定焦镜头制造技术

一种定焦镜头，包括由放大侧往缩小侧依序排列之一第一透镜群、一第二透镜群及一第三透镜群。第一透镜群具有正屈光度，且包括由放大侧往缩小侧依序排列之一第一透镜及一第二透镜。第一透镜与第二透镜的屈光度分别为负与正。第二透镜群具有正屈光度，且包括由放大侧往缩小侧依序排列之一第三透镜、一第四透镜及一第五透镜。第三透镜、第四透镜与第五透镜的屈光度依序为正、负、正。第三透镜群具有正屈光度，且包括一第六透镜。第六透镜的屈光度为正。借由如此的设计可使定焦镜头实现较佳的成像品质、较大的视场角及较小的远心角。

【技术实现步骤摘要】
定焦镜头
本专利技术是关于一种镜头，且特别是关于一种定焦镜头。
技术介绍
投影镜头对光学设计者而言，存在着诸多的挑战。一个良好的投影镜头可能具有 高品质的成像、低畸变像差、高解析度、高对比度及均勻的画面照度。此外，为了达成短距 离投影大画面的功效，投影镜头可能具有大视场角(field of view，F0V)，及较小的畸变像 差。为了增加光效率及投影画面的照度均勻性，投影镜头的缩小侧的主光线相对于光轴的 最大角度(即远心角，英译telecentric angle)被设计得较小，使主光线与光轴接近平行。以上的设计要求会互相牵制，因而增加投影镜头的设计困难度。举例而言，当将畸 变像差尽可能地缩小时，就可能会牵制到镜头的视场角和镜头所采用的透镜数目。若将镜 头设计为具有大视场角，且缩小侧的主光线和光轴接近平行时，镜头的长度和镜片尺寸就 容易变大。另外，若欲达到较好的成像品质、低畸变像差、高解析度、高对比度及均勻的投影 画面照度，通常就会使用到非球面透镜，但使用玻璃非球面透镜会增加成本，而无法使投影 镜头的成本降低。若完全采用球面透镜，则一般会使投影镜头所采用的透镜数目多达9片 以上，如此镜头的尺寸会变大，且亦无法有效降低成本。美国专利第5，042，929号提出一种具有7片透镜的镜头，此镜头具有前透镜群与 后透镜群。前透镜群含有6片透镜，其屈光度(refractive power)由放大侧往缩小侧依序 为正、负、正、负、正及正。前透镜群的背焦长度较长，这会造成整个镜头的长度较长，而无法 达到小型化的目的。后透镜群则仅具有一片正透镜，且为塑胶非球面透镜。然而，由于此塑 胶非球面透镜靠近缩小侧，因此会造成组装困难度的增加。此镜头在对焦时，后透镜群是固 定的，而前透镜群则可移动，亦即此对焦方式不属于内对焦型，这会导致出射光线容易与其 他机构件干涉，而使得影像画面出现遮角问题。若欲解决此问题，则使机构件尽量远离镜 头，但这会造成整个镜头的体积变大。另外，由于此镜头所采用的玻璃镜片多达6片，将无 法达到轻量化与降低成本的目的。美国专利第7，173，777号揭露一种具有8片透镜的镜头，其可分为第一透镜群、第 二透镜群及第三透镜群。第一透镜群具有负屈光度，且具有二片透镜，其中至少一个透镜为 塑胶非球面透镜。第二透镜群具有负屈光度，且具有一片透镜。第三透镜群具有正屈光度， 且具有五片透镜。此镜头的玻璃镜片数目较多，而无法达到轻量化与降低成本的目的。中国台湾专利第M309675号揭露一种变焦镜头，包括由物侧至像侧依序排列之一 具有负屈光度的第一透镜组、一具有正屈光度的第二透镜组及一具有正屈光度的第三透镜 组。美国专利第6，IM，984号揭露了一种变焦镜头，其由具有负屈光度的第一透镜组、具有 正屈光度的第二透镜组及具有正屈光度的第三透镜组所组成。当镜头从广角端至望远端作 变焦动作时，需要移动第一透镜组与第二透镜组，以使第一透镜组与第二透镜组间的距离 缩小，不使第二透镜组与第三透镜组之间的距离增加，以实现2. 5倍的变焦性能。美国专利第6，124，987号揭露了一种变焦镜头，包含具有负屈光度的前透镜组及具有正屈光度的后透镜组。前透镜组中的第一片镜片的第一表面采用了非球面，且在后透 镜组的第二片镜片上亦采用了非球面的设计。当变焦镜头变焦时，前、后透镜组在光轴上相 对移动。而当对焦时，则仅需移动后透镜组中的最后一片屈光度为正的镜片即可。美国专 利第7，453，651号揭露了一种变焦镜头，包含屈光度为负的第一透镜群、屈光度为正的第 二透镜群及屈光度为正的第三透镜群。美国专利第6，844，984号揭露了一种镜头，包含第 一三透镜群、第二三透镜群及第三透镜群。第一透镜群用来完成对焦，第二透镜群用来控制 变焦，而第三透镜群则保持固定。美国专利第5，550，679号揭露了一种投影镜头，具有屈光 度为负的第一透镜组、屈光度为正的第二透镜组及屈光度为正的第三透镜组。
