CN101329443B

CN101329443B - 投影用变焦透镜及投射型显示装置

Info

Publication number: CN101329443B
Application number: CN2008100986937A
Authority: CN
Inventors: 川名正直
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: JP5152833B2; US20080316616A1; JP2009003259A; US7532410B2; CN101329443A

Abstract

本发明提供一种投影用变焦透镜及投射型显示装置，该投影用变焦透镜，从放大侧依次配设：负的第1组(G₁)、正的第2、3、4组(G₂、G₃、G₄)、负的第5组(G₅)及正的第6组(G₆)、并被构成为从广角端向望远端进行变倍时，第3组(G₃)、第4组(G₄)及第5组(G₅)沿光轴向放大侧移动，并满足下述条件式：0.9＜|f1|/fw＜1.7，55＜υd4，此处，f1：第1组(G₁)的焦距，fw：在广角端的系整体的焦距，υd4：形成包含于第4组(G₄)的正透镜的玻璃材的阿贝数。从而，获得既能够实现广视角，又能够在缩小侧保持焦阑性，同时能达成明亮、高性能、小型化的、廉价的投影用变焦透镜。

Description

投影用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等的6组构成的投影用变焦透镜及装载该投影用变焦透镜的投射型显示装置，尤其涉及将担持来自液晶显示装置或DMD(数码·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影用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泛普及，尤其广泛利用使用3片该光阀，使之分别对应于RGB三原色的照明光，从而调制该些各照明光，并用棱镜等合成被各个的光阀调制的光，通过投射透镜向屏幕显示图像的构成。

在上述的光阀中，小型化和高精细化急剧发展，而且，随着个人电脑的普及，使用这种投射型显示装置进行发表的要求也日益增加，因此，对于投射型显示装置，更高性能、更小型、轻量的要求越来越高。

即，在用色合成光学系统合成来自三片光阀的各调制光而进行投射的这种类型的投射型显示装置中，需要长的后焦距，以用于配置作为投射透镜的特性而进行色合成的棱镜等。再者，在色合成光学系统，分光特性因入射光的角度而变化，因此，投射透镜必须具备从缩小侧看的入射瞳位于充分远方的特性，即焦阑性。而且，必须为明亮的透镜，还需要与装置的解像度相称的像差校正，进而，前型的情况，从设置性的观点还要求变焦功能或广角化。而且，对应于光阀本身的小型化、手机用途的需要增加、投影机的低价格化等，有对投射透镜要求小型化、轻量化的倾向。

作为满足这些条件的投射透镜，众所周知的有作为从放大侧依次负-正-正-正(或负)-正的5组构成，在变倍时，使第2、第3及第4透镜组沿光轴方向移动，而第1透镜组及第5透镜组为固定的变焦型(例如，参照下述专利文献1、2)。

另外，作为从放大侧依次负-正-正-正-正(或负)-正的6组构成，第1透镜组及第6透镜组为固定的变焦型，熟知的有例如下述专利文献3、4所记载的构成。

【专利文献1】专利公开2004-138812号公报

【专利文献2】专利公开2006-162734号公报

【专利文献3】专利公开2006-184723号公报

【专利文献4】专利公开2006-317976号公报

发明内容

然而，从以往就已周知若能以增加透镜片数或增加变焦移动组的方法增加光学设计上的自由度，则可以提高透镜的性能。但是，透镜部品数的增加直接关系到装置的大型化或成本的增加，若在透镜系整体增加玻璃材的厚度，则会导致分光透过率的降低。分光透过率的降低，尤其在短波长侧显著，特别在难以直接调整通过投射透镜后的投影图像的投射光学系成为不利的要素。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够达成广视角且能够在缩小侧保持焦阑性，同时能够良好地校正诸像差，尤其是球面像差、轴上色像差及像面弯曲，并可达成明亮、高性能且小型化的廉价的投影用变焦透镜及投射型显示装置。

本发明的投影用变焦透镜，其特征在于，从放大侧依次配设：

第1透镜组，其具有负的折射力；

第2透镜组，其具有正的折射力；

第3透镜组，其具有正的折射力；

第4透镜组，其具有正的折射力；

第5透镜组，其具有正或负的折射力；

第6透镜组，其具有正的折射力；

并被构成为从广角端向望远端进行变倍时，上述第3透镜组、上述第4透镜组及上述第5透镜组沿光轴向放大侧移动，

同时满足下述条件式，

0.9＜|f1|/fw＜1.7 (1)

