CN100501488C - 投射型变焦透镜及投射型显示装置 - Google Patents

投射型变焦透镜及投射型显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种投射型变焦透镜，使6组中的4组移动而进行变倍操作，将缩小侧构成为略远心系统，并在有效直径为最小的光瞳附近位置配设非球面透镜，满足式(1)～(5)：1.2≤bf/fw (1)，|fa/fw|≤4.5 (2)，φa/φim≤1.0 (3)，|ffaw/fw|≤1.5 (4)，E≤300×10-7 (5)，bf：全系统缩小侧后焦距，fw：广角端全系统焦距，fa：有效直径最小的非球面透镜(以下称为该非球面透镜)的焦距，φa：该非球面透镜的最大有效直径，φim：在缩小侧共轭位置的最大像圈径，ffaw：在该非球面透镜和位于其缩小侧的所有透镜的合成透镜的广角端的放大侧焦点位置，E：该非球面透镜的线膨胀系数。从而使得紧凑型、后焦距长、变焦比率大且广视角、并考虑了对温度变化的影响，尤其能够良好校正S像面的像面弯曲。

Description

投射型变焦透镜及投射型显示装置
技术领域
本发明涉及一种装载于投射型显示装置的投射型变焦透镜及其投射型显示装置，尤其涉及一种使用于装载有透过型液晶、反射型液晶、或者DMD(数字微镜装置)等光阀的投影仪系统的投射型变焦透镜及投射型显示装置。
背景技术
近几年，对投射型投影仪的需要随着个人电脑的普及而急速高涨。
使用于这样的投射型投影仪，作为根据影像信号进行照明光的光调制的光阀，透过型或反射型的液晶显示要素、还有微小镜片有规则地排列的DMD要素等是公知的。
在使用多个光阀的光学系统中，为了对来自各光阀的光束进行色合成，或为了在DMD等的反射性光阀中对照明光和投射光等进行分离，而需要较大的后焦点。并且，在近几年，1.对于随着光阀的高精细化的高分辨的变焦透镜的要求；2.对于随着投射型显示装置的可能设置范围的放大而变焦比率大的变焦透镜的要求；3.对将投射图像相对于投射型显示装置较大地错位的所谓透镜移位投射功能的要求；4.对于旨在使得在离投射型显示装置近的投射位置看到大的图像的广角化的要求在高涨。
根据上述1～4的要求，在实现投射型变焦透镜的高精细化，实现高倍变焦比率，并将缩小侧像圈(image circle)大径化，且实现广角化的情况下，所有这些问题的解决都与透镜的大型化关联，成为提高成本的因素。因此，作为不大型化透镜而达到这样的高性能透镜的办法，使用非球面透镜。
通过使用非球面透镜，作为回避透镜大型化的变焦透镜，公知的有下述专利文献1～3的透镜。
尚且，投射型显示装置所使用的变焦透镜，通常缩小侧成为焦阑的，结构上与摄像透镜的变焦透镜互为不同。
【专利文献1】日本专利公开2001-311872号公报
【专利文献2】日本专利公开2005-156963号公报
【专利文献3】日本专利公开2005-266103号公报
发明内容
然而，若在上述专利文献1～3中，使缩小侧为远心的透镜而小型化，则发生S像面的弯曲而很难高精细化。此S像面弯曲的主要因素是由于在透镜内的光瞳附近的负的光学能力而引起的，且在上述专利文献1～3中，S像面弯曲校正不足。
而且，在上述专利文献1、2中，提出变焦比率小的类型且紧凑的变焦透镜，但是，透镜后焦距短且视角也窄。
并且，在上述专利文献3中，提出变焦比率大、视角宽，且紧凑的变焦透镜，但是，作为非球面透镜的材料假定的材料为塑胶材料。塑胶材料在成本方面有效，但弱于温度变化，在上述专利文献3中，将塑胶非球面透镜区别于正负光学能力的各透镜，且规定其光学能力的比率。但是，实际上，在变焦透镜内的温度分布并不是固定的，有必要抑制使塑胶非球面透镜单体持有的光学能力本身的绝对量为小。从而，被提出的实施例也抑制塑胶非球面透镜单体本身的光学能力为小，因此，非球面透镜的效果也被抑制。并且，在变焦透镜内的光瞳附近，因受光束径变小的影响，变为温度容易上升，使用塑胶非球面透镜不适当。
本发明是鉴于上述情况而成的，其目的在于，提供一种投射型变焦透镜及投射型显示装置，其紧凑而后焦距长，变焦比率大且广视角，也考虑对温度变化的影响，并可以良好校正诸像差，尤其是S像面的像面弯曲。
本发明的投射型变焦透镜，至少使多个透镜组中2组移动而进行变倍操作，其特征在于，将缩小侧构成为略远心系统，并在上述多个透镜组的透镜中，由至少1枚透镜构成至少在1面具备非球面的非球面透镜，且满足下述条件式(1)～(5)：
1.2≦bf/fw……(1)
|fa/fw|≦4.5……(2)
φa/φim≦1.0……(3)
|ffaw/fw|≦1.5……(4)
E≦300×10-7(/℃)……(5)
其中，
bf：全系统缩小侧的空气换算后焦距，
fw：广角端的全系统焦距，
fa：有效直径最小的上述非球面透镜的焦距，
φa：有效直径最小的上述非球面透镜的最大有效直径，
φim：缩小侧共轭位置的最大像圈径，
ffaw：(i)有效直径最小的上述非球面透镜的放大侧的面，与(ii)该非球面透镜和位于其缩小侧的所有透镜的合成透镜的广角端的放大侧焦点位置之间的光轴上的距离，
E：有效直径最小的上述非球面透镜的线膨胀系数。
而且，理想的是，上述有效直径最小的非球面透镜为具有负的折射力的透镜。
而且，理想的是，满足下述条件式(6A)：
2.0<L/fw<5.0……(6A)
其中，
L：广角端全系统的透镜全长。
而且，理想的是，满足下述条件式(6B)及(7)：
2.0<L/fw<4.0……(6B)
55≦2ω(度)……(7)
其中，
2ω：广角端的视角
而且，理想的是，满足下述条件式(6C)及(8)：
3.0<L/fw<7.5……(6C)
1.5≦ft/fw……(8)
其中，
L：广角端全系统的透镜全长，
ft：在望远端的全系统焦距。
而且，由上述有效直径最小的非球面透镜的缩小侧面和邻接于该面的缩小侧的面而构成的空气透镜或由上述有效直径最小的非球面透镜的放大侧面和与该面的放大侧相邻接的面而构成的空气透镜中的至少一方，构成空气负透镜，理想的是，该空气负透镜满足下述条件式(9)：
—2.0<fn/fw……(9)
其中，
fn：上述空气负透镜的焦距，
而且，理想的是，上述有效直径最小的非球面透镜满足下述条件式(10)：
υda≦50……(10)
其中，
υda：上述有效直径最小的非球面透镜的阿贝数。
而且，在上述多个透镜组中，理想的是，在最放大侧配设变倍时具有固定的负的折射力的Fn透镜组，并在最缩小侧配设变倍时具有固定的正的折射力的Fp透镜组，在该Fn透镜组和该Fp透镜组之间配设变倍时移动的3组以上的透镜组。
并且，其特征在于，具备：光源；被来自该光源光束所照明的1个或多个光阀；将来自该光源的照明光导引至这些光阀的每个的照明光学系统；
将由该光阀调制后的该照明光投射到屏幕上的权利要求1～8中任意一项所述的投射型变焦透镜。根据本发明的投射型变焦透镜及其投射型显示装置，被构成为缩小侧为略远心系统，有效直径为最小的非球面透镜配设于光束在某程度缩小的位置(通常为离光瞳位置近的位置)。另外，为了由这样的构成而获得规定的作用效果，或者为了使成立这样的构成，使得满足条件式(1)～(5)。
通过满足上述条件式(1)～(5)，而分别可以获得如下的效果。即，通过满足条件式(1)，可以获得充分的后焦距，通过满足条件式(2)，可以抑制透镜的大型化和透镜片数的增加，通过满足条件式(3)，可以使有效直径最小的非球面透镜小型化，通过满足条件式(4)，可以良好地校正S(弧矢)像面的像面弯曲，通过满足条件式(5)，可以抑制有效直径最小的非球面透镜的温度变化的影响。
进一步详言之，以满足上述条件式(4)，可以成为在离光瞳位置近的位置配置有效直径最小的非球面透镜的结构。而且，通过满足上述条件式(5)，不必将有效直径最小的非球面透镜的光学能力抑制为较小，且可以充分获得作为非球面透镜的性能。
从而，使得紧凑型且后焦距长、变焦比率大且广视角，并且考虑了温度变化，且能够良好校正诸像差、尤其是S像面的像面弯曲。
附图说明
图1是实施例1所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图2是实施例2所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图3是实施例3所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图4是实施例4所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图5是实施例5所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图6是实施例6所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图7是实施例7所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图8是实施例8所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图9是实施例9所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图10是实施例10所涉及的投射型变焦透镜的广角端和望远端的透镜构成图。
图11是实施例1所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图12是实施例2所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图13是实施例3所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图14是实施例4所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图15是实施例5所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图16是实施例6所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图17是实施例7所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图18是实施例8所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图19是实施例9所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图20是实施例10所涉及的投射型变焦透镜的各像差图。
图21是使用本实施方式所涉及的投射型变焦透镜的投射型显示装置的概略构成图。
图中：G1～G6—透镜组，L1～L14—透镜，R1～R29—透镜面等的曲率半径，D1～D28—透镜面等的间隔(透镜等的厚度)，X—光轴，1—显示面，2—玻璃块，3—遮罩(光阑)。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式使用附图进行说明。图1是表示本发明所涉及的实施例1的投射型变焦透镜的基本构成，且表示在广角端(WIDE)的透镜构成图及在望远端(TELE)的透镜构成图。以下以此实施例1所涉及的投射型变焦透镜为本实施方式的代表例而进行说明。
即，此投射型变焦透镜，为6组构成(在此，后述的实施例6～9为5组构成)，从放大侧依次排列第1透镜组G1～第6透镜组G6而成。而且，从广角端变倍至望远端时，第1透镜组G1及第6透镜组G6被固定，第2透镜组G2～第5透镜组G5向放大侧移动。而且，第2透镜组G2和第3透镜组G3之间配设有遮罩(光阑)3(在此，在后述的实施例6、10，没有配设遮罩3)。
并且，在第3透镜组G3和DMD或液晶显示元件等的显示面1之间，排列有切断紫外线的滤光片或低通滤波器、还有相当于色合成光学系统(照明光分离光学系统)的玻璃块2。而且，图中X表示光轴。
在此，第1透镜组G1，由负透镜而成的第1透镜L1及负透镜而成的第2透镜L2而构成；第2透镜组G2，由正透镜而成的第3透镜L3而构成；第3透镜组G3，由正透镜而成的第4透镜L4而构成；第4透镜组G4，由正透镜而成的第5透镜L5而成；第5透镜组G5，借助于由负透镜而成的第6透镜L6、由负透镜而成的第7透镜L7、由正透镜而成的第8透镜L8及正透镜而成的第9透镜L9而构成；第6透镜组G6，由正透镜而成的第10透镜L10而构成。
尚且，有效直径最小的非球面透镜(第6透镜组G6)，配设为以光束透过透镜系统而集中为较小直径的状态而照射。
而且，在本实施形态中的各非球面，由下述非球面式而表示。
【数学式1】
Z = Y 2 / R 1 + 1 - K &times; Y 2 / R 2 + &Sigma; i = 3 14 A l Y i
在此，
Z：由从距离光轴Y的非球面上的点向非球面顶点的切平面(垂直于光轴的平面)的所引垂线的长度
Y：从光轴的距离
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＝3～14)
而且，在本实施方式中，满足以下表示的条件式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(7)、(9)、(10)。另外，在后述的实施例1、6～9，满足以下表示的条件式(6A)、(6B)，在后述的实施例2～5、10，满足以下表示的条件式(8)。在此，在实施例5，也满足条件式(6A)。
1.2≦bf/fw……(1)
|fa/fw|≦4.5……(2)
φa/φim≦1.0……(3)
|ffaw/fw|≦1.5……(4)
E≦300×10-7(/℃)……(5)
2.0<L/fw<5.0……(6A)
2.0<L/fw<4.0……(6B)
3.0<L/fw<7.5……(6C)
55≦2ω(度)……(7)
1.5≦ft/fw……(8)
-2.0<fn/fw……(9)
υda≦50……(10)
在此，
bf：全系统缩小侧的后焦距空气换值，
fw：在广角端的全系统焦距，
fa：有效直径(有効径)最小的上述非球面透镜的焦距，
φa：有效直径最小的上述非球面透镜的最大有效直径，
φim：在缩小侧共轭位置的最大像圈直径，
ffaw：(i)有效直径最小的上述非球面透镜的放大侧的面，与(ii)该非球面透镜和位于其缩小侧的所有透镜的合成透镜的广角端的放大侧焦点位置之间的光轴上的距离，
E：有效直径最小的上述非球面透镜的线膨胀系数，
L：广角端全系统的透镜全长，
2ω：在广角端的视角，
ft：在望远端的全系统焦距，
fn：上述空气负透镜的焦距，
υda：上述有效直径最小的非球面透镜的阿贝数。
在此，对于上述的条件式(1)～(5)、(6A)、(6B)、(6C)、(7)～(10)的技术性意义进行说明。
上述条件式(1)，使得获得充分的后焦距而规定的。如果低于下限，则后焦距不充分，且变为不可插入色合成光学系统或照明光分离光学系统。
上述条件式(2)是规定为了谋求透镜系统的小型化的条件。如果超过上限，则招来透镜的大型化和透镜片数的增加及成本的提高。
上述条件式(3)是对于谋求有效直径最小的非球面透镜的小型化的条件而规定的。如果超过上限，则招来上述非球面透镜的大型化及成本的提高。
