CN201681200U - 投影用变焦透镜及投影型显示装置 - Google Patents

投影用变焦透镜及投影型显示装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种投影用变焦透镜及搭载其的投影型显示装置，在6组构成的该投影用变焦透镜中，不仅确保足够长度的后截距、并且是在变倍的整个区域可对各种像差进行充分校正的高分辨率。从放大侧依次由负的第1组(G1)、负的第2组(G2)、正的第3组(G3)、正的第4组(G4)、正或负的第5组(G5)、正的第6组(G6)构成，缩小侧成为远心系，在变倍时第1组(G1)、第2组(G2)及第6组(G6)被固定，第3～5组(G3)～(G5O)被移动，而且，第1组(G1)是在变倍时固定且用于进行聚焦之组，第2组(G2)是在变倍时及聚焦时被固定之组。

Description

投影用变焦透镜及投影型显示装置
技术领域
本发明涉及一种在投影型显示装置等所搭载的投影用变焦透镜、以及搭载该投影用变焦透镜的投影型显示装置。
背景技术
近几年，使用透射型或反射型的液晶显示装置、DMD显示装置等各种光阀的且后截距较长的投影型显示装置正在广泛普及、并且逐渐高性能化。
在这种高性能的投影型显示装置中，采用了使用3片反射型液晶显示元件或DMD的方式的装置，且需要用于插入合色棱镜(也称色合成棱镜)的较长的后截距，并要求良好的远心性。
而且随着光阀的分辨率增高，就产生使投影透镜的分辨性能进一步提高的必要性，因此伴随色像差的降低之分辨性能的劣化就成为问题。
以往，公知有下述专利文献1或专利文献2，其变焦透镜不仅确保缩小侧的远心性能，并且具有较大的后截距。
专利文献1：专利公开2005-62226号公报
专利文献2：专利公开2008-46259号公报
但是，在上述专利文献1所记载的变焦透镜中，非点像差(也称像散)过大、在使用高分辨率的光阀时像差校正不充分之问题存在。
并且，在所述专利文献2所记载的变焦透镜中，未成为倍率像差充分减低之问题存在。
发明内容
本发明是借鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供小仅确保足够长的后截距、在变倍的整个区域可充分校正各种像差的高分辨率的投影用变焦透镜以及搭载这种投影用变焦透镜的投影用显示装置。
本发明的第1投影用变焦透镜，将自光源的光束照射到光阀，根据该光阀所显示的预定的图像对该光束进行调制，将由该调制后的光束所形成的光学像投影到屏幕上，其特征在于，
所述投影用变焦透镜的缩小侧成为远心系，并且所述投影用变焦透镜具备：包括变倍时移动至少2个移动透镜组的多个透镜组。
所述多个透镜组从放大侧依次至少排列以下透镜而成：在变倍时为固定且用于进行聚焦的并具有负的折射力的第1透镜组；在变倍时及聚焦时为固定且具有负的折射力的第2透镜组而构成。
并且，本发明的第2投影用变焦透镜是在所述第1投影用变焦透镜中，所述多个透镜组比所述第2透镜组更靠缩小侧依次具备：在变倍时沿着光轴移动的且具有正的折射力的第3透镜组；在变倍时沿着光轴移动的且具有正的折射力的第4透镜组；在变倍时沿着光轴移动的且具有正或负的折射力的第5透镜组；和在变倍时为固定的且具有正的折射力的第6透镜组。
并且，本发明的第3投影用变焦透镜，其特征在于，
在所述第2投影用变焦透镜中，所述第3透镜组、所述第4透镜组及所述第5透镜组各自在从广角端到望远端的变倍时，从缩小侧向放大侧移动。
并且，本发明的第4的投影用变焦透镜，其特征在于，
在权利要求2所述的投影型变焦透镜中，满足下述条件式(1)。
-7.0＜f2/fw＜-2.0…(1)
其中，
fw：在广角端的透镜整个系统的焦距
f2：所述第2透镜组的焦距
并且，本发明的第5投影用变焦透镜，其特征在于，
在权利要求2所述的投影用变焦透镜中，满足下述条件式(2)。1.5＜Bf/fw＜4.0…(2)
其中，
fw：在广角端的透镜整个系统的焦距
Bf：透镜整个系统的后截距(空气换算距离)
并且，本发明的第6投影用变焦透镜是在权利要求2所述的投影用变焦透镜中，其特征在于，
所述第4透镜组由1片双凸透镜构成，而且满足下述条件式(3)。
70＜νd5…(3)
其中，
νd4：所述第4透镜组的构成透镜即双凸透镜的在d线的阿贝数
并且，本发明的第7投影用变焦透镜是在权利要求2所述的投影用变焦透镜中，其特征在于，
满足下述条件式(4)。
70＜νd5…(4)
其中，
νd5：所述第5透镜组中的将凸面朝向所述缩小侧的且具有正的折射力的透镜在d线的阿贝数。
并且，本发明的第8投影用变焦透镜，其特征在于，
在权利要求2所述的投影用变焦透镜中，将在整个变倍区域中谋求Fno.的一定化的变倍时固定的孔径光阑，配设在所述第4透镜组和所述第5透镜组之间。
并且，本发明的第9投影型变焦透镜，其特征在于，
在权利要求2所述的投影用变焦透镜中，将在整个变倍区域中谋求Fno.的一定化而独立移动的孔径光阑，配设在所述第4透镜组和所述第5透镜组之间。
