CN103676118B

CN103676118B - 投影仪变焦镜头和投影仪

Info

Publication number: CN103676118B
Application number: CN201310556572.3A
Authority: CN
Inventors: 窪田高士
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2017-10-13
Anticipated expiration: 2033-09-03
Also published as: US9201224B2; JP6011168B2; JP2014048589A; US20140063612A1; CN103676118A

Abstract

本发明涉及一种投影仪变焦镜头，包括具有负折射率的第一透镜组，和具有正折射率的第二透镜组。第一透镜组包括具有负折射率的第一前组，和具有正折射率的第一后组，该第一后组包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜。第二透镜组包括具有正折射率的第二前组，该第二前组包括由同一玻璃材料制成、具有相同表面轮廓的2个连续排列的正透镜，和具有负折射率的第二后组，该第二后组包括一个双凹透镜和一个双凸透镜，第一和第二透镜组的透镜以从放大侧至缩小侧的顺序排列。

Description

投影仪变焦镜头和投影仪

技术领域

本发明涉及一种投影仪变焦镜头和具有该投影仪变焦镜头的投影仪。

背景技术

目前，前投式投影仪已广泛用于商业演示或学校中的教学目的，其将放大的图像投影在装置前的屏幕上。

称为灯泡的图像显示元件显示放大的投影图像。目前也有很多类型，例如液晶面板。

近年来，以数字微镜装置(DMD)为代表的作为灯泡的微镜装置受到极大关注。投影仪变焦镜头优选可适用于各种类型的灯泡。

在微镜装置中，微镜以阵列状布置并有选择性地倾斜以进行图像显示。微镜的倾斜角度约为±10度。通过改变倾斜角度，可切换有效反射光和无效反射光。用于微镜装置的光源需要临近投影仪变焦镜头设置，从而灯泡附近的投影仪变焦镜头的透镜直径不得不较小。此外，还需要长的后焦距。

尽管存在这些限制，微镜装置还是在减小尺寸和提高亮度方面存在优势，且将会广泛应用。

安装在投影仪中的投影仪变焦镜头需要修正各种像差以实现大变焦比，且需要以低成本实现尺寸上的紧凑。

例如，日本专利申请公开JP2007-79107(参考文献1)、JP2010-113150(参考文献2)和日本专利JP4700953(参考文献3)公开了这样的投影仪变焦镜头。

参考文献1中的投影仪变焦镜头具有1.3x的高变焦比，且能够适当地修正各种像差。然而，其由11至12个透镜组成，在集成性和低成本方面存在改进的空间。随着透镜材料成本或涉及的工艺成本的增加，重要的是降低透镜元件的总数，以达到降低投影仪变焦镜头成本的目的。

此外，参考文献2和3中公开的投影仪变焦镜头分别由5个透镜和7个透镜构成。然而，它们的变焦比只有1.05至1.2x。同时，也不能充分地修正像差。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种适于各种灯泡的低成本、紧凑尺寸的投影仪变焦镜头，其具有高变焦比，并适当地修正像差；同时提供一种具有该投影仪变焦镜头的投影仪。

根据本发明的一个方面，一种投影仪变焦镜头，包括：具有负折射率的第一透镜组，该第一透镜组包括具有负折射率的第一前组和具有正折射率的第一后组，该第一后组包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸(meniscus)透镜；以及具有正折射率的第二透镜组，该第二透镜组包括具有正折射率的第二前组和具有负折射率的第二后组，该第二前组包括由同一玻璃材料制成、具有相同表面轮廓的2个连续排列的正透镜，该第二后组包括一个双凹透镜和一个双凸透镜，第一和第二透镜组的透镜以从放大侧至缩小侧的顺序排列，其中，投影仪变焦镜头由8个透镜或更少的透镜组成，第一前组、第一后组、第二前组和第二后组的透镜直径从最放大侧透镜至最缩小侧透镜而逐步减小，并且在从广角端至长焦端变焦的时候，第一透镜组向缩小侧移动，而第二透镜组向放大侧移动。

