CN201725080U - 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 PDFInfo
- Publication number
- CN201725080U CN201725080U CN2010201779104U CN201020177910U CN201725080U CN 201725080 U CN201725080 U CN 201725080U CN 2010201779104 U CN2010201779104 U CN 2010201779104U CN 201020177910 U CN201020177910 U CN 201020177910U CN 201725080 U CN201725080 U CN 201725080U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- projection
- group
- refractive power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 24
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 4
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 61
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 13
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 8
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 4
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种6组结构的投影用变焦透镜，尤其涉及一种不仅足够长的后截距得以确保、并且在变倍的整个区域内各像差也得以充分抑制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。该投影用变焦透镜从放大侧起包括：负的第1组(G1)、正的第2组(G2)、正的第3组(G3)、正的第4组(G4)、负的第5组(G5)、正的第6组(G6)，并且缩小侧成为焦阑系，在变倍时，第1组(G1)、第2组(G2)及第6组(G6)成为固定，第3～5组(G3～G5)成为移动，并且第1组(G1)成为用于聚焦的组，并且满足式(1)～(3)：3.0＜f3/fw＜5.0(1)，1.8＜Bf/fw＜3.0(2)，55＜v d56(3)。其中，fw：广角端透镜整个系统的焦距、f3：第3组(G3)的焦距、v d56：第5组(G5)和第6组(G6)的正透镜的阿贝数平均值、Bf：缩小侧后截距。
Description
技术领域
本发明涉及一种搭载于投影型显示装置等的投影用变焦透镜及搭载投影用变焦透镜的投影型显示装置。
背景技术
近几年，使用透射式或反射式的液晶显示装置、DMD显示装置等各种光阀的且后截距比较长的投影型显示装置被广泛普及且逐渐高性能化。
在这种高性能的投影型显示装置中，采用使用3片反射式液晶显示元件或DMD的方式的投影型显示装置，为了插入合色棱镜(也称色合成棱镜)，需要更长的后截距，并且要求良好的焦阑性。
另外，随着光阀的分辨率变高，进一步提高投影透镜的分辨性能的必要性产生，所以伴随色像差的下降而分辨性能的劣化就成为问题。
以往，作为不仅确保缩小侧的焦阑性并且具有大的后截距的变焦透镜，公知有下述专利文献1或下述专利文献2所记载的变焦透镜。
专利文献1：日本专利公开2005-62226号公报
专利文献2：日本专利公开2005-106948号公报
然而，上述专利文献1所记载的变焦透镜中，存在以下问题，即，虽然具有大的后截距，但在变倍时球面像差(也称球差)的变动大且非点像差(也称像散)也大。
另外，在上述专利文献2所记载的变焦透镜中，存在以下问题，即，虽然具有大的后截距且变倍时的球面像差的变动也得以抑制，但倍率色像差过大。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种不仅充分长的后截距得以确保、并且在变倍的整个区域以球面像差及其变动、非点像差及倍率色像差为首包括轴上色像差或像面弯曲等的各种像差可得以充分抑制的高分辨率的投影用变焦透镜及搭载这种投影用变焦透镜的投影型显示装置。
本发明的投影用变焦透镜，其特征在于，从放大侧依次配设：具有负的折射力的第1透镜组、具有正的折射力的第2透镜组、具有正的折射力的第3透镜组、具有正的折射力的第4透镜组、具有负的折射力的第5透镜组及具有正的折射力的第6透镜组，并且是缩小侧为焦阑系的结构，
在变倍时，从上述第3透镜组到第5透镜组的各透镜组沿光轴移动，上述第1透镜组及上述第6透镜组被固定，且上述第2透镜组沿着上述光轴移动或被固定；在聚焦时，上述第1透镜组沿该光轴移动，
而且，满足下述条件式(1)～(3)。
3.0＜f3/fw＜5.0……(1)
1.8＜Bf/fw＜3.0……(2)
55＜vd56……(3)
其中，
fw：广角端的透镜整个系统的焦距
f3：上述第3透镜组的焦距
vd56：上述第5透镜组和上述第6透镜组所包含的正透镜(也称具有正的折射力的透镜)的阿贝数的平均值
Bf：透镜整个系统的缩小侧的空气换算后截距
另外，优选满足下述条件式(4)。
55＜vd4……(4)
其中，
vd4：构成上述第4透镜组的具有正的折射力的透镜对d线的阿贝数的平均值
而且，优选上述第2透镜组由凹面朝向放大侧的且具有负的折射力的透镜、凸面朝向缩小侧的且具有正的折射力的透镜构成。
另外，为了在整个变倍区域中谋求透镜系统的Fno.的一定化，优选将孔径直径能够变化的孔径光阑配设在上述第3透镜组和上述第4透镜组之间。
此外，优选上述第1透镜组从放大侧依次由4片透镜构成，该4片透镜通过具有正的折射力的透镜、具有负的折射力的透镜、具有负的折射力的透镜及具有负的折射力的透镜而成。
另外，上述第2透镜组从放大侧依次由2片透镜构成，该2片透镜通过具有负的折射力的透镜及具有正的折射力的透镜而成。
此外，本发明的摄影型显示装置具备光源、光阀、将来自该光源的光束引导至该光阀的照明光学部、及上述任一个投影用变焦透镜，来自上述光源的光束由上述光阀进行光调制、且由上述投影用变焦透镜投影到屏幕上。