55＜υd4 (2)

其中，

f1：上述第1透镜组的焦距，

fw：在广角端的透镜系整体的焦距，

υd4：形成包含于上述第4透镜组的正透镜的玻璃材料的阿贝数。

而且，优选上述第1透镜组和上述第6透镜组在变倍时被固定。

而且，使上述第1透镜组沿光轴方向移动而进行合焦时的调整。

而且，上述第2透镜组由1片将凸面朝向缩小侧的正透镜而成，上述第3透镜组由1片将凸面朝向放大侧的正透镜而成。

而且，在上述投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(3)：

1.7＜Nav (3)

此处，

Nav：形成分别配置在上述第2透镜组中和上述第3透镜组中的正透镜的玻璃材的对d线的折射率的平均值。

再者，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导至该光阀的照明光学部；上述的任一项的投影用变焦透镜，用上述光阀光调制来自上述光源的光束，并由上述投影用变焦透镜投射在屏幕上。

根据本发明的投影用变焦透镜，整体为6组构成，将光放大率和变倍、像差校正功能适当分配给各组，因此，保持像差平衡的同时，达成变倍比1.2左右、在广角端F1.6左右，能获得小型且大量生产的合理性出色的廉价的广角变焦透镜。

而且，条件式(1)是为了适当设定在广角端的第1透镜组的放大率的分配而规定的。若低于该条件式(1)的下限，则第1透镜组的放大率变得过强，因此，难以校正在各透镜组产生的像差。另一方面，若高出条件式(1)的上限，则第1透镜组的放大率相对得变弱，因此，欲使整个系统的焦距维持规定的范围，则导致光学系的肥大化。

从而，通过满足条件式(1)，良好地校正像差的同时，可以谋求光学系统的紧凑化。

接着，条件式(2)是为校正轴上色像差而规定的。若低于该条件式(2)的下限，则轴上色像差增大，成为产生渗色的原因。

从而，通过满足条件式(2)，不但可以减少轴上色像差，而且可以抑制发生渗色。

再者，条件式(3)是为了校正像面弯曲的条件式。若(3)式低于下限，则佩兹伐和增大，成为使在从光轴远离的区域的成像恶化的要因。

从而，通过满足条件式(3)，可以良好地校正像面弯曲。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1所涉及的投影用变焦透镜的构成的概略图。

图2是表示本发明的实施例2所涉及的投影用变焦透镜的构成的概略图。

图3是表示本发明的实施例3所涉及的投影用变焦透镜的构成的概略图。

图4是表示本发明的实施例4所涉及的投影用变焦透镜的构成的概略图。

图5是表示本发明的实施例5所涉及的投影用变焦透镜的构成的概略图。

图6是表示本发明的实施例6所涉及的投影用变焦透镜的构成的概略图。

图7是表示实施例1的投影用变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。

图8是表示实施例2的投影用变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。

图9是表示实施例3的投影用变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。

图10是表示实施例4的投影用变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。

图11是表示实施例5的投影用变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。

图12是表示实施例6的投影用变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。

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。

图中：

G₁～G₆-透镜组，L₁～L₁₂-透镜，R₁～R₂₅-透镜面等的曲率半径，D₁～D₂₄-透镜面间隔(透镜厚度)，X-光轴，1-图像显示面，2-玻璃块(包括滤光片)，10-投影用变焦透镜，11a～c-透过型液晶面板，12、13-二向色反射镜，14-十字形分色棱镜，16a～c-聚光镜18a～c全反射反射镜，20-光源。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的具体实施方式。图1表示的实施方式(以实施例1的在广角端的状态为代表表示)的投影用变焦透镜，从放大侧依次配设：具有负的折射力的第1透镜组G；分别具有正的折射力的第2透镜组G₂～第4透镜组G₄；具有负的折射力的第5透镜组G₅；以及具有正的折射力的第6透镜组G₆，在其的后段配设以色合成棱镜为主的玻璃块(包括滤光片)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。

