CN103837970A - 变焦透镜、包括变焦透镜的图像投影设备以及摄像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变焦透镜、包括变焦透镜的图像投影设备以及摄像设备。一种变焦透镜，包括前组、光圈和后组。前组从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括配置为在变焦时不移动的透镜单元以具有配置为在变焦时不移动的一个或多个透镜单元的前变倍透镜单元，后组从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括具有配置为在变焦时移动的一个或多个透镜单元的后变倍透镜单元以及配置为在变焦时不移动的透镜单元。光圈在变焦时移动，前组具有配置为在变焦时移动的辅助光圈，并且将前组的焦点位置到在广角端和远摄端的光圈的长度与后组在广角端和远摄端的成像倍率设置为适当的值。

Description

变焦透镜、包括变焦透镜的图像投影设备以及摄像设备

技术领域

本发明涉及一种适合在用于例如以放大的比例投影图像的图像投影设备(投影仪)中使用的变焦透镜。

背景技术

在相关技术中，存在各种图像投影设备(投影仪)。已知的投影设备通常配置为使用诸如液晶显示器等的图像显示装置，并且将基于图像显示装置的图像通过投影光学系统以放大的比例投影在屏幕表面。为此，期望投影仪投影明亮的投影图像，从而在以放大的比例投影图像的情况下确保合适的可见性。期望在投影仪中使用的投影光学系统是能够以各种投影倍率来投影图像的变焦透镜。根据安装投影仪处的环境，投影光学系统要求某些特定的安装属性。然而，用于投影仪的变焦透镜具有以下在可视性方面不期望出现的问题，即在F数(光圈值)改变的情况下进行变焦时投影图像的亮度改变。因此，为获得不具有该缺点的投影变焦透镜，已做出了各种尝试。

美国专利5015739和美国专利8390935公开了配置为通过在用于投影仪的变焦透镜的整个变焦范围内维持F数来维持投影图像的亮度的变焦透镜。

在美国专利5015739中公开的投影变焦透镜包括具有从放大侧起按负、正、正、正、正和正的顺序配置的折射力的第一至第六透镜单元，以及在第四透镜单元和第五透镜单元之间设置的具有固定或可变开口直径并且在变焦时独立移动的光圈。在该结构中，认为F数在整个变焦范围内保持恒定。

在美国专利8390935中公开的投影变焦透镜包括具有从放大侧起按负、正、正、负、正和正的顺序配置的折射力的第一至第六透镜单元，以及在第二透镜单元的像侧的、在变焦时与第二透镜单元一体移动的具有掩模的光圈。在美国专利8390935中公开的投影变焦透镜还包括在第六透镜单元的物体侧的在变焦时具有固定开口的辅助光圈。在该配置中，F数在整个变焦范围内保持恒定。

投影仪中使用的变焦透镜需要提供高质量的投影图像，并且能够在投影图像时的情况下变焦时对于各种放大倍率以F数上较小的改变以恒定亮度投影。为了提供高质量的投影图像，并且在变焦时保持投影图像的亮度恒定，即为了在整个变焦范围内保持F数恒定，对诸如变焦类型或者光圈的位置等的透镜结构的适当设置是重要的。

在美国专利5015739中公开的投影变焦透镜的结构中，在变焦时通过移动光圈使得F数在改变倍率时的改变小。然而，存在如下问题，即无法截止广角端处的过多的光，并且因此不能够在整个变焦范围内实现高质量的图像投影。在美国专利8390935中公开的投影变焦透镜中，通过提供辅助光圈截止了不必要的光。然而，由于光圈固定在缩小共轭侧，因此存在各种像差从一个变焦位置到另一个变焦位置显著变化、并且由变焦引起的光学性能的变化增大的趋势。

发明内容

根据此处公开的至少一个实施例，变焦透镜以从放大共轭侧到缩小共轭侧的顺序包括：具有多个透镜单元的前组、光圈以及具有多个透镜单元的后组，其中，前组从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括具有负折射力并且配置为在变焦时不移动的透镜单元以及包括在变焦时移动的一个或多个透镜单元的前变倍透镜单元，后组从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括具有在变焦时移动的一个或多个透镜单元的后变倍透镜单元以及具有正折射力并且配置为在变焦时不移动的透镜单元，光圈在变焦时移动，前组包括在变焦时移动的具有恒定开口直径的辅助光圈，满足条件表达式：

