投射型变焦透镜及投射型显示装置的制作方法

文档序号:2809362阅读:100来源:国知局

专利名称::投射型变焦透镜及投射型显示装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种装载于投射型显示装置等的5组8片构成的投射型变焦透镜及装载该投射型变焦透镜的投射型显示装置,尤其涉及一种将载置有来自透过型或反射型液晶显示装置或画D(数字微镜装置)显示装置等光阀的影像信息的光束放大投影至屏幕上的投射型变焦透镜及投射型显示装置。
背景技术
:近几年,使用液晶显示装置或DMD显示装置等光阀的投射型显示装置广为普及,尤其是使用3片此光阀,并按照各自对应于RGB3原色的照明光的方式对这些各照明光进行调制,且将各光阀所调制的光由棱镜等进行合成,介由投影透镜将图像显示在屏幕上的构成被广为利用。在上述的光阀中,小型化高精细化发展迅速,而且,随着个人电脑的普及,使用这种投射型显示装置进行演讲的需求也在增加,因期望便利性或设置性好的状态的光阀,所以,对投射型显示装置的更高性能且更小型轻量的要求渐渐提高。而且,也强烈期望关于伴随此的投射透镜更为小型轻量。作为满足这种必要条件的投射型变焦透镜,己知有例如,由5组、8片透镜构成的在下述专利文献1、2所述的投射型变焦透镜。即,这些投射型变焦透镜在变倍时使第2、3、4的各透镜组沿着光轴移动,并且在其第3及/或第4透镜组包括有接合透镜以补正色像差,这些被顾虑到。专利文献1特开2004-109896号公报专利文献2特开2005-156963号公报如上述,在上述专利文献1、2所述的投射型变焦透镜中,满足小型、轻量的要求,而且,也形成用于良好地补正色像差的构成。然而,在如上述专利文献1、2所述的投射型变焦透镜那样被构成时,因其他诸像差尤其像面倾斜大,所以,在投射高精细的图像时再生图像的画质劣化显著。
发明内容本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于,提供一种采用5组8片透镜构成,谋求小型化、轻量化的同时,可良好地补正诸像差尤其像面的倾斜的投射型变焦透镜及投射型显示装置。本发明的投射型变焦透镜,其特征在于,从放大侧起依次由第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组、第4透镜组、和第5透镜组构成,上述第1透镜组具有负的折射力,且从放大侧起依次由至少1面为非球面的非球面透镜及由将凹面朝向縮小侧的负透镜的这样的2片透镜构成;上述第2透镜组由将凸面朝向放大侧的1片正透镜构成;上述第3透镜组由将凸面朝向放大侧的1片正透镜构成;上述第4透镜组从放大侧起依次排列以下3片透镜,即由将凹面朝向放大侧的负透镜而成的第41透镜、按在与该第41透镜之间形成负的空气透镜的方式被配置的第42透镜、由将凸面朝向縮小侧的正透镜而成的第43透镜;上述第5透镜组由将凸面朝向放大侧的1片正透镜构成,被构成得在变倍时至少上述第3透镜组和上述第4透镜组沿光轴方向移动,并且被构成得缩小侧为大致远心的,进一步,被构成得满足以下条件式(1)、(2):3.0§|fGl/fwi......(1)-20.O^fn/fwS-0.5......(2)此处,fw:在广角端的透镜系统整体的焦距,fGl:上述第1透镜组中光焦度的绝对值最小的非球面透镜的焦距,fn:上述空气透镜的焦距。而且,优选满足以下条件式(3)(5):-2.5Sfl/fw^-0.9......(3)0.9〇f3/fw〇4.0......(4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(5)此处,fl:上述第l透镜组的焦距,f3:上述第3透镜组的焦距,f5:上述第5透镜组的焦距。而且,被构成得在变倍时仅第3透镜组及第4透镜组沿光轴方向移动。另一方面,也可构成为在变倍时仅第2透镜组、第3透镜组及第4透镜组沿光轴方向移动。这时,可构成为使第2透镜组和第3透镜组成为一体且沿光轴方向移动。而且,优选上述空气透镜被设为双凸形状。而且,优选上述第42透镜的放大侧由凹面构成,且满足以下条件式(2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(2')而且,优选上述第4透镜组的至少1面由非球面构成。