附图说明

本发明的特征、实施例和优点将通过参考附图的以下具体说明而变得更为明显：

图1示出了根据第一实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子；

图2示出了根据第二实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子；

图3示出了根据第三实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子；

图4示出了根据第四实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子；

图5示出了根据第五实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子；

图6示出了根据第一实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子；

图7示出了根据第二实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子；

图8示出了根据第三实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子；

图9示出了根据第四实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子；

图10示出了根据第五实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子；

图11示出了投影仪的结构的一个例子。

具体实施方式

在下文中，将参照附图，详细说明投影仪变焦镜头、图像阅读器和图像形成装置的实施例。在各种情况下，只要允许，所有的附图中对相同或相近的部件都使用同一附图标记。

图1至图5从上至下示出了根据第一至第五实施例的、分别位于广角端、中间焦距和长焦端的投影仪变焦镜头的透镜排列。在附图中，左侧是放大侧，而右侧是缩小侧。第一和第二透镜组G1、G2沿箭头所示的从广角端至长焦端变焦的方向移动。代码CG表示作为灯泡的图像显示元件的防护玻璃。

每个投影仪变焦镜头包括第一透镜组G1，该第一透镜组G1包括第一前组G11和第一后组G12；以及第二透镜组G2，该第二透镜组G2包括第二前组G21和第二后组G22，以从放大侧至缩小侧的顺序排列。

这里，假设灯泡为微镜装置，然后，并不限于此。

第一透镜组G1具有负折射率，而第二透镜组G2具有正折射率。

第一前组G11具有负折射率，而第一后组G12具有正折射率。

第二前组G21具有正折射率，而第二后组G22具有负折射率。

第一后组G12包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜(图1中的L12，图2、图3中的L13，以及图4、图5中的L14)。

从放大侧至缩小侧，第二前组G21包括2个连续排列的正透镜L21、L22，而第二后组G22包括一个双凹透镜L23和一个双凸透镜L24。正透镜L21、L22由相同的玻璃材料制成且具有相同的表面轮廓。由此，投影仪变焦镜头包括8个透镜或更少的透镜。

此外，配置投影仪变焦镜头，以使透镜直径从第一透镜组G1的最放大侧透镜L11至第二透镜组G2的最缩小侧透镜L24，逐步减小。

在从广角端至长焦端变焦的时候，第一透镜组G1配置为向缩小侧移动，配置第二透镜组G2向放大侧移动。

由此，投影仪变焦镜头为逆焦式，具有位于放大侧的负折射率的第一透镜组，和位于缩小侧的正折射率的第二透镜组G2。因此，可确保从第二透镜组G2的透镜L24的缩小侧表面至灯泡的长的后焦距。

特别地，第一前组G11用来修正失真和慧差，而第一后组G12用来会聚来自第一前组G11的光线，虽然其导致较大的轴向色差和放大率色差。

第二前组G21导致负的轴向色差，并用来修正发生在第一后组G12的正凹凸透镜的凹面上的正的轴向色差。第二前组G21的2个正透镜L21、L22由相同的材料制成并具有相同的表面轮廓。

这里，相同的表面轮廓指的是相同的透镜形状而不是透镜直径。即，正透镜L21、L22可在形状上精确相同，或透镜直径不同。在下文中，它们指的是具有相同轮廓的正透镜。

由此，由相同材料制成、具有相同轮廓的2个正透镜L21、L22可增加2倍的自由度，由此可修正像差并降低工艺成本。由此，第二后组G22可容易地修正像差。投影仪变焦镜头的制造成本可相应降低。

第二后组G22用作减小像差，特别是由第一透镜组G1和第二前组G21导致的球面像差和失真。

如以上那样的配置，投影仪变焦镜头包括8个透镜或更少的透镜，可实现广角端2ω≈58度的视角。

为了发挥优良的光学性能，配置根据一个实施例的投影仪变焦镜头以满足以下四个条件：

1、1.0＜|F1/F2|＜1.3

2、0.0＜|f21/f22|＜0.2

3、1.1＜F2/f21＜1.3

4、2.0＜|D1/D2|＜2.8

其中，F1是第一透镜组的焦距，F2是第二透镜组的焦距，f21是第二前组的焦距，f22是第二后组的焦距，在从广角端至长焦端变焦的时候，D1是第一透镜组向缩小侧的移动量，D2是第二透镜组向放大侧的移动量。

第一条件是为了平衡第一透镜组的负折射率和第二透镜组的正折射率。如果参数低于下限值，则第一透镜组的负折射率相对增强，很可能导致较大的负失真和慧差。同时，如果参数超过上限值，则第一透镜组的负折射率相对减弱，很可能导致较大的色差。