0.9<(Xt·βtb)/(Xw·βwb)<1.1

这里Xw和Xt分别是在广角端和远摄端的从前组的焦点位置到光圈的长度，并且βwb和βtb分别是后组在广角端和远摄端的成像倍率。

根据其它实施例，一种图像投影设备包括：图像显示装置，配置为形成原始图像；以及所述的变焦透镜，配置为投影由所述图像显示装置形成的所述原始图像。

根据其它实施例，一种摄像设备包括：摄像光学系统，包括所述的变焦透镜；以及摄像装置。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

图1A和1B根据这里描述的示例1分别示出在广角端和远摄端的透镜的截面图。

图2A和图2B分别为示例1中示出的透镜在投影距离为2100mm时在广角端和远摄端的像差图。

图3A和图3B根据示例2分别示出透镜在广角端和远摄端的截面图。

图4A和图4B分别为示例2中示出的透镜在投影距离为2100mm时在广角端和远摄端的像差图。

图5A和图5B根据示例3分别示出透镜在广角端和远摄端的截面图。

图6A和图6B分别为示例3中示出的透镜在投影距离为2100mm时在广角端和远摄端的像差图。

图7为示出根据本发明的实施例的图像投影设备的相关部分的示意图。

具体实施方式

本发明提供了如下的变焦透镜，其F数在整个变焦范围内改变小、在变焦时各种像差的波动较少并且能够在整个变焦范围内获得高光学性能。

以下将描述根据本发明的变焦透镜的示例。变焦透镜从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括具有多个透镜单元的前组、光圈和具有多个透镜单元的后组。前组从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括具有负折射力并且配置为在变焦时不移动的透镜单元、以及包括在变焦时移动的一个或多个透镜单元的前变倍透镜单元。

后组从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括具有在变焦时移动的一个或多个透镜单元的后变倍透镜单元以及具有正折射力并配置为在变焦时不移动的透镜单元。光圈在变焦时移动。前组包括在变焦时移动的具有恒定开口直径的辅助光圈。

图1A和1B是本发明的示例1的变焦透镜在广角端(短焦距端)以及远摄端(长焦距端)的截面图。图2A和2B分别是本发明的示例1的变焦透镜在投影距离为2100mm时在广角端和远摄端的垂直像差图。图3A和3B是本发明的示例2的变焦透镜在广角端以及远摄端的截面图。图4A和4B分别是本发明的示例2的变焦透镜在投影距离为2100mm时在广角端和远摄端的垂直像差图。

图5A和5B是本发明的示例3的变焦透镜在广角端以及远摄端的截面图。图6A和6B分别是本发明的示例3的变焦透镜在投影距离为2100mm时在广角端和远摄端的垂直像差图。图7是具有本发明的变焦透镜的图像投影设备的主要部分的示意图。

各示例的变焦透镜是用在图像投影设备(投影仪)中的投影透镜(投影光学系统)。在透镜的截面图中，左侧与放大共轭侧(屏幕)(前侧)对应，并且右侧与缩小共轭侧(图像显示装置侧)(后侧)对应。附图标记LA表示变焦透镜。

附图标记LF表示前组，并且附图标记LR表示后组。附图标记Bi表示第i个透镜单元。附图标记ST表示光圈。附图标记AP表示辅助光圈。附图标记IE与诸如液晶面板(图像显示装置)等的原始图像(被投影图像)等相对应。附图标记S表示屏幕表面。附图标记GB表示与颜色分辨和合成棱镜、光学滤波器、面板(face plate,平行平板玻璃)、晶体低通滤波器以及红外截止滤波器相对应的光学模块。箭头表示透镜单元在从广角端向远摄端变焦时的移动方向(移动轨迹)。以下描述的广角端和远摄端与变倍透镜单元位于在机构的光轴上的移动范围的两端处的变焦位置相对应。

在像差图中，Fno表示F数，并且ω表示半视角(度)。在球面像差图(纵向球面像差)中，示出针对470nm、550nm和620nm波长的三个曲线。在非球面像差图中(像散场曲)，虚线表示子午像面，实线表示弧矢像面。失真像差图(失真)示出针对550nm波长的曲线。

