成像镜头、投射型显示装置及摄像装置制造方法及图纸

技术编号:20842244 阅读:45 留言:0更新日期:2019-04-13 08:42
本实用新型专利技术提供一种为广角且F值小、像差的距离变动小的成像镜头、具备该成像镜头的投射型显示装置及具备该成像镜头的摄像装置。成像镜头从放大侧依次由如下成像光学系统构成:第1成像光学系统(G1),在与放大侧成像面共轭的位置形成中间像;及第2成像光学系统(G2),使中间像再次成像于缩小侧成像面,第1成像光学系统(G1)从最靠放大侧依次具有:至少4片连续的负透镜;第1子透镜组(SG1),从放大侧依次由正透镜、负透镜及正透镜构成;及聚焦透镜组(SGF),与第1子透镜组(SG1)的缩小侧相邻,在对焦时仅聚焦透镜组(SGF)沿光轴(Z)移动。

【技术实现步骤摘要】
成像镜头、投射型显示装置及摄像装置
本技术涉及一种形成中间像的成像镜头、具备该成像镜头的投射型显示装置及具备该成像镜头的摄像装置。
技术介绍
以往,液晶显示元件或DMD(DigitalMicromirrorDevice(数字微镜器件):注册商标)显示元件等使用光阀的投射型显示装置被广泛使用。尤其,采取如下结构的投射型显示装置被广泛利用,即使用3片光阀而分别对应红·绿·蓝这3原色的照明光,并用棱镜等来合成用各个光阀调制的光,并通过成像镜头将图像显示于屏幕的结构。在使用于这种用色合成光学系统来合成来自3片光阀的各调制光并进行投射的类型的投射型显示装置的成像镜头中,如上所述,为了配置用于进行色合成的棱镜等,并且避免因热引起的问题,需要长后焦距。而且,由于色合成棱镜根据入射光的角度而分光特性发生变化,因此投射用镜头需要具有将缩小侧作为入射侧时的入射光瞳位于充分远处的特性,即需要具有缩小侧的远心性。并且,在这种成像镜头中要求与光阀的分辨率相称的良好的像差校正。而且,为了响应诸如,从安装性的观点考虑具有高缩放功能并且欲从近距离向大型屏幕投影的要求,需要更宽的视角。为了响应这种要求,提出了在与缩小侧成像面共轭的位置形成中间像并使该中间像再次成像于放大侧成像面的成像镜头。(例如,专利文献1~5)专利文献1:日本特表2006-523318号公报专利文献2:日本专利第5625904号说明书专利文献3:日本特开2016-143032号公报专利文献4:日本特开2016-156984号公报专利文献5:日本特开2016-156986号公报然而,关于专利文献1~3的镜头,视角不充分,并且当投射距离或物体距离变动时的像差的变动(像差的距离变动)也不够良好。关于专利文献4的镜头,F值不够小,并且像差的距离变动也不够良好。关于专利文献5的镜头,像差的距离变动不够良好。
技术实现思路
本技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种在形成中间像的方式的成像镜头中,为广角且F值小、像差的距离变动小的成像镜头、具备该成像镜头的投射型显示装置及具备该成像镜头的摄像装置。本技术的成像镜头从放大侧依次由如下成像光学系统构成:第1成像光学系统,在与放大侧成像面共轭的位置形成中间像;及第2成像光学系统,使中间像再次成像于缩小侧成像面,第1成像光学系统从最靠放大侧依次具有:至少4片连续的负透镜;第1子透镜组,从放大侧依次由正透镜、负透镜及正透镜构成;及聚焦透镜组,与第1子透镜组的缩小侧相邻,在对焦时仅聚焦透镜组沿光轴移动。本技术的成像镜头中,当将聚焦透镜组的焦距设为f4,并且将第1成像光学系统的从最靠放大侧的负透镜至第1子透镜组的缩小侧的正透镜的合成焦距设为fn1时,优选满足条件式(1),更优选满足条件式(1-1)。-4.8<f4/fn1<-3…(1)-4.5<f4/fn1<-3.3…(1-1)并且,当将第1成像光学系统的焦距设为fa,并且将第1成像光学系统的从最靠放大侧的负透镜至聚焦透镜组的最靠缩小侧的透镜的合成焦距设为fn2时,优选满足条件式(2),更优选满足条件式(2-1)。0.1<fa/fn2<0.26…(2)0.12<fa/fn2<0.24…(2-1)并且,当将第1子透镜组的缩小侧的正透镜的缩小侧的面上的近轴轴上光线的高度设为h2,并且将第1成像光学系统的最靠放大侧的负透镜的放大侧的面上的近轴轴上光线的高度设为h1时,优选满足条件式(3),更优选满足条件式(3-1)。另外,关于h1和h2以基于“光学技术系列1透镜设计法”(松居吉哉著、KYORITSUSHUPPANCO.,LTD.)的19页的式(2.10)~(2.12)的近轴光线追踪中的定义为基准。