本发明的投影型显示装置，其特征在于，具备：光源；光阀；将自该光源的光束引导到光阀的照明光学部；和投影用变焦透镜，其是上述任一项的投影用变焦镜且缩小侧成为远心的；并且，来自所述光源的光束由所述光阀进行光调制、且由所述投影用变焦透镜投射到屏幕上。
另外，所述“放大侧”是指被投影侧(屏幕侧)，在缩小投影时方便起见也将屏幕侧称为放大侧。另一方面，所述“缩小侧”是指原图像显示区域侧(光阀侧)，在缩小投影时方便起见也将光阀侧称为缩小侧。
根据本发明的第1投影用变焦透镜及使用该投影用变焦透镜的投影型显示装置，其缩小侧成为远心系，并且具备多个透镜组，该多个透镜组包括在变倍时移动的至少2个透镜组。所述多个透镜组从放大侧依次至少配设以下透镜而成：在变倍时为固定且用于进行聚焦的并具有负的折射力的第1透镜组；在变倍时及聚焦时为固定的且具有负的折射力的第2透镜组。
即，在本发明投影用变焦透镜中，通过将第1、第2透镜组都设成负的光焦度，能够将负的光焦度以分散在两个透镜组中的方式持有，由于能减弱第1透镜组的负光焦度，所以不仅能够抑制伴随聚焦的像差变动，并且有利于在色像差、像面弯曲等轴外像差的校正。
另外，在第2透镜组的配设区域中，轴外光线通过比较高的位置，由此也能够有效地校正倍率色像差等的各种像差。
而且，因为第2透镜组在变倍时及聚焦时均为固定透镜组，所以能谋求零件件数的减少，能抑制成本的增加。
由此，不仅确保充分长度的后截距、并且是在变倍整个区域中可对各种像差进行充分校正的高分辨率的投影用变焦透镜以及搭载这种投影用变焦透镜的投影型显示装置，能够以廉价获得。
附图说明
图1是实施例1所涉及的投影用变焦透镜的透镜结构图。
图2是表示实施例1所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)以及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置的图。
图3是实施例2所涉及的投影用变焦透镜的透镜结构图。
图4是实施例2所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)以及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置的图。
图5是实施例3所涉及的投影用变焦透镜的透镜结构图。
图6是表示实施例3所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)以及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置的图。
图7是实施例1所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)、中间位置(MIDDLE)以及望远端(TELE)的各像差图。
图8是实施例2所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)、中间位置(MIDDLE)以及望远端(TELE)的各像差图。
图9是实施例3所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)、中间位置(MIDDLE)以及望远端(TELE)的各像差图。
图10是表示本实施方式所涉及的投影型显示装置一部的简要图。
图中：1-图像显示面，2-合色棱镜，10-投影用变焦透镜，11a～11c-透射形液晶面板，12、13-二向色镜，18a～18c-全反射镜，20-光源，G1～G6-透镜组，L1～L17-透镜，R1～R35-透镜面等的曲率半径，D1～D34-轴上面间隔，Z-光轴。
具体实施方式
以下，利用附图来说明本发明的实施方式。图1表示本发明的实施例1所涉及的变焦透镜的在广角端的透镜结构图。以下，以该透镜作为代表例来说明实施方式。
即，该透镜是作为搭载于投影型显示装置的投影用变焦透镜而使用的透镜，作为一例，从放大侧依次具备：变倍时为固定的并用于进行聚焦的且具有负的折射力的第1透镜组G1；在变倍时及聚焦时为固定的且具有负的折射力的第2透镜组G2；在变倍时沿光轴Z移动的且具有正的折射力的第3透镜组G3；在变倍时沿光轴Z移动的且具有正的折射力的第4透镜组G4；在变倍时沿光轴Z移动的且具有正的折射力的第5透镜组G5；以及在变倍时为固定且具有正的折射力的第6透镜组G6。
而且，所述第3透镜组G3、所述第4透镜组G4以及所述第5透镜组G5各自优选：在从广角端向望远端的变倍时从缩小侧向放大侧移动。
而且，作为优选，将在整个变倍区域中谋求Fno.一定化的变倍时固定的孔径光阑，配设于第4透镜组G4和第5透镜组G5之间。或者，作为优选，将在整个变倍区域中谋求Fno.的一定化而独立移动的孔径光阑，配设于第4透镜组G4与所述第5透镜组G5之间。
而且，按照缩小侧大致成为远心(远心系)的方式构成。
并且，如图所示，第1透镜组G1由4片透镜L1～L4构成、第2透镜组G2由3片透镜L5～L7构成、第3透镜组G3由3片(实施例3是2片)透镜L8～L10构成、第4透镜组G4由1片透镜L11构成、第5透镜组G5由5片透镜L12～L16构成、第6透镜组G6由1片透镜L17构成。
