CN203799102U - 投影用变焦透镜和投影型显示装置 - Google Patents

Abstract

一种投影用变焦透镜和投影型显示装置，包括从放大侧起顺次由在变倍之时固定的具有负光焦度的第一透镜群；在变倍之时移动的第二、第三、第四、第五透镜群；在变倍之时固定的具有正光焦度的第六透镜群这样在技术实质上的6个透镜群构成。从而提供一种在缩小侧是远心的、既具有高变焦比和小F数、又小型而通用性高且具有良好的投影性能的投影用变焦透镜；和提供具备了这样的投影用变焦透镜的投影型显示装置。

Description

投影用变焦透镜和投影型显示装置

技术领域

本发明涉及投影用变焦透镜和投影型显示装置，例如，是涉及适合于将承载有来自光阀的影像信息的光束放大投影到屏幕上的投影用变焦透镜和使用了它的投影型显示装置。

背景技术

一直以来，液晶显示元件和DMD(数字微镜器件：注册商标)等的使用光阀的投影机装置(投影型显示装置)广泛普及，并且高性能化。特别是随着光阀的分辨率提高，对于投影用透镜的分辨性能也有高度的要求。

另外，考虑到至屏幕的距离设定的自由度的提高和在室内空间中的设置性，将既有紧凑的构成、又在更高性能下实现更广角化或望远化的通用性高的高倍率的变焦透镜搭载于投影型显示装置这样的要求也很强烈。

为了应对这样的要求，提出有一种投影用的变焦透镜，其在最放大侧配置具有负光焦度的第一透镜群，在最缩小侧配置具有正光焦度的第六透镜群，在它们之间配设有在变倍时移动的第二～第五透镜群这4个透镜群(例如，参照下述专利文献1～5)。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2005—84455号公报

【专利文献2】特开2008—275713号公报

【专利文献3】特开2008—304765号公报

【专利文献4】特开2010—156762号公报

【专利文献5】特开2009—210594号公报

近年来随着开发竞争的激化，对于上述领域的变焦透镜的要求严格。要求既具有小的F数、且通用性又高、又可实现进一步小型化/高性能化/高倍率化的投影用变焦透镜。

但是，专利文献1所述的构成方式为，在从广角端向望远端的变倍时使第二透镜群向缩小侧移动，在同时实现望远、高变焦比、小型上还有改良的余地。专利文献2～4所述的是，在全系统的最放大侧配置负透镜，但说不上适合一边使直径小型化一边实现望远系统。在专利文献5中，记述的是实现了高变焦比和望远的系统，但采用在缩小侧连续配置有3片正透镜的构成，难以实现更小的F数、或进一步望远化的情况存在。

发明内容

本发明鉴于这样的情况而形成，其目有在于，提供一种在缩小侧是远心的、既具有高变焦比和小F数、又小型而通用性高且具有良好的投影性能的投影用变焦透镜；和提供具备了这样的投影用变焦透镜的投影型显示装置。

本发明的第一投影用变焦透镜，其特征在于，从放大侧起顺次由在变倍之时固定的具有负光焦度的第一透镜群；在变倍之时移动的第二、第三、第四、第五透镜群；在变倍之时固定的具有正光焦度的第六透镜群这样在技术实质上的6个透镜群构成，并且，缩小侧是远心的，按照从广角端向望远端变倍之时第二透镜群向放大侧移动的方式构成，第五透镜群的从缩小侧起第一号、第二号透镜分别是正透镜、负透镜，第六透镜群由1片正透镜构成，另外，满足下述条件式(1)。

—2.0＜fw/f5＜0.1…(1)

其中，

fw：在广角端的全系统的焦距

f5：第五透镜群的焦距

本发明的第二投影用变焦透镜，其特征在于，从放大侧起顺次由在变倍之时固定的具有负光焦度的第一透镜群；变倍之时移动的第二、第三、第四、第五透镜群；变倍之时固定的具有正光焦度的第六透镜群这样在技术实质上的6个透镜群构成，并且，缩小侧是远心的，按照从广角端向望远端的变倍之时第二透镜群向放大侧移动的方式构成，全系统的最放大侧的透镜是正透镜，第五透镜群的从缩小侧起第一号、第二号透镜分别是正透镜、负透镜，第六透镜群由1片正透镜构成，另外，满足下述条件式(2)。

0.7＜Bf/fw×Zr…(2)

其中，

Bf：全系统的后截距(空气换算距离)

fw：在广角端的全系统的焦距

Zr：变焦比

在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选第二透镜群具有正光焦度。而且，第二透镜群具有正光焦度时，优选第三透镜群具有负光焦度，第四透镜群具有正光焦度。

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(1’)。

—2.0＜fw/f5＜0.0…(1’)

其中，

f5：第五透镜群的焦距

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(2’)。

0.7＜Bf/fw×Zr＜2.0…(2’)

其中，

Bf：全系统的后截距(空气换算距离)

Zr：变焦比

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(3A)、(3B)、(3C)，更优选满足下述条件式(3A')、(3B’)、(3C’)。

fF46w/fw＜0.0…(3A)

fF46m/fw＜0.0…(3B)

fF46t/fw＜0.0…(3C)

—2.5＜fF46w/fw＜0.0…(3A')

—2.5＜fF46m/fw＜0.0…(3B’)

—2.5＜fF46t/fw＜0.0…(3C’)

其中，

fF46w：在广角端的第四透镜群、第五透镜群、第六透镜群的合成的前焦距

fF46m：中间焦距状态(在广角端的全系统的焦距设为fw、在望远端的全系统的焦距为ft时全系统的焦距为(fw×ft)^1/2的状态)下的第四透镜群、第五透镜群、第六透镜群的合成的前焦距

fF46t：在望远端的第四透镜群、第五透镜群、第六透镜群的合成的前焦距

在此，关于前焦距的符号，在第四透镜群、第五透镜群、第六透镜群的合成的放大侧焦点位置，相对于第四透镜群的最放大侧的面而处于放大侧时为负，而处于缩小侧时为正。

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(4A)、(4B)、(4C)，更优选满足下述条件式(4A')、(4B’)、(4C’)。

其中，

在缩小侧的最大有效像圆直径

f56w：在广角端的第五透镜群、第六透镜群的合成的焦距

f56m：中间焦距状态(在广角端的全系统的焦距设为fw、在望远端的全系统的焦距设为ft时全系统的焦距为(fw×ft)^1/2的状态)下的第五透镜群、第六透镜群的合成的焦距

f56t：在望远端的第五透镜群、第六透镜群的合成的焦距

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(5)。

其中，

Bf：全系统的后截距(空气换算距离)

在缩小侧的最大有效像圆直径

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(6)，更优选满足下述条件式(6’)。

0.7＜BrG2/Brmx＜3.5…(6)

0.8＜BrG2/Brmx＜2.5…(6’)

其中，

BrG2：第二透镜群的望远端对广角端的位移量

Brmx：在第三透镜群的望远端对广角端的位移量、第四透镜群的望远端对广角端的位移量、第五透镜群的望远端对广角端的位移量之中的最大值

在此，关于各位移量的符号，相对于广角端的位置而言，望远端的位置处于放大侧时为正，而处于缩小侧时为负。

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(7)，更优选满足下述条件式(7’)。

2ωt＜25…(7)

2ωt＜20…(7’)

其中，

2ωt：在望远端的最大全视场角

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(8)，更优选满足下述条件式(8’)。

1.5＜Zr…(8)

