变焦镜头制造技术

一种变焦镜头，包括：一第一透镜群，其进行对焦，并包括单一个透镜且为负透镜，该单一个透镜的阿贝数设定为Vd、折射率设定为Nd，其中23≤Vd≤50、1.5≤Nd≤1.9；以及至少一第二透镜群，其进行变焦，并包括一正透镜与一负透镜的组合，且正透镜与负透镜的组合位于第一透镜群的单一个透镜的后方。本发明专利技术借由单一个透镜的阿贝数及折射率的光学匹配，可兼顾材料特性及对焦效果的较佳化，且第一透镜群仅单一个透镜而制作容易，可有效降低生产成本，并配合第二透镜群的玻璃非球面透镜的有效半径及最大像高的匹配，在一定匹配范围内，亦稳定投影成像质量。

【技术实现步骤摘要】
变焦镜头
本专利技术是有关一种变焦镜头，尤指一种借由第一透镜群的单一个透镜的阿贝数及折射率的光学匹配，可兼顾材料特性及对焦效果的较佳化，且单一个透镜的制作容易，可有效降低生产成本，加上第二透镜群的玻璃非球面透镜的有效半径及最大像高的匹配，在一定匹配范围内，亦稳定投影成像质量。
技术介绍
由于投影装置的技术已逐渐成熟，其主要组件之一为变焦镜头，亦使影像能清晰成像，而该变焦镜头的技术特征，是由一靠近投影测的第一透镜群及一靠近影像源侧的第二透镜群所构成，且该第一透镜群具有负屈光度，用以发散光线及该第二透镜群具有正屈光度，用以收敛光线。通常该第一透镜群及第二透镜群分别具有数个透镜，如中国台湾专利公告号第I534472号、第I529418号、第I507727号、第I476440号、第I476442号等，其数个透镜结构相当复杂，而该数个透镜结构的光学设计，其主要参数为阿贝数(Vd)、折射率(Nd)，该阿贝数评估一个光学系统色散能力好坏的数值，当阿贝数愈小，则色散程度愈大，反之，当阿贝数愈大，则色散愈小；该折射率当光线经过透镜后，因光速在不同材料内的行进速度不同，会使光线产生折射现象，且材料的折射率可随波长而变化称为色散，两者的关系皆与色散有关，如此一来，该阿贝数与该折射率之间具有光学匹配关系。次者，由于光学科技进步，使投影装置不仅可用在办公室进行简报，也逐渐广泛应用于家庭进行观赏视讯、节目，因此，业者为了让投影装置便于使用及携带，亦朝向缩小投影装置的镜头的体积进行研发，同时，该镜头的体积在缩小时，也能降低制造成本过高的缺点。该投影装置的镜头的体积缩小，使投影装置的重量轻，亦满足消费者所期望投影装置小型化，同时，也满足业者降低制造成本，但却影响投影成像质量。但查，先前技术的第一透镜群的数个透镜结构，并未考虑阿贝数及折射率的光学匹配，无法兼顾材料特性及对焦效果，难以成为制作容易的单一个透镜，无法有效降低生产成本，以及该投影装置的变焦镜头的投影成像质量与制造成本及体积，取决于数个透镜结构的光学设计，而如何以数个透镜结构的光学设计衡平出该投影装置的镜头的投影成像质量与制造成本及体积之间，亦皆为本专利技术所欲解决的课题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种变焦镜头，其第一透镜群的单一个透镜的阿贝数及折射率的光学匹配的技术特征，亦可兼顾材料特性及对焦效果，轻能成为制作容易的单一个透镜，用以解决先前技术的第一透镜群的数个透镜结构的问题点，进而有效降低生产成本的功效；其以第二透镜群的玻璃非球面透镜的有效半径及所形成最大像高的匹配的技术特征，在一定匹配范围内，亦稳定投影成像质量的功效。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变焦镜头，由投影侧至影像源侧依序包括：一第一透镜群，其进行对焦，并包括单一个透镜且为负透镜，该单一个透镜的阿贝数设定为Vd、折射率设定为Nd，其中23≤Vd≤50、1.5≤Nd≤1.9；以及至少一第二透镜群，其进行变焦，并包括一正透镜与一负透镜的组合，且该正透镜与该负透镜的组合位于该第一透镜群的单一个透镜的后方。