由此，在需要根据投影空间使投影距离改变的情况下，通过将第3透镜组G3、第4透镜组G4及第5透镜组G5沿光轴Z方向移动来进行变倍操作，并且使可变光阑3固定而进行变倍操作，也能够将其要求所对应的良好画质的图像以相同的明亮度映射到屏幕上。
而且，聚焦是通过使第1透镜组G1的整体沿光轴Z方向移动而进行的。
另外，第6透镜组G6是在变倍时为固定的中继透镜，在该第6透镜组G6和作为光阀的图像显示面1之间配设有：合色棱镜2(包括低通滤光片等的各种滤光片(以下相同))。
而且，本实施方式的投影用变焦透镜满足以下条件式(1)。
-7.0＜f2/fw＜-2.0…(1)
其中，
fw：在广角端的透镜整个系统的焦距
f2：第2透镜组G2的焦距
所述条件式(1)规定第2透镜组G2的光焦度。若超过该范围上限，则第2透镜组G2的负的光焦度变得过大，其结果第1透镜组G1的负的光焦度变得过小，因而基于聚焦的第1透镜组G1的移动量增加而使像差变动变得过大，所以难以确保所希望的后截距(backfocus)。另一方面，若低于所述范围的下限，则第2透镜组G2的负的光焦度变得过小。其结果若将第2透镜组G2设为变倍时固定则充分的像差校正就变得困难。
从这种观点，进一步优选构成为通过代替所述条件式(1)以满足下述条件式(1′)。
-6.5＜f2/fw＜-2.0…(1′)
而且，更优选构成为通过代替所述条件式(1′)以满足以下条件式(1″)。
-6.0＜f2/fw＜-2.5…(1″)
并且，本实施方式的投影用变焦透镜满足以下条件式(2)。
1.5＜Bf/fw＜-4.0…(2)
其中、
fw：在广角端的透镜整个系统的焦距
Bf：透镜整个系统的后截距(空气换算距离)
此条件式(2)规定后截距。
即，若要超过该条件式(2)的范围的上限，则导致透镜系统的大型化，所以不优选。另一方面，若低于所述范围的下限，则在该透镜和光阀之间插入合色棱镜等合色部就变得困难。
从这种观点，进一步优选构成为通过代替所述条件式(2)以满足下述条件式(2′)。
2.0＜Bf/fw＜3.5…(2′)
此外，本实施方式的投影用变焦透镜，第4透镜组由1片双凸透镜构成，并且，优选满足以下条件式(3)。
70＜νd4…(3)
其中，
νd4：构成第4透镜组G4的双凸透镜的d线的阿贝数。
另外，优选本实施方式的投影用变焦透镜满足以下条件式(4)。
70＜νd5…(4)
其中，
νd5：第5透镜组G5中的、将凸面朝向缩小侧的正透镜各自对d线的阿贝数。
即，所述条件式(3)以及条件式(4)规定第4透镜组G4的构成透镜即双凸透镜或者第5透镜组G5中的凸面朝向缩小侧的正透镜的、对d线的阿贝数。
通过满足所述条件式(3)或者所述条件式(4)，能良好地校正色像差(也称色差)尤其倍率色像差(也称倍率色差)。
其次，关于本发明所涉及的投影型显示装置的实施方式进行简单说明。图10是本实施方式所涉及的投影型显示装置的简要结构图。
图10所示的投影型显示装置具备作为光阀的透射型液晶面板11a～11c，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和二向色镜12之间配置有蝇眼等的积分器(省略图示)，来自光源20的白色光经由照明光学部而入射到分别对应于3个色光光束(G光、B光、R光)的液晶面板11a～11c且被光调制，由交叉二向棱镜14进行合色，并由投影透镜10投射到未图示的屏幕上。该装置具备：用于分色(色分解)的二向色镜12、13；用于合色的交叉二向棱镜14、聚光透镜16a～16c、全反射镜18a～18c。该投影型显示装置使用本实施方式所涉及的投影用变焦透镜，所以就能够成为：广角且投影图像的图像质量良好、明亮且紧凑的投影型显示装置。
另外，图10所示的投影型显示装置表示本发明的一实施方式，能够进行各种方式的变更。例如，作为光阀，当然也能代替透射型液晶面板而使用反射型液晶面板或DMD。
以下，通过利用具体的实施例对本发明的投影用变焦透镜进行进一步说明。另外，以下所示的R、D等的各数值数据按照广角端的焦距为1的方式被标准化(规格化)。
<实施例1>
本实施例1所涉及的投影用变焦透镜如上所述采用如图1所示的构成。即，该透镜中，第1透镜组G1从放大侧依次包括以下透镜而成：由将凸面朝向放大侧的正弯月形透镜构成的第1透镜L1；由将凸面朝向放大侧的负弯月形透镜构成的第2透镜L2；由将凸面朝向放大侧的负弯月形透镜构成的第3透镜L3；由将凸面朝向缩小侧的负弯月形透镜构成的第4透镜L4，另外，第2透镜组G2从放大侧依次包括以下透镜而成：由双凸透镜构成的第5透镜L5、由将凸面朝向放大侧的负弯月形透镜构成的第6透镜L6、由双凹透镜构成的第7透镜L7。
而且，第3透镜组G3从放大侧依次包括以下透镜而成：由双凹透镜构成的第8透镜L8；由双凸透镜构成的第9透镜L9，由双凸透镜构成的第10透镜L10，并且，第8透镜L8和第9透镜L9被相互接合而构成接合透镜。
而且，第4透镜组G4仅由通过双凸透镜而成的第11透镜L11构成。第5透镜组G5从放大侧依次包括以下透镜而成：由将凸面朝向放大侧的负弯月形透镜构成的第12透镜L12；由双凹面构成的第13透镜L13；由双凸透镜构成的第14透镜L14；由双凸透镜构成的第15透镜L15；由双凸透镜构成的第16透镜L16，并且，第13透镜L13和第14透镜L14被相互接合而构成接合透镜。