进一步,优选为通过使上述第1透镜组沿光轴方向移动而进行聚焦调整的构成。而且,本发明的投射型显示装置,其特征在于,具备光源、光阀、将来自该光源的光束引向该光阀的照明光学部、和上述的任意投射型变焦透镜,来自上述光源的光束由上述光阀进行光调制,且通过上述投射型变焦透镜投射至屏幕。根据本发明的投射型变焦透镜及使用这个的投射型显示装置,整体由5组8片的透镜简单地构成,容易达成小型、轻量化。而且,由第41透镜、第42透镜及第43透镜的3片构成第4透镜组,并按在此第41透镜和第42透镜之间形成负的空气透镜的方式构成,并且,通过上式(2)将此空气透镜的焦距(光焦度)规定在规定范围内,所以,尤其可良好地补正像面倾斜。图1是表示本发明的实施例1所涉及的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的构成的概略图。图2是表示本发明的实施例2所涉及的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的构成的概略图。图3是表示本发明的实施例3所涉及的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的构成的概略图。图4是表示本发明的实施例4所涉及的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的构成的概略图。图5是表示本发明的实施例5所涉及的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的构成的概略图。图6是表示本发明的实施例6所涉及的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的构成的概略图。图7是表示实施例1的投射型变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。图8是表示实施例2的投射型变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。图9是表示实施例3的投射型变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。图10是表示实施例4的投射型变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。图11是表示实施例5的投射型变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。图12是表示实施例6的投射型变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。图13是本发明的一实施方式所涉及的投射型显示装置的概略构成图。图14是说明本发明的变更方式所涉及的投射型显示装置的一部分的概略构成图。图中G,Gs-透镜组,L,L8-透镜,RR2。-透镜面等的曲率半径,D,D19-透镜面间隔(透镜厚度),X-光轴,l-图像显示面,2-玻璃块(包括滤光部),3-孔径光阑,4-光罩,10-投射型变焦透镜,llac-透过型液晶面板,12、13-分色镜,14-十字形分色棱镜,15a、b-倍率色差补正手段(透镜),16ac-聚光透镜,18ac-全反射镜,20-光源。具体实施例方式以下,参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。图1所示的实施方式(代表表示实施例1)的投射型变焦透镜,从放大侧依次具备具有负的折射力的第1透镜组G,、和各自具有正的折射力的第2透镜组&第5透镜组G5,縮小侧被构成为大致远心的,在其后段配设以色合成棱镜为主的玻璃块(包括滤光部)2及液晶显示面板等光阀的图像显示面1。另外,图中X表示光轴。此处,第1透镜组G,由将凹面朝向缩小侧的负透镜而成的第1透镜L,、及由至少1面为非球面的非球面透镜(塑料制)而成的第2透镜U构成(另外,在实施例36中,由至少1面为非球面的塑料非球面透镜而成的第1透镜L,、及由将凹面朝向缩小侧的负透镜而成的第2透镜组L2而成)。而且,第2透镜组G2只由将凸面朝向放大侧的正透镜而成的第3透镜U构成。