CN203930185U - 投影用透镜和投影型显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种投影用透镜和投影型显示装置,投影用透镜,良好地校正诸像差,并实现小型化。该投影用透镜,从放大侧依次排列负光焦度的第一透镜组和正光焦度的第二透镜组而成,其中,将第一透镜组和第二透镜组的间隔设定成在全系统之中最大的透镜间隔,第一透镜组具有从最靠放大侧依次配置的负光焦度的第一透镜(L11)、和负光焦度的第二透镜(L12)。在此基础上,将第一透镜的焦距设为f1,第二透镜的焦距设为f2,第一透镜和第二透镜的间隔设为D2,第二透镜(L12)和紧接该第二透镜在缩小侧所配置的透镜(L13)的间隔设为D4,使之满足下述条件式(1)、(2):3.0<f2/f1<50.0…(1)0.80<D2/D4<7.00…(2)。
Description
技术领域
本发明涉及投影型显示装置,特别是涉及搭载有液晶显示元件等的光阀的投影型显示装置。
另外本发明涉及适合用于上述这样的投影型显示装置的投影用透镜。
背景技术
近年,使用了液晶显示元件和DMD显示元件等的光阀的投影型显示装置正在广泛普及。特别是采取如下结构的投影型显示装置被广泛地实用性提供,即,使用3片光阀,分别使之对应RGB三原色的照明光,由各个光阀所调制的光以棱镜等进行合成,经由投影透镜而将图像显示在屏幕上。
在这样的将来自3片光阀的各调制光由色合成光学系统合成并进行投影的类型的投影型显示装置所搭载的投影透镜中,如上述,因为要配置进行色合成的棱镜等、还为了避免热量的问题,所以通常需要大的后截距。
另外,在色合成光学系统中,由于入射光的角度导致分光特性发生变化,因此这种投影透镜,需要拥有从缩小侧观看的入射瞳位于十分远方的特性、即远心性。
另外,在这种投影透镜中,需要有与光阀的分辨率相匹配的像差校正。此外,为了适应从靠近大型屏幕的距离进行投影这样的愿望,则要求更大的视场角。另一方面,对于投影透镜低廉化的要求也很强烈。
作为能够一定程度上满足以上这样的要求的投影用透镜,迄今,已知有专利文献1~3所述的投影用透镜。
【先行技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开2008-309991号公报
【专利文献2】特开2010-085732号公报
【专利文献3】特开2011-133656号公报
但是专利文献1所述的投影用透镜,虽然是视场角为110°左右的大视场角,但是假设透镜内有光路转折用的反射镜,因此透镜系统大。
另外专利文献2所述的投影用透镜,虽然是视场角为120°左右的大视场角,但为了其大视场角化而使用过多片数的透镜,因此无法适应近年的降低成本的要求。
另外专利文献3所述的投影用透镜,虽然是视场角为120°左右的大视场角,在透镜的最周边部会发生大的像面弯曲,不可否认的是像差校正不足。
发明内容
本发明鉴于上述情况而形成,其目的在于,提供一种大视场角且能够良好地校正诸像差的投影用透镜和投影型显示装置。
本发明的投影用透镜,实质上通过从放大侧依次排列具有负光焦度的第一透镜组和具有正光焦度的第二透镜组而构成,其特征在于,
将第一透镜组和第二透镜组的间隔,设定成在全系统之中为最大的透镜间隔,
第一透镜组具有从最放大侧依次配置的、具有负光焦度的第一透镜和具有负光焦度的第二透镜,
第一透镜组实质上由4片或5片透镜构成,
而且,满足下述条件式(1)和(2)
3.0<f2/f1<50.0…(1)
0.80<D2/D4<7.00…(2)
其中,
f1:上述第一透镜的焦距
f2:上述第二透镜的焦距
D2:上述第一透镜和第二透镜的间隔
D4:上述第二透镜、和紧接该第二透镜在缩小侧所配置的透镜的间隔。
还有,上述的所谓“实质上形成”和“实质上构成”,表示除了所列举的构成要素以外,也可以含有实质上不具备光焦度的透镜、光阑和保护玻璃及滤光片等透镜以外的光学零件、透镜凸缘、透镜镜筒、手抖补正机构等的机构部分等(以下同)。
具有上述构成的本发明的投影用透镜,优选满足下述条件式(1’)
4.0<f2/f1<45.0…(1’)。
这种情况下,更优选本发明的投影用透镜满足下述条件式(1”)
6.0<f2/f1<40.0…(1”)。
另外,本发明的投影用透镜,优选满足下述条件式(2’)
0.90<D2/D4<5.50…(2’)。
另外,本发明的投影用透镜,优选满足下述条件式(3)
110°<2ω…(3)
其中,
2ω:放大侧的全视场角。
另外,本发明的投影用透镜,优选满足下述条件式(4)
-5.0<F1/f<-1.0…(4)
其中,
f:全系统的焦距
F1:第一透镜组的焦距。
这种情况下,本发明的投影用透镜,更优选满足下述条件式(4’)
-3.5<F1/f<-1.4…(4’)。
另外,本发明的投影用透镜,优选满足下述条件式(5)
2.5<F2/f<10.0…(5)
其中,
f:全系统的焦距
F2:第二透镜组的焦距。
这种情况下,本发明的投影用透镜,更优选满足下述条件式(5’)
4.0<F2/f<8.0…(5’)。
另外,本发明的投影用透镜,优选满足下述条件式(6)
3.0<Bf/f(6)
其中,
f:全系统的焦距
Bf:全系统的后截距(空气换算长度)。
另外,在本发明的投影用透镜中,优选第一透镜组实质上通过从放大侧依次配置如下透镜构成,即,具有负光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;是使凸面朝向放大侧的弯月透镜并具有负光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜;和具有负光焦度的第五透镜,而且将上述第四透镜和第五透镜加以接合而成为整体上具有负光焦度的透镜部。这种情况下,优选以如下方式构成:上述第三透镜和具有负光焦度的透镜部彼此独立地沿光轴方向移动,由此进行对焦。
或者,在本发明的投影用透镜中,也可以第一透镜组实质上通过从放大侧依次配置如下透镜而构成,即,具有负光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;是使凸面朝向放大侧的弯月透镜并具有负光焦度的第三透镜;和具有负光焦度的第四透镜。这种情况下,优选以如下方式构成:上述第三透镜和第四透镜彼此独立地沿光轴方向移动,由此进行对焦。
另一方面,本发明的投影型显示装置,其特征在于,具备光源、光阀、将来自光源的光束引导到光阀的照明光学系统、上述的本发明的投影用透镜,并且具有将光束由光阀进行光调制、且通过投影用透镜投影到屏幕上的构成。
本发明的投影用透镜,通过以满足前述条件式(1)和(2)的方式构成,可以良好地校正在大视场角的透镜下容易发生的像面弯曲和畸变,另外也能够达成小型化。以下,说明其理由。
条件式(1)规定的是第一透镜组的第二透镜的焦距对第一透镜的焦距的比,若该比达到条件式(1)的上限值以上,则相对于第二透镜的第一透镜的光焦度过强,或者相对于第一透镜的第二透镜的光焦度过弱,像面弯曲和畸变的校正困难,相反,若上述比处于条件式(1)的下限值以下,则作为最放大侧的透镜的第一透镜的光焦度变得过弱,因此,为了得到规定的视场角,透镜直径的大型化不可避免,由此带来成本提高,或者由于第一透镜和第二透镜的像差校正不足,也会带来整体上透镜片数的增加。
条件式(2)规定的是第一透镜和第二透镜的间隔、与第二透镜和其次的透镜的间隔的比,若该比达到条件式(2)的上限值以上,则造成透镜系统整体的大型化。反之,若上述比处于条件式(2)的下限值以下,则在透镜的最周边部会发生严重的像面弯曲。