上述条件式(4)对用于对像差良好地进行校正的条件进行规定。如果超过上限，则S像面的像面弯曲则变过大，且很难校正。
上述条件式(5)是对于有效直径最小的非球面透镜的线膨胀系数而规定的，意味着排除塑胶等的材料。如果超过上限，则此非球面透镜则容易受到温度变化的影响，而引起诸像差的恶化。相对于一般性光学玻璃的BK7线膨胀系数约70×10-7，在作为光学材料而使用的塑胶是约600×10-7，一般借助于塑胶材料很难满足条件式(5)。
上述条件式(6A)，在比较低倍率的变焦透镜中，规定了谋求良好的像差校正，且谋求透镜系统的小型化的条件。如果超过上限，透镜系统则大型化，如果低于下限，则S像面的像面弯曲变的过大，而很难校正。
上述条件式(6B)，缩小了上述条件式(6A)的上限，可以更加提高基于上述条件式(6A)的效果。
上述条件式(6C)，在比较高倍率的变焦透镜中，是为了谋求良好的像差校正，且谋求透镜系统的小型化而规定的条件。如果超出上限，则透镜系统大型化，如果低于下限，则S像面的像面弯曲变得过大，且很难校正。
上述条件式(7)，是对于广角端的视角而规定的。如果低于下限，则投射型显示装置的设置范围受到限定，近距离的放大投射很困难。
上述条件式(8)，是对变焦比率而规定的。如果低于下限，则投射型显示装置的设置范围受限制。
上述条件式(9)，对用于谋求透镜系统的小型化的条件进行了规定。如果低于下限，则维持良好校正像差，且很难回避透镜系统的大型化。
上述条件式(10)，对为了良好校正色像差的条件进行了规定。如果超出上限，则很难校正色像差。
接着，通过图21说明装载了上述的投射型变焦透镜的投射型显示装置的一例。图21所示的投射型显示装置，作为光阀具备透过型液晶面板11a～c，且作为投射型变焦透镜10而使用上述实施方式所涉及的投射型变焦透镜。而且，在光源20和分色反射镜(ダイクロイツクミラ—)12之间省略了图示，但是，来于光源20的白色光通过照明光学部，入射到分别对应于3色光光束(G光、B光、R光)的液晶面板11a～c而进行光调制，通过交叉分色(クロスダイクロイツク)棱镜14进行色合成，通过投射型变焦透镜10投映在未图示的屏幕上。此装置，具备用于色分解的分色反射镜12、13、用于色合成的交叉分色棱镜14、聚光透镜16a～c、全反射镜片18a～c。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，成为广角且投射图像的画质良好、且考虑了因使用而引起的温度变化等的影响的投射型显示装置。
尚且，本发明的投射型变焦透镜，不仅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，也可以作为使用反射型液晶显示面板或DMD等的其他光调制机构的装置的投射型变焦透镜等而使用。
【实施例】
以下，用数据而具体说明各实施例。
<实施例1>
此实施例1所涉及的投射型变焦透镜，为如上述图1所示的构成。即，此投射型变焦透镜，第1透镜组G1，由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第1透镜L1及由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第2透镜L2而成；第2透镜组G2，由双凸透镜而成的第3透镜L3而成；第3透镜组G3，由双凸透镜而成的第4透镜L4而成；第4透镜组G4，由双凸透镜而成的第5透镜L5而成；第5透镜组G5，借助于在光轴附近由平面朝向放大侧的平凹透镜而成的第6透镜L6、由双凹透镜而成的第7透镜L7和由双凸透镜而成的第8透镜L8而构成的胶合透镜、以及由双凸透镜而成的第9透镜L9而成；第6透镜组G6，由双凸透镜而成的第10透镜L10而成。而且，遮罩3配设在第4透镜L4的缩小侧，且包含在第3透镜组G3。尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为上述第6透镜L6，而且，光瞳位置在第5透镜L5的放大侧的面的放大侧附近。
在表1的上段表示在此实施例1中的各透镜面的曲率半径R(将透镜全系统的广角端的焦距作为1而标准化；在以下的各表中相同)、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相同地标准化；在以下的各表中相同)、在各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。尚且，在此表1及后述的表3、5、7、9、11、13、15、17及19中，对应于各符号R、D、Nd、υd的数字从放大侧依次增加。
而且，在表1的下段，表示在焦距1.0(广角端)和焦距1.2(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔4)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔6)、第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔9)、第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔11)、及第5透镜组G5和第6透镜组G6的间隔(可变间隔18)。
而且，第3面和第4面以及第12面和第13面分别为非球面，在表2中，对于该些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12的值。
【表1】
面号码             R                 D                Nd                 vd
1               5.9990             0.0624             1.62041           60.3
2               0.9043             0.2863
3*              19.6555            0.1140             1.51007           56.2
4*              2.8618             0.5925(可变)
5               44.2508            0.1020             1.83400           37.2
6               -5.3355            0.0163(可变)
7               2.2209             0.1617             1.83400           37.2
8               -13.5546           0.1085
9               ∞                 0.8172(可变)      (遮罩)
10              1.5654             0.1709             1.48749           70.2
11              -3.4049            0.0163(可变)
12*             ∞                 0.0651             1.68458           31.1
13≠            1.8261             0.2465
14              -0.7168            0.0461             1.84666           23.8
15              2.8530             0.3875             1，49700          81.6
16              -0.9324            0.0109
17              56.3030            0.3142             1.80100           35.0
18              -1.4913            0.0163(可变)
19              4.0896             0.1970             1.79952           42.2
20              -7.4908            0.5372
21              ∞                 1.4109             1.51633           64.1
22              ∞
   * 非球面
可变间隔
  焦点距离    1.0(广角端)      1.2(望远端)
D4                0.5925             0.1637
D6                0.0163             0.2642
D9              0.8172             0.6113
D11             0.0163             0.2529
D18             0.0163             0.1664
【表2】
非球面系数
面      K              A3                   A4                    A5                     A6               A7
3     1.0000          5.6616×10-2       3.2669×10-1        -6.7798×10-1       8.3947×10-1   4.3344×10-1
4     1.0000          1.4255×10-1       -3.3629×10-1        8.4327×10-1       -6.5992×10-1  -4.4818×10-1
12    1.0000          0.0000             1.6971              0.0000             -1.0461×10    0.0000
13    1.0000          0.0000             1.8856              0.0000             -1.0669×10    0.0000
       A8                   A9                 A10                 A11                   A12
3     -1.4825         -1.4743            2.2586              0.0000            0.0000
4     -1.2257×10-3   -5.9949×10-1      9.7137×10-1         0.0000            0.0000
12    4.7201×10      0.0000             -1.2447×102         0.0000            1.4257×102
13    5.0897×10      0.0000             -1.5069×107         0.0000            2.0234×102
而且，在表21表示对应于在实施例1中的上述各条件式的数值。
图11是表示实施例1的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。尚且，在图11及以下的图12～20中，在各像散图表示对于弧矢像面及切线像面的像差，各倍率色像差图表示相对于d线的F线及C线的像差。
由图11得知，根据实施例1的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为59.6度的广角，各像差被良好校正。特别是通过使第6透镜L6为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第6透镜L6，由于线膨胀系数的值为101×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，从而可以配置在光束缩小的位置。
而且，如表21所示，根据实施例1的投射型变焦透镜，满足条件式(1)～(5)、(6A)、(6B)、(6C)、(7)、(9)、(10)。
<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，为与实施例1的略相同的构成，在对应的附图中，相同的要素附加相同的符号，并省略重复的说明。
实施例2与实施例1的主要相异点为第1透镜组G1、第2透镜组G2及第3透镜组G3的透镜构成相异，以及遮罩3配置在第4透镜组G4的缩小侧，与各透镜组独立而移动。
关于该实施例2所涉及的投射型变焦透镜的第1透镜组G1、第2透镜组G2及第3透镜组G3的构成，第1透镜组G1，由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第1透镜L1、由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第2透镜L2、由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第3透镜L3及由双凹透镜而成的第4透镜L4而构成，第2透镜组G2，由双凸透镜而成的第5透镜L5及凸面朝向放大侧的正的弯月形透镜而成的第6透镜L6而构成，第3透镜组G3，由双凸透镜而成的第7透镜L7和由双凹透镜而成的第8透镜L8而构成的胶合透镜而成。尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为第10透镜L10，而且，光瞳位置在第9透镜L9的放大侧的面的放大侧附近。
在表3的上段表示在此实施例2中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、在各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表3的下段，表示在焦距1.0(广角端)和焦距2.1(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔8)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔12)、第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔15)、第4透镜组G4和遮罩3的间隔(可变间隔17)、遮罩3和第5透镜组G5的间隔(可变间隔18)及第5透镜组G5和第6透镜组G6的间隔(可变间隔25)。