4<h2/h1<7.5…(3)4.5<h2/h1<7…(3-1)并且,将第1子透镜组的缩小侧的正透镜的焦距设为f3,并且将第1子透镜组的放大侧的正透镜的焦距设为f1时,优选满足条件式(4)。1<f3/f1<1.4…(4)并且,第1成像光学系统优选具有接合透镜,所述接合透镜从放大侧依次接合如下透镜而成:第1正透镜;第2负透镜,色散系数比第1正透镜小;及第3正透镜,色散系数比第2负透镜大。在第1成像光学系统中设置有上述接合透镜的情况下,当将第1正透镜的色散系数设为νdc1,并且将第2负透镜的色散系数设为νdc2时,优选满足条件式(5)。20<νdc1-νdc2<40…(5)并且,在第1成像光学系统中设置有上述接合透镜的情况下,当将第2负透镜的色散系数设为νdc2,并且将第3正透镜的色散系数设为νdc3时,优选满足条件式(6)。-70<νdc2-νdc3<-50…(6)并且,在第1成像光学系统中设置有上述接合透镜的情况下,当将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f,并且将接合透镜的焦距设为fc时,优选满足条件式(7)。-0.15<|f|/fc<0…(7)并且,在第1成像光学系统中设置有上述接合透镜的情况下,当将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f,并且将第1正透镜的焦距设为fc1时,优选满足条件式(8)。0.05<|f|/fc1<0.3…(8)并且,在第1成像光学系统中设置有上述接合透镜的情况下,当将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f,并且将第2负透镜的焦距设为fc2时,优选满足条件式(9)。-0.5<|f|/fc2<-0.1…(9)并且,在第1成像光学系统中设置有上述接合透镜的情况下,当将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f,并且将第3正透镜的焦距设为fc3时,优选满足条件式(10)。0.1<|f|/fc3<0.4…(10)并且,当将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f,并且将第1成像光学系统的焦距设为fa时,优选满足条件式(11)。0.1<|f|/fa<0.7…(11)并且,当将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f,并且将第2成像光学系统的焦距设为fb时,优选满足条件式(12)。0.03<|f|/fb<0.2…(12)并且,优选聚焦透镜组由1片透镜构成。本技术的投射型显示装置具备光源、来自光源的光所入射的光阀及作为将基于通过光阀进行光调制的光的光学像投射在屏幕上的成像镜头的上述记载的本技术的成像镜头。本技术的摄像装置具备上述记载的本技术的成像镜头。另外,上述“由~构成”表示除了作为构成要件所举出的构件以外,还可以包括实质上不具有光焦度的透镜、光圈或掩模或盖玻璃或滤光片等透镜以外的光学要件、透镜凸缘、镜筒、成像元件及手抖校正机构等机构部分等。并且,各条件式中的色散系数以d线为基准波长。并且,关于上述的透镜的面形状、屈光力的符号及曲率半径,当包含非球面时,设为在近轴区域中考虑。技术效果本技术的成像镜头从放大侧依次由如下成像光学系统构成:第1成像光学系统,在与放大侧成像面共轭的位置形成中间像;及第2成像光学系统,使中间像再次成像于缩小侧成像面,第1成像光学系统从最靠放大侧依次具有:至少4片连续的负透镜;第1子透镜组,从放大侧依次由正透镜、负透镜及正透镜构成;及聚焦透镜组,与第1子透镜组的缩小侧相邻,在对焦时仅聚焦透镜组沿光轴移动,因此,能够提供一种为广角且F值小、像差的距离变动小的成像镜头、具备该成像镜头的投射型显示装置及具备该成像本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种成像镜头,其特征在于,从放大侧依次由如下成像光学系统构成:第1成像光学系统,在与放大侧成像面共轭的位置形成中间像;及第2成像光学系统,使所述中间像再次成像于缩小侧成像面,所述第1成像光学系统从最靠放大侧依次具有:至少4片连续的负透镜;第1子透镜组,从放大侧依次由正透镜、负透镜及正透镜构成;及聚焦透镜组,与该第1子透镜组的缩小侧相邻,在对焦时仅该聚焦透镜组沿光轴移动。