相对于此,如果以满足条件式(1)和(2)的方式,适当地保持上述第一透镜与第二透镜的光焦度平衡以及位置关系,则不会招致上述这样的问题,能够良好地校正在大视场角的透镜下容易发生的像面弯曲和畸变,也能够达成透镜的小型化。
另外,本发明的投影型显示装置,因为是应用了上述这样的本发明的投影用透镜,所以在实现大视场角化和小型化的基础上,还能够投影诸像差得到良好地校正的高画质的像。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的投影用透镜的透镜构成的剖面图
图2是表示本发明的实施例2的投影用透镜的透镜构成的剖面图
图3是表示本发明的实施例3的投影用透镜的透镜构成的剖面图
图4是表示本发明的实施例4的投影用透镜的透镜构成的剖面图
图5是表示本发明的实施例1的投影用透镜的各像差图,其中5(A)~5(D)中分别示出实施例1的投影用透镜的球面像差、像散、畸变(distortion)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图
图6是表示本发明的实施例2的投影用透镜的各像差图,其中图6(A)~图6(D)中示出实施例2的投影用透镜的各像差图
图7是表示本发明的实施例3的投影用透镜的各像差图”修改为“图7是表示本发明的实施例3的投影用透镜的各像差图,其中图7(A)~图7(D)中示出实施例3的投影用透镜的各像差图
图8是表示本发明的实施例4的投影用透镜的各像差图”修改为“图8是表示本发明的实施例4的投影用透镜的各像差图,其中图8(A)~图8(D)中示出实施例4的投影用透镜的各像差图
图9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,一边参照附图,一边对于本发明的实施方式详细地说明。在图1~图4中,示出本发明的实施方式的投影用透镜的构成例的剖面图。图1~图4所示的构成例分别对应后述的实施例1~4的投影用透镜。这些投影用透镜,将在缩小侧共轭位置所显示的图像信息向放大侧共轭位置进行投影。使用这样的投影用透镜的本发明的一个实施方式的投影型显示装置的概略构成示出在图9中,但关于其稍后阐述。
首先参照图1,对于本发明的一个实施方式的投影用透镜进行说明。图1是本发明的实施例1的投影用透镜的透镜构成的剖面图。还有在同图中,表示将投影距离、即最放大侧(也称最靠放大侧)的透镜面和上述放大侧共轭位置之间的距离作为122.717时的透镜配置。在此,投影距离由全系统的焦距为1.00时的值表示,另外,所谓使投影距离为122.717,当然是以该距离使之对焦的意思(以下同)。以下,以该图1所示的构成例为代表例说明本发明的实施方式。
该实施方式的投影用透镜,作为一例,是可以搭载于学校教育用、企业进修用和发表等所使用的投影型显示装置的透镜,例如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,假定为搭载于投影型显示装置的情况,将光阀的图像显示面1、按照一个端面2a与图像显示面1密接的方式所配置的玻璃块2(含滤光片部)、假想光阑3一并示出。
在投影型显示装置中,由图像显示面1提供图像信息的光束,经由玻璃块2,入射到该投影用透镜,通过该投影用透镜,被放大投影到纸面左侧方向上在上述放大侧共轭位置所配置的屏幕(未图示)上。
还有在图1中,只图示了1片光阀的图像显示面1,但在投影型显示装置中,可以将来自光源的光束通过色分离光学系统而分离成三原色光,针对各原色光用配设3个光阀,显示全彩色图像(图9参照)。这种情况下,通过在玻璃块2的位置配设十字分色棱镜等的色合成机构,能够合成三原色光。
本实施方式的投影用透镜,实质上从放大侧依次排列具有负光焦度的第一透镜组G1,和具有正光焦度的第二透镜组G2而构成。在图1所示的例子中,第一透镜组G1,实质上从放大侧依次配置第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、第四透镜L14和第五透镜L15这5片透镜而成。还有,上述第四透镜L14和第五透镜L15被彼此接合,构成具有负光焦度的透镜部。
另一方面,第二透镜组G2,实质上从放大侧依次配置第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25、第六透镜L26、第七透镜L27和第八透镜L28这8片透镜而成。还有,第二透镜L22 和第三透镜L23被彼此接合,另外第六透镜L26和第七透镜L27也被彼此接合。
在第一透镜组G1中,第一透镜L11是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凹面朝向放大侧的、并具有负光焦度的非球面透镜,第二透镜L12是使放大侧和缩小侧的透镜面分别是非球面形状、且在近轴区域使凸面朝向放大侧的、并具有负光焦度的非球面透镜,第三透镜L13是使凸面朝向放大侧的且具有负光焦度的弯月透镜,第四透镜L14为双凸透镜,第五透镜L15为双凹透镜。
另一方面,在第二透镜组G2中,第一透镜L21为双凸透镜,第二透镜L22为双凹透镜,第三透镜L23为具有正光焦度的弯月透镜,第四透镜L24为双凸透镜,第五透镜L25是使放大侧和缩小侧的透镜面分别是非球面形状、且在近轴区域使凹面朝向放大侧的非球面透镜,第六透镜L26为双凹透镜,第七透镜L27为双凸透镜,第八透镜L28为双凸透镜。
但是,构成本发明的投影用透镜的各透镜组的透镜的片数和种类,不受以上说明的图1的示例限定。
在本实施方式的投影用透镜中,第一透镜组G1如上述,实质上由5片透镜L11~L15构成。而且,第一透镜组G1之中在最放大侧所配置的第一透镜L11、和其次在缩小侧所配置的第二透镜L12都具有负光焦度。
另外在该实施方式的投影用透镜中,第一透镜组G1和第二透镜组G2的间隔,即第一透镜组G1的第五透镜L15、和第二透镜组G2的第一透镜L21的间隔(空气间隔),如之后详细说明的,设定为在全系统之中最大的透镜间隔。
在本实施方式的投影用透镜中,如上述,第一透镜组G1,实质上从放大侧依次配置如下透镜而构成:具有负光焦度的非球面的第一透镜L11;具有负光焦度的非球面的第二透镜L12;是使凸面朝向放大侧的弯月透镜并具有负光焦度的第三透镜L13;具有负光焦度的透镜部(由被彼此接合的第四透镜L14和第五透镜L15构成),由此可起到以下的效果。
即,在最放大侧配置2片非球面透镜L11和L12,有利于广角化和小F数的实现。另外,由其次在缩小侧所配置的具有负光焦度的作为弯月透镜的第三透镜L13使光线折曲,可以抑制彗差和像面弯曲的发生,此外, 利用其次在缩小侧所配置的具有负光焦度的透镜部,可以校正倍率色像差。而且该具有负光焦度的透镜部,是使具有正光焦度的第四透镜L14和具有负光焦度的第五透镜L15得以接合而构成的,因此更有利于倍率色像差的校正。
以上,就实施例1,说明了本实施方式的第一透镜组G1的构成带来的效果,但在后述的实施例2~4,是配置具有负光焦度的第四透镜L14,以此取代上述具有负光焦度的透镜部的构成,因此在此实施例2~4中,本质上也能够取得上述相同的效果。其中,在实施例2~4中,无法获得使上述透镜部为接合透镜带来的效果。
另外,在本实施方式的投影用透镜中,就对焦(调焦)而言,是通过使第一透镜组G1的一部分透镜沿光轴Z移动而进行的。更详细地说,是该第一透镜组G1的第一透镜L11和第二透镜L12固定,按照与它们的间隔改变的方式使第三透镜L13沿光轴Z移动,另外,使相对于该第三透镜L13独立、且在其缩小侧所配置的具有负光焦度的透镜部(由被彼此接合的第四透镜L14和第五透镜L15构成)沿光轴Z移动,从而进行对焦。还有,关于上述透镜L13~L15的移动带来的面间隔的变化,之后参照表2详细说明。
