TWI460466B - Zoomable short focus projection lens - Google Patents

Description

可變焦之短焦投影鏡頭

本發明係與投影鏡頭有關，更詳而言之是指一種可變焦之短焦投影鏡頭。

隨著視訊技術的進步，適用於一般家庭空間之短焦投影機越來越普及，其用以將影像清晰地呈現在螢幕上之短焦投影鏡頭更是達成短距投影的核心元件之一。然而，習知之短焦投影鏡頭大多皆不具有改變焦距之功能，使得使用者在利用短焦投影機進行投影時，無法於固定位置處依其需求進行投影之影像大小調整，而必須將短焦投影機移動才可滿足調整之目的，徒增使用者之不便。

另一方面，因短焦投影機所用之數位微鏡裝置(Digital Micro-mirror Device，DMD)、矽晶晶片(LCoS chip)或液晶面板(LCD panel)在提升像素之同時，亦朝小型化發展。相對應的，短焦投影鏡頭在具有高光學效能之同時，亦須降低其大小及重量，以使其所組成之短焦投影機達到符合大眾所期望之輕量與便攜。而少數具有改變焦距之短焦投影鏡頭，其內部之鏡群皆為三群以上，此將使得鏡片的使用量增加，造成短焦投影鏡頭之重量與大小無法降低，而無法滿足大眾期望之便攜與輕量需求。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種可變焦之短焦投影鏡頭，是由兩組鏡群所組成，不僅體積小，且具高光學效能。

緣以達成上述目的，本發明所提供可變焦之短焦投影鏡頭包含有沿一光軸且由一成像側至一像源側依序排列之一第一鏡群與一第二鏡群；其中，該第一鏡群具有負屈光力，且包括有由該成像側至該像源側依序排列之一第一鏡片與一第二鏡片；該第一鏡片由塑膠製成，具有負屈光力，且至少一面為非球面表面；該第二鏡片由玻璃製成，且具有負屈光力；該第二鏡群具有正屈光力；該第二鏡群由該成像側至該像源側算起最後一片鏡片具有正屈光力，且至少一面為非球面表面；另外，該第一鏡群可於該成像側與該第二鏡群間沿該光軸移動。

藉此，利用移動該第一鏡群達到改變該短焦投影鏡頭焦距之目的。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後。

請參閱圖1，為本發明第一較佳實施例之短焦投影鏡頭1，其包含有沿光軸Z且由成像側至像源側依序排列之一第一鏡群G1與一第二鏡群G2。另外，依使用上的需求，在第二鏡群G2與像源側之間更可設置一玻璃覆蓋CG(Cover Glass)，係一平板玻璃。其中：

該第一鏡群G1具有負屈光力，且包含有一第一鏡片L1、一第二鏡片L2以及一第三鏡片L3。該第一鏡片L1由塑膠製成，為一具有負屈光力之新月型透鏡，其凸面R1向成像側，且其表面R1、R2皆為非球面表面。該第二鏡片L2由玻璃製成，且為一具有負屈光力之雙凹透鏡。該第三鏡片L3由玻璃製成，且為一具有正屈光力之雙凸透鏡。另外，該第一鏡群G1可於成像側與該第二鏡群G2間，沿光軸Z進行移動，以達到改變鏡頭焦距之目的，使該短焦投影鏡頭1可依該第一鏡群G1之位置區分為廣角(wide-angle)狀態、中間(middle)狀態與遠距投影(telephoto)狀態。

該第二鏡群G2具有正屈光力，且包含有由玻璃製成之一第四鏡片L4、一第五鏡片L5、一第六鏡片L6、一第七鏡片L7以及一第八鏡片L8。該第四鏡片L4為一具有正屈光力之雙凸透鏡。該第五鏡片L5為一具有負屈光力之新月型透鏡，且其凹面R9向成像側。該第六鏡片L6為一具有正屈光力之雙凸透鏡。該第七鏡片L7為一具有負屈光力之單凹鏡片，且其凹面R13向成像側。該第八鏡片L8為一具有正屈光力之雙凸透鏡，且其表面R15、R16皆為非球面表面。