1.5＜Zr＜2.2…(8’)

其中，

Zr：变焦比

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(9)，更优选满足下述条件式(9’)。

0.4＜f2/fw＜1.1…(9)

0.55＜f2/fw＜1.1…(9’)

其中，

f2：第二透镜群的焦距

fw：在广角端的全系统的焦距

另外，在本发明的第一、第二投影用变焦透镜中，优选满足下述条件式(10)，更优选满足下述条件式(10’)。

0.6＜f6/fw＜1.8…(10)

0.8＜f6/fw＜1.6…(10’)

其中，

f6：第六透镜群的焦距

fw：在广角端的全系统的焦距

本发明的投影型显示装置，其特征在于，具备：光源；来自该光源的光进行入射的光阀；上述的本发明的投影用变焦透镜，其作为将经过该光阀进行了光调制的光所形成的光学像投影到屏幕上的投影用变焦透镜。

还有，上述所谓“放大侧”，意思是被投影侧(屏幕侧)，缩小投影时，为了方便也将屏幕侧称为放大侧。另一方面，上述所谓“缩小侧”，意思是原图像显示区域侧(光阀侧)，缩小投影时，为了方便也将光阀侧称为缩小侧。

还有，上述所谓“由在技术实质上的6个透镜群构成”，意思是除了作为构成要素列举的透镜群以外，也可以包含实质上没有光焦度的透镜和透镜群、光圈和保护玻璃等透镜以外的光学零件等。

还有，上述所谓“缩小侧为远心的”，是指在会聚于缩小侧的像面的任意的点的光束的截面中，上侧的最大光线和下侧的最大光线的二等分角线接近于与光轴平行的状态，不限于完全远心的情况，即不限于所述二等分角线相对于光轴完全平行的情况，这意味着也包括有一些误差的情况。在此所谓有一些误差的情况，是所述二等分角线相对于光轴的倾斜度在±3°的范围内的情况。

还有，上述所谓“透镜群”，并非一定只包括由多片透镜构成，也包括只由1片透镜构成的情况。

还有，关于“后截距”、“前焦距”，是将放大侧、缩小侧分别作为一般的摄像透镜的物体侧、像侧而考虑的，将放大侧、缩小侧分别作为前侧、后侧。

还有，上述例如，能够根据投影用变焦透镜的规格、和搭载有投影用变焦透镜的装置的规格求得。

本发明的第一投影用变焦透镜，在最放大侧配置变倍时固定的负的第一透镜群，在最缩小侧配置变倍时固定的正的第六透镜群，在它们之间配置变倍时移动的4个透镜群，并且，使缩小侧为远心的，适当地设定变倍时的第二透镜群的移动方向，适当地设定第五透镜群和第六透镜群的透镜构成，以满足条件式(1)，因此既可实现小型化，又能够同时实现高变焦比、小F数、高通用性、良好的投影性能。

本发明的第二投影用变焦透镜，在最放大侧配置变倍时固定的负的第一透镜群，在最缩小侧配置变倍时固定的正的第六透镜群，在它们之间配置变倍时移动的4个透镜群，并且，使缩小侧为远心的，适当设定变倍时的第二透镜群的移动方向，适当设定最放大侧的透镜和第五透镜群和第六透镜群的透镜构成，以满足条件式(2)，因此既可实现小型化，又能够同时实现高变焦比、小F数、高通用性、良好的投影性能。

另外，本发明的投影型显示装置，因为具备本发明的投影用变焦透镜，所以可以小型地构成，同时能够具备高变焦比、小F数、高通用性、良好的投影性能。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图2是表示本发明的实施例2的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图3是表示本发明的实施例3的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图4是表示本发明的实施例4的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图5是表示本发明的实施例5的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图6是表示本发明的实施例6的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图7是表示本发明的实施例7的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图8是表示本发明的实施例8的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图9是表示本发明的实施例9的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图10是表示本发明的实施例10的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图11是表示本发明的实施例11的投影用变焦透镜的透镜构成和光线轨迹的剖面图

图12是用于说明不要光线的遮蔽等的图

图13(A)～图13(L)是本发明的实施例1的投影用变焦透镜的各像差图

图14(A)～图14(L)是本发明的实施例2的投影用变焦透镜的各像差图

图15(A)～图15(L)是本发明的实施例3的投影用变焦透镜的各像差图

图16(A)～图16(L)是本发明的实施例4的投影用变焦透镜的各像差图

图17(A)～图17(L)是本发明的实施例5的投影用变焦透镜的各像差图

图18(A)～图18(L)是本发明的实施例6的投影用变焦透镜的各像差图

图19(A)～图19(L)是本发明的实施例7的投影用变焦透镜的各像差图

图20(A)～图20(L)是本发明的实施例8的投影用变焦透镜的各像差图

图21(A)～图21(L)是本发明的实施例9的投影用变焦透镜的各像差图

图22(A)～图22(L)是本发明的实施例10的投影用变焦透镜的各像差图

图23(A)～图23(L)是本发明的实施例11的投影用变焦透镜的各像差图

图24是本发明的一个实施方式的投影型显示装置的概略构成图

具体实施方式

以下，参照附图，对于本发明的实施方式详细地加以说明。图1～图11是表示本发明的实施方式的投影用变焦透镜的构成例的剖面图，分别对应后述的实施例1～11的投影用变焦透镜。图1～图11所示的例子的基本的构成一样，图1～图11的图示方法也一样，因而，在此主要一边参照图1，一边对于本发明的实施方式的投影用变焦透镜进行说明。

图1是表示本发明的一个实施方式的投影用变焦透镜的透镜构成的剖面图，表示在广角端、中间焦距状态和望远端中各透镜群的配置和构成，此外也一并示出关于轴上和最大视场角的光线轨迹。

该投影用变焦透镜，搭载于例如投影型显示装置，可以作为将光阀所显示的图像信息投影到屏幕上的投影透镜使用。图1中，图的左侧为放大侧，右侧为缩小侧，在被搭载于投影型显示装置的情况假设下，还一并图示有用于色合成部或照明光分离部的滤光片和棱镜等假设下的玻璃块2、和位于玻璃块2的缩小侧的面的光阀的图像显示面1。

在投影型显示装置中，将由图像显示面1提供图像信息的光束，经由玻璃块2，入射到该投影用变焦透镜，通过该投影用变焦透镜被投影到纸面左侧方向所配置的屏幕(未图示)上。

还有，在图1中，表示的是玻璃块2的缩小侧的面的位置与图像显示面1的位置一致的例子，但未限定于此。另外，在图1中只记述了1个图像显示面1，但在投影型显示装置中，也可以构成为，通过分色光学系统将来自光源的光束分离成三原色，且对应各原色地配设3个光阀，使之可以显示全彩色图像。

本实施方式的投影用变焦透镜，以如下方式构成：从放大侧起顺次由具有负光焦度的第一透镜群G1、第二透镜群G2、第三透镜群G3、第四透镜群G4、第五透镜群、具有正光焦度的第六透镜群这样在技术实质上的6个透镜群构成，且缩小侧为远心的。

如此，使最放大侧的透镜群为负透镜群，使最缩小侧的透镜群为正透镜群的负导型的构成，与正导型的构成相比，能够抑制有大直径化的倾向的最放大侧的透镜的大直径化，因此有利于小型化。另外，负导型的构成，容易确保用于插入棱镜等所需要的长度的后截距。