在此，第1透镜组G₁，从放大侧依次由正透镜而成的第1透镜L₁、将凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第2透镜L₂、双凹透镜而成的第3透镜L₃而构成。而且，第2透镜组G₂仅由将凸面朝向缩小侧的正透镜而成的第4透镜L₄而构成。而且，第3透镜组G₃仅由将凸面朝向放大侧的正透镜而成的第5透镜L₅而构成。第4透镜组G₄从放大侧依次由双凹透镜而成的第6透镜L₆和双凸透镜而成的第7透镜L₇而构成。而且，第5透镜组G₅从放大侧依次排列将凸面朝向放大侧的放大率小的透镜而成的第8透镜L₈、将双凹透镜而成的第9透镜L₉和双凸透镜而成的第10透镜L₁₀接合而成的2片接合透镜，以及由正透镜而成的第11透镜L₁₁。再者，第6透镜组G₆仅由正透镜而成的第12透镜L₁₂而构成。

另外，上述各透镜组的透镜构成不限于上述的构成，也可以增减1片以上负透镜或正透镜。

而且，上述第5透镜组G₅也可以构成为具有正的折射力。

在本实施方式的投影用变焦透镜，如上所述，被设为后移型变焦透镜，因此，易谋求广角化，而且，可以确保适当长度的后焦距。

而且，本实施方式的投影用变焦透镜被构成为，在变倍时，通过使第3透镜组G₃～第5透镜组G₅的3个透镜组移动，而具有变焦功能。即，将透镜系整体分为6组，在变倍时，使3个透镜组独立移动而将变倍功能分配给各组，因此，不但可以提高光学性能，而且可以抑制伴随变倍的F值的变动。

而且，在从广角端向望远端变倍时，第3透镜组G₃～第5透镜组G₅这3个透镜组，优选构成为皆向放大侧移动。在本实施方式的透镜中，通过这样的构成，可以将变倍比设定得更大。

在此，这意味着对于上述3个透镜组，在望远端的位置与在广角端的位置相比，被设定的更更靠近放大侧，并不排除在中间区域，一度移动到缩小侧。

可是，第2透镜组G₂，在变倍时和合焦时皆被固定，无助于其作用。构成如上述专利文献1、2所述的5组构成、3组移动的变焦透镜时，可以考虑将该第2透镜组G₂与位于其后段的第3透镜组G₃结合而进行最佳化。此时，在广角端，包含于第2透镜组G₂的透镜与第3透镜组G₃联动，比本发明所涉及的变焦透镜，移动更靠近缩小侧。

通常，轴外光束的主光线，若接近于光阑则接近于光轴。而且，若与平行平面板相比，向球面透镜的入射光相对于垂直于光轴的面的倾斜离光轴越远就越大，因此，在本发明所涉及的变焦透镜中，与将第2透镜组G₂和第3透镜组G₃结合的情况相比，轴外光束在位于更靠近放大侧的第2透镜组G₂受更强的折射。其结果，不但可以抑制聚焦组后部的有效径的放大化，而且，有利于投影用变焦透镜的轻量化。

将第2透镜组G₂从其他透镜组独立地移动，作为专利文献3、4所公开的6组构成、4组移动变焦透镜构建时，因增加了光学设计的自由度，所以在校正像差面上有利，但是，因导致机构部品数的增加或凸轮筒的大型化，所以，在低成本化和轻量化的观点方面不太理想。

而且，本实施方式所涉及的投影用变焦透镜，被构成为满足下述条件式(1)～(3)。

0.9＜|f1|/fw＜17 (1)

55＜νd4 (2)

1.7＜Nav (3)

其中，

f1：第1透镜组G₁的焦距，

fw：在广角端的透镜系整体的焦距，

υd4：形成包含于第4透镜组G₄的正透镜的玻璃材的阿贝数。

Nav：形成分别配置在第2透镜组G₂中和第3透镜组G₃中的正透镜的玻璃材的对d线的折射率的平均值。

在此，说明上述条件式(1)～(3)技术意义。

首先，条件式(1)是为了良好地校正像差的同时谋求光学系统的紧凑化而规定的。即，若低于(下回る)该条件式(1)的下限，则第1透镜组的放大率变得过强，因此，难以校正在各透镜组产生的像差，另一方面，若高于(上回る)其上限，则第1透镜组的放大率相对得变弱，因此，欲使整个系统的焦距维持规定的范围，则导致光学系的大型化。

