用于投影的变焦透镜和投影型显示装置制造方法及图纸

技术编号:6695143 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于投影的变焦透镜,包括从该变焦透镜的放大侧开始配置的负第一组G1、正第二组G2、正第三组G3、负第四组G4、正第五组G5和正第六组G6。该变焦透镜的缩小侧是远心的。当该变焦透镜的放大倍率改变时,第一组G1和第六组G6是固定的,且第二至第五组G2-G5移动。第四组G4为具有面向放大侧的凹面的负透镜,并且其中第五组G5包括至少两个正透镜和至少两个负透镜。而且,满足下述公式(1):-5.0≤f4/fw≤-1.2...(1),其中,f4为第四组的焦距,以及fw为该变焦透镜的整个系统在广角端处的焦距。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于投影的变焦透镜和其上安装用于投影的变焦透镜的投影型显示直O
技术介绍
近年来,广泛使用投影型显示装置,如投射型或发射型液晶显示装置和DMD (数字 微镜装置)显示装置,其采用各种电灯泡,并具有相对长的后焦点。而且,这种装置的性能 正变得越来越高。在多数情况中,投影型显示装置采用变焦透镜(zoom lens)作为投影透镜,变焦透 镜可以改变形成在屏幕上的图像的尺寸。近来,对能够极大地改变图像的尺寸的变焦透镜, 换句话说,对具有较高的变焦比的变焦透镜的需求不断增加。而且,变焦透镜的透镜移位功能和加宽功能变得是需要的。透镜移位功能将投射 的图像相对于投影型显示装置的中心例如移向上侧。加宽功能可以在靠近投影型显示装置 的位置处投射大的图像。因此,需要具有较宽的角度(较宽的视角)的变焦透镜。而且,采用多个电灯泡的光学系统等需要用于插入将分别从所述多个电灯泡输出 的各种颜色的光束组合在一起的棱镜的空间。因此,需要长的后焦点。按照惯例,例如在日本未审查专利公开No. 2007-240731(专利文献1)或日本未审 查专利公开No. 2007-30似68 (专利文献幻中披露的这种类型的投影型变焦透镜是已知的。然而,关于变焦比、视角和后焦点,在专利文献1和专利文献2中披露的变焦透镜 中的任一个都不满足近年来的需求。
技术实现思路
考虑到前述情况,本专利技术的目标是提供一种用于投影的变焦透镜,具有宽的视角 和高的变焦比,其中保持足够长的用于插入用于组合光束的棱镜的后焦点。用于投影的变 焦透镜可以出色地修正各种像差。而且,本专利技术的另一个目标是提供其上安装用于投影的 变焦透镜的投影型显示装置。根据本专利技术的的用于投影的第一变焦透镜是一种用于投影的变焦透镜,包括第一透镜组,具有负屈光力(negativerefractive power);第二透镜组,具有正屈光力(positiverefractive power);第三透镜组,具有正屈光力;第四透镜组,具有负屈光力;第五透镜组,具有正屈光力;和第六透镜组,具有正屈光力,第一至第六透镜组从该变焦透镜的放大侧配置,其中 该变焦透镜的缩小侧是远心的,并且其中当该变焦透镜的放大倍率改变时,第一透镜组和 第六透镜组是固定的,且第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组中的每一个沿 着该变焦透镜的光轴移动,并且其中第四透镜组为具有面向放大侧的凹面的负透镜,并且其中第五透镜组包括至少两个正透镜和至少两个负透镜,并且其中满足下述公式(1)-5. 0 ^ f4/fw ^ -1. 2. . . (1),其中,f4为第四透镜组的焦距,以及fw为该变焦透镜的整个系统在广角端处(宽广端)的焦距。根据本专利技术的用于投影的第二变焦透镜是一种用于投影的变焦透镜,其中在用于 投影的第一变焦透镜中满足下述公式O)2. 0 彡 Bf/fw 彡 5. 0. · · (2),其中Bf为该变焦透镜的整个系统的缩小侧的空气中的后焦点。根据本专利技术的用于投影的第三变焦透镜是一种用于投影的变焦透镜,其中在用于 投影的第一或第二变焦透镜中满足下述公式(3)1. 5 彡 ft/fw. · · (3),其中ft为该变焦透镜望远端的整个系统的在望远端(tele end)的焦距。根据本专利技术的用于投影的第四变焦透镜是一种用于投影的变焦透镜,其中在用于 投影的第一至第三变焦透镜中的任何一个满足下述公式55 ^ ν 5. · · (4),其中ν 5为包括在第五透镜组中的正透镜的阿贝数(Abbe numbers)的平均值。根据本专利技术的用于投影的第五变焦透镜是一种用于投影的变焦透镜,其中第五透 镜组包括从在用于投影的第一至第四的变焦透镜的任一种中的放大侧配置的负透镜、正透 镜、负透镜和正透镜。根据本专利技术的用于投影的第六变焦透镜是一种用于投影的变焦透镜,其中在用于 投影的第五变焦透镜的第五透镜组中的负透镜、正透镜、负透镜和正透镜形成两个粘合透 镜,每个粘合透镜由负透镜和正透镜构成。根据本专利技术的用于投影的第七变焦透镜是一种用于投影的变焦透镜,其中用于投 影的第一至第六的变焦透镜的任一种的第一透镜组包括至少一个非球面。