车用定焦投影镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种车用定焦投影镜头，包括由放大侧至缩小侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。第一透镜为非球面透镜，第三透镜与第四透镜为胶合透镜，第五透镜为一玻璃透镜，且光圈设于第一透镜与第三透镜之间。车用定焦投影镜头至少包括二片非球面透镜，且最多有六片具有屈光度的透镜。车用定焦投影镜头的全视场角介于35度至60度之间，且缩小侧为远心系统。且缩小侧为远心系统。且缩小侧为远心系统。

【技术实现步骤摘要】
车用定焦投影镜头


[0001]本专利技术涉及一种投影镜头，尤其涉及一种可应用于车辆的动态地面投影(Dynamic ground projection)镜头。

技术介绍

[0002]车辆的动态地面投影装置可提供辅助照明用途，用于地面照明或是于低环境光下的行进路线照明。例如汽车使用的迎宾灯，通常安装于车门或是后视镜上，于开门时会开启照明功能而将影像投影于地面上，不仅产生独特炫目的影像光与投影影像，例如于夜间的低环境光下在开车门时也提供照亮地面的功能，使上、下车的人可注意地面状况，而不会误踩地面的脏污、水坑、或其它危险的地形。
[0003]然而，用于车辆地面投影的投影镜头常受限于低单价的要求导致分辨率不高。因此，目前需要一种高分辨率、宽景深、大光圈、画面均匀性高且能提供较低的制造成本及较佳的成像品质的车用定焦投影镜头设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术实施例所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0005]本专利技术的一实施例提出一种车用定焦投影镜头，包括由放大侧至缩小侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，且第一透镜至第五透镜均具有屈光度。第一透镜为非球面透镜，第三透镜与第四透镜为胶合透镜，第五透镜为一玻璃透镜，且光圈设于第一透镜与第三透镜之间。车用定焦投影镜头至少包括二片非球面透镜，且最多有六片具有屈光度的透镜。车用定焦投影镜头的全视场角介于35度至60度之间，车用定焦投影镜头的缩小侧为远心系统且具有固定的有效焦距值。车用定焦投影镜头满足0.34≦EFL/OAL≦0.46及0.5≦D1/OAL≦0.68的条件，其中EFL为车用定焦投影镜头的有效焦距，D1为第一透镜的镜片直径，且OAL为车用定焦投影镜头的最外侧两端透镜表面光学中心之间的距离。
[0006]本专利技术的另一实施例提出一种车用定焦投影镜头，包括由放大侧至缩小侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，且第一透镜至第五透镜均具有屈光度。第三透镜与第四透镜的间距实质为零，第五透镜为玻璃非球面透镜，且光圈设于第一透镜与第三透镜之间。车用定焦投影镜头最多设有六片具有屈光度的透镜，且车用定焦投影镜头最外侧两端透镜表面光学中心之间的距离，介于20mm至27mm之间。车用定焦投影镜头在投影距离为0.7m与1.7m两个位置的投影成像，在线对值等于33的条件下，调制传递函数值大于40％。
[0007]借由本专利技术各个实施例的设计，可提供高分辨率、低畸变量、宽景深、大光圈、画面均匀性高的至少其中之一优点，且能提供应用在汽车头灯的较低制造成本及较佳成像品质的镜头设计。
[0008]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
[0009]图1为本专利技术一实施例的车用投影装置的示意图。
[0010]图2为本专利技术第一实施例的车用定焦投影镜头的光学结构示意图。
[0011]图3A
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3C为图2的车用定焦投影镜头的成像光学模拟数据图，其中图3A、3B及3C分别为投影距离为0.7m、1.2m及1.7m时的调制传递函数曲线图。
[0012]图4为依本专利技术一实施例，显示图2的车用定焦投影镜头于光阀与投影成像面皆为倾斜配置形态下的构件角度关系示意图。
[0013]图5A、5B及5C分别显示不同倾斜配置型态下的调制传递函数曲线图。
[0014]图6为本专利技术第二实施例的车用定焦投影镜头的光学结构示意图。
[0015]图7为本专利技术第三实施例的车用定焦投影镜头的光学结构示意图。
[0016]图8为本专利技术第四实施例的车用定焦投影镜头的光学结构示意图。
[0017]图9为本专利技术第五实施例的车用定焦投影镜头的光学结构示意图。
[0018]图10A
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10C为图9的车用定焦投影镜头的成像光学模拟数据图，其中图10A、10B及10C分别为投影距离为0.7m、1.2m及1.7m时的调制传递函数曲线图。
具体实施方式
