[发明专利]一种投影镜头系统及其投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种四镜片投影镜头系统，可应用于大、小型投影机及幻灯片投影系统。此外，本发明还涉及一种具有四镜片投影镜头系统的投影装置。

背景技术

传统用于投影机(projector)的投影镜头，镜片组成可分成几个群组，每群组包含数片镜片，各群组的屈光度有为正或负，例如美国专利号7,391,578。这种投影镜头能得到较佳的解析度(resolution)，但也因为镜片数量过多，造成投影机整体尺寸较大，制造成本昂贵。

为了将投影机结合于携带式电子装置(例如行动电话)上，投影机尺寸势必得缩小，因此减少投影镜头的镜片片数是必要的。但在追求较小投影机尺寸的同时，也同时希望获得较佳及具有高解析度的投影影像。影响投影镜头的解析度及整体尺寸的因素包含有镜片的数量及其相对位置、各镜片的屈光度及各镜片的形状等等；其中，镜片的数量为主要关键之一；当设计人员欲设计出良好解析度及良好的调制转换函数(MTF，ModulationTransfer Function)效应的投影镜头时，最常应用的手段为增加镜片的数量，但此举影响镜头尺寸与成本，因此如何降低镜片的尺寸、片数且良好的解析度，则为一直存在的课题。

美国专利4,690,515揭露三镜片的投影镜头，其屈光度自像侧依序为正、正、负。四镜片的投影镜头，如美国专利4,564,269、4,770,513，其屈光度自像侧依序为正、正、负、负；或如美国专利4,603,950，其屈光度自像侧依序为正、正、正、负；或如美国专利7,626,764，其屈光度自像侧依序为正、负、正、正。上述投影镜头虽片数少，但投影镜头相对于光阀(或称成像器)的比例仍太大，且投影视角不够大；尤其，当使用较小投影视角的镜头时，镜头到投影幕的距离要加大，因此投影机难以缩小体积。因此，本申请即是针对已知投影镜头的缺点，以缩小后焦距但不丧失投影视角的理则，而发明获得和光阀的比例较小的投影镜头尺寸及较广的投影视角，可与光源、分光器等元件组合成为投影装置，以应用于大、小型投影机或幻灯片投影系统上。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种投影镜头系统，可供设置于一投影幕及一投影装置的一光阀之间，该投影镜头系统从该投影幕至该光阀沿着投影镜头系统的光轴，依序包含：一第一透镜，具有正屈光度(positive refraction factor)；一第二透镜，具有负屈光度(negativerefraction factor)；一第三透镜，具有正屈光度；以及一第四透镜，具有正屈光度，其中，该投影镜头系统满足下列条件：0.79＜BFL/TL＜0.99。其中，BFL为该投影镜头系统的后焦距，TL为该投影镜头系统该光轴上该第一透镜的投影幕侧面至该第四透镜的光阀侧面的全长。

本发明的另一个目的是提供一种投影装置，包含：一光源，用以发射一照明光束；一光阀，用以接收该照明光束，并产生一影像光束；以及上述的一投影镜头系统，设置于该影像光束的路径上，用以接收该影像光束并投射该影像光束于一投影幕。

由于采用以上技术方案，本发明的投影镜头系统可有效缩短投影镜头系统的相对长度，且使投影镜头系统具有较大的视角，且也可使本发明的投影装置尺寸缩小。

附图说明

图1为本发明投影镜头系统的光学结构示意图；

图2为本发明投影装置的一实施例的结构示意图；

图3为本发明投影镜头系统第一实施例的光路结构示意图；

图4为本发明投影镜头系统第一实施例的场曲图；

图5为本发明投影镜头系统第一实施例的畸变图；

图6为本发明投影镜头系统第一实施例的纵向像差图；

图7为本发明投影镜头系统第二实施例的光路结构示意图；

图8为本发明投影镜头系统第二实施例的场曲图；

图9为本发明投影镜头系统第二实施例的畸变图；

图10为本发明投影镜头系统第二实施例的纵向像差图；

图11为本发明投影镜头系统第三实施例的光路结构示意图；

图12为本发明投影镜头系统第三实施例的场曲图；

图13为本发明投影镜头系统第三实施例的畸变图；

图14为本发明投影镜头系统第三实施例的纵向像差图；

图15为本发明投影镜头系统第四实施例的光路结构示意图；

图16为本发明投影镜头系统第四实施例的场曲图；

图17为本发明投影镜头系统第四实施例的畸变图；

图18为本发明投影镜头系统第四实施例的纵向像差图；