而且,第3透镜组G3只由将凸面朝向放大侧的正透镜而成的第4透镜U构成。而且,第4透镜组G4由将凹面朝向放大侧的负透镜而成的第5透镜L5、由按照在与透镜之间形成负的空气透镜的方式被配置的正透镜而成的第6透镜Lfi、和由将凸面朝向縮小侧的正透镜而成的第7透镜U构成。而且,第5透镜组Gs只由将凸面朝向放大侧的正透镜而成的第8透镜L8构成。如此构成的结果,在构成第4透镜组G4的第5透镜Ls和第6透镜Le之间形成负的空气透镜。这样,通过在第4透镜组&的第5透镜U和第6透镜Ls之间形成负的空气透镜,而且,通过满足下述条件式(2)的范围,可补正像面的倾斜。另外,此负的空气透镜在被设为双凸形状时,其补正功能更加提高。进一步,此负的空气透镜被配置在光瞳附近时,其补正功能更加提高。在本实施方式中,因光瞳被设定在第3透镜组&和第4透镜组&之间(实施例1、2)、或被设定在接近配置于第4透镜组"的第3透镜组G3的放大侧(实施例36)的位置附近,所以,被构成为在光瞳附近配置此负的空气透镜。而且,优选按照在变焦时使孔径光阑3(也可为光罩)与第3透镜组G3—体移动的方式被构成(对应于实施例15)。在本实施方式的投射型变焦透镜中,如上述,由于被设为后移型变焦透镜,因此,容易谋求广角化,而且,可确保适当长度的后截距。而且,本实施方式的投射型变焦透镜,在变倍时,通过使至少2个透镜组(在实施例1中,第3透镜组03及第4透镜组G4、在实施例26中,第2透镜组G2、第3透镜组&及第4透镜组G4(其中在实施例35中,第2透镜组G和第3透镜组G.,—体移动))沿光轴方向移动,而成为具有变焦功能的构成。通过将变倍时的移动组设为第3透镜组G:i及第4透镜组^的2个透镜组,n厂谋求镜胴的简略化,作为系统整体可谋求成本的降低及紧凑化。另一方面,通过将移动组设为第2透镜组G2、第3透镜组&及第4透镜组G^的3个透镜组,可更良好地补正像差。这时,通过使第2透镜组G2和第3透镜组G3—体移动,可设为具有将移动组设为2个透镜组时和将移动组设为3个透镜组时的两者的优点的系统。而且,优选在从广角端到远端变倍时,使移动透镜组皆朝放大侧移动的构成。在本实施方式中,通过这样的构成,可将变倍比设定得更大。但是,这意味着对于各个上述移动透镜组,在望远端的位置比在广角端的位置被设定得更靠放大侧,不排除在中间区域一旦移动至縮小侧的情况。而且,通过使第1透镜组G,沿光轴方向移动来进行聚焦调整。而且,本实施方式所涉及的投射型变焦透镜被构成为满足下述条件式(1)、(2)。3.0§|fGl/fw|......(1)—20.0Sfn/fw刍一0.5......(2)此处,fw:在广角端的透镜系统整体的焦距,fGl:在上述第1透镜组G,中光焦度的绝对值最小的非球面透镜的焦距,fn:空气透镜的焦距。进一步,优选满足下述条件式(3)(5)。-2.5Sfl/fw^-0.9......(3)0.95f3/fwS4.0......(4)1.5Sf5/fw^5.0......(5)此处,fl:第1透镜组G,的焦距,f3:第3透镜组G3的焦距,f5:第5透镜组Gs的焦距。此处,对上述的条件式(1)(5)的技术性意义进行说明。首先,条件式(1)规定即使在第1透镜组G,的构成透镜中使用塑料透镜也可将温度变化所引起的影响设为最小限的第1透镜组G,的光焦度的范围。即,当低于条件式(1)的下限时,第1透镜组G,的光焦度变得过强,若作为第1透镜组G,的构成透镜使用塑料等材料,则温度变化所引起的影响就会成为问题。而且,条件式(2)规定可良好地补正像差的上述空气透镜的光焦度的范围。S卩,当低于条件式(2)的下限时,难以补正像差尤其弧矢方向的像面补正。另一方面,当高于其上限时,难以补正像差尤其彗差的补正。另外,通过替代条件式(2)满足下述条件式(2')的设定,上述像差补正的作用效果更加良好。—7.0^fn/fw当-0.5......(2')而且,通过替代条件式(2')满足下述条件式(2'')的设定,上述像差补正的作用效果极其良好。一5.0当fn/fw当-0.5......(2'')而且,条件式(3)规定可将像差补正设为良好并且可将透镜后截距设为适当的长度的范围。即,当低于条件式(3)的下限时,透镜后截距变得过短,难以插入色合成部等。