投影机及其投影镜头与投影方法
【技术领域】
[0001]本发明是与光学投影装置有关；特别是指一种投影机及其投影镜头与投影方法。
【背景技术】
[0002]随着视频技术的进步，投影机越来越普及，其用以将影像清晰地呈现在屏幕上的投影镜头更是核心元件之一。
[0003]而随着使用空间的限制，为能在小空间也能达到清晰投影的效果，投影机的投影镜头逐渐往短焦投影镜头的方向进行设计，但为使短距离也能具有良好投射效果，短焦镜头通常会使用数量较多且体积较大的透镜来达到短焦同时又高光学功率的效果。
[0004]如此一来，现有的短焦投影镜头不仅体积大且重量重，而无法达成现今所提倡小型化与轻量化的设计，更因内部透镜既多又重，故制作时则必须耗费较长的组立工时，且其材料成本亦较昂贵。
[0005]综合以上所述可得知，已知的投影机与投影镜头的光学设计仍未臻完善，且有待改进之处。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的用于提供一种投影机及其投影镜头与投影方法，可有效缩小体积及降低成本，且具有高光学效能者。
[0007]缘以达成上述目的，本发明提供有一种投影机，包含有一影像光源产生装置以及一投影镜头，其中该影像光源产生装置是用以产生一影像光束者。该投影镜头是用以接收该影像光束并投射至一成像面者，且包含有自接近该影像光源产生装置的一侧至远离影像光源产生装置的一侧依序排列的一中继光学系统以及一投影光学系统，该中继光学系统用以接收该影像光束，该投影光学系统用以将该影像光束往该成像面的方向投射，且包含有至少一片透镜以及一反射镜，该至少一片透镜位于该反射镜与该中继光学系统之间，而该至少一片透镜具有一第一光学侧以及一第二光学侧，且该第一光学侧较该第二光学侧接近该中继光学系统。
[0008]由此，当该影像光源产生装置产生该影像光束时，该影像光束通过该中继光学系统，并自该第一光学侧射入至少一片透镜，再由该第二光学侧离开该至少一片透镜，并通过该反射镜反射后，该影像光束自该第二光学侧再度射入该至少一片透镜，再由该第一光学侧离开该至少一片透镜，并投射至该成像面。
[0009]依据上述构思，本发明还提供有一种投影镜头，包括有一中继光学系统以及一投影光学系统，该投影光学系统包含有至少一片透镜以及一反射镜，且该至少一片透镜位于该反射镜与该中继光学系统之间，而该至少一片透镜具有一第一光学侧以及一第二光学侦U，且该第一光学侧较该第二光学侧接近该中继光学系统。
[0010]由此，当一光束通过该中继光学系统，并自该第一光学侧射入该至少一片透镜，再由该第二光学侧离开该至少一片透镜，并通过该反射镜反射后，该光束自该第二光学侧再度射入该至少一片透镜，再由该第一光学侧离开该至少一片透镜。
[0011]依据上述构思，本发明再提供有一种投影机的投影方法，包含有下列步骤:
[0012]A.以该影像光源产生装置产生一影像光束；
[0013]B.使该影像光束入射至该投影镜头；
[0014]C.使该影像光束通过该中继光学系统，并自该第一光学侧射入至少一片透镜，再由该第二光学侧离开该至少一片透镜；
[0015]D.以该反射镜反射该影像光束；
[0016]E.使该影像光束自该第二光学侧再度射入该至少一片透镜，再由该第一光学侧离开该至少一片透镜；
[0017]F.使该影像光束自该投影镜头射出而投射至该成像面。
[0018]如此一来，通过上述投影机及其投影镜头与投影方法的设计，便可有效地达到缩小体积及降低成本的目的，同时具有高光学效能的优点。
【附图说明】
[0019]为能更清楚地说明本发明，以下结合较佳实施例并配合附图详细说明如后，其中:
[0020]图1为本发明投影机的架构图；
[0021]图2为本发明第一较佳实施例投影镜头的结构图；
[0022]图3揭露影像光束通过投影镜头投射至成像面；
[0023]图4为本发明第二较佳实施例投影镜头的结构图。
【具体实施方式】
[0024]请参图1所示，为本发明一较佳实施例的投影机100，其包含有一影像光源产生装置10以及一投影镜头20。该影像光源产生装置10用以读取一影像来源的影像信息，且具有一片棱镜F，并依据读取的影像信息产生对应的一通过该棱镜F的影像光束P。该投影镜头20用以接收该影像光束P且经过预定效果的光学处理后投射至一成像面。该投影镜头20包含有自接近该影像光源产生装置10的一侧至远离影像光源产生装置10的一侧依序排列的一中继光学系统22以及一投影光学系统24。其中:
[0025]请参阅图2，于本实施例中，该中继光学系统22包含有11片透镜Ll-Lll (包括单层透镜L1-L2、L5-L11与复合透镜L3、L4)，其功能在于接收该影像光束P，并依据所须的光学效果传导至该投影光学系统24。当然，在实际实施上，其透镜数与镜片形状并不以此为限，亦可依不同光学设计的需求进行对应的调整与改变。
[0026]续参阅图1与图2，该投影光学系统24包含有一透镜群G以及一反射镜R，该透镜群G位于该反射镜R与该中继光学系统22之间，且包含有二片透镜L12、L13 (包括单层透镜L13与复合透镜L12),且该透镜群G具有一第一光学侧SI以及一第二光学侧S2,而该第一光学侧SI较该第二光学侧S2接近该中继光学系统22。该反射镜R朝向该透镜群G的镜面为凹面镜并为非球面表面，且该反射镜R的镜径(即上下边端间的距离)介于该中继光学系统22以及该投影光学系统24中最大镜径的透镜的镜径0.5倍至1.5倍之间。当然，在实际实施上，该反射镜R朝向该透镜群G的镜面亦可依不同光学需求而改用球面镜面或是其他自由曲面。另外，于本实施例中，该反射镜R的镜径为62毫米而最大镜径的透镜Lll的镜径为80毫米。换言之，该反射镜R的镜径为最大镜径的透镜Lll的镜径的0.775倍；
[0027]另外，该投影镜头将满足下列条件:
[0028]-20 ^ CRA ^ 20
[0029]上述的CRA为该投影光学系统24的主光线角度(Chief ray angle)。在本实施例中，于图2所示的测试位置T上进行检测所测得在标准场域(Normalized Field)值于1.0 (即最边缘)时的主光线角度为7.542。
[0030]由此，请参阅图3，并续参阅图1与图2，当该影像光源产生装置10产生该影像光束P时，该影像光束P进入该投影镜头20，且先通过该中继光学系统22，并自该第一光学侧SI射入该透镜群G，再由该第二光学侧S2离开该透镜群G，并通过该反射镜R的镜面反射后，该