本实施方式的投影用透镜,用于对焦的构成如上述,由此可发挥以下的效果。即,一般认为使大视场角的透镜对焦时,难以维持光学性能,但如本实施方式这样,如果适用第三透镜L13和上述透镜部相互独立地移动的所谓浮动(フロ一テイング)的结构,则可以良好地校正伴随对焦而来的像差变动(特别是像面弯曲)。而且除此以外,由于直径大的透镜、即第一透镜L11和第二透镜L12不包含在对焦透镜组内,所以可以使对焦机构简单化,由此可实现成本削减。
以上,就实施例1,说明了本实施方式的用于对焦构成带来的效果,但后述的实施例2~4中,是配置具有负光焦度的第四透镜L14来代替上述具有负光焦度的透镜部的构成,因此在此实施例2~4中,本质上也能够获得上述同样的效果。
另外在本实施方式的投影用透镜中,满足前述的条件式(1)和(2)
3.0<f2/f1<50.0...(1)
0.80<D2/D4<7.00…(2)
其中,
f1:第一透镜组第一透镜L11的焦距
f2:第一透镜组第二透镜L12的焦距
D2:第一透镜L11和第二透镜L12的间隔
D4:第二透镜L12和第三透镜L13的间隔。
还有,这些条件式(1)和(2)以及前述的其他的条件式(3)~(6)规定的条件(即文字式的部分)值,就实施例1~4分别汇总示出在表17中。
通过满足上述条件式(1)和(2),本实施方式的投影用透镜,如前述,发挥出可以良好地校正在大视场角的透镜容易发生的像面弯曲和畸变,另外也能够实现小型化这样的效果。其详细的理由如先前所述。
如表17所示,具体来说在实施例1中,f2/f1的值是7.93。因此在实施例1中,也满足下述条件式(1’)、也进一步满足条件式(1”)。
4.0<f2/f1<45.0…(1’)
6.0<f2/f1<40.0…(1”)
另外如表17所示,具体来说在实施例1中,D2/D4的值是1.15。因此在实施例1中,也满足下述条件式(2’)。
0.90<D2/D4<5.50…(2’)
因此,实施例1的投影用透镜,上述的效果更为显著。
满足以上说明的条件式(1)并进一步满足条件式(1’)和(1”),另外满足条件式(2)并进一步满足条件式(2’)的效果,由表17可知,后述的实施例2~4也同样,因此在实施例2~4中,也能够取得以上所述的效果。
另外在本实施方式的投影用透镜中,还满足前述的条件式(3)
110°<2ω…(3)
其中,
2ω:放大侧的全视场角。
由此,本实施方式的投影用透镜可应对大视场角化的要求。
满足以上说明的条件式(3)的效果,由表17可知,后述的实施例2~ 4也同样,因此在此实施例2~4中也能够取得如上所述的效果。
另外在本实施方式的投影用透镜中,也满足前述的条件式(4)
-5.0<F1/f<-1.0…(4)
其中,
f:全系统的焦距
F1:第一透镜组G1的焦距。
由此,本实施方式的投影用透镜,能够良好地校正倍率色像差、球面像差和彗差等的诸像差。以下,说明其理由。
条件式(4)规定的是第一透镜组G1的焦距F1对全系统的焦距f的比,该比大到处于条件式(4)的上限值以上的程度时,第一透镜组G1的光焦度变得过大,校正球面像差和彗差等的诸像差越困难。反之,如果上述比小到处于条件式(4)的下限值以下的程度时,第一透镜组G1的光焦度变得过小,倍率色像差的校正越困难。相对于此,如果上述比高于条件式(4)的下限值、而且低于上限值,则不会招致上述这样的问题,可以良好地校正倍率色像差、球面像差和彗差等的诸像差。
还有在本实施方式中,此外还满足下述条件式(4’),
-3.5<F1/f<-1.4…(4’)
因此上述的效果更为显著。
满足以上说明的条件式(4),并进一步满足条件式(4’)的效果,由表17可知,后述的实施例2~4也同样,因此在此实施例2~4中也能够取得如上所述的效果。
另外在本实施方式的投影用透镜中,也满足前述的条件式(5)
2.5<F2/f<10.0…(5)
其中,
f:全系统的焦距
F2:第二透镜组G2的焦距。
由此,本实施方式的投影用透镜,能够确保充分的后截距,另一方面,可以良好地校正球面像差和彗差等的诸像差。以下,说明其理由。
条件式(5)规定的是第二透镜组G2的焦距F2对全系统的焦距f的比,该比大到处于条件式(5)的上限值以上的程度时,第二透镜组G2的 光焦度变得过小,良好地校正球面像差和彗差等的诸像差越困难。反之,上述比小到处于条件式(5)的下限值以下的程度时,第二透镜组G2的光焦度变得过大,不能充分地确保后截距。如果上述比高于条件式(5)的下限值、而且低于上限值,则不会招致上述这样的问题,能够确保充分的后截距,另外,可以良好地校正球面像差和彗差等的诸像差。
还有在本实施方式中,还进一步满足下述条件式(5’),
4.0<F2/f<8.0…(5’)
因此上述的效果更为显著。
满足以上说明的条件式(5),此外进一步满足条件式(5’)的效果,由表17可知,后述的实施例2~4也同样,因此在此实施例2~4中也能够得到如上所述的效果。
另外在本实施方式的投影用透镜中,还满足前述的条件式(6)
3.0<Bf/f…(6)
其中,
f:全系统的焦距
Bf:全系统的后截距(空气换算长度)。
由此本实施方式的投影用透镜,容易确保充分的后截距,容易配置色合成棱镜等。以下,说明其理由。
条件式(6)规定的是投影用透镜的后截距Bf对全系统的焦距f的比,若该比小到处于条件式(6)的下限值以下的程度,则后截距Bf越短,配置色合成棱镜等越困难。如果上述比高于条件式(6)的下限值,则不会招致上述的问题,可设定在投影透镜的缩小侧配置色合成用的棱镜等的空间的确保上所必要而充分的后截距Bf。
满足以上说明的条件式(6)的效果,由表17可知,后述的实施例2~4也同样,在此实施例2~4中也能够得到如上所述的效果。
还有在本发明的投影用透镜中,如图1所示的例子,可以在一部分透镜中应用非球面透镜,这种情况下,能够更好地进行像差校正。当然,并不限于此,本发明的投影用透镜,也可以只使用透镜面是球面的透镜构成,这种情况下,在抑制成本上有利。
其次,对于本发明的投影型显示装置的实施方式,参照图9进行说明。图9是概略地表示本发明的一个实施方式的投影型显示装置的构成。该投影型显示装置100,具备本发明的实施方式的投影用透镜10、光源20、对应各色光的作为光阀的透射型显示元件11a~11c、将来自光源20的光束引导到光阀的照明光学系统30。照明光学系统30具有如下:用于分色的分色镜12、13;用于色合成的十字分色棱镜14;聚光透镜16a~16c;反射镜18a~18c。还有在图9中,投影用透镜10被概略性地图示。另外,在光源20和分色镜12之间配置有蝇眼等的积分器,但图9中省略了其图示。
来自光源20的白色光,在照明光学系统30中,由分色镜12、13分解成三色光光束(G光、B光、R光)后,分别被反射镜18a~18c偏转光路,经由聚光透镜16a~16c而入射到分别对应各色光光束的透射型显示元件11a~11c中进行光调制,由十字分色棱镜14进行色合成后,入射到投影用透镜10。投影用透镜10将通过透射型显示元件11a~11c进行了光调制的光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~11c,例如能够使用透射型液晶显示元件等。还有,在图9中,作为光阀示出的是使用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者DMD等其他的光调制机构。
本实施方式的投影型显示装置100,因为适用了本发明的投影用透镜10,所以在实现大视场角化和小型化的基础上,还能够投影诸像差得到良好地校正的高画质的像。
接下来,对于本发明的投影用透镜的具体的实施例进行说明。