另外，該短焦投影鏡頭1之光圈ST係位於該第六鏡片L6與該第七鏡片L7之間。

為使該短焦投影鏡頭1能效縮減鏡頭總長，並可修正像差，該短焦投影鏡頭1滿足下列條件：

(1) 1.88<|f1/fw|<2.58　(2) 2.9<|f2/fw|<3.3

(3) 3.16<|fL1/fw|<3.83　(4) 0.64<|fA/f2|<0.83

其中，f1為該第一鏡群G1之有效焦距；f2為該第二鏡群G2之有效焦距；fw為該短焦投影鏡頭1於廣角(wide-angle)狀態下之有效焦距；fL1為該第一鏡片L1之有效焦距；fA為該第八鏡片L8之有效焦距。

另外，為使該短焦投影鏡頭1能擁有較長之後焦與出瞳(exit pupil)，該短焦投影鏡頭1更滿足下列條件：

(5) 1.12<|ex/bf|<1.35

其中，bf為該短焦投影鏡頭1之後焦長度；ex為該短焦投影鏡頭1之出瞳位置(exit pupil position)。

再者，為使該短焦投影鏡頭1能具有較佳之成像品質，該短焦投影鏡頭1更滿足下列條件：

(6) 0.035<|n2/v2|<0.043

其中，n2為該第二鏡片L2之折射率；v2為該第二鏡片L2之色散係數。

本發明第一實施例之短焦投影鏡頭1的焦距F(Focus Length)、數值孔徑FNO(F-number)、各個鏡片表面的光軸Z通過處的曲率半徑R(radius of curvature)、各鏡片於光軸Z上之厚度T(thickness)、各鏡片之折射率Nd(refractive index)及各鏡片之阿貝係數Vd(Abbe number)，如表一所示：

表一之厚度T中，(W)是指該短焦投影鏡頭1在廣角(wide-angle)狀態時，於光軸Z上之間距；(M)是指該短焦投影鏡頭1在中間(middle)狀態時，於光軸Z上之間距；(T)是指該短焦投影鏡頭1在長距投影(telephoto)狀態時，於光軸Z上之間距。

另外，本實施例中之該等非球面表面R1、R2、R15及R16之表面凹陷度D由下列公式所得到：

其中：D：非球面表面之凹陷度；C：曲率半徑之倒數；H：表面之孔徑半徑；K：圓錐係數；E4～E16：表面之孔徑半徑H的各階係數。

在本實施例中，各個非球面表面的圓錐係數K(conic constant)及表面孔徑半徑H的各階係數E4～E16如表二所示：

藉由上述的鏡片與光圈之配置，使得本實施例之短焦投影鏡頭1不但可有效縮小體積以滿足輕量化之需求，該短焦投影鏡頭1在廣角(wide-angle)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖2A至圖2D看出。

圖2A所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭1的縱向色差圖；圖2B所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭1的橫向色差圖；圖2C所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭1的場曲圖及畸變圖；圖2D所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭1的空間頻率調制傳遞函數圖(Spatial Frequency MTF)。從圖2A及圖2B可看出，本實施例短焦投影鏡頭1之縱向色差最大不超過0.06mm和-0.02mm，橫向色差最大不超過5μm和-1μm。從圖2C可看出，本實施例短焦投影鏡頭1之最大場曲不超過0.10mm與-0.10mm，且畸變量不超過2%。從圖2D可看出，本實施例短焦投影鏡頭1在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在40%以上。

另外，該短焦投影鏡頭1在中間(middle)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖3A至圖3D看出。從圖3A及圖3B可看出，本實施例短焦投影鏡頭1之縱向色差最大不超過0.06mm和-0.01mm，橫向色差最大不超過5μm和-1μm。從圖3C可看出，本實施例短焦投影鏡頭1之最大場曲不超過0.10mm與-0.10mm，且畸變量不超過1%。從圖3D可看出，本實施例短焦投影鏡頭1在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在40%以上。