变倍之时，第一透镜群G1和第六透镜群G6固定，第二透镜群G2、第三透镜群G3、第四透镜群G4、第五透镜群G5移动。图1中，在从广角端向中间焦距状态变化时、和从中间焦距状态向望远端变化时移动的透镜群的大概的移动方向由各位置之间的箭头表示。

本实施方式的投影用变焦透镜，通过在变倍时使第二透镜群G2～第五透镜群G5这4个透镜群移动，而成为具有变焦功能的构成。即，因为使4个透镜群分担变倍功能，所以可以同时满足对于小型化、高性能化、高变焦比化和小F数的要求。变倍时移动的透镜群为3个以下时，同时满足这些要求并非容易。

还有，本实施方式的投影用变焦透镜，其构成方式为，从广角端向望远端的变倍之时，使第二透镜群G2向放大侧移动。这主要基于以下阐述的情况。

就望远透镜系统而言，与F数相同的广角透镜系统相比，向透镜系统入射的轴上光束的直径变大，因此移动群的透镜的径向的大小很大程度依存于轴上光束直径。另外，如果第一透镜群是负透镜群，则从第一透镜群射出而入射第二透镜群的轴上光束处于发散倾向，因此，轴上光束的直径在第二透镜群越是位于缩小侧也就会越大。

因此，如果在广角端和望远端中F数相同下第一透镜群是负透镜群，则第二透镜群的位置在广角端和望远端中相同时，第二透镜群的光束直径其望远端的一方已经比广角端的大，因此，如果从广角端向望远端的变倍之时使第二透镜群向缩小侧移动而构成的情况，则望远端的第二透镜群的光束直径将变得更大。为了防范这一问题而将移动群的透镜直径保持得小，不得不大幅地加大在望远端的F数，并且，使变焦比降低，小型、F数小、变焦比高的透镜系统的实现变得困难。从以上问题出发，从广角端向望远端的变倍之时，通过使第二透镜群G2向放大侧移动而构成，可以同时实现小型化、小F数、高变焦比。

还有，优选第二透镜群G2具有正光焦度。这种情况下，能够减小第一透镜群G1的透镜直径。

而且，优选第三透镜群G3具有负光焦度，第四透镜群G4具有正光焦度。使第二透镜群G2为正透镜群，使第三透镜群G3为负透镜群，使第四透镜群G4为正透镜群时，透镜构成的光焦度平衡良好，一边在变焦全域良好地校正轴上色像差的变动和像面弯曲，一边抑制变倍时移动的各透镜群的移动量而使之不会过大，有利于实现小型化。

作为各透镜群的构成，在图1所示的例子中，其构成方式为，第一透镜群G1由第一透镜L1～第三透镜L3这3片透镜构成，第二透镜群G2由第四透镜L4～第六透镜L6这3片透镜构成，第三透镜群G3由第七透镜L7～第八透镜L8这2片透镜构成，第四透镜群G4由第九透镜L9～第十一透镜L11为3片透镜构成，第五透镜群G5由第十二透镜L12～第十四透镜L14这3片透镜构成，第六透镜群G6由第十五透镜L15这一片透镜构成。

本发明的投影用变焦透镜的第六透镜群G6由一片正透镜构成。通过以最小片数构成缩小侧的固定群，可以在有限的镜头长度之中使移动群有效地配置移动，能够有助于小型化。但是，构成本发明的投影用变焦透镜的第一透镜群G1～第五透镜群G5的透镜片数不一定限定为图1所示的例子。

另外，从第五透镜群G5的缩小侧起第一号、第二号透镜分别为正透镜、负透镜而构成。根据这一构成，能够良好地校正倍率色像差。另外，因为第六透镜群G6是一片正透镜的构成，所以将从第五透镜群G5的缩小侧起第一号、第二号透镜和第六透镜群G6的正透镜从放大侧顺次观看时，如果是负透镜、正透镜、正透镜的排列，则能够成为光线的上下移动少的构成。

假如，从第五透镜群G5的缩小侧起第一号、第二号透镜和第六透镜群G6的一片透镜这3片全部为正透镜，则在全系统的缩小侧连续地配置3片正透镜。那么，轴上光束过度会聚，不能成为望远系统的透镜构成，为了对此加以防止，必须加强第五透镜群G5内的负透镜的光焦度，而使像面弯曲的校正变得困难，难以实现F数小的透镜系统。

还有，优选在全系统的最放大侧所配置的第一透镜L1是正透镜。若是这样，则能够减小构成第一透镜群G1的透镜的直径，并且能够良好地校正畸变。

此外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(1)。

—2.0＜fw/f5＜0.1…(1)

其中，

fw：在广角端的全系统的焦距

f5：第五透镜群的焦距

条件式(1)用于恰当设定第五透镜群G5的光焦度，抑制在放大侧的透镜群的光线高度而抑制大型化。若低于条件式(1)的下限，则轴上边缘光线的光线高度在第一透镜群G1～第三透镜群G3中变高，特别是第二透镜群G2、第三透镜群G3的透镜直径变大，因此既难以使直径小型化，又难以实现小的F数和望远系统。若高于条件式(1)的上限，则轴外光线的光线高度在第一透镜群G1变高，直径的小型化困难。

根据上述情况，为了维持小的F数和高的通用性，进一步抑制放大侧的透镜群的大直径化，更优选满足下述条件式(1’)，更进一步优选满足下述条件式(1”)。

—2.0＜fw/f5＜0.0…(1’)

—2.0＜fw/f5＜—0.17…(1”)

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(2)。

0.7＜Bf/fw×Zr…(2)

其中，

Bf：全系统的后截距(空气换算距离)

fw：在广角端的全系统的焦距

Zr：变焦比

条件式(2)用于恰当地设定相对于全系统的焦距的后截距、变焦比。若低于条件式(2)的下限，则难以充分确保适当长度的后截距和高变焦比。

此外，更优选满足下述条件式(2’)。

0.7＜Bf/fw×Zr＜2.0…(2’)

若高于条件式(2’)的上限，则后截距变得过长，变焦比过高，总长变长，系统大型化，成本上升。满足条件式(2’)时，既可以确保适当长度的后截距和高变焦比，又可以实现小型化和低成本化。

还有，为了一边确保适当长度的后截距和高变焦比，一边实现更加小型化和低成本化，更进一步优选满足下述条件式(2”)。

0.7＜Bf/fw×Zr＜1.4…(2”)

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(3A)、(3B)、(3C)。

fF46w/fw＜0.0…(3A)

fF46m/fw＜0.0…(3B)

fF46t/fw＜0.0…(3C)

其中，

fF46w：在广角端的第四透镜群、第五透镜群、第六透镜群的合成的前焦距

fF46m：中间焦距状态(将在广角端的全系统的焦距设为fw，在望远端的全系统的焦距设为ft时，全系统的焦距为(fw×ft)^1/2的状态)下的第四透镜群、第五透镜群、第六透镜群的合成的前焦距

fF46t：在望远端的第四透镜群、第五透镜群、第六透镜群的合成的前焦距

还有，关于前焦距的符号，在第四透镜群、第五透镜群、第六透镜群的合成的放大侧焦点位置，相比第四透镜群的最放大侧的面而处于放大侧时为负、而处于缩小侧时为正。

此外，更优选满足下述条件式(3A')、(3B’)、(3C’)。

—2.5＜fF46w/fw＜0.0…(3A')