<实施例1>
图1中示出实施例1的投影用透镜的透镜构成。该图1中的透镜构成等的表示的方法如先前说明,其在后述的图2~图4中也相同。另外,该实施例1的投影用透镜的透镜组的配置、和各透镜组的构成也如先前说明的,因此在此省略重复的说明。
表1中示出实施例1的投影用透镜的基本透镜数据。在该表1中,Si一栏中表示:将处于最放大侧的构成要素的放大侧的面作为第1号而随着 朝向缩小侧依次增加地对构成要素附加面编号时的第i号(i=1、2、3、…)的面编号。Ri一栏中表示第i号面的曲率半径,Di一栏中表示第i号面和第i+1号面的光轴Z上的面间隔。另外,Ndj一栏中表示,将最放大侧的构成要素作为第1号而随着朝向缩小侧依次增加的第j号(j=1、2、3、…)构成要素的对d线(波长587.6nm)的折射率,vdj一栏中表示第j号构成要素的对d线的阿贝数。在该表1中,还示出图1所示的假想光阑3和玻璃块2的面。面编号10的面是假想光阑3的面,面编号25、26的面分别是玻璃块2的放大侧的面、缩小侧的面。
在表1中,就曲率半径的符号而言,面形状向放大侧凸时为正,向缩小侧凸时为负。另外在表1中,对于非球面,对其面编号附加*号表示,非球面的曲率半径一栏中记述近轴的曲率半径的数值。
在此实施例1的投影用透镜中,如前述,使第一透镜组G1的第三透镜L13沿光轴Z移动,另外使与之相对独立、被彼此接合的第四透镜L14和第五透镜L15沿光轴Z移动,由此进行对焦。因此,关于表1所示的面编号4的面间隔(第二透镜L12和第三透镜L13的间隔),关于面编号6的面间隔(第三透镜L13和第四透镜L14的间隔),和关于面编号9的面间隔(第五透镜L15假想光阑3的间隔)随着对焦操作而变化。在表1中,关于上述3个面间隔,表示使投影距离为122.717时的值。
在表2中,如上述,关于伴随着第一透镜组G1的第三透镜L13、以及第四透镜L14和第五透镜L15的移动,面间隔发生变化的面编号4、6和9的面,汇总示出为使投影距离为122.717、92.038、178.86时的面间隔。
还有,在表1和后述的表5、9和13中,假想光阑3(参照图1)是以比第二透镜组G2更靠放大侧为前提来决定面编号。但是在实施例1中,实际的假想光阑3,因为处于比第二透镜组G2的第一透镜L21的放大侧的透镜面更靠缩小侧,因此在表1中,从假想光阑3至上述第一透镜L21的距离,即面编号10的面间隔,附加“-”号表示(表5和9中也同样)。因此,第一透镜组G1和第二透镜组G2的间隔,即第一透镜组G1的第五透镜L15和上述第一透镜L21的间隔(空气间隔)是5.5816-0.1649=5.4167,这成为全系统之中最大的透镜间隔。这一点由表1和表2可知,在投射距离为122.717以外的值时也同样。
接着,在表3中,分别表示实施例1的投影用透镜的对d线的诸要素,具体来说,分别表示全系统的焦距f、后截距Bf、F数Fno.、全视场角2ω(单位为度)的值。
在表1~表3中,长度的值,是以全系统的焦距作为1.00而标准化的值。另外在表1~表3中,适宜记述规定位数的数值。
在表4中,表示实施例1的各非球面的面编号和非球面系数。这里所示的非球面系数,是由下式(算式1)表示的非球面式中的各系数K(离心率)、Ai的值。在此,i是3以上的整数,实施例1中,全部的非球面取截止到16的值。其中,i取值不限于此,根据各非球面而不同。另外,非球面系数的数值的“E-n”(n:整数)意思是“×10-n”。
【表1】
实施例1·透镜数据(n、v为d线)
【表2】
实施例1·对焦时的透镜的移动
投影距离 | 122.717 | 92.038 | 178.86 |
可变面编号4 | 1.6453 | 1.6714 | 1.6208 |
可变面编号6 | 2.1378 | 2.0751 | 2.1968 |
可变面编号9 | 5.5816 | 5.6181 | 5.5472 |
【表3】
实施例1·诸要素(d线)
f | 1.00 |
Bf | 4.82 |
FNo. | 1.80 |
2ω[°] | 123.2 |
[0172] 【表4】
实施例1·非球面系数
面编号 | 1 | 2 | 3 |
K | 1.7750654E-01 | 7.3182589E-01 | 7.0491528E+00 |
A3 | 2.2248265E-02 | 1.7703843E-02 | 4.9387223E-03 |
A4 | 6.8063142E-03 | 6.6406976E-04 | 1.7395879E-03 |
A5 | -2.4613317E-03 | 6.1727189E-05 | 9.9152689E-04 |
A6 | 1.7726969E-04 | 3.8803612E-06 | 4.4991757E-04 |
A7 | 4.8854677E-05 | -2.0959433E-05 | -2.4900374E-04 |
A8 | -9.9477183E-06 | 6.9730465E-08 | -4.1271326E-05 |
A9 | -1.8632277E-07 | 5.1010618E-07 | 1.8379897E-05 |
A10 | 2.3085463E-07 | -3.5654016E-09 | 1.0986379E-06 |
A11 | -1.6943998E-08 | -5.1283988E-09 | -6.2638510E-07 |
A12 | -1.9018647E-09 | -3.7883669E-11 | -1.1076216E-09 |
A13 | 3.0312154E-10 | 2.0870867E-11 | 1.0169561E-08 |
A14 | -1.9279038E-12 | 1.4141867E-12 | -3.4204540E-10 |
A15 | -1.5392265E-12 | -1.6889499E-14 | -6.3574523E-11 |
A16 | 6.8254312E-14 | -8.3108680E-15 | 3.5948917E-12 |
面编号 | 4 | 19 | 20 |
K | 6.3839474E+00 | -8.5618274E+00 | -2.3120305E+00 |
A3 | 2.1546174E-02 | 0.0000000E+00 | 0.0000000E+00 |
A4 | -8.1847755E-03 | -1.9465271E-02 | -1.3727346E-02 |
A5 | 4.3086942E-03 | 1.4873628E-02 | 1.2374879E-02 |
A6 | 1.9063325E-03 | 3.6988588E-03 | 1.5451763E-02 |
A7 | -1.2319184E-03 | -3.3952744E-02 | -6.3345889E-02 |
A8 | -8.7515403E-05 | 3.7887389E-02 | 7.8437914E-02 |
A9 | 1.2237995E-04 | -1.5476427E-02 | -4.7886145E-02 |
A10 | -5.6741116E-06 | -3.7723851E-04 | 1.3258667E-02 |
A11 | -6.0789221E-06 | 2.6689354E-03 | 4.5454335E-04 |
A12 | 6.5990960E-07 | -2.2629314E-03 | -1.3861472E-03 |
A13 | 1.5340525E-07 | 2.0463345E-03 | 3.8171326E-04 |
