本發(fā)明涉及一種投影技術(shù),尤其涉及一種投影機(jī)、微型投影機(jī)、電視墻等所使用的投影鏡頭。
背景技術(shù):
1、投影機(jī)以往多是液晶(lcd)投影,體積較大,近年來隨著數(shù)字光處理(dlp,digitallight?processing)技術(shù)已極為成熟,其使用數(shù)字微鏡器件(dmd,digital?micro-mirrordevice,亦稱光閥),使得投影機(jī)的體積可大幅縮小。然而,習(xí)用的投影鏡頭的體積所能縮小的幅度卻比較有限,這是因?yàn)楣鈱W(xué)鏡頭總是會(huì)有各種像差,使得畫面失真,例如色差。以往消色差的方式通常是用膠合鏡片,技術(shù)成熟,但缺點(diǎn)在于使用了二片或以上數(shù)量的鏡片,導(dǎo)致體積較大,且因使用的鏡片數(shù)量較多使得成本較高。故而如何令光閥式投影機(jī)的投影鏡頭縮小體積就是本技術(shù)領(lǐng)域所迫切需要解決的問題。
2、為此,申請(qǐng)人殫精竭慮,提出了本發(fā)明的“投影鏡頭”,利用非均質(zhì)材料制造鏡片以達(dá)到在不使用膠合鏡片的前提下、達(dá)到相同的消色差效果,或是利用非均質(zhì)材料使得膠合鏡片的消色差的功效更加提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了達(dá)到縮小鏡頭體積的目的,本發(fā)明提供的投影鏡頭是使用了兩種或兩種以上的材料來制造非均質(zhì)的消色差鏡片,以達(dá)到漸變折射率的光學(xué)特性而成為漸變折射率透鏡,借此取代了膠合鏡片,此非均質(zhì)是有別于傳統(tǒng)透鏡的均質(zhì)而言。傳統(tǒng)透鏡是均質(zhì)材料,故而通過曲面來達(dá)到折射效果;而本發(fā)明漸變折射率透鏡即是利用兩種以上材料的非均質(zhì)分布令光線于其中行進(jìn)時(shí)達(dá)到被折射的效果,通常是兩種不同密度、不同摻雜的材料來制造一個(gè)鏡片。由于膠合鏡片的體積較大(通常是厚度較厚),若改用漸變折射率透鏡可以減小具消色差功能的鏡片(element)或鏡群(group)的體積。更進(jìn)一步而言,此漸變折射率透鏡表面形狀可為平板透鏡、亦可具有球面或非球面的結(jié)構(gòu)、或表面具衍射結(jié)構(gòu),又或者可具有反曲特性。而漸變折射率的漸變的方向可為徑向或徑向兼軸向。又,投影鏡頭內(nèi)光圈與影像縮小側(cè)之間的透鏡組的屈光度總和為正。至于投影鏡頭內(nèi)光圈與影像放大側(cè)之間的透鏡至少有一個(gè)是非球面鏡片。又,投影鏡頭的光圈值在1.35至2.5之間。此外,亦可使用漸變折射率透鏡作為膠合透鏡中的其中的一個(gè)透鏡。所述漸變折射率鏡片的δnd值符合下列條件:δnd≤ndmax-ndmin<0.24,其中ndmax為漸變折射率鏡片的最大nd值、而ndmin為漸變折射率鏡片最小的nd值,且nd值為所述漸變折射率鏡片在氦氣d線(氦黃線、波長587.56nm)的折射率。如此即可進(jìn)一步縮小投影鏡頭的體積,并維持甚至增進(jìn)消色差的功效。
2、故為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明提供一種投影鏡頭,包括:自所述投影鏡頭的放大側(cè),到所述投影鏡頭的縮小側(cè),依序排列具屈光度的一第一透鏡、具屈光度的一第二透鏡、具屈光度的一第三透鏡、具屈光度的一第四透鏡以及具屈光度的一第五透鏡,其中,所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡之中,至少一片為漸變折射率鏡片,且所述漸變折射率鏡片符合0.6>t/d>0.035,其中,t為漸變折射率鏡片在中心上的厚度,d為漸變折射率鏡片最大外徑;以及一光圈設(shè)于所述第二透鏡和所述投影鏡頭的縮小側(cè)之間,且所述光圈和所述縮小側(cè)之間的具屈光度鏡片的屈光度總和的數(shù)值為正,其中所述投影鏡頭具屈光度的鏡片數(shù)目小于12。