—2.5＜fF46m/fw＜0.0…(3B’)

—2.5＜fF46t/fw＜0.0…(3C’)

条件式(3A)、(3B)、(3C)、(3A')、(3B’)、(3C’)用于恰当地设定缩小侧的3个透镜群的合成的前焦距。如以下一边参照图12一边说明的，为了易于跨越变焦全域而排除轴外的不要光线、实现良好的远心性，优选满足条件式(3A)、(3B)、(3C)，更优选满足条件式(3A')、(3B’)、(3C’)。

图12是在图1所示的投影用变焦透镜的在广角端的透镜剖面图中写有轴上、中间视场角、最大视场角的光线轨迹。以下的说明中，将轴上光束所包含的光线之中的、下侧的最大光线称为“轴上的下侧光线”而上侧的最大光线称为“轴上的上侧光线”。同样，将中间视场角的光束所包含的光线之中的、下侧的最大光线称为“中间视场角的下侧光线”，将最大视场角的光束所包含的光线之中的、下侧的最大光线称为“最大视场角的下侧光线”。还有，在此所谓的上侧、下侧的最大光线，意思分别是在上侧、下侧，光线高度的绝对值为最大的光线(光线高度最高的光线)，意味着处于最远离光轴的最外侧的光线。图12中，对于轴上的下侧光线4、中间视场角的下侧光线5、最大视场角的下侧光线6、轴上的上侧光线7分别附加符号表示。

使远心性和轴外光学性能恶化的不要光线，优选按照至实用上没有问题的程度进行遮蔽而加以排除。但是，进行遮蔽时，为了避免遮蔽掉作为遮蔽对象的光线以外的光线，需要使作为遮蔽对象的光线相比遮蔽对象以外的光线而处于远离光轴的外侧。

例如，如图12所示，在第三透镜群G3的一部分～第二透镜群G2的范围，中间视场角的下侧光线5，相比轴上的下侧光线4、最大视场角的下侧光线6而处于远离光轴的外侧时，在这一范围的任意位置都能够遮蔽中间视场角的下侧的不要光线，能够使中间视场角的远心性和轴外光学性能提高。

能够满足条件式(3A)、(3B)、(3C)，容易跨越变焦全域，成为使作为遮蔽对象的中间视场角的下侧的不要光线相比遮蔽对象以外的光线而处于外侧的状态，能够使中间视场角的远心性和轴外光学性能提高。不满足条件式(3A)、(3B)、(3C)时，在第二透镜群G2、第三透镜群G3中，最大视场角的下侧光线6容易变成最外侧，不能遮蔽中间视场角的下侧的不要光线，难以确保远心性，另外，轴外光束由放大侧的透镜群变大、而使透镜直径变大这样的问题也产生。

还有，关于最大视场角的下侧光线6，如图12所示，在第二透镜群G2和第一透镜群G1之间～第一透镜群G1的范围，相比轴上的下侧光线4、中间视场角的下侧光线5而处于远离光轴的外侧，因此认为在这一范围遮蔽最大视场角的下侧的不要光线，使远心性和轴外光学性能提高。

但是，若低于条件式(3A’)、(3B’)、(3C’)的任一下限，则在其变焦域附近，在透镜系统的大部分，轴外的下侧光线相比轴上的下侧光线4而处于内侧，因此不能排除轴外的不要光线，不能保持良好的远心性。为了避免这一问题，不得不使相对于第四透镜群G4处于放大侧的透镜群，从第四透镜群G4远离到更放大侧，总长变长。通过满足条件式(3A’)、(3B’)、(3C’)，可以一边实现小型化，一边跨越变焦全域排除轴外的不要光线而保持良好的远心性。

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，关于第五透镜群G5、第六透镜群G6，优选满足下述条件式(4A)、(4B)、(4C)。

其中，

在缩小侧的最大有效像圆直径

f56w：在广角端的第五透镜群、第六透镜群的合成的焦距

f56m：中间焦距状态(将在广角端的全系统的焦距设为fw、在望远端的全系统的焦距设为ft时，全系统的焦距为(fw×ft)^1/2的状态)下的第五透镜群、第六透镜群的合成的焦距

f56t：在望远端的第五透镜群、第六透镜群的合成的焦距

条件式(4A)、(4B)、(4C)用于恰当地设定缩小侧的2个透镜群的合成的光焦度和缩小侧的像圈的关系。通过满足条件式(4A)、(4B)、(4C)，能够跨越变焦全域，抑制透镜直径的大直径化，实现小型化。若低于条件式(4A)、(4B)、(4C)的任一下限，则在其变焦域附近，在相对于第四透镜群G4的放大侧，轴上边缘光线的光线高度变高，特别是第二透镜群G2的透镜直径变大。还有，在此所谓的轴上边缘光线，是图12所示的轴上的下侧光线4和轴上的上侧光线7。

若高于条件式(4A)、(4B)、(4C)的任一上限，则在其变焦域附近，各视场角的光束之中的作为远心性的指标的光线与光轴Z的夹角变大，轴外光束的最外侧的光线在第一透镜群G1中的光线高度变高，构成第一透镜群G1的透镜的直径变大。还有，在此所谓的作为远心性的指标的光线，是会聚在缩小侧的像面的某一点的光束所包含的光线之中的、作为上侧的最大光线和下侧的最大光线的二等分角线的光线。

根据上述情况，为了实现更小型化，更优选满足下述条件式(4A')、(4B’)、(4C’)。

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(5)。

其中，

Bf：全系统的后截距(空气换算距离)

在缩小侧的最大有效像圆直径

条件式(5)用于恰当地设定后截距和像圈的关系。若低于条件式(5)的下限，则难以一边得到期望的像圈的大小，一边在透镜系统的缩小侧确保插入分束器、正交二向色棱镜，TIR棱镜等作为色合成机构的玻璃块等的适当的空间。

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(6)。

0.7＜BrG2/Brmx＜3.5…(6)

其中，

BrG2：第二透镜群的望远端对广角端的位移量

Brmx：在第三透镜群的望远端对广角端的位移量、第四透镜群的望远端对广角端的位移量、第五透镜群的望远端对广角端的位移量之中的最大值

还有，关于位移量的符号，相对于在广角端的位置在望远端的位置处于放大侧时为正、而处于缩小侧时为负。

在本实施方式的投影用变焦透镜这样的透镜系统中，变倍时移动的透镜群之中，第二透镜群G2也处于对变倍的贡献率为第一或第二大的倾向。条件式(6)，通过恰当地设定对变倍的贡献率能够成为第一、第二的透镜群的位移量，使第二透镜群G2与变倍时移动的其他的透镜群保持良好的平衡。

若低于条件式(6)的下限，则变倍时的像差的变动变大。若高于条件式(6)的上限，则光学系统的总长变得过长。

根据上述情况，为了进一步抑制变倍时的像差的变动，实现更小型化，更优选满足下述条件式(6’)，更进一步优选满足下述条件式(6”)。

0.8＜BrG2/Brmx＜2.5…(6’)

0.88＜BrG2/Brmx＜2.5…(6”)

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(7)。

2ωt＜25…(7)

其中，

2ωt：在望远端的最大全视场角

条件式(7)是用于实现通用性高的投影用变焦透镜的要素之一。例如，在狭长的会议室等有纵深的空间中，多在后方的顶棚附近固定常设投影型显示装置，这种情况下要求望远型。若高于条件式(7)的上限，则不能对应这样的望远用途的要求。