各示例中的变焦透镜包括在放大共轭侧的前组LF以及在缩小共轭侧的后组LR，其中以光圈ST为边界。前组LF从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括具有负折射力并且配置为在调焦时移动的第一透镜单元B1、辅助光圈AP、具有正折射力的第二透镜单元B2以及具有正折射力的第三透镜单元B3。

后组LR包括具有负折射力的第四透镜单元B4、具有正折射力的第五透镜单元B5以及具有正折射力的第六透镜单元B6。第一透镜单元B1和第六透镜单元B6在进行变焦的情况下不移动。第二透镜单元B2到第五透镜单元B5在从广角端向远摄端变焦时向放大共轭侧移动。

第一透镜单元B1和第六透镜单元B6是对于倍率波动没有贡献的透镜单元，并且第二透镜单元B2到第五透镜单元B5是变倍透镜单元。这里，第二透镜单元B2和第三透镜单元B3组成前变倍透镜单元LFV。第四透镜单元B4和第五透镜单元B5组成后变倍透镜单元LRV。

第一透镜单元B1包括具有负折射力的第十一透镜单元B11以及具有正折射力的第十二透镜单元B12，并且在调焦时沿轨迹(以不同的速度)移动。

各示例为在具有光阀的图像投影设备(特别是安装有液晶装置的3CCD投影仪)中使用的变焦透镜。各示例中的变焦透镜可以用作使用摄像装置代替光阀的摄像设备用的摄像光学系统。

示例的各个变焦透镜包括六个透镜单元；第一透镜单元B1至第六透镜单元B6从放大共轭侧到缩小共轭侧依次具有负、正、正、负、正和正的折射力。在变焦时，第二透镜单元B2至第五透镜单元B5移动。在第三透镜单元B3和第四透镜单元B4之间，设置有在变焦时移动的光圈ST。在广角端和远摄端的从前组LF的焦点位置到光圈ST的长度分别以Xw和Xt表示。后组LR在广角端和远摄端的成像倍率分别以βwb和βtb表示。

此时，满足条件

0.9<(Xt·βtb)/(Xw·βwb)<1.1...(1)

将各个示例配置为使得从相对于光圈ST的放大共轭侧的透镜单元中的前组LF的焦点位置到光圈ST的距离与利用在相对于光圈ST的缩小共轭侧的透镜单元的后组LR的合成成像倍率满足条件表达式(1)。在该配置中，实现了在整个变焦范围内变焦时具有变化更小的F数的变焦透镜。在超出了条件表达式(1)的上限值或者下限值的情况下，在变焦时减小F数的变化变得困难。通过满足条件表达式(1)获得了在整个变焦范围内变焦时具有变化更小的F数的变焦透镜。

在本发明的变焦透镜中，推荐以下结构以用于减轻在广角端和中间变焦位置处导致发生耀斑的过多的光的生成。在通常的变焦透镜中，通过在相对于光圈的放大共轭侧的变倍部的透镜端或者保持该透镜端的机械部处去除过多的光来在广角端抑制耀斑的发生。然而，在相对于光圈的放大共轭侧的变倍部处的轴向光通量在远摄端变得更密的情况下，去除广角端处的耀斑变得困难。假定通过限制变倍部的透镜直径来在广角端去除过多的光，则在远摄端的F数变大(暗)。

因而，在本发明中配置有辅助光圈AP，其中该辅助光圈AP位于相对于光圈ST的放大共轭侧，在变焦时移动并且具有恒定的开口直径。在该结构中，尽管在整个变焦范围内变焦时F数具有小的变化，但是获得了被配置为校正变焦时的各种像差的改变并且在整个画面上具有所期望的光学性能的变焦透镜。辅助光圈AP的开口直径在变焦时可以改变。

在示例中，辅助光圈AP可以配置为在变焦时与第二透镜单元B2一体移动(沿相同轨迹)，或者沿与其它透镜单元不同的轨迹移动。相对于变倍透镜单元(第二透镜单元)的最放大共轭侧上的透镜的放大共轭侧透镜顶点(下文中称为“变倍透镜单元的最放大共轭侧的透镜的透镜顶点”)、在放大共轭侧上配置有位于相对于光圈ST的放大共轭侧并且在变焦时移动的辅助光圈AP。换言之，在示例中，辅助光圈AP配置于相对于前变倍透镜单元LFV的放大共轭侧上。