另一方面,当高于其上限时,难以补正像差,而且,透镜后截距变得过长,且系统成为大型化。而且,条件式(4)规定可将像差补正设为良好并且可谋求系统的紧凑化的范围。即,当低于条件式(4)的下限时,难以像差补正。另一方面,当高于其上限时,透镜的移动量变得过大,且系统成为大型化。而且,条件式(5)也规定可将像差补正设为良好并且可谋求系统的紧凑化的范围。即,当低于条件式(5)的下限时,难以补正像差。另一方面,当高于其上限时,透镜后截距变得过大,系统成为大型化。此处,下述各实施例的投射型变焦透镜皆包括非球面透镜,其非球面形状由下述非球面式表示。数学式1此处,Z:从距光轴距离为Y的非球面上的点垂下至非球面顶点的切向平面(垂直于光轴的平面)的垂线长度Y:距光轴的距离R:非球面的光轴附近的曲率半径K:远心率Ai:非球面系数(i二312)接着,通过图13说明装载上述的投射型变焦透镜的投射型显示装置的一例。图13所示的投射型显示装置作为光阀具备透过型液晶面板11ac,作为投射型变焦透镜10使用上述的实施方式所涉及的投射型变焦透镜。而且,在光源20和分色镜12之间配置有蝇眼透镜等积分器(省略图示),来自光源20的白色光通过照明光学部被入射至分别对应于3个色光光束(G光、B光、R光)的液晶面板Uac并被光调制,通过十字形分色棱镜14被色合成,并通过投射型变焦透镜10被投影在未图示的屏幕上。此装置具备用于色分解的分色镜12、13、用于色合成的十字形分色棱镜14、聚光透镜16ac、全反射镜18ac。本实施方式的投射型显示装置由于使用本实施方式所涉及的投射型变焦透镜,所以,广角且投射图像的画质良好,可作为明亮、小型且轻量的投射型显示装置。尚且,本发明的投射型变焦透镜不限于作为使用透过型液晶显示面板的投射型显示装置的投射型变焦透镜的使用形态,也可以用作反射型液晶显示面板或使用DMD等其他光调制手段的装置的投射型变焦透镜等。而且,如图14(A)、(B)所示,通过在任意的透过型液晶面板11ac和十字形分色棱镜14之间插入作为倍率色差补正手段发挥功能的正透镜15a或负透镜15b,在仅由变焦透镜难以补正时,也可补正作为系统整体的倍率色差。实施例以下,使用具体实施例进一步说明本发明的投射型变焦透镜。<实施例1>此实施例1所涉及的投射型变焦透镜被设为如上述图1所示的构成。艮口,此投射型变焦透镜从放大侧依次具备第1透镜组G,由将凹面朝向縮小侧的负的弯月形透镜而成的第1透镜L,和由两面为非球面的非球面透镜而成的第2透镜L构成。而且,第2透镜组G2仅由双凸透镜而成的第3透镜L构成。而且,第3透镜组G3仅由双凸透镜而成的第4透镜L构成。而且,第4透镜组G^山双凹透镜而成的第5透镜L"由按照与该第5透镜U之间形成负的空气透镜的方式被配置的且将凸面朝向縮小侧的正的弯月形透镜而成的第6透镜U、和由将凸面朝向縮小侧的正的弯月形透镜而成的第7透镜"构成。而且,第5透镜组G5仅由双凸透镜而成的第8透镜U构成。另外,孔径光阑3被配置在第3透镜组G;i和第4透镜组G之间,按与第3透镜组G3—体移动的方式被构成。而且,按替代孔径光阑3或者与孔径光阑3—同的方式配设有光罩也可。而且,在变倍时伴随从广角端至望远端的移行,第3透镜组G3及第4透镜组G4目互独立地朝放大侧移动。而且,通过使第1透镜组G,沿光轴方向移动来进行焦点调整。表1的上段表示此实施例1中的各透镜面的曲率半径R(将透镜整个系统的焦距规格化为1.0;在以下的各表皆同)、各透镜的中心厚度及各透镜间的空气间隔D(与上述曲率半径R同样被规格化;在以下的各表中相同)、各透镜相对于d线的折射率Nd及阿贝数vd。尚且,在此表1及下述的表26中,对应于各记号R、D、Nd、vd的数字是从放大侧依次增加的。而且,在表1的中段表示有对应于各非球面的各定数K、A3A,2的值,在表1的下段表示有在广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各情况下的可变间隔1(第2透镜组&和第3透镜组G3的间隔)、可变间隔2(第3透镜组&和第4透镜组G^的间隔)及可变间隔3(第4透镜组G,和第5透镜组G5的间隔)。另外,以下各表中孔径光圈即为孔径光阑。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>而且,表7表示对应于实施例1的上述各条件式的数值。