另外，上述“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，上述“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。
另外，上述“将孔径光阑配设在上述第3透镜组和上述第4透镜组之间”是指上述第3透镜组的最靠缩小侧的透镜和上述第4透镜组的最靠放大侧的透镜之间，也包括成为上述第3透镜组或上述第4透镜组内的要素的情况。
根据本发明的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，不仅缩小侧成为焦阑系，从放大侧依次配设有：变倍时被固定且用于聚焦的负的第1透镜组；变倍时被移动或被固定的且具有正的折射力的第2透镜组；变倍时分别被移动的正的第3透镜组、正的第4透镜组及负的第5透镜组；变倍时被固定的正的第6透镜组，而且，满足上述的条件式(1)～(3)而构成。
尤其，通过满足上述条件式(1)适当地规定第3透镜组的光焦度，可以确保充分的后截距的同时，可以将入射到第5透镜组的光线的高度抑制得低，并良好地校正球面像差或慧形像差(也称慧差)等的各像差。
另外，通过满足上述条件式(2)抑制透镜的大型化，并且能够得到充分的后截距。
另外，通过满足上述条件式(3)可以良好地校正倍率色像差(也称倍率色差)。
由此，能够获得不仅充分地确保长的后截距、并且在变倍的整个区域可充分地校正各像差的高分辨率的投影用变焦透镜及搭载这种投影用变焦透镜的投影型显示装置。
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)及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置的图。
图3是表示实施例2所涉及的投影用变焦透镜的透镜结构图。
图4是表示实施例2所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)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)及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置的图。
图7是实施例4所涉及的投影用变焦透镜的透镜结构图。
图8是表示实施例4所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置的图。
图9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)及望远端(TELE)的各像差图。
图10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)及望远端(TELE)的各像差图。
图11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)及望远端(TELE)的各像差图。
图12是实施例4所涉及的投影用变焦透镜的在广角端(WIDE)、中间位置(MIDDLE)及望远端(TELE)的各像差图。
图13是表示本实施方式所涉及的投影型显示装置的一部分的简要图。
图中：1-图像显示面，2-合色棱镜，10-投影用变焦透镜，11a～11c-透射式液晶面板，12、13-二向色镜，18a～18c-全反射镜，20-光源，G1～G6-透镜组，L1～L15-透镜，R1～R32-透镜面等的曲率半径，D1～D31-轴上面间隔，Z-光轴。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施例1所涉及的变焦透镜的广角端的透镜结构图。以下，以该透镜为代表例说明实施方式。
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所使用的透镜，作为一例，从放大侧依次具备：变倍时被固定且用于聚焦的具有负的折射力的第1透镜组G1；变倍时被固定的且具有正的折射力的第2透镜组G2(实施例4变倍时移动)；变倍时分别沿着光轴Z移动的具有正的折射力的第3透镜组G3、具有正的折射力的第4透镜组G4、具有负的折射力的第5透镜组G5；以及变倍时被固定且具有正的折射力的第6透镜组G6。
另外，优选上述第3透镜组G3、上述第4透镜组G4及上述第5透镜组G5(在实施例4中，变倍时第2透镜组G2也移动)分别在从广角端向望远端变倍时，从缩小侧向放大侧移动。其中，在下述实施例4中，第5透镜组G5按照随着从广角端朝向望远端暂且朝向放大侧以后在中途反转朝向缩小侧的方式移动。
另外，优选将在整个变倍领域中谋求Fno.一定化的孔径3配设在第3透镜组G3和第4透镜组G4之间。即，为了谋求Fno.的一定化，孔径3按照与第3透镜组G3一体地、或者与第4透镜组G4一体地、或者独立于任意一个透镜组地进行移动或被固定的方式设定也可。
另外，构成为缩小侧成为大致焦阑的(焦阑系)。
另外，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2片透镜L5、L6构成，第3透镜组G3由2片透镜L7、L8构成，第4透镜组G4由2片透镜L9、L10构成，第5透镜组G5由4片透镜L11～L14构成，第6透镜组G6由1片透镜L15构成。
由此，即使在需要根据投影空间使投影距离改变的情况下，通过使第3透镜组G3、第4透镜组G4及第5透镜组G5(在实施例4中是第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4及第5透镜组G5)在光轴Z方向相互独立地移动来进行变倍操作，同时将可变光阑3配设在第3透镜组G3和第4透镜组G4之间来进行变倍操作，由此可将其要求所对应的、图像质量良好的影像以相同的明亮度映射在屏幕上。
另外，上述第1透镜组G1可以设为从放大侧依次由具有正的折射力的第1透镜L1、具有负的折射力的第2透镜L2、具有负的折射力的第3透镜L3及具有负的折射力的第4透镜L4构成。
此外，上述第2透镜组G2可以设为从放大侧依次由具有负的折射力的第5透镜L5及具有正的折射力的第6透镜L6构成。
通过以下可以更加容易地实现本发明的课题，即，通过将上述第1透镜组G1和上述第2透镜组G2中的至少一方设为如上述的透镜光焦度配置，不仅充分确保长后截距，并且在变倍的整个区域以球面像差及其变动、非点像差及倍率色像差为首包括轴上色像差或像面弯曲等的各像差得到充分抑制的高分辨率的投影用变焦透镜能够获得。
而且，优选上述第2透镜组G2由凹面朝向放大侧的具有负的折射力的第5透镜L5、凸面朝向缩小侧的具有正的折射力的第6透镜L6构成。通过这样构成，可以为轴外光束通过透镜的高的位置的形态，尤其可以获得非点像差及像面弯曲良好的透镜组。