A14 | -2.2206199E-08 | -1.1087745E-03 | -2.9731802E-05 |
A15 | -1.5902653E-09 | 2.9349304E-04 | -8.4813774E-06 |
A16 | 2.6298799E-10 | -3.0171217E-05 | 1.9675836E-06 |
[0176] 【算式1】
其中,
Zd:从距光轴Z具有高度Y的非球面上的点下垂到非球面顶点的切平面(与光轴Z垂直的平面)的垂线的长度
Y:距光轴Z的高度
K:离心率
C:非球面的近轴半径R的倒数
Ai:非球面系数(i:3~16)
另一方面,图5(A)~图5(D)中分别示出实施例1的投影用透镜的球面像差、像散、畸变(distortion)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图。这里所示的像差分别是投影距离为前述的122.717时的像差。
图5(A)~图5(D)的各像差图,以d线为基准,但在球面像差图中,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,以附注(S)的实线表示关于弧矢方向的像差,以附注(T)的虚线表示关于子午方向的像差。在球面像差图的纵轴上方记述的Fno.意思是F数,其他的像差图的纵轴上方记述的ω意思是半视场角。
上述的实施例1的透镜构成图,表和像差图的标记、意思、记述方法,附非特别指出,否则在以下的实施例2~4中也基本相同。另外,透镜数据的长度的值,在以全系统的焦距为1.00下而标准化这一点上,在以下的实施例2~4的说明中也同样。
<实施例2>
在图2表示实施例2的投影用透镜的透镜构成。在此所示的透镜配置,是使投影距离为122.977的情况。还有,关于该实施例2和后述的实施例3、4,与实施例1共同的构成,除非特别需要,否则省略说明。
图2所示的实施例2的投影用透镜,实质上从放大侧依次排列具有负 光焦度的第一透镜组G1、和具有正光焦度的第二透镜组G2而构成。上述第一透镜组G1,实质上从放大侧依次配置第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13和第四透镜L14这4片透镜而成。另外第二透镜组G2,实质上从放大侧依次配置第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25、第六透镜L26、第七透镜L27和第八透镜L28这8片透镜而成。还有第二透镜L22和第三透镜L23被彼此接合,另外第六透镜L26和第七透镜L27也被彼此接合。
如以上,实施例2的投影用透镜,若与实施例1的投影用透镜比较,则在第一透镜组G1的透镜片数是4片这一点有着根本上的不同。而且在该实施例2的投影用透镜中,通过使第一透镜组G1的第三透镜L13和第四透镜L14,彼此独立地沿光轴Z移动而进行对焦。以上的点,在后述的第三实施例、第四实施例中也同样。
在第一透镜组G1中,第一透镜L11是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凹面朝向放大侧的、并具有负光焦度的非球面透镜,第二透镜L12是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凸面朝向放大侧的、并具有负光焦度的非球面透镜,第三透镜L13为具有负光焦度的弯月透镜,第四透镜L14为双凹透镜。
另一方面,在第二透镜组G2中,第一透镜L21为双凸透镜,第二透镜L22为双凹透镜,第三透镜L23为具有正光焦度的弯月透镜,第四透镜L24为双凸透镜,第五透镜L25是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凹面朝向放大侧的非球面透镜,第六透镜L26为双凹透镜,第七透镜L27为双凸透镜,第八透镜L28为双凸透镜。
该实施例2的投影用透镜的基本透镜数据示出在表5中,伴随对焦操作而移动的透镜的可变面间隔示出在表6中,对于d线的诸要素示出在表7中,然后非球面系数示出在表8中。还有表6所示的面间隔,是使投影距离为122.977、92.233、183.363时的面间隔。另外,表5所示的基本透镜数据的面间隔,是使投影距离为122.977时的面间隔。
根据表5所示的数据,第一透镜组G1和第二透镜组G2的间隔(空气间隔)是5.2237-0.1548=5.0689,这为在全系统之中最大的透镜间隔。这一点由表5和表6可知,在投射距离为122.977以外的值时也同样。
【表5】
实施例2·透镜数据(n、v为d线)
【表6】
实施例2·对焦时的透镜的移动
投影距离 | 122.977 | 92.233 | 183.363 |
可变面编号4 | 1.5531 | 1.5934 | 1.5144 |
可变面编号6 | 2.0939 | 2.0091 | 2.1757 |
可变面编号8 | 5.2237 | 5.2684 | 5.1808 |
[0201] 【表7】
实施例2·诸要素(d线)
f | 1.00 |
Bf | 4.52 |
FNo. | 1.80 |
2ω[°] | 120.4 |
【表8】
实施例2·非球面系数
面编号 | 1 | 2 | 3 |
K | 2.0968171E-01 | 8.9962888E-01 | 1.2375513E+00 |
A3 | 3.2135082E-02 | 3.4774021E-02 | 3.2260728E-02 |
A4 | 8.1584143E-03 | 5.6529443E-04 | 4.3914430E-03 |
A5 | -4.0243388E-03 | -6.6763339E-04 | -2.0281172E-03 |
A6 | 3.6234775E-04 | -5.4678952E-05 | 4.3295677E-04 |
A7 | 9.8938856E-05 | -2.5525007E-05 | -4.0832061E-04 |
A8 | -2.2035050E-05 | 5.5433611E-06 | -6.1820523E-05 |
A9 | -5.8636375E-07 | 1.1554807E-06 | 5.9658165E-05 |
A10 | 5.9275174E-07 | -1.7903444E-07 | 7.1812001E-07 |
A11 | -4.3325487E-08 | -1.5453712E-08 | -3.0832137E-06 |
A12 | -5.7772545E-09 | 2.2817452E-09 | 1.2841697E-07 |
A13 | 9.6565425E-10 | 6.1379364E-11 | 7.1615953E-08 |
A14 | -7.5753422E-12 | -7.9521279E-12 | -5.2148015E-09 |
A15 | -5.9656423E-12 | 1.1262881E-13 | -6.2767877E-10 |
A16 | 3.0365002E-13 | -3.0070141E-14 | 5.8436181E-11 |
面编号 | 4 | 18 | 19 |
K | 1.7906169E+00 | -8.5242133E+00 | -2.2779985E+00 |
A3 | 4.3709057E-02 | 0.0000000E+00 | 0.0000000E+00 |
