投影镜头的制作方法

投影镜头的制作方法
【专利摘要】一种投影镜头沿着光轴从投影侧至影像源侧依序包括具有正屈光力的第一透镜群及具有正屈光力的第二透镜群。第二透镜群沿着光轴从投影侧至影像源侧依序包括具有负屈光力的第三透镜、具有正屈光力的第四透镜、具有正屈光力的第五透镜及具有正屈光力的第六透镜。第三透镜及第四透镜胶合成胶合透镜，此胶合透镜具有负屈光力。第三透镜满足以下条件：-0.579≤f3/f≤-0.4，其中f3为第三透镜的有效焦距，f为投影镜头的有效焦距。
【专利说明】
投影镜头
技术领域
[0001] 本发明有关于一种投影镜头。
【背景技术】
[0002] 传统投影机的体积较大，不易于携带，近年来投影机为了方便携带，已逐渐走向小 型化设计，使得其中所使用的投影镜头也需跟着小型化。此外，为了提升投影机的亮度，投 影镜头需具备较大光圈。另一方面，为了在短的投影距离即可投射出较大尺寸画面，投影镜 头需具备较大投射比。所W传统的投影镜头已无法满足小型化投影机的投影镜头需求，需 要有一种新的投影镜头同时具备小型化、大光圈与较大投射比，才能满足小型化投影机的 需求。

【发明内容】

[0003] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的投影镜头不能同时具备小型 化、大光圈与较大投射比的缺陷，提供一种投影镜头，具备小型化、大光圈与较大投射比，但 是仍具有良好的光学性能与分辨率。
[0004] 本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种投影镜头沿着光轴从投 影侧至影像源侧依序包括具有正屈光力的第一透镜群及具有正屈光力的第二透镜群。第二 透镜群沿着光轴从投影侧至影像源侧依序包括具有负屈光力的第=透镜、具有正屈光力的 第四透镜、具有正屈光力的第五透镜及具有正屈光力的第六透镜。第=透镜及第四透镜胶 合成胶合透镜，此胶合透镜具有负屈光力。第S透镜满足W下条件：-0. 579《-0. 4， 其中f3为第S透镜的有效焦距，f为投影镜头的有效焦距。 阳0化]其中第一透镜群沿着光轴从投影侧至影像源侧依序包括第一透镜及第二透镜，第 一透镜具有负屈光力，第二透镜具有正屈光力。
[0006] 其中投影镜头满足W下条件：0. 0094《BFL/TTL《0. 118 ;IMGH/TTL《0. 148 ; 0. 268《f/TTL《0. 31 ;其中，B化为第六透镜的像侧面至一影像源于光轴上的距离，TTL为 第一透镜的物侧面至影像源于光轴上的距离，IMGH为投影镜头的像高，f为投影镜头的有 效焦距。
[0007] 其中第一透镜满足W下条件：-8《fVf《-3. 444 ;其中，为第一透镜的有效焦 距，f为投影镜头的有效焦距。
[0008] 其中第二透镜满足W下条件：2. 093《f2^《2. 988 ;其中，f2为第二透镜的有效 焦距，f为投影镜头的有效焦距。
[0009] 其中第一透镜、第二透镜、第五透镜及第六透镜的每一透镜至少一面为非球面表 面或两个面皆为非球面表面。
[0010] 其中第一透镜、第五透镜及第六透镜由塑料材质制成。 阳0川其中第S透镜及第四透镜满足W下条件：0. 849《fAA'《1. 1365 ;-2. 7《f34/ f《-1. 4 ;其中，f4为第四透镜的有效焦距，f 34为第S透镜及第四透镜的组合有效焦距，f 为投影镜头的有效焦距。
[0012] 其中第五透镜满足W下条件：〇. 33《1. 255 ;其中，fs为第五透镜的有效焦 距，f为投影镜头的有效焦距。
[0013] 其中第六透镜满足W下条件：2. 07《ff/f《2. 78 ;其中，fe为第六透镜的有效焦 距，f为投影镜头的有效焦距。
[0014] 其中第S透镜由玻璃材质制成。
[0015] 本发明的投影镜头可更包括光圈，设置于第一透镜群与第二透镜群之间。
[0016] 实施本发明的投影镜头，具有W下有益效果：具备小型化、大光圈与较大投射比， 但是仍具有良好的光学性能与分辨率。
【附图说明】
[0017] 为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合 附图做详细说明。
[0018] 图1是依据本发明的投影镜头的第一实施例的透镜配置与光路示意图。
[0019] 图2A是图1的投影镜头的场曲图。
[0020] 图2B是图1的投影镜头的崎变图。
[0021] 图2C是图1的投影镜头的横向色差图。
[0022] 图2D是图1的投影镜头的调变转换函数图。
[0023] 图3是依据本发明的投影镜头的第二实施例的透镜配置与光路示意图。
[0024] 图4A是图3的投影镜头的场曲图。 阳0巧]图4B是图3的投影镜头的崎变图。
[00%] 图4C是图3的投影镜头的横向色差图。
[0027] 图4D是图3的投影镜头的调变转换函数图。
[0028] 图5是依据本发明的投影镜头的第=实施例的透镜配置与光路示意图。
[0029] 图6A是图5的投影镜头的场曲图。
[0030] 图6B是图5的投影镜头的崎变图。
[0031] 图6C是图5的投影镜头的横向色差图。
[0032] 图抓是图5的投影镜头的调变转换函数图。