另外，聚焦通过将第1透镜组G1的整体沿光轴Z方向移动来进行。
而且，第6透镜组G6是变倍时固定的中继透镜，在该第6透镜组G6与作为光阀的图像显示面1之间配设合色棱镜2。
另外，本实施方式的投影用变焦透镜满足以下条件式(1)～(3)。
3.0＜f3/fw＜5.0……(1)
其中，
fw：广角端的透镜整个系统的焦距
f3：第3透镜组G3的焦距
上述条件式(1)是用于适当地规定第3透镜组G3的光焦度的条件式。
作为第3透镜组G3，优选采用将入射到第4透镜组G4及第5透镜组G5的光线的高度最佳化、以及能够得到充分的后截距的程度的光焦度。这些通过满足条件式(1)得以实现。即，若低于该条件式(1)的下限，则第3透镜组G3的光焦度变得过强，难以确保充分的后截距，另一方面，若超过该上限，则第3透镜组G3的光焦度变弱，入射到第5透镜组G5的光线变高，难以校正球面像差或慧形像差。
从这种观点，优选满足下述条件式(1′)代替上述条件式(1)。
3.3＜f3/fw＜4.6……(1′)
另外，本实施方式的投影用变焦透镜满足以下条件式(2)。
1.8＜Bf/fw＜3.0……(2)
其中，
fw：在广角端的透镜整个系统的焦距
Bf：透镜整个系统的缩小侧的空气换算后截距
通过满足上述条件式(2)，抑制透镜的大型化，并且可以得到充分的后截距。即，若低于条件式(2)的下限，则难以在投影用变焦透镜和光阀之间插入合色棱镜等的合色光学系统，另一方面，若超过该上限，会牵涉到透镜的大型化。
从这种观点，优选满足条件式(2′)代替上述条件式(2)。
1.8＜Bf/fw＜2.6……(2′)
另外，本实施方式的投影用变焦透镜满足下述的条件式(3)。
55＜vd56……(3)
其中，
vd56：第5透镜组G5和第6透镜组G6所包含的具有正的折射力的透镜的阿贝数的平均值
通过满足上述条件式(3)可以良好地校正倍率色像差。即，若低于该条件式(3)的下限，则倍率色像差变大并且难以进行校正。
另外，本实施方式的投影用变焦透镜优选满足下述条件式(4)。
55＜vd4……(4)
其中，
vd4：构成第4透镜组G4的具有正的折射力的透镜对d线的阿贝数的平均值
上述条件式(4)规定用于良好地校正轴上色像差的条件。即，若低于该条件式(4)的下限，则轴上色像差变大，成为发生渗色的原因。
其次，对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13是本实施方式所涉及的投影型显示装置的简要结构图。
图13所示的投影型显示装置具备作为光阀的透射式液晶面板11a～11c，作为投影用透镜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被入射到分别对应于3个色光光束(G光、B光、R光)的液晶面板11a～11c且被光调制，并由交叉二向棱镜14进行合色，通过投影透镜10被投影到未图示的屏幕上。该装置具备：用于分色(也称色分解)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，所以能够成为是广角且投影图像的图像质量良好、并明亮还紧凑的投影型显示装置。
另外，图13所示的投影型显示装置表示本发明的一实施方式，可以进行各种方式的变更。例如，作为光阀，当然可以替代透射式液晶面板而使用反射式的液晶面板或DMD。
以下，使用具体的实施例进一步说明本发明的投影用变焦透镜。另外，以下所示的R、D等的各数值数据按照广角端的焦距成为1的方式被规格化。
<实施例1>
如上所述，该实施例1所涉及的投影用变焦透镜成为如图1所示的结构。即，该透镜中，第1透镜组G1从放大侧依次包括以下部件而成，即，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、由双凹透镜构成的第4透镜L4，并且，第2透镜组G2从放大侧依次将双凹透镜的第5透镜L5、双凸透镜的第6透镜L6相互接合而成。
另外，第3透镜组G3，从放大侧依次包括以下部件而成，即：由双凸透镜构成的第7透镜L7、由将凸面朝向放大侧的负弯月形透镜构成的第8透镜L8；另外，第4透镜组G4包括以下部件而成，即：将凸面朝向放大侧的负弯月形透镜构成的第9透镜L9和由双凸透镜构成的第10透镜L10；第5透镜组G5从放大侧依次包括以下部件而成，即：将凸面朝向放大侧的负弯月形透镜构成的第11透镜L11、由双凹透镜构成的第12透镜L12、由双凸透镜构成的第13透镜L13、由双凸透镜构成的第14透镜L14，并且，通过将第12透镜L12和第13透镜L13相互接合而构成接合透镜。
另外，第6透镜组G6仅包括由双凸透镜构成的第15透镜L15。
图2表示在实施例1的投影用变焦透镜中、在广角端(WIDE)及望远端(TELE)的各透镜组的移动位置。
如图2所示，在变倍时上述第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(可变光阑)3配置在第3透镜组G3和第4透镜组G4之间，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3透镜组G3一体(作为第3透镜组G3的一要素)移动。
另外，缩小侧成为大致焦阑的。
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的空气间隔(以下，将这些统称为轴上面间隔)D、各透镜对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(在以下的表2～4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(对无限远聚焦时：在以下的表2～4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)的孔径(可变光阑)3的孔径直径(光阑直径)，在广角端(WIDE)设为0.909、在中间(MIDDLE)设为1.264、在望远端(TELE)设为1.349，被构成得即使变倍而明亮度(Fno.)也不变。
[表1]
焦距：F＝1.00～1.16～1.39
| 面号码 | R | D | Nd | vd |
| 1 | 2.902 | 0.333 | 1.5182 | 58.9 |
| 2 | 1685.530 | 0.008 | ||
| 3 | 2.065 | 0.083 | 1.6204 | 60.3 |
| 4 | 1.137 | 0.240 | ||
