TWM397529U - Projection lens and projection-type display apparatus - Google Patents

Description

M397529 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作關於一種搭載於投影器裝置的投影透鏡，尤其 關於一種適用於將經液晶顯示元件或微鏡裝置等光閥進行 光調製的光束所形成的原影像放大投影到螢幕上之固定焦 點的投影透鏡及投影型顯示裝置。 【先前技術】 在裝置前方的螢幕上投影影像的，即所謂正面投影型 的投影器裝置，被廣泛使用於學校教育或企業研修、報告 等各種用途。 作為搭載於這種投影器裝置的投影透鏡，除了期待其 能滿足光學性提高或具有廣角化及高倍率化的功能外另 一方面也期待其能滿足更緊密且低價格化之需求。

為了形成緊密且低價格的的投影透鏡，一般係使用無 變焦功能且具有固定焦點的透鏡、或減少透鏡片數。例如， ，下述專利文獻卜2中，係提出有由五片透鏡所構成的固 疋焦點的投影透鏡。 專利文獻1 :日本專利公開平〇9 318876號公報； 專利文獻2 :日本專利公開2001-124988號公報。 近幾年，受光調製元件（光閥）的高精細化等 :於減少透鏡片數且朝向低價格化發展的投影透鏡而言 要求其具有更加明亮且高性能等特性。 3 M397529 在上述專利文獻1所記載的投影透鏡中，F值為4,故為 一種相對較暗的投影透鏡，所以仍存在有亮度方面的問 題。在上述專利文獻2所記載的投影透鏡中，F值為2 8，雖 然亮度提高，但是沒達到近幾年的要求水平，並且在像差 校正的方面也存在有弧矢方向的非點像差的偏差較大等問 題。 為了將透鏡片數減少並且使像差校正良好，一般方法 係使用非球面透鏡。但是，玻璃製的非球面透鏡價格較高， 反而無法達成低價格化的要求。另一方面，因塑膠製的非 球面透鏡比玻璃製的非球面透鏡有成本上具有優越性，但 是當用於高溫環境下所使用的投影透鏡時，因溫度變化導 致塑膠透鏡的焦距有所變動，而產生焦點偏移之疑慮，所 以需要充分考慮其對策。 並且’近年來，投影透鏡普遍係將透射型或反射型液 晶顯示元件或Texas Instruments公司製造的數位微鏡裝置 (DMD )搭載於使用光閥的投影器裝置中，但卻面臨以下 較大課題：需要具有用於配置合色機構等的適當長度的後 焦點、或縮小側（光閥側）具有遠心性，在較少透鏡片數 中滿足這些要求’並且實現緊密性。 【新型内容】 本創作是鑒於上述問題而完成的，其目的在於’提供 一種即使透鏡片數較少的緊密結構，也能確保適當長度的 M397529 後焦點和縮小側的遠心性，並且明亮且能良好地校正各種 像差的投影透鏡及投影型顯示裝置。 為了實現上述目的，本創作的投影透鏡係整體由五片 透鏡所構成，其中’從放大側依次排列有由一片具有負折 射力的透鏡構成的第1透鏡組、由三片具有正折射力的透鏡 及一片具有負折射力的透鏡構成的第2透鏡組，且在該第1 透鏡組和該第2透鏡組之間或該第2透鏡組中配置光攔，而 縮小側具有遠心性，其中，第丨透鏡組中之一片具有負折射 力的透鏡，其至少一面係由非球面所形成，於第2透鏡組 中，從放大側依次排列有凸面朝向縮小側的第丨及第2具有 正折射力的透鏡，且該第丨及第2具有正折射力的透鏡之至 少一者係由非球面透鏡構成，同時，滿足以下條件式（z )、 (Π )： l-〇<f2h/f<5.0··· ( I ); -2.5Sfi/fU.8…（U ); 其中， L為於第2透鏡組的第！及第2具有正的折射力的透鏡 中之非球面透鏡的透鏡焦距； f為整個系統的焦距；以及 f!為所述第1透鏡組的焦距。 在本創作中，較佳為於第1透鏡組的一月具有負折射力 的透鏡、及第2透鏡組的第丨及第2具有正折射力的透鏡中之 非球面透鏡的透鏡是塑勝製。 並且，較佳滿足以下條件式（瓜）： 5 M397529 -1.8<f,/f2<-0.2- ( ΠΙ ). 其中， f2為所述第2透鏡詛的焦、&。 另外，較佳滿足以下條件式（rv): 1.0<Bf/f- ( IV )； 其中，