图7是表示实施例1的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。尚且,在图7及以下的图812中,在各球差图表示有相对于d线、F线、C线的光的像差;在各像散图表示有弧矢像面及子午像面有关的像差;在各倍率色差图表示有相对于d线的光的F线及C线光的像差。如从此图7得知,根据实施例1的投射型变焦透镜,不仅在广角端的视角2^为59.6度这样的广角,并且F值为2.50这样的明亮,良好地补正了各像差尤其像面的倾斜。而且,如表7所示,根据实施例1的投射型变焦透镜,满足条件式(1)(5),进一步也满足条件式(2')。<实施例2>图2表示实施例2所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例2所涉及的投射型变焦透镜虽被设为与实施例1大致相同的构成,但主要不同点在于构成第2透镜组G2的第3透镜L3由将凸面朝向放大侧的正的弯月形透镜而成;构成第4透镜组G4的第7透镜L7由双凸透镜而成;进一步,在变倍时伴随从广角端向望远端的移动,第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组a互相独立地向放大侧移动。表2表示此实施例2的各透镜面的曲率半径R、各透镜的中心厚度及各透镜间的空气间隔D、各透镜相对于d线的折射率Nd及阿贝数vd。而且,在表2的中段表示有对应于各非球面的各定数K、A3A,2的值,在表2的下段表示有广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各情况下的可变间隔1(第1透镜组G,和第2透镜组G2的间隔)、可变间隔2(第2透镜组&和第3透镜组G3的间隔)、可变间隔3(第3透镜组G3和第4透镜组G^的间隔)及可变间隔4(第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>而且,表7表示对应于实施例2的上述各条件式的数值。图8是表示实施例2的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。如从此图8得知,根据实施例2的投射型变焦透镜,不仅在广角端的视角2"为59.6度这样的广角,并且F值为2.50这样的明亮,良好地补正了各像差尤其像面的倾斜。而且,如表7所示,根据实施例2的投射型变焦透镜,满足条件式(1)(5),进一步也满足条件式(2')。<实施例3>图3表示实施例3所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例3所涉及的投射型变焦透镜被设为与实施例1大致相同的构成,但主要不同点在于第1透镜组G,由两面为非球面的塑料非球面透镜而成的第1透镜L,和由双凹透镜而成的第2透镜L2构成;构成第4透镜组"的第7透镜L7由双凸透镜构成,构成第5透镜组Gs的第8透镜L8由将凸面朝向放大侧的正的弯月形透镜构成。进一步,虽然孔径光阑3按与第3透镜组G3—体移动的方式被构成的方面与实施例1相同,但在被配置在第3透镜组G3和第2透镜组G2之间的方面不同。而且,在第2透镜组G2和第3透镜组G3—体移动的方面也不同。表3表示此实施例3的各透镜面的曲率半径R、各透镜的中心厚度及各透镜间的空气间隔D、各透镜相对于d线的折射率Nd及阿贝数vd。而且,在表3的中段表示有对应于各非球面的各定数K、A3A,2的值,在表3的下段表示有广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各情况下的可变间隔1(第1透镜组G,和第2透镜组Gz的间隔)、可变间隔2(第3透镜组&和第4透镜组G,的间隔)、及可变间隔3(第4透镜组G4和第5透镜组Gs的间隔)。表3面号码RDNdyd1*-5.1980,1401.491057.62本45.4460,3773-7.4540.06B1.487570.241.033(可变l)52.2030.2O01加4046,66-7.3141.2857(孔径光圈)oo0.20887,7020.1521.729254.79-2.080(可变2)10-1.0920.052f加5225.4112細0.11512-2.2640.130f.620460,313-1.5340.22414,50.3391雄460.315-1.494(可变3)162.3980,2121.7鹏54.71725.724■1t8CO1,3371,516364.119oo*非球面KA3,l,O咖-4朋37啡21細0-3,隱x10A7AB,7.2鹏-5.27022-3.9O073朋921O.