| 5 | 3.288 | 0.072 | 1.6204 | 60.3 |
| 6 | 1.517 | 0.294 | ||
| 7 | -2.563 | 0.064 | 1.8081 | 22.8 |
| 8 | 2.580 | 0.420 | ||
| 9 | -3.618 | 0.069 | 1.5163 | 64.1 |
| 10 | 19.879 | 0.232 | 1.7552 | 27.5 |
| 11 | -2.143 | (移动1) | ||
| 12 | 3.256 | 0.180 | 1.8061 | 33.3 |
| 13 | -9.325 | 0.008 | ||
| 14 | 1.560 | 0.064 | 1.4875 | 70.2 |
| 15 | 1.155 | 0.774 | ||
| 16(可变光阑) | ∞ | (移动2) | ||
| 17 | 20.847 | 0.098 | 1.8052 | 25.4 |
| 18 | 3.701 | 0.041 | ||
| 19 | 3.078 | 0.235 | 1.4970 | 81.5 |
| 20 | -1.783 | (移动3) | ||
| 21 | 2.333 | 0.057 | 1.6968 | 55.5 |
| 22 | 1.447 | 0.265 | ||
| 23 | -1.105 | 0.057 | 1.8040 | 46.6 |
| 24 | 2.600 | 0.334 | 1.6180 | 63.3 |
| 25 | -1.539 | 0.008 | ||
| 26 | 5.410 | 0.351 | 1.4388 | 94.9 |
| 27 | -1.626 | (移动4) | ||
| 28 | 2.325 | 0.257 | 1.4970 | 81.5 |
| 29 | -12.713 | 0.522 | ||
| 30 | ∞ | 2.641 | 1.5163 | 64.1 |
| 31 | ∞ | 0.113 | 1.4875 | 70.2 |
| 32 | ∞ | |||
| WIDE | middle | TELE | ||
| 移动间隔 | 移动1 | 1.178 | 0.751 | 0.326 |
| 移动2 | 1.232 | 1.140 | 0.977 | |
| 移动3 | 0.015 | 0.335 | 0.875 | |
| 移动4 | 0.015 | 0.214 | 0.262 | |
| 光阑直径 | 0.909 | 1.264 | 1.349 |
如表5所示，根据实施例1的投影用变焦透镜，条件式(1)～(4)、(1′)、(2′)均得以满足。
另外，图9是表示实施例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、非点像差、畸变(也称畸变像差)及倍率色像差的像差图。另外，非点像差图中示有对弧矢像面及子午像面的像差(在图10～12中相同)。
从这些像差图中可知，根据实施例1的投影用变焦透镜将伴随变焦的以球面像差、非点像差为首的各像差的变动量极大地减小，并且可以非常良好地校正各像差。
另外，根据本实施例1的投影用变焦透镜，在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的Fno.均成为2.40，伴随变焦的Fno.的变动量成为大致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上述实施例1的变焦透镜大致相同的6组结构，但不同点在于，构成第1透镜组G1的第1透镜L1由双凸透镜构成，构成第4透镜组G4的第9透镜L9由将凹面朝向放大侧的平凹透镜构成。
图4表示在实施例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(可变光阑)3配置在第3透镜组G3和第4透镜组G4之间，按照在变倍时伴随变倍的Fno.的变动量成为大致0的方式与第3透镜组G3一体(作为第3透镜组G3的一要素)移动。
另外，缩小侧大致成为焦阑的。
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、各透镜对d线的折射率N及阿贝数v的值示于表2。
另外，在表2的下段表示广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的各透镜组间隔。
另外，在表2的下段表示在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的孔径(可变光阑)3的孔径直径(光阑直径)，在广角端(WIDE)设为0.845、在中间(MIDDLE)设为0.909、在望远端(TELE)设为0.948，被构成得即使变倍而明亮度(Fno.)也不变。
[表2]
焦距：F＝1.00～1.16～1.25
| 面号码 | R | D | Nd | vd |
| 1 | 3.071 | 0.280 | 1.5163 | 64.1 |
| 2 | -62.112 | 0.008 | ||
| 3 | 2.615 | 0.083 | 1.4875 | 70.2 |
| 4 | 1.062 | 0.247 | ||
| 5 | 3.593 | 0.072 | 1.5891 | 61.1 |
| 6 | 1.498 | 0.299 | ||
| 7 | -2.003 | 0.064 | 1.8081 | 22.8 |
| 8 | 3.099 | 0.296 | ||
| 9 | -3.828 | 0.068 | 1.4875 | 70.2 |
| 10 | 10.589 | 0.294 | 1.7400 | 28.3 |
| 11 | -1.881 | (移动1) | ||
| 12 | 2.404 | 0.195 | 1.6398 | 34.5 |
| 13 | -8.426 | 0.251 |
| 14 | 1.360 | 0.060 | 1.5174 | 52.4 |
| 15 | 1.006 | 0.567 | ||
| 16(可变光阑) | ∞ | (移动2) | ||
| 17 | -5.056 | 0.057 | 1.8052 | 25.4 |
| 18 | ∞ | 0.004 | ||
| 19 | 3.546 | 0.205 | 1.4875 | 70.2 |
| 20 | -1.599 | (移动3) | ||