另外，从这种宗旨考虑，优选替代条件式(1)，满足下述条件式(1`)。

1.0＜|f1|/fw＜1.6 (1`)

接着，条件式(2)是为减少轴上色像差而抑制发生渗色而规定的。即，若低于该条件式(2)的下限，则轴上色像差增大，成为产生渗色的原因。

再者，条件式(3)是为了良好地校正像面弯曲而规定的。即，若低于条件式(3)的下限，则佩兹伐(ペツツバ一ル)和增大，成为使在从光轴远离的领域的成像恶化的主要原因。

在此，在下述实施例中有包括非球面的例(实施例4～6)，其非球面形状由下述非球面式表示

[数学式1]

非球面式

Z = \frac{Y^{2} / R}{1 + \sqrt{1 - K \times Y^{2} / R^{2}}} + Σ_{i = 3}^{16} A_{i} Y^{i}

此处，

Z：从离开光轴距离Y的非球面上的点向非球面顶点的接平面(垂直于光轴的平面)所引画的垂线的长度；

Y：离开光轴的距离；

R：非球面的光轴附近的曲率半径；

K：远心率；

A_i：非球面系数(i＝3～16)。

接着，根据图13说明装载上述的投影用变焦透镜的投射型显示装置的一例。在图13所示的投射型显示装置中，作为光阀具备透过型液晶面板11a～c，并作为投影用变焦透镜10使用上述的实施方式所涉及的投影用变焦透镜。而且，在光源20和二向色反射镜12之间配设蝇眼(フライアイ)等的积分器(省略图示)，来自光源20的白色光通过照明光学部分别入射至对应于3个色光光束(G光、B光、R光)的液晶面板11a～c而被光调制，并通过十字形分色棱镜14色合成后，通过投影用变焦透镜10投映到未图示的屏幕上。该装置，具备：用于色分解的二向色反射镜12、13；用于色合成的十字形分色棱镜14；聚光镜16a～c；全反射反射镜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影用变焦透镜，因此，广角且投射图像的画质良好，可以作为明亮且紧凑的投射型显示装置。

另外，本发明的投影用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影用变焦透镜的使用方式，也可以作为使用反射型液晶显示面板或DMD等其他光调制手段的装置的投影用变焦透镜使用。

[实施例]

以下，使用具体的实施例进一步说明本发明的投影用变焦透镜。

<实施例1>

该实施例1所涉及的投影用变焦透镜，成为如上述图1所示的构成。即，该投影用变焦透镜中，第1透镜组G₁，从放大侧依次由双凸透镜而成的第1透镜L₁、将凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成的第2透镜L₂、及双凹透镜而成的第3透镜L₃而构成。而且，第2透镜组G₂仅由将凸面朝向缩小侧的正的弯月形透镜而成的第4透镜L₄而构成。而且，第3透镜组G₃仅由双凸透镜而成的第5透镜L₅而构成。而且，第4透镜组G₄从放大侧依次由双凹透镜而成的第6透镜L₆和双凸透镜而成的第7透镜L₇而构成。而且，第5透镜组G₅从放大侧依次排列将凸面朝向放大侧的放大率小的透镜而成的第8透镜L₈、接合双凹透镜而成的第9透镜L₉和双凸透镜而成的第10透镜L₁₀而成的接合透镜、以及双凸透镜而成的第11透镜L₁₁。再者，第6透镜组G₆仅由双凸透镜而成的第12透镜L₁₂而构成。

再者，在本实施例，构成为第5透镜组G₅具有负的折射力。

在表1表示该实施例1中的各透镜面的曲率半径R(将透镜全系的焦距规格化为1mm；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；以下的各表皆同)、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。另外，在表1及后述的表2～6，对应于各记号R、D、Nd、υd的数字从放大侧依次增加。