根据上述情况，为了更适合于望远用途，更优选满足下述条件式(7’)。

2ωt＜20…(7’)

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(8)。

1.5＜Zr…(8)

其中，

Zr：变焦比

条件式(8)也是用于实现通用性高的投影用变焦透镜的要素之一。若低于条件式(8)的下限，则得不到高的变焦比，可使用的范围窄，通用性降低。

此外，更优选满足下述条件式(8’)。

1.5＜Zr＜2.2…(8’)

若高于条件式(8’)的上限，则透镜系统的总长变得过长，小型地构成困难。满足条件式(8’)时，可以实现小型化和高通用性。

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(9)。

0.4＜f2/fw＜1.1…(9)

其中，

f2：第二透镜群的焦距

fw：在广角端的全系统的焦距

条件式(9)是恰当地设定十分有助于变倍的第二透镜群G2对全系统的光焦度的比。若低于条件式(9)的下限，则为了取得平衡，第一透镜群G1的光焦度变强，构成第一透镜群G1的透镜的直径变大。若高于条件式(9)的上限，则第二透镜群G2的光焦度变弱，第二透镜群G2的变倍时的移动量变大，光学系统的总长变长。

根据上述情况，为了实现更加小型化，更优选满足下述条件式(9’)。

0.55＜f2/fw＜1.1…(9’)

另外，本实施方式的投影用变焦透镜，优选满足下述条件式(10)。

0.6＜f6/fw＜1.8…(10)

其中，

f6：第六透镜群的焦距

fw：在广角端的全系统的焦距

条件式(10)是恰当地设定配置在最缩小侧的透镜群即第六透镜群G6对全系统的光焦度的比。若低于条件式(10)的下限，则第六透镜群G6与其他的透镜群的光焦度的平衡变差，为了取得平衡而例如必须使第五透镜群G5拥有强大的负光焦度等，色像差和像面弯曲的良好的校正变得困难。若高于条件式(10)的上限，则放大侧的透镜群的轴上边缘光线的光线高度变高，因此特别是第二透镜群G2的透镜直径变大，难以一边使直径小型化一边实现小的F数和望远系统。

通过满足条件式(10)，容易一边良好地进行像差校正，一边抑制大型化，且实现小F数和望远系统。为了进一步提高通过满足条件式(10)而获得的效果，更优选满足下述条件式(10’)。

0.8＜f6/fw＜1.6…(10’)

还有，作为基于本发明的目的的投影用变焦透镜，优选在全变倍域将畸变(distortion)抑制在约2％以下。

另外，在本实施方式的投影用变焦透镜中，如图1所示的例子，可以是使各透镜面全部为球面的不使用非球面的构成，这样在成本面有利。当然，在本发明的投影用变焦透镜中，也可以是使用非球面的构成，这样能够更良好地进行像差校正。

接下来，使用图24对于本发明的投影型显示装置的实施方式进行说明。图24是本发明的一个实施方式的投影型显示装置的概略构成图。

图24所示的投影型显示装置100，具备如下：本发明的实施方式的投影用变焦透镜10；光源20；对应于各色光的作为光阀的透射型显示元件11a～11c；将来自光源20的光束引导向光阀的照明光学部30。照明光学部30具有如下：用于分色的分色镜12、13；用于色合成的正交二向色棱镜14；聚光透镜16a～16c；全反射镜18a～18c。还有，在图24中概略地图示了投影用变焦透镜10。另外，在光源20与分色镜12之间配置有蝇眼等的积分器，但在图24中省略了其图示。

来自光源20的白色光，在照明光学部30中，被分色镜12、13分解成三色光光束(G光、B光、R光)后，分别通过全反射镜18a～18c而使光路偏转而经过聚光透镜16a～16c，入射到分别对应各色光光束的透射型显示元件11a～11c而被进行光调制，被正交二向色棱镜14进行色合成后，入射到投影用变焦透镜10。投影用变焦透镜10将经由透射型显示元件11a～11c进行了光调制的光所形成的光学像投影到未图示的屏幕上。

作为透射型显示元件11a～11ω，例如能够使用透射型液晶显示元件等。还有，图24中作为光阀示出的是使用了透射型显示元件的例子，但本发明的投影型显示装置具备的光阀不限于此，也可以使用反射型液晶显示元件或DMD等其他的光调制机构。

接着，对于本发明的投影用变焦透镜的具体的实施例进行说明。

＜实施例1＞

实施例1的投影用变焦透镜的透镜构成图示出在图1中。关于图1的说明因为如上述，所以在此省略重复说明。图1所示的构成，为投影距离无限远时的情况。

实施例1的投影用变焦透镜是6群结构，即，从放大侧起顺次排列有具有负光焦度的第一透镜群G1、具有正光焦度的第二透镜群G2、具有负光焦度的第三透镜群G3、具有正光焦度的第四透镜群G4、具有负光焦度的第五透镜群G5、具有正光焦度的第六透镜群G6，并且缩小侧为远心的。在第六透镜群G6的缩小侧，配置有红外线截止滤光片和低通滤光片等的各种滤光片和色合成棱镜等假设下的玻璃块2、且配置有光阀的图像显示面1以玻璃块2的缩小侧的面相接。

变倍时，第一透镜群G1和第六透镜群G6被固定，第二透镜群G2、第三透镜群G3、第四透镜群G4、第五透镜群G5可移动，其可移动状态概略性地以图1中的箭头表示。从广角端向望远端变倍之时，使第二透镜群G2向放大侧移动而构成。

第一透镜群G1，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第一透镜L1、使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第二透镜L2、双凹透镜而成的第三透镜L3构成。

第二透镜群G2，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第四透镜L4、双凸透镜而成的第五透镜L5、双凹透镜而成的第六透镜L6构成。第五透镜L5和第六透镜L6接合。

第三透镜群G3，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第七透镜L7、使凹面朝向放大侧的负弯月透镜而成的第八透镜L8构成。

第四透镜群G4，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第九透镜L9、双凸透镜而成的第十透镜L10、使凹面朝向放大侧的负弯月透镜而成的第十一透镜L11构成。第十透镜L10和第十一透镜L11被接合。

第五透镜群G5，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第十二透镜L12、双凹透镜而成的第十三透镜L13、双凸透镜而成的第十四透镜L14构成。第十三透镜L13和第十四透镜L14接合。

第六透镜群G6只由双凸透镜而成的第十五透镜L15构成。

在表1的(A)中，示出实施例1的投影用变焦透镜的基本透镜数据。基本透镜数据的Si一栏中表示，按照使最放大侧的构成要素的放大侧的面为第一号、随着朝向缩小侧而依次增加的方式，对构成要素的面附加面编号时的第i号(i＝1、2、3、…)的面编号；Ri一栏中表示第i号的面的曲率半径；Di一栏中表示第i号的面与第i+1号的面在光轴Z上的面间隔；Ndj一栏中表示，以最放大侧的构成要素作为第一号，随着朝向缩小侧面依次增加的第j号(j＝1、2、3、…)的构成要素对d线(波长587.6nm)折射率；vdj一栏是表示第j号的构成要素对d线的阿贝数。

其中，曲率半径的符号，以面形状向放大侧凸时为正、向缩小侧凸时为负，基本透镜数据中也包含玻璃块2在内示出。第一透镜群G1与第二透镜群G2的间隔、第二透镜群G2与第三透镜群G3的间隔、第三透镜群G3与第四透镜群G4的间隔、第四透镜群G4与第五透镜群G5的间隔、第五透镜群G5与第六透镜群G6的间隔，是在变倍时变化的，它们相当的面间隔一栏中分别填写为DD[6]、DD[11]、DD[15]、DD[20]、DD[25]。