此外，第6透镜组G6仅由通过双凸透镜而成的第17透镜L17构成。
图2表示实施例1的投影用变焦透镜中的在广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置的图。
如图2所示，在变倍时，所述第1透镜组G1、第2透镜组G2及第6透镜组G6成为固定组，第3～5透镜组G3～G5成为移动组。
另外，孔径光阑(可变光阑)3被配设于第4透镜组G4和第5透镜组G5之间，并且在变倍时被固定。
而且，缩小侧大致成为远心的。
将该投影用变焦透镜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(以下，将这些统称为轴上面间隔)D、各透镜的在d线的折射率N及阿贝数V的值示于表1。另外，表中的数字表示从放大侧的顺序序号(在以下的表2、3中相同)。
另外，在表1的下段表示在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的各透镜组间隔(对无限远进行了聚焦时：以下的表2、3中相同)。
此外，表1的下段表示：孔径光阑(可变光阑)3之孔径直径(光阑直径)在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的任一个中均是0.468。在本实施方式中，可知构成为即使随着变倍而明亮度(Fno.)也不改变。
[表1]
焦距：F＝1.00～1.16～1.29
  面号码   R   D   Nd   νd
  1   4.461   0.333   1.7725   49.6
  2   122.899   0.008
  3   3.619   0.100   1.4970   81.5
  4   1.793   0.283
  5   5.130   0.084   1.4970   81.5
  6   2.114   0.417
  7   -3.026   0.074   1.8052   25.4
  8   -451.435   0.248
  9   8.227   0.241   1.5174   52.4
  10   -2.803   0.008
  11   8.670   0.066   1.4970   81.5
  12   1.722   0.272
  13   -2.401   0.070   1.4970   81.5
  14   3.299   (移动1)
  15   -3.495   0.060   1.8010   35.0
  16   2.060   0.291   1.5955   39.2
  17   -2.290   0.234
  18   3.023   0.190   1.6477   33.8
  19   -7.460   (移动2)
  20   3.518   0.145   1.4970   81.5
  21   -17.957   (移动3)
  22(光阑)   ∞   (移动4)
  23   2.606   0.052   1.5814   40.7
  24   1.656   0.309
  25   -1.087   0.058   1.8348   42.7
  26   8.614   0.233   1.4970   81.5
  27   -1.514   0.006
  28   149.785   0.316   1.4388   94.9
  29   -1.600   0.006
  30   10.527   0.237   1.4970   81.5
  31   -2.366   (移动5)
  32   3.187   0.178   1.4970   81.5
  33   -29.588   1.644
  34   ∞   1.541   1.5163   64.1
  35   ∞
  WIDE   middle   TELE
  移动间隔   移动1   0.616   0.455   0.380
  移动2   2.159   1.499   1.009
  移动3   0.100   0.922   1.486
  移动4   0.895   0.512   0.216
  移动5   0.050   0.432   0.729
  光阑直径   0.486   0.486   0.486
如表4所示，根据实施例1的投影用变焦透镜，条件式(1)～(4)、(1′)、(1″)、(2′)均得以满足。
而且，图7表示实施例1的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的球面像差(也称球差)、非点像差、畸变及倍率色像差的像差图。另外，在非点像差图中示有对弧矢像面、子午像面的像差(在图8、图9中相同)。