| 21 | 1.846 | 0.057 | 1.7130 | 53.9 |
| 22 | 1.204 | 0.252 | ||
| 23 | -0.982 | 0.057 | 1.8040 | 46.6 |
| 24 | 2.114 | 0.326 | 1.6180 | 63.3 |
| 25 | -1.376 | 0.008 | ||
| 26 | 3.908 | 0.352 | 1.4388 | 94.9 |
| 27 | -1.511 | (移动4) | ||
| 28 | 2.821 | 0.230 | 1.4970 | 81.5 |
| 29 | -6.476 | 0.521 | ||
| 30 | ∞ | 2.644 | 1.5163 | 64.1 |
| 31 | ∞ | 0.113 | 1.4875 | 70.2 |
| 32 | ∞ |
| WIDE | middle | TELE | ||
| 移动间隔 | 移动1 | 0.917 | 0.513 | 0.342 |
| 移动2 | 1.147 | 1.036 | 0.958 |
| 移动3 | 0.015 | 0.317 | 0.506 | |
| 移动4 | 0.015 | 0.227 | 0.288 | |
| 光阑直径 | 0.845 | 0.909 | 0.948 |
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′)、(2′)均得以满足。
另外，图10是表示实施例2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、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，将伴随变焦的以球面像差、非点像差为首的各像差的变动量极大地减小，并且可以非常良好地校正各像差。
另外，根据本实施例2的投影用变焦透镜，在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的Fno.均成为2.40，伴随变焦的Fno.的变动量成为大致0。
<实施例3>
将实施例3所涉及的投影用变焦透镜的简要结构示于图5。该投影用变焦透镜为基本上与上述实施例1的结构大致相同的6组结构，但不同点在于，第3透镜组G3的第7透镜L7由将凸面朝向放大侧的正弯月形透镜构成，而且第4透镜组G4的第9透镜L9由将凹面朝向放大侧的平凹面透镜构成。
图6表示在实施例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。
另外，孔径(可变光阑)3被配置于第3透镜组G3和第4透镜组G4之间，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3透镜组G3一体(作为第3透镜组G3的一要素)移动。
另外，缩小侧大致成为焦阑的。
将该投影用变焦透镜的各透镜的面的曲率半径R、各透镜的轴上面间隔D、各透镜对d线的折射率N及阿贝数v的值示于表3。
另外，在表3的下段表示有在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的各透镜组间隔。
另外，在表3的下段表示在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的孔径(可变光阑)3的孔径直径(光阑直径)，在广角端设为0.754、在中间(MIDDLE)设为0.827、在望远端(TELE)设为0.870，被构成得即使变倍而明亮度(Fno.)也不变。
[表3]
焦距：F＝1.00～1.21～1.33
| 面号码 | R | D | Nd | vd |
| 1 | 1.941 | 0.302 | 1.5163 | 64.1 |
| 2 | 35.379 | 0.006 | ||
| 3 | 2.412 | 0.071 | 1.5163 | 64.1 |
| 4 | 0.957 | 0.233 | ||
| 5 | 3.681 | 0.061 | 1.4875 | 70.2 |
| 6 | 1.368 | 0.257 | ||
| 7 | -2.046 | 0.055 | 1.8000 | 29.8 |
| 8 | 2.500 | 0.295 | ||
| 9 | -2.421 | 0.058 | 1.5174 | 52.4 |
| 10 | 10.391 | 0.261 | 1.8061 | 33.3 |
| 11 | -1.695 | (移动1) | ||
| 12 | 1.859 | 0.159 | 1.7859 | 44.2 |
| 13 | 21.343 | 0.264 | ||
| 14 | 1.257 | 0.051 | 1.5182 | 58.9 |
| 15 | 0.930 | 0.515 | ||
| 16(可变光阑) | ∞ | (移动2) | ||
| 17 | -4.955 | 0.048 | 1.8052 | 25.4 |
| 18 | ∞ | 0.003 | ||
| 19 | 3.091 | 0.172 | 1.4970 | 81.5 |
| 20 | -1.574 | (移动3) | ||
| 21 | 1.572 | 0.048 | 1.5163 | 64.1 |
| 22 | 1.054 | 0.198 | ||
| 23 | -0.889 | 0.048 | 1.8040 | 46.6 |
| 24 | 2.626 | 0.259 | 1.4388 | 94.9 |
| 25 | -1.128 | 0.049 | ||
| 26 | 6.678 | 0.316 | 1.4970 | 81.5 |
| 27 | -1.192 | (移动4) | ||
| 28 | 2.011 | 0.186 | 1.5638 | 60.7 |
| 29 | -21.247 | 0.445 | ||
| 30 | ∞ | 0.252 | 1.5163 | 64.1 |
| 31 | ∞ | 0.096 | 1.4875 | 70.2 |
| 32 | ∞ |
| WIDE | middle | TELE | ||
| 移动间隔 | 移动1 | 0.877 | 0.369 | 0.150 |
| 移动2 | 0.975 | 0.919 | 0.864 | |
| 移动3 | 0.013 | 0.361 | 0.589 | |
| 移动4 | 0.013 | 0.228 | 0.274 | |