[0033] 图7是依据本发明的投影镜头的第四实施例的透镜配置与光路示意图。
[0034] 图8A是图7的投影镜头的场曲图。
[0035] 图8B是图7的投影镜头的崎变图。
[0036] 图8C是图7的投影镜头的横向色差图。
[0037] 图8D是图7的投影镜头的调变转换函数图。
【具体实施方式】
[0038] 请参阅图1，图1是依据本发明的投影镜头的第一实施例的透镜配置与光路示意 图。投影时，来自影像源ISl的光线最后投影于投影侧。投影镜头1沿着光轴OAl从投影 侧至影像源侧依序包括第一透镜群G11、光圈STl及第二透镜群G12。第一透镜群Gll具有 正屈光力，第一透镜群Gll沿着光轴OAl从投影侧至影像源侧依序包括第一透镜Lll及第 二透镜L12。第一透镜LU为凸凹透镜具有负屈光力由塑料材质制成，其投影侧面Sll为 凸面，影像源侧面S12为凹面，投影侧面Sll与影像源侧面S12皆为非球面表面。第二透镜 L12为凸凹透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其投影侧面S13为凸面，影像源侧面S14为 凹面，投影侧面S13与影像源侧面S14皆为非球面表面。第二透镜群G12具有正屈光力，第 二透镜群G12沿着光轴OAl从投影侧至影像源侧依序包括第S透镜L13、第四透镜L14、第 五透镜L15及第六透镜L16。第=透镜L13为平凹透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其 投影侧面S16为凹面且为球面表面。第四透镜L14为平凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制 成，其影像源侧面S18为凸面且为球面表面。第=透镜L13与第四透镜L14胶合成胶合透 镜，此胶合透镜具有负屈光力。第五透镜L15为双凸透镜具有正屈光力由塑料材质制成，其 投影侧面S19与影像源侧面SllO皆为非球面表面。第六透镜L16为双凸透镜具有正屈光 力由塑料材质制成，其投影侧面Slll与影像源侧面S112皆为非球面表面。
[0039] 棱镜Pl设置于第二透镜群G12与影像源ISl之间，平板玻璃CGl设置于棱镜Pl 与影像源ISl之间。面S113、面S114、面S115及面S116皆为平面。
[0040] 另外，为使本发明的投影镜头能保持良好的光学性能，第一实施例中的投影镜头1 需满足底下十条件：
[0041] -0. 579《fVn《-0. 4 (1)
[0042] 0. 0094《B化 1/TTL1《0. 118 似
[0043] IMGH1/TTL1《0. 148 (3)
[0044] 0. 268《fl/TTLl《0. 31 (4)
[0045] -8《fli/n《-3. 444 (5)
[0046] 2. 093《flz/n《2. 988 (6)
[0047] 0. 849《fl4/n《I. 1365 (7)
[0048] -2. 7 ^ f 134/f I ^ -I. 4 (8)
[0049] 0. 33《fls/n《I. 255 巧） 阳0加]2. 07《fle/n《2. 78 (10)
[0051] 其中，fl3为第=透镜L13的有效焦距，n为投影镜头I的有效焦距，BFLl为第六 透镜L16的像侧面S112至影像源ISl于光轴OAl上的距离，TTLl为第一透镜Lll的物侧 面Sll至影像源ISl于光轴OAl上的距离，IMGHl为投影镜头1的像高，f Ii为第一透镜Lll 的有效焦距，fl2为第二透镜L12的有效焦距，n 4为第四透镜L14的有效焦距，n 34为第S 透镜L13及第四透镜L14的组合有效焦距，fig为第五透镜L15的有效焦距，f 1 e为第六透 镜L16的有效焦距。
[0052] 利用上述透镜与光圈STl的设计，使得投影镜头1能有效的缩短镜头总长度、缩小 光圈值、增加投射比，有效的修正像差、提升镜头分辨率。
[0053] 表一为图1中投影镜头1的各透镜的相关参数表，表一数据显示第一实施例的 投影镜头1的有效焦距等于11. 4mm、光圈值等于1. 85、投射比等于1. 65、镜头总长度等于 36.8124mm。
[0054] 表一 阳化引
[0056] 表一中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到：
[0057] Z = Ch^ {1 + [ 1 -化+1) c2h2] 1/2} +Ah4+Bh6+ChS+Dh…巧h。
[0058] 其中：
[0059] C:曲率；
[0060] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离；
[OOW] k:圆锥系数； 阳06引 A~E :非球面系数。
[0063] 表二为表一中各个透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数（Conic Constant)、A~E为非球面系数。
[0064] 表二 阳0化]