再者，該短焦投影鏡頭1在長距投影(telephoto)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖4A至圖4D看出。從圖4A及圖4B可看出，本實施例短焦投影鏡頭1之縱向色差最大不超過0.08mm和-0.01mm，橫向色差最大不超過5μm和-2μm。從圖4C可看出，本實施例短焦投影鏡頭1之最大場曲不超過0.10mm與-0.10mm，且畸變量不超過1%。從圖4D可看出，本實施例短焦投影鏡頭1在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在20%以上，顯見本實施例之短焦投影鏡頭1的解析度不管是在是廣角(wide-angle)狀態、中間(middle)狀態或是長距投影(telephoto)狀態時，都是符合標準的。

以上所述的，是本發明第一實施例的短焦投影鏡頭1；依據本發明的技術，以下配合圖5說明本發明的第二實施例。

本實施例之短焦投影鏡頭2包含有沿光軸Z且由成像側至像源側依序排列設置之一第一鏡群G1與一第二鏡群G2。另外，在該第二鏡群G2與像源側之間同樣設置有一玻璃覆蓋CG。

該第一鏡群G1具有負屈光力，且包含有一第一鏡片L1、一第二鏡片L2以及一第三鏡片L3。該第一鏡片L1由塑膠製成，為一具有負屈光力之新月型透鏡，其R1凸面向成像側，且其表面R1、R2皆為非球面表面。該第二鏡片L2由玻璃製成，且為一具有負屈光力之雙凹透鏡。該第三鏡片L3由玻璃製成，且為一具有正屈光力之雙凸透鏡。另外，該第一鏡群G1可於成像側與該第二鏡群G2間，沿光軸Z進行移動，以達到改變鏡頭焦距之目的，使該短焦投影鏡頭2可依該第一鏡群G1之位置區分為廣角(wide-angle)狀態、中間(middle)狀態與遠距投影(telephoto)狀態。

該第二鏡群G2具有正屈光力，且包含有由玻璃製成之一第四鏡片L4、一第五鏡片L5、一第六鏡片L6以及一第七鏡片L7。該第四鏡片L4為一具有正屈光力之雙凸透鏡。該第五鏡片L5為一具有正屈光力之雙凸透鏡。該第六鏡片L6為一具有負屈光力之單凹鏡片，且其凹面R11向成像側。該第七鏡片L7為一具有正屈光力之雙凸透鏡，且其表面R13、R14皆為非球面表面。

另外，該短焦投影鏡頭2之光圈ST係位於該第六鏡片L6之表面R12上。

為使該短焦投影鏡頭2能效縮減鏡頭總長，並修正像差，且可能擁有較長之後焦與出瞳(exit pupil)，以及具有較佳之成像品質，該短焦投影鏡頭2滿足下列條件：

(1) 1.88<|f1/fw|<2.58　(2) 2.9<|f2/fw|<3.3

(3) 3.16<|fL1/fw|<3.83　(4) 0.64<|fA/f2|<0.83

(5) 1.12<|ex/bf<1.35　(6) 0.035<|n2/v2|<0.043

其中，f1為該第一鏡群G1之有效焦距；f2為該第二鏡群G2之有效焦距；fw為該短焦投影鏡頭2於廣角(wide-angle)狀態下之有效焦距；fL1為該第一鏡片L1之有效焦距；fA為該第七鏡片L7之有效焦距；bf為該短焦投影鏡頭2之後焦長度；ex為該短焦投影鏡頭2之出瞳位置(exit pupil position)；n2為該第二鏡片L2之折射率；v2為該第二鏡片L2之色散係數。

本發明第二實施例之短焦投影鏡頭2的焦距F(Focus Length)、數值孔徑FNO(F-number)、各個鏡片表面的光軸Z通過處的曲率半徑R(radius of curvature)、各鏡片於光軸Z上之厚度T(thickness)、各鏡片之折射率Nd(refractive index)及各鏡片之阿貝係數Vd(Abbe number)，如表三所示：

表三之厚度T中，(W)是指該短焦投影鏡頭2在廣角(wide-angle)狀態時，於光軸Z上之間距；(M)是指該短焦投影鏡頭2在中間(middle)狀態時，於光軸Z上之間距；(T)是指該短焦投影鏡頭2在長距投影(telephoto)狀態時，於光軸Z上之間距。