而且，第3面和第4面及第19面和第20面分别为非球面，在表4对于该些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14的值。
【表3】
面号码             R                  D             Nd             vd
1                  2.2599           0.1199        1.67790         55.3
2                  1.3218           0.1442
3*                 1.2747           0.1509        1.51007         56.2
4*                 0.9848           0.3819
5                  3.7572           0.0799        1.48749         70.2
6                  1.6262           0.4006
7                  -2.9850          0.0732        1.49700         81.6
8                  7.2486           1.1431(可变)
9                  6.7473           0.2348        1.62041         60.3
10                 -3.3694          0.0089
11                 2.0661           0.1136        1.83400         37.2
12                 3.1766           1.1810(可变)
13                 2.2476           0.3183        1.69680         55.5
14                 -2.2476          0.0622        1.72825         28.5
15                 3.8549           0.5408(可变)
16                 3.2608           0.1256        1.80518         25.4
17                 -7.9391          0.0170(可变)
18                 ∞               0.0799(可变)  (遮罩)
19*                ∞               0.0666        1.68458         31.1
20*                1.9996           0.3012
21                 -0.9154          0.0533        1.80610         33.3
22                 2.9752           0.3280        1.49700         81.6
23                 -1.2441          0.0200
24                 18.6788          0.3396        1.74320         49.3
25                 -1.5569          0.0178(可变)
26                 3.1159           0.2819        1.49700         81.6
27                 -4.86370.4306
28                 ∞1.33171.51633                                64.1
29                 ∞
        *非球面
可变间隔
焦点距离        1.0(广角端)         2.1(望远端)
D8              1.1431              0.0838
D12             1.1810              0.0487
D15             0.5408              0.4329
D17             0.0170              0.4742
D18             0.0799              0.3867
D25             0.0178              1.5531
【表4】
非球面系数
面    K             A3                  A4              A5               A6             A7
3     0.9815       -7.8988×10-2      -6.3269×10-2     6.1638×10-1   -1.3319          6.3510×10-1
4     0.6550       -8.6765×10-2      -1.2513×10-2     2.8855×10-1   -5.8367×10-1    -1.9698×10-1
19    1.0000       0.0000             4.1249×10-1      0.0000         -2.4552          0.0000
20    1.0000       0.0000             5.1488×10-1      0.0000         -2.3025          0.0000
      A8             A9                   A10             A11             A12            A13
3     7.1592×10-1 -5.1813×10-1      -5.0636×10-1      6.4426×10-1    -2.3571×10-1   0.0000
4     3.1469×10-1 9.3095×10-1       -2.8472×10-1      -1.4873         1.0335          0.0000
19    7.0813       0.0000             -9.1404           0.000           0.0000          0.0000
20    6.1663       0.0000             -7.3119           0.000           0.0000          0.0000
      A14
3     1.5141×10-2
4     -9.0360×10-2
19    0.0000
20    0.0000
而且，在表21示出了与在实施例2中的上述各条件式相对应的数值。
图12是表示实施例2的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、及倍率色像差)的像差图。
由图12得知，根据实施例2的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为75.0度的广角，各像差被良好校正。特别是通过使第10透镜L10为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第10透镜L10，由于线膨胀系数的值为101×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。
而且，在实施例2，变焦比率成为2.1倍的高倍率。
而且，根据如表21所示的实施例2的投射型变焦透镜，满足(1)～(5)、(6C)、(7)～(10)。
<实施例3>
在图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，为与实施例1的略相同的构成，在对应的图面的说明中，对于相同的要素附加相同的符号，而省略重复的说明。
在实施例3的与实施例1的主要相异点为第1透镜组G1、第3透镜组G3及第5透镜组G5的透镜构成相异，以及遮罩3配设在第4透镜组L4的缩小侧，且被包含于第2透镜组G2。
关于此实施例3所涉及的投射型变焦透镜的第1透镜组G1、第3透镜组G3及第5透镜组G5的构成，第1透镜组G1，由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第1透镜L1、由双凹透镜而成的第2透镜L2及由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第3透镜L3而构成，第3透镜组G3，由双凸透镜而成的第5透镜L5和由双凹透镜而成的第6透镜L6而构成的胶合透镜而构成，第5透镜组G5，由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第8透镜L8、由双凹透镜而成的第9透镜L9、由双凸透镜而成的第10透镜L10及由双凸透镜而成的第11透镜L11而构成。尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为上述第8透镜L8，而且，光瞳位置在第7透镜L7的放大侧的面的放大侧附近。
在表5的上段表示在此实施例3中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、在各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表5的下段，示出了在焦距1.0(广角端)和焦距1.6(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔6)、第2透镜组G2(遮罩3)和第3透镜组G3的间隔(可变间隔9)、第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔12)、第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔14)及第5透镜组G5和第6透镜组G6的间隔(可变间隔21)。
而且，第5面和第6面及第15面和第16面分别为非球面，在表6对于该些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14的值。
【表5】
面号码                     R                 D                Nd              vd
1                       2.9636             0.1815          1.62041          60.3
2                       1.1373             0.4958
3                       -4.9395            0.0934          1.51633          64.1
4                       3.7680             0.0104
5*                      2.2411             0.1556          1.51007          56.2
6*                      1.5649             1.2126(可变)
7                       3.9259             0.2455          1.33400          37.2
8                       -8.9035            0.5965
9                       ∞                 0.1757(可变)    (遮罩)
10                      2.2397             0.3642          1.79952          42.2
11                      -2.1408            0.0783          1.75520          27.5
12                      5.1786             0.9443(可变)
13                      1.9797             0.1753          1.72342          38.0
14                      -12.6930           0.0515(可变)
15*                     5.8648             0.0778          1.68893          31.1
16*                     1.0860             0.2291
17                      -0.8990            0.0714          1.80610          33.3
18                      3.0722             0.3494          1.51633          64.1
19                      -1.1474            0.0276
20                      13.9812            0.3438          1.62041          60.3
21                      -1.4624            0.0259(可变)
22                      4.2703             0.2753          1.62041          60.3
23                      -3.5913            0.3805
24                      ∞                 1.5430          1.51633          64.1
25                      ∞
    *非球面