3、為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明再提供一種投影鏡頭,包括:自所述投影鏡頭的放大側(cè)到所述投影鏡頭的縮小側(cè),依序排列具屈光度的一第一透鏡、具屈光度的一第二透鏡、具屈光度的一第三透鏡、具屈光度的一第四透鏡以及具屈光度的一第五透鏡;一光圈設(shè)于所述第二透鏡和所述投影鏡頭的縮小側(cè)之間;且所述光圈和所述縮小側(cè)之間的具屈光度鏡片的屈光度總和的數(shù)值為正;所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡之中,至少一片為曲面具屈光度、且兩表面材料不均質(zhì)透鏡,且所述兩表面材料不均質(zhì)材料透鏡符合0.6>t/d>0.035,其中,t為不均質(zhì)材料透鏡在所述投影鏡頭光軸上的厚度,d為不均質(zhì)材料透鏡最大外徑;而所述投影鏡頭具屈光度的鏡片數(shù)目小于12。
4、為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明又再提供一種投影鏡頭,包括:自所述投影鏡頭的放大側(cè),向所述投影鏡頭的縮小側(cè),依序排列具屈光度的第一透鏡、具屈光度的第二透鏡、具屈光度的第三透鏡、具屈光度的第四透鏡以及具屈光度的第五透鏡;所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡之一為具有屈光度且表面平滑無微結(jié)構(gòu)的平板鏡片,且所述平板鏡片符合0.6>t/d>0.035,t為平板鏡片厚度,d為所述平板鏡片最大外徑;一光圈設(shè)于所述第二透鏡和所述縮小側(cè)之間,且所述光圈和所述縮小側(cè)之間的具屈光度鏡片的屈光度總和的數(shù)值為正;以及所述投影鏡頭具屈光度的鏡片數(shù)目小于12。
5、上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
1.一種投影鏡頭,其特征在于,包括:
2.一種投影鏡頭,其特征在于,包括:
3.如權(quán)利要求2所述的投影鏡頭,其特征在于,所述材料不均質(zhì)透鏡為漸變折射率透鏡。
4.如權(quán)利要求2所述的投影鏡頭,其特征在于,所述材料不均質(zhì)透鏡的至少一面為曲面。
5.如權(quán)利要求4所述的投影鏡頭,其特征在于,所述材料不均質(zhì)透鏡的曲面為球面、非球面、或具衍射結(jié)構(gòu)。
6.一種投影鏡頭,其特征在于,包括:
7.如權(quán)利要求6所述的投影鏡頭,其特征在于,所述表面平滑無微結(jié)構(gòu)的平板鏡片為漸變折射率鏡片。
8.如權(quán)利要求1、3、或7所述的投影鏡頭,其特征在于,所述漸變折射率鏡片的δnd值符合下列條件:δnd≤ndmax-ndmin<0.24,其中ndmax為漸變折射率鏡片的最大nd值、而ndmin為漸變折射率鏡片最小的nd值,且nd值為所述漸變折射率鏡片在氦氣d線的折射率。
9.如權(quán)利要求1、3、或7所述的投影鏡頭,其特征在于,所述漸變折射率鏡片的折射率的漸變方向?yàn)閺较颉?/p>
10.如權(quán)利要求9所述的投影鏡頭,其特征在于,具有折射率的漸變方向?yàn)閺较虻乃鰸u變折射率鏡片的表面具反曲特性。
11.如權(quán)利要求10所述的投影鏡頭,其特征在于,具有折射率的漸變方向?yàn)閺较蚯冶砻婢叻辞匦缘乃鰸u變折射率鏡片,更具有一非球面。
12.如權(quán)利要求9所述的投影鏡頭,其特征在于,具有折射率的漸變方向?yàn)閺较虻乃鰸u變折射率鏡片為膠合式鏡片。
13.如權(quán)利要求1、2、或6所述的投影鏡頭,其特征在于,自所述投影鏡頭的放大側(cè)至所述光圈之間的各鏡片為第一透鏡組,所述第一透鏡組至少包含一非球面鏡片。
14.如權(quán)利要求1、2、或6所述的投影鏡頭,其特征在于,自所述投影鏡頭的縮小側(cè)至所述光圈之間的各鏡片為第二透鏡組,所述第二透鏡組的屈光度的總和為正。
15.如權(quán)利要求1、2、或6所述的投影鏡頭,其特征在于,所述光圈的f值的范圍為:1.35≤f≤2.5。
16.如權(quán)利要求1、3、或7所述的投影鏡頭,其特征在于,所述漸變折射率鏡片的折射率的漸變方向?yàn)檩S向。