| 光阑直径 | 0.754 | 0.827 | 0.870 |
如表5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。
另外，图11是表示实施例3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、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3的投影用变焦透镜，可以将伴随变焦的以球面像差、非点像差为首的各像差的变动量极大地减小，并且可以非常良好地校正各像差。
另外，根据本实施例3的投影用变焦透镜，在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的Fno.均成为2.40，伴随变焦的Fno.的变动量大致成为0。
<实施例4>
将实施例4所涉及的投影用变焦透镜的简要结构示于图7。该投影用变焦透镜为基本上与上述实施例1的结构大致相同的6组结构，但不同点在于，构成第1透镜组G1的第1透镜L1由双凸透镜构成，第3透镜组G3从放大侧依次包括由将凹面朝向放大侧的负弯月形透镜构成的第7透镜L7及由双凸透镜构成的第8透镜L8，而且变倍时第2透镜组G2也移动。
图8表示在实施例4的投影用变焦透镜中的、在广角端(WIDE)及望远端(TELE)中的各透镜组的移动位置。
如图8所示，在变倍时，第1透镜组G1及第6透镜组G6成为固定组，第2～5透镜组G2～G5成为移动组。
另外，孔径(可变光阑)3被配置于第3透镜组G3和第4透镜组G4之间，按照在变倍时伴随变倍Fno.的变动量大致成为0的方式与第3透镜组G3一体(作为第3透镜组G3的一要素)移动。
另外，缩小侧大致成为焦阑的。
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、各透镜对d线的折射率N及阿贝数v的值示于表4。
另外，在表4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。
另外，在表4的下段表示在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的孔径(可变光阑)3的孔径直径(光阑直径)，在广角端为0.892、在中间(MIDDLE)设为0.974、在望远端(TELE)设为1.136，被构成得即使变倍而明亮度(Fno.)也不变。
[表4]
焦距：F＝1.00～1.16～1.45
| 面号码 | R | D | Nd | vd |
| 1 | 3.919 | 0.236 | 1.5317 | 48.8 |
| 2 | -60.248 | 0.008 | ||
| 3 | 2.528 | 0.083 | 1.5891 | 61.1 |
| 4 | 1.234 | 0.210 | ||
| 5 | 3.373 | 0.072 | 1.6204 | 60.3 |
| 6 | 1.546 | 0.314 | ||
| 7 | -2.315 | 0.064 | 1.8081 | 22.8 |
| 8 | 3.607 | (移动1) | ||
| 9 | -6.466 | 0.098 | 1.6031 | 60.6 |
| 10 | 11.707 | 0.306 | 1.7283 | 28.5 |
| 11 | -2.003 | (移动2) | ||
| 12 | -1.888 | 0.060 | 1.4875 | 70.2 |
| 13 | -2.763 | 0.008 | ||
| 14 | 9.924 | 0176 | 1.8340 | 37.2 |
| 15 | -3.806 | 1.266 | ||
| 16(可变光阑) | ∞ | (移动3) | ||
| 17 | 46.163 | 0.057 | 1.8052 | 25.4 |
| 18 | 3.679 | 0.048 | ||
| 19 | 3.025 | 0.191 | 1.5891 | 61.1 |
| 20 | -2.808 | (移动4) | ||
| 21 | 1.863 | 0.057 | 1.8040 | 46.6 |
| 22 | 1.284 | 0.268 | ||
| 23 | -0.906 | 0.057 | 1.7200 | 50.2 |
| 24 | 3.126 | 0.340 | 1.4970 | 81.5 |
| 25 | -1.208 | 0.008 | ||
| 26 | 5.837 | 0.371 | 1.4388 | 94.9 |
| 27 | -1.426 | (移动5) | ||
| 28 | 2.735 | 0.261 | 1.4970 | 81.5 |
| 29 | -5.635 | 0.527 | ||
| 30 | ∞ | 0.645 | 1.5163 | 64.1 |
| 31 | ∞ | 0.113 | 1.4875 | 70.2 |
| 32 | ∞ |
| WIDE | middle | TELE | ||
| 移动间隔 | 移动1 | 0.373 | 0.334 | 0.274 |
| 移动2 | 1.095 | 0.699 | 0.290 | |
| 移动3 | 0.824 | 0.723 | 0.371 | |
| 移动4 | 0.015 | 0.467 | 1.371 | |
| 移动5 | 0.015 | 0.100 | 0.015 | |
| 光阑直径 | 0.892 | 0.974 | 1.136 |
如表5所，根据实施例4的投影用变焦透镜，条件式(1)～(4)、(1′)、(2′)均得以满足。
另外，图12是表示实施例4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、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4的投影用变焦透镜，可以将伴随变焦的以球面像差、非点像差为首的各像差的变动量极大地减小，并且可以非常良好地校正各像差。
另外，根据本实施例4的投影用变焦透镜，在广角端(WIDE)、中间(MIDDLE)及望远端(TELE)的Fno.均成为2.40，伴随变焦的Fno.的变动量大致成为0。
[表5]
| (1)、(1’) | (2)、(2’) | (3) | (4) | |
| F3/fw | Bf/fw | vd56 | vd4 | |
| 实施例1 | 4.224 | 2.340 | 79.9 | 81.5 |
