提供薄的投影仪和紧凑的变焦镜头，投影仪用于投影来自诸如ＤＭＤ的灯泡的图像以通过以放大的方式改变光到屏幕等上的反射方向来形成图像，变焦镜头具有高性能和小的透镜孔径。提供了变焦镜头，其从其放大侧起按顺序由总体上具有负屈光力的第一透镜组、总体上具有正屈光力的第二透镜组、总体上具有负屈光力的第三透镜组、以及总体上具有正屈光力的第四透镜组组成，其中，在改变焦距时，固定第四透镜组，使第一透镜组和第二透镜组在从广角端到中间范围的范围上在从放大侧到缩小侧的方向上在光轴上移动并且使其在从中间范围到长焦端的范围上在从缩小侧到放大侧的方向上在光轴上移动，并且使第三透镜组在从广角端到长焦端的范围上在从缩小侧到放大侧的方向上在光轴上移动，由此改变变焦镜头的整个透镜系统的焦距。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变焦镜头和使用变焦镜头的投影仪
技术介绍
本专利技术涉及具有小透镜孔径的紧凑的变焦透镜，其投影来自诸如主要是DMD (数字微镜器件)的灯泡的图像，其中，通过以放大的比例改变照 射其上的光到屏幕等上的反射方向来形成图像。在获得小型化的投影仪单元中，在投影仪单元上采用DMD作为灯泡被 认为优于其它方法。当前，便携式的紧凑的投影仪单元已广为人知，并且 它们中，由于呈现信息时的易操作性，数据投影仪构成了兴趣的中心。在 设计为便携式的投影仪单元中，减小投影仪单元的厚度是关键的，并且因 此，应当说，减小厚度是许多情况下与笔记型个人计算机安装到一起以与 其组合使用的投影仪单元中的最关键因素。作为用于解决此问题的装置的 范例，例如，日本公开特许公报2004-271668号公开了用于使投影透镜紧凑 的设计方法。本专利技术的一方面是提供投影仪单元，其足够薄，方便携带，并且通过 实现紧凑的变焦镜头，甚至在有限的空间内，其能够投射具有高图像质量 的放大的图像到大屏幕上。
技术实现思路
根据本专利技术的优选方面，提供了一种包括光学系统的变焦镜头，光学 系统由多个透镜元件或多个透镜组组成，其中，最大有效孔径和图像圆 (image circle)的大小满足下述条件表达式(1)，且视角和亮度分别满足 下述条件表达式(2)、 (3):(1) 1.00 <^i/(fl< 1.60(2) 55 <BW < 70(3) 1.8 < FN < 2.9其中透镜系统的最大有效孔径；围住光轴附近縮小侧图像平面上整个图像显示单元的最小大小的 圆的直径；BW:相对于具有^的图像点的全视角(当聚焦操作可用时，聚焦到距 放大侧第一表面1700nm的物距，在变焦镜头的情况下在广角端处)；FN:整个透镜系统的全孔径F值(当聚焦操作可用时，聚焦到距放大 侧第一表面1700nm的物距，在变焦镜头的情况下在最小值处)。此外，根据本专利技术的另一优选方面，提供了一种投影仪，其中安装有 该变焦镜头。附图说明图1是0.7英寸图像显示设备的尺寸图； 图2是0.55英寸图像显示设备的尺寸图3是示出根据本专利技术的变焦镜头的第一实施例的透镜配置的图示； 图4是示出第一实施例的光路和透镜有效孔径的图示； 图5是示出第一实施例的像差的图示；图6是示出根据本专利技术的变焦镜头的第二实施例的透镜配置的图示； 图7是示出第二实施例的光路和透镜有效孔径的图示； 图8是示出第二实施例的像差的图示；图9是示出根据本专利技术的变焦镜头的第三实施例的透镜配置的图示；图IO是示出第三实施例的光路和透镜有效孔径的图示；图11是示出第三实施例的像差的图示；图12是使用根据本专利技术的变焦镜头的投影仪的外视图。具体实施例方式以下，将基于其具体数字实施例描述本专利技术。此外，具有正屈光力的 透镜元件描绘为正透镜元件，而具有负屈光力的透镜元件描绘为负透镜元 件。图3和4中所示的第一实施例的变焦镜头是紧凑的投影变焦镜头，其最佳地适合于使用图1中所示的0.7英寸DMD图像显示设备的应用。此变 焦镜头作为投影透镜具有29.0mm的最大有效孔径，并且从其放大侧起按顺 序由总体上具有负屈光力的第一透镜组LG1、总体上具有正屈光力的第二 透镜组LG2、总体上具有负屈光力的第三透镜组LG3、以及总体上具有正 屈光力的第四透镜组LG4组成。通过从其放大侧按顺序部署形成为使得从为凸面的放大侧向外凸起的 凹凸形状的负透镜元件(指定为L101并具有放大侧表面101和縮小侧表面 102)、使得从为凸面的放大侧向外凸起的负透镜元件(指定为L102并具有 放大侧表面103和縮小侧表面104)、负透镜元件(指定为L103并具有放大 侧表面105和縮小侧表面106)、正透镜元件(指定为L104并具有放大侧表 面106和縮小侧表面107，粘接到L103)、及负透镜元件(指定为L105并 具有放大侧表面108和縮小侧表面109)来组成第一透镜组LG1。