投影镜头与光学引擎制造技术

一种投影镜头，配置于一放大侧与一缩小侧之间。此投影镜头包括由放大侧往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、一第五透镜及一第六透镜。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜的屈光度分别为负、正、正、负、正及正。第三透镜的焦距大于等于20毫米且小于等于200毫米。一种光学引擎亦被提出。

【技术实现步骤摘要】
投影镜头与光学引擎
本专利技术涉及一种镜头与光学装置，且特别是有关于一种投影镜头与光学引擎。
技术介绍
一般而言，在大光圈投影镜头设计中，由于光圈较大，为了要保持光学成像品质，常常需要多片透镜的设计才能达成需求。比较良好的架构可以仅用到6片透镜就达到设计需求，但是使用非球面透镜来消除像差。此外，对于为了消除像差所使用的非球面透镜而言，当孔径光阑（aperturestop）附近的非球面透镜的结构设计不良时，会大幅增加此非球面透镜对成像品质的敏感度，使得投影镜头不易量产。另外，时下投影机讲究轻薄短小，造成光机内部温度不易降低，而非球面透镜受到较高温度的影响会造成热漂移（thermaldrift）现象的发生，这样会导致投影机开机后，投影画面逐渐模糊。美国专利第6715889号揭露了投影镜头、支撑单元、分光棱镜及光调变装置。美国专利第7612951号揭露了一可热变形镜筒，具有一可移动镜筒及双金属元件。当温度提升时，双金属元件会受热影响而达到变形，进而带动可移动镜筒使透镜移动，而造成光学系统的背焦位置移动。
技术实现思路
本专利技术提供一种投影镜头，具有良好的光学成像品质。本专利技术提供一种光学引擎，可有效改善热漂移现象。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。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术的一实施例提出一种投影镜头，配置于一放大侧与一缩小侧之间。此投影镜头包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜。第一透镜配置于放大侧与缩小侧之间，且具有负屈光度。第二透镜配置于第一透镜与缩小侧之间，且具有正屈光度。第三透镜配置于第二透镜与缩小侧之间，且具有正屈光度，其中第三透镜的焦距大于等于20毫米且小于等于200毫米。第四透镜配置于第三透镜与缩小侧之间，且具有负屈光度。第五透镜配置于第四透镜与缩小侧之间，且具有正屈光度。第六透镜配置于第五透镜与缩小侧之间，且具有正屈光度。本专利技术的一实施例提出一种光学引擎，包括一机壳、一影像源及一投影镜头。机壳具有一开口，且影像源配置于机壳内。投影镜头配置于开口上，且配置于一放大侧与一缩小侧之间。影像源配置于缩小侧。投影镜头包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜。第一透镜配置于放大侧与缩小侧之间，且具有负屈光度。第二透镜配置于第一透镜与缩小侧之间，且具有正屈光度。第三透镜配置于第二透镜与缩小侧之间，且具有正屈光度。第四透镜配置于第三透镜与缩小侧之间，且具有负屈光度。第五透镜配置于第四透镜与缩小侧之间，且具有正屈光度。第六透镜配置于第五透镜与缩小侧之间，且具有正屈光度。当机壳与投影镜头受热时，第三透镜的光学参数随着第三透镜受热而发生变化，并抵偿机壳因受热膨胀而产生的光学效应。在本专利技术的实施例的投影镜头中，由于第三透镜的焦距大于等于20毫米且小于等于200毫米，且第一至第六透镜的屈光度依序为负、正、正、负、正及正，因此第三透镜对于成像品质的组装敏感度较小。如此一来，投影镜头便可投影出清晰的成像品质，且投影镜头的量产优良率亦可增加。此外，在本专利技术的实施例的光学引擎中，由于当机壳与投影镜头受热时，第三透镜的光学参数随着第三透镜受热而发生变化，并抵偿机壳因受热膨胀而产生的光学效应，因此可有效改善光学引擎的热漂移现象。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，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术的一实施例的光学引擎的结构示意图。图2A至图2C为图1的投影镜头的成像光学模拟数据图。图3A至图3C为图1的投影镜头在表五的温度梯度下的成像光学模拟数据图。【主要元件符号说明】100：投影镜头110：第一透镜120：第二透镜130：第三透镜140：第四透镜150：第五透镜160：第六透镜170：孔径光阑200：光学引擎210：影像源220：玻璃盖230：内部全反射棱镜240：机壳242：开口S1～S17：表面A：光轴L：间距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，在以下配合参考附图的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。图1为本专利技术的一实施例的光学引擎的结构示意图。请参照图1，本实施例的光学引擎200包括一机壳240、一影像源210及一投影镜头100。机壳240具有一开口242，且影像源210配置于机壳240内。在本实施例中，影像源210为光阀（lightvalve），例如为数码微镜元件（digitalmicro-mirrordevice,DMD）、硅基液晶面板（liquid-crystal-on-siliconpanel,LCOSpanel）或穿透式液晶面板。然而，在其他实施例中，影像源210亦可以是自行发光显示器。投影镜头100配置于开口242上，且配置于一放大侧与一缩小侧之间，其中影像源210配置于缩小侧。投影镜头100包括一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130、一第四透镜140、一第五透镜150及一第六透镜160。第一透镜110配置于放大侧与缩小侧之间，且具有负屈光度。第二透镜120配置于第一透镜110与缩小侧之间，且具有正屈光度。第三透镜130配置于第二透镜120与缩小侧之间，且具有正屈光度。第四透镜140配置于第三透镜130与缩小侧之间，且具有负屈光度。第五透镜150配置于第四透镜140与缩小侧之间，且具有正屈光度。第六透镜160配置于第五透镜150与缩小侧之间，且具有正屈光度。在本实施例中，投影镜头100还包括一孔径光阑170，配置于第二透镜120与第三透镜130之间。此外，第一透镜110例如为凸面朝向放大侧的凸凹透镜，第二透镜120例如为双凸透镜，第三透镜130例如为凸面朝向缩小侧的凹凸透镜，第四透镜140例如为双凹透镜，第五透镜150例如为双凸透镜，且第六透镜160例如为双凸透镜。在本实施例中，第一透镜110及第三透镜130例如为非球面透镜（asphericlens），且第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150及第六透镜160例如为球面透镜（sphericallens）。此外，在本实施例中，第一透镜110及第三透镜130可为塑胶透镜，且第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150及第六透镜160可为玻璃透镜。在本实施例的投影镜头100中，由于第三透镜130（即在孔径光阑170附近的透镜）的焦距大于等于20毫米且小于等于200毫米，且第一至第六透镜110～160的屈光度依序为负、正、正、负、正及正，因此第三透镜130对于成像品质的组装敏感度较小。如此一来，投影镜头100便可投影出清晰的成像品质，且投影镜头100的量产优良率亦可增加。以下内容将举出投影镜头100的一实施例。需注意的是，下述表一至表八中所列的数据资料并非用以限定本专利技术，任何所属
中具有通常知识者在参照本专利技术之后，当可对其参数或设定作适当的更动，惟其仍应属于本专利技术的范畴内。（表一）在表一中，间距是指两相邻表面之间在投影镜头100的光轴A上的直线距离，举例来说，表面S1的间距，即表面S1至表面S2之间在光轴A上的直线距离。备注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影镜头，配置于一放大侧与一缩小侧之间，该投影镜头包括：一第一透镜，配置于该放大侧与该缩小侧之间，且具有负屈光度；一第二透镜，配置于该第一透镜与该缩小侧之间，且具有正屈光度；一第三透镜，配置于该第二透镜与该缩小侧之间，且具有正屈光度，其中该第三透镜的焦距大于等于20毫米且小于等于200毫米；一第四透镜，配置于该第三透镜与该缩小侧之间，且具有负屈光度；一第五透镜，配置于该第四透镜与该缩小侧之间，且具有正屈光度；以及一第六透镜，配置于该第五透镜与该缩小侧之间，且具有正屈光度。