在表1的(B)中示出，实施例1的投影用变焦透镜关于d线的诸要素，在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的变焦倍率(变焦比)、全系统的焦距f’、后截距Bf(空气换算距离)、F数FNo.、全视场角2ω的值。

表1的(C)中表示，作为实施例1的投影用变焦透镜的变焦间隔，在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的上述的DD[6]、DD[11]、DD[15]、DD[20]、DD[25]的各面间隔的值。

还有，表1所示的数值，是使在广角端的全系统的焦距为1而使之标准化的数值、且是投影距离为无限远时的数值。另外，各表的数值是按规定的位数所示的数值。

【表1】

(A)实施例1/透镜数据

(B)实施例1/诸要素(d线)

(C)实施例1/变焦间隔

实施例1的投影用变焦透镜，全部的透镜面为球面，没有使用非球面，因此在成本上有利。

图13(A)～图13(D)中分别表示在广角端的实施例1的投影用变焦透镜的球面像差、像散、畸变(distortion)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图。图13(E)～图13(H)中分别表示中间焦距状态下的实施例1的投影用变焦透镜的球面像差、像散、畸变(distortion)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图。图13(I)～图13(L)中分别表示在望远端的实施例1的投影用变焦透镜的球面像差、像散、畸变(distortion)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图。

图13(A)～图13(L)的各像差图，以d线为基准，而在球面像差图中，也示出关于F线(波长486.1nm)、C线(波长656.3nm)的像差，在倍率色像差图中，示出关于F线、C线的像差。另外，在像散图中，以实线、虚线并写上(S)、(T)这样的标记来表示分别涉及弧矢方向、子午方向的像差。在球面像差图的纵轴上方记述的FNo.意思是F数，在其他的像差图的纵轴上方记述的ω意思是半视场角。还有，图13(A)～图13(L)的像差图，是缩小倍率为—0.008倍时的情况。

还有，与实施例1的投影用变焦透镜的条件式(1)、(2)、(3A)、(3B)、(3C)、(4A)、(4B)、(4C)、(5)～(10)的对应值关联的值在后附的表12中与其他的实施例2～11一起示出。

上述的实施例1的说明中所述的各种数据的标号、意思、记述方法、使在广角端的全系统的焦距为1而进行标准化的点、透镜构成图和透镜数据的数值是投影距离为无限远时的点、像差图是缩小倍率为—0.008倍时的点，除非特别指出，否则在以下的实施例2～11中也一样。

＜实施例2＞

图2中表示实施例2的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例2的投影用变焦透镜，与实施例1的投影用变焦透镜为大致同样的构成，但在以下两点中有所不同：第四透镜群G4，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第九透镜L9、和双凸透镜而成的第十透镜L10构成这一点；第五透镜群G5，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第十一透镜L11、双凹透镜而成的第十二透镜L12、双凹透镜而成的第十三透镜L13、双凸透镜而成的第十四透镜L14构成，第十一透镜L11和第十二透镜L12接合，第十三透镜L13和第十四透镜L14接合这一点。

实施例2的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表2的(A)～(C)中。表2的(A)中，在变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[6]、DD[11]、DD[15]、DD[19]、DD[25]，表2的(C)中示出其各值。图14(A)～图14(L)中分别示出实施例2的投影用变焦透镜的各像差图。

【表2】

(A)实施例2/透镜数据

(B)实施例2/诸要素(d线)

(C)实施例2/变焦间隔

＜实施例3＞

图3中表示实施例3的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例3的投影用变焦透镜，与实施例1的投影用变焦透镜大致为同样的构成，但在以下两点中有所不同：第三透镜群G3，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜而成的第七透镜L7、使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第八透镜L8、使凹面朝向放大侧的负弯月透镜而成的第九透镜L9构成这一点；第四透镜群G4，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第十透镜L10、双凸透镜而成的第十一透镜L11构成这一点。

实施例3的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表3的(A)～(C)中。表3的(A)中，在变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[6]、DD[11]、DD[17]、DD[21]、DD[26]，表3的(C)中示出其各值。图15(A)～图15(L)中分别示出实施例3的投影用变焦透镜的各像差图。

【表3】

(A)实施例3/透镜数据

(B)实施例3/诸要素(d线)

(C)实施例3/变焦间隔

＜实施例4＞

图4中表示实施例4的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例4的投影用变焦透镜，与实施例1的投影用变焦透镜大致为同样的构成，但在以下三点中有所不同：第二透镜群G2，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第四透镜L4、双凸透镜而成的第五透镜L5、使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜而成的第六透镜L6构成，第四透镜L4和第五透镜L5接合这一点；第三透镜群G3，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第七透镜L7、双凹透镜而成的第八透镜L8、使凹面朝向放大侧的负弯月透镜而成的第九透镜L9构成，第七透镜L7和第八透镜L8接合这一点；第四透镜群G4，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第十透镜L10、双凸透镜而成第十一透镜L11构成这一点。

实施例4的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表4的(A)～(C)中。表4的(A)中，变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[6]、DD[11]、DD[16]、DD[20]、DD[25]，在表4的(C)中示出其各值。图16(A)～图16(L)中分别示出实施例4的投影用变焦透镜的各像差图。

【表4】

(A)实施例4/诱镜数据

(B)实施例4/诸要素(d线)

(C)实施例4/变焦间隔

＜实施例5＞

图5中示出实施例5的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例5的投影用变焦透镜，关于第一透镜群G1～第六透镜群G6的各透镜群的光焦度的符号、变倍时的固定群、移动群，是与实施例1的投影用变焦透镜的构成一样的，但各透镜群具有的透镜的构成如以下所述，与实施例1不同。

第一透镜群G1，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第一透镜L1、使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第二透镜L2、双凹透镜而成的第三透镜L3、使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜而成的第四透镜L4构成。第三透镜L3和第四透镜L4接合。

第二透镜群G2，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第五透镜L5、双凸透镜而成的第六透镜L6、双凸透镜而成的第七透镜L7构成。第五透镜L5和第六透镜L6接合。

第三透镜群G3，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜而成的第八透镜L8、使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第九透镜L9构成。第四透镜群G4，从放大侧起顺次由：使凹面朝向放大侧的负弯月透镜而成的第十透镜L10、双凸透镜而成的第十一透镜L11构成。

第五透镜群G5，从放大侧起顺次由：双凹透镜而成的第十二透镜L12、双凸透镜而成的第十三透镜L13构成。第六透镜群G6只由双凸透镜而成的第十四透镜L14构成。

实施例5的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表5的(A)～(C)中。表5的(A)中，变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[7]、DD[12]、DD[16]、DD[20]、DD[24]，表5的(C)中示出其各值。图17(A)～图17(L)中分别示出实施例5的投影用变焦透镜的各像差图。

【表5】

(A)实施例5/诱镜数据

(B)实施例5/诸要素(d线)

(C)实施例5/变焦间隔

＜实施例6＞

图6中表示实施例6的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例6的投影用变焦透镜，关于第一透镜群G1～第六透镜群G6的各透镜群的光焦度的符号、变倍时的固定群、移动群，是与实施例1的投影用变焦透镜的构成同样的，但各透镜群具有的透镜的构成如以下所述，与实施例1不同。