[0066] 第一实施例的投影镜头I其第=透镜L13的有效焦距f 13= -4. 552mm，投影镜头 1的有效焦距n = 11. 4mm，第六透镜L16的像侧面S112至影像源ISl于光轴OAl上的距 离BFLl = 0. 4mm，第一透镜Lll的物侧面Sll至影像源ISl于光轴OAl上的距离TTLl = 36. 8124mm，投影镜头1的像高IMGHl = 5. 45mm，第一透镜Lll的有效焦距Hi= -91. 104mm， 第二透镜L12的有效焦距fl2= 23. 862mm，第四透镜L14的有效焦距fl 4= 9. 67mm，第S 透镜L13及第四透镜L14的组合有效焦距fl34= -16mm，第五透镜L15的有效焦距fl 5 = 13. 678mm，第六透镜L16的有效焦距fie= 26. 972mm，由上述数据可得到n 3/n = -0. 4、 B化 1/TTL1 = 0. 0109、IMGH1/TTL1 = 0. 148、fl/TTLl = 0. 31、fli/n = -8、fl2/n = 2. 093、 fi4/n = 0.849、fi34/n = -1.4、fi5/n = 1.2、ne/n = 2.366 皆能满足上述条件（I)至 条件（10)的要求。
[0067] 另外，第一实施例的投影镜头1的光学性能也可达到要求，运可从图2A至图2D看 出。图2A所示的，是第一实施例的投影镜头1的场曲（Field化rvature)图。图2B所示 的，是第一实施例的投影镜头1的崎变值istodion)图。图2C所示的，是第一实施例的投 影镜头1的横向色差化ateral Color)图。图2D所示的，是第一实施例的投影镜头1的调 变转换函数（Modulation Transfer F^mction)图。
[0068] 由图2A可看出，第一实施例的投影镜头1对波长为0. 465 y m、0. 550 y m、0. 625 y m 的光线，于子午（Tangential)方向与弧矢（Sagittal)方向场曲介于-0.04醒至0.06醒 之间。由图2B可看出，第一实施例的投影镜头1对波长为0.465 iim、0.550 ym、0.625 iim 的光线所产生的崎变介于-1. 4%至0. 6%之间。由图2C可看出，第一实施例的投影镜头1 对波长为0. 465 ym、0. 550 ym、0. 625 ym的光线于不同视场高度所产生的横向色差值介于 0. 0 y m至3. 5 y m之间。由图2D可看出，第一实施例的投影镜头1对波长范围介于0. 465 y m 至0.625 Jim的光线，分别于子午（Tangential)方向与弧矢（Sagittal)方向，视场高度分 别为0. 0000mm、-3. 7800mm、-5. 4500mm，空间频率介于Olp/mm至92. 61p/mm，其调变转换函 数值介于0. 50至1. 0之间。显见第一实施例的投影镜头1的场曲、崎变、横向色差都能被 有效修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
[0069] 请参阅图3,图3是依据本发明的投影镜头的第二实施例的透镜配置与光路示意 图。投影时，来自影像源IS2的光线最后投影于投影侧。投影镜头2沿着光轴0A2从投影 侧至影像源侧依序包括第一透镜群G21、光圈ST2及第二透镜群G22。第一透镜群G21具有 正屈光力，第一透镜群G21沿着光轴0A2从投影侧至影像源侧依序包括第一透镜L21及第 二透镜L22。第一透镜L21为凸凹透镜具有负屈光力由塑料材质制成，其投影侧面S21为 凸面，影像源侧面S22为凹面，投影侧面S21与影像源侧面S22皆为非球面表面。第二透镜 L22为凸凹透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其投影侧面S23为凸面，影像源侧面S24为 凹面，投影侧面S23与影像源侧面S24皆为非球面表面。第二透镜群G22具有正屈光力，第 二透镜群G22沿着光轴0A2从投影侧至影像源侧依序包括第=透镜L23、第四透镜L24、第 五透镜L25及第六透镜L26。第=透镜L23为双凹透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其投 影侧面S26为球面表面。第四透镜L24为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其影像 源侧面S28为球面表面。第=透镜L23与第四透镜L24胶合成胶合透镜，此胶合透镜具有 负屈光力。第五透镜L25为双凸透镜具有正屈光力由塑料材质制成，其投影侧面S29与影 像源侧面S210皆为非球面表面。第六透镜L26为双凸透镜具有正屈光力由塑料材质制成， 其投影侧面S211与影像源侧面S212皆为非球面表面。
[0070] 棱镜P2设置于第二透镜群G22与影像源IS2之间，平板玻璃CG2设置于棱镜P2 与影像源IS2之间。面S213、面S214、面S215及面S216皆为平面。
[0071 ]另外，为使本发明的投影镜头能保持良好的光学性能，第二实施例中的投影镜头2 需满足底下十条件：
[0072] -0. 579《f23/f2《-0. 4 (11)
[0073] 0. 0094《BFL2/TTL2《0. 118 (12)
