定焦投影镜头模块制造技术

本发明专利技术提供了一种用以将光阀所提供的影像光束投影至屏幕上的定焦投影镜头模块。定焦投影镜头模块由屏幕侧至显示侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及透光元件。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第七透镜分别具有负、正、负、正、正屈光度。定焦投影镜头模块符合：1<|OAL/BFL∣<2.1，其中，OAL为第一透镜的屏幕侧面到第七透镜的显示侧面在光轴上的距离，BFL为透光元件的屏幕侧面到光阀的显示面在光轴上的距离，且透光元件为由屏幕侧至显示侧沿光轴位于第七透镜之后的第一个不具有屈光度的光学元件。本发明专利技术实施例提供的定焦投影镜头模块重量较轻，且能同时符合高投影解析度的需求。析度的需求。析度的需求。

【技术实现步骤摘要】
function,MTF)图。
[0011]图4为图2的定焦投影镜头模块的横向色差(lateral color)图。
[0012]图5A至图5C为图2的定焦投影镜头模块的场曲(field curvature)与畸变(distortion)像差图。
[0013]图6A至图6F分别为图2的定焦投影镜头模块在不同像高的横向光束扇形(transverse ray fan plot)图。
[0014]图7是根据本专利技术的第二实施例的定焦投影镜头模块的示意图。
[0015]图8为图7的定焦投影镜头模块的调制传递函数(modulation transfer function,MTF)图。
具体实施方式
[0016]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例作出的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语(例如：上、下、左、右、前或后等)仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。
[0017]图1是根据本专利技术的一实施例，光阀所提供的影像光束投影至屏幕上的定焦投影镜头模块的方块图。图2是根据本专利技术的第一实施例的定焦投影镜头模块的示意图。本专利技术实施例的定焦投影镜头模块例如应用于投影装置中，但也可应用于影像获取装置中，本专利技术并不限于此。请同时参考图1与图2，本实施例的定焦投影镜头模块100具体化应用于投影装置，且定焦投影镜头模块100用以将位于显示侧A2的光阀10所提供的影像光束IB投影至位于屏幕侧A1的屏幕1000上。定焦投影镜头模块100由屏幕侧A1至显示侧A2沿光轴I依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7以及透光元件20。
[0018]详细来说，本实施例的光阀10例如是液晶覆硅板(Liquid Crystal On Silicon panel,LCoS panel)、数字微镜元件(Digital Micro
‑
mirror Device,DMD)等反射式光调变器。于一些实施例中，光阀10也可以是透光液晶面板(Transparent Liquid Crystal Panel)，电光调变器(Electro
‑
Optical Modulator)、磁光调变器(Magneto
‑
Optic modulator)、声光调变器(Acousto
‑
Optic Modulator,AOM)等穿透式光调变器。本专利技术对光阀10的型态及其种类并不加以限制。
[0019]在本实施例中，第一透镜L1至透光元件20各自具有朝向屏幕侧A1且使影像光束IB通过的屏幕侧面(分别为表面S1、S3、S5、S7、S9、S10、S12、S14)以及朝向显示侧A2且使影像光束通过的显示侧面(分别为表面S2、S4、S6、S8、S10、S11、S13、S15)。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6及第七透镜L7为一透镜群组，整体屈光度为正，其中第一透镜L1到第七透镜L7分别具有负、正、负、正、负、正、正屈光度。
[0020]在本实施例中，第一透镜L1为凸面朝向屏幕侧A1的凹凸透镜，且第一透镜L1为塑胶非球面透镜并具有负屈光度。第二透镜L2为双凸透镜，且第二透镜L2为玻璃球面透镜并具有正屈光度。第三透镜L3为双凹透镜，且第三透镜L3为玻璃球面透镜并具有负屈光度。第四透镜L4为双凸透镜，且第四透镜L4为玻璃球面透镜并具有正屈光度。第五透镜L5与第六透镜L6形成第一双胶合透镜C1。第一双胶合透镜C1具有正屈光度，其中第五透镜L5为双凹
透镜，第六透镜L6为双凸透镜，第五透镜L5与第六透镜L6皆为玻璃球面透镜，且第五透镜L5具有负屈光度以及第六透镜L6具有正屈光度。第七透镜L7为双凸透镜，且第七透镜L7为玻璃非球面透镜并具有正屈光度。