在图1未图示光罩，但配设也可，而且，光罩也可以为孔径光阑。

表1

【表1】

f＝14.68～17.62

Bfw＝26.81

Fno＝1.60～1.83

2ω＝57.4°～48.8°

面 R D Nd νd

1 73.338 3.98 1.77250 49.6

2 -518.142 0.20

3 43.119 1.50 1.71300 53.9

4 16.413 6.69

5 -36.852 1.50 1.80610 33.3

6 33.188 9.30

7 -68.820 2.90 1.72825 28.3

8 -30.826 7.47～1.00

9 64.312 3.40 1.83400 37.2

10 -85.737 22.44～21.49

11 -207.056 1.10 1.84666 23.8

12 97.404 0.21

13 53.243 4.10 1.60311 60.6

14 -30.505 0.98～5.80

15 20.287 1.20 1.60342 38.0

16 14.445 5.09

17 -13.137 1.20 1.80610 33.3

18 51.222 5.97 1.60311 60.6

19 -20.096 0.20

20 138.565 5.12 1.56384 60.8

21 -27.400 0.92～3.51

22 51.568 4.61 1.60311 60.6

23 -62.598 11.00

24 ∞ 24.20 1.516806 4.2

25 ∞

而且，在表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的投影用变焦透镜的诸像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图。另外，在图7及以下的图8～12，各球面像差图表示有对波长为460.0nm、546.07nm、615.0nm的光的像差，在各像散图表示对弧矢像面及正切像面的像差，在各倍率色像差图中示出了相对于波长546.07nm的光的460.0nm及615.0nm的像差。

从该图7可得知，根据实施例1的投影用变焦透镜，在广角端的视角2ω为57.4度的广角，各像差被良好地校正。

而且，如图7所示，根据实施例1的投影用变焦透镜，满足条件式(1)、(1`)、(2)、(3)。

<实施例2>

在图2表示实施例2所涉及的投影用变焦透镜的概略构成。该实施例2所涉及的投影用变焦透镜，与实施例1大致相同地构成，被构成为第5透镜组G₅也具有负的折射力。

在表2表示在该实施例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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。

表2

【表2】

f＝14.67～17.61

Bfw＝26.82

Fno＝1.60～1.83

2ω＝57.4°～48.8°

面 R D Nd νd

1 62.205 4.37 1.71300 53.9

2 -536.909 0.20

3 40.484 1.50 1.71300 53.9

4 15.541 6.93

5 -33.760 1.50 1.80610 33.3

6 33.760 7.32

7 -47.203 2.90 1.67270 32.2

8 -25.874 8.13～2.67

9 54.586 3.50 1.80610 33.3

10 -82.783 22.71～20.83

11 186.153 1.10 1.84666 23.8

12 45.957 0.90

13 44.322 4.10 1.60311 60.6

14 -33.392 0.98～7.62

15 23.364 1.20 1.51742 52.2

16 15.553 4.89

17 -14.025 1.20 1.80610 33.3

18 38.557 5.95 1.65160 58.5

19 -22.481 0.20

20 150.568 4.57 1.60311 60.6

21 -31.843 0.97～1.68

22 53.254 4.86 1.60311 60.6

23 -53.254 11.00

24 ∞ 24.20 1.51680 64.2

25 ∞

而且，在表7表示对应于实施例2的上述各条件式的数值。

从该图8可得知，根据实施例2的投影用变焦透镜，在广角端的视角2ω为57.4度的广角，各像差被良好地校正。

而且，如图7所示，根据实施例2的投影用变焦透镜，满足条件式(1)、(1`)、(2)、(3)。

<实施例3>

在图3表示实施例3所涉及的投影用变焦透镜的概略构成。该实施例3所涉及的投影用变焦透镜，与实施例1大致相同地构成，被构成为第5透镜组G₅也具有负的折射力。与实施例1主要不同于第4透镜组G₄仅由正透镜而成的第6透镜L₆而构成之处。

再者，与实施例1的透镜透镜片数不同，因此，按照其不同之处，被设定为规定的透镜号码依次错开。

在表3表示在该实施例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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。

