含： 第一透镜组，具有负屈光度，该第一透镜组邻近该屏幕且具有第一透镜，该第一透镜具 有第一负屈光度；以及 第二透镜组，具有正屈光度，该第二透镜组邻近该成像单元且包含第二透镜，该第二透 镜具有第二负屈光度； 其中，该第一透镜的阿贝数为Vdl，该第二透镜的阿贝数为Vd2，且0.4 f Vd2/Vdlf 1.2， Vdl < 50 〇2. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第二透镜的折射系数大于等于1. 64 且小于等于1. 87,该第二透镜的阿贝数大于等于20且小于等于35。3. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第二透镜由重火石玻璃材质所组成。4. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第二透镜组还包含第三透镜、第四透 镜以及第五透镜，该第三透镜以及该第四透镜位于该第一透镜以及该第二透镜之间，该第 五透镜位于该成像单元以及该第二透镜之间，该第一透镜至该第三透镜的距离为Cl 1，该第 五透镜至该成像单元的距离为dbfl，且dbfl/d^ 1，dbfl3 20mm。5. 如权利要求4所述的投影镜头，其特征在于，该第五透镜为非球面透镜。6. 如权利要求4所述的投影镜头，其特征在于，该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜 以及该第五透镜的焦距均大于该第一透镜的焦距。7. 如权利要求1至6任一项所述的投影镜头，其特征在于，该第一透镜的焦距为f i，该 第二透镜的焦距为f2，且0.2兰I f2 I / I I兰0.5。8. -种投影装置，用来投射影像至屏幕，其特征在于，该投影装置包含： 光源，用来提供光线； 如权利要求1-6中任意一项所述的投影镜头；以及 该成像单元，用来接收该光线，该投影镜头设置于该成像单元与该屏幕之间以用来投 射该光线至该屏幕。9. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该第一透镜的焦距为f i，该第二透镜的 焦距为 f2，且0.2 兰 I f2 I / I I 兰 0.5。10. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该投影装置为数位光学处理投影机或 液晶投影机。
【专利摘要】本发明公开一种投影镜头及投影装置，投影镜头应用在投影装置的影像投影上，投影装置用来投射影像至屏幕且包含成像单元，投影镜头包含第一透镜组及第二透镜组。第一透镜组具有负屈光度，第一透镜组邻近屏幕且具有第一透镜，第一透镜具有第一负屈光度。第二透镜组具有正屈光度，第二透镜组邻近成像单元且包含第二透镜，第二透镜具有第二负屈光度。第一透镜的阿贝数为Vd1，第二透镜的阿贝数为Vd2，且0.4≦Vd2/Vd1≦1.2，Vd1＜50，借以有效地修正影像畸变以及消除横向色像差。
【IPC分类】G02B13/18, G03B21/14
【公开号】CN105158883
【申请号】CN201510541269
【发明人】林明坤
【申请人】苏州佳世达光电有限公司, 佳世达科技股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月28日