[发明专利]投影装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种投影装置，且特别是有关于一种具广角特性的投影装置。

背景技术

对于大会议室或演讲会场等较大的投射空间，通常必须搭配较大的投影画面。然而，投影装置的投影画面大小受限于投影镜头的结构设计。也因此，广角投影镜头已应用在投影装置中。然而，传统上广角投影镜头多是采用一次成像的原理制作，此技术通常会导致前群镜片太大或是需要搭配其它例如是反射面镜或是具有特殊镜面的透镜，使得制作成本偏高，且较不易为市场所接受。

发明内容

本发明是有关于一种投投影装置，其具备超广角的特性，且具有组装简易、制造成本较低等的优点。

根据本发明，提出一种投影装置，用以将一影像投射至一投影幕上，此投影装置包括投影镜头与影像产生装置。影像产生装置具有光阀。投影镜头包括第一群透镜与第二群透镜。第一群透镜具有成像光轴与第一有效折射率。第二群透镜具有第二有效折射率，且第二群透镜设置于第一群透镜与光阀之间。光阀传递影像产生装置产生的一投射光至投影镜头，而投射光透过第二群透镜产生一中间影像。中间影像再透过第一群透镜聚焦于投影幕上产生一影像。影像的中心与光阀的中心位在成像光轴的同一侧，而中间影像的中心则位在成像光轴的另一侧。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1为依照本发明较佳实施例的一种投影装置的示意图。

图2是本实施例投影装置应用二次成像概念的示意图。

图3是广角镜组于不同焦距下的光路模拟图。

图4是图1的投影装置于表1的参数条件下投影的模拟图。

具体实施方式

请参照图1，其未依照本发明较佳实施例的一种投影装置的示意图。投影装置10包括一投影镜头100与一影像产生装置200。影像产生装置200具有一光阀210用以提供一影像投射光至投影镜头100，其例如是一数字微镜组件(digitalmicro-mirror device，DMD)，但并不以此为限，任何达到此功能的装置皆可采用。投影镜头100包括第一群透镜110与第二群透镜120，其中，第二群透镜120设置于第一群透镜110与光阀210之间。第一群透镜110具有一成像光轴Ix与一第一有效折射率(effective refractive power)。第二群透镜120具有一第二有效折射率。如图1所示，投影镜头100更包括一第三群透镜130，其设置在第一群透镜110与第二群透镜120之间，并具有一第三有效折射率。本实施例的第一群透镜110、第二群透镜120与第三群透镜130分别具有的第一有效折射率、第二有效折射率与第三有效折射率皆为一正有效折射率。

并请参照图2，其为本实施例投影装置应用二次成像概念的示意图。光阀210设置在位置P1，其投射光入射至投影镜头100后，在位置P2会先产生倒立的一中间影像，接着，此中间影像会再次透过投影镜头100，以于位置P3的投影幕上形成一放大的正立影像。

在图1中，光阀210传递影像产生装置200产生的一投射光至投影镜头100，而投射光透过第二群透镜120会产生中间影像。第三群透镜130会传递此中间影像至第一群透镜110，其目的在使投射光至第一群透镜110时偏离成像光轴Ix距离缩小。中间影像再透过第一群透镜110聚焦于投影幕300(见图2)以产生一影像。本实施例的投影镜头100使影像的中心与光阀210的中心位在成像光轴Ix的同一侧，而中间影像的中心则位在成像光轴Ix的另一侧。以下逐一说明各群透镜的构成。

第一群透镜110是一广角镜组(wide angle lenses)，其有效焦距Fw的范围较佳为4mm≤Fw≤7mm。并请参照图3，其为广角镜组于不同焦距下的光路模拟图。由于当有效焦距Fw小于下限4mm时(参考最下方的图例)，投影镜头100的总长度将快速增加，造成成本增加，且广角镜组的设计较为困难。而当有效焦距Fw大于上限7mm时(参考最上方的图例)，会造成广角镜组的透镜过大，也会造成制造上的困难以及成本的增加，此外，也会造成其它二群透镜130、120的干涉问题。因此，较佳地限定有效焦距Fw位在4mm至7mm的范围内，可避免上述问题。如图1所示，第一群透镜110由数个透镜组成，如透镜L1至L6。以较佳的实施方式而言，透镜L1为一凸凹透镜，透镜L2为一双凹透镜，透镜L3为一凸凹透镜，透镜L4为一双凸透镜，透镜L5为一凹凸透镜，而透镜L6也为一凸凹透镜。