[0074] IMGH2/TTL2《0. 148 (13) 阳0巧]0. 268《f2/TTL2《0. 31 (14)
[0076] -8《f2/f2《-3. 444 (15)
[0077] 2. 093《f22/^f2《2. 988 (16)
[0078] 0. 849《f24/^f2《I. 1365 (17) 阳0巧]-2. 7《f234/f2《-I. 4 (18)
[0080] 0. 33《f25/^f2《I. 255 (19)
[0081] 2. 07 ^ fljfl ^ 2. 78 (20) 阳0間其中，为第立透镜L23的有效焦距，f2为投影镜头2的有效焦距，BFL2为第六 透镜L26的像侧面S212至影像源IS2于光轴0A2上的距离，TTL2为第一透镜L21的物侧 面S21至影像源IS2于光轴0A2上的距离，IMG肥为投影镜头2的像高，为第一透镜L21 的有效焦距，f22为第二透镜L22的有效焦距，f2 4为第四透镜L24的有效焦距，f2 34为第S 透镜L23及第四透镜L24的组合有效焦距，为第五透镜L25的有效焦距，f2 e为第六透 镜L26的有效焦距。
[0083] 利用上述透镜与光圈ST2的设计，使得投影镜头2能有效的缩短镜头总长度、缩小 光圈值、增加投射比，有效的修正像差、提升镜头分辨率。
[0084] 表=为图3中投影镜头2的各透镜的相关参数表，表=数据显示第二实施例的 投影镜头2的有效焦距等于11. 4mm、光圈值等于1. 65、投射比等于1. 65、镜头总长度等于 40. 8706mm。 W财表S [0086] 阳
[0088] 表=中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到：
[0089] Z = Ch^ {1 + [ 1 -化+1) c'hz] 1/2} +Ah4+Bh6+ChS+Dh…巧h。
[0090] 其中：
[0091] C:曲率；
[0092] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离； 阳〇9引 k:圆锥系数；
[0094] A~E :非球面系数。
[0095] 表四为表=中各个透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数（Conic Constant)、A~E为非球面系数。
[0096] 表四 「00971
[0098]
阳099] 第二实施例的投影镜头2其第S透镜L23的有效焦距f23= -5. 717mm，投影镜头 2的有效焦距f2 = 11. 4mm，第六透镜L26的像侧面S212至影像源IS2于光轴0A2上的距 离BFL2 = 0. 4mm，第一透镜L21的物侧面S21至影像源IS2于光轴0A2上的距离TTL2 = 40. 8706mm，投影镜头2的像高IMG肥=5. 45mm，第一透镜L21的有效焦距f2i= -51. 384mm， 第二透镜L22的有效焦距f22= 30. 29mm，第四透镜L24的有效焦距f2 4= 10. 488mm，第=透 镜L23及第四透镜L24的组合有效焦距f234= -25. 644mm，第五透镜L25的有效焦距f2 5 = 14. 021mm，第六透镜L26的有效焦距f2e= 31. 39mm，由上述数据可得到f2 3/f2 = -0. 515、 B化2/TTL2 = 0. 00979、IMGH2/TTL2 = 0. 1333、f2/TTL2 = 0. 279、f2i/f2 = -4. 507、f22/f2 =2. 657、f24/f2 = 0. 92、f234/^f2 = -2. 25、f2s/f2 = I. 23、f2e/f2 = 2. 754 皆能满足上述 条件（11)至条件（20)的要求。
[0100] 另外，第二实施例的投影镜头2的光学性能也可达到要求，运可从图4A至图4D看 出。图4A所示的，是第二实施例的投影镜头2的场曲（Field化rvature)图。图4B所示 的，是第二实施例的投影镜头2的崎变值istodion)图。图4C所示的，是第二实施例的投 影镜头2的横向色差化ateral Color)图。图4D所示的，是第二实施例的投影镜头2的调 变转换函数（Modulation Transfer F^mction)图。 阳1〇1] 由图4A可看出，第二实施例的投影镜头2对波长为0.465 ym、0. 550 ym、 0.625 ym的光线，于子午（Tangential)方向与弧矢（Sagittal)方向场曲介于-0.04 mm 至0. 06 mm之间。由图4B(图中的=条线几乎重合，W致于看起来只有一条线）可看出，第 二实施例的投影镜头2对波长为0. 465 ym、0. 550 ym、0. 625 ym的光线所产生的崎变介 于-1. 2 %至1. 2 %之间。由图4C可看出，第二实施例的投影镜头2对波长为0. 465 ym、 0. 550 Ji m、0. 625 Ji m的光线于不同视场高度所产生的横向色差值介于0.0 ym至3. Syrn 之间。由图4D可看出，第二实施例的投影镜头2对波长范围介于0. 