A4 | -8.8351059E-03 | -2.4084953E-02 | -1.9898035E-02 |
A5 | 7.7551452E-03 | 1.3586243E-02 | 2.0799614E-02 |
A6 | 1.6438790E-03 | 5.9876033E-02 | 3.6303361E-02 |
A7 | -3.8636820E-03 | -2.1570438E-01 | -1.6469765E-01 |
A8 | 3.4049766E-04 | 3.4186227E-01 | 2.7091673E-01 |
A9 | 5.6096729E-04 | -3.4526212E-01 | -2.8471555E-01 |
A10 | -9.7503217E-05 | 2.5694741E-01 | 2.2798925E-01 |
A11 | -3.9426074E-05 | -1.4945325E-01 | -1.4549421E-01 |
A12 | 8.6566556E-06 | 6.6553014E-02 | 7.0425424E-02 |
A13 | 1.3908944E-06 | -2.1198449E-02 | -2.3980737E-02 |
A14 | -3.3979866E-07 | 4.5036507E-03 | 5.4385336E-03 |
A15 | -2.0019118E-08 | -6.2223806E-04 | -8.2096855E-04 |
A16 | 5.0947327E-09 | 6.1628211E-05 | 9.0109598E-05 |
A17 | -4.3029916E-06 | -6.4984500E-06 |
[0208] 图6(A)~图6(D)中示出实施例2的投影用透镜的各像差图。在此所示的各像差,是使投影距离为122.977时的像差。
<实施例3>
图3中示出实施例3的投影用透镜的透镜构成。这里所示的透镜配置,是使投影距离为122.803时的情况。
图3所示的实施例3的投影用透镜,实质上从放大侧依次排列具有负光焦度的第一透镜组G1、和具有正光焦度的第二透镜组G2而构成。上述第一透镜组G1,实质上从放大侧依次配置第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13和第四透镜L14这4片透镜而成。另外第二透镜组G2,实质上从放大侧依次配置第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25、第六透镜L26、第七透镜L27和第八透镜L28这8片透镜而成。还有第二透镜L22和第三透镜L23被彼此接合,另外第六透镜L26和第七透镜L27也被彼此接合。
在第一透镜组G1中,第一透镜L11是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凹面朝向放大侧的、并具有负光焦度的非球面透镜,第二透镜L12是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凸面朝向放大侧的、并具有负光焦度的非球面透镜,第三透镜L13为具有负光焦度的弯月透镜,第四透镜L14为具有负光焦度的弯月透镜。
另一方面,在第二透镜组G2中,第一透镜L21为双凸透镜,第二透镜L22为双凹透镜,第三透镜L23为具有正光焦度的弯月透镜,第四透镜L24为双凸透镜,第五透镜L25是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凹面朝向放大侧的非球面透镜,第六透镜L26为双凹透镜,第七透镜L27为双凸透镜,第八透镜L28为双凸透镜。
该实施例3的投影用透镜的基本透镜数据示出在表9中,伴随对焦操作而移动的透镜的可变面间隔示出在表10中,对于d线的诸要素示出在表11中,然后非球面系数示出在表12中。还有表10所示的面间隔,是使投影距离为122.803、92.102、183.103时的面间隔。另外,表9所示的基本透镜数据的面间隔,是使投影距离为122.803时的面间隔。
根据表9所示的数据,第一透镜组G1和第二透镜组G2的间隔(空 气间隔)是5.2465-0.0428=5.2037,这为在全系统之中最大的透镜间隔。这一点由表9和表10可知,在投射距离为122.803以外的值时也同样。
【表9】
实施例3·透镜数据(n、v为d线)
【表10】
实施例3·对焦时的透镜的移动
投影距离 | 122.803 | 92.102 | 183.103 |
可变面编号4 | 1.3283 | 1.3482 | 1.305 |
可变面编号6 | 1.8586 | 1.78 | 1.9454 |
可变面编号8 | 5.2465 | 5.3052 | 5.183 |
[0222] 【表11】
实施例3·诸要素(d线)
f | 1.00 |
Bf | 4.53 |
FNo. | 1.80 |
2ω[°] | 120.2 |
【表12】
实施例3·非球面系数
面编号 | 1 | 2 | 3 |
K | 2.5580662E-01 | -9.1952645E-01 | 1.0588101E+00 |
A3 | 2.7130418E-02 | 2.5040993E-02 | 1.9434477E-02 |
A4 | 1.0072859E-02 | 5.3531457E-03 | 7.3593876E-03 |
A5 | -3.7037393E-03 | 9.7033787E-05 | -4.1633117E-03 |
A6 | 1.7284762E-04 | -4.9886009E-04 | -1.3685108E-03 |
A7 | 9.2117223E-05 | -5.2946166E-05 | 4.4084100E-04 |
A8 | -1.3537325E-05 | 2.4436588E-05 | 1.0614922E-04 |
A9 | -6.8985171E-07 | 1.4147702E-06 | -3.1788416E-05 |
A10 | 3.7438638E-07 | -5.9918015E-07 | -3.6688199E-06 |
A11 | -3.3039134E-08 | -9.6068500E-09 | 1.4301167E-06 |
A12 | -2.9260506E-09 | 7.1952649E-09 | 2.5330864E-08 |
A13 | 7.6538273E-10 | -7.4809944E-11 | -3.4546808E-08 |
A14 | -2.2065476E-11 | -3.5897368E-11 | 1.5296585E-09 |
A15 | -4.7152751E-12 | 8.6934144E-13 | 3.3897970E-10 |
A16 | 3.0212882E-13 | 2.8686355E-14 | -2.8075948E-11 |
面编号 | 4 | 18 | 19 |
K | 1.1110571E+00 | -7.9262759E+00 | -2.2361997E+00 |
A3 | 3.3018969E-02 | 0.0000000E+00 | 0.0000000E+00 |
A4 | -5.2476197E-03 | -1.8608933E-02 | -1.1539318E-02 |
A5 | -5.3773813E-05 | -2.5817248E-02 | -1.0882838E-02 |
A6 | 2.1191624E-04 | 1.1545627E-01 | 5.5803656E-02 |