第一透镜群G1，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第一透镜L1、双凹透镜而成的第二透镜L2、双凸透镜而成的第三透镜L3、双凹透镜而成的第四透镜L4、使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜而成的第五透镜L5构成。第四透镜L4和第五透镜L5接合。

第二透镜群G2，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第六透镜L6、双凸透镜而成的第七透镜L7、双凸透镜而成的第八透镜L8构成。第六透镜L6和第七透镜L7接合。

第三透镜群G3，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜而成的第九透镜L9、使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第十透镜L10构成。第四透镜群G4，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第十一透镜L11、双凹透镜而成的第十二透镜L12构成。

第五透镜群G5，从放大侧起顺次由：双凹透镜而成的第十三透镜L13、双凸透镜而成的第十四透镜L14构成。第六透镜群G6只由双凸透镜而成的第十五透镜L15构成。

实施例6的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表6的(A)～(C)中。表6的(A)中，变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[9]、DD[14]、DD[18]、DD[22]、DD[26]，表6的(C)中示出其各值。图18(A)～图18(L)中分别示出实施例6的投影用变焦透镜的各像差图。

【表6】

(A)实施例6/透镜数据

(B)实施例6/诸要素(d线)

(C)实施例6/变焦间隔

＜实施例7＞

图7中示出实施例7的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例7的投影用变焦透镜，第五透镜群G5具有正光焦度，而关于第一透镜群G1～第四透镜群G4和第六透镜群G6的各透镜群的光焦度的符号、变倍时的固定群、移动群，则是与实施例1的投影用变焦透镜的构成一样的。还有，各透镜群具有的透镜的构成如以下所述，与实施例1不同。

第一透镜群G1，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第一透镜L1、双凹透镜而成的第二透镜L2、使凹面朝向放大侧的正弯月透镜而成的第三透镜L3、双凹透镜而成的第四透镜L4、双凸透镜而成的第五透镜L5构成。第四透镜L4和第五透镜L5接合。

第二透镜群G2，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第六透镜L6、双凸透镜而成的第七透镜L7、双凸透镜而成的第八透镜L8构成。第六透镜L6和第七透镜L7接合。

第三透镜群G3，只由使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第九透镜L9构成。第四透镜群G4，只由使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜而成的第十透镜L10构成。

第五透镜群G5，从放大侧起顺次由：双凹透镜而成的第十一透镜L11、双凸透镜而成的第十二透镜L12、双凹透镜而成的第十三透镜L13、双凸透镜而成的第十四透镜L14构成。第十三透镜L13和第十四透镜L14接合。第六透镜群G6，只由双凸透镜而成的第十五透镜L15的构成。

实施例7的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表7的(A)～(C)中。表7的(A)中，变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[9]、DD[14]、DD[16]、DD[18]、DD[25]，表7的(C)中示出其各值。图19(A)～图19(L)中分别示出实施例7的投影用变焦透镜的各像差图。

【表7】

(A)实施例7/透镜数据

(B)实施例7/诸要素(d线)

(C)实施例7/变焦间隔

＜实施例8＞

图8中表示实施例8的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例8的投影用变焦透镜，关于第一透镜群G1～第六透镜群G6的各透镜群的光焦度的符号、变倍时的固定群、移动群，是与实施例1的投影用变焦透镜的构成一样的。

实施例8的投影用变焦透镜的各透镜群具有的透镜的光焦度的符号、概略形状的有关构成，是与实施例7的投影用变焦透镜为大致一样的构成，但是，第一透镜群G1，从放大侧起顺次由：使平面朝向缩小侧的平凸透镜而成的第一透镜L1、使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第二透镜L2、使凹面朝向放大侧的正弯月透镜而成的第三透镜L3、双凹透镜而成的第四透镜L4、使平面朝向缩小侧的平凸透镜而成的第五透镜L5构成，在这一点上有所不同。

实施例8的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表8的(A)～(C)中。表8的(A)中，变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[9]、DD[14]、DD[16]、DD[18]、DD[25]，表8的(C)中示出其各值。图20(A)～图20(L)中分别示出实施例8的投影用变焦透镜的各像差图。

【表8】

(A)实施例8/透镜数据

(B)实施例8/诸要素(d线)

(C)实施例8/变焦间隔

＜实施例9＞

图9中示出实施例9的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例9的投影用变焦透镜，关于第一透镜群G1～第六透镜群G6的各透镜群的光焦度的符号、变倍时的固定群、移动群，是与实施例1的投影用变焦透镜的构成一样的，但各透镜群具有的透镜的构成如以下所述，与实施例1不同。

第一透镜群G1，从放大侧起顺次由：使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜而成的第一透镜L1、使凹面朝向缩小侧的负弯月透镜而成的第二透镜L2、双凹透镜而成的第三透镜L3构成。

第二透镜群G2，从放大侧起顺次由：使平面朝向放大侧的平凹透镜而成的第四透镜L4、双凸透镜而成的第五透镜L5、双凸透镜而成的第六透镜L6构成。第四透镜L4和第五透镜L5接合。

第三透镜群G3，从放大侧起顺次由：使凹面朝向放大侧的负弯月透镜而成的第七透镜L7、双凸透镜而成的第八透镜L8构成。第四透镜群G4，只由双凸透镜而成的第九透镜L9构成。

第五透镜群G5，从放大侧起顺次由：双凸透镜而成的第十透镜L10、双凹透镜而成的第十一透镜L11、双凹透镜而成的第十二透镜L12、双凸透镜而成的第十三透镜L13构成。第十透镜L10和第十一透镜L11接合。第十二透镜L12和第十三透镜L13接合。第六透镜群G6，只由双凸透镜而成的第十四透镜L14构成。

实施例9的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表9的(A)～(C)。表9的(A)中，变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[6]、DD[11]、DD[15]、DD[17]、DD[23]，表9的(C)中示出其各值。图21(A)～图21(L)中分别示出实施例9的投影用变焦透镜的各像差图。

【表9】

(A)实施例9/透镜数据

(B)实施例9/诸要素(d线)

(C)实施例9/变焦间隔

＜实施例10＞

图10中表示实施例10的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例10的投影用变焦透镜，是与实施例9的投影用变焦透镜为大致一样的构成，但在如下五点中有所不同：第四透镜L4由双凹透镜构成这一点；第六透镜L6由使凹面朝向缩小侧的正弯月透镜构成这一点；第八透镜L8由使凹面朝向放大侧的正弯月透镜构成这一点；第七透镜L7和第八透镜L8接合这一点；第十透镜L10和第十一透镜L11接合这一点。

实施例10的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表10的(A)～(C)。表10的(A)中，变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[6]、DD[11]、DD[14]、DD[16]、DD[23]，在表10的(C)中示出其各值。图22(A)～图22(L)中分别示出实施例10的投影用变焦透镜的各像差图。

【表10】

(A)实施例10/透镜数据

(B)实施例10/诸要素(d线)

(C)实施例10/变焦间隔

＜实施例11＞

图11中示出实施例11的投影用变焦透镜的在广角端、中间焦距状态、望远端各自中的透镜构成和光线轨迹。实施例11的投影用变焦透镜，是与实施例9的投影用变焦透镜为大致一样的构成，但在如下三点有所不同：第四透镜L4由双凹透镜构成这一点；第八透镜L8由使凹面朝向放大侧的正弯月透镜构成这一点；第七透镜L7和第八透镜L8接合这一点。

