具有长后焦与后透光孔位置的投影变焦镜头制造技术

一种具有五光学群组的投影镜头，标示为Ｏ↓［Ⅰ］至Ｏ↓［Ｖ］，分别含有有效焦距ｆ↓［Ⅰ］至ｆ↓［Ⅴ］。光学群组在一光轴上移动，以执行变焦与对焦的功能。投影镜头共有至少十三个透镜，标为Ｌ↓［１］至Ｌ↓［１３］，分别含有焦距ｆ↓［１］至ｆ↓［１３］，阿贝数值Ｖ↓［１］至Ｖ↓［１３］，以及折射指数Ｎ↓［１］至Ｎ↓［１３］。光学群组Ｏ↓［Ⅰ］含有前三透镜Ｌ↓［１］至Ｌ↓［３］。光学群组Ｏ↓［Ⅱ］含有下两个透镜Ｌ↓［４］与Ｌ↓［５］。光学群组Ｏ↓［Ⅲ］含有下三个透镜Ｌ↓［６］至Ｌ↓［８］。光学群组Ｌ↓［Ⅳ］含有透镜Ｌ↓［９］。最后，光学群组Ｏ↓［Ⅴ］含有剩余的透镜Ｌ↓［１０］至Ｌ↓［１３］，其中Ｌ↓［１０］至Ｌ↓［１２］会结合形成三个一组。该透镜群组是符合下列条件：－０．４５＜（ｆ↓［１１］／ｆ↓［Ⅴ］）＜－０．２５；Ｖ↓［１０］＋Ｖ↓［１２］－２Ｖ↓［１１］＞４４；２Ｎ↓［１１］－Ｎ↓［１０］－Ｎ↓［１２］＞０．５；０．５＜（ｆ↓［Ｎ］＋ｆ↓［Ｐ］）／（ｆ↓［Ｐ］）＜０．９，其中ｆ↓［Ｎ］是Ｏ↓［Ⅰ］与Ｏ↓［Ⅱ］的有效焦距（ＥＦＬ），ｆ↓［Ｐ］是Ｏ↓［Ⅰ］、Ｏ↓［Ⅱ］与Ｏ↓［Ⅲ］的有效焦距。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变焦镜头，特别是涉及一种具有长后焦的变焦镜头。
技术介绍
对于投影装置来说，像液晶显示(LCD)面板投影器或是液晶平板(LCOS)投影器，由于液晶平板的分辨率需求，便需要一具有长后焦的投影镜头。此外，需要一长后焦以提供额外光学所需的空间，像偏光分光器与一电中工具，其具有一长后透光孔位置，用来将平行光线传过该偏光分光器。因此，在投影装置的技术中，必须研发具有一长后焦与后透光孔位置的透镜，这透镜必须含有较好的析光差、像散以及畸变特性，以呈现具有微型大小像素的清新图像。此外，它应该含有一小光圈值，以使投影的图像可以尽可能的明亮。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有较佳光学品质的投影镜头，其具有一长后焦与一长后透光孔位置，以及一小光圈值，以解决上述问题。本专利技术的目的是这样实现的，即提供一种具有长后焦的投影变焦镜头，其包括有一第一光学群组，其具有一有效焦距(EFL)fI；一第二光学群组，其具有一有效焦距fII；一第三光学群组，其具有一有效焦距fIII；一第四光学群组，其具有一有效焦距fIV；以及一第五光学群组，其具有一有效焦距fV，该第五光学群组包括有 一第一透镜，一双面凹的第二透镜，一双面凸的第三透镜，以及一双面凸的第四透镜；其中该多个光学群组符合下列条件-0.45＜(f2/fV))＜-0.25V1+V3-2V2＞442N2-N1-N3＞0.50.5＜(fN+fP)/(fP)＜0.9其中f1是该第一透镜的焦距，f2是该第二透镜的焦距，f3是该第三透镜的焦距，V1是该第一透镜的阿贝数值(Abbe number)，V2是该第二透镜的阿贝数值，V3是该第三透镜的阿贝数值，N1是该第一透镜的折射指数，N2是该第二透镜的折射指数，N3是该第三透镜的折射指数，fN是该第一与第二光学群组的有效焦距，以及fP是该第三、第四与第五光学群组的有效焦距。