另外，本實施例中之該等非球面表面R1、R2、R13及R14之表面凹陷度D由下列公式所得到：

其中：D：非球面表面之凹陷度；C：曲率半徑之倒數；H：表面之孔徑半徑；K：圓錐係數；E4～E16：表面之孔徑半徑H的各階係數。

在本實施例中，各個非球面表面的圓錐係數K(conic constant)及表面孔徑半徑H的各階係數E4～E16如表四所示：

藉由上述的鏡片與光圈之配置，使得本實施例之短焦投影鏡頭2不但可有效縮小體積以滿足輕量化之需求，該短焦投影鏡頭2在廣角(wide-angle)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖6A至圖6D看出。

圖6A所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭2的縱向色差圖；圖6B所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭2的橫向色差圖；圖6C所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭2的場曲圖及畸變圖；圖6D所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭2的空間頻率調制傳遞函數圖(Spatial Frequency MTF)。從圖6A及圖6B可看出，本實施例短焦投影鏡頭2之縱向色差最大不超過0.04mm和-0.04mm，橫向色差最大不超過5μm和-1μm。從圖6C可看出，本實施例短焦投影鏡頭2之最大場曲不超過0.10mm與-0.10mm，且畸變量不超過2%。從圖6D可看出，本實施例短焦投影鏡頭2在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在50%以上。

另外，該短焦投影鏡頭2在中間(middle)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖7A至圖7D看出。從圖7A及圖7B可看出，本實施例短焦投影鏡頭2之縱向色差最大不超過0.05mm和-0.05mm，橫向色差最大不超過5μm和-1μm。從圖7C可看出，本實施例短焦投影鏡頭2之最大場曲不超過0.05mm與-0.10mm，且畸變量不超過1%。從圖7D可看出，本實施例短焦投影鏡頭2在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在50%以上。

再者，該短焦投影鏡頭2在長距投影(telephoto)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖8A至圖8D看出。從圖8A及圖8B可看出，本實施例短焦投影鏡頭2之縱向色差最大不超過0.06mm和-0.06mm，橫向色差最大不超過5μm和-3μm。從圖8C可看出，本實施例短焦投影鏡頭2之最大場曲不超過0.10mm與-0.10mm，且畸變量不超過2%。從圖8D可看出，本實施例短焦投影鏡頭2在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在50%以上。藉此，顯見本實施例之短焦投影鏡頭2的解析度不管是在是廣角(wide-angle)狀態、中間(middle)狀態或是長距投影(telephoto)狀態時，都是符合標準的。

請參閱圖9，為本發明第三較佳實施例短焦投影鏡頭3之鏡片配置圖，其包含有沿光軸Z且由成像側至像源側依序排列設置之一第一鏡群G1與一第二鏡群G2。另外，在該第二鏡群G2與像源側間同樣設有一玻璃覆蓋CG。其中：

該第一鏡群G1具有負屈光力，且包含有一第一鏡片L1、一第二鏡片L2以及一第三鏡片L3。該第一鏡片L1由塑膠製成，為一具有負屈光力之新月型透鏡，其凸面R1向成像側，且其表面R1、R2皆為非球面表面。該第二鏡片L2由玻璃製成，且為一具有負屈光力之雙凹透鏡。該第三鏡片L3由玻璃製成，且為一具有正屈光力之雙凸透鏡。另外，該第一鏡群G1可於成像側與該第二鏡群G2間，沿光軸Z進行移動，以達到改變鏡頭焦距之目的，使該短焦投影鏡頭3可依該第一鏡群G1之位置區分為廣角(wide-angle)狀態、中間(middle)狀態與遠距投影(telephoto)狀態。

該第二鏡群G2具有正屈光力，且包含有由玻璃製成之一第四鏡片L4、一第五鏡片L5、一第六鏡片L6以及一第七鏡片L7。該第四鏡片L4為一具有正屈光力之雙凸透鏡。該第五鏡片L5為一具有正屈光力之雙凸透鏡。該第六鏡片L6為一具有負屈光力之膠合透鏡，係由一新月型透鏡L61與一雙凹透鏡L62焦合而成；該新月型透鏡L61之凹面R11向成像側，且較該雙凹透鏡L62接近成像側。該第七鏡片L7為一具有正屈光力之雙凸透鏡，且其表面R14、R15皆為非球面表面。