465 ym至0. 625 ym 的光线，分别于子午（Tangential)方向与弧矢（Sagittal)方向，视场高度分别为 0. 0000mm、-3. 7800mm、-5. 4500mm，空间频率介于01 p/mm至92. 61p/mm，其调变转换函数值 介于0. 46至1. 0之间。显见第二实施例的投影镜头2的场曲、崎变、横向色差都能被有效 修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。 阳102] 请参阅图5,图5是依据本发明的投影镜头的第=实施例的透镜配置与光路示意 图。投影时，来自影像源IS3的光线最后投影于投影侧。投影镜头3沿着光轴0A3从投影 侧至影像源侧依序包括第一透镜群G31、光圈ST3及第二透镜群G32。第一透镜群G31具有 正屈光力，第一透镜群G31沿着光轴0A3从投影侧至影像源侧依序包括第一透镜L31及第 二透镜L32。第一透镜L31为凸凹透镜具有负屈光力由塑料材质制成，其投影侧面S31为 凸面，影像源侧面S32为凹面，投影侧面S31与影像源侧面S32皆为非球面表面。第二透镜 L32为凸凹透镜具有正屈光力由塑料材质制成，其投影侧面S33为凸面，影像源侧面S34为 凹面，投影侧面S33与影像源侧面S34皆为非球面表面。第二透镜群G32具有正屈光力，第 二透镜群G32沿着光轴0A3从投影侧至影像源侧依序包括第=透镜L33、第四透镜L34、第 五透镜L35及第六透镜L36。第=透镜L33为双凹透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其 投影侧面S36为凹面且为球面表面。第四透镜L34为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制 成，其影像源侧面S38为凸面且为球面表面。第=透镜L33与第四透镜L34胶合成胶合透 镜，此胶合透镜具有负屈光力。第五透镜L35为双凸透镜具有正屈光力由塑料材质制成，其 投影侧面S39与影像源侧面S310皆为非球面表面。第六透镜L36为凸凹透镜具有正屈光 力由塑料材质制成，其投影侧面S311为凸面，影像源侧面S312为凹面，投影侧面S311与影 像源侧面S312皆为非球面表面。
[0103] 棱镜P3设置于第二透镜群G32与影像源IS3之间，平板玻璃CG3设置于棱镜P3 与影像源IS3之间。面S313、面S314、面S315及面S316皆为平面。
[0104] 另外，为使本发明的投影镜头能保持良好的光学性能，第S实施例中的投影镜头3 需满足底下十条件： 阳 105] -0. 579《巧3/巧《-0. 4 (21) 阳 106] 0. 0094《BFL3/TTL3《0. 118 (22) 阳 107] IMGH3/TTL3《0. 148 (23)
[0108] 0. 268《f3/TTL3《0. 31 (24) 阳 109] -8《f3i/f3《-3. 444 (25)
[0110] 2. 093《巧2/巧《2. 988 (26) 阳111] 0. 849《巧4/巧《1. 1365 (27)
[0112] -2. 7《f334/f3《-1. 4 (28) 阳113] 0. 33《f3s/f3《1. 255 (29) 阳114] 2. 07《f3e/f3《2. 78 (30)
[0115] 其中，f33为第=透镜L33的有效焦距，巧为投影镜头3的有效焦距，BFL3为第六 透镜L36的像侧面S312至影像源IS3于光轴0A3上的距离，TTL3为第一透镜L31的物侧 面S31至影像源I S3于光轴0A3上的距离，IMG册为投影镜头3的像高，f3i为第一透镜L31 的有效焦距，f32为第二透镜L32的有效焦距，f3 4为第四透镜L34的有效焦距，f3 34为第S 透镜L33及第四透镜L34的组合有效焦距，巧5为第五透镜L35的有效焦距，f3 e为第六透 镜L36的有效焦距。
[0116] 利用上述透镜与光圈ST3的设计，使得投影镜头3能有效的缩短镜头总长度、缩小 光圈值、增加投射比，有效的修正像差、提升镜头分辨率。
[0117] 表五为图5中投影镜头3的各透镜的相关参数表，表五数据显示第S实施例的 投影镜头3的有效焦距等于11. 4mm、光圈值等于1. 55、投射比等于1. 65、镜头总长度等于 化 5339mm。
[0118] 表五 阳119]
[0
阳121] 表五中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到： 阳12引 Z =如/{1+[1-化+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+DhiVEhi2 阳123] 其中： 阳124] C:曲率； 阳1巧]h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离； 阳126] k:圆锥系数； 阳127] A~E :非球面系数。
[0128] 表六为表五中各个透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数（Conic Constant)、A~E为非球面系数。 阳129] 表六 阳 130]