从这些像差图可知，根据实施例1的投影用变焦透镜，能够将以伴随变焦的球面像差、非点像差为首的各种像差的变动量设成极小，并且对各种像差进行极良好的校正。
此外，根据本实施例1的投影用变焦透镜，在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)、望远端(TELE)的Fno.均为2.60、伴随变焦的Fno.的变动量大致成为0。
<实施例2>
将实施例2所涉及的投影用变焦透镜的简要结构示于图3。该投影用变焦透镜成为与所述实施例1的变焦透镜大致相同的6组结构，但不同点在于，构成第5透镜组G5的第15透镜L15是由将凸面朝向缩小侧的正弯月形透镜构成的。
图4表示实施例2的投影用变焦透镜中的在广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置。
如图4所示，在变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2以及第6透镜组G6成为固定组，第3～5透镜组G3～G5成为移动组。
另外，孔径光阑(可变光阑)3被配设于第4透镜组G4和第5透镜组G5之间，在从广角端向望远端的变倍时，按照从缩小侧向放大侧而伴随变倍的Fno.的变动量大致为0的方式移动。
此外，缩小侧大致成为远心的。
将该投影用变焦透镜的各透镜面的曲率半径R、各透镜的轴上面隔D、各透镜的在d线的折射率N及阿贝数ν的值示于表2。
并且，在表2的下段表示在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)以及望远端(TELE)的各透镜组的间隔。
而且，在表2的下段表示：孔径光阑(可变光阑)3的孔径直径(光阑直径)在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)、望远端(TELE)的任一个均为0.556。在本实施例中，可知构成为即使随着变倍而明度(Fno.)也不改变。
[表2]
焦距：F＝1.00～1.20～1.30
  面号码   R   D   Nd   νd
  1   5.170   0.370   1.7725   49.6
  2   115.079   0.009
  3   3.892   0.107   1.4970   81.5
  4   1.882   0.362
  5   7.000   0.090   1.4970   81.5
  6   2.180   0.487
  7   -2.886   0.079   1.8081   22.8
  8   -34.641   0.265
  9   7.148   0.289   1.5330   48.8
  10   -3.026   0.009
  11   17.560   0.071   1.4970   81.5
  12   2.040   0.231
  13   -5.901   0.075   1.4970   81.5
  14   2.790   (移动1)
  15   -2.991   0.064   1.8449   38.6
  16   2.215   0.318   1.6158   36.4
  17   -2.271   0.327
  18   3.039   0.219   1.6119   36.8
  19   -7.388   (移动2)
  20   3.514   0.170   1.4388   94.9
  21   -13.731   (移动3)
  22(光阑)   ∞   (移动4)
  23   2.467   0.056   1.5800   40.0
  24   1.640   0.347
  25   -1.096   0.062   1.8165   42.2
  26   8.670   0.283   1.4970   81.5
  27   -1.505   0.007
  28   -23.916   0.252   1.4970   81.5
  29   -1.962   0.006
  30   15.360   0.302   1.4388   94.9
  31   -1.997   (移动5)
  32   3.518   0.234   1.4970   81.5
  33   -14.076   1.552
  34   ∞   1.861   1.5163   64.1
  35   ∞
  WIDE   middle   TERE
  移动间隔   移动1   0.686   0.468   0.404
  移动2   2.030   1.230   0.837
  移动3   0.106   0.798   1.091
  移动4   0.921   0.770   0.701
  移动5   0.053   0.530   0.764
  光阑直径   0.556   0.556   0.556
如表4所示，根据实施例2的投影用变焦透镜，条件式(1)～(4)、(1′)、(1″)、(2′)均得以满足。