第二条件是为了限制第二前后组的折射率，并有效地抑制失真、像散、和慧差。如果参数超过上限值，则很可能产生较大的像散和负失真，并在广角端产生较大的慧差。如果参数低于下限值，则第二前组的折射率会变得小到无法实现其功能。

第三个条件是为了限制整个第二透镜组和第二前组的折射率，特别是为了减小色差。如果参数超过上限值，则第二透镜组的折射率相对第二前组变得较弱，很可能导致较大的放大率色差。如果参数低于下限值，则第二前组的折射率相对第二透镜组变得较弱，很可能导致较大的轴向色差。

第四个条件是为了限制变焦时第一和第二透镜组的移动量。在透镜组从放大侧向缩小侧移动的时候，参数D1、D2是正的。如上所述，在从广角端至长焦端变焦的时候，第一和第二透镜组相向移动，从而可缩短它们之间的间距。需要在变焦的时候适当地减小像差的变化，限制透镜组的移动量，并适当地划分透镜组的变焦功能。

如果参数低于下限值，则第一透镜组的移动量相对减小，或第二透镜组的移动量相对增加。即，第一透镜组的折射率相对第二透镜组增强，使得第一和第二透镜组的折射率分布不平衡，导致较大的失真和像散。

通过形成由相同玻璃材料制成、具有相同轮廓的2个负透镜的第一前透镜组，可提高投影仪变焦镜头的光学性能。此外，2个负透镜连续排列，可将每个透镜的像差量减小至一半，并容易地、有效地产生和修正像差。此外，由于透镜部件的普通化，它们有助于降低制造成本。

第一前组的2个负透镜可以是具有相同透镜直径的相同透镜，从而第二前组的2个正透镜也可如此，这样能够进一步降低制造成本。

可选地，这些透镜可由具有10％范围内的不同曲率半径的相同玻璃材料制成，或由不同玻璃材料制成并具有相同的形状，或由具有10％范围内的不同形状的不同玻璃材料制成。它们可实现相同的光学性能。

接着，参照图11，对包括作为微镜装置DMD的灯泡3的投影仪的例子进行说明。

根据第一至第五实施例中的一个的投影仪1包括照明系统2，DMD3，投影仪变焦镜头4。照明系统2将光束分别以RGB三色、以一定的时间间隔投影到DMD3上，以在投影每一种颜色的光束时，控制与各个像素相关的微镜元件的倾斜。由此，将图像显示在图像显示元件上，由图像进行强度调制的光线通过投影仪变焦镜头4放大并投影在屏幕5上。

虽然未图示，照明系统2包括一个会聚透镜、一个RGB色轮、以及一个反射镜，需要一个相对较大的空间来设置它们。因此，来自照明系统的投影在DMD3上的光线的入射角需要达到一定的角度，且需要确保投影仪变焦镜头的长的后焦距。此外，距离DMD3最近的透镜的透镜直径必须较小。

为了减小距离DMD3最近的透镜直径，配置投影仪变焦镜头4以使第一和第二透镜组G1、G2的所有透镜从放大侧至缩小侧逐步减小直径。

此外，可通过在从广角端至长焦端变焦时将第二透镜组向放大侧移动，来确保投影仪变焦镜头的足够的后焦距。

现在，对投影仪变焦镜头的5个实施例进行说明。下文中使用的标识和代码指的是：

F：透镜系统的总焦距

Fno：F数

R：透镜表面的曲率半径(非球面的旁轴曲率半径)

D：2个透镜表面的轴上间距

Nd：折射率

Vd：阿贝数

非球面通过以下公知的公式表达：

X=(H²/R)/[1+{1-k(H/r)²}^1/2]+C₄·H⁴+C6.H⁶+C8.H⁸+C10·H¹⁰+...

其中，X是在相对表面顶点高H处沿光轴的位移量，H是距离光轴的高度，k是二次曲线常数，C₄、C₆、C₈、C₁₀...是非球面系数。

第一实施例

图1示出了根据第一实施例的投影仪变焦镜头。其包括6个透镜L11至L24，分为第一和第二透镜组G1、G2。

第一前组G11包括一个在放大侧具有凸面的负凹凸透镜L11，而第一后组G12包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜L12。

第二前组G21包括2个在放大侧具有凸面的连续排列的正透镜L21、L22，而第二后组G22包括在所有透镜中透镜直径最小的一个双凹透镜L23和一个双凸透镜L24。正透镜L21、L22由相同玻璃材料制成并具有相同的表面轮廓。