阳131] 第=实施例的投影镜头3其第=透镜L33的有效焦距巧3= -6. 5977mm，投影镜头 3的有效焦距巧=11. 4mm，第六透镜L36的像侧面S312至影像源IS3于光轴0A3上的距 离BFL3 = 0. 5mm，第一透镜L31的物侧面S31至影像源IS3于光轴0A3上的距离TTL3 = 42. 5339mm，投影镜头3的像高IMG册=5. 45mm，第一透镜L31的有效焦距f3i= -62. 015mm， 第二透镜L32的有效焦距巧2= 34. 0668mm，第四透镜L34的有效焦距巧4= 12. 9565mm，第 =透镜L33及第四透镜L34的组合有效焦距巧34= -22. 246mm，第五透镜L35的有效焦距巧5 =3. 766mm，第六透镜L36的有效焦距巧e= 23. 63mm，由上述数据可得到巧3/巧=-0. 579、 B化3/TTL3 = 0. 0118、IMGH3/TTL3 = 0. 129、f3/TTL3 = 0. 269、f3i/f3 = -5. 44、巧2/巧= 2. 988、巧4/巧=1. 1365、巧34/巧=-L 951、f3s/f3 = 0. 33、f3e/f3 = 2. 07 皆能满足上述 条件（21)至条件（30)的要求。
[0132] 另外，第S实施例的投影镜头3的光学性能也可达到要求，运可从图6A至图抓看 出。图6A所示的，是第S实施例的投影镜头3的场曲（Field化rvature)图。图6B所示 的，是第S实施例的投影镜头3的崎变值istodion)图。图6C所示的，是第S实施例的投 影镜头3的横向色差化ateral Color)图。图6D所示的，是第S实施例的投影镜头3的调 变转换函数（Modulation Transfer F^mction)图。
[0133] 由图6A可看出，第S实施例的投影镜头3对波长为0. 465 y m、0. 550 y m、0. 625 y m 的光线，于子午（Tangential)方向与弧矢（Sagittal)方向场曲介于-0. 07醒至0. 07醒之 间。由图她可看出，第S实施例的投影镜头3对波长为0. 465 y m、0. 550 y m、0. 625 y m的光 线所产生的崎变介于0.0%至1.9%之间。由图6C可看出，第S实施例的投影镜头3对波长 为0. 465 Jim、0. 550 Jim、0. 625 Jim的光线于不同视场高度所产生的横向色差值介于0. 0 Jim 至3. 5 y m之间。由图抓可看出，第S实施例的投影镜头3对波长范围介于0. 465 y m至 0. 625 Jim的光线，分别于子午（Tangential)方向与弧矢（Sagittal)方向，视场高度分别为 0. 0000mm、-3. 7800mm、-5. 4500mm，空间频率介于01 p/mm至92. 61p/mm，其调变转换函数值 介于0. 47至1. 0之间。显见第=实施例的投影镜头3的场曲、崎变、横向色差都能被有效 修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
[0134] 请参阅图7,图7是依据本发明的投影镜头的第四实施例的透镜配置与光路示意 图。投影时，来自影像源IS4的光线最后投影于投影侧。投影镜头4沿着光轴0A4从投影 侧至影像源侧依序包括第一透镜群G41、光圈ST4及第二透镜群G42。第一透镜群G41具有 正屈光力，第一透镜群G41沿着光轴0A4从投影侧至影像源侧依序包括第一透镜L41及第 二透镜L42。第一透镜L41为凸凹透镜具有负屈光力由塑料材质制成，其投影侧面S41为 凸面，影像源侧面S42为凹面，投影侧面S41与影像源侧面S42皆为非球面表面。第二透镜 L42为凸凹透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其投影侧面S43为凸面，影像源侧面S44为 凹面，投影侧面S43与影像源侧面S44皆为非球面表面。第二透镜群G42具有正屈光力，第 二透镜群G42沿着光轴0A4从投影侧至影像源侧依序包括第=透镜L43、第四透镜L44、第 五透镜L45及第六透镜L46。第=透镜L43为双凹透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其 投影侧面S46为凹面且为球面表面。第四透镜L44为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制 成，其影像源侧面S48为凸面且为球面表面。第=透镜L43与第四透镜L44胶合成胶合透 镜，此胶合透镜具有负屈光力。第五透镜L45为双凸透镜具有正屈光力由塑料材质制成，其 投影侧面S49与影像源侧面S410皆为非球面表面。第六透镜L46为凸凹透镜具有正屈光 力由塑料材质制成，其投影侧面S411为凸面，影像源侧面S412为凹面，投影侧面S411与影 像源侧面S412皆为非球面表面。