[0021]以下以表1至表2列出定焦投影镜头模块100的一优选实施例的数据资料。然而，下文所列出的数据资料并非用以限定本专利技术。本领域技术人员在参照本专利技术之后，可对其参数或设定作适当的更动，但其仍应处于本专利技术的范围内。
[0022]在本实施例中，前述的各元件的实际设计可见于下列表1。
[0023]表1
[0024][0025][0026]在表1中，第一透镜L1由屏幕侧A1至显示侧A2具有表面S1与表面S2，第二透镜L2由屏幕侧A1至显示侧A2依序具有表面S3与表面S4。依此类推，各元件所对应的表面则不再重复赘述。其中，第五透镜L5与第六透镜L6为一组胶合透镜，因此第五透镜L5朝向显示侧A2的表面S10与第六透镜L6朝向屏幕侧A1的表面S10为同一表面。此外，在表1中，“距离”是指相邻两表面之间在光轴I上的距离。举例来说，对应表面S1的距离是指表面S1与表面S2之间在光轴I上的距离，而对应表面S2的距离，即表面S2至表面S3之间于光轴I上的直线距离，以此类推。
[0027]在本实施例中，第一透镜L1的表面S1与S2以及第七透镜L7的表面S12与S13皆为非球面，而其余透镜(第二透镜L2～第六透镜L6)的表面皆为球面。非球面的公式(1)如下所示：
[0028]公式(1):
[0029][0030]在上面公式(1)中，x为光轴方向的偏移量(sag)，c
’
是密切球面(Osculating Sphere)的半径的倒数，也就是接近光轴I处的曲率半径的倒数，K是二次曲面系数，y是非球面高度，即为从透镜中心到透镜边缘的高度。A
‑
G分别代表非球面多项式的各阶非球面系数(aspheric coefficient)。表2列出第一透镜L1的表面S1与S2以及第七透镜L7的表面S12与S13的参数值，其中二阶非球面系数A
’
皆为0。
[0031]表2
[0032][0033][0034]在本实施例中，定焦投影镜头模块100还包括实体光栏(stop)ST。如图2所示，光栏ST在光轴I上位于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
[0035]在本实施例中，如图2所示，透光元件20为由屏幕侧A1至显示侧A2沿光轴I位于第七透镜L7之后的第一个不具有屈光度的光学元件。定焦投影镜头模块100的透光元件20可为平板玻璃致动器(actuator)110。其中，平板玻璃致动器110在固定位置处沿着与光轴I垂直的方向来回震荡，以改变影像光束IB的传递路径。由于影像光束IB的传递路径被平板玻璃致动器110所改变，因此，使用者可以在一时间内看到影像光束IB在屏幕1000上的不同位置的影像的叠合，如此，可达到投影在屏幕1000上的投影画面的解析度提升的效果。
[0036]在本实施例中，定焦投影镜头模块100由屏幕侧A1至显示侧A2沿光轴I还依序包括棱镜120以及保护玻璃(cover glass)130。棱镜120与保护玻璃130在光轴I上位于第七透镜L7与光阀10之间，且位于透光元件20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定焦投影镜头模块，用以将光阀所提供的影像光束投影至屏幕上，其特征在于，所述定焦投影镜头模块由屏幕侧至显示侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及透光元件，所述第一透镜至所述透光元件各自具有朝向所述屏幕侧且使所述影像光束通过的屏幕侧面及朝向所述显示侧且使所述影像光束通过的显示侧面，其中：所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第七透镜分别具有负、正、负、正、正屈光度；以及所述定焦投影镜头模块符合：1<|OAL/BFL∣<2.1，其中，OAL为所述第一透镜的所述屏幕侧面到所述第七透镜的所述显示侧面在所述光轴上的距离，BFL为所述透光元件的所述屏幕侧面到所述光阀的显示面在所述光轴上的距离，且所述透光元件为由所述屏幕侧至所述显示侧沿所述光轴位于所述第七透镜之后的第一个不具有屈光度的光学元件。2.根据权利要求1所述的定焦投影镜头模块，其特征在于，所述透光元件为平板玻璃致动器或棱镜。3.根据权利要求1所述的定焦投影镜头模块，其特征在于，所述第五透镜及所述第六透镜分别具有负、正屈光度。4.根据权利要求1所述的定焦投影镜头模块，其特征在于，所述第五透镜与所述第六透镜形成第一双胶合透镜，所述第一双胶合透镜具有正屈光度，其中，所述第五透镜为双凹透镜，且所述第六透镜为双凸透镜。5.根据权利要求1所述的定焦投影镜头模块，其特征在于，所述第一透镜为凸面朝向所述屏幕侧的凹凸透镜，所述第三透镜为双凹透镜，所述第四透镜为双凸透镜。6.根据权利要求1所述的定焦投影镜头模块，其特征在于，所述第一透镜为塑胶非球面透镜。7.根据权利要求1所述的定焦投影镜头模块，其特征在于，所述第七透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴威霆，吕承桓，魏庆全，庄福明，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：