通过部署单个正透镜元件(指定为L201，并具有放大侧表面201和縮 小侧表面202)来组成紧随第一透镜组LG1的第二透镜组LG2。通过部署正透镜元件(指定为L301，并具有放大侧表面301和縮小侧 表面302)、负透镜元件(指定为L302，并具有放大侧表面303和縮小侧表 面304)、正透镜元件(指定为L303，具有放大侧表面304和縮小侧表面305， 并且粘接到L302)、负透镜元件(指定为L304，并具有放大侧表面306和 縮小侧表面307)、以及正透镜元件(指定为L305，具有放大侧表面307和 縮小侧表面308，并粘接到L304)来组成第三透镜组LG3。通过部署单个正透镜元件(指定为L401，并具有放大侧表面401和縮 小侧表面402)来组成第四透镜组LG4。此外，是诸如DMD的灯泡的组成 部分的盖玻片CG (具有指定为C01的放大侧表面和指定为C02的縮小侧 表面)设置在第四透镜组LG4的縮小侧和灯泡表面之间，期间设置有微小 空隙。此外，在改变焦距时，固定第四透镜组LG4，使第一透镜组LG1和第 二透镜组LG2在从广角端到中间范围的范围上在从放大侧到縮小侧的方向 上在光轴上移动并且使其在从中间范围到长焦端的范围上在从縮小侧到放 大侧的方向上在光轴上移动，并且使第三透镜组LG3在从广角端到长焦端 的范围上在从縮小侧到放大侧的方向上在光轴上移动，由此改变变焦镜头的整个透镜系统的焦距。图6和7中所示的第二实施例的变焦镜头是紧凑的投影变焦镜头，其 最佳地适合于使用图2中所示的0.5英寸DMD图像显示设备的应用。此变 焦镜头作为投影透镜具有24.68mm的最大有效孔径，并且从其放大侧起按 顺序由总体上具有负屈光力的第一透镜组LG1、总体上具有负屈光力的第 二透镜组LG2、总体上具有正屈光力的第三透镜组LG3、以及总体上具有 正屈光力的第四透镜组LG4组成。通过从其放大侧按顺序部署形成为使得从为凸面的放大侧向外凸起的 凹凸形状的负透镜元件(指定为L101并具有放大侧表面101和縮小侧表面 102)、负透镜元件(指定为L102并具有放大侧表面103和縮小侧表面104)、 正透镜元件(指定为L103，具有放大侧表面104和缩小侧表面105，并且 粘接到L102)、负透镜元件(指定为L104，并具有放大侧表面106和縮小 侧表面107)、及正透镜元件(指定为L105，并具有放大侧表面108和縮小 侧表面109)来组成第一透镜组LG1。通过部署负透镜元件(指定为L201，并具有放大侧表面201和縮小侧 表面202)和正透镜元件(指定为L202，并具有放大侧表面202和縮小侧 表面2(B)来组成紧随第一透镜组LG1的第二透镜组LG2。通过部署正透镜元件(指定为L301，并具有放大侧表面301和縮小侧 表面302)、负透镜元件(指定为L302，并具有放大侧表面303和縮小侧表 面304)、正透镜元件(指定为L303，并具有放大侧表面305和缩小侧表面 306)、负透镜元件(指定为L304，并具有放大侧表面307和縮小侧表面308)、 以及正透镜元件(指定为L305，具有放大侧表面308和縮小侧表面309， 并粘接到L304)来组成第三透镜组LG3。通过部署单个正透镜元件(指定为L401，并具有放大侧表面40本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括光学系统的变焦镜头，所述光学系统由多个透镜元件或多个透镜组组成，其中，最大有效孔径和图像圆的大小满足下述条件表达式（１），且视角和亮度分别满足下述条件表达式（２）、（３）： （１） １．００＜φＬ／φＩ＜１．６０ （２） ５５＜ＢＷ＜７０ （３）１．８＜ＦＮ＜２．９ 其中 φＬ：透镜系统的最大有效孔径； φＩ：围住光轴附近缩小侧图像平面上整个图像显示单元的最小大小的圆的直径； ＢＷ：相对于具有φＬ的图像点的全视角（当聚焦操作可用时，聚焦到距放大侧第一表面１７００ｎｍ的物距，在变焦镜头的情况下在广角端处）； ＦＮ：整个透镜系统的全孔径Ｆ值（当聚焦操作可用时，聚焦到距放大侧第一表面１７００ｎｍ的物距，在变焦镜头的情况下在最小值处）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：手岛康幸，川上悦郎，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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