另外，图8表示实施例2的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)、望远端(TELE)的球面像差、非点像差、畸变及倍率色像差的像差图。
从这些像差图中可知，根据实施例2的投影用变焦透镜，能够将伴随变焦的球面像差、非点像差为首的各种像差的变动量变得极小，并且对各种像差进行极良好的校正。
而且，根据本实施例2的投影用变焦透镜，在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)、望远端(TELE)的Fno.均成为2.50，伴随变焦的Fno.变动量大致成为0。
<实施例3>
实施例3所涉及的投影用变焦透镜的简要结构示于图5。该投影用变焦透镜成为基本上与所述实施例1的变焦透镜大致相同的6组构成，但不同点在于：构成第1透镜组G1的第4透镜L4由双凹透镜构成；而且，第3透镜组G3从放大侧依次由通过将凸面朝向放大侧的负弯月形透镜而成的第8透镜L8、通过双凸透镜而成的第9透镜L9构成；而且，构成第6透镜组G6的第16透镜L16由将凸面朝向放大侧的平凸透镜构成。并且，第4透镜组G4仅由第10透镜L10构成，第5透镜组G5由5片透镜L11～L15构成。
图6表示实施例3的投影用变焦透镜中的在广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置。
如图6所示，在变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2及第6透镜组G6成为固定组，第3～5透镜组G3～G5成为移动组。
而且，孔径光阑(可变光阑)3被配置在第4透镜组G4中，按照在变倍时伴随变倍的Fno.的变动量大致成为0的方式，与第4透镜组G4独立地而沿其地移动。
而且，缩小侧大致成为远心的。
将该投影用变焦透镜的各透镜面的曲率半径R、各透镜的轴上面间隔D、各透镜在d线的折射率N及阿贝数ν的值示于表3。
另外，在表3的下段表示在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)以及望远端(TELE)的各透镜组间隔。
而且，在表3的下段表示：孔径光阑(可变光阑)3的孔径直径(光阑直径)在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的任一个均成为0.520，在本实施例中，可知构成为即使随着变倍而明亮度(Fno.)也不改变。
[表3]
焦距：F＝1.00～1.16～1.29
  面号码   R   D   Nd   νd
  1   3.897   0.392   1.8040   46.6
  2   30.901   0.008
  3   3.205   0.100   1.4970   81.5
  4   1.769   0.309
  5   4.786   0.084   1.4970   81.5
  6   2.077   0.444
  7   -3.079   0.074   1.8052   25.4
  8   7.559   0.176
  9   4.512   0.304   1.5174   52.4
  10   -2.792   0.008
  11   5.259   0.060   1.4970   81.5
  12   1.803   0.248
  13   -3.935   0.060   1.4970   81.5
  14   2.613   (移动1)
  15   3.622   0.060   1.8061   33.3
  16   1.953   0.564
  17   3.260   0.182   1.6990   30.1
  18   -5.590   (移动2)
  19   2.944   0.149   1.4970   81.5
  20   -18.899   (移动3)
  21(光阑)   ∞   (移动4)
  22   2.863   0.052   1.5955   39.2
  23   1.773   0.295
  24   -1.199   0.058   1.8348   42.7
  25   5.252   0.237   1.4970   81.5
  26   -1.634   0.006
  27   13.464   0.280   1.4388   94.9
  28   -1.668   0.006
  29   8.843   0.217   1.4970   81.5
  30   -2.690   (移动5)
  31   2.788   0.179   1.4970   81.5
  32   ∞   1.582
  33   ∞   1.538   1.5163   64.1
  34   ∞
  WIDE   middle   TELE
  移动间隔   移动1   0.509   0.329   0.260