可变间隔
焦点距离          1.0(广角端)          1.6(望远端)
D6                1.2126               0.2690
D9                0.1757               0.0531
D12               0.9443               0.7900
D14               0.0515               0.5123
D21               0.0259               0.7856
【表6】
非球面系数
面        K               A3                A4                  A5                A6           A7
5         0.9961          0.0000         1.0954×10-2     0.0000         5.4319×10-2   0.0000
6         0.4199          0.0000         -4.0237×10-2     0.0000         6.1438×10-2   0.0000
15        1.0000          0.0000         -4.0459×10-1     0.0000         5.3221×10-1   0.0000
16        1.0000          0.0000         -3.0799×10-1     0.0000         4.3593×10-1   0.0000
          A8              A9              A10                  A11              A12           A13
5         -2.5318×10-2   0.0000         -4.7108×10-2     0.0000         4.6723×10-2   0.0000
6.        -1.3953×10-2   0.0000         -1.4472×10-1     0.0000         1.8560×10-1   0.0000
15        -1.1063         0.0000         1.7673            0.0000         0.0000         0.0000
16        -6.7514×10-1   0.0000         5.1328×10-1      0.0000          0.0000         0.0000
          A14
5         7.7821×10-5
6         -6.1613×10-2
15        0.0000
16        0.0000
而且，在表21表示与实施例3中的上述各条件式相对应的数值。
图13是表示实施例3的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。
由图13得知，根据实施例3的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为59.8度的广角，各像差被良好校正。特别是通过使第8透镜L8为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，关于第8透镜L8，由于线膨胀系数的值为101×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。而且，在实施例3，变焦比率成为1.6倍的高倍率。
而且，根据如表21所示的实施例3的投射型变焦透镜，满足(1)～(5)、(6C)、(7)～(10)。
<实施例4>
在图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，为与实施例1的略相同的构成，在对应的图面说明中，对于相同的要素附加相同的符号，且省略重复的说明。
在实施例4的与实施例1的主要相异点为第1透镜组G1、第3透镜组G3及第5透镜组G5的透镜构成相异。
关于此实施例4所涉及的投射型变焦透镜的第1透镜组G1、第3透镜组G3和第5透镜组G5的构成，第1透镜组G1，借助于由将凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第1透镜L1、由将凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第2透镜L2、由将凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第3透镜L3及通过双凹透镜而成的第4透镜L4和通过双凸透镜而成的第5透镜L5而构成的胶合透镜而成；第3透镜组G3，由双凸透镜而成的第7透镜L7和通过双凹透镜而成的第8透镜L8而构成的胶合透镜而成；第5透镜组G5，通过由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第10透镜L10、由双凹透镜而成的第11透镜L11和通过双凸透镜而成的第12透镜L12而构成的胶合透镜及由双凸透镜而成的第13透镜L13而构成。尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为上述第10透镜L10，而且，光瞳位置在第9透镜L9的放大侧的面的放大侧附近。
在表7的上段表示在此实施例4中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、在各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表7的下段，表示在焦距1.0(广角端)和焦距1.6(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔9)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔11)、第3透镜组G3和第4透镜组G4(遮罩3)的间隔(可变间隔15)、第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔17)及第5透镜组G5和第6透镜组G6的间隔(可变间隔24)。
而且，第3面和第4面及第18面和第19面分别为非球面，在表8对于该些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14的值。
【表7】
面号码                    R.              D              Nd              vd
1                       3.0008            0.1433        1.83400          37.2
2                       1.3916            0.1020
3*                      1.8374            0.1729        1.51007          56.2
4*                      1.4357            0.3090
5                       3.1024            0.0988        1.48749          70.2
6                       1.4594            0.5276
7                       -2.1116           0.0807        1.48749          70.2
8                       5.5680            0.2145        1.80518          25.4
9                       -15.0614          1.0172(可变)
10                      6.2839            0.2723        1.80610          40.9
11                      -3.6809           0.0265(可变)
12                      2.5722            0.3436        1.83400          37.2
13                      -3.0598           0.0742        1.84666          23.8
14                      4.4962            0.5435
15                      ∞                0.6539(可变)  (遮罩)
16                      2.6077            0.2393        1.48749          70.2
17                      -3.3127           0.0873(可变)
18*                     4.9053            0.0741        1.68893          31.1
19*                     1.4695            0.2246
20                      -0.9092           0.0601        1.83400          37.2
21                      2.5241            0.3781        1.49700          81.5
22                      -1.1312           0.0247
23                      9.8307            0.3779        1.62041          60.3
24                      -1.5199           0.0245(可变)
25                      4.8386            0.2356        1.67790          55.3
26                      -4.8386           0.5217
27                      ∞                1.4428        1.51633          64.1
28                      ∞
  *非球面
可变间隔
焦点距离            1.0(广角端)      1.6(望远端)
D9                  1.0172           0.1208
D11                 0.0265           0.0197
D15                 0.6539           0.1467
D17                 0.0873           0.6673
D24                 0.0245           0.8548
【表8】
非球面系数
面     K                    A3               A4                A5               A6              A7
3    0.9961                 0.0000       7.2137×10-2    0.0000         -4.7281×10-2   0.0000
4    0.4199                 0.0000       7.7474×10-2    0.0000         -1.0157×10-1   0.0000
18   1.0000                 0.0000       -8.9268×10-2   0.0000         -5.3781×10-1   0.0000
19   1.0000                 0.0000       -8.7830×10-3   0.0000         -6.3814×10-1   0.0000
     A3                     A9             A10                A11             A12             A13
3    3.9959×10-2           0.0000       3.608×10-2     0.0000         -8.0747×10-2   0.0000
4    1.9852×10-1           0.0000       -1.795×10-1    0.0000         3.2122×10-2    0.0000
18   1.3902                 0.0000       -4.6409         0.0000         3.2354×10      0.0000
19   2.4007                 0.0000       -1.218×10      0.0000         5.9687×10      0.0000
     A14
3    3.3693×10-2
4    1.7625×10-2
18   -6.8532×10
19   -1.0843×102
在表21表示对应于在实施例4中的上述各条件式的数值。
图14是表示实施例4的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。
由图14得知，根据实施例4的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为68.6度的广角，各像差被良好校正。特别是通过使第10透镜L10为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第10透镜L10，由于线膨胀系数的值为101×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。而且，在实施例4，变焦比率成为1.6倍的高倍率。