A7 | -1.1232351E-03 | -2.7852987E-01 | -1.3449284E-01 |
A8 | 2.4702910E-04 | 4.3184426E-01 | 2.0297334E-01 |
A9 | 1.7025448E-04 | -4.6974545E-01 | -2.1788290E-01 |
A10 | -4.6867026E-05 | 3.7764465E-01 | 1.7728035E-01 |
A11 | -1.0843230E-05 | -2.2822666E-01 | -1.0993220E-01 |
A12 | 3.5015697E-06 | 1.0257409E-01 | 5.0468545E-02 |
A13 | 3.2782652E-07 | -3.3344928E-02 | -1.6519631E-02 |
A14 | -1.1990105E-07 | 7.5663680E-03 | 3.7348505E-03 |
A15 | -3.9883574E-09 | -1.1516421E-03 | -5.7259946E-04 |
A16 | 1.6011614E-09 | 1.1092475E-04 | 5.8413118E-05 |
A17 | -5.5394863E-06 | -3.3021275E-06 |
[0229] 图7(A)~图7(D)中示出实施例3的投影用透镜的各像差图。在此所示的各像差,是使投影距离为122.803时的像差。
<实施例4>
图4中示出实施例4的投影用透镜的透镜构成。在此所示的透镜配置,是使投影距离为121.895时的情况。
图4所示的实施例4的投影用透镜,实质上从放大侧依次排列具有负光焦度的第一透镜组G1、和具有正光焦度的第二透镜组G2而构成。上述第一透镜组G1,实质上从放大侧依次配置有第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13和第四透镜L14这4片透镜而成。另外第二透镜组G2,实质上从放大侧依次配置第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25、第六透镜L26和第七透镜L27这7片透镜而成。还有第二透镜L21和第三透镜L22被彼此接合,另外第五透镜L25和第六透镜L26也被彼此接合。
如以上,实施例4的投影用透镜,若与实施例1的投影用透镜比较,则如前述,除了第一透镜组G1的透镜片数是4片这一点以外,在第二透镜组G2的透镜片数是7片这一点上有着根本性的不同。
在第一透镜组G1中,第一透镜L11是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凹面朝向放大侧的并具有负光焦度的非球面透镜,第二透镜L12是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凸面朝向放大侧的并具有负光焦度的非球面透镜,第三透镜L13为具有负光焦度的弯月透镜,第四透镜L14为具有负光焦度的弯月透镜。
另一方面,在第二透镜组G2中,第一透镜L21为双凸透镜,第二透镜L22为双凹透镜,第三透镜L23是使放大侧和缩小侧的透镜面分别为非球面形状、且在近轴区域使凹面朝向放大侧的非球面透镜,第四透镜L24为双凸透镜,第五透镜L25为双凹透镜,第六透镜L26为双凸透镜,第七透镜L27为双凸透镜。
该实施例4的投影用透镜的基本透镜数据示出在表13中,伴随对焦操作而移动的透镜的可变面间隔示出在表14中,对于d线的诸要素示出在表15,然后非球面系数示出在表16中。还有,表14所示的面间隔,是 使投影距离为121.895、91.421、181.749时的面间隔。另外,表13所示的基本透镜数据的面间隔,是使投影距离为121.895时的面间隔。
根据表13所示的数据,第一透镜组G1和第二透镜组G2的间隔(空气间隔)是5.5477+0.3070=5.8547,这是在全系统之中最大的透镜间隔。这一点由表13和表14可知,在投射距离为121.895以外的值时也同样。
【表13】
实施例4·透镜数据(n、v为d线)
【表14】
实施例4·对焦时的透镜的移动
投影距离 | 121.895 | 91.421 | 181.749 |
可变面编号4 | 0.7712 | 0.7831 | 0.75659 |
可变面编号6 | 2.2538 | 2.1255 | 2.3914 |
可变面编号8 | 5.5477 | 5.6641 | 5.4246 |
[0244] 【表15】
实施例4·诸要素(d线)
f | 1.00 |
Bf | 4.49 |
FNo. | 1.80 |
2ω[°] | 119.8 |
【表16】
实施例4·非球面系数
面编号 | 1 | 2 | 3 |
K | 1.0718397E-01 | 2.7399321E+00 | 1.9079394E+00 |
A3 | 1.5327113E-02 | 9.4828388E-03 | -6.7043003E-02 |
A4 | 6.8375276E-03 | 3.2220685E-03 | 2.1704155E-02 |
A5 | -5.1716836E-04 | 1.8997614E-03 | 1.0198163E-02 |
A6 | -6.5040157E-05 | -5.9275524E-05 | -3.4106247E-03 |
A7 | -5.2479792E-05 | -1.2371839E-04 | -7.8734468E-04 |
A8 | 5.9120463E-06 | -1.1222399E-06 | 2.5861282E-04 |
A9 | 2.2247138E-06 | 2.9446894E-06 | 3.1001150E-05 |
A10 | -2.3317367E-07 | 1.1721699E-07 | -1.0654664E-05 |
A11 | -4.1577828E-08 | -3.1742911E-08 | -6.0866840E-07 |
A12 | 4.5463444E-09 | -3.2875864E-09 | 2.4082097E-07 |
A13 | 3.7497049E-10 | 1.3355587E-10 | 4.9994724E-09 |
A14 | -4.2527046E-11 | 3.9896844E-11 | -2.7622136E-09 |
A15 | -1.3294613E-12 | -3.7031205E-14 | -6.2019311E-12 |
A16 | 1.5358340E-13 | -1.7912441E-13 | 1.2261857E-11 |
面编号 | 4 | 14 | 15 |
K | -1.1327864E+01 | 1.0000000E+00 | 4.6768374E-01 |
A3 | -4.7329480E-02 | 0.0000000E+00 | 0.0000000E+00 |
A4 | 2.8446580E-03 | 1.0834981E-02 | 2.0262298E-02 |
A5 | 1.7227144E-02 | -5.5827506E-02 | -3.9325744E-02 |
A6 | -1.2659648E-03 | 2.0279259E-01 | 9.6269276E-02 |
A7 | -2.8308943E-03 | -2.6564909E-01 | -4.2617464E-02 |