表3

【表3】

f＝14.70～17.64

Bfw＝26.81

Fno＝1.60～1.80

2ω＝57.2°～48.8°

面 R D Nd νd

1 55.427 4.09 1.83114 44.9

2 495.016 1.00

3 39.306 1.50 1.72502 55.2

4 15.360 6.43

5 -45.783 1.50 1.84510 37.2

6 32.803 9.65

7 -71.472 2.90 1.69367 30.5

8 -29.917 8.32～0.99

9 58.691 2.70 1.84508 30.5

10 -161.939 23.62～24.07

11 140.944 3.61 1.55788 62.8

12 -29.748 1.00～4.63

13 26.535 1.20 1.84526 22.7

14 18.771 4.34

15 -14.378 1.20 1.83623 23.2

16 40.864 5.48 1.62823 60.1

17 -24.271 0.20

18 251.937 6.09 1.54097 63.4

19 -23.896 0.94～4.18

20 39.378 4.16 1.84513 22.7

21 -764.975 11.00

22 ∞ 24.20 1.51680 64.2

23 ∞

而且，在表7表示对应于实施例3的上述各条件式的数值。

从该图9可得知，根据实施例3的投影用变焦透镜，在广角端的视角2ω为57.2度的广角，各像差被良好地校正。

而且，如图7所示，根据实施例3的投影用变焦透镜，满足条件式(1)、(1`)、(2)、(3)。

<实施例4>

在图4表示实施例4所涉及的投影用变焦透镜的概略构成。该实施例4所涉及的投影用变焦透镜，与实施例1大致相同地构成，主要不同在于：在第1透镜组G₁的第2透L₂的缩小侧附设有由非球面形成用的薄树脂透镜而成的第3透镜L₃之处；第4透镜组G₄仅由正透镜而成的第6透镜L₆而构成之处；及被构成为第5透镜组G₅具有正的折射力之处。

再者，与实施例1的透镜组相比透镜片数不同，因此，按照其不同之处，被设定为规定的透镜号码依次错开。

在表4表示在该实施例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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。

而且，第5面(第3透镜L₃的缩小侧的面)被设为非球面，在表4的下段，对该些各非球面，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、A₁₅、A₁₆的各值。

表4

【表4】

f＝14.63～17.56 Bfw＝26.82

Fno＝1.60～1.77 2ω＝57.4°～49.2°

面 R D Nd νd

1 43.880 1.50 1.67401 57.8

2 16.980 8.50

3 417.069 2.60 1.60406 61.0

4 27.473 0.20 1.49023 57.5

5* 21.412 7.77

6 -5853.891 2.90 1.72147 28.9

7 -64.548 5.63～0.79

8 72.813 2.70 1.84002 44.0

9 -556.979 20.82～16.02

10 23.553 3.61 1.48749 70.4

11 -805.621 10.02～12.73

12 21.226 1.20 1.82402 23.8

13 15.717 4.49

14 -15.801 1.20 1.80610 33.3

15 40.372 6.89 1.53083 63.8

16 -19.200 0.20

17 85.323 4.77 1.60557 60.9

18 -35.616 0.49～7.41

19 37.003 4.51 1.64021 59.5

20 -167.847 11.00

21 ∞ 24.20 1.51680 64.2

22 ∞

*非球面

非球面系数面号码 5

K 0.0000000

A₃ -6.8309722×10^-6

A₄ -3.4057177×10^-5

A₅ -7.7226117×10^-7

A₆ 1.6040161×10^-8

A₇ 1.2138903×10^-9

A₈ -2.1010083×10^-10

A₉ -4.9616795×10^-12

A₁₀ 1.0253003×10^-12

A₁₁ -3.5262828×10^-14

A₁₂ -8.6575060×10^-15

A₁₃ 5.4259450×10^-16

A₁₄ -8.9496136×10^-19

A₁₅ 4.7825347×10^-19

A₁₆ -2.3230657×10^-20

而且，在表7表示对应于实施例4的上述各条件式的数值。

从该图10可得知，根据实施例4的投影用变焦透镜，在广角端的视角2ω为57.4度的广角，各像差被良好地校正。

而且，如表5所示，根据实施例4的投影用变焦透镜，满足条件式(1)、(1`)、(2)、(3)。

<实施例5>

在图5表示实施例5所涉及的投影用变焦透镜的概略构成。该实施例5所涉及的投影用变焦透镜，与实施例1大致相同地构成，被构成为第5透镜组G₅也具有负的折射力，但主要在以下方面不同：即第1透镜组G₁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；在近轴区域由双凹的非球面透镜而成的第2透镜L₂而构成，以及第4透镜组G₄仅由正透镜而成的第5透镜L₅而构成。