而且，根据如表21所示的实施例4的投射型变焦透镜，满足(1)～(5)、(6C)、(7)～(10)。
<实施例5>
在图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，为与实施例4的略相同的构成，在对应的图面说明中对相同的要素附加相同的符号，且省略重复的说明。
在实施例5的与实施例4的主要相异点为遮罩3与各透镜组独立而移动。
另外，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为上述第10透镜L10，而且，光瞳位置在第9透镜L9的放大侧的面的放大侧附近。
在表9的上段表示在此实施例5中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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表9的下段，示出了焦距1.0(广角端)和焦距1.6(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔9)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔11)、第3透镜组G3和遮罩3的间隔(可变间隔14)、遮罩3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔15)、第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔17)及第5透镜组G5和第6透镜组G6的间隔(可变间隔24)。
而且，第3面和第4面及第18面和第19面各个为非球面，在表10对于这些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14的值。
【表9】
面号码                   R                D                   Nd                vd
1                     2.8433            0.0834               1.58913            61.1
2                     1.0667            0.1916
3*                    1.5839            0.1335               1.50842            56.4
4*                    1.1552            0.1276
5                     2.1197            0.0688               1.48749            70.2
6                     1.5365            0.3079
7                     -2.1175           0.0672               1.48749            70.2
8                     5.0373            0.1290               1.80518            25.4
9                     -160.5289         0.7639(可变)
10                    3.1439            0.2336               1.78590            44.2
11                    -4.4381           0.1585(可变)
12                    2.1450            0.2603               1.83400            37.2
13                    -2.2670           0.0626               1.84666            23.8
14                    4.7375            0.5392(可变)
15                    ∞                0.2921(可变)         (遮罩)
16                    1.8046            0.1568               1.48749            70.2
17                    -4.5795           0.0416(可变)
18*                   4.5330            0.0626               1.68893            31.1
19*                   1.0802            0.2141
20                    -0.7686           0.0501               1.83400            37.2
21                    2.3002            0.3250               1.49700            81.5
22                    -0.9763           0.0083
23                    10.5411           0.2902               1.74320            49，3
24                    -1.4981           0.0207(可变)
25                    4.4746            0.2086               1.71300            53.9
26                    -3.7432           0.4173
27                    ∞                1.3353               1.51633            64.1
28                    ∞
   *非球面
可变间隔
焦点距离               1.0(广角端)       1.6(望远端)
D9                     0.7639            0.0805
D11                    0.1585            0.0208
D14                    0.5392            0.5711
D15                    0.2921            0.0209
D12                    0.0416            0.4991
D24                    0.0207            0.6236
【表10】
非球面系数
面       K            A3                A4                  A5                    A6           A7
3      0.9961       0.0000          -9.4855×10-2     0.0000           8.5219×10-2      0.0000
4      0.4199       0.0000          -1.3306×10-1     0.0000           7.7219×10-2      0.0000
18     1.0000       0.0000          -5.6907×10-1     0.0000           1.1231           0.0000
19     1.0000       0.0000          -5.0657×10-1     0.0000           1.1489           0.0000
面     A8               A9                A10                 A11                   A12           A13
3      -1.1245×10-10.0000          -4.8829×10-2     0.0000            7.4325×10-2     0.0000
4      -4.0733×10-20.0000          -4.9943×10-1     0.0000            7.2582×10-1     0.0000
18     -1.4609×10-10.0000          -1.9548           0.0000            0.0000           0.0000
19     -1.0401×10-10.0000          -3.3752           0.0000            0.0000           0.0000
面     A14
3      3.020×10-4
4      -2.956×10-1
18     0.0000
19     0.0000
而且，在表21表示对应于在实施例5中的上述各条件式的数值。
图15是表示实施例5的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。
由图15得知，根据实施例5的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为58.6度的广角，各像差被良好校正。特别是通过使第10透镜L10为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第10透镜L10，由于线膨胀系数的值为101×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。而且，在实施例5，变焦比率成为1.6倍的高倍率。
而且，根据如表21所示的实施例5的投射型变焦透镜，满足(1)～(5)、(6A)、(6C)、(7)～(10)。
<实施例6>
在图6示出了实施例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，为与实施例1的略相同的构成，在对应的图面说明中对相同的要素附加相同的符号，且省略重复的说明。
在实施例6的与实施例1的主要相异点为，由5组构成，且移动组为第2透镜组G2～第4透镜组G4，第3透镜组G3以外的透镜构成相异，并且未配设遮罩。
关于该实施例6所涉及的投射型变焦透镜的第1透镜组G1、第2透镜组G2、第4透镜组G4及第5透镜组G5的构成，第1透镜组G1，由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第1透镜L1及双凹透镜而成的第2透镜L2而成，第2透镜组G2，由双凸透镜而成的第3透镜L3、以及由双凸透镜而成的第4透镜L4和凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第5透镜L5而构成的胶合透镜，而构成，第4透镜组G4，由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第7透镜L7、和由双凹透镜而成的第8透镜L8和双凸透镜而成的第9透镜L9而构成的胶合透镜、以及将凹面朝向放大侧的正的弯月形透镜而成的第10透镜L10而成，第5透镜组G5，由双凸透镜而成的第11透镜L11而成。尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为上述第7透镜L7，而且，光瞳位置在第6透镜L6的放大侧的面的放大侧附近。
虽然在图6未示遮罩，但是也可以配设，并且遮罩也可以为光阑。
在表11的上段表示在此实施例6中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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表11的下段，表示焦距1.0(广角端)和焦距1.3(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔4)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔9)、第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔11)及第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔18)。
而且，第12面和第13面分别为非球面，在表12对于该些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10的值。
【表11】
面号码                 R                   D                 Nd              vd
1                    2.5200             0.0557               1.70336        56.3
2                    0.9535             0.2888
3                    -5.8498            0.0395               1.67005        58.0
4                    2.3556             0.4881(可变)
5                    314.1502           0.1344               1.77691        26.2
6                    -3.3862            0.0093
7                    1.9315             0.3131               1.83500        37.7
8                    -1.5514            0.0395               1.83500        23.3
9                    -4.7592            0.6985(可变)