[0135] 棱镜P4设置于第二透镜群G42与影像源IS4之间，平板玻璃CG4设置于棱镜P4 与影像源IS4之间。面S413、面S414、面S415及面S416皆为平面。 阳136]另外，为使本发明的投影镜头能保持良好的光学性能，第四实施例中的投影镜头4 需满足底下十条件： 阳 137] -0. 579《f4s/f4《-0. 4 (31) 阳 13引 0. 0094《BFL4/TTL4《0. 118 (32) 阳 139] IMGH4/TTL4《0. 148 (33)
[0140] 0. 268《f4/TTL4《0. 31 (34)
[0141] -8《f4i/f4《-3. 444 (35) 阳 142] 2. 093《f42/f4《2. 988 (36) 阳 143] 0. 849《f44/f4《1. 1365 (37)
[0144] -2. 7《f434/f4《-I. 4 (38)
[0145] 0. 33《f4s/f4《I. 255 (39) 阳 146] 2. 07《f4e/f4《2. 78 (40)
[0147] 其中，f43为第S透镜L43的有效焦距，f4为投影镜头4的有效焦距，BFL4为第六 透镜L46的像侧面S412至影像源IS4于光轴0A4上的距离，TTL4为第一透镜L41的物侧 面S41至影像源IS4于光轴0A4上的距离，IMGH4为投影镜头4的像高，f4i为第一透镜L41 的有效焦距，f42为第二透镜L42的有效焦距，f4 4为第四透镜L44的有效焦距，f4 34为第S 透镜L43及第四透镜L44的组合有效焦距，f4e为第五透镜L45的有效焦距，f4 e为第六透 镜L46的有效焦距。
[0148] 利用上述透镜与光圈ST4的设计，使得投影镜头4能有效的缩短镜头总长度、缩小 光圈值、增加投射比，有效的修正像差、提升镜头分辨率。
[0149] 表屯为图7中投影镜头4的各透镜的相关参数表，表屯数据显示第四实施例的 投影镜头4的有效焦距等于11. 4mm、光圈值等于1. 55、投射比等于1. 65、镜头总长度等于 42. 542mm。 阳1加]表屯 [0151]
阳152] 表屯中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到： 阳 1 5引 Z = Ch^ {1 + [ 1 -化+1) c2h2] 1/2} +Ah4+Bh6+ChS+DhiVEhi2 阳154] 其中： 阳155] C:曲率； 阳156] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离； 阳157] k:圆锥系数； 阳158] A~E :非球面系数。
[0159] 表八为表屯中各个透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数（Conic Constant)、A~E为非球面系数。 阳160] 表八
[0161]
[0162] 第四实施例的投影镜头4其第S透镜L43的有效焦距f43= -6 . 248mm，投影镜头 4的有效焦距f4 = 11. 4mm，第六透镜L46的像侧面S412至影像源IS4于光轴0A4上的距 离BFL4 = 0. 4mm，第一透镜L41的物侧面S41至影像源IS4于光轴0A4上的距离TTL4 = 42. 542mm，投影镜头4的像高IMGH4 = 5. 45mm，第一透镜L41的有效焦距f4i= -39. 263mm， 第二透镜L42的有效焦距f42 = 28 . 9 56mm，第四透镜L44的有效焦距f4 4= 10. 593mm，第 S透镜L43及第四透镜L44的组合有效焦距f434= -30. 812mm，第五透镜L45的有效焦 距f4日=14. 3116mm，第六透镜L46的有效焦距f4日二31. 69mm，由上述数据可得到f4 3/f4 =-0. 548、B化4/TTL4 = 0. 0094、IMGH4/TTL4 = 0. 128、f4/TTL4 = 0. 268、f4i/f4 = -3. 444、 f42/^f4 = 2. 54、f44/f4 = 0. 93、f434/^f4 = -2. 7、f4s/f4 = I. 255、f4e/f4 = 2. 78 皆能满足 上述条件（31)至条件（40)的要求。
[0163] 另外，第四实施例的投影镜头4的光学性能也可达到要求，运可从图8A至图8D看 出。图8A所示的，是第四实施例的投影镜头4的场曲（Field化rvature)图。图8B所示 的，是第四实施例的投影镜头4的崎变值istodion)图。图8C所示的，是第四实施例的投 影镜头4的横向色差化ateral Color)图。图8D所示的，是第四实施例的投影镜头4的调 变转换函数（Modulation Transfer F^mction)图。