在表5表示在该实施例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、各透镜的d线的折射率Nd及阿贝数υd。

而且，第3面(第2透镜L₂的放大侧的面)及第4面(第2透镜L₂的缩小侧的面)被设为非球面，在表5的下段，对该些各非球面，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、A₁₅、A₁₆的各值。

表5

【表5】

f＝14.68～17.62 Bfw＝26.82

Fno＝1.60～1.78 2ω＝57.40°～49.00°

面 R D Nd νd

1 51.817 1.50 1.70791 56.1

2 16.329 8.10

3* -61.899 2.60 1.51007 56.2

4* 59.468 7.21

5 -66.781 2.90 1.76149 26.9

6 -37.717 7.66～0.92

7 47.801 2.70 1.84002 43.9

8 240.242 23.06～20.40

9 21.829 3.61 1.48749 70.4

10 603.732 7.41～10.15

11 20.078 1.20 1.84001 23.0

12 14.172 4.60

13 -14.482 1.20 1.80610 33.3

14 43.310 6.92 1.54212 57.1

15 -18.528 0.20

16 89.445 5.50 1.57305 62.2

17 -30.806 0.22～6.89

18 33.312 5.50 1.54051 63.4

19 -121.537 11.00

20 ∞ 24.20 1.51633 64.1

21 ∞

*非球面

非球面系数面号码 3 4

K 0.0000000 0.0000000

A₃ -9.1603252×10^-5 -7.0122935×10^-5

A₄ 1.3574741×10^-4 9.6423971×10^-5

A₅ -7.3945205×10^-6 -2.7560443×10^-6

A₆ -1.1734174×10^-7 -7.3223087×10^-7

A₇ -6.0201424×10^-8 3.3068961×10^-8

A₈ 3.0849697×10^-9 8.2195696×10^-10

A₉ -4.1335814×10^-11 1.1978482×10^-10

A₁₀ -5.7441305×10^-12 -6.6869747×10^-12

A₁₁ -6.1862277×10^-13 -1.2047571×10^-12

A₁₂ -2.6151266×10^-14 -2.9312294×10^-14

A₁₃ 4.4380842×10^-15 6.2412484×10^-16

A₁₄ 1.6124918×10^-16 5.2509785×10^-16

A₁₅ -2.1068206×10^-18 3.7675990×10^-17

A₁₆ -4.0990179×10^-19 -3.2776715×10^-18

而且，在表7表示对应于实施例5的上述各条件式的数值。

从该图11可得知，根据实施例5的投影用变焦透镜，在广角端的视角2ω为57.4度的广角，各像差被良好地校正。

而且，如表5所示，根据实施例5的投影用变焦透镜，满足条件式(1)、(1`)、(2)、(3)。

<实施例6>

在图6表示实施例6所涉及的投影用变焦透镜的概略构成。该实施例6所涉及的投影用变焦透镜，与实施例1大致相同地构成，但主要不同之处在于：第1透镜组G₁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；在近轴区域由双凹的非球面透镜而成的第2透镜L₂而构成；构成第3透镜组G₃的正透镜L₄由将凸面朝向放大侧的正的弯月形透镜而成；以及被构成为第5透镜组G₅具有正的折射力。