Bf為整個系統的後焦點。 並且，較佳滿足以下條件式（V ): “30…（V )； 其中， vn為第2透鏡組的一片具有負折射力的透鏡的阿貝數 (d線）。 另外，較佳滿足以下條件式（坍）： 0.2$Ds/DS0.5…（VI); 其中，

Ds為從第1透鏡組的一片具有負折射力的透鏡的縮小 側的面至所述光欄的光軸上的距離；以及 D為該投影透鏡的總長。 並且’本創作的投影型顯示裝置，其包括：光源；光 閥，將來自該光源的光束引導至該光閥的照明光學部；上 述的本創作的投影透鏡’其中，光閥係將來自該光源的光 束進行光調製，並透過投影透鏡投影到螢幕上。 另外’上述「放大側」是指被投影側（螢幕側），縮 小投影時方便上也將螢幕側稱為放大側。另一方面，上述 M397529 縮小側」是指原影像顯示區域側（光閥側），縮小投影 時方便上也將光閥側稱為縮小側。 並且，非球面透鏡的折射力的正負是指光軸上的折射 力的正負。 根據本創作的投影透鏡，透過由一片負的非球面透鏡 所構成第1透鏡組，可以在第丨透鏡組十良好地校正歪曲像 差，且因配置在第2透鏡組的將凸面朝向縮小側的第丨及第2 φ 的具有正折射力的透鏡中至少一者為非球面透鏡，故能良 好地校正球面像差。並且，透過這種非球面透鏡的配置， 雖然整體透鏡片數為五片且可形成緊密的結構，但是亦能 得到明亮且良好的光學性能。 另外，藉由滿足上述條件式（Ϊ) 、（π)，能使構 成第1透鏡組的負的非球面透鏡和構成第2透鏡組的正的非 球面透鏡間具有良好平衡之折射力，因此若這些非球面透 鏡設為塑膠製時，於可將由溫度變化引起的折射力變動正 負相抵而達到降低焦點偏移目的的同時，亦可實現碟保適 ，當的後焦點和緊密化，並且能得到良好地校正球面像差、 非點像差及像面彎曲等各種像差的明亮的投影透鏡及投影 型顯示裝置。 【實施方式】 以下’使用圖式對本創作的實施方式進行說明。以下 係參照實施例1的透鏡結構圖的圖1，代表說明本實施方式 之投影透鏡。另外，圖令Z表示光軸。 7 M397529 如圖1所示，本實施方式的投影透鏡如下構成：從放大 側（螢幕側）依次配置具有負折射力的第丨透鏡組、具有 正折射力的第2透鏡組ο"投影透鏡整體是由五片透鏡（第 1透鏡L,〜第5透鏡Ls)所構成的固定焦點透鏡，在第丨透鏡 組〇,與第2透鏡組G2之間配置光欄3，且縮小側具有遠心性。 另外，調焦通常是透過將透鏡組整體沿著光軸z移動來 進行（整體移動方式），但是也能使一部分透鏡組沿光轴z 移動來進行調焦。 並且，在本實施方式的投影透鏡中，從圖丨的紙面右側 入射且在光閥的影像顯示面丨中接收影像資訊的光束係通 過玻璃塊2 (包含濾光器部）入射到該投影透鏡，並且通過 該投影透鏡放大投影到紙面左側方向的螢幕上。在圖1中， 為簡潔之目的，僅記載一片光閥的影像顯示面丨，但在投影 型顯不裝置中，來自光源的光束係透過顏色分離光學系統 分離為二原色光’且配設三個用於各原色光之光閥從而 能顯示全彩色影像（參照圖9)。此時，透過在玻璃塊2的 位置配設交又二向稜鏡等的合色機構，可以合成該3原色 光。 並且，在本實施方式中，第i透鏡組與第2透鏡组& 之間配設有光攔3,但是也可以將光欄3配置在第2透鏡組G2 中（例如，如圖4所示的實施例4，在第2透鏡“與第3透鏡 L3之間）。 8 M397529 於上述第1透鏡組（^中，僅由一片具有負折射力的透鏡 之第1透鏡L,所構成，該第丨透鏡Li之至少一面（在本實施 方式中為雙面）為非球面的塑膠製的透鏡。 於上述第2透鏡組G2中，由從放大側依次配設有：三片 包含將凸面朝向縮小側的第1及第2具有正折射力的透鏡 (第2透鏡L2及第3透鏡L3)之具有正的折射力的透鏡（第2 透鏡L2、第3透鏡L3及第5透鏡Ls)、以及一片具有負折射 力的透鏡（第4透鏡LJ ，其中，第1及第2具有正折射力的 透鏡中至少一者（在本實施方式中為第丨具有正折射力的透 鏡（第2透鏡L2))，其至少一面（在本實施方式中為雙面） 係為塑膠製的透鏡。並且，第4透鏡L4及第5透鏡L5相互黏 合而構成黏合透鏡。另外’非球面形狀由下述非球面式表 示。 [數1] 7 = Y 2/r ^