[0164] 由图8A可看出，第四实施例的投影镜头4对波长为0. 465 y m、0. 550 y m、0. 625 y m 的光线，于子午（Tangential)方向与弧矢（Sagittal)方向场曲介于-0.04醒至0.05醒 之间。由图8B可看出，第四实施例的投影镜头4对波长为0. 465 y m、0. 550 y m、0. 625 y m 的光线所产生的崎变介于-0. 6%至I. 3%之间。由图SC可看出，第四实施例的投影镜头 4对波长为0. 465 ym、0. 550 ym、0. 625 ym的光线于不同视场高度所产生的横向色差值介 于-0. 5 y m至3. 5 y m之间。由图8D可看出，第四实施例的投影镜头4对波长范围介于 0.465 Jim至0.625 Jim的光线，分别于子午（Tangential)方向与弧矢（Sagittal)方向，视 场高度分别为0. 0000mm、-3. 7800mm、-5. 4500mm，空间频率介于01 p/mm至92. 51 p/mm.其调 变转换函数值介于0. 51至1. 0之间。显见第四实施例的投影镜头4的场曲、崎变、横向色 差都能被有效修正，镜头分辨率也能满足要求，从而得到较佳的光学性能。
[0165] 虽然本发明已W较佳实施例掲露如上，但其并非用W限定本发明，本领域的技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围 当视权利要求所界定者为准。
【主权项】
1. 一种投影镜头，其特征在于，沿着光轴从投影侧至影像源侧依序包括： 第一透镜群，该第一透镜群具有正屈光力；以及 第二透镜群，该第二透镜群具有正屈光力，该第二透镜群沿着该光轴从该投影侧至该 影像源侧依序包括第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜，该第三透镜具有负屈光 力，该第四透镜具有正屈光力，该第五透镜具有正屈光力，该第六透镜具有正屈光力； 其中该第三透镜以及该第四透镜胶合成胶合透镜，该胶合透镜具有负屈光力； 其中该第三透镜满足以下条件： -0. 579 ^ f3/f ^ -0. 4 其中，f3为该第三透镜的有效焦距，f为该投影镜头的有效焦距。2. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第一透镜群沿着该光轴从该投影侧 至该影像源侧依序包括第一透镜以及第二透镜，该第一透镜具有负屈光力，该第二透镜具 有正屈光力。3. 如权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，该投影镜头满足以下条件： 0· 0094 彡 BFL/TTL 彡 0· 118 IMGH/TTL ^ 0. 148 0· 268 彡 f/TTL 彡 0· 31 其中，BFL为该第六透镜的像侧面至影像源于该光轴上的距离，TTL为该第一透镜的物 侧面至该影像源于该光轴上的距离，頂GH为该投影镜头的像高，f为该投影镜头的有效焦 距。4. 如权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，该第一透镜满足以下条件： -8 ^ fjf ^ -3. 444 其中，为该第一透镜的有效焦距，f为该投影镜头的有效焦距。5. 如权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，该第二透镜满足以下条件： 2. 093 ^ f2/f ^ 2. 988 其中，f2为该第二透镜的有效焦距，f为该投影镜头的有效焦距。6. 如权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，该第一透镜、该第二透镜、该第五透镜 以及该第六透镜的每一透镜至少一面为非球面表面或两个面皆为非球面表面。7. 如权利要求2所述的投影镜头，其特征在于，该第一透镜、该第五透镜以及该第六透 镜是由塑料材质制成。8. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第三透镜以及该第四透镜满足以下 条件： 0. 849 ^ f4/f ^ 1. 1365 -2. 7 ^ f34/f ^ -1. 4 其中，f4为该第四透镜的有效焦距，f34为该第三透镜以及该第四透镜的组合有效焦距， f为该投影镜头的有效焦距。9. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第五透镜满足以下条件： 0. 33 ^ f5/f ^ 1. 255 其中，f5为该第五透镜的有效焦距，f为该投影镜头的有效焦距。10. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第六透镜满足以下条件： 2. 07 ^ f6/f ^ 2. 78 其中，f6为该第六透镜的有效焦距，f为该投影镜头的有效焦距。11. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第三透镜是由玻璃材质制成。12. 如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，其更包括光圈，设置于该第一透镜群 与该第二透镜群之间。
【文档编号】G02B13/00GK105988194SQ201510050345
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月30日
【发明人】王智鹏
【申请人】信泰光学(深圳)有限公司, 亚洲光学股份有限公司