  移动2   2.143   1.628   1.208
  移动3   0.099   0.487   0.767
  移动4   0.968   0.882   0.803
  移动5   0.050   0.443   0.731
  光阑直径   0.520   0.520   0.520
如表4所示，根据实施例3的投影用变焦透镜，条件式(1)～(4)、(1′)、(2′)均得以满足。
而且，图9表示实施例3的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)、望远端(TELE)的球面像差、非点像差、畸变及倍率色像差的像差图。
从这些像差图可知，根据实施例3的投影用变焦透镜，能够将伴随变焦的球面像差，非点像差为首的各种像差的变动量设成极小，并且能够极良好地校正各种像差。
而且，根据本实施例3的投影用变焦透镜，广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)、望远端(TELE)的Fno.均成为2.60，伴随变焦的Fno.的变动量大致成为0。
[表4]
  (1)、(1′)、(1″)   (2)、(2′)   (3)   (4)
  f2/fw   Bf/fw   νd4   νd5
 实施例1   -3.06   2.65   81.5   94.9、81.5
 实施例2   -4.69   2.77   94.9   94.9、81.5
 实施例3   -5.87   2.59   81.5   94.9、81.5
而且，作为本发明的投影用变焦透镜，并不限于所述实施例，能够进行各种方式的变更，例如能适当地变更各透镜面的曲率半径R以及轴上面间隔D。
而且，作为本发明的投影型显示装置，并不限于所述实施例，也可以具有本发明的投影用变焦透镜的各种装置结构。作为光阀，能够使用例如透射型或反射型的液晶表示元件、或者通过将能够改变倾斜的微镜在大致平面上形成多个而成的微镜元件(例如Texas Instruments公司制的数码微镜器件)，并且关于照明光学系统，可采用对应于光阀种类的适当的结构。

Claims (10)

1.一种投影用变焦透镜，将自光源的光束照射到光阀，根据该光阀所显示的预定的图像对该光束进行调制，将由该调制后的光束所形成的光学像投影到屏幕上，其特征在于，
所述投影用变焦透镜的缩小侧成为远心系，并且所述投影用变焦透镜具备：包含在变倍时移动的至少2个移动透镜组的多个透镜组，
所述多个透镜组从放大侧依次至少排列以下透镜而成：在变倍时为固定且用于进行聚焦的并具有负的折射力的第1透镜组；在变倍时及聚焦时为固定的且具有负的折射力的第2透镜组。
2.如权利要求1所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
所述多个透镜组在比所述第2透镜组更靠缩小侧依次具备：在变倍时沿着光轴移动的且具有正的折射力的第3透镜组；在变倍时沿着光轴移动的且具有正的折射力的第4透镜组；在变倍时沿着光轴移动的且具有正的或负的折射力的第5透镜组；和在变倍时为固定的且具有正的折射力的第6透镜组。
3.如权利要求2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
所述第3透镜组、所述第4透镜组及所述第5透镜组各自在从广角端到望远端的变倍时，从缩小侧向放大侧移动。
4.权利要求2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(1)：
-7.0＜f2/fw＜-2.0…(1)
其中，
fw：在广角端的透镜整个系统的焦距
f2：所述第2透镜组的焦距。
5.如权利要求2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(2)：
1.5＜Bf/fw＜4.0…(2)
其中，
fw：在广角端的透镜整个系统的焦距
Bf：透镜整个系统的后截距，且是空气换算距离。
6.如权利要求2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
所述第4透镜组由1片双凸透镜构成，而且还满足下述条件式(3)：
70＜vd4…(3)
其中，
vd4：所述第4透镜组的构成透镜即双凸透镜的在d线的阿贝数。
7.如权利要求2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4)：
70＜vd5…(4)
其中，
vd5：所述第5透镜组中的将凸面朝向所述缩小侧的正透镜的在d线的阿贝数。
8.如权利要求2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
将在整个变倍区域中谋求Fno.的一定化的变倍时固定的孔径光阑，配设在所述第4透镜组和所述第5透镜组之间。
9.如权利要求2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
将在整个变倍领域中谋求Fno.的一定化而独立移动的孔径光阑，配设在所述第4透镜组和所述第5透镜组之间。
