CN101344635B - 投影用变焦透镜及投射型显示装置 - Google Patents

投影用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5组构成的投影用变焦透镜,其不仅在缩小侧确保焦阑性并且良好地补正诸像差特别是轴向色差。从放大侧起依次配设有负的第1组(G1)、正的第2~5组(G2~G5)而成,并且按照从广角端向望远端变倍时,第2组(G2)、第3组(G3)及第4组(G4)沿光轴向放大侧移动的方式构成。另外,在第2组(G2)的位于最靠放大侧的透镜(L4)被设为负透镜,并且第5组(G5)由1片正透镜构成。

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由5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,特别涉及将来自液晶显示装置或DMD(数码·微镜·装置)显示装置等的光阀的载有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
近年来,使用液晶显示装置或DMD显示装置等的光阀的投射型显示装置广为普及,尤其,采用通过使用上述3个光阀分别对应于RGB三原色的照明光并对这些各照明光进行调制且各个光阀所调制的光由棱镜等合成后通过投射透镜在屏幕显示图像的构成的投射型显示装置被广为利用。 
在上述的光阀中小型化·高精细化发展迅速,另外,与计算机的普及相结合,使用这样的投射型显示装置进行发表的需要也增加,所以,对投射型显示装置的更高性能、更小型·轻量的要求就增高了。 
即,在来自3个光阀的各调制光型由色合成光学系合成并投射之类型的投射型显示装置中,作为投射透镜特性需要用于配置进行色合成的棱镜等的长的后截距。进一步,由于色合成光学系中其分光特性随着入射光的角度而发生变化,所以,需要投射透镜具有从缩小侧看到的入瞳位于充分远的特性、即焦阑性。另外,也需要与装置的解像度相称的像差补正,再有,从设置性观点而言也要求变焦功能。 
作为满足这种条件的投射透镜,公知许多如下的变焦类型投射透镜:为从放大侧起依次负-正-正-正(或负)-正的5组构成,变倍时,不仅使第2、第3及第4透镜组沿光轴方向移动,并且第1透镜组及第5透镜组是固定的(例如,参照下述专利文献1、2)。 
【专利文献1】特开2000-137165号公报 
【专利文献2】特开2001-91829号公报 
然而,在上述的公报所述的投影用变焦透镜中,期望进一步提高轴向色差的优化。 
尤其,在用于投影用变焦透镜整体可交换类型的投射型显示装置时,在轴向色差方面也有必要通过投影用变焦透镜单独地充分补正像差,所以,在这一点上,上述公报所述的投影用变焦透镜还有改善余地。 
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于,提供一种投影用变焦透镜及投射型显示装置,其在5组构成的投影用变焦透镜中,不仅可在缩小侧保持焦阑性,并可确保充分的后截距,且可良好地补正诸像差尤其轴向色差。 
本发明的投影用变焦透镜,其特征在于, 
从放大侧依次配设有第1透镜组,其在变倍时为固定且具有负的折射力;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;及第4透镜组,其具有正或负的折射力;第5透镜组,其在变倍时为固定且具有正的折射力;并且,上述第2透镜组、上述第3透镜组、上述第4透镜组在变倍时相互独立地沿光轴移动, 
上述第2透镜组的位于最靠放大侧的透镜被设为负透镜,并且,上述第5透镜组由1片正透镜而成。 
而且,优选均满足下述条件式(1)~(3): 
0.3<|f1a/fw|<1.6        (1) 
1.5<f5/fw<3.0            (2) 
0.8<Bf/fw                 (3) 
此处, 
f1a:广角端的由上述第1透镜组和位于上述第2透镜组的最靠放大侧的透镜形成的合成焦距, 
fw:广角端的透镜系整体的焦距, 
f5:上述第5透镜组的焦距 
Bf:放大侧的共轭点无限远时的后截距(空气换算值) 
而且,上述第2透镜组、上述第3透镜组及上述第4透镜组优选在变倍时相互向同一方向移动。 
而且,上述第4透镜组优选满足下述条件式(4): 
3.0<|f4/fw|    (4) 
此处, 
f4:上述第4透镜组的焦距。 
而且,优选在上述第2透镜组的最靠放大侧配置负透镜,其与位于该负透镜的缩小侧的正透镜相互接合。 
进一步,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、和上述的任一投影用变焦透镜,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影用变焦透镜投射至屏幕。 
根据本发明的投影用变焦透镜,通过全体由5组构成,且与具有负的折射力的第1透镜组相邻的、第2透镜组的最靠放大侧的透镜由负透镜构成,可由更多的透镜分担集中于放大侧部分的负的折射力,所以,可谋求在以往技术中成为问题的轴向色差的改善。 
而且,投影用变焦透镜单独地就能良好地补正包含轴向色差的诸像差,所以,在适用于投影用变焦透镜可交换的投射型显示装置是极其有效的。 
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是表示实施例1的投影用变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。 