| 实施例2 | 4.245 | 2.341 | 79.9 | 70.2 |
| 实施例3 | 3.613 | 1.995 | 79.0 | 81.5 |
| 实施例4 | 4.383 | 2.339 | 86.0 | 61.1 |
另外，作为本发明的投影用变焦透镜，不限于上述实施例的变焦透镜能够进行各种方式的变更，例如能够适当变更各透镜的曲率半径R及轴上面间隔D。
而且，作为本发明的投影型显示装置，也不限于上述结构的显示装置，可以是具备本发明的投影用变焦透镜的各种装置结构。作为光阀，例如，可以使用透射式或反射式的液晶显示元件或将可以改变倾斜度的小镜多数形成在大致平面上的微镜元件(例如，Texas Instruments公司制的数字·微镜·器件)。而且，作为照明光学系统，也可以采用与光阀的种类对应的适当的结构。
Claims (7)
1.一种投影用变焦透镜，其特征在于，
从放大侧依次配设：具有负的折射力的第1透镜组、具有正的折射力的第2透镜组、具有正的折射力的第3透镜组、具有正的折射力的第4透镜组、具有负的折射力的第5透镜组及具有正的折射力的第6透镜组，并且是缩小侧为焦阑系的结构，
在变倍时，从上述第3透镜组到第5透镜组为止的各透镜组沿光轴移动，上述第1透镜组及上述第6透镜组被固定，且上述第2透镜组沿着上述光轴移动或被固定；在聚焦时，上述第1透镜组沿该光轴移动，
而且，满足下述条件式(1)～(3)：
3.0＜f3/fw＜5.0……(1)
1.8＜Bf/fw＜3.0……(2)
55＜v d56……(3)
其中，
fw：在广角端的透镜整个系统的焦距
f3：上述第3透镜组的焦距
v d56：上述第5透镜组和上述第6透镜组所包含的正透镜的阿贝数的平均值
Bf：透镜整个系统的缩小侧的空气换算后截距。
2.如权利要求1所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4)：
55＜v d4……(4)
其中，
v d4：构成上述第4透镜组的且具有正的折射力的透镜对d线的阿贝数的平均值。
3.如权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
上述第2透镜组由凹面朝向放大侧的且具有负折射力的透镜、凸面朝向缩小侧的且具有正折射力的透镜构成。
4.如权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
为了在整个变倍区域中谋求Fno.的一定化，将孔径直径能够变化的孔径光阑配设在上述第3透镜组和上述第4透镜组之间。
5.如权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
上述第1透镜组从放大侧依次由4片透镜构成，该4片透镜通过具有正折射力的透镜、具有负折射力的透镜、具有负折射力的透镜及具有负折射力的透镜而成。
6.如权利要求1或2所述的投影用变焦透镜，其特征在于，
上述第2透镜组从放大侧依次由2片透镜构成，该2片透镜通过具有负折射力的透镜及具有正折射力的透镜而成。
7.一种投影型显示装置，其特征在于，
具备：光源、光阀、将来自该光源的光束引导至该光阀的照明光学部、及权利要求1至6中任一项所述的投影用变焦透镜，并且，来自上述光源的光束由上述光阀进行光调制、且由上述投影用变焦透镜投影到屏幕上。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009-137751 | 2009-06-08 | ||
| JP2009137751A JP2010282159A (ja) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201725080U true CN201725080U (zh) | 2011-01-26 |
Family
ID=43493422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010201779104U Expired - Lifetime CN201725080U (zh) | 2009-06-08 | 2010-04-14 | 投影用变焦透镜及投影型显示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010282159A (zh) |
| CN (1) | CN201725080U (zh) |
| TW (1) | TWM396970U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104395807A (zh) * | 2012-07-05 | 2015-03-04 | 富士胶片株式会社 | 广角镜头以及摄像装置 |
| CN104865685A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-08-26 | 富士胶片株式会社 | 变焦透镜及摄像装置 |
| CN107765412A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-03-06 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种变焦投影镜头 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013057909A1 (ja) | 2011-10-20 | 2013-04-25 | 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 |
| TWI479223B (zh) * | 2012-06-05 | 2015-04-01 | Delta Electronics Inc | 投影變焦鏡頭 |
| CN204903851U (zh) | 2012-11-19 | 2015-12-23 | 富士胶片株式会社 | 投影用变焦透镜以及投影型显示装置 |
| WO2014076924A1 (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 |