另外，該短焦投影鏡頭3之光圈ST係位於該第七鏡片L7之表面R14上。

為使該短焦投影鏡頭3能效縮減鏡頭總長，並修正像差，且可能擁有較長之後焦與出瞳(exit pupil)，以及具有較佳之成像品質，該短焦投影鏡頭3滿足下列條件：

(1) 1.88<|f1/fw|<2.58　(2) 2.9<|f2/fw|<3.3

(3) 3.16<|fL1/fw|<3.83　(4) 0.64<|fA/f2|<0.83

(5) 1.12<|ex/bf|<1.35　(6) 0.035<|n2/v2|<0.043

其中，f1為該第一鏡群G1之有效焦距；f2為該第二鏡群G2之有效焦距；fw為該短焦投影鏡頭3於廣角(wide-angle)狀態下之有效焦距；fL1為該第一鏡片L1之有效焦距；fA為該第七鏡片L7之有效焦距；bf為該短焦投影鏡頭3之後焦長度；ex為該短焦投影鏡頭3之出瞳位置(exit pupil position)；n2為該第二鏡片L2之折射率；v2為該第二鏡片L2之色散係數。

本發明第三實施例之短焦投影鏡頭3的焦距F(Focus Length)、數值孔徑FNO(F-number)、各個鏡片表面的光軸Z通過處的曲率半徑R(radius of curvature)、各鏡片於光軸Z上之厚度T(thickness)、各鏡片之折射率Nd(refractive index)及各鏡片之阿貝係數Vd(Abbe number)，如表五所示：

表五

表五之厚度T中，(W)是指該短焦投影鏡頭3在廣角(wide-angle)狀態時，於光軸Z上之間距；(M)是指該短焦投影鏡頭3在中間(middle)狀態時，於光軸Z上之間距；(T)是指該短焦投影鏡頭3在長距投影(telephoto)狀態時，於光軸Z上之間距。

另外，本實施例中之該等非球面表面R1、R2、R14及R15之表面凹陷度D由下列公式所得到：

其中：D：非球面表面之凹陷度；C：曲率半徑之倒數；H：表面之孔徑半徑；K：圓錐係數；E4～E16：表面之孔徑半徑H的各階係數。

在本實施例中，各個非球面表面的圓錐係數K(conic constant)及表面孔徑半徑H的各階係數E4～E16如表六所示：

藉由上述的鏡片與光圈之配置，使得本實施例之短焦投影鏡頭3不但可有效縮小體積以滿足輕量化之需求，該短焦投影鏡頭3在廣角(wide-angle)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖10A至圖10D看出。

圖10A所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭3的縱向色差圖；圖10B所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭3的橫向色差圖；圖10C所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭3的場曲圖及畸變圖；圖10D所示的，是本實施例之短焦投影鏡頭3的空間頻率調制傳遞函數圖(Spatial Frequency MTF)。從圖10A及圖10B可看出，本實施例短焦投影鏡頭3之縱向色差最大不超過0.06mm和-0.06mm，橫向色差最大不超過5μm和-3μm。從圖10C可看出，本實施例短焦投影鏡頭3之最大場曲不超過0.10mm與-0.10mm，且畸變量不超過2%。從圖10D可看出，本實施例短焦投影鏡頭3在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在50%以上。

另外，該短焦投影鏡頭3在中間(middle)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖11A至圖11D看出。從圖11A及圖11B可看出，本實施例短焦投影鏡頭3之縱向色差最大不超過0.04mm和-0.05mm，橫向色差最大不超過5μm和-2μm。從圖11C可看出，本實施例短焦投影鏡頭3之最大場曲不超過0.10mm與-0.10mm，且畸變量不超過1%。從圖11D可看出，本實施例短焦投影鏡頭3在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在50%以上。