1 + Vl - K X Y 2/R 2 A iY 其中， Z為從離光軸距離Y的非球面上的點向下延伸至非球 面頂點的切平面（垂直於光軸的平面）的垂直線的長度. Υ為從光轴的距離； R為非球面的光轴附近的曲率半徑； Κ為離心率；以及

Ai為非球面係數（丨=3〜16 )。 9 M397529 另外，本實施方式的投影透鏡係滿足上述條件式 (I ) 、（n)(以下再一次說明）。 1.0<f2h/f<5.0··· ( I )； -2WG-0.8·.. ( Π ); 其中， G為於第2透鏡組&的第1及第2具有正折射力的透鏡 (第2透鏡L2及第3透鏡L3)中之非球面透鏡的透鏡焦距； f為整個系統的焦距；以及 fi為第1透鏡組G1的焦距。 上述條件式（I )是定義第2透鏡組G2中的非球面透鏡 的折射力的條件式，若低於該條件式（j )的下限，則第2 透鏡組Gz中的非球面透鏡的正折射力過大，難以抑制由溫 度變化引起的焦點偏移的發生，若超過上限，則第2透鏡組 G2中的非球面透鏡的正折射力變小，難以良好地校正球面

像差或非點像差，故為了使這些像差校正良好而不得不增 加透鏡片數。 S 上述條件式（Π )疋使像差校正良好，且確保適當長 度的後焦點的條件式，若低於該條件式（π )的下限，則 第1透鏡組0,中的非球面透鏡（第i透鏡Li)的負折射力過 小而後焦點變短，難以在投影透鏡與光閥之間配置合色機 構，若超過上限，則第1透鏡Li的負折射力過大而難以良好 地校正像面弩曲等軸外像差，故造成後焦點變長且難以緊 密地構成整個系統。 M397529 透過同時滿足上述條件式（i)、（π)，由溫度變 化引起的折射力$變動能夠i負相抵，因此即便使用塑勝 製的非球面透鏡時，也能抑制焦點偏移的發生，並且在確 保F值為2.2左右亮度的情況下時，也能良好地校正各種像 差。 並且，較佳本實施方式的投影透鏡係滿足上述條件式 (m )〜（vi)(以下再—次說明）。 -1.8<f|/f2<-〇.2··· ( m )； 1.0<Bf/f··· ( IV ); ρ „幻〇…（V ); 0.2SDs/D$〇.5 …（Vi )； 其中， G為第2透鏡組g2的焦距；