咖O20働0广角望远可变问隔l1.278O朋S可变问隔20.1040.278可变间隔30.0420.256而且,表7表示对应于实施例3的上述各条件式的数值。图9是表示实施例3的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。如从此图9得知,根据实施例3的投射型变焦透镜,不仅在广角端的视角2"为59.4度这样的广角,并且F值为2.01这样的明亮,良好地补正了各像差尤其像面的倾斜。而且,如表7所示,根据实施例3的投射型变焦透镜,满足条件式(1)(5),进一步也满足条件式(2')、(2'')。<实施例4>图4表示实施例4所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例4所涉及的投射型变焦透镜被设为与实施例3大致相同的构成,但主要不同点在于构成第4透镜组G^勺透镜之中的、第6透镜U由将凸面朝向縮小侧的负的弯月形透镜而成,第7透镜L7由将凸面朝向縮小侧的正的弯月形透镜而成;构成第5透镜组Gs的第8透镜L由双凸透镜而成。而且,在第2透镜组&和第3透镜组G:,—体移动的方面也不同。表4表示此实施例4的各透镜面的曲率半径R、各透镜的中心厚度及各透镜间的空气间隔D、各透镜相对于d线的折射率Nd及阿贝数vd。而且,在表4的中段表示有对应于各非球面的各定数K、A3Aw的值,在表4的下段表示有广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各情况下的可变间隔1(第1透镜组G,和第2透镜组G2的间隔)、可变间隔2(第3透镜组G:;和第4透镜组&的间隔)、及可变间隔3(第4透镜组&和第5透镜组Gs的间隔)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>而且,表7表示对应于实施例4的上述各条件式的数值。图10是表示实施例4的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。如从此图10得知,根据实施例4的投射型变焦透镜,不仅在广角端的视角2"为59.8度这样的广角,并且F值为1.80这样的明亮,良好地补正了各像差尤其像面的倾斜。而且,如表7所示,根据实施例4的投射型变焦透镜,满足条件式(1)(5),进一步也满足条件式(2')、(2'')。<实施例5>图5表示实施例5所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例5所涉及的投射型变焦透镜取被设为与实施例3大致相同的构成,但主要不同点在于构成第4透镜组G4的透镜之中的、第6透镜Le由两面非球面透镜而成,第7透镜L7由将凸面朝向縮小侧的正的弯月形透镜而成,构成第5透镜组Gs的第8透镜U由双凸透镜而成。而且,不同点还在于采用以下构成除孔径光阑3以外,在第2透镜组G2的缩小侧,配置与此第2透镜组G2—体移动的光罩4。而且,在第2透镜组G2和第3透镜组G3—体移动的方面也不同。表5表示此实施例5的各透镜面的曲率半径R、各透镜的中心厚度及各透镜间的空气间隔D、各透镜相对于d线的折射率Nd及阿贝数vd。而且,在表5的中段表示有对应于各非球面的各定数K、A3A^的值,在表5的下段表示有广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各情况下的可变间隔1(第1透镜组G,和第2透镜组G2的间隔)、可变间隔2(第3透镜组&和第4透镜组G,的间隔)、及可变间隔3(第4透镜组"和第5透镜组Gs的间隔)。