图6是表示实施例2的投影用变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。 
图7是表示实施例3的投影用变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。 
图8是表示实施例4的投影用变焦透镜的诸像差(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~G5-透镜组,L1~L14-透镜,R1~R28-透镜面等的曲率半径,D1~D27-透镜面间隔(透镜厚度),X-光轴,1-图像显示面,2-玻璃块(包含滤光器部),10-投影用变焦透镜,11a~c-透过型液晶面板,12、13-分色镜,14-十字形分色棱镜,16a~c-聚光镜,18a~c-全反射镜,20-光源。 
具体实施方式
以下一边参照附图,一边说明本发明的具体实施方式。图1所示的实施方式(以实施例1的变焦透镜在广角端上的状态为代表表示)的投影用变焦透镜,从放大侧起依次具备:具有负的折射力的第1透镜组G1、分别具有正的折射力的第2透镜组G2及第3透镜组G3、具有负的折射力的第4透镜组G4、和具有正的折射力的第5透镜组G5,并在其后段配设有以色合成棱镜为主的玻璃快(包含滤光器部)2及液晶显示面板等光阀的图像显示面1。需要说明的是,图中X表示光轴。 
在此,第1透镜组G1从放大侧起依次具备:第1透镜L1,其由正透镜而成;第2透镜L2,其由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成;和第3透镜L3,其由双凹透镜而成。另外,第2透镜组G2由以下而成:接合透镜,其由凹面朝向缩小侧的负透镜而成的第4透镜L4和凸面朝向放大侧的正透镜而成的第5透镜L5相接合而成;及第6透镜L6,其由正透镜而成。另外,第3透镜组G3由1片正透镜而成的第7透镜L7构成。另外,第4透镜组G4从放大侧起依次具备:第8透镜L8,其由负透镜而成;接合透镜,其由凹面朝向缩小侧的负透镜而成的第9透镜L9和凸面朝向放大侧的正透镜而 成的第10透镜L10相接合而成;及第11透镜L11,其由正透镜而成。进一步,第5透镜组G5只由正透镜而成的第12透镜L12而成。 
需要说明的是,上述各透镜组的透镜构成不限于上述构成,可将负透镜或正透镜增减1片以上。 
另外,上述第4透镜组G4也可构成为具有正的折射力。 
在本实施方式的投影用变焦透镜中,如上所述,因设为负导(negativelead)型的变焦透镜,所以,容易谋求广角化,而且,可确保适当长度的后截距。 
另外,本实施方式的投影用变焦透镜,采用以下构成:在变倍时,使第2透镜组G2~第4透镜组G4的3个透镜组向同一方向移动,可发挥变焦功能。并且,因为被构成为在从广角端向望远端的变倍之际这3个移动透镜组均向放大侧移动,所以,可一边谋求紧凑化一边将变倍比设定得大。 
然而,这意味着关于上述3个透镜组各自与广角端的位置相比而望远端的位置被设定得更靠放大侧,所以,并不排除在中间区域一旦移向缩小侧的情况。 
另外,根据本实施方式的投影用变焦透镜,将透镜系全体分为5组且按照在变倍时使3个透镜组独立移动的方式将变倍功能分配至各组,所以,可提高光学性能,同时可抑制伴随变倍的F值的变动。 
而且,通过与具有负的折射力的第1透镜组G1相邻的、第2透镜组G2的最靠放大侧的透镜由负透镜构成,可由更多的透镜分担集中于放大侧部分的负的折射力,所以,可谋求轴向色差的改善。 
另外,在本实施方式中,也可将第2透镜组G2的位于放大侧的2片透镜设为接合透镜(实施例1~3),也可互相隔开(实施例4)。但是,接合此2片透镜更有利于色差的补正。 
即,由于光线高度一般在此第2透镜组G2的位置附近变得最大,所以,可良好地进行色差补正,从而,通过第2透镜组G2的与上述负透镜接合的正透镜的正的光焦度,可缩小变焦移动量,所以,优选通过接合透镜构成此2个透镜。 
另外,本实施方式所涉及的投影用变焦透镜,优选被构成为满足下述条件式(1)~(4): 
0.3<|f1a/fw|<1.6    (1) 
1.5<f5/fw<3.0       (2) 
0.8<Bf/fw            (3) 
3.0<|f4/fw|          (4) 
此处, 
f1a:广角端的由第1透镜组G1和位于第2透镜组G2的最靠放大侧的透镜形成的合成焦距, 
fw:广角端的透镜系整体的焦距, 
f5:第5透镜组G5的焦距, 
Bf:放大侧的共轭点无限远时的后截距(空气换算值), 
f4:第4透镜组G4的焦距。 
在此,说明关于上述的条件式(1)~(4)的技术性意义。 
首先,条件式(1)是对广角端的由第1透镜组G1和位于第2透镜组G2的最靠放大侧的透镜形成的合成焦距f1a被广角端的透镜系整体的焦距fw规格化之值的绝对值的范围进行规定的条件式,并且规定透镜系的放大侧位置部分的负的光焦度的范围。 
即,当超过此条件式(1)的上限时,难以确保投影透镜的充分的后截距,另一面,当低于其下限时,难以在保持诸像差的平衡的同时良好地补正尤其轴向色差。 
因此,通过满足此条件式(1),且与位于第2透镜组G2的最靠放大侧的透镜设为负透镜相结合,可不仅一边保持各像差的平衡一边谋求轴向色差的大幅度改善,并且可确保充分的后截距。 
需要说明的是,从这样的宗旨来看,更优选满足下述条件式(1′)替代条件式(1)。 
0.6<|f1a/fw|<1.6    (1′) 