依据前揭特征，还可包括一光圈，位于该第二透镜群内，且该光圈的焦比设定为1.8～2.2。依据前揭特征，该第二透镜群至少包括一片玻璃非球面透镜，该玻璃非球面透镜的有效半径设定为SD及所形成最大像高设定为MAXIMH，且符合0.7＜SD/MAXIMH＜1.2。依据前揭特征，该光圈后至少包括该第二透镜群的三片透镜。依据前揭特征，该变焦镜头至少包括该第二透镜群的两组胶合透镜。依据前揭特征，该第一透镜群的单一个透镜为凸凹透镜；该第二透镜群的正透镜为双凸透镜与该第二透镜群的负透镜为双凹透镜的组合成一第一胶合透镜；该第二透镜群的二片透镜分别依序为双凸透镜、双凹透镜的组合成一第二胶合透镜，并位于该第一胶合透镜与该光圈之间；该第二透镜群的三片透镜分别依序为双凸透镜、双凹透镜的组合成一第三胶合透镜及该玻璃非球面双凸透镜。依据前揭特征，该第一透镜群的单一个透镜为凸凹透镜；该第二透镜群的正透镜为双凸透镜与该第二透镜群的负透镜为双凹透镜的组合成一第一胶合透镜；该第二透镜群的二片透镜分别依序为双凸透镜、双凹透镜的组合成一第二胶合透镜位于该第一胶合透镜与该光圈之间；该第二透镜群的三片透镜分别依序为双凹透镜、双凸透镜的组合成一第三胶合透镜及该玻璃非球面凹凸透镜。依据前揭特征，该第一透镜群的单一个透镜为凸凹透镜；该第二透镜群的正透镜为双凸透镜与该第二透镜群的负透镜为双凹透镜的组合成一第一胶合透镜；该第二透镜群的二片透镜分别依序为双凸透镜、凹凸透镜位于该第一胶合透镜与该光圈之间；该第二透镜群的三片透镜分别依序为凸凹透镜、双凸透镜的组合成一第三胶合透镜及该玻璃非球面凹凸透镜。依据前揭特征，该第一透镜群的单一个透镜为凸凹透镜；该第二透镜群的正透镜为双凸透镜与该第二透镜群的负透镜为双凹透镜的组合成一第一胶合透镜；该第二透镜群的二片透镜分别依序为双凸透镜、凹凸透镜位于该第一胶合透镜与该光圈之间；该第二透镜群的三片透镜分别依序为双凹透镜、双凸透镜的组合成一第三胶合透镜及该玻璃非球面双凸透镜。借助上揭技术手段，本专利技术以该第一透镜群的单一个透镜的阿贝数及折射率的光学匹配的技术特征，不仅可兼顾材料特性及对焦效果，且该单一个透镜的制作容易，也可有效降低生产成本，与该第二透镜群的玻璃非球面透镜的有效半径及所形成最大像高的匹配的技术特征，在一定匹配范围内，亦稳定投影成像质量，具有相辅相乘的效果。本专利技术的有益效果是，其第一透镜群的单一个透镜的阿贝数及折射率的光学匹配的技术特征，亦可兼顾材料特性及对焦效果，轻能成为制作容易的单一个透镜，用以解决先前技术的第一透镜群的数个透镜结构的问题点，进而有效降低生产成本的功效；其以第二透镜群的玻璃非球面透镜的有效半径及所形成最大像高的匹配的技术特征，在一定匹配范围内，亦稳定投影成像质量的功效。附图说明下而结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1A是本专利技术第一实施例态样的透镜配置示意图。图1B是本专利技术第一实施例态样的有效半径与最大像高示意图。图1C是本专利技术第一实施例态样的对焦及变焦示意图。图1D是本专利技术第一实施例态样的横向光线扇形图。图1E是本专利技术第一实施例态样的场曲和畸变图。图1F是本专利技术第一实施例态样的横向色差图。图1G是本专利技术第一实施例态样的纵向像差图。图2A是本专利技术第二实施例态样的透镜配置示意图。图2B是本专利技术第二实施例态样的有效半径与最大像高示意图。图2C是本专利技术第二实施例态样的对焦及变焦示意图。图2D是本专利技术第二实施例态样的横向光线扇形图。图2E是本专利技术第二实施例态样的场曲和畸变图。