[发明专利]投影镜头及投影装置

说明书

技术领域

本发明提供一种投影镜头及投影装置，尤指一种可有效防止产生漏光及鬼影的投影镜头及相关投影装置。

背景技术

市面上常见的投影机为了提高影像鲜艳度，其显示对比度越做越高，随之而来的缺点是投影镜头容易在荧幕上产生漏光与鬼影。请参阅图4，图4为现有技术的投影装置50的部分结构示意图。投影装置50包含成像单元42及投影镜头40。成像单元42提供具影像的光线由投影镜头40投射至荧幕。投影镜头40包含具有负屈光度的第一透镜组44与具有正屈光度的第二透镜组46。第一透镜组44靠近物侧（荧幕），第二透镜组46靠近像侧（成像单元42）。第一透镜组44至少包含一个具有负屈光度的弯月型透镜48。弯月型透镜48具有相对的第一表面s1与第二表面s2，且第一表面s1及第二表面s2的曲率半径约为100～200mm。弯月型透镜48的两个表面s1,s2都是弧面，光线进入弯月型透镜48的入射角接近第一表面s1的法向量，光线容易沿着入射路径被第一表面s1反射回第二透镜组46与成像单元42(例如数字微镜或液晶面板)。当光线从第二透镜组46进入第一透镜组44时，光线会在第一透镜组44和第二透镜组46之间多次反射产生光环与光斑，意即通称为鬼影的缺陷。请参阅图5，图5为现有技术的投影镜头40投射在荧幕的效果示意图。荧幕上会形成带有成像单元轮廓的鬼影(在数字光学投影机中)、或是于某些区域出现非预期性亮度(在液晶投影机中)。鬼影的位置、形状不定，破坏影像构图及美观，故如何设计出一种可防止产生鬼影的投影镜头，便为相关光学产业的重点发展目标。

发明内容

本发明提供一种可有效避免产生漏光及鬼影的投影镜头及投影装置，以解决上述的问题。

本发明提供了一种投影镜头，其包含有第一透镜组与第二透镜组。第一透镜组具有负屈光度且邻近物侧。第一透镜组包含具有负屈光度的第一透镜。第一透镜包含相对的第一表面与第二表面。第一表面面向物侧，且第一表面的曲率半径大于或等于500毫米。第二透镜组具有正屈光度且邻近像侧。第二透镜组包含面向物侧的第三表面。投影镜头的有效焦距为f，第二表面与第三表面的距离为d，投影镜头的透镜总数量为n，且d/f≥1.6，7≥n≥4。

较佳的，在所述的投影镜头中，该第一透镜组的焦距为f1，且1.5≤ f1 /f≤3.5。

较佳的，在所述的投影镜头中，该第一表面的曲率半径为无限大，且该第一透镜为平凹透镜。

较佳的，在所述的投影镜头中，该第一透镜组另包含至少一第二透镜，该至少一第二透镜置于该第一透镜与该第二透镜组之间。

较佳的，在所述的投影镜头中，该投影镜头为非远心系统。

本发明还提供了一种投影装置，该投影装置用来投射影像到荧幕。投影装置包含有光源、成像单元以及投影镜头。光源与成像单元分别用以提供及接收光线。投影镜头设置于成像单元与荧幕之间，用以投射光线到荧幕。投影镜头包含第一透镜组与第二透镜组。第一透镜组具有负屈光度且邻近物侧。第一透镜组包含具有负屈光度的第一透镜。第一透镜包含相对的第一表面与第二表面。第一表面面向物侧，且第一表面的曲率半径大于或等于500毫米。第二透镜组具有正屈光度且邻近像侧。第二透镜组包含面向物侧的第三表面。投影镜头的有效焦距为f，第二表面与第三表面的距离为d，投影镜头的透镜总数量为n，且d/f≥1.6，7≥n≥4。

较佳的，在所述的投影装置中，该第一透镜组的焦距为f1，且1.5≤ f1 /f≤3.5。

较佳的，在所述的投影装置中，该第一表面的曲率半径为无限大，且该第一透镜为平凹透镜。

较佳的，在所述的投影装置中，该第一透镜组另包含至少一第二透镜，该至少一第二透镜置于该第一透镜与该第二透镜组之间。

较佳的，在所述的投影装置中，其另包含滤光单元以及反射元件。滤光单元接收该光源的该光线并将该光线滤光为多色光；反射元件用以反射该多色光；其中，该成像单元接收经该反射元件的该多色光并传递至该投影镜头以投射到该荧幕。

与现有技术相比，本发明在第一透镜组最靠近荧幕的物侧位置设置平凹透镜。平凹透镜的第一表面面向物侧。第一表面可为平整表面、或微带弧形的近似平面，只要第一表面的曲率半径不小于500毫米，平凹形状的第一透镜就能将来自第二透镜组的光线沿着不同于原入射光路的方向散逸，避免光线反射回到成像单元，防止荧幕上出现非预期影像(如鬼影)或亮度。相较现有技术，本发明的投影镜头及相关投影装置可应用在透镜数量少且透镜组间距大的光学系统，达到荧幕无鬼影的目的。

附图说明