在整个变焦范围内的从前变倍透镜单元LFV的最放大共轭侧的透镜的透镜表面到辅助光圈AP的长度表示为Ls2。从在最放大共轭侧的透镜的透镜表面到在最缩小共轭侧的透镜的透镜表面的长度表示为L。此时，满足条件表达式

0.02<Ls2/L...(2)

这里，条件表达式(2)的长度Ls2是针对整个变焦范围内的全部变焦位置都适当的长度。

条件表达式(2)意味着从在最放大共轭侧的透镜的透镜顶点到辅助光圈设置至少预定距离。当不满足条件表达式(2)时，在减小光通量的直径以减少过多的光的情况下，在远摄端处轴向光通量减少，因此F数变暗(大)。通过满足条件表达式(2)，可以容易地实现在不减少在远摄端的轴向光通量(尽管在变焦时F数有少量变化)的情况下对广角端和中间变焦位置处过多的光的有效去除。

条件表达式(2)中的距离影响视角。所要去除的过多的光的视角随着在广角端的视角减小而变得更小，并且因此条件表达式(2)中的距离需要大以有效地去除过多的光。

在配置为对由图像显示装置所创建的原始图像进行投影的图像投影设备中使用了示例的变焦透镜的情况下，在广角端的投影视角表示为2ω。此时，优选为满足条件表达式

0.02<Ls2/(L·cosω)<0.06...(3)

条件表达式(3)用于针对给定视角有效地去除过多的光。通过满足条件表达式(3)获得了在整个变焦范围内变焦时F数变化更小的配置。此外，容易地获得被配置为校正在变焦时的各种像差的改变并且在全部画面上具有期望的光学性能的变焦透镜。条件表达式(1)至(3)的值的范围优选为如下设置：

0.95<(Xt·βtb)/(Xw·βwb)<1.05...(1a)

0.025<Ls2/L<0.050...(2a)

0.03<Ls2/(L·cosω)<0.05...(3a)

如上描述，根据示例，由于F数在整个变焦范围内恒定，依赖于变焦位置的亮度波动小并且与变焦相关联的像差波动也小，因此获得了具有高光学性能的变焦透镜。

随后将描述各示例的变焦透镜的透镜结构。示例1的变焦透镜(投影透镜单元)1从放大共轭侧到缩小共轭侧依次具备具有负折射力的第一透镜单元B1、具有正折射力的第二透镜单元B2以及具有正折射力的第三透镜单元B3。变焦透镜1是还包括具有负折射力的第四透镜单元B4、具有正折射力的第五透镜单元B5以及具有正折射力的第六透镜单元B6的六组变焦透镜。第一透镜单元和第六透镜单元配置为在变焦时不移动。第二透镜单元到第五透镜单元在变焦时移动。

第一透镜单元B1从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括负、负、负和正透镜L11到L14、第二透镜单元B2包括一个正透镜L15并且第三透镜单元B3包括一个正透镜L16。此外，第四透镜单元B4从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括负、正、负和正透镜L17到L20，并且第五透镜单元B5包括负和正透镜L21和L22。第六透镜单元B6包括一个正透镜L23。

第二透镜单元B2到第五透镜单元B5在从广角侧(宽)向远摄侧(远)变焦时都向放大共轭侧移动。在调焦时，在第一透镜单元B1的放大共轭侧包括三个透镜并且具有负折射力的第十一透镜单元B11与在缩小共轭侧包括一个透镜的第十二透镜单元B12沿不同轨迹移动。

在第三透镜单元B3和第四透镜单元B4之间设置有在变焦时移动的光圈ST，并且在相对于光圈ST的放大共轭侧设置配置为在变焦时移动的辅助光圈AP。辅助光圈AP在变焦时沿与第二透镜单元B2相同的轨迹移动。辅助光圈AP可以配置为镜筒的一部分。作为替代，辅助光圈AP可以形成为环形金属板。

在示例中，通过使结构满足条件表达式(1)，实现在变倍时F数Fno改变小的结构。此外，通过满足条件表达式(2)和(3)，有效地去除了广角端的过多的光，从而以在变倍时F数的变化小的结构实现了具有更少耀斑的高质量投影图像。