其次,条件式(2)是对透镜系的缩小侧维持为远心用的范围进行规定的条件式。当脱离此条件式(2)的上限或下限时,均难以将透镜系的缩小侧维持为远心的。 
再次,条件式(3)是规定为了适当确保透镜系的缩小侧的后截距的范围的条件式。当超过此条件式(3)的下限时,难以在投射型显示装置确保配置色合成棱镜等的空间。 
再者,条件式(4)是规定为了保持诸像差的平衡尤其良好地补正倍率色差或场曲等的范围的条件式。当低于此条件式(4)的下限时,第4透镜组G4的光焦度变得过强,相应地,逆符号的其他透镜组的光焦度也成为变得过强的状态,所以,难以良好地保持倍率色差与场曲·像散的补正平衡。 
接下来,通过图9说明装载上述投影用变焦透镜的投射型显示装置的一例。图9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,作为投影用变焦透镜10,使用了上述实施方式所涉及的投影用变焦透镜。另外,在光源20和分色镜12之间配置了蝇眼等积分器(图示省略),来自光源20的白色光通过照明光学部射入至分别对应于3个色光光束(G光、B光、R光)的液晶面板11a~c并被光调制,通过十字形分色棱镜14由色合成的投影用变焦透镜10投影至未图示的屏幕上。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、聚光镜16a~c、和全反射镜18a~c。在此,全反射镜是指没有利用全反射现象、单纯地没有色选择、偏振光选择性的反射镜。本实施方式的投射型显示装置,因使用本实施方式所涉及的投影用变焦透镜,所以,能够形成为广角且投射图像的画质良好并明亮紧凑的投射型显示装置。 
需要说明的是,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形态,也可用作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等。 
[实施例] 
以下,采用具体的实施例,进一步说明本发明的投影用变焦透镜。 
<实施例1> 
此实施例1所涉及的投影用变焦透镜采用如上述图1所示的构成。即,此投影用变焦透镜由从放大侧起负、正、正、负、正的5组构成且其3组移动的透镜系构成。在此,第1透镜组G1从放大侧起依次具备:第1透镜 L1,其由凸面朝向放大侧的正透镜而成;第2透镜L2,其由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成;和第3透镜L3,其由双凹透镜而成。另外,第2透镜组G2具备:接合透镜,其由凹面朝向缩小侧的负透镜而成的第4透镜L4与凸面朝向放大侧的正透镜而成的第5透镜L5相接合而成;及第6透镜L6,其由凸面朝向放大侧的正透镜而成。另外,第3透镜组G3由1片正透镜而成的第7透镜L7构成。另外,第4透镜组G4从放大侧起依次具备:第8透镜L8,其由负透镜而成;接合透镜,其由凹面朝向缩小侧的负透镜而成的第9透镜L9与凸面朝向放大侧的正透镜而成的第10透镜L10相接合而成;及第11透镜L11,其由凸面朝向缩小侧的正透镜而成。还有第5透镜组G5只由两凸透镜而成的第12透镜L12而成。 
此实施例1的各透镜面的曲率半径R(按照透镜整个系统的焦距设为1的方式被规格化;以下各表皆同)、各透镜的中心厚度及各透镜间的空气间隔D(按照与上述曲率半径R相同的方式被规格化;以下各表皆同)、各透镜的相对于e线的折射率Ne及阿贝数νe示于表1。需要说明的是,在此表1及后述的表2~4中,各记号R、D、Ne、νe所对应的数字从放大侧依次增加。 
另外,如上述,在实施例1所涉及的投射用广角变焦透镜中,变焦时移动透镜组G2~G4在变焦时相互独立地沿光轴X方向移动;表1的下段表示广角端(WIDE)及望远端(TELE)和它们的中间位置(MEDIUM)的可变间隔(移动1、移动2、移动3、移动4;以下的表2~4皆同)的值。 
[表1] 
焦距F=1.00~1.20~1.32 
面号  R          D           Ne        νe 
1     1.6655     0.21342     1.80642   34.7 
2     9.4470     0.04601 
3     3.1949     0.06172     1.51872   64.0 
4     0.7337     0.31992 
5     -1.9943    0.04448     1.59143   60.9 
6     1.6140     (移动1) 
7     -2.4975    0.04214     1.81264   25.2 
8     1.0664     0.25524     1.72794   37.7 
9     -1.4846    0.0o376 
10    1.1090     0.13524     1.81078   40.7 
11    8.9716     (移动2) 
12    1.6931     0.06791     1.48915   70.0 
13    -8.9956    (移动3) 
14    2.8153     0.02743     1.48915   70.0 
15    0.8122     0.18567 
                 ----- 
16    -0.4864                1.76167   27.3 
                 (移动4) 
17    1.7586     0.22132     1.48915   70.0 