| JP7027170B2 (ja) * | 2018-01-09 | 2022-03-01 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置、撮像システム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4874683B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2012-02-15 | 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 |
| 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 |
-
2009
- 2009-06-08 JP JP2009137751A patent/JP2010282159A/ja not_active Abandoned
-
2010
- 2010-04-14 CN CN2010201779104U patent/CN201725080U/zh not_active Expired - Lifetime
- 2010-04-14 TW TW99206715U patent/TWM396970U/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104395807A (zh) * | 2012-07-05 | 2015-03-04 | 富士胶片株式会社 | 广角镜头以及摄像装置 |
| CN104865685A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-08-26 | 富士胶片株式会社 | 变焦透镜及摄像装置 |
| CN104865685B (zh) * | 2014-02-26 | 2018-09-11 | 富士胶片株式会社 | 变焦透镜及摄像装置 |
| CN107765412A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-03-06 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种变焦投影镜头 |
| CN107765412B (zh) * | 2017-11-14 | 2019-11-08 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种变焦投影镜头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010282159A (ja) | 2010-12-16 |
| TWM396970U (en) | 2011-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5069146B2 (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5345890B2 (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| CN201681200U (zh) | 投影用变焦透镜及投影型显示装置 | |
| JP4919392B2 (ja) | 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5513248B2 (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5152833B2 (ja) | 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5378162B2 (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5015739B2 (ja) | 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5081045B2 (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5009758B2 (ja) | 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5486415B2 (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| CN201725080U (zh) | 投影用变焦透镜及投影型显示装置 | |
| JP5378163B2 (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5229951B2 (ja) | 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| CN201666968U (zh) | 投影用变焦透镜及投影型显示装置 | |
| JP2011013657A (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP2009020283A (ja) | 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| WO2013171995A1 (ja) | 投写用変倍光学系および投写型表示装置 | |
| JP2016050989A (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5320224B2 (ja) | 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 | |
| JP2016050990A (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP2010032567A (ja) | 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 | |
| JP5081049B2 (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP2010160478A (ja) | 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 | |
| JP2005300619A (ja) | ズームレンズとそれを有する画像投射装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110126 |