在表6表示在该实施例6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。

表6

【表6】

f＝14.59～17.51 Bfw＝26.83

Fno＝1.60～1.76 2ω＝57.4°～49.2°

面 R D Nd νd

1 53.264 1.50 1.58001 61.9

2 15.762 7.55

3* -218.343 2.60 1.51007 56.2

4* 37.246 11.49

5 -66.193 2.90 1.77009 26.5

6 -34.533 10.77～0.91

7 35.366 2.70 1.84003 44.0

8 94.986 20.44～22.29

9 -700.671 1.50 1.84001 23.0

10 51.341 1.00

11 26.606 4.20 1.61429 60.6

12 -59.561 1.00～4.07

13 19.742 1.20 1.70546 29.7

14 15.153 5.11

15 -15.888 1.20 1.84000 39.1

16 52.080 6.31 1.60035 61.1

17 -19.950 0.20

18 729.845 3.70 1.63471 59.8

19 -37.784 0.62～5.57

20 34.733 4.95 1.63560 59.7

21 -122.317 11.00

22 ∞ 24.20 1.51633 64.1

23 ∞

*非球面

非球面系数面号码 3 4

K 0.0000000 0.0000000

A₃ -1.4215788×10^-4 -9.2664556×10^-5

A₄ 1.3709343×10^-4 1.0270058×10^-4

A₅ -7.1730296×10^-6 -2.4960900×10^-6

A₆ -1.1316482×10^-7 -7.2560319×10^-7

A₇ -6.7032464×10^-9 3.2157763×10^-8

A₈ 3.0874870×10^-9 7.3285114×10^-10

A₉ -4.2904924×10^-11 1.1414355×10^-10

A₁₀ -5.0778353×10^-12 -6.8197710×10^-12

A₁₁ -5.8315687×10^-13 -1.1239363×10^-12

A₁₂ -2.2272476×10^-14 -2.5050966×10^-14

A₁₃ 4.7051752×10^-15 9.8691079×10^-16

A₁₄ 1.7092568×10^-16 5.5647660×10^-16

A₁₅ -4.2991082×10^-18 3.4683548×10^-17

A₁₆ -7.6424454×10^-19 -3.7545501×10^-18

而且，在表7表示对应于实施例6的上述各条件式的数值。

从该图12可得知，根据实施例6的投影用变焦透镜，在广角端的视角2ω为57.4度的广角，各像差被良好地校正。

而且，如表7所示，根据实施例6的投影用变焦透镜，满足条件式(1)、(1`)、(2)、(3)。

【表7】

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	\|f1\|/fwνd4Nav	1.09673060.61.781125	1.06544060.61.739400	1.16666762.81.769375	1.35201670.41.780745	1.50272570.41.800755	1.23577860.61.805060

fw：在广角端的透镜整体的焦距，

f1：第1透镜组的焦距，

υd4：构成第4透镜组中的正透镜的玻璃材的阿贝数，

Nav：构成第2·第3透镜组中的正透镜的玻璃材的对d线的折射率的平均值。

Claims

1.一种投影用变焦透镜，其特征在于，

从放大侧顺次配置：

第1透镜组，其具有负的折射力；

第2透镜组，其具有正的折射力；

第3透镜组，其具有正的折射力；

第4透镜组，其具有正的折射力；

第5透镜组，其具有正或负的折射力；

第6透镜组，其具有正的折射力；

并被构成为，从广角端向望远端的变倍移动时所述第3透镜组、所述第4透镜组及所述第5透镜组沿光轴向放大侧移动，

同时满足下述条件式：

0.9＜|f1|/fw＜1.7

55＜υd4

其中，

f1：所述第1透镜组的焦距，

fw：广角端的透镜系整体的焦距，

υd4：形成包含于所述第4透镜组的正透镜的玻璃材料的阿贝数。

2.根据权利要求1所述的投影用变焦透镜，其特征在于，

所述第1透镜组和所述第6透镜组在变倍时为固定。

3.根据权利要求1所述的投影用变焦透镜，其特征在于，

使所述第1透镜组沿光轴方向移动，而进行合焦时的调整。

4.根据权利要求1所述的投影用变焦透镜，其特征在于，

所述第2透镜组由1片将凸面朝向缩小侧的正透镜而构成，所述第3透镜组由1片将凸面朝向放大侧的正透镜而构成。

5.根据权利要求1所述的投影用变焦透镜，其特征在于，

满足下述条件式：

1.7＜Nav

其中，

Nav：形成分别配置在所述第2透镜组中和所述第3透镜组中的正透镜的玻璃材料的对d线的折射率的平均值。

6.一种投射型显示装置，其特征在于，

具备：

光源；

光阀；

将来自该光源的光束引导至该光阀的照明光学部；以及

权利要求1所述的投影用变焦透镜；

其中，用所述光阀对来自所述光源的光束进行光调制，并由所述投影用变焦透镜投射在屏幕上。