18    -0.7059    0.02796 
19    6.9657     0.21871     1.62287   60.0 
20    -1.0135    (移動4) 
21    1.8403     0.14846     1.80634   30.1 
22    -10.7211   0.34936 
23    ∞         0.91801     1.51825   63.9 
24    ∞ 
移动间隔   广角端     中间位置   望远端 
(移动1)    0.59068    0.36137    0.26026 
(移动2)    0.65322    0.53799    0.46787 
(移动3)    0.19276    0.33274    0.41882 
(移动4)    0.00578    0.21033    0.29548 
另外,表5表示实施例1的上述各条件式所对应的数值。 
图5是表示实施例1的投影用变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。需要说明的是,图5及以下的图6~8中,在各球差图中表示有相对于e线、F线、C线的光的像差,各像散图中表示有相对于弧矢像面及子午像面的像差,各倍率色差图中表示有相对于e线光的F线及C线的像差。 
从此图5可知,根据实施例1的投影用变焦透镜,各像差被良好地补正。 
另外,如表5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)、(4)。 
<实施例2> 
实施例2所涉及的投影用变焦透镜的概略构成示于图2。此实施例2所涉及的投影用变焦透镜,采用与实施例1的投影用变焦透镜大致相同的构成,由从放大侧起负、正、正、负、正5组构成且其3组移动的透镜系构成。在此,在第3透镜组G3由第7透镜L7和第8透镜L8的2片正透镜构成这一点,不同于上述实施例1的投影用变焦透镜。 
需要说明的是,因与实施例1的投影用变焦透镜的透镜片数不同,所以,根据其差异,规定的透镜号按照顺次错开的方式设定。 
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、各透镜的相对于e线的折射率Ne及阿贝数ve示于表2。 
[表2] 
焦距  F=1.00~1.20~1.32 
面号  R           D          Ne         νe 
1     1.3321      0.29633    1.80642    34.7 
2     5.3184      0.01936 
3     2.4473      0.08712    1.59143    60.9 
4     0.6838      0.31997 
5     -2.1461     0.05421    1.59143    60.9 
6     1.3686      (移动1) 
7     -1.6477     0.05615    1.81264    25.2 
8     0.9680      0.26608    1.72794    37.7 
9     -1.3966     0.00387 
10    1.2151      0.12958    1.80642    34.7 
11    8.5668      (移动2) 
12    2.0171      0.08015    1.48915    70.0 
13    6.6734      0.14886 
14    5.1200      0.05212    1.59143    60.9 
15    -8.4492     (移动3) 
16    1.2520      0.05807    1.48915    70.0 
17    0.8063      0.15936 
18    -0.5114     0.04162    1.81264    25.2 
19    2.1535      0.21358    1.48915    70.0 
20    -0.7456     0.00386 
21    13.7806     0.19441    1.71615    53.6 
22    -1.0394     (移动4) 
23    1.9821      0.14209    1.81264    25.2 
24    -7.2359     0.34828 
25    ∞          0.91574    1.51825    63.9 
26    ∞ 
移动间隔    广角端     中间位置   望远端 
(移动1)     0.54313    0.34318    0.25735 
(移动2)     0.25755    0.11368    0.01927 
(移动3)     0.45058    0.58967    0.67514 
(移动4)     0.00576    0.21048    0.30526 
另外,表5表示实施例2的上述各条件式所对应的数值。 
图6是表示实施例2的投影用变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。 
从图6可清楚,根据实施例2的投影用变焦透镜,各像差被良好地补正。 
