[发明专利]定焦镜头

说明书

【技术领域】

本发明是关于一种镜头(lens)，特别是关于一种定焦镜头(fixed-focus lens)。

【背景技术】

随着显示技术的发展，新一代的显示器-如液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)、电浆显示器(plasma display panel，PDP)及投影装置(projection apparatus)-已逐渐取代传统的阴极射线管(cathode ray tub，CRT)。其中，液晶显示器及电浆显示器等平面显示器因具有较薄的厚度，而能够占有较大的家用市场。另一方面，投影装置则因能够在较低的成本下提供超大尺寸画面(例如大于52寸)，故能够占有一定的市场比例。此外，超大尺寸画面可供多人观看，有助于会议的进行、简报的呈现或教学资料的展示，这是投影装置无法被取代的主要原因之一。近年来，投影装置亦逐渐成为家庭剧院中不可或缺的家电之一。

在投影装置中，光阀上所呈现的影像是较小且较为细致的画面，其中光阀例如为硅基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel，LCOSpanel)或数位微镜元件(digital micro-mirror device，DMD)。为了将光阀上的小画面投射于屏幕上以形成大画面，便须使用投影镜头以将来自光阀的影像光束投影于屏幕。此外，为了使投影装置能够在较短的距离内投影出较大的影像画面，则可使用视场角较大的定焦镜头(即广角镜头)来达成。

在广角镜头的设计过程中，像差是设计者所须面对的一项难题。为了改善广角镜头的像差问题，可使用非球面透镜来修正像差。然而，非球面透镜的成本及制造困难度较高，亦会使得镜头的组装困难度增加。因此，当非球面透镜的使用数量越多时，镜头的制造难度越高，且成本越高。另一方面，若欲使用较少的非球面透镜，且欲使像差维持在可接受的范围内，则在习知技术中会使镜头的总长增加，或者使用较多的透镜来修正像差。然而，当镜头的总长增加时，投影装置的体积也会随之增加，而当透镜的数目增加时，则镜头的成本亦随之增加。

【发明内容】

本发明提供一种定焦镜头，其能够在提供良好的成像品质之前提下减少光学元件的成本、降低镜片的制作困难度及缩小体积。

本发明的其他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。

为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明提出一种定焦镜头，其包括一第一透镜群及一第二透镜群。第一透镜群配置于一放大侧与一缩小侧之间，且包括由放大侧往缩小侧依序排列之一第一透镜及一第二透镜。第一透镜与第二透镜的屈光度皆为负，且第一透镜为一非球面透镜。第二透镜群配置于第一透镜群与缩小侧之间，且包括由放大侧往缩小侧依序排列之一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜、一第八透镜及一第九透镜。第三透镜至第九透镜的屈光度分别为正、负、正、负、正、负及正。定焦镜头的有效焦距(effective focal length，EFL)为F，位于缩小侧的像高(image height)为H，且F/H＞0.627。

本发明的定焦镜头中，第一透镜群的有效焦距为F1，第二透镜群的有效焦距为F2，定焦镜头符合0.5＜|F1/F|＜1.7与1.9＜|F2/F|＜3.1。第一透镜群与第四透镜至第九透镜相对定焦镜头的位置可保持固定，且第三透镜可适于相对定焦镜头移动以进行对焦。第五透镜与第六透镜可构成一第一双胶合透镜(double cemented lens)，且第八透镜与第九透镜可构成一第二双胶合透镜。第一透镜例如为一凸面朝向放大侧的凸凹透镜(convex-concave lens)，第二透镜例如为一平面朝向放大侧的平凹透镜(plane-concave lens)，第三透镜例如为一双凸透镜(biconvex lens)，第四透镜例如为一凸面朝向放大侧的凸凹透镜，第五透镜例如为一双凸透镜，第六透镜例如为一双凹透镜(biconcave lens)，第七透镜例如为一双凸透镜，第八透镜例如为一凸面朝向该放大侧的凸凹透镜，且第九透镜例如为一双凸透镜。

本发明的定焦镜头中，第一透镜群可更包括一第十透镜，其配置于第二透镜与第三透镜之间。第二透镜群可更包括一第十一透镜，其配置于第三透镜与第四透镜之间，且第十透镜与第十一透镜的屈光度例如分别为负与正。