由二组透镜组构成的变焦距投影透镜及投影型显示装置制造方法及图纸

一种二组变焦距投影透镜，其特征在于从放大侧开始依次配设具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组，第二透镜组按前组、后组的顺序从放大侧开始依次配设而成，前组从放大侧开始依次配设两片以上正透镜、一片以上负透镜，后组从放大侧开始依次配设一片以上负透镜、两片以上正透镜，前组的负透镜的一片的凹面朝向放大侧而构成，且后组的负透镜的一片的凹面朝向缩小侧而构成，满足下述条件式，ｎ↓［２ｉ］＞１．７５，０．８＜Ｄ↓［２］／ｆ↓［２］＜１．２，０．６＜ｆ↓［ｗ］／ｆ↓［２］＜０．８，ｎ↓［２ｉ］：构成第二透镜组内的负透镜的玻璃材料对ｄ线的折射率，Ｄ↓［２］：第二透镜组的全长，ｆ↓［２］：第二透镜组的焦距，ｆ↓［ｗ］：透镜全系统的广角端的情况下的焦距。由此提供搭载于使用了ＤＭＤ的投影型显示装置的、小型、广视场角且高性能的二组变焦距投影透镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及搭载于投影型显示装置的二组变焦距投影透镜及该投影型显示装置，尤其涉及在光阀中采用DMD(数字微镜装置)的投影装置所使用的投影透镜。
技术介绍
近年来，除液晶显示装置以外，使用了DMD显示装置的投影投射装置(投影型显示装置)逐渐被大家了解。DMD根据输入的视频信号，利用能够在10度以上左右的范围改变倾斜度的高反射率的矩形状的微小的镜，控制来自光源的光的反射方向，在屏幕上仅聚焦所希望的反射光，从而可投影该影像。这是通过例如在基板上纵横排列数百万个以上的镜并全部独立进行数字控制而实现，各镜对应于各影像中的一个像素。另外，DMD与液晶显示装置不同，由于无需使照射光具有偏振性，因此光量的损失少且灰度表现的正确性方面也优异。因此，在使用了具有这样的优点的DMD的投影装置中，要求具有如根据DMD而能够获得鲜明且高精度的投影图像那样具有良好的透镜特性的投影透镜。为了应对这些要求，提出了一种能够在广视场角的情况下进行各像差的修正的投影透镜(参照专利文献1)。如上所述，作为使用了DMD的投影投射装置用的投影透镜，需要满足该投影仪的特性及要求。因此，首先被要求高性能且小型化，进而当然要求对广视场角的情况下的以色像差或畸变像差为首的各像差的修正也良好。尤其在要求高精细的彩色图像的今日，要求色像差方面也良好的投影透镜。专利文献1特开2004-271668号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而实现，目的在于提供一种二组变焦距投影透镜及投影型显示装置，该投影透镜用于使用了DMD的投影投射装置中，小型、广视场角，且可良好地修正各像差。本专利技术的二组变焦距投影透镜，其特征在于，该投影透镜从放大侧开始依次配设具有负的折射能力的第一透镜组、具有正的折射能力的第二透镜组，所述第二透镜组按前组、后组的顺序从放大侧开始依次配设而成，所述前组从放大侧开始依次配设由两片以上正透镜构成的组、和由一片以上负透镜构成的组，所述后组从放大侧开始依次配设由一片以上负透镜构成的组、和由两片以上正透镜构成的组，进而，所述前组的由负透镜构成的组的一片透镜的凹面朝向放大侧配置，并且所述后组的由负透镜构成的组的一片透镜的凹面朝向缩小侧配置，该投影透镜满足下述条件式(1)～(3)。(1)n2i＞1.75(2)0.8＜D2/f2＜1.2(3)0.6＜fw/f2＜0.8其中，n2i构成第二透镜组内的负透镜的玻璃材料对d线的折射率(i是该负透镜的透镜编号)，D2第二透镜组的全长，f2第二透镜组的焦距，fw透镜全系统的广角端的情况下的焦距再有，更希望条件式(3)为0.65＜fw/f2＜0.75。另外，所述第一透镜组构成为从放大侧开始依次配设正透镜、凸面朝向放大侧的负弯月透镜、负透镜、正透镜及负透镜，并优选满足下述条件式(4)。(4)0.6＜fw/|f1|＜0.9其中，f1第一透镜组的焦距。另外，所述第一透镜组构成为从放大侧开始依次配设正透镜、凸面朝向放大侧的负弯月透镜、负透镜及正透镜，也优选满足上述条件式(4)。进而，本专利技术的投影型显示装置具备光源；光阀；将来自该光源的光束导向该光阀的照明光学部；和权利要求1～3中的任一项所述的二组变焦距投影透镜，由所述光阀对来自所述光源的光束进行光调制，通过所述二组变焦距投影透镜投影到屏幕上。根据本专利技术的二组变焦距投影透镜，通过将具有负的折射能力的第一透镜组配置在屏幕侧，从而形成负焦距类型，实现广角化。另外，第二透镜组分成前组和后组，形成在光轴方向对称的结构，使前组的负透镜的凹面朝向放大侧，并且使后组的负透镜的凹面朝向缩小侧，从而形成使这两个的凹面相互反向的透镜配置，能够抑制以色像差及畸变像差为首的各像差。进而，通过满足规定的条件式(1)～(4)，能够实现小型化且能够使各像差更良好。