Bf為整個系統的後焦點； n為第2透鏡組G2的一片具有負折射力的透鏡（第4透 鏡L4)的阿貝數（d線）；

Ds為從第1透鏡組Gi的一片具有負折射力的透鏡（第1 透鏡L〗）的縮小側的面至光欄3的光軸z上的距離；以及 D為投影透鏡的總長。 上述條件式（瓜）是定義第1透鏡組G,和第2透鏡組g2 的各折射力的比的條件式，若低於該條件式（瓜）的下限， 則必須加長第1透鏡組Gi與第2透鏡組&之間的間隔，造成 第1透鏡L,的直徑變得過大，若超過上限，則難以良好地校 正像面彎曲。 上述條件式（iv )是用於確保適當長度的後焦點的條 件式’若低於該條件式（IV )的下限，則後焦點變短，難 以在投影透鏡與光閥之間配置合色機構。 上述條件式（V)是規定第2透鏡組G2中的一片具有負 折射力的透鏡（在本實施方式中為第4透鏡L4)的阿倍數的 條件式，若超過該條件式（V )的上限，則難以良好地校 正倍率色像差。 上述條件式（VI)是定義光攔3的位置的條件式，若低 於該條件式（VI )的下限，則難以緊密地構成整個系統， 若超過上限，則光攔3過於接近第1透鏡組Gi而難以校正倍 率色像差，並且難以良好地校正像面彎曲。 另外’除上述條件式（I )〜（VI )外’較佳係滿足 下述條件式（I A)〜（VIA)。尤其，若低於下述條件式 (IV A )的上限’則能缩短光學系統的長度，並且可以促進 緊密化。 1.6<f2h/f<3.5··· ( I A)； •2WG-1.0…（Π A); -1.5<f,/f2<-0.4··· ( HA)； l.l<Bf/f<1.8- (IV A)； V <27…（V A); 0.25<DS/D<0.45··· ( VIA)。 根據如以上構成的本實施方式的投影透鏡，即使用五 片較少的透鏡片數緊密的結構，亦可確保適當長度的後焦 點和縮小側的遠心性，並且能得到明亮且優越的光學性能。 12 M397529 接著’將根據圖9,說明搭載了上述的投影透鏡的投影 型顯示裝置的一實施例。圖9所示的投影型顯示裝置係配置 有作為光閥之透射型液晶面板lla〜11c，且用於投影放大 影像的透鏡係使用上述的實施方式的投影透鏡。並且，光 源與二向色鏡12之間配置有複眼等積分器（圖中未示）， 來自光源的白光係通過照明光學部入射到分別對應於三個 色光光束（G光、B光、R光）的液晶面板1 U〜llc而進行光調 製，通過交叉二向稜鏡14進行合色，並通過投影型變焦透 鏡10投影到未圖示的螢幕上》該裝置具備分色用的二向色 鏡12、13’合色用的交又二向棱鏡14，聚光透鏡163〜16(：， 全反射鏡18a〜18c。本實施方式的投影型顯示裝置係透過 使用上述的實施方式的投影透鏡，能達成小型化、輕量化 及低廉化，並且能維持較高的光學性能。 另外，本創作的投影透鏡的使用形態並不限於作為使 用透射型液晶顯示面板的投影型顯示裝置的投影透鏡，也 可以作為使用反射型液晶顯示面板或DMD等其他光調製機 構的裝置的投影透鏡等來使用。 [實施例] 以下，對本創作的投影透鏡的具體的實施例進行說 明。另外，在表示實施例2〜4的結構的圖2〜4中，與實施 例1具有相同作用效果的部件係使用與在圖1中使用的符號 相同的符號。 [實施例1] 13 M397529 該實施例1的投影透鏡具有如圖1所示的結構，即，如 前述，該投影透鏡如下構成：從放大側依次配置具有負折 射力的第1透鏡組Gi、具有正折射力的第2透鏡組G2，投影 透鏡整體是由五片透鏡（第1透鏡L,〜第5透鏡L5)所構成 的固定焦點透鏡’在第1透鏡組G,與第2透鏡組G2之間配置 光欄3，且縮小側具有遠心性。並且，其縮小側主要係配設 有合色稜鏡之玻璃塊2及影像顯示面1。 上述第1透鏡組G!僅由一將凹面朝向縮小側的雙面非 球面的塑膠製的負的彎月形透鏡（基於在光轴Z上的形狀） 之第1透鏡1^所構成》 上述第2透鏡組G2從放大側依次排列：第2透鏡L2 (第1 具有正折射力的透鏡）’由將凸面朝向縮小側的雙面非球 面的塑膠製的正的彎月形透鏡（基於在光軸Z上的形狀）所 構成；第3透鏡L3 (第2具有正折射力的透鏡），由雙凸这 鏡所構成；第4透鏡“（Ι片具有負折射力的透鏡），由將 凹面朝向縮小側的負的彎月形透鏡所構成；第5透鏡L5，由 雙凸透鏡所構成’其中第4透鏡L4及第5透鏡L5相互黏合而 構成黏合透鏡。 在表1的上段表示該實施例1的各透鏡面的曲率半徑R (將透鏡整個系統的焦距定義為1 .〇〇，在以下各表中相 同）、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D(與上述 曲率半徑R相同地被定義’在以下各表中相同）、各透鏡在 d線的折射率Nd及阿貝數1；<1。另外，在該表1及後述的表2 〜4中’各標記R、D、Nd、v d對應的數字從放大側依次增 M397529 加，在面號碼的右側附加*記號的面則為非球面。並且，在 表1的下段示出對應於各非球面的各常數K、A3〜A16的值。 [表1] 焦距F=1.00