再者，該短焦投影鏡頭3在長距投影(telephoto)狀態時，其成像品質上也可達到要求，這可從圖12A至圖12D看出。從圖12A及圖12B可看出，本實施例短焦投影鏡頭3之縱向色差最大不超過0.03mm和-0.06mm，橫向色差最大不超過5μm和-1μm。從圖12C可看出，本實施例短焦投影鏡頭3之最大場曲不超過0.10mm與-0.10mm，且畸變量不超過1%。從圖12D可看出，本實施例短焦投影鏡頭3在80 lp/mm的時候，其調制光學傳遞函數值仍維持在40%以上。藉此，顯見本實施例之短焦投影鏡頭3的解析度不管是在是廣角(wide-angle)狀態、中間(middle)狀態或是長距投影(telephoto)狀態時，都是符合標準的。

綜合以上所述可得知，本發明之短焦投影鏡頭，不僅可達到變焦之目的，且體積小更具高光學效能。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構及製作方法變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

1．．．短焦投影鏡頭

G1．．．第一鏡群

L1．．．第一鏡片

L2．．．第二鏡片

L3．．．第三鏡片

G2．．．第二鏡群

L4．．．第四鏡片

L5．．．第五鏡片

L6．．．第六鏡片

L7．．．第七鏡片

L8．．．第八鏡片

CG．．．玻璃覆蓋

R1~R18．．．表面

Z．．．光軸

2．．．短焦投影鏡頭

G1．．．第一鏡群

L1．．．第一鏡片

L2．．．第二鏡片

L3．．．第三鏡片

G2．．．第二鏡群

L4．．．第四鏡片

L5．．．第五鏡片

L6．．．第六鏡片

L7．．．第七鏡片

CG．．．玻璃覆蓋

R1~R16．．．表面

Z．．．光軸

3．．．短焦投影鏡頭

G1．．．第一鏡群

L1．．．第一鏡片

L2．．．第二鏡片

L3．．．第三鏡片

G2．．．第二鏡群

L4．．．第四鏡片

L5．．．第五鏡片

L6．．．第六鏡片

L61．．．新月型透鏡

L62．．．雙凹透鏡

L7．．．第七鏡片

CG．．．玻璃覆蓋

R1~R17．．．表面

Z．．．光軸

圖1為本發明第一較佳實施例之鏡片配置圖。

圖2A為第一較佳實施例在廣角狀態時之縱向色差圖。

圖2B為第一較佳實施例在廣角狀態時之橫向色差圖。

圖2C為第一較佳實施例在廣角狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖2D為第一較佳實施例在廣角狀態時之MTF圖。

圖3A為第一較佳實施例在中間狀態時之縱向色差圖。

圖3B為第一較佳實施例在中間狀態時之橫向色差圖。

圖3C為第一較佳實施例在中間狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖3D為第一較佳實施例在中間狀態時之MTF圖。

圖4A為第一較佳實施例在遠距投影狀態時之縱向色差圖。

圖4B為第一較佳實施例在遠距投影狀態時之橫向色差圖。

圖4C為第一較佳實施例在遠距投影狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖4D為第一較佳實施例在遠距投影狀態時之MTF圖。

圖5為本發明第二較佳實施例之鏡片配置圖。

圖6A為第二較佳實施例在廣角狀態時之縱向色差圖。

圖6B為第二較佳實施例在廣角狀態時之橫向色差圖。

圖6C為第二較佳實施例在廣角狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖6D為第二較佳實施例在廣角狀態時之MTF圖。

圖7A為第二較佳實施例在中間狀態時之縱向色差圖。

圖7B為第二較佳實施例在中間狀態時之橫向色差圖。

圖7C為第二較佳實施例在中間狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖7D為第二較佳實施例在中間狀態時之MTF圖。

圖8A為第二較佳實施例在遠距投影狀態時之縱向色差圖。

圖8B為第二較佳實施例在遠距投影狀態時之橫向色差圖。

圖8C為第二較佳實施例在遠距投影狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖8D為第二較佳實施例在遠距投影狀態時之MTF圖。

