透镜系统及使用该透镜系统的投影机技术方案

本发明专利技术提供一种实现将来自ＤＭＤ等的改变光的发射方向而形成图像的光阀的图像放大投射到屏幕或其他上的高性能且透镜口径较小的透镜系统。透镜系统的特征在于，构成为，从放大侧依次由整体构成大致远焦光学系统的第１透镜组及整体具有正光焦度的第２透镜组构成，根据目的，在上述第２透镜组的缩小侧，附加在ＤＭＤ等的光阀附近配设１片正透镜而构成的第３透镜组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及将来自改变DMD等的光的反射方向而形成图像的光阀(light valve)的图像放大投射到屏幕及其他上的透镜口径较小的透镜系统。
技术介绍
采用DMD作为光阀(light valve)的投影机在小型化的方面比其他方式有利，目前，以在进行演示时方便的数据投影机为主、可便携的紧凑结构广泛普及。在以可携带为前提的投影机中，减小厚度尺寸是重要的，在与笔记本型个人计算机等一起带着行走的情况较多的使用方式的投影机中可以说是最重要的要素。作为解决该问题的手段，有例如特开2003-121736号公报中公开那样的投影透镜的有效直径的小型化设计方法的一例。
技术实现思路
在本专利技术中，提供一种实现透镜直径较小的透镜系统、即使是有限的空间也能够投射较大的画面的高像质且携带方便的薄型投影机。本专利技术的优选的技术方案之一的透镜系统，从放大侧依次由第1透镜组及第2透镜组构成，上述第1透镜组整体构成大致远焦光学系统，上述第2透镜组整体具有正光焦度。从放大侧依次配设第1a透镜组及第1b透镜组来构成上述第1透镜组，上述第1a透镜组整体具有负光焦度，上述第1b透镜组整体具有正光焦度；从放大侧依次配设第2a透镜组及第2b透镜组来构成上述第2-->透镜组，上述第2a透镜组整体具有负光焦度，上述第2b透镜组整体具有正光焦度。关于对上述第1透镜组设定的倍率，满足下述条件式(1)，关于对上述第1透镜组设定的远焦倍率，满足下述条件式(2)，关于对上述第1a透镜组设定的倍率，满足下述条件式(3)，关于对上述第2a透镜组设定的倍率，满足下述条件式(4)，关于对上述第2b透镜组设定的倍率，满足下述条件式(5)，关于上述第1透镜组的光轴上的厚度尺寸，满足下述条件式(6)。(1)-0.3≤f/fI≤0.3(2)0.3≤hIE/hIX≤0.5(3)-2.0≤f/fIa≤-0.5(4)-0.6≤f/fIIa≤0.1(5)0.3≤f/fIIb≤0.7(6)1.9≤TI/f≤3.0其中，f：透镜整个系统的合成焦距，fI：第1透镜组的合成焦距，hIE：向第1透镜组中配置在最靠放大侧的透镜的放大侧面入射的入射近轴光线高度，hIX：从第1透镜组中配置在最靠缩小侧的透镜的缩小侧面射出的射出近轴光线高度，fIa：构成第1透镜组的第1a透镜组的合成焦距，fIIa：构成第2透镜组的第2a透镜组的合成焦距，fIIb：构成第2透镜组的第2b透镜组的合成焦距，TI：第1透镜组中配置在最靠放大侧的透镜的放大侧面与第1透镜组中配置在最靠缩小侧的透镜的缩小侧面的光轴上的距离。附图说明-->图1是本专利技术的透镜系统的第1实施例的透镜结构图。图2是第1实施例的透镜的各像差图。图3是本专利技术的透镜系统的第2实施例的透镜结构图。图4是第2实施例的透镜的各像差图。图5是本专利技术的透镜系统的第3实施例的透镜结构图。图6是第3实施例的透镜的各像差图。图7是本专利技术的透镜系统的第4实施例的透镜结构图。图8是第4实施例的透镜的各像差图。图9是本专利技术的透镜系统的第5实施例的透镜结构图。图10是第5实施例的透镜的各像差图。图11是本专利技术的透镜系统的第6实施例的透镜结构图。图12是第6实施例的透镜的各像差图。图13是本专利技术的透镜系统的第7实施例的透镜结构图。图14是第7实施例的透镜的各像差图。图15是本专利技术的透镜系统的第8实施例的透镜结构图。图16是第8实施例的透镜的各像差图。图17是本专利技术的透镜系统的第9实施例的透镜结构图。图18是第9实施例的透镜的各像差图。图19是本专利技术的透镜系统的第10实施例的透镜结构图。图20是第10实施例的透镜的各像差图。图21是本专利技术的透镜系统的第11实施例的透镜结构图。图22是第11实施例的透镜的各像差图。图23是本专利技术的透镜系统的第12实施例的透镜结构图。图24是第12实施例的透镜的各像差图。图25是本专利技术的透镜系统的第13实施例的透镜结构图。图26是第13实施例的透镜的各像差图。图27是本专利技术的透镜系统的第14实施例的透镜结构图。图28是第14实施例的透镜的各像差图。-->图29是本专利技术的透镜系统的第15实施例的透镜结构图。图30是第15实施例的透镜的各像差图。图31是本专利技术的透镜系统的第16实施例的透镜结构图。图32是第16实施例的透镜的各像差图。