[0019]有关下列实施例中所使用的用语“第一”、“第二”是为了辨识相同或相似本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现的元件而使用。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。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。为显现本实施例的特征，仅显示与本实施例有关的结构，其余结构予以省略。
[0020]本专利技术所谓的透镜，是指元件具有部分或全部可穿透的材料所构成且具屈光度(power)，通常包含玻璃或塑胶所组成。可以包含一般透镜(lens)、棱镜(prism)、光圈、圆柱状透镜、双锥形透镜、柱状阵列透镜、楔形透镜、楔形平板(wedge)或前述元件的组合。
[0021]当镜头应用在投影系统中时，放大侧是指在光路上靠近成像面(例如是萤幕)所处的一侧，缩小侧则是指在光路上靠近光源或光阀的一侧。
[0022]一透镜的物侧面(或像侧面)具有位于某区域的凸面部(或凹面部)，是指该区域相较于径向上紧邻该区域的外侧区域，朝平行于光轴的方向更为“向外凸起”(或“向内凹陷”)而言。
[0023]图1为本专利技术一实施例的车用投影装置的示意图。请参照图1，在本实施例中，车用投影装置100包括光源110、光阀120以及投影镜头10。光源110用以提供不同波长的光以作为影像光的来源，光阀120可用以将不同波长的照明光转换成影像光。光阀120可例如是液晶覆硅板(Liquid Crystal On Silicon panel，LCoS panel)、数字微镜元件(Digital Micro
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mirror Device，DMD)等反射式光调变器，光阀120也可以是透光液晶面板(Transparent Liquid Crystal Panel)、电光调变器(Electro
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Optical Modulator)、磁光
调变器(Magneto
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Optic modulator)、声光调变器(Acousto
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Optic Modulator，AOM)等穿透式光调变器。于本专利技术的各个实施例中，光源110及光阀120的型态及种类并不限定。投影镜头10用以将影像光投射并成像于一目标的投影面上。投影镜头10例如包括具有屈光度的多个透镜的组合，在一些实施例中，除透镜及光圈等元件外，投影镜头10中的各透镜之间亦可选择性的增设平面反射镜或曲面反射镜等元件，以反射及转折光束的光路，并将来自光阀120的影像光投射至投影目标。在本实施例中，车用投影装置100还包括棱镜130以及玻璃盖140等元件。玻璃盖130用以防尘以保护光阀120，棱镜130用以调整不同波长光的光路径，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用定焦投影镜头，其特征在于，包括：由所述车用定焦投影镜头的放大侧至缩小侧依序排列的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜及一第五透镜，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五透镜均具有屈光度；所述第一透镜为非球面透镜；所述第三透镜与所述第四透镜为胶合透镜；所述第五透镜为一玻璃透镜；一光圈，设于所述第一透镜与所述第三透镜之间；所述车用定焦投影镜头至少包括二片非球面透镜，且最多有六片具有屈光度的透镜，所述车用定焦投影镜头的全视场角介于35度至60度之间，所述车用定焦投影镜头的所述缩小侧为远心系统；且所述车用定焦投影镜头满足以下条件：0.34≦EFL/OAL≦0.46以及0.5≦D1/OAL≦0.68，其中EFL为所述车用定焦投影镜头的有效焦距，D1为所述第一透镜的镜片直径，OAL为所述车用定焦投影镜头的最外侧两端透镜表面光学中心之间的距离。2.如权利要求1所述的车用定焦投影镜头，其特征在于，所述车用定焦投影镜头在投影距离为0.7m与1.7m两个位置的投影成像，在线对值等于33的条件下，调制传递函数值大于40％。3.如权利要求1所述的车用定焦投影镜头，其特征在于，所述第二透镜或所述第五透镜为非球面透镜。4.一种车用定焦投影镜头，其特征在于，包括：由所述车用定焦投影镜头的放大侧至缩小侧依序排列的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜及一第五透镜，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五透镜均具有屈光度；所述第三透镜与所述第四透镜的间距为零；所述第五透镜为一玻璃非球面透镜；一光圈，设于所述第一透镜与所述第三透镜之间；所述车用定焦投影镜头最多设有六片具有屈光度的透镜；所述车用定焦投...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯筠，
申请(专利权)人：扬明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：