10                   1.4598             0.1511               1.49482        80.8
11                   -1.9515            0.0127(可变)
12*                  3.8888             0.0697               1.83500        44.5
13*                  0.8715             0.2215
14                   -0.5144            0.0395               1.83499        24.0
15                   5.2763             0.3202               1.52536        76.1
16                   -0.7157            0.0093
17                   -24.0001           0.2953               1.58653        66.7
18                   -1.0818            0.0139(可变)
19                   3.2535             0.2384               1.83500        29.0
20                   -4.2000            0.4645
21                   ∞                 1.3007               1.51633        64.1
22                   ∞
   *非球面
可变间隔
焦点距离        1.0(广角端)         1.3(望远端)
D4              0.4881              0.1768
D9              0.6985              0.6218
D11             0.0127              0.2259
D18             0.0139              0.1888
【表12】
非球面系数
面               K               A3               A4             A5           A6          A7
12          0.5869            0.0000           -1.3992×10-1   0.0000      9.5225×10-3   0.0000
13          0.9605            0.0000           -2.2704×10-2   0.0000      3.3623×10-3   0.0000
                 A8              A9                 A10
12          1.3179×10-2       0.0000           -4.4864×10-3
13          -7.5512×10-5      0.0000           -1.1795×10-3
表21表示与实施例6中的上述各条件式相对应的数值。
图16是表示实施例6的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。
由图16得知，根据实施例6的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为60.6度的广角，各像差被良好校正。特别是通过使第7透镜L7为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第7透镜L7，由于线膨胀系数的值为70×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。
而且，根据如表21所示的实施例6的投射型变焦透镜，满足(1)～(5)、(6A)、(6B)、(6C)、(7)、(9)、(10)。
<实施例7>
在图7表示实施例7所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例7所涉及的投射型变焦透镜，为与实施例6大略相同的构成，在对应的图面说明中对相同的要素附加相同的符号，且省略重复的说明。
实施例7与实施例6的主要相异点为：第1透镜组G1的透镜构成相异，以及遮罩3配设在第6透镜L6的缩小侧且包含在第2透镜组G2。
关于实施例7所涉及的投射型变焦透镜的第1透镜组G1的构成，由将凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第1透镜L1、在由双凹透镜而成的第2透镜L2上贴附了由薄壁的树脂透镜而成的第3透镜L3的复合非球面透镜而成。尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为第8透镜L8，而且，光瞳位置在第7透镜L7的放大侧的面的放大侧附近。
在表13的上段表示在此实施例7中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、在各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表13的下段，表示在焦距1.0(广角端)和焦距1.3(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔5)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔11)、第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔13)、第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔20)。
而且，第5面及第14面和第15面分别为非球面，在表14对于这些各非球面，示出了上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10的值。
【表13】
面号码                 R                     D               Nd                 vd
1                   2.3953                 0.0534            1.67790           55.3
2                   0.9156                 0.3014
3                   -6.2493                0.0395            1.49700           81.5
4                   1.8709                 0.0093            1.52771           41.8
5*                  1.8363                 0.4360(可变)
6                   2.5317                 0.1692            1.84666           23.8
7                   -6.6245                0.0070
8                   3.3828                 0.2384            1.83400           37.2
9                   -1.5389                0.0395            1.84666           23.8
10                  -11.9017               0.3018
11                  ∞                     0.3624(可变)      (遮罩)
12                  1.1060                 0.1449            1.49700           81.5
13                  -1.8680                0.0126(可变)
14*                 3.7788                 0.0696            1.68893           31.1
15*                 0.7439                 0.2516
16                  -0.5103                0.0325            1.84666           23.8
17                  5.9371                 0.3034            1.49700           81.5
18                  -0.6979                0.0070
19                  -27.6337               0.3150            1.71300           53.9
20                  -1.1268                0.0139(可变)
21                  3.7457                 0.2138            1.84666           23.8
22                  -4.6405                0.4643
23                  ∞                     1.3000            1.51633           64.1
24                  ∞
   *非球面
可变间隔
焦点距离       1.0(广角端)          1.3(望远端)
D5             0.4360               0.1117
D11            0.3624               0.3180
D13            0.0126               0.1878
D20            0.0139               0.2073
【表14】
非球面系数
面          K                  A3                A4              A5         A6            A7
5          0.1981            0.0000      -1.9276×10-2       0.0000  -1.8743×10-2   0.0000
14         0.5776            0.0000      -1.4610×10-1       0.0000   5.3608×10-3   0.0000
15         1.1360            0.0000      -7.7066×10-2       0.0000   6.3039×10-3   0.0000
面         A8                     A9                A10
5          -9.37860×10-4     0.0000      -6.7569×10-5
14         1.31900×10-2      0.0000      -4.5085×10-3
15         -9.81960×10-6     0.0000      -1.1888×10-3
表21表示对应于实施例7中的上述各条件式的数值。
图17是表示实施例7的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。
由图17得知，根据实施例7的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为60.4度的广角，各像差被良好校正。特别是通过将第8透镜L8为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第8透镜L8，由于线膨胀系数的值为101×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。
而且，根据如表21所示的实施例7的投射型变焦透镜，满足(1)～(5)、(6A)、(6B)、(6C)、(7)、(9)、(10)。
<实施例8>
在图8表示实施例8所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例8所涉及的投射型变焦透镜，为与实施例7的略相同的构成，在对应的图面说明中对相同的要素附加相同的符号，且省略重复的说明。
尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为第8透镜L8，而且，光瞳位置在第7透镜L7的放大侧的面的放大侧附近。
在表15的上段表示在此实施例8中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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表15的下段，表示在焦距1.0(广角端)和焦距1.2(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔5)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔11)、第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔13)、及第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔20)。
而且，第5面及第14面和第15面分别为非球面，在表16对于该些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10的值。
【表15】
面号码           R               D                Nd            vd