另外,如表5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)、(4)。 
<实施例3> 
实施例3所涉及的投影用变焦透镜的概略构成示于图3。此实施例3所涉及的投影用变焦透镜被形成得与实施例1的相同为5组构成且其3组移动的透镜系。但是,在采用从放大侧起负、正、正、正、正的光焦度配置这一点上,还有,在第1透镜组G1从放大侧起依次具备:第1透镜L1,其由凸面朝向放大侧的正透镜而成;第2透镜L2和第3透镜L3,其由凸面朝向放大侧的负的弯月形透镜而成;及第4透镜L4,其由双凹透镜而成这一点上,进而在第3透镜组G3由凸面朝向缩小侧的正透镜而成的第8透镜L8和凹面朝向放大侧的负透镜而成的第9透镜L9被互相接近配置的2片透镜而构成这一点上,不同于上述实施例1的投影用变焦透镜。 
需要说明的是,与实施例1的投影用变焦透镜的透镜片数不同,所以,根据其差异,规定的透镜号按照顺次错开的方式设定。 
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、各透镜的相对于e线的折射率Ne及阿贝数ve示于表3。 
[表3] 
焦距 
    F=1.00~1.22~1.37 
面号  R          D          Ne         νe 
1     2.5051     0.34662    1.77621    49.4 
2     7.0074     0.00505 
3     2.2603     0.09095    1.48915    70.0 
4     1.1202     0.34180 
5     4.1587     0.07327    1.48915    70.0 
6     1.1694     0.40987 
7     -2.1776    0.07579    1.48915    70.0 
8     2.1776     (移动1) 
9     -3.8907    0.07074    1.79173    26.1 
10    2.2032     0.32969    1.80811    46.3 
11    -2.2032    0.17003 
12    2.0884     0.16750    1.81184    33.0 
13    30.8041    (移动2) 
14    13.9745    0.26325    1.51825    63.9 
15    -1.5714    0.00341 
16    -1.4812    0.04042    1.81264    25.2 
17    -2.0803    (移动3) 
18    1.6201     0.04548    1.48915    70.0 
19    1.0396     0.21964 
20    -0.7644    0.04926    1.65222    33.5 
21    1.9706     0.31479    1.49846    81.2 
22    -1.0000    0.05129 
23    3.8879     0.18518    1.74795    44.5 
24    -3.8879    (移动4) 
25    4.0096     0.21575    1.65425    58.3 
26    -3.0177    0.45736 
27    ∞         1.19498    1.51825    63.9 
28    ∞ 
           广角端     中间位置   望远端 
(移动1)    0.88194    0.57099    0.42236 
(移动2)    1.39141    1.10089    0.89813 
(移动3)    0.02476    0.49819    0.84488 
(移动4)    0.00758    0.13560    0.14037 
另外,表5表示实施例3的上述各条件式所对应的数值。 
图7是表示上述实施例3的投影用变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。 
从此图7可清楚,根据实施例3的投影用变焦透镜,各像差被良好地补正。 
另外,如表5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)、(4)。 
<实施例4> 
实施例4所涉及的投影用变焦透镜的概略构成示于图4。此实施例4所涉及的投影用变焦透镜,采用与实施例1的投影用变焦透镜大致相同的构成,由从放大侧起负、正、正、负、正的5组构成且其3组移动的透镜系构成,但是,主要在构成第2透镜组G2的、凹面朝向缩小侧的负透镜而成的第4透镜L4和凸面朝向放大侧的正透镜而成的第5透镜L5相互隔开而没有形成接合透镜这一点上,还有在第3透镜组G3的最靠放大侧配置孔径光阑3这一点上,不同于上述实施例1的投影用变焦透镜。 
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、各透镜相对于的e线的折射率Ne及阿贝数ve示于表4。 
焦距   
    F=1.00~120~1.32 
面号  R          D          Ne         νe 
1     2.47779    0.17159    1.80642    34.7 