图2F是本专利技术第二实施例态样的横向色差图。图2G是本专利技术第二实施例态样的纵向像差图。图3A是本专利技术第三实施例态样的透镜配置示意图。图3B是本专利技术第三实施例态样的有效半径与最大像高示意图。图3C是本专利技术第三实施例态样的对焦及变焦示意图。图3D是本专利技术第三实施例态样的横向光线扇形图。图3E是本专利技术第三实施例态样的场曲和畸变图。图3F是本专利技术第三实施例态样的横向色差图。图3G是本专利技术第三实施例态样的纵向像差图。图4A是本专利技术第四实施例态样的透镜配置示意图。图4B是本专利技术第四实施例态样的有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变焦镜头，其特征在于，由投影侧至影像源侧依序包括：一第一透镜群，其进行对焦，并包括单一个透镜且为负透镜，该单一个透镜的阿贝数设定为Vd、折射率设定为Nd，其中23≤Vd≤50、1.5≤Nd≤1.9；以及至少一第二透镜群，其进行变焦，并包括一正透镜与一负透镜的组合，且该正透镜与该负透镜的组合位于该第一透镜群的单一个透镜的后方。

【技术特征摘要】
1.一种变焦镜头，其特征在于，由投影侧至影像源侧依序包括：一第一透镜群，其进行对焦，并包括单一个透镜且为负透镜，该单一个透镜的阿贝数设定为Vd、折射率设定为Nd，其中23≤Vd≤50、1.5≤Nd≤1.9；以及至少一第二透镜群，其进行变焦，并包括一正透镜与一负透镜的组合，且该正透镜与该负透镜的组合位于该第一透镜群的单一个透镜的后方。2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，还包括一光圈，位于该第二透镜群内，且该光圈的焦比设定为1.8～2.2。3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二透镜群至少包括一片玻璃非球面透镜，该玻璃非球面透镜的有效半径设定为SD及所形成最大像高设定为MAXIMH，且符合0.7＜SD/MAXIMH＜1.2。4.根据权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，所述光圈后至少包括该第二透镜群的三片透镜。5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头至少包括该第二透镜群的两组胶合透镜。6.根据权利要求4所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜群的单一个透镜为凸凹透镜；该第二透镜群的正透镜为双凸透镜与该第二透镜群的负透镜为双凹透镜的组合成一第一胶合透镜；该第二透镜群的二片透镜分别依序为双凸透镜、双凹透镜的组合成一第二胶合透镜，并位于该第一胶合透镜与该光圈之间；该第二透镜群的三片透镜分别依序为双凸透镜、双凹透镜的组合成一第三胶合透镜及该玻璃非球面双凸透镜。7.根据权利要求4所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜群的单一个透镜为凸凹透镜；该第二透镜群的正透镜为双凸透镜与该第二透镜群的负透镜为双凹透镜的组合成一第一胶合透镜；该第二透镜群的二片透镜分别依序为双凸透镜、双凹透镜的组合成一第二胶合透镜位于该第一胶合透镜与该光圈之间；该第二透镜群的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昇澈，周昱宏，黄威豪，
申请(专利权)人：上旸光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71