附图说明图1为本专利技术第一实施例的镜头结构示意图；图2为图1所示具有2米(公尺)物件距离的镜头球面差示意图；图3为图1所示具有2米物件距离的镜头像散示意图；图4为图1所示具有2米物件距离的镜头畸变示意图；图5为本专利技术第二实施例的镜头结构示意图；图6为图5所示具有2米物件距离的镜头球面差示意图；图7为图5所示具有2米物件距离的镜头像散示意图；图8为图5所示具有2米物件距离的镜头畸变示意图；图9为本专利技术第三实施例的镜头结构示意图；图10为图9所示具有2米物件距离的镜头球面差示意图；图11为图9所示具有2米物件距离的镜头像散示意图；图12为图9所示具有2米物件距离的镜头畸变示意图；图13为本专利技术较佳实施例的镜头结构示意图；图14为图13所示具有2米物件距离的镜头像散示意图；图15为图13所示具有2米物件距离的镜头像散示意图；图16为图13所示具有2米物件距离的镜头畸变示意图。具体实施例方式请参阅图1，图1为本专利技术第一实施例投影镜头W的镜头结构示意图。投影镜头W含有五个光学群组IW、IIW、IIIW、IVW以及VW。光学群组IW含有一弯形镜片W1以及二凹凸透镜W2与W3。W1的曲率半径较大的表面S2是朝向一图像侧。W2与W3的曲率半径较大的表面S3与S5朝向一物件侧。光学群组IIW含有一弯型透镜W4与一双面凹透镜W5。其中W4的曲率半径较大的表面S7朝向一物件侧。光学群组IIIW含有一凹凸透镜W6、一双面凹透镜W7与一凹凸透镜W8。其中W6的曲率半径较大的表面S11朝向一物件侧，而W8的曲率半径较大的表面S16是朝向一图像侧。光学群组IVW含有一弯形透镜W9，其曲率半径较大的表面S17朝向一物件侧。最后，光学群组VW含有三双面凸透镜W10、W12与W13以及一双面凹透镜W11。其中W10、W11与W12共同形成一三个一组。透镜W1至W13各含有二组合平面，且其标示为S1至S26。下表1列出透镜的不同特性，如该平片的曲率半径、至下一平面的距离(即透镜厚度、或是至下一透镜的距离)、透镜的折射指数(对于波长为587.56nm的光线来说)以及透镜的阿贝数值。本数据提供具有一光圈值2.1、一焦距80mm以及一半视角23.8度的投影镜头W。表1 请参阅图2至图4，图2为镜头W的球面差示意图。图3为镜头W的像散示意图。图4为镜头W的畸变示意图。在图2至图4中，该物件距离为2米。图中很清楚的表示该球面差是于0.5mm之内。像散在0.3mm之内，而畸变则在2％之下。请参阅图5，图5为本专利技术第二实施例投影镜头X的镜头结构示意图。投影镜头X含有五个光学群组IX、IIX、IIIX、IVX以及VX。光学群组IX含有一弯形镜片X1，以及二凹凸透镜X2与X3。X1的曲率半径较大的表面R2朝向一图像侧。X2与X3分别的曲率半径较大的表面R3与R5朝向一物件侧。光学群组IIX含有一弯形透镜X4与一双面凹透镜X5。其中X4的曲率半径较大的表面R7朝向一物件侧。光学群组IIIX含有一凹凸透镜X6、一双面凸透镜X7与一凹凸透镜X8。其中X6的曲率半径较大的表面R11朝向一物件侧，而X8的曲率半径较大的表面R16朝向一图像侧。光学群组IVX含有一弯曲透镜X9，其曲率半径较大的表面R17朝向一物件侧。最后，光学群组VX含有三双面凸透镜X10、X12与X13以及一双面凹透镜X11。其中X10、X11与X12共同形成一三个一组。然而，X13含有一非球面性的表面R26。透镜X1至X13含有表面R1至R26。