【技术特征摘要】
2017.09.25 JP 2017-1838611.一种成像镜头,其特征在于,从放大侧依次由如下成像光学系统构成:第1成像光学系统,在与放大侧成像面共轭的位置形成中间像;及第2成像光学系统,使所述中间像再次成像于缩小侧成像面,所述第1成像光学系统从最靠放大侧依次具有:至少4片连续的负透镜;第1子透镜组,从放大侧依次由正透镜、负透镜及正透镜构成;及聚焦透镜组,与该第1子透镜组的缩小侧相邻,在对焦时仅该聚焦透镜组沿光轴移动。2.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,当将所述聚焦透镜组的焦距设为f4,并且将所述第1成像光学系统的从最靠放大侧的负透镜至所述第1子透镜组的缩小侧的正透镜为止的合成焦距设为fn1时,所述成像镜头满足下述条件式(1),-4.8<f4/fn1<-3…(1)。3.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,当将所述第1成像光学系统的焦距设为fa,并且将所述第1成像光学系统的从最靠放大侧的负透镜至所述聚焦透镜组的最靠缩小侧的透镜为止的合成焦距设为fn2时,满足下述条件式(2),0.1<fa/fn2<0.26…(2)。4.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,当将所述第1子透镜组的缩小侧的正透镜的缩小侧的面上的近轴轴上光线的高度设为h2,并且将所述第1成像光学系统的最靠放大侧的负透镜的放大侧的面上的近轴轴上光线的高度设为h1时,所述成像镜头满足下述条件式(3),4<h2/h1<7.5…(3)。5.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,当将所述第1子透镜组的缩小侧的正透镜的焦距设为f3,并且将所述第1子透镜组的放大侧的正透镜的焦距设为f1时,所述成像镜头满足下述条件式(4),1<f3/f1<1.4…(4)。6.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,所述第1成像光学系统具有接合透镜,所述接合透镜从放大侧依次接合如下透镜而成:第1正透镜;第2负透镜,色散系数比该第1正透镜小;及第3正透镜,色散系数比该第2负透镜大。7.根据权利要求6所述的成像镜头,其特征在于,当将所述第1正透镜的色散系数设为vdc1,并且将所述第2负透镜的色散系数设为vdc2时,所述成像镜头满足下述条件式(5),20<vdc1-vdc2<40…(5)。8.根据权利要求6所述的成像镜头,其特征在于,当将所述第2负透镜的色散系数设为vdc2,并且将所述第3正透镜的色散系数设为vdc3时,所述成像...

【专利技术属性】
技术研发人员:井上和纪
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:新型
国别省市:日本,JP

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