【技术特征摘要】
1.一种投影镜头，用于容置于具有一开口的一机壳内，并配置于一放大侧与一缩小侧之间，其中一影像源位于该缩小侧，该开口位于该投影镜头与该影像源之间，该投影镜头包括：一第一透镜，配置于该放大侧与该缩小侧之间，并远离该开口，且具有负屈光度；一第二透镜，配置于该第一透镜与该缩小侧之间，且具有正屈光度；一第三透镜，配置于该第二透镜与该缩小侧之间，且具有正屈光度，其中该第三透镜的焦距大于等于20毫米且小于等于200毫米；一第四透镜，配置于该第三透镜与该缩小侧之间，且具有负屈光度；一第五透镜，配置于该第四透镜与该缩小侧之间，且具有正屈光度；以及一第六透镜，配置于该第五透镜与该缩小侧之间，并靠近该开口，且具有正屈光度，其中该第一透镜及该第三透镜为非球面透镜，且该第二透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜为球面透镜，以及该第一透镜及该第三透镜为塑胶透镜，且该第二透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜为玻璃透镜，其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜之间的位置是固定的。2.如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该第一透镜为凸面朝向该放大侧的凸凹透镜，该第二透镜为双凸透镜，该第三透镜为凸面朝向该缩小侧的凹凸透镜，该第四透镜为双凹透镜，该第五透镜为双凸透镜，且该第六透镜为双凸透镜。3.如权利要求1所述的投影镜头，其特征在于，该投影镜头还包括一孔径光阑，其配置于该第二透镜与该第三透镜之间。4.一种光学引擎，包括：一机壳，具有一开口；一影像源，配置于该机壳内；以及一投影镜头，配置于一放大侧与一缩小侧之间，该影像源配置于该缩小侧，其中该开口位于该投...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭道宏，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71