下表2列出透镜的不同特性。透镜表面R26含有额外的数据，其中K是-1.197，A是0.26E-6，而B是-0.129E-8。表二的数据提供具有一光圈值2.1、一焦距80mm以及一半视角23.8度的投影镜头X。表2 请参阅图6至图8，图6为镜头X的球面差示意图。图7为镜头X的像散示意图。图8为镜头X的畸变示意图。在图6至图8中，该物件距离为2米。图中很清楚的表示该球面差在0.1mm之内，像散在0.2mm之内，而畸变则在2％之下。透镜X13的非球面R26提供了第一实施例投影镜头W的光学特性改进。请参阅图9，图9为本专利技术第三实施例投影镜头Y的镜头结构示意图。投影镜头Y含有五个光学群组IY、IIY、IIIY、IVY以及VY。光学群组IY含有一弯形镜片Y1，以及二凹凸透镜Y2与Y3。Y1的曲率半径较大的表面M2朝向一图像侧。Y2与Y3曲率半径较大的表面M3与M5分别朝向一物件侧。光学群组IIY含有一弯形透镜Y4与一双面凹透镜Y5。其中Y4的曲率半径较大的表面M7朝向一物件侧。光学群组IIIY含有一凹凸透镜Y6、一双面凸透镜Y7与一凹凸透镜Y8。其中Y6的曲率半径较大的表面M11朝向一物件侧，而Y8的曲率半径较大的表面M16朝向一图像侧。光学群组IVY含有一弯曲透镜Y9，其曲率半径较大的表面M17朝向一物件侧。最后，光学群组VY含有三双面凸透镜Y10、Y12、Y13、一双面凹透镜Y11以及一弯形透镜Y14。其中Y10、Y11与Y12共同形成一三个一组，而Y14的曲率半径较大的表面M28朝向一图像侧。透镜Y1至Y14各含有二组合表面，且其标示为M1至M28。下表3列出透镜的不同特性。本数据提供具有一光圈值2.1、一焦距80mm以及一半视角23.8度的投影镜头Y。表3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有长后焦的投影变焦镜头，其包括有：一第一光学群组，其具有一有效焦距（ＥＦＬ）ｆ↓［Ⅰ］；一第二光学群组，其具有一有效焦距ｆ↓［Ⅱ］；一第三光学群组，其具有一有效焦距ｆ↓［Ⅲ］；一第四光学群组，其具有一有效焦距ｆ↓［Ⅳ］ ；以及一第五光学群组，其具有一有效焦距ｆ↓［Ⅴ］，该第五光学群组包括有：一第一透镜，一双面凹的第二透镜，一双面凸的第三透镜，以及一双面凸的第四透镜；其中该多个光学群组符合下列条件：－０．４５＜（ｆ↓［２］／ｆ↓［Ｖ］）＜－０ ．２５Ｖ↓［１］＋Ｖ↓［３］－２Ｖ↓［２］＞４４２Ｎ↓［２］－Ｎ↓［１］－Ｎ↓［３］＞０．５０．５＜（ｆ↓［Ｎ］＋ｆ↓［Ｐ］）／（ｆ↓［Ｐ］）＜０．９其中ｆ↓［１］是该第一透镜的焦距，ｆ↓［２］是该第二透镜的焦距，ｆ↓［３］ 是该第三透镜的焦距，Ｖ↓［１］是该第一透镜的阿贝数值（Ａｂｂｅ ｎｕｍｂｅｒ），Ｖ↓［２］是该第二透镜的阿贝数值，Ｖ↓［３］是该第三透镜的阿贝数值，Ｎ↓［１］是该第一透镜的折射指数，Ｎ↓［２］是该第二透镜的折射指数，Ｎ↓［３］是该第三透镜的折射指数，ｆ↓［Ｎ］是该第一与第二光学群组的有效焦距，以及ｆ↓［Ｐ］是该第三、第四与第五光学群组的有效焦距。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣德，
申请(专利权)人：明基电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]