图33是使用本专利技术的透镜系统的投影机的外观图。具体实施方式以下，就具体的数值实施例说明本专利技术。在以下的实施例1到实施例16的透镜系统中，从放大侧开始依次由第1透镜组LG1以及第2透镜组LG2构成，上述第1透镜组LG1整体大致构成远焦光学系统，上述第2透镜组LG2整体具有正光焦度。从放大侧开始依次配设整体具有负光焦度的第1a透镜组LG1a及整体具有正光焦度的第1b透镜组LG1b，来构成上述第1透镜组LG1。从放大侧开始依次配设具有正光焦度的透镜(以下称作正透镜)(透镜名称L111、放大侧面111、缩小侧面112)、形成为向放大侧凸的凹凸透镜形状的具有负光焦度的透镜(以下称作负透镜)(透镜名称L112、放大侧面113、缩小侧面114)、以及负透镜(透镜名称L113、放大侧面115、缩小侧面116)的3片，构成上述第1a透镜组LG1a。接着，配设负透镜(透镜名称L121、放大侧面121、缩小侧面122)、正透镜(透镜名称L122、放大侧面123、缩小侧面124)、以及向缩小侧凸的凹凸透镜形状的正透镜(透镜名称L123、放大侧面125、缩小侧面126)的共计3片透镜，来构成上述第1b透镜组LG1b；或者配设负透镜(透镜名称L121、放大侧面121、缩小侧面122)、正透镜(透镜名称L122、放大侧面123、缩小侧面124，其中，在接合的情况下122面与123面为同一个面)、正透镜(透镜名称L123、放大侧面125、缩小侧面126)、以及向缩小侧凸的凹凸透镜形状的正透镜(透镜名称L124、放大侧面127、缩小侧面128)的共计4片透镜，来构成上述第1b透镜组LG1b。此外，从放大侧依次配设整体具有负光焦度的第2a透镜组LG2a及-->整体具有正光焦度的第2b透镜组LG2b，构成上述第2透镜组LG2。配设正透镜(透镜名称L211、放大侧面211、缩小侧面212)、负透镜(透镜名称L212、放大侧面213、缩小侧面214)、以及正透镜(透镜名称L213、放大侧面215、缩小侧面216，其中，在接合的情况下214面与215面为同一个面)的3片，来构成上述第2a透镜组LG2a；或者配设正透镜(透镜名称L211、放大侧面211、缩小侧面212)、正透镜(透镜名称L212、放大侧面213、缩小侧面214)、负透镜(透镜名称L213、放大侧面215、缩小侧面216)、以及正透镜(透镜名称L214、放大侧面217、缩小侧面218，其中，在接合的情况下216面与217面为同一个面)的共计4片，来构成上述第2a透镜组LG2a。配设正透镜(透镜名称L221、放大侧面221、缩小侧面222)、负透镜(透镜名称L222、放大侧面223、缩小侧面224)、以及正透镜(透镜名称L223、放大侧面225、缩小侧面226，其中，在接合的情况下224面与225面为同一个面)的共计3片，来构成上述第2b透镜组LG2b。此外，构成上述第1透镜组LG1的上述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜系统，其特征在于，从放大侧依次由第１透镜组及第２透镜组构成，上述第１透镜组整体构成大致远焦光学系统，上述第２透镜组整体具有正光焦度；从放大侧依次配设第１ａ透镜组及第１ｂ透镜组来构成上述第１透镜组，上述第１ａ透镜组整体具有负光焦度，上述第１ｂ透镜组整体具有正光焦度；从放大侧依次配设第２ａ透镜组及第２ｂ透镜组来构成上述第２透镜组，上述第２ａ透镜组整体具有负光焦度，上述第２ｂ透镜组整体具有正光焦度；关于对上述第１透镜组设定的倍率，满足下述条件式（１），关于对上述第１透镜组设定的远焦倍率，满足下述条件式（２），关于对上述第１ａ透镜组设定的倍率，满足下述条件式（３），关于对上述第２ａ透镜组设定的倍率，满足下述条件式（４），关于对上述第２ｂ透镜组设定的倍率，满足下述条件式（５），关于上述第１透镜组的光轴上的厚度尺寸，满足下述条件式（６），（１）－０．３≤ｆ／ｆ↓［Ⅰ］≤０．３（２）０．３≤ｈ↓［ⅠＥ］／ｈ↓［Ⅸ］≤０．５（３）－２．０≤ｆ／ｆ↓［Ⅰａ］≤－０．５（４）－０．６≤ｆ／ｆ↓［Ⅱａ］≤０．１（５）０．３≤ｆ／ｆ↓［Ⅱｂ］≤０．７（６）１．９≤Ｔ↓［Ⅰ］／ｆ≤３．０其中，ｆ：透镜整个系统的合成焦距，ｆ↓［Ⅰ］：第１透镜组的合成焦距，ｈ↓［ⅠＥ］：向第１透镜组中配置在最靠放大侧的透镜的放大侧面入射的入射近轴光线高度，ｈ↓［Ⅸ］：从第１透镜组中配置在最靠缩小侧的透镜的缩小侧面射出的射出近轴光线高度，ｆ↓［Ⅰａ］：构成第１透镜组的第１ａ透镜组的合成焦距，ｆ↓［Ⅱａ］：构成第２透镜组的第２ａ透镜组的合成焦距，ｆ↓［Ⅱｂ］：构成第２透镜组的第２ｂ透镜组的合成焦距，Ｔ↓［Ⅰ］：第１透镜组中配置在最靠放大侧的透镜的放大侧面与第１透镜组中配置在最靠缩小侧的透镜的缩小侧面的光轴上的距离。...