表5面号码RDNd-5.200ai401.491057.62*-16.1910.3063-5.6650,0681,516364.141,023(可变1>52,2330,2151>翻46,66-5.3840,0787(光罩)ooU238(孔径光圈)CO0.15695,085儘742.7to-2,041(可变2>-0.052!.84右723.3122邻80.23113-1.2400.078,鹏93U14*-t加20则15-14.1430.370訓054.816,27(可变3>170週1.S20460.3,8-謹60.56719co1.3371.5,6364,120■CO*非球面KA3A<AsAs1.0000-8.6794XW—26.7431X10一'1,1679-5,01232-9.3300XtCr*1.M65-9,6629X10-11.5141,3o力咖-6.8,73X1CT,o.卿o-4.12糾X10-'141.1X300CIOOOO-4.7的7X1(T'O.咖O2.2739X10-'A7A8A9AtoA,,17鹏6-5.26462.1284-3-6014X,O.(K)OO2-3.64163.9768-1.3708O.CMXW13o加oo7.7021X1CT'0.00(X)-2.56030,0000140細08.4778Xf(T20.00004.4551X1Q-'o.咖oA121(J加0020.,130,0000140.0鄉广角望远可变问隔lU040.739可变问隔20.1030.244可变何隔30.0260.250而且,表7表示对应于实施例5的上述各条件式的数值。图11是表示实施例5的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。如从此图11得知,根据实施例5的投射型变焦透镜,不仅在广角端的视角2"为59.6度这样的广角,并且F值为1.80这样的明亮,良好地补正了各像差尤其像面的倾斜。而且,如表7所示,根据实施例5的投射型变焦透镜,满足条件式(1)(5),进一步也满足条件式(2')、(2")。<实施例6>图6表示实施例6所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例6所涉及的投射型变焦透镜被设为与实施例3大致相同的构成,但主要不同点在于构成第4透镜组G,的透镜之中的、第6透镜L6由两面非球面透镜而成,第7透镜L7由将凸面朝向縮小侧的正的弯月形透镜而成;构成第5透镜组Gs的第8透镜U由双凸透镜而成。而且,不同点还在于在变倍时伴随从广角端向望远端的移动,第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G,相互独立地向放大侧移动。进一步,孔径光阑3被配置在第2透镜组G2的縮小侧附近,且按与第2透镜组G^—体移动的方式被构成。而且,在表6的中段表示有对应于各非球面的各定数K、A3Aw的值,在表6的下段表示有广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各情况下的可变间隔1(第1透镜组G,和第2透镜组G2的间隔)、可变间隔2(第2透镜组G和第3透镜组G3的间隔)、可变间隔3(第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔)及可变间隔4(第4透镜组G4和第5透镜组Gs的间隔)。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>而且,在表7表示对应于实施例6的上述各条件式的数值。图12是表示实施例6的投射型变焦透镜的广角端(WIDE)及望远端(TELE)的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。如从此图12得知,根据实施例6的投射型变焦透镜,不仅在广角端的视角2"为59.6度这样的广角,并且F值为1.72这样的明亮,良好地补正了各像差尤其像面的倾斜。而且,如表7所示,根据实施例6的投射型变焦透镜,满足条件式(1)(5),进一步也满足条件式(2')、(2'')。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>权利要求1.