实施例11的投影用变焦透镜的基本透镜数据、关于d线的诸要素、变焦间隔分别示出在表11的(A)～(C)。表11的(A)中，在变倍时变化的各面间隔一栏中分别写有DD[6]、DD[11]、DD[14]、DD[16]、DD[22]，在表11的(C)中示出其各值。图23(A)～图23(L)中分别示出实施例11的投影用变焦透镜的各像差图。

【表11】

(A)实施例11/透镜数据

(B)实施例11/诸要素(d线)

(C)实施例11/变焦间隔

表12中示出上述实施例1～11的上述各条件式(1)、(2)、(3A)、(3B)、(3C)、(4A)、(4B)、(4C)、(5)～(10)的对应值、各种值。还有，表12的f1是第一透镜群G1的焦距，f3是第三透镜群G3的焦距，f4是第四透镜群G4的焦距，BrG3是第三透镜群G3的望远端对广角端的位移量，BrG4是第四透镜群G4的望远端对广角端的位移量，BrG5是第五透镜群G5的望远端对广角端的位移量。

以上，列举实施方式和实施例说明了本发明，但作为本发明的投影用变焦透镜，不限于上述实施例，可以进行各种方式的变更，例如可以适宜变更各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数。

另外，本发明的投影型显示装置，不限于上述构成，例如，所使用的光阀、和用于光束分离或光束合成的光学构件，不受上述构成限定，可以进行各种方式的变更。

Claims (18)

1.一种投影用变焦透镜，其特征在于，从放大侧起顺次由在变倍之时固定的具有负光焦度的第一透镜群；在变倍之时移动的第二、第三、第四、第五透镜群；在变倍之时固定的具有正光焦度的第六透镜群这样在技术实质上的6个透镜群构成， 

并且，缩小侧是远心的， 

按照从广角端向望远端的变倍之时所述第二透镜群向放大侧移动的方式构成， 

所述第五透镜群的从缩小侧起第一号、第二号透镜分别是正透镜、负透镜， 

所述第六透镜群由1片正透镜构成， 

满足下述条件式(1)： 

—2.0＜fw/f5＜0.1…(1) 

其中， 

fw：在广角端的全系统的焦距， 

f5：所述第五透镜群的焦距。 

2.一种投影用变焦透镜，其特征在于，从放大侧起顺次由在变倍之时固定的具有负光焦度的第一透镜群；在变倍之时移动的第二、第三、第四、第五透镜群；在变倍之时固定的具有正光焦度的第六透镜群这样在技术实质上的6个透镜群构成， 

并且，缩小侧是远心的， 

按照从广角端向望远端的变倍之时所述第二透镜群向放大侧移动的方式构成， 

全系统的最放大侧的透镜是正透镜， 

所述第五透镜群的从缩小侧起第一号、第二号透镜分别是正透镜、负透镜， 

所述第六透镜群由一片正透镜构成， 

满足下述条件式(2)： 

0.7＜Bf/fw×Zr…(2) 

其中， 

Bf：全系统的后截距，该后截距是空气换算距离， 

fw：在广角端的全系统的焦距， 

Zr：变焦比。 

3.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

所述第二透镜群具有正光焦度。 

4.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(3A)、(3B)、(3C)： 

fF46w/fw＜0.0…(3A) 

fF46m/fw＜0.0…(3B) 

fF46t/fw＜0.0…(3C) 

其中， 

fF46w：在广角端的所述第四透镜群、所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的前焦距， 

fF46m：中间焦距状态下的所述第四透镜群、所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的前焦距，所述中间焦距状态是指在广角端的全系统的焦距设为fw、在望远端的全系统的焦距设为ft时全系统的焦距为(fw×ft)^1/2的状态， 

fF46t：在望远端的所述第四透镜群、所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的前焦距。 

5.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(4A)、(4B)、(4C)： 

其中， 

在缩小侧的最大有效像圆直径， 

f56w：在广角端的所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的焦距， 

f56m：中间焦距状态下的所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的焦距， 所述中间焦距状态是指在广角端的全系统的焦距设为fw、在望远端的全系统的焦距为ft时全系统的焦距为(fw×ft)^1/2的状态， 

f56t：在望远端的所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的焦距。 

6.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(5)： 

其中， 

Bf：全系统的后截距，该后截距是空气换算距离， 

在缩小侧的最大有效像圆直径。 

7.根据权利要求3所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

所述第三透镜群具有负光焦度，所述第四透镜群具有正光焦度。 

8.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(6)： 

0.7＜BrG2/Brmx＜3.5…(6) 

其中， 

BrG2：所述第二透镜群的望远端对广角端的位移量 

Brmx：在所述第三透镜群的望远端对广角端的位移量、所述第四透镜群的望远端对广角端的位移量、所述第五透镜群的望远端对广角端的位移量之中的最大值。 

9.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(7)： 

2ωt＜25…(7) 

其中， 

2ωt：在望远端的最大全视场角。 

10.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(8)： 

1.5＜Zr…(8) 

其中， 

Zr：变焦比。 

11.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(1’)： 

—2.0＜fw/f5＜0.0…(1’) 

其中， 

f5：所述第五透镜群的焦距。 

12.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(2’)： 

0.7＜Bf/fw×Zr＜2.0…(2’) 

其中， 

Bf：全系统的后截距，该后截距是空气换算距离， 

Zr：变焦比。 

13.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(3A’)、(3B’)、(3C’)： 

—2.5＜fF46w/fw＜0.0…(3A’) 

—2.5＜fF46m/fw＜0.0…(3B’) 

—2.5＜fF46t/fw＜0.0…(3C’) 

其中， 

fF46w：在广角端的所述第四透镜群、所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的前焦距， 

fF46m：中间焦距状态下的所述第四透镜群、所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的前焦距，所述中间焦距状态是指在广角端的全系统的焦距设为fw、在望远端的全系统的焦距设为ft时全系统的焦距为(fw×ft)^1/2的状态， 

fF46t：在望远端的所述第四透镜群、所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的前焦距。 

14.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(4A’)、(4B’)、(4C’)： 

其中， 

在缩小侧的最大有效像圆直径， 

f56w：在广角端的所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的焦距， 

f56m：中间焦距状态下的所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的焦距，所述中间焦距状态是指在广角端的全系统的焦距设为fw、在望远端的全系统的焦距设为ft时全系统的焦距为(fw×ft)^1/2的状态， 

f56t：在望远端的所述第五透镜群、所述第六透镜群的合成的焦距。 

15.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(6’)： 

0.8＜BrG2/Brmx＜2.5…(6’) 

其中， 

BrG2：所述第二透镜群的望远端对广角端的位移量， 

Brmx：在所述第三透镜群的望远端对广角端的位移量、所述第四透镜群的望远端对广角端的位移量、所述第五透镜群的望远端对广角端的位移量之中的最大值。 

16.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(7’)： 

2ωt＜20…(7’) 

其中， 

2ωt：在望远端的最大全视场角。 

17.根据权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于， 

满足下述条件式(8’)， 

1.5＜Zr＜2.2…(8’) 

其中， 

Zr：变焦比。 

18.一种投影型显示装置，其特征在于，具备： 

光源；来自该光源的光进行入射的光阀；权利要求1至17中任一项所述的投影用变焦透镜，其作为将经过该光阀进行了光调制的光所形成的光学像投影到屏幕上的投影用变焦透镜。