在第一实施例中，透镜系统的总焦距F为19.7mm至25.6mm，F数Fno为2.55至2.97，且视角2ω为59.2至46.4度。下表1示出了透镜的光学性能的具体数据。

表1

在整个实施例中，表中带星号的表面数为非球面。第一实施例中的非球面的数据如下。

表2

表面数	K	C4	C6	C8	C10
						2	-0.3497	-4.6774E-06	-7.3181E-09	-1.6602E-11	-3.9824E-14
10	7.6314	2.5045E-05	-1.8521E-07	8.1282E-10	-3.7046E-11

在包含如上的非球面数据的表中，例如“-4.6774E-06”表示“-4.6774*10^-6”。

在表1中，d4和d12是可变间隔，其根据变焦比而改变。投影距离为2000mm的可变量如表3中所示。

表3

	d4	d12
			广角端	17.79	27.89
中间	10.73	30.38
			长焦端	4.45	33.26

第一至第四条件中的参数值如下。

表4

\|F1/F2\|	1.12
		\|f21/f22\|	0.16
F2/f21	1.29
		\|D1/D2\|	2.48

图6示出了根据第一实施例的广角端、中间焦距和长焦端的投影仪变焦镜头的球面像差、像散、失真和慧差。从该图可以看出，在每个变焦位置都适当地修正了像差。

在整个实施例中，计算了RGB三种波长，其中，R=625nm，G=550nm，B=460nm。

第二实施例

图2示出了根据第二实施例的投影仪变焦镜头。其以从放大侧开始的顺序包括7个透镜L11至L24。

第一前组G11包括2个每一个在放大侧具有凸面的负凹凸透镜L11、L12，而第一后组G12包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜L13。2个负凹凸透镜L11、L12由相同玻璃材料制成并具有相同的表面轮廓。

第二前组G21包括2个每一个在放大侧具有凸面的连续排列的正凹凸透镜L21、L22，而第二后组G22包括在所有透镜中透镜直径最小的一个双凹透镜L23和一个双凸透镜L24。正凹凸透镜L21、L22由相同玻璃材料制成并具有相同的表面轮廓。

在第二实施例中，透镜系统的总焦距F为19.7mm至25.6mm，F数Fno为2.55至2.97，且视角2ω为58.2至46.4度。下表5示出了透镜的光学性能的具体数据。

表5

图5中的非球面的数据如下。

表6

表面数	K	C4	C6	C8	C10
						2	-0.3766	3.2047E-07	1.3679E-09	-8.1645E-12	1.2107E-14
4	-0.3766	3.2047E-07	1.3679E-09	-8.1645E-12	1.2107E-14
						12	0	5.3627E-05	4.2601E-08	0.0000E+00	0.0000E+00

表7中示出了投影距离为2000mm的可变量。

表7

	d6	d14
			广角端	16.45	27.78
中间	9.76	30.26
			长焦端	3.83	33.13

表8示出了第一至第四条件中的参数值。

表8

\|F1/F2\|	1.13
		\|f21/f22\|	0.09
F2/f21	1.25
		\|D1/D2\|	2.39

图7示出了根据第二实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线。从该图可以看出，在每个变焦位置都适当地修正了像差。

第三实施例

图3示出了根据第三实施例的投影仪变焦镜头，其从放大侧开始包括7个透镜L11至L24。

第一前组G11包括2个每一个在放大侧具有凸面的负凹凸透镜L11、L12，而第一后组G12包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜L13。负凹凸透镜L11、L12由相同玻璃材料制成并具有相同的表面轮廓。

在第三实施例中，透镜系统的总焦距F为19.7mm至25.6mm，F数Fno为2.58至3.0，且视角2ω为58.3至46.4度。下表9示出了透镜的光学性能的具体数据。

表9

表10中示出了表9中的非球面的数据。

表10

表面数	K	C4	C6	C8	C10
						2	-0.350389	2.8052E-07	1.3130E-09	-8.4256E-12	1.2944E-14
4	-0.350389	2.8052E-07	1.3130E-09	-8.4256E-12	1.2944E-14
						12	0	5.0682E-05	4.0532E-08	0.0000E+00	0.0000E+00