面 R D Nd νά 1* 8.096 0.210 1.4910 57.6 2* 0.672 1.067 3 (光欄） 〇〇 0.693 4* -4.172 0.341 1.4910 57.6 5* -0.982 0.714 6 6.259 0.358 1.5891 61.1 7 -1.891 0.312 8 30.698 0.071 1.8052 25.4 9 1.101 0.441 1.5891 61.1 10 -5.106 0.545 11 〇〇 1.367 1.5163 64.1 12 〇〇 *非球面 非球面係數 碱瑪 1 Κ A3 Α4 α5 Α6 72.84871 1.16940Ε-02 1.08573Ε+00 -1.85568Ε+00 1.41030Ε+00 Α7 As Αιο Α„ 4.44298Ε-02 -6.54060Ε-01 -2.95484Ε+00 1.88193Ε+00 1.71706Ε+00 An Α,3 Αη Α,5 Αΐ6 1.20443Ε+01 1.37788Ε+01 -6.00719Ε+01 1.41939Ε+00 3.59416Ε+01 2 Κ A3 Α4 As Α6 0.03772 3.71050Ε-02 1.62831Ε+00 -1.18829Ε+00 -1.55294Ε+00 α7 Μ 八9 Αιο Α„ 8.85037Ε+00 3.70587Ε+00 -7.86069Ε+00 -4.44743Ε+01 -1.13249Ε+01 A,2 An Α(4 Α,5 Αΐ6 -1.52726E+02 5.10882Ε+02 2.49042Ε+Ό3 4.13159Ε+03 -1.58966Ε+04 4 Κ A3 Α4 As Α6 1.00000 Ο.ΟΟΟΟΟΕ+ΟΟ 1.16671Ε-01 -1.22219Ε+00 3.15742Ε+00 α7 As Α9 Α|〇 15 :1.44243E+00 一 -6.67673E+00 1.22751E+01 -5.42113E+00 r K A3 A4 A5 5 1.00000 0.00000E+00 1.31549E-01 -1.97403E-02 -7.80627E-01 A7 As 八9 A]〇 2.35438E-K)0 6.92801E-01 -7.69505E+00 7.38562E+00 並且，在後面提出的表5中，係表示對應於實施例i中 上述各條件式的數值。如表5所示，實施例1的投影透鏡， 均滿足條件式（I)〜（VI) , (IA)〜（YjA)。 圖5是表示實施例丨的投影透鏡的各種像差（球面像 差、非點像差、畸變及倍率色像差）的像差圖。另外，圖5 及以下的圖6〜8中’在各球面像差圖中係示出對d線、f線、 C線的光的像差，在各非點像差圖中係示出與弧矢像面及切 線像面有關的像差，在各倍率色像差圖示出與對d線的光的 F線及c線的光有關的像差》 從圖5可知’實施例！的投影透鏡，半視角〇為29 3度 為廣角，F值為2.20為明亮，各種像差被良好地校正。 [實施例2 ] 該實施例2的投影透鏡具有如圖2所示的結構。既，該 投影透鏡具有與上述實施例1大致相同的結構，但是在以下 方面不同：構成第1透鏡組的第1透鏡在光軸Z上設成雙 凹形狀；在第2透鏡組〇2中，第4透鏡L4由雙凸透鏡構成， 第5透鏡L5由雙凹透鏡（構成第2透鏡組^中的一片具有負 折射力的透鏡）構成（其中，第4透鏡L4及第5透鏡L5相互 黏合的方面與實施例1相同）。 16 M397529 並且，在表2的上段表示該實施例2的各透鏡面的曲率 半徑R、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D、各透 鏡在d線的折射率Nd及阿貝數1^(1。並且，在表2的下段示出 對應於各非球面的各常數K、A3〜Al6的值。 [表2] 焦距F=1.00