技术实现思路
本专利技术提供一种定焦镜头，具有较佳的光学成像品质。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本专利技术之一实施例提出一种定焦 镜头，适于配置于一放大侧与一缩小侧之间。定焦镜头包括一第一透镜群、一第二透镜群及 一第三透镜群。第一透镜群配置于放大侧与缩小侧之间，且具有正屈光度。第一透镜群包括 由放大侧往缩小侧依序排列之一第一透镜及一第二透镜，且第一透镜与第二透镜的屈光度 分别为负与正。第二透镜群配置于第一透镜群与缩小侧之间，且具有正屈光度。第二透镜 群包括由放大侧往缩小侧依序排列之一第三透镜、一第四透镜及一第五透镜，且第三透镜、 第四透镜与第五透镜的屈光度依序为正、负、正。第三透镜群配置于第二透镜群与缩小侧之 间，且具有正屈光度。第三透镜群包括一第六透镜，且第六透镜的屈光度为正。在本专利技术的实施例的定焦镜头中，第一、第二及第三透镜群的屈光度皆为正，且第 一至第六透镜的屈光度依序为负、正、正、负、正、正，借由如此的设计可使定焦镜头实现较 佳的成像品质、较大的视场角及较小的远心角。此外，由于本实施例的定焦镜头所采用的透 镜数目较少，因此可以降低成本。附图说明图1为本专利技术的一实施例的定焦镜头的结构示意图。图2A至图2C为图1的定焦镜头的成像光学模拟数据图。图3为本专利技术的另一实施例的定焦镜头的结构示意图。50:影像处理元件60 玻璃盖100,100'110第--透镜群112第--透镜114A-Ap — 弟一二透镜120A-Ap — 弟一透镜群122第三二透镜124第四透镜126第五透镜130 第三透镜群132 第六透镜140:内部全反射棱镜142 第一棱镜144 第二棱镜150 孔径光阑A:光轴G 空气间隙Sl S18 表面为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式 作详细说明如下。具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式之一较佳 实施例的详细说明中，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。图1为本专利技术之一实施例的定焦镜头的结构示意图。请参照图1，本实施例之定焦 镜头100适于配置于一放大侧与一缩小侧之间。在本实施例中，定焦镜头100适于配置于投 影装置(未绘示)中，以作为投影装置的投影镜头。此外，定焦镜头100适于将配置于缩小 侧的影像处理元件50所产生的影像投射至配置于放大侧的屏幕(未绘示)上。在本实施 例中，影像处理元件50例如为数位微镜元件(digital micro-mirror device，DMD)。然而， 在其他实施例中，影像处理元件50亦可以是硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel, LCOS panel)、穿透式液晶面板、其他适当的光阀(light valve)或其他适当的空间 光调变器(spatial light modulator)。定焦镜头100包括一第一透镜群110、一第二透镜 群120及一第三透镜群130。第一透镜群110配置于放大侧与缩小侧之间，且具有正屈光 度。第一透镜群本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定焦镜头，适于配置于一放大侧与一缩小侧之间，该定焦镜头包括：一第一透镜群，配置于该放大侧与该缩小侧之间，且具有正屈光度，其中该第一透镜群包括由该放大侧往该缩小侧依序排列之一第一透镜及一第二透镜，且该第一透镜与该第二透镜的屈光度分别为负与正；一第二透镜群，配置于该第一透镜群与该缩小侧之间，且具有正屈光度，其中该第二透镜群包括由该放大侧往该缩小侧依序排列之一第三透镜、一第四透镜及一第五透镜，且该第三透镜、该第四透镜与该第五透镜的屈光度依序为正、负、正；以及一第三透镜群，配置于该第二透镜群与该缩小侧之间，且具有正屈光度，其中该第三透镜群包括一第六透镜，且该第六透镜的屈光度为正。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王国权，赖庆隆，
申请(专利权)人：扬明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]