[发明专利]投影镜头和投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学装置，且特别涉及一种具有高成像品质的投影镜头和应用此投影镜头的投影装置。

背景技术

在众多类型的显示装置中，投影装置具有以较小的装置体积投影出数倍于装置表面积的大尺寸影像画面的特性，因此在显示领域中有着无法被取代的优势。由于投影装置是通过投影镜头将光阀转换的影像光束投射于屏幕上，因此影像画面的品质深受投影镜头品质的影响。故投影镜头为投影装置中一个关键的光学元件。

一般而言，广角型的投影镜头可有效缩短屏幕到投影装置之间的距离，并同时得到大尺寸的影像。然而，公知的广角型投影镜头会产生多种像差，如畸变、场曲等，而使得投影装置所投射出的影像品质不佳。

在公知技术中，多种改善广角型投影镜头成像品质的方法被提出。美国公开专利US20040233394揭露在投影镜头中加入反射镜以缩短焦距及改善像差。美国专利US7009765利用二次成像原理先制造出中间像，进而改善像差问题。美国专利US5477394、US6994442、US6989936、US6690517、US6984044揭示采用多片反射片来缩短投影距离。美国公开专利US20110002051A1揭露利用二片非球面透镜及一片曲面反射镜来改善像差。美国专利US6896375、US7341353、US7545586、US7567380则是利用多重反射镜来缩短焦距。美国专利US7150537以及美国公开专利US20100172022A1利用二透镜群的正负畸变互补来改善像差。美国专利US4427274、US5495306提出一种投影镜头。美国专利US8081377揭露一种具有中间像的投影镜头。美国公开专利US20100171937揭露一种应用于投影式显示装置的光学系统。美国专利US6542316揭露一种广角型投影镜头。

发明内容

本发明提供一种投影镜头，其具有高成像品质。

本发明提供一种应用上述投影镜头的投影装置，其具有高投影品质。

本发明的其它目的和优点可以从本发明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它目的，本发明的一实施例提出一种投影镜头。投影镜头用以投射影像光束。影像光束是由光阀将照射于光阀上的照明光束转换而成。投影镜头配置于影像光束的传递路径上并包括第一透镜群及第二透镜群。第一透镜群包括第一球面透镜以及第一非球面透镜，第一透镜群位于光阀及第二透镜群之间。影像光束通过第一透镜群后形成中间像。第二透镜群包括第二球面透镜以及第二非球面透镜。第一非球面透镜为第一透镜群中最靠近第二透镜群的透镜。中间像成像在第一非球面透镜及第二透镜群之间。

本发明的另一实施例提出一种投影装置。投影装置包括用以提供照明光束的照明单元、配置于照明光束的传递路径上的光阀、上述投影镜头以及平面反射镜。光阀是用以将照明光束转换为影像光束。平面反射镜配置于该影像光束的传递路径上，而该第二透镜群位于该第一透镜群与该平面反射镜之间，平面反射镜用以反射来自第二透镜群的影像光束

在本发明的一实施例中，上述投影镜头具有光轴。光阀在垂直于光轴方向上的高度为A。光阀在与光轴垂直的方向上与光轴的最短距离为B。A、B满足下式：

(A+B)A≥1.]]>

在本发明的一实施例中，上述的中间像为枕状(Pincuhsion-like)光斑或畸变量小于1.5％的光斑。

在本发明的一实施例中，上述的第一透镜群还包括位于第一球面透镜与第一非球面透镜之间的第三球面透镜，且该第一球面透镜与该第三球面透镜形成第一胶合透镜。

在本发明的一实施例中，上述的第一透镜群还包括第四球面透镜与第五球面透镜。第四球面透镜与第五球面透镜依序排列设置于第三球面透镜与第一非球面透镜之间，且形成第二胶合透镜。

在本发明的一实施例中，上述的第一透镜群还包括第六球面透镜、第七球面透镜以及第八球面透镜。第六球面透镜、第七球面透镜以及第八球面透镜依序排列设置于第五球面透镜与第一非球面透镜之间，且形成第三胶合透镜。