面 R D Nd vd 1* -60.973 0.166 1.4910 57.6 2* 0.951 1.231 3 (光欄） 〇〇 0.842 4* -3.441 0.373 1.4910 57.6 5* -1.053 0.663 6 7.976 0.396 1.5891 61.1 7 -1.636 0.006 8 2.076 0.410 1.5891 61.1 9 -1.958 0.063 1.8052 25.4 10 2.302 0.628 11 〇〇 1.366 1.5163 64.1 12 〇〇 *非球面 非球面係數 瑪 1 K a3 A4 A5 A6 -884.20352 2.90659E-02 1.91407E+00 -2.76671E+00 8.99024E-01 a7 M A9 Ai〇 A„ 8.40807E-01 4.22606E-01 -3.12443E+00 -7.62290E-02 -8.65233E-01 A,2 A|3 A14 A,S Ai6 1.18515E+01 1.91634E+01 -4.9758 lE+01 8.26526E+00 9.656 llE+00 2 K a3 A4 A5 A6 1.77313 4.67163E-02 2.05579E+00 -2.15195E+00 -3.25343E-01 α7 As A9 A|〇 A·., 4.53370Ε+00 -3.04617E+00 2.72758E+00 4.10609E+00 -5.13537E+01 A,2 An A14 A,5 Aj6 -2.25821Ε+02 -1.55360E+01 1.27374E+03 3.52733E+03 -7.79478E+03 17 M397529 4 K A3 Α4 Α5 Α6 1.00000 O.OOOOOE+OO 1.06453Ε-01 -1.26085Ε+00 3.19168Ε+00 a7 Α« Α9 Α|〇 -1.52412E+00 -6.80541Ε+00 1.24574Ε+01 -5.43317Ε+00 5 K α3 Α4 α5 1.00000 0.00000Ε+Ό0 1.00878Ε-01 6.15160Ε-02 -1.02472Ε+00 a7 As Αι〇 2.34889E+00 1.08831Ε+00 -7.49129Ε+00 6.45160Ε+00 並且，在後面提出的表5中，係表示對應於實施例2中 上述各條件式的數值。如表5所示，實施例2的投影透鏡， 均滿足條件式（I )〜（VI) ，（ IA)〜（VIA)。 圖6是表示實施例2的投影透鏡的各種像差（球面像 差、非點像差、畸變及倍率色像差）的像差圖。從圖6可知， 實施例2的投影透鏡，半視角ω為28.8度為廣角，F值為2.20 為明亮，各種像差被良好地校正。 [實施例3] 該實施例3的投影透鏡具有如圖3所示的結構。即，該 投影透鏡具有與上述實施例1大致相同的結構，但是在以下 方面不同：在第2透鏡G2中第2透鏡L2在光轴Ζ上設成雙凸形 狀，第4透鏡L4由雙凹透鏡構成；第4透鏡L4及第5透鏡1^均 由單透鏡構成（未相亙黏合）。 在表3的上段表示該實施例3的各透鏡面的曲率半徑 R、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D、各透鏡在 d線的折射率Nd及阿貝數1^(1。並且，在表3的下段示出對應 於各非球面的各常數K、A3〜A16的值。 [表3] 18 M397529

焦距F=1.00 面 R D Nd νά 1* 0.949 0.158 1.4910 57.6 2* 0.396 1.659 3 (光攔） 〇〇 0.420 4* 7.727 0.368 1.4910 57.6 5* -1.169 1.179 6 2.785 0.338 1.6000 61.2 7 -2.080 0.005 8 -68.138 0.060 1.8000 25.0 9 1.115 0.216 10 1.599 0.331 1.6000 61.2 11 -4.120 0.470 12 〇〇 1.365 1.5163 64.1 13 〇〇 *非球面 非球面係數 1 K A3 Α4 As α6 -0.36350 -5.16983Ε-02 -9.41955Ε-01 -4.21300Ε-01 3.45957Ε+00 A7 Ag Α9 Αι〇 Α„ 1.98249E-01 -2.52801Ε+00 -5.33660Ε+00 4.54411Ε-01 1.56875Ε+00 A.2 A,3 Αη Α,5 Α|6 1.36346E+01 1.89870Ε+01 -4.9009Ε+01 1.49209Ε+01 5.05267Ε-01 2 K α3 Α4 Α5 Αό 0.25020 -1.41224Ε-01 -7.02553Ε-01 -2.00332Ε+00 2.69913Ε+00 α7 As Ag Αι〇 Α„ 7.99458Ε+00 8.26035Ε-01 -4.63836Ε+00 -2.34827+01 -6.85232Ε+01 A,2 Αΐ3 Αη Α,5 Αΐ6 -1.58870Ε+02 1.13066Ε-Η)2 1.02263Ε+03 2.31757Ε+03 -5.41619Ε+03 4 Κ A3 Α4 α5 1.00000 Ο.ΟΟΟΟΟΕ+ΟΟ 1.40508Ε-01 -1.10938Ε+00 3.98354Ε+00 α7 Μ Α9 Αιο -3.41692Ε+00 -7.5743 8Ε+00 1.86016Ε+01 -9.81159Ε+00 5 Κ A3 Α4 α5 Α6 1.00000 Ο.ΟΟΟΟΟΕ+ΟΟ 1.51961Ε-01 4.67000Ε-02 -9.53845Ε-01 α7 Αβ 八9 Αιο