圖9為本發明第三較佳實施例之鏡片配置圖。

圖10A為第三較佳實施例在廣角狀態時之縱向色差圖。

圖10B為第三較佳實施例在廣角狀態時之橫向色差圖。

圖10C為第三較佳實施例在廣角狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖10D為第三較佳實施例在廣角狀態時之MTF圖。

圖11A為第三較佳實施例在中間狀態時之縱向色差圖。

圖11B為第三較佳實施例在中間狀態時之橫向色差圖。

圖11C為第三較佳實施例在中間狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖11D為第三較佳實施例在中間狀態時之MTF圖。

圖12A為第三較佳實施例在遠距投影狀態時之縱向色差圖。

圖12B為第三較佳實施例在遠距投影狀態時之橫向色差圖。

圖12C為第三較佳實施例在遠距投影狀態時之場曲圖及畸變圖。

圖12D為第三較佳實施例在遠距投影狀態時之MTF圖。

1．．．短焦投影鏡頭

G1．．．第一鏡群

L1．．．第一鏡片

L2．．．第二鏡片

L3．．．第三鏡片

G2．．．第二鏡群

L4．．．第四鏡片

L5．．．第五鏡片

L6．．．第六鏡片

L7．．．第七鏡片

L8．．．第八鏡片

CG．．．玻璃覆蓋

R1~R18．．．表面

Z．．．光軸

Claims (8)

1. 一種可變焦之短焦投影鏡頭，包含沿一光軸且由一成像側至一像源側依序排列之一第一鏡群與一第二鏡群；其中，該第一鏡群具有負屈光力，且包括有由該成像側至該像源側依序排列之一第一鏡片與一第二鏡片；該第一鏡片由塑膠製成，具有負屈光力，且至少一面為非球面表面；該第二鏡片由玻璃製成，且具有負屈光力；該第二鏡群具有正屈光力；該第二鏡群由該成像側至該像源側算起最後一片鏡片具有正屈光力，且至少一面為非球面表面；另外，該第一鏡群可於該成像側與該第二鏡群間沿該光軸移動；另外，該可變焦之短焦投影鏡頭，更滿足下列條件：3.16<|fL1/fw|<3.83，其中，fw為該短焦投影鏡頭於廣角(wide-angle)狀態下之有效焦距；fL1為該第一鏡片之有效焦距。
2. 如請求項1所述可變焦之短焦投影鏡頭，其中該第一鏡群更包括一第三鏡片，位於該第二鏡片與該第二鏡群之間，由玻璃製成，且為一個具有正屈光力之雙凸透鏡。
3. 如請求項1所述可變焦之短焦投影鏡頭，其中該第二鏡群由該成像側至該像源側算起第一片鏡片為一個具有正屈光力之雙凸透鏡。
4. 如請求項1所述可變焦之短焦投影鏡頭，更滿足下列條件：1.88<|f1/fw|<2.58，其中，f1為該第一鏡群之有效焦距；fw為該短焦投影鏡頭於廣角(wide-angle)狀態下之有效焦距。
5. 如請求項1所述可變焦之短焦投影鏡頭，更滿足下列條件：2.9<|f2/fw|<3.3，其中，f2為該第二鏡群之有效焦距；fw為該短焦投影鏡頭於廣角(wide-angle)狀態下之有效焦距。
6. 如請求項1所述可變焦之短焦投影鏡頭，更滿足下列條件：0.64<|fA/f2|<0.83，其中，f2為該第二鏡群之有效焦距；fA為該第二鏡群由該成像側至該像源側算起最後一片鏡片之有效焦距。
7. 如請求項1所述可變焦之短焦投影鏡頭，更滿足下列條件：1.12<|ex/bf|<1.35，其中，bf為該短焦投影鏡頭之後焦長度；ex為該短焦投影鏡頭之出瞳位置(exit pupil position)。
8. 如請求項1所述可變焦之短焦投影鏡頭，其中該第二鏡片為一雙凹透鏡，且滿足下列條件：0.035<|n2/v2|<0.043，其中，n2為該第二鏡片之折射率；v2為該第二鏡片之色散係數。