1                2.1124         0.0534           1.67790        55.3
2                0.8782         0.3061
3                -7.0099        0.0395           1.48749        70.2
4                1.7129         0.0093           1.52771        41.8
5*               1.4758         0.4066(可变)
6                2.1044         0.1829           1.84666        23.8
7                -7.3952        0.0070
8                3.6788         0.2495           1.83400        37.2
9                -1.3668        0.0395           1.84666        23.8
10               -12.0944       0.3021
11               ∞             0.4121(可变)    (遮罩)
12               1.2638         0.1388           1.49700        81.5
13               -1.7211        0.0130(可变)
14*              4.2471         0.0697           1.68893        31.1
15*              0.8129         0.2257
16               -0.5208        0.0325           1.84666        23.8
17               6.0355         0.2972           1.49700        81.5
18               -0.7178        0.0070
19               -18.1054       0.3112           1.71300        53.9
20               -1.1119        0.0139(可变)
21               3.8683         0.2154           1.84666        23.8
22               -4.2862        0.4647
23               ∞             1.3012           1.51633        64.1
24               ∞
   *非球面
可变间隔
焦点距离    1.0(广角端)    1.2(望远端)
D5          0.4066         0.1870
D11         0.4121         0.3843
D13         0.0130         0.1568
D20         0.0139         0.1177
【表16】
非球面系数
面             K           A3               A4              A5           A6             A7
5         0.1813        0.0000          -2.2857×10-2  0.0000     -4.1343×10-2   0.0000
14        0.5647        0.0000          -2.1886×10-1  0.0000     5.7183×10-4    0.0000
15        1.1377        0.0000          -1.0469×10-1  0.0000     9.6205×10-3    0.0000
面             A8          A9               A10
5         -2.26600×10-30.0000          -8.6314×10-4
14        1.38880×10-2 0.0000          -3.9325×10-3
15        4.27240×10-4 0.0000           3.7225×10-4
表21表示对应于实施例8中的上述各条件式的数值。
图18是表示实施例8的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。
由图18得知，根据实施例8的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为60.2度的广角，各像差被良好校正。特别是通过使第8透镜L8为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第8透镜L8，由于线膨胀系数的值为101×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。
而且，根据如表21所示的实施例8的投射型变焦透镜，满足(1)～(5)、(6A)、(6B)、(6C)、(7)、(9)、(10)。
<实施例9>
在图9表示实施例9所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例9所涉及的投射型变焦透镜，为与实施例7大略相同的构成，在对应的图面说明中对相同的要素附加相同的符号，且省略重复的说明。
尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为第8透镜L8，而且，光瞳位置在第7透镜L7的放大侧的面的放大侧附近。
在表17的上段表示在此实施例9中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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表17的下段，表示在焦距1.0(广角端)和焦距1.3(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔5)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔11)、第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔13)、及第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔20)。
而且，第5面及第14面和第15面分别为非球面，在表18对于该些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10的值。
【表17】
面号码                   R                      D                  Nd             vd
1                      2.0046                 0.0603              1.64516         59.2
2                      0.9475                 0.3544
3                      -9.7462                0.0464              1.48749         70.2
4                      1.8057                 0.0093              1.52771         41.8
5*                     1.6011                 0.6672(可变)
6                      2.9630                 0.1650              1.84666         23.8
7                      -9.8585                0.0070
8                      2.9048                 0.2983              1.83500         34.7
9                      -1.3968                0.0468              1.81209         24.4
10                     -186.6141              0.3013
11                     ∞                     0.4047(可变)        (遮罩)
12                     1.1767                 0.1657              1.48749         70.2
13                     -2.1275                0.0139(可变)
14*                    4.3818                 0.0695              1.68893         31.1
15*                    0.7923                 0.2773
16                     -0.5498                0.0371              1.84666         23.8
17                     8.2152                 0.3026              1.49700         81.5
18                     -0.7403                0.0070
19                     -36.1145               0.3192              1.71941         55.5
20                     -1.1714                0.0139(可变)
21                     3.5297                 0.2158              1.84666         23.8
22                     -5.4786                0.4635
23                     ∞                     1.2977              1.51633         64.1
24                     ∞
 .*非球面
可变间隔
焦点距离          1.0(广角端)            1.3(望远端)
D5                0.6672                 0.2764
D11               0.4047                 0.3658
D13               0.0139                 0.1742
D20               0.0139                 0.2832
【表18】
【表18】
非球面系数
面             K          A3             A4                A5                   A6           A7
5       0.0615         0.0000       -21478×10-2      0.0000           -1.8919×10-2   0.0000
14      0.5627         0.0000       -1.5006×10-1     0.0000           5.4236×10-3    0.0000
15      1.2194         0.0000       -7.4514×10-2     0.0000           6.3545×10-3    0.0000
面             A8          A9              A10
5       -9.49770×10-4 0.0000       -6.8661×10-5
14      1.33550×10-2  0.0000       -4.5811×10-3
15      -9.96400×10-6 0.0000       -1.2079×10-3
而且，在表21表示与实施例9中的上述各条件式相对应的数值。
图19是表示实施例9的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。
由图19得知，根据实施例9的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为60.0度的广角，各像差被良好校正。特别是使第8透镜L8为非球面透镜，所以可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第8透镜L8满足条件式(5)，所以也考虑温度变化。
而且，第8透镜L8，由于线膨胀系数的值为101×10-7，因此，很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。
而且，根据如表21所示的实施例9的投射型变焦透镜，满足(1)～(5)、
(6A)、(6B)、(6C)、(7)、(9)、(10)。
<实施例10>
图10表示实施例10所涉及的投射型变焦透镜的概略构成。此实施例10所涉及的投射型变焦透镜，为6组构成，为与实施例3的略相同的构成，在对应的图面说明中对相同的要素附加相同的符号，且省略重复的说明。
尚且，在本实施例中，“有效直径最小的非球面透镜”为第8透镜L8，而且，光瞳位置在第7透镜L7的放大侧的面的放大侧附近。
在图10虽然未表示遮罩，但是也可以配设，而且，遮罩也可以为光阑。