19 M397529 ---3-37556E+00 2.13635E-01 | -1.13349E+01 | 1.23288E+01 | 並且，在後面提出的表5 t，係表示對應於實施例3中 上述各條件式的數值。如表5所示’實施例3的投影透鏡， 均滿足條件式（I )〜（VI ) ，（ I A)〜（VIA)。 圖7是表示實施例3的投影透鏡的各種像差（球面像 差、非點像差、畸變及倍率色像差）的像差圖《從圖7可知， 實施例3的投影透鏡，半視角ω為29.2度為廣角，F值為2.20 為明亮’各種像差被良好地校正。 [實施例4] 該實施例4的投影透鏡具有如圖4所示的結構。即，該 才又衫透鏡具有與上述實施例1大致相同的結構，但是在以下 方面不同：構成第1透鏡組G,的第1透鏡川在光軸Ζ上設成雙 凹形狀；在第2透鏡組G2中’第2透鏡L2由將凸面朝向縮小 側的正的彎月形透鏡（球面透鏡）所構成，第3透鏡h由雙 面非球面的塑膠製的雙凸透鏡（基於在光軸Z上的形狀）所 構成’第4透鏡Μ由雙凹透鏡所構成；光攔3配置在第2透鏡 組化中的第2透鏡L2與第3透鏡L;之間（第2透鏡匕2的縮小側 附近）^ 在表4的上段表示該實施例4的各透鏡面的曲率半獲 R、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D、各透鏡在 d線的折射率Nd及阿貝數vd。並且’在表4的下段示出對應 於各非球面的各常數K、A3〜Al6的值》 [表4】 焦距F= 1.00 20 M397529

R D Nd vd 1* -1.658 0.210 1.4910 57.6 ~2* 1.026 1.280 3 -40.487 0.178 1.7130 53.9 4 -1.561 0.060 —5 (光欄） oo 1.557 6* 5.154 0.404 1.4910 57.6 7* -1.463 0.011 8 -9.178 0.071 1.8052 25.4 9 1.652 0.438 1.5891 61.1 10 -2.121 0.720 11 OO 1.367 1.5163 64.1 12 oo *非球面

非球面係數 1 K A3 Α4 As Αδ -3.14851 -6.61968Ε-02 2.81870Ε+00 -4.66732Ε+00 2.98682Ε-01 α7 As Α9 Αι〇 Α„ 1.65420Ε+Ό0 3.63951Ε+00 1.33482Ε+00 -9.82329Ε-02 -1.30654Ε+01 Αΐ2 Αι3 Α|4 Α,5 Αΐ6 -1.25728Ε+01 6.09613Ε+00 -3.42693Ε-02 1.28975Ε+02 -1.28972Ε+02 2 Κ α3 Α4 α5 -0.30846 -2.37276Ε-03 2.68695Ε+00 -9.66343Ε-01 -8.67820Ε+00 α7 Αβ 八9 Αι〇 Α„ 7.44644Ε+00 9.67244Ε+00 8.41488Ε+00 -4.35324Ε+00 -3.74460Ε+01 Αΐ2 Αΐ3 Αμ Αΐ5 Αΐ6 -1.10756Ε+02 1.19027ΕΉ)2 4.76426Ε+02 -1.64398Ε+03 1.79235Ε+03 6 Κ A3 Α4 α5 Α6 1.00000 Ο.ΟΟΟΟΟΕ+ΟΟ -6.79485Ε-02 1.73525Ε-02 -6.76742Ε-02 α7 As Α9 Αι〇 7.53160Ε-01 -3.71098Ε+00 6.36458Ε+00 -3.91416Ε+00 7 Κ α3 Α4 α5 Α6 1.00000 Ο.ΟΟΟΟΟΕ+ΟΟ 4.22498Ε-02 1.05454Ε-01 1.66447Ε-01 α7 As 八9 Αιο -1.13876Ε+00 8.10652Ε-01 1.21274Ε+00 -1.50050Ε+00 21 M397529 並且，在後面提出的表5中，係表示對應於實施例4中 各條件式的數值。如表5所示，實施例4的投影透鏡，均滿 足條件式（I )〜（VI ) ，（ Z A)〜（刃A)。 圖8是表示實施例4的投影透鏡的各種像差（球面像 差、非點像差 '畸變及倍率色像差）的像差圖。從圖8可知， 實施例4的投影透鏡，半視角…為” 〇度為廣角，F值為2 2〇 為明亮’並且各種像差被良好地校正。 [表5] 條件式 ⑴，（I A) (π)，（π A) (in)，（瓜 A) (IV) * (IV A) (V)·(V A) (VI) * (VI A) Wfw fl/fw BCTW Vn Ds/D 實施例1 2.526 -1.508 -0.941 1.446 25.4 0.304 實施例2 2.940 -1.906 -1.225 1.528 25.4 0.337 實施例3 2.096 -1.525 -0.809 1.371 25.0 0.384 實施例4 2.368 -1.259 -0.618 1.622 25.4 0.393 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本創作所 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限 於上述實施例。 【圖式簡單說明】 圖1係實施例1的投影透鏡的結構圖（同圖A)及光線轨跡 的不意圖（同圓B)。 圖2係實施例2的投影透鏡的詳細結構圖（同圖a)及光線 轨跡的示意圖（同圖B)。 圖3係實施例3的投影透鏡的詳細結構圖（同圖a )及光線 軌跡的示意圖（同圖B)。 22 M397529 圖4係實施例4的投影透鏡的詳細結構圖（同圖a)及光線 轨跡的示意圖（同圖B )。 圖5係實施例1的投影透鏡的各種像差圖。 圖6係實施例2的投影透鏡的各種像差圖。 圖7係實施例3的投影透鏡的各種像差圖。 圖8係實施例4的投影透鏡的各種像差圖。