示例2与示例1仅在广角端的视角(ω)不同，并且具有和示例1相同的诸如透镜结构以及各个透镜单元在变焦时的移动条件等的变焦类型。各个透镜单元的透镜结构也与示例1相同。光圈ST、辅助光圈AP的配置以及在变焦时的移动条件与示例1相同。在示例2的结构中，由于广角端的视角比示例1中小，因此将辅助光圈AP设置在相对于最放大共轭侧的透镜顶点更远的位置。

在示例2中，光圈ST到透镜顶点的距离相对于光学系统的全长为0.039，该距离大于示例1的0.030，并且意味着距离比示例1的长。

示例3具有和示例1相同的诸如透镜结构以及各个透镜单元在变焦时的移动条件等的变焦类型。各个透镜单元的透镜结构也和示例1相同。示例3的结构与示例1的不同在于辅助光圈AP在变焦时沿与其它透镜单元不同的轨迹移动。在该结构中，容易抑制在变焦时的诸如轴向色像差等的各种像差的波动。示例3也满足条件表达式(1)至(3)。

将描述图7中示出的图像投影设备。在图7中，附图标记41表示光源。附图标记42表示如下的照明光学系统，其相对于图像显示装置实现了不均匀更少的照明，并且具有将出射光的偏振方向与P偏振和S偏振中的任意方向对齐的功能。附图标记43是配置为将来自照明光学系统42的光分解为图像显示装置所支持的给定颜色的颜色分离器光学系统。

附图标记47、48和49表示图像显示装置，其包括配置为根据电信号来调制入射的偏振光的反射型液晶。附图标记44和45表示偏振分束器，配置为响应于调制使得光从图像显示装置47、48和49中透过或反射。附图标记46表示颜色合成光学系统，配置为将来自图像显示装置47、48和49的光合成为一束。附图标记50表示投影光学系统，配置为将由颜色合成光学系统46合成的光投影到诸如屏幕51等的投影构件上。

投影光学系统50采用本发明的变焦透镜。在该结构中，尽管在整个变焦范围内变焦时F数有一些改变，但是获得了配置为校正在变焦时的各种像差的改变并且在整个变焦范围内具有期望的光学性能的图像投影设备。

尽管目前为止已描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于这些实施例，并且可以在本发明的范围内做出各种改变和修改。

随后将在下面示出各个实施例的变焦透镜的数值示例。数值示例1(表A)中的透镜结构的表面编号是以从放大共轭侧到缩小共轭侧的顺序分配给各个透镜表面的编号。标记r表示透镜表面的曲率的半径，标记d表示透镜表面i到透镜表面(i+1)之间在光轴上的距离(物理距离)。

表中标记为“可变”的距离随变焦而改变。附图标记nd和νd表示相对于构成各个透镜的材料的d线的折射力和阿贝数。表A示出了数值示例的变焦透镜的焦距、光圈比(F数)、半视角、透镜的全长、空气换算后的后焦距(BF)、变焦比以及在变焦时各透镜单元之间的距离。表B示出了表示非球面形状的非球面系数A至G。附图标记“y”表示透镜表面的径向方向的坐标，并且附图标记“x”表示光轴方向的坐标。E-X表示10-X。

x=(y²/R)/[1+{1-(1+K)(y²/R²)}^1/2]+Ay⁴+By⁶+Cy⁸+Dy¹⁰+Ey¹²+Fy¹⁴+Gy¹⁶

表C中示出了在各个示例和以上描述的数值之间的关系。

(表A)透镜结构

变焦时                 调焦时

(投影距离2100mm)       (广角端)

(表B)非球面系数

r3 K=0 A=1.73E-05 B=-3.17E-08 C=2.98E-11 D=1.09E-13E=-1.13E-16 F=-3.59E-19 G=6.86E-22

r4 K=0 A=1.22E-05 B=-3.39E-08 C=-1.53E-11 D=1.03E-13E=1.31E-15 F=-5.79E-18 G=7.26E-21

(表C)

条件表达式的值

条件表达式(1) 1.02

条件表达式(2) 0.030

条件表达式(3) 0.035

数值示例2

(表A)透镜结构

变焦时(投影距离2100mm)