A8 | 2.8558976E-04 | -1.1475908E-02 | -1.3554934E-01 |
A9 | 2.4912774E-04 | 3.7055270E-01 | 1.8844265E-01 |
A10 | -3.2316101E-05 | -2.4296102E-01 | 8.9407047E-03 |
A11 | -1.2025314E-05 | -1.4797785E-01 | -1.5195596E-01 |
A12 | 1.8568179E-06 | 1.9386940E-01 | 6.4442686E-02 |
A13 | 3.0069512E-07 | -1.3260971E-03 | 4.0688070E-02 |
A14 | -5.2324334E-08 | -5.8417886E-02 | -3.3472714E-02 |
A15 | -3.0680366E-09 | 1.2774359E-02 | 2.3752638E-04 |
A16 | 5.8186546E-10 | 6.2712538E-03 | 4.9790829E-03 |
A17 | -2.0531457E-03 | -1.0849763E-03 |
[0251] 图8(A)~图8(D)中示出实施例4的投影用透镜的各像差图。在此所示的各像差,是使投影距离为121.895时的像差。
另外,以下的表17中,就实施例1~4,分别汇总示出了前述的条件式(1)~(6)规定的条件(即文字式的部分)、和与之关联的条件的值。
【表17】
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
f | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
F1/f (4) | -1.78 | -1.75 | -1.92 | -2.44 |
F2/f (5) | 6.14 | 5.82 | 5.81 | 5.24 |
f1 | -10.79 | -9.59 | -10.71 | -14.70 |
f2 | -85.43 | -211.67 | -124.73 | -111.80 |
f2/f1 (1) | 7.92 | 22.07 | 11.65 | 7.61 |
D2 | 1.90 | 1.58 | 2.02 | 3.42 |
D4 | 1.65 | 1.55 | 1.33 | 0.77 |
D2/D4 (2) | 1.15 | 1.02 | 1.52 | 4.43 |
2ω (3) | 123.20 | 120.40 | 120.20 | 119.80 |
Bf (6) | 4.82 | 4.52 | 4.53 | 4.49 |
由以上的数据可知,实施例1~4的投影用透镜,可实现119.8°~123.2°这样宽广的全视场角,另外F数小至1.80,而且诸像差得到良好地校正,具有高光学性能。
以上,列举实施方式和实施例说明了本发明,本发明的投影用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也不限于上述构成,可以进行各种方式的变更。
Claims (15)
1.一种投影用透镜,实质上通过从放大侧依次排列负光焦度的第一透镜组和正光焦度的第二透镜组而构成,其特征在于,
将所述第一透镜组和所述第二透镜组的间隔,设定成在全系统之中为最大的透镜间隔,
所述第一透镜组具有从最靠放大侧依次配置的负光焦度的第一透镜、和负光焦度的第二透镜,
所述第一透镜组实质上由4片或5片透镜构成,
并且,满足下述条件式(1)和(2),
3.0<f2/f1<50.0…(1)
0.80<D2/D4<7.00…(2)
其中,
f1:所述第一透镜的焦距,
f2:所述第二透镜的焦距,
D2:所述第一透镜和所述第二透镜的间隔,
D4:所述第二透镜、和紧接该第二透镜在缩小侧所配置的透镜的间隔。
2.根据权利要求1所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(1’),
4.0<f2/f1<45.0…(1’)。
3.根据权利要求1所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(1”),
6.0<f2/f1<40.0…(1”)。
4.根据权利要求1所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(2’),
0.90<D2/D4<5.50…(2’)。
5.根据权利要求1所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(3),
110°<2ω…(3)
其中,
2ω:放大侧的全视场角。
6.根据权利要求1或5所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(4),
-5.0<F1/f<-1.0…(4)
其中,
f:全系统的焦距,
F1:所述第一透镜组的焦距。
7.根据权利要求6所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(4’),
-3.5<F1/f<-1.4…(4’)。
8.根据权利要求1或5所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(5),
2.5<F2/f<10.0…(5)
其中,
f:全系统的焦距,
F2:所述第二透镜组的焦距。
9.根据权利要求8所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(5’),
4.0<F2/f<8.0…(5’)。
10.根据权利要求1或5所述的投影用透镜,其中,
满足下述条件式(6),
3.0<Bf/f…(6)
其中,
f:全系统的焦距,
Bf:全系统的后截距,且该后截距是空气换算长度。
11.根据权利要求1或5所述的投影用透镜,其中,
所述第一透镜组,实质上通过从放大侧依次配置如下透镜而构成,即,具有负光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;是使凸面朝向放大侧的弯月透镜并具有负光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜;和具有负光焦度的第五透镜,并且将所述第四透镜和所述第五透镜加以接合而成为整体上具有负光焦度的透镜部。
12.根据权利要求11所述的投影用透镜,其中,
通过将所述第三透镜和所述具有负光焦度的透镜部相互独立地沿光轴方向移动,由此进行对焦。
13.根据权利要求1或5所述的投影用透镜,其中,
所述第一透镜组,实质上通过从放大侧依次配置如下透镜而构成,即,具有负光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;是使凸面朝向放大侧的弯月透镜并具有负光焦度的第三透镜;和具有负光焦度的第四透镜。
14.根据权利要求13所述的投影用透镜,其中,
通过将所述第三透镜和所述第四透镜相互独立地沿光轴方向移动,由此进行对焦。
15.一种投影型显示装置,其特征在于,
具备:光源、光阀、将来自所述光源的光束引导到所述光阀的照明光学系统、和权利要求1至14中任一项所述的投影用透镜,并且,将所述光束由所述光阀进行光调制、且由所述投影用透镜投影到屏幕上。
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