圖9係一 實施方式的投影型顯 示裝置的簡要結構圖。 【主要元件符號說明】 1 影像顯示面 11a〜1lc 透射型液晶面 12, 13 二向色鏡 14 交叉二向稜鏡 16a~16c 聚光透鏡 18a〜18c 全反射鏡 2 玻璃塊 3 光欄 Dl~Dl2 透鏡面間隔 G, 第1透鏡組 g2 第2透鏡組 L, 第1透鏡 l2 第2透鏡 l3 第3透鏡 l4 第4透鏡 l5 第5透鏡 Ri~R13 透鏡面曲率半徑 z 光軸 23

Claims (1)

1. M397529 六、申請專利範圍： 1，一種投影透鏡’整趙由五片透鏡所構成，其中，從 放大側依次排列有：由一片具有負折射力的透鏡構成的第i 透鏡組、由三片具有正折射力的透鏡及一片具有負折射力 的透鏡構成的第2透鏡組，且在該第1透鏡組及該第2透鏡組 之間或該第2透鏡組中配置光攔，而縮小側具有遠心性； 其中’該第1透鏡組的該一片具有負折射力的透鏡，其 至少一面係由非球面所形成； 於該第2透鏡組中，從放大側依次排列有凸面朝向縮小 側的第1及第2具有正折射力的透鏡，並且該第1及第2具有 正折射力的透鏡之至少一者係由非球面透鏡構成；且 滿足以下條件式（I ) 、（ π ): 1.0<f2h/f<5.0··· ( I )； -2Wf$_〇.8〜（D ; 其中， f2h為於該第2透鏡組的該第1及第2具有正折射力的透 鏡中之非球面透鏡的透鏡焦距； f為整個系統的焦距；以及 fi為所述第1透鏡組的焦距。 2.如申請專利範圍第1項所述之投影透鏡，其中，於 該第1透鏡組的該一片具有負折射力的透鏡' 及該第2透鏡 組的S玄第1及第2具有正折射力的透鏡t之非球面透鏡為塑 膠透鏡。 24 M397529 、3.如申請專利範圍第1或2項所述之投影透鏡，其中， 滿足以下條件式（冚）： -1·㈣/f2$0 2…（m ; 其中， 心為該第2透鏡組的焦距。 4. 如申請專利範圍第1或2項所述之投影透鏡，其中， 滿足以下條件式（IV ): 1.0<Bf/f··· ( IV )； 其中， Bf為整個系統的後焦點。 5. 如申請專利範圍第1或2項所述之投影透鏡，其中， 滿足以下條件式（V ): > nS30·.. ( V )； 其中， i^n為該第2透鏡組的該一片具有負折射力的透鏡的阿 貝數（d線）。 6. 如申請專利範圍第丨或2項所述之投影透鏡，其中， 滿足下述條件式（VI ): 〇.2SDs/D$0.5…（VI )； 其中， 〇5為從該第1透鏡組的該一片具有負折射力的透鏡的 縮小側的面至該光欄的光轴上的距離；以及 D為該投影透鏡的總長。 7. —種投影型顯示裝置，其包括： 25 M397529 光源； 光閥； 將來自該光源的光束引導至該光閥的照明光學部； 如申請專利範圍第1至6中的任一項所述之投影透鏡； 其中，該光閥係將來自該光源的光束進行光調製，並 透過該投影透鏡投影到螢幕上。 七、囷式（請見下頁）： 26