10.一种投影型显示装置，其特征在于，具备：
光源；光阀；将自该光源的光束引导到该光阀的照明光学部；和投影用变焦透镜，其是权利要求1～9中任一项所记载的投影用变焦透镜且缩小侧成为远心的，
并且，来自所述光源的光束由所述光阀进行光调制、且由所述投影用变焦透镜投影到屏幕上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9720215B2 (en) 2015-11-27 2017-08-01 Coretronic Corporation Zoom lens

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5603292B2 (ja) * 2010-06-15 2014-10-08 富士フイルム株式会社 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置
CN102445823B (zh) * 2010-10-04 2017-04-26 日立麦克赛尔株式会社 投影型影像显示装置
JP5828393B2 (ja) * 2011-10-17 2015-12-02 セイコーエプソン株式会社 投射用ズームレンズ
CN204065542U (zh) 2011-10-20 2014-12-31 富士胶片株式会社 投影用变焦镜头和投影型显示设备
US9703081B2 (en) 2012-05-15 2017-07-11 Ricoh Company, Ltd. Projection zoom lens and projector
WO2014076923A1 (ja) * 2012-11-19 2014-05-22 富士フイルム株式会社 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP6084016B2 (ja) * 2012-11-21 2017-02-22 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置
US9664883B2 (en) * 2012-12-28 2017-05-30 Ricoh Company, Ltd. Image display device
US9638903B2 (en) * 2012-12-28 2017-05-02 Ricoh Company, Ltd. Projection zoom lens
JP6027453B2 (ja) * 2013-02-04 2016-11-16 リコー光学株式会社 投射用ズームレンズ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4097957B2 (ja) * 2001-03-27 2008-06-11 フジノン株式会社 広角ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置
JP4418650B2 (ja) 2003-08-11 2010-02-17 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置
US6989939B2 (en) 2003-08-11 2006-01-24 Canon Kabushiki Kaisha Variable-power optical system, projection optical system, and image projection apparatus using the systems
JP4864600B2 (ja) * 2006-08-11 2012-02-01 富士フイルム株式会社 投写型ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5063165B2 (ja) * 2007-04-06 2012-10-31 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び画像投射装置
JP2009020189A (ja) * 2007-07-10 2009-01-29 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた画像投射装置
JP5211893B2 (ja) * 2008-06-27 2013-06-12 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 投影レンズ及びプロジェクタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9720215B2 (en) 2015-11-27 2017-08-01 Coretronic Corporation Zoom lens

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