(表B)非球面系数

r3 K=0 A=1.63E-05 B=-2.37E-08 C=-1.09E-11 D=3.03E-13E=-4.29E-16 F=7.78E-19 G=-2.44E-21

r4 K=0 A=8.72E-06 B=-3.34E-08 C=-3.07E-11 D=1.39E-13E=1.82E-15 F=-6.40E-18 G=2.25E-21

(表C)条件表达式的值

条件表达式(1) 1.00

条件表达式(2) 0.039

条件表达式(3) 0.043

数值示例3

(表A)透镜配置

变焦时(投影距离2100mm)

(表B)非球面系数

r3 K=0 A=1.54E-05 B=-2.24E-08 C=-1.62E-11 D=2.62E-13E=-5.47E-16 F=5.13E-19 G=-1.95E-22

r4 K=0 A=1.03E-05 B=-2.46E-08 C=-3.94E-11 D=3.85E-14E=1.62E-15 F=-5.48E-18 G=5.23E-21

(表C)条件表达式的值

条件表达式(1) 1.04

条件表达式(2) 0.041

条件表达式(3) 0.035

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (7)

1.一种变焦透镜，从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括：

前组，具有多个透镜单元；

光圈；以及

后组，具有多个透镜单元，其中，

所述前组从所述放大共轭侧到所述缩小共轭侧依次包括：具有负折射力并且配置为在变焦时不移动的透镜单元、以及包括在变焦时移动的一个或多个透镜单元的前变倍透镜单元，

所述后组从所述放大共轭侧到所述缩小共轭侧依次包括：具有在变焦时移动的一个或多个透镜单元的后变倍透镜单元、以及具有正折射力并且配置为在变焦时不移动的透镜单元，

所述光圈在变焦时移动，

所述前组包括在变焦时移动的具有恒定的开口直径的辅助光圈，

所述变焦透镜满足以下条件表达式：

0.9<(Xt·βtb)/(Xw·βwb)<1.1

其中，Xw和Xt分别为在广角端和远摄端的从所述前组的焦点位置到所述光圈的长度，并且βwb和βtb分别为所述后组在所述广角端和所述远摄端的成像倍率。

2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，

所述具有负折射力并且配置为在变焦时不移动的透镜单元是第一透镜单元，并且所述第一透镜单元还配置为在调焦时移动；

所述前变倍透镜单元从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括：

第二透镜单元，具有正折射力并且配置为在变焦时移动；以及

第三透镜单元，具有正折射力，

所述后变倍透镜单元从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括：

第四透镜单元，具有负折射力并且配置为在变焦时移动，以及

第五透镜单元，具有正折射力；

所述具有正折射力并且配置为在变焦时不移动的透镜单元是第六透镜单元。

3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，

所述辅助光圈相对于所述前变倍透镜单元配置在所述放大共轭侧，并且在整个变焦范围内满足以下条件表达式：

0.02<Ls2/L

其中，Ls2为从所述前变倍透镜单元的最放大共轭侧的透镜的透镜表面到所述辅助光圈的长度，并且L为从最放大共轭侧的透镜的透镜表面到最缩小共轭侧的透镜的透镜表面的长度。

4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，

所述辅助光圈在变焦时沿与其它透镜单元不同的轨迹移动。

5.一种图像投影设备，包括：

图像显示装置，配置为形成原始图像；以及

根据权利要求1至4中任何一项所述的变焦透镜，配置为投影由所述图像显示装置形成的所述原始图像。

6.根据权利要求5所述的图像投影设备，其中，

所述辅助光圈相对于所述前变倍透镜单元配置在所述放大共轭侧，并且

在整个变焦范围内满足以下条件表达式：

0.02<Ls2/(L·cosω)<0.06

其中，Ls2为从所述前变倍透镜单元的最放大共轭侧的透镜的透镜表面到所述辅助光圈的长度，L为从最放大共轭侧的透镜的透镜表面到最缩小共轭侧的透镜的透镜表面的长度，并且2ω为在所述广角端的投影视角。

7.一种摄像设备，包括：

摄像光学系统，包括根据权利要求1至4中任何一项所述的变焦透镜；以及

摄像装置。

Images