在表19的上段表示在此实施例10中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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。
而且，在表19的下段，表示在焦距1.0(广角端)和焦距1.6(望远端)的第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔(可变间隔6)、第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔(可变间隔8)、第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔(可变间隔11)、第4透镜组G4和第5透镜组G5的间隔(可变间隔13)、及第5透镜组G5和第6透镜组G6的间隔(可变间隔20)。
而且，第5面和第6面及第14面和第15面分别为非球面，在表20对于该些各非球面表示上述非球面式的各常数K、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14的值。
【表19】
面号码                       R                    D              Nd               vd
1                         2.4957                 0.1820          1.71300           53.9
2                         1.0952                 0.4774
3                         -3.8819                0.0936          1.51633           64.1
4                         3.1649                 0.0104
5*                        2.2711                 0.1559          1.51007           56.2
6*                        1.5854                 0.9492(可变)
7                         2.8617                 0.2953          1.83400           37.2
8                         -6.8726                0.5191(可变)
9                         2.0155                 0.3349          1.80100           35.0
10                        -1.9191                0.0780          1.84666           23.8
11                        4.4562                 0.8837(可变)
12                        1.8522                 0.1743          1.63980           34.5
13                       -12.2936                0.0517(可变)
14*                       5.5962                 0.0780          1.80518           25.4
15*                       1.0919                 0.1984
16                        -0.8811                0.0624          1.74950           35.3
17                        2.9919                 0.3141          1.49700           81.5
18                        -1.2026                0.0104
19                        32.0898                0.3297          1.72916           54.7
20                        -1.3474                0.0259(可变)
21                        5.4022                 0.2266          1.71300           53.9
22                        -3.6661                0.3451
23                        ∞                     1.5462          1.51633           64.1
24                        ∞
   *非球面
可变间隔
焦点距离             1.0(广角端)            1.6(望远端)
D6                   0.9492                 0.2578
D8                   0.5191                 0.2335
D11                  0.8837                 0.5605
D13                  0.0517                 0.5602
D20                  0.0259                 0.8177
【表20】
非球面系数
面         K                   A3                A4              A5                  A6            A7
5     0.9961               0.0000            -2.3694×10-2  0.0000         5.9007×10-2    0.0000
6     0.4199               0.0000            -8.8695×10-2  0.0000         8.5342×10-2    0.0000
14    1.0000               0.0000            -7.5105×10-1  0.0000         1.5202         0.0000
15    1.0000               0.0000            -6.2422×10-1  0.0000         1.4641         0.0000
面         A8                    A9                A10              A11                 A12          A13
5     -5.2780×10-2        0.0000            -5.7817×10-2  0.0000         6.2859×10-2    0.0000
6     -1.0288×10-1        0.0000            -5.2627×10-2  0.0000         1.3814×10-1    0.0000
14    -4，5495             0.0000             7.7522         0.0000         0.0000        0.0000
15    -3.6696              0.0000             4.4768         0.0000         0.0000        0.0000
面    A14
5     7.4960×10-5
6     -5.7287×10-2
14    0.0000
15    0.0000
而且，在表21表示对应于实施例10的上述各条件式的数值。
图20是表示实施例10的投射型变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。
由此图20得知，根据实施例10的投射型变焦透镜，在广角端视角2ω为60.0度的广角，各像差被良好校正。特别是通过将第8透镜L8为非球面透镜，可以极其良好地校正S像面的像面弯曲。而且，第8透镜L8，由于线膨胀系数的值为107×10-7，因此很难受到温度变化的影响，而可以配置在光束缩小的位置。而且，在实施例10，变焦比率成为1.6倍的高倍率。
而且，根据如表21所示的实施例10的投射型变焦透镜，满足条件式(1)～(5)、(6C)、(7)～(10)。
【表21】
条件式  (1)     (2)     (3)      (4)    (5)    (6A)    (7)    (8)    (9)    (10)
                                       ×10-7   ～(6C)
实施例1 1.47    2.67    0.76     0.51   101    3.73    59.6   1.2    -1.11  31.1
实施例2 1.38    2.92    0.57     0.92   101    6.58    75.0   2.1    -1.37  31.1
实施例3 1.40    1.95    0.79     0.38   101    6.18    59.8   1.6    -1.09  31.1
实施例4 1.47    3.07    0.71     0.82   101    6.31    68.6   1.6    -1.24  31.1
实施例5 1.30    2.07    0.75     0.70   101    4.80    58.6   1.6    -0.98  31.1
实施例6 1.32    1.36    0.62     0.36   70     3.44    60.6   1.3    -0.63  44.5
实施例7 1.32    1.36    0.58     0.34   101    3.32    60.4   1.3    -0.62  31.1
实施例8 1.32    1.47    0.60     0.40   101    3.33    60.2   1.2    -0.66  31.1
实施例9 1.32    1.42    0.63     0.35   101    3.78    60.0   1.3    -0.66  31.1
实施例101.36    1.68    0.73     0.88   107    5.45    60.0   1.6    -1.02  25.4

Claims (11)

1.一种投射型变焦透镜，使多个透镜组中至少2组移动而进行变倍操作，其特征在于，
将缩小侧构成为大略远心的系统，
并由在至少1面具备非球面的非球面透镜，构成上述多个透镜组的透镜中的至少1枚透镜，且满足下述条件式(1)～(5)：
1.2≦bf/fw……(1)
|fa/fw|≦4.5……(2)
φa/φim≦1.0……(3)
|ffaw/fw|≦1.5……(4)
E≦300×10-7/℃……(5)
其中，
bf：全系统缩小侧的空气换算后焦距，
fw：广角端的全系统焦距，
fa：有效直径最小的上述非球面透镜的焦距，
φa：有效直径最小的上述非球面透镜的最大有效直径，
φim：在缩小侧共轭位置的最大像圈径，
ffaw：(i)有效直径最小的上述非球面透镜的放大侧的面，与(ii)该非球面透镜和位于其缩小侧的所有透镜的合成透镜的广角端的放大侧焦点位置之间的光轴上的距离，
E：有效直径最小的上述非球面透镜的线膨胀系数。
2.根据权利要求1所述的投射型变焦透镜，其特征在于，
上述有效直径最小的非球面透镜是具有负的折射力透镜。
3.根据权利要求1或2所述的投射型变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(6A)：
2.0<L/fw<5.0    ……(6A)
其中，
L：广角端全系统的透镜全长。
4.根据权利要求3所述的投射型变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(6B)及(7)：
2.0<L/fw<4.0……(6B)
2ω≧55度……(7)
其中，
2ω：在广角端的视角。
5.根据权利要求1或2所述的投射型变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(6C)及(8)：
3.0<L/fw<7.5……(6C)
1.5≦ft/fw……(8)
其中，
L：广角端全系统的透镜全长，
ft：望远端的全系统焦距。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的投射型变焦透镜，其特征在于，
由上述有效直径最小的非球面透镜的缩小侧面和与该面的缩小侧相邻接的面而构成的空气透镜，或由上述有效直径最小的非球面透镜的放大侧面和与该面的放大侧相邻接的面而构成的空气透镜中的至少一方，构成空气负透镜，
该空气负透镜满足下述条件式(9)：
—2.0<fn/fw……(9)
其中，
fn：上述空气负透镜的焦距。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的投射型变焦透镜，其特征在于，
上述有效直径最小的非球面透镜满足下述条件式(10)：
υda≦50……(10)
其中，
υda：上述有效直径最小的非球面透镜的阿贝数。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的投射型变焦透镜，其特征在于，
在上述多个透镜组中，在最放大侧配设变倍时具有固定的负的折射力的Fn透镜组，并在最缩小侧配设变倍时具有固定的正的折射力的Fp透镜组，在该Fn透镜组和该Fp透镜组之间配设变倍时移动的3组以上的透镜组。
9.一种投射型显示装置，其特征在于，具备：
光源；
被来自该光源光束所照射的1个或多个光阀；
将来自该光源的照明光导引至这些光阀的每个的照明光学系统；
将由该光阀调制后的该照明光投射到屏幕上的权利要求1～8中任意一项所述的投射型变焦透镜。
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