2     15.68766   0.13134 
3     2.90760    0.06204    1.51872    64.0 
4     0.83095    0.30886 
5     -1.86676   0.04460    1.59143    60.9 
6     1.91696    (移动1) 
7     -4.97631   0.05430    1.70442    29.9 
8     1.60674    0.04847 
9     1.82108    0.22909    1.73234    54.5 
10    -1.59524   0.00388 
11    1.24073    0.11700    1.80811    46.3 
12    3.85365    (移动2) 
13    (孔径光阑) 0.38493 
14    2.13682    0.07151    1.48915    70.0 
15    -3.93736   (移动3) 
16    3.51202    0.05818    1.48915    70.0 
17    0.81923    0.24018 
18    -0.52154   0.04166    1.76167    27.3 
19    1.91104    0.22892    1.49846    81.2 
20    -0.76424   0.00390 
21    6.57558    0.21874    1.62287    60.0 
22    -1.07109   (移动4) 
23    2.17006    0.15570    1.80634    29.6 
24    -5.59157   0.38825 
25    ∞0.91734  1.51825    63.9 
26    ∞ 
移动间隔   广角端     中间位置  望远端 
(移动1)    0.59719    0.35991    0.25599 
(移动2)    0.44406    0.32308    0.25843 
(移动3)    0.06929    0.23438    0.33279 
(移动4)    0.00578    0.19894    0.26912 
另外,表5表示实施例4的上述各条件式所对应的数值。 
图8是表示实施例4的投影用变焦透镜的诸像差(球差、像散、畸变及倍率色差)的像差图。 
从此图8可清楚,根据实施例4的投影用变焦透镜,各像差被良好地补正。 
另外,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)、(4)。 
[表5] 
条件式      实施例1    实施例2    实施例3    实施例4 
(1),(1′)  1.07       0.96       1.26       0.64 
(2)         1.96       1.93       2.66       1.96 
(3)         0.94       0.94       1.23       0.98 
(4)         7.97       47.24      29.33      6.60 

Claims (6)

1.一种投影用变焦透镜,
从放大侧起依次配设有:第1透镜组,其在变倍时为固定且具有负的折射力;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;及第4透镜组,其具有正或负的折射力;第5透镜组,其在变倍时为固定且具有正的折射力;并且,上述第2透镜组、上述第3透镜组、上述第4透镜组在变倍时相互独立地沿光轴移动,
上述第2透镜组的位于最靠放大侧的透镜被设为负透镜,并且,上述第5透镜组由1片正透镜而成。
2.根据权利要求1所述的投影用变焦透镜,其特征在于,下述条件式(1)~(3)均满足:
0.3<|f1a/fw|<1.6      (1)
1.5<f5/fw<3.0         (2)
0.8<Bf/fw              (3)
其中,
f1a:广角端的由上述第1透镜组和位于上述第2透镜组最靠放大侧的透镜形成的合成焦距,
fw:广角端的透镜系统整体的焦距,
f5:上述第5透镜组的焦距,
Bf:放大侧的共轭点无限远时的后截距,该后截距的值是空气换算值。
3.根据权利要求1所述的投影用变焦透镜,其特征在于,上述第2透镜组、上述第3透镜组及上述第4透镜组在变倍时相互向同一方向移动。
4.根据权利要求1所述的投影用变焦透镜,其特征在于,上述第4透镜组满足下述条件式(4):
3.0<|f4/fw|            (4)
此处,
f4:上述第4透镜组的焦距,
fw:广角端的透镜系统整体的焦距。
5.根据权利要求1所述的投影用变焦透镜,其特征在于,在上述第2透镜组的最靠放大侧配置负透镜,其与位于该负透镜的缩小侧的正透镜相互接合。
6.一种投射型显示装置,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1~5中任一项所述的投影用变焦透镜,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影用变焦透镜投射至屏幕。
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