一种投射型变焦透镜,其特征在于从放大侧起依次由第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组、第4透镜组、和第5透镜组构成,上述第1透镜组具有负的折射力,且从放大侧起依次由至少1面为非球面的非球面透镜及由将凹面朝向缩小侧的负透镜的这样的2片透镜构成;上述第2透镜组由将凸面朝向放大侧的1片正透镜构成;上述第3透镜组由将凸面朝向放大侧的1片正透镜构成;上述第4透镜组从放大侧起依次排列以下3片透镜,即由将凹面朝向放大侧的负透镜而成的第41透镜、按在与该第41透镜之间形成负的空气透镜的方式被配置的第42透镜、由将凸面朝向缩小侧的正透镜而成的第43透镜;上述第5透镜组由将凸面朝向放大侧的1片正透镜构成,被构成得在变倍时至少上述第3透镜组和上述第4透镜组沿光轴方向移动,并且被构成得缩小侧为大致远心的,进一步,被构成得满足以下条件式(1)、(2)3.0≦|fG1/fw|……(1)-20.0≦fn/fw≦-0.5……(2)此处,fw在广角端的透镜系统整体的焦距,fG1上述第1透镜组中光焦度的绝对值最小的非球面透镜的焦距,fn上述空气透镜的焦距。2.根据权利要求1所述的投射型变焦透镜,其特征在于,满足下述条件式(3)(5):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>此处,fl:上述第l透镜组的焦距,f3:上述第3透镜组的焦距,f5:上述第5透镜组的焦距。3.根据权利要求1所述的投射型变焦透镜,其特征在于,被构成得在变倍时仅上述第3透镜组及上述第4透镜组沿光轴方向移动。4.根据权利要求2所述的投射型变焦透镜,其特征在于,被构成得在变倍时仅上述第3透镜组及上述第4透镜组沿光轴方向移动。5.根据权利要求1所述的投射型变焦透镜,其特征在于,被构成得在变倍时仅上述第2透镜组、第3透镜组及第4透镜组沿光轴方向移动。6.根据权利要求2所述的投射型变焦透镜,其特征在于,被构成得在变倍时仅上述第2透镜组、第3透镜组及第4透镜组沿光轴方向移动。7.根据权利要求5所述的投射型变焦透镜,其特征在于,被构成得在变倍时上述第2透镜组和上述第3透镜组成为一体且沿光轴方向移动。8.根据权利要求6所述的投射型变焦透镜,其特征在于,被构成得在变倍时上述第2透镜组和上述第3透镜组成为一体且沿光轴方向移动。9.根据权利要求18中任一项所述的投射型变焦透镜,其特征在于,上述空气透镜被设为双凸形状。10.根据权利要求18中任一项所述的投射型变焦透镜,其特征在于,上述第42透镜的放大侧由凹面构成,且满足以下条件式(2')。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>11.根据权利要求18中任一项所述的投射型变焦透镜,其特征在于,上述第4透镜组的至少1面由非球面构成。12.根据权利要求18中任一项所述的投射型变焦透镜,其特征在于,被构成得通过使上述第1透镜组沿光轴方向移动来进行聚焦调整。13.—种投射型显示装置,其特征在于,具备光源、光阀、将来自该光源的光束引向该光阀的照明光学部、和权利要求18中任一项所述的投射型变焦透镜,来自上述光源的光束由上述光阀进行光调制,且通过上述投射型变焦透镜投射至屏幕上。全文摘要本发明提供一种投射型变焦透镜及投射型显示装置,采用5组8片的透镜构成,可达成小型化、轻量化,并可良好地补正诸像差尤其像面倾斜。从放大侧起依次具备负的第1透镜组(G<sub>1</sub>)、各自为正的第2透镜组(G<sub>2</sub>)~第5透镜组(G<sub>5</sub>),缩小侧被设为大致远心的,按照在构成第4透镜组(G<sub>4</sub>)的第5透镜(L<sub>5</sub>)和第6透镜(L<sub>6</sub>)之间形成负的空气透镜的方式被构成。而且,满足下述条件式(1)、(2)3.0≤|fG1/fw|(1),-20.0≤fn/fw≤-0.5(2),此处,fw为在广角端的透镜系统整体的焦距,fG1为上述第1透镜组(G<sub>1</sub>)中的光焦度的绝对值最小的非球面透镜的焦距。文档编号G03B21/00GK101387745SQ200810144149公开日2009年3月18日申请日期2008年7月29日优先权日2007年9月13日发明者山本力申请人:富士能株式会社
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