表11中示出了投影距离为2000mm的可变量。

表11

	d6	d14
			广角端	16.49	28.54
中间	9.99	31.14
			长焦端	4.22	34.15

表12示出了第一至第四条件中的参数值。

表12

\|F1/F2\|	1.07
		\|f21/f22\|	0.06
F2/f21	1.23
		\|D1/D2\|	2.14

图8示出了根据第三实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线。从该图可以看出，在每个变焦位置都适当地修正了像差。

第四实施例

图4示出了根据第四实施例的投影仪变焦镜头，其从放大侧开始包括8个透镜L11至L24。

第一前组G11从放大侧开始包括一个正凹凸透镜L11，一个负凹凸透镜L12和一个双凹透镜L13，而第一后组G12包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜L14。正负凹凸透镜L11、L12的每一个具有在放大侧的凸面。

第二前组G21包括2个每一个在放大侧具有凸面的连续排列的正凹凸透镜L21、L22，而第二后组G22包括在所有透镜中透镜直径径最小的一个双凹透镜L23和一个双凸透镜L24。正凹凸透镜L21、L22由相同玻璃材料制成并具有相同的表面轮廓。

在第四实施例中，透镜系统的总焦距F为19.7mm至25.6mm，F数Fno为2.57至2.97，且视角2ω为58.3至46.4度。下表13示出了透镜的光学性能的具体数据。

表13

表14中示出了非球面的数据。

表14

表15中示出了投影距离为2000mm的可变量。

表15

	d8	d16
			广角端	26.63	26.84
中间	19.86	29.05
			长焦端	13.85	31.59

表16中示出了第一至第四条件中的参数值。

表16

\|F1/F2\|	1.28
		\|f21/f22\|	0.09
F2/f21	1.24
		\|D1/D2\|	2.70

图9示出了根据第四实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线。从该图可以看出，在每个变焦位置都适当地修正了像差。

第五实施例

图5示出了根据第五实施例的投影仪变焦镜头，其从放大侧开始包括8个透镜L11至L24。

第二前组G21包括2个连续排列的正凹凸透镜L21、L22，而第二后组G22包括在所有透镜中透镜直径最小的一个双凹透镜L23和一个双凸透镜L24。正凹凸透镜L21、L22由相同玻璃材料制成并具有相同的表面轮廓。

在第五实施例中，透镜系统的总焦距F为19.7mm至25.6mm，F数Fno为2.58至2.99，且视角2ω为58.2至46.4度。下表17示出了透镜的光学性能的具体数据。

表17

表18中示出了表17中的非球面的数据。

表18

表19中示出了投影距离为2000mm的可变量。

表19

	d6	d14
			广角端	25.99	27.41
中间	19.36	29.68
			长焦端	13.47	32.30

表20示出了第一至第四条件中的参数值。

表20

\|F1/F2\|	1.24
		\|f21/f22\|	0.02
F2/f21	1.19
		\|D1/D2\|	2.56

图9示出了根据第五实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线。从该图可以看出，在每个变焦位置都适当地修正了像差。

表21示出了第一至第五实施例中的焦距F、F数Fno、视角2ω的值和参数。

表21

显然从表中可以看出，根据上述实施例的投影仪变焦镜头能够高水平地修正像差，并充分地修正球面像差、像散、场曲、放大率色散和失真。同时能够实现1.3×的变焦比。

此外，可以低成本实现包括8个透镜或更少透镜的紧凑尺寸的投影仪变焦镜头。

此外，由于透镜直径从放大侧至缩小侧逐步减小，则投影仪变焦镜头适用于微镜装置。

此外，在从广角端至长焦端的变焦时，第一透镜组向缩小侧移动，第二透镜组向放大侧移动，从而，在变焦过程中整体透镜长度不会变大。由此，投影仪变焦镜头在使用中尺寸紧凑。

相应地，可实现具有该投影仪变焦镜头的紧凑、高性能投影仪。

虽然对本发明关于示例性实施例进行说明，但并不限于此。可以理解的是，本领域技术人员可以在不背离由下述权利要求限定的本发明的范围的情况下，对所说明的实施例作出变动。

Claims

1.一种投影仪变焦镜头，包括：

具有负折射率的第一透镜组，该第一透镜组包括：

具有负折射率的第一前组和具有正折射率的第一后组，该第一后组包括在放大侧具有凸面的正凹凸透镜；以及

具有正折射率的第二透镜组，该第二透镜组包括：

具有正折射率的第二前组，该第二前组包括由同一玻璃材料制成的、具有相同表面轮廓的两个连续排列的正透镜，相同表面轮廓包括相同的透镜形状而不包括透镜直径，以及具有负折射率的第二后组，该第二后组包括双凹透镜和双凸透镜，第一和第二透镜组的透镜以从放大侧至缩小侧的顺序排列，其中：