附图说明图1是表示本专利技术的实施例1的二组变焦距投影透镜的结构的示意图；图2是表示实施例1的二组变焦距投影透镜的各像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图；图3是表示本专利技术的实施例2的二组变焦距投影透镜的结构的示意图；图4是表示实施例2的二组变焦距投影透镜的各像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图；图5是表示本专利技术的实施例3的二组变焦距投影透镜的结构的示意图；图6是表示实施例3的二组变焦距投影透镜的各像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图；图7是表示本专利技术的实施例4的二组变焦距投影透镜的结构的示意图；图8是表示实施例4的二组变焦距投影透镜的各像差(球面像差、像散、畸变及倍率色像差)的像差图；图9是使用了本专利技术的二组变焦距投影透镜的投影型显示装置的概略构成图。图中L1～L12-透镜；G1～G2-透镜组；X-光轴；1，103-DMD；2-玻璃罩(滤光片部)；101-光源；102-照明光学系统；104-二组变焦距投影透镜；105-屏幕。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的具体的实施方式进行说明。图1所示的实施方式(将实施例1的方式为代表进行表示)的二组变焦距投影透镜，从放大侧开始依次配设具有负的折射能力的第一透镜组G1、具有正的折射能力的第二透镜组G2、玻璃罩(滤光片部)2及DMD1。再有，图中X表示光轴。此处，第一透镜组G1构成为从放大侧开始依次为作为正透镜的第一透镜L1、由凸面朝向放大侧的负弯月透镜构成的第二透镜L2、作为负透镜的第三透镜L3、作为正透镜的第四透镜L4及作为负透镜的第五透镜L5。另一方面，在第二透镜组G2中，前组构成为从放大侧开始依次为作为正透镜的第六透镜L6、作为正透镜的第七透镜L7、作为正透镜的第八透镜L8、由凹面朝向放大侧的负透镜构成的第九透镜L9，后组构成为从放大侧开始依次为由凹面朝向缩小侧的负透镜构成的第十透镜L10、作为正透镜的第十一透镜L11、作为正透镜的第十二透镜L12。再有，第一透镜组G1代替上述结构还可采用如下的四片透镜结构从放大侧开始依次为作为正透镜的第一透镜L1、由凸面朝向放大侧的负弯月透镜构成的第二透镜L2、作为负透镜的第三透镜L3及作为正透镜的第四透镜L4。另外，第二透镜组G2的透镜结构并非限定于上述的构成，也可再添加一片以上负透镜，或再添加一片以上正透镜。另外，第二透镜组G2大致对称地配置前组和后组，并使前组的负透镜(第九透镜L9)的凹面朝向放大侧，使后组的负透镜(第十透镜L10)的凹面朝向缩小侧，从而成为相互反向，由此能够抑制发生称作畸变、倍率色像差的轴外像差。另外，本实施方式的二组变焦距投影透镜通过使第一透镜组G1和第二透镜组G2的两个透镜组移动，从而形成具有可变焦距的结构。此处，从广角端向望远端的变倍时，第一透镜组G1构成为从放大侧向缩小侧连续地移动，第二透镜组G2构成为从缩小侧向放大侧连续地移动。下面，对上述的条件式(1)～(4)的技术意义进行说明。上述条件式(1)规定第二透镜组G2内的负透镜的折射率，通过满足该条件式(1)，能够良好地修正球面像差和色像差。上述条件式(2)用于适当地设定第二透镜组G2内的功率分配。若脱离该条件式(2)的范围，则各像差尤其球面像差会恶化。上述条件式(3)用于适当地设定透镜系统整体的功率分配。若超上限，则由第二透镜组G2产生的像差增大，透镜系统整体的像差修正变得困难。另一方面，若低于下限，则由于第一透镜组G1与第二透镜组G2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二组变焦距投影透镜，其特征在于，该投影透镜从放大侧开始依次配设：具有负的折射能力的第一透镜组、和具有正的折射能力的第二透镜组，所述第二透镜组按前组、后组的顺序从放大侧开始依次配设而成，所述前组从放大侧开始依次配设：由两片以上正透 镜构成的组、和由一片以上负透镜构成的组，所述后组从放大侧开始依次配设：由一片以上负透镜构成的组、和由两片以上正透镜构成的组，进而，所述前组的由负透镜构成的组的一片透镜的凹面朝向放大侧配置，并且所述后组的由负透镜构成的组的一片透镜的凹 面朝向缩小侧配置，该投影透镜满足下述条件式（１）～（３），（１）ｎ↓［２ｉ］＞１．７５（２）０．８＜Ｄ↓［２］／ｆ↓［２］＜１．２（３）０．６＜ｆ↓［ｗ］／ｆ↓［２］＜０．８其中，ｎ↓［２ｉ］ ：构成第二透镜组内的负透镜的玻璃材料对ｄ线的折射率（ｉ是该负透镜的透镜编号），Ｄ↓［２］：第二透镜组的全长，ｆ↓［２］：第二透镜组的焦距，ｆ↓［ｗ］：透镜全系统的广角端的情况下的焦距。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川名正直，
申请(专利权)人：富士能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]