【技术特征摘要】
JP 2006-12-15 338785/20061.一种透镜系统，其特征在于，从放大侧依次由第1透镜组及第2透镜组构成，上述第1透镜组整体构成大致远焦光学系统，上述第2透镜组整体具有正光焦度；从放大侧依次配设第1a透镜组及第1b透镜组来构成上述第1透镜组，上述第1a透镜组整体具有负光焦度，上述第1b透镜组整体具有正光焦度；从放大侧依次配设第2a透镜组及第2b透镜组来构成上述第2透镜组，上述第2a透镜组整体具有负光焦度，上述第2b透镜组整体具有正光焦度；关于对上述第1透镜组设定的倍率，满足下述条件式(1)，关于对上述第1透镜组设定的远焦倍率，满足下述条件式(2)，关于对上述第1a透镜组设定的倍率，满足下述条件式(3)，关于对上述第2a透镜组设定的倍率，满足下述条件式(4)，关于对上述第2b透镜组设定的倍率，满足下述条件式(5)，关于上述第1透镜组的光轴上的厚度尺寸，满足下述条件式(6)，(1)-0.3≤f/fI≤0.3(2)0.3≤hIE/hIX≤0.5(3)-2.0≤f/fIa≤-0.5(4)-0.6≤f/fIIa≤0.1(5)0.3≤f/fIIb≤0.7(6)1.9≤TI/f≤3.0其中，f：透镜整个系统的合成焦距，fI：第1透镜组的合成焦距，hIE：向第1透镜组中配置在最靠放大侧的透镜的放大侧面入射的入射近轴光线高度，hIX：从第1透镜组中配置在最靠缩小侧的透镜的缩小侧面射出的射出近轴光线高度，fIa：构成第1透镜组的第1a透镜组的合成焦距，fIIa：构成第2透镜组的第2a透镜组的合成焦距，fIIb：构成第2透镜组的第2b透镜组的合成焦距，TI：第1透镜组中配置在最靠放大侧的透镜的放大侧面与第1透镜组中配置在最靠缩小侧的透镜的缩小侧面的光轴上的距离。2.如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，构成上述第1透镜组的上述第1a透镜组是从放大侧依次配设具有正光焦度的透镜即正透镜、向放大侧凸的凹凸透镜形状且具有负光焦度的透镜即负透镜、以及负透镜的3片而构成的；关于在上述第1a透镜组中配置在从放大侧开始第2个的透镜的缩小侧面的形状，满足下述条件式(7)，并且关于在构成上述第1a透镜组的各透镜中使用的玻璃材料的折射率，满足下述条件式(8)，(7)0.55≤RIa4/f≤1.0(8)1.65≤NIa其中，RIa4：在第1a透镜组中配置在从放大侧开始第2个的透镜的缩小侧面的曲率半径，NIa：构成第1a透镜组的透镜对于d线的折射率的平均值。3.如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，配设负透镜、1片至2片正透镜、以及向缩小侧凸的凹凸透镜形状的正透镜的共计3至4片透镜，来构成上述第1b透镜组；关于配置在最靠缩小侧的透镜，缩小侧面的形状满足下述条件式(9)，关于在所使用的玻璃材料的色散特性，满足下述条件式(10)，关于上述第1b透镜组的光轴上的厚度尺寸，满足下述条件式(11)，(9)-1.8≤RIbL/f≤-0.8(10)45≤VIbL(11)0.9≤TIb/f≤2.0其中，RIbL：在第1b透镜组中配置在最靠缩小侧的透镜的缩小侧面的曲率半径，VIbL：构成第1b透镜组的配置在最靠缩小侧的透镜的阿贝数，TIb：在第1b透镜组中配置在最靠放大侧的透镜的放大侧面与第1b透镜组中配置在最靠缩小侧的透镜的缩小侧面的光轴上的距离。4.如权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，接着1片至2片正透镜配设负透镜及正透镜的3片至4片而构成上述第2a透镜组；关于在构成上述第2a透镜组的各透镜中使用的玻璃材料的折射率和色散特性，分别满足下述条件式(12)、(13)，关于对上述第2a透镜组的配置在从缩小侧开始第2个的负透镜设定的倍率，满足下述条件式(14)，关于构成上述第2a透镜组的负透镜的放大侧面的形状，满足下述条件式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：川上悦郎，手岛康幸，
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[日本]