投影仪变焦镜头由8个透镜或更少的透镜组成；

第一透镜组和第二透镜组的所有透镜从最放大侧透镜至最缩小侧透镜而逐步减小直径；并且

在从广角端至长焦端变焦的时候，第一透镜组向缩小侧移动，而第二透镜组向放大侧移动，

其中，

第一和第二透镜组被配置为满足以下条件：

1.0＜|F1/F2|＜1.3

第二透镜组被配置为满足以下条件：

0.0＜|f21/f22|＜0.2

1.1＜F2/f21＜1.3

在从广角端至长焦端变焦的时候，第一和第二透镜组被配置为以满足以下条件的方式移动：

2.0＜|D1/D2|＜2.8

其中，F1是第一透镜组的焦距，F2是第二透镜组的焦距，f21是第二前组的焦距，f22是第二后组的焦距，D1是第一透镜组向缩小侧的移动量，D2是第二透镜组向放大侧的移动量。

2.根据权利要求1的投影仪变焦镜头，其中，

第一前组包括由相同玻璃材料制成的、且具有相同表面轮廓的两个负透镜。

3.根据权利要求2的投影仪变焦镜头，其中，

第一前组的两个负透镜具有相同外径。

4.根据权利要求1的投影仪变焦镜头，其中，

第二前组的两个正透镜具有相同的外径。

5.一种投影仪，包括：

图像显示元件；

照明系统，以照明图像显示元件；以及

根据权利要求1的投影仪变焦镜头，用于放大在图像显示元件上的图像，从而投影在目标平面上。

6.根据权利要求5的投影仪，其中，

图像显示元件是微镜装置。

7.一种投影仪变焦镜头，包括：

两个透镜组，包括具有负折射率的第一透镜组和具有正折射率的第二透镜组，其中，

所述两个透镜组之一包括至少包括一对由相同玻璃材料制成的并且具有相同表面轮廓的透镜，其中相同表面轮廓包括相同的透镜形状而不包括透镜直径，

其中，第一透镜组包括从放大侧至缩小侧的具有负折射率的第一前组和具有正折射率的第一后组，该第一后组包括在放大侧具有凸面的正凹凸透镜；以及

第二透镜组包括从放大侧至缩小侧的具有正折射率的第二前组以及具有负折射率的第二后组，该第二前组包括由同一玻璃材料制成的、具有相同表面轮廓的两个连续排列的正透镜，该第二后组包括从放大侧至缩小侧的双凹透镜和双凸透镜，第一和第二透镜组的透镜以从放大侧至缩小侧的顺序排列，其中，

第一和第二透镜组被配置为满足以下条件：

1.0＜|F1/F2|＜1.3

第二透镜组被配置为满足以下条件：

0.0＜|f21/f22|＜0.2

1.1＜F2/f21＜1.3

2.0＜|D1/D2|＜2.8

8.根据权利要求7所述的投影仪变焦镜头，其中，

当进行变焦时，所述两个透镜组沿着光轴移动。

9.根据权利要求8所述的投影仪变焦镜头，其中，

具有负折射率的第一透镜组和具有正折射率的第二透镜组从放大侧至缩小侧排列。

10.根据权利要求7所述的投影仪变焦镜头，其中，

投影仪变焦镜头由8个透镜或更少的透镜组成；

第一透镜组和第二透镜组的所有透镜从第一透镜组的最放大侧透镜至第二透镜组的最缩小侧透镜逐步减小直径；以及

在从广角端至长焦端变焦时，第一透镜组向缩小侧移动，而第二透镜组向放大侧移动。

11.根据权利要求7-9之一所述的投影仪变焦镜头，其中，

12.根据权利要求11所述的投影仪变焦镜头，其中，

第一前组的两个负透镜具有相同外径。

13.根据权利要求7-9之一所述的投影仪变焦镜头，其中，

第二前组的两个正透镜具有相同的外径。

14.一种投影仪，包括：

图像显示元件；

照明系统，以照明图像显示元件；以及

根据权利要求7-9任一项的投影仪变焦镜头，用于放大在图像显示元件上的图像，从而投影在目标平面上。

15.根据权利要求14的投影仪，其中，

图像显示元件是微镜装置。