[发明专利]投影镜头

说明书

技术领域

本发明涉及投影技术，特别涉及一种投影镜头。

背景技术

当前，数字光处理(Digital Light Processing，DLP)投影仪及采用液晶光阀(Lightvalve)的液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)投影仪、硅晶(Liquid Crystal onSilicon，LCoS)投影仪已取代阴极射管(Cathode Ray Tube，CRT)投影仪成为市场主流产品。以往，CRT投影仪可通过电性补偿(Flectrically compensation)修正投影镜头的像差，而DLP，LCD及LCoS投影仪并不具备电性补偿能力，因此，要求应用于DLP，LCD或LCoS投影仪的投影镜头具有光学修正像差的能力，以获得高质量投影画面。

另一方面，随着半导体技术的发展，DLP，LCD及LCoS投影仪采用的空间光调制器(Spatial Light Modulator，SLM)，如数字微镜芯片(Digital Micro-mirror Device，DMD)、液晶显示面板(LCD panel)及硅晶芯片(LCoS chip)，在提高像素的同时，朝小型化方向发展，以此满足消费者对投影画面品质的要求及便携性的要求。对应地，投影镜头需提高分辨率、缩小尺寸，以配合SLM组成高投影品质、小尺寸的投影仪。

再有，投影仪产品制造技术趋于成熟，促使产品制造成本及产品价格降低，投影仪产品开始进入低端消费的家庭娱乐场所。为此，业界推出具有变焦功能的投影镜头，以满足不同场合的投影要求。具有变焦功能的投影镜头通常包括多个镜群，通过改变镜群间的相对位置改变投影镜头有效焦距，以适应不同的投影场合(不同的投影距离)。如，在空旷的商业场合(长投影距离)，则采用远摄倍率(投影镜头采用较长有效焦距，视场角较小)；在狭小的家庭娱乐场合(短投影距离)，则采用广角倍率(投影镜头采用较短有效焦距，视场角较大)。尽管如此，为在各种投影场合获得大画幅(Large screen)，投影镜头需具足够大的视场角(wideangle)。

然而，投影镜头的设计存在如下矛盾：提高分辨率，意味需采用更多的镜片消除各种像差(Aberration)，投影镜头全长(投影镜头第一个光学面到成像表面的距离)变长。增大视场角，往往需要缩短投影镜头放大端(近屏幕端)的镜群(负光焦度)的有效焦距，提高负光焦度。然而，镜群的有效焦距较短将产生严重的单色像差，特别是畸变(Distortion)，投影镜头分辨率受影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种高分辨率、小尺寸的投影镜头。

一种投影镜头，其从放大端到缩小端依次包括：具有负光焦度的第一镜群及具有正光焦度的第二镜群，并满足条件式：

(1)-2＜Φ1/Φ2＜-0.5；

(2)-2＜EFL1/EFL(W)＜-1.5；

(3)1.5＜EFL2/EFL(W)＜1.75；

(4)-1.2＜EFL1/EFL(T)＜-1；

(5)0.8＜EFL2/EFL(T)＜1.2；

(6)0.5＜EFL(W)/BFL(W)＜0.6；

(7)0.68＜EFL(T)/BFL(T)＜0.75；

(8)6.2＜TTL(W)/EFL(W)＜6.5；

(9)3.5＜TTL(T)/EFL(T)＜3.6。

其中，Φ1，Φ2分别为该投影镜头第一镜群、第二镜群的光焦度，EFL(W)，EFL(T)为该投影镜头在广角端和望远端的有效焦距，EFL1，EFL2分别为该投影镜头第一镜群、第二光群组的有效焦距，TTL(W)，TTL(T)分别为该投影镜头在广角端和望远端的光学总长，BFL(W)，BFL(T)分别为该投影镜头在广角端和望远端的后焦距。

条件式(1)保证了投影镜头100的光学倍率。条件式(2)及条件式(3)保证投影镜头在广角端有足够的视场角度。条件式(4)及条件式(5)保证投影镜头在望远端具有一定的成像大小。条件式(6)及条件式(7)保证了投影镜头像差的平衡。条件式(8)及条件式(9)限制了投影镜头100的总长。由此，得到高成像质量、小尺寸的投影镜头。

附图说明

图1为本发明实施方式的投影镜头处于广角倍率时的示意图。

图2为本发明实施方式的投影镜头处于远摄倍率时的示意图。

图3为本发明实施方式1的投影镜头处于广角倍率时的球差(Spherical aberration)特性曲线图。