根据本专利技术的一种投影型显示装置,包括光源;电灯泡;照明光学部件,将从光源输出的光束引导至电灯泡;和用于投影的第一至第七变焦透镜的中任一项,变焦透镜的缩小侧是远心的,其中 从光源输出的光束由电灯泡调制,并通过用于投影的变焦透镜投射在屏幕上。术语“放大侧(magnification side) ”是指投影侧(屏幕侧),即使在缩影投影中, 为了方便起见,屏幕侧也称为放大侧。同时,术语“缩小侧(reductionside)”是指原始图像 显示区域侧(电灯泡侧),即使在缩影投影中,为了方便起见,电灯泡侧也称为缩小侧。本专利技术的用于投影的变焦透镜和采用本专利技术的用于投影的变焦透镜的投影型显 示装置可以充分地满足近年来对于变焦比、视角和后焦点的所有需求。通常,当变焦比高时,每个透镜组的移动量趋向于大。因此,广角端(wide angle end)和望远端(telescopic end)处的球面像差和场曲的像差平衡退化严重。然而,在本发 明的变焦透镜中,作为活动组中的中间组的第四透镜组具有负屈光力。因此,可以极大地修 正像差的该透镜组配置在移动量大(改变放大倍率的幅度大)的透镜组之间。在这里,能4够降低广角端和望远端处的球面像差和场曲的像差平衡的退化。而且,当焦距设为满足公式(1)时,能够以更出色的方式满足变焦透镜的动作和 影响。能够进一步降低广角端和望远端处的球面像差和场曲的像差平衡的退化,同时维持 高的变焦比。而且,当第四透镜组为简单透镜(单透镜)时,能够降低变焦透镜的成本。而且,当整体具有正屈光力的第五透镜组包括至少两个正透镜和至少两个负透镜 时,可以通过负透镜和正透镜的组合放大消色差效果。而且,能够有效地修正由增加视角引 起的场曲(沿矢形方向的场曲率)。附图说明图1为图示实施例1的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端 望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;图2为图示实施例2的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端 望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;图3为图示实施例3的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端 望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;图4为图示实施例4的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端 望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;图5为图示实施例5的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端 望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;图6为图示实施例6的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端 望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;图7为图示实施例7的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端 望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;图8为图示实施例8的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端 望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;图9A至9L为图示实施例1的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置 (中间)、望远端(远视)处的像差的示意图;图IOA至IOL为图示实施例2的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置 (中间)、望远端(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于投影的变焦透镜,包括:第一透镜组,具有负屈光力;第二透镜组,具有正屈光力;第三透镜组,具有正屈光力;第四透镜组,具有负屈光力;第五透镜组,具有正屈光力;和第六透镜组,具有正屈光力,第一至第六透镜组从该变焦透镜的放大侧开始配置,其中该变焦透镜的缩小侧是远心的,并且其中当该变焦透镜的放大倍率改变时,第一透镜组和第六透镜组是固定的,且第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组中的每一个沿着该变焦透镜的光轴移动,并且其中第四透镜组为具有面向放大侧的凹面的负透镜,并且其中第五透镜组包括至少两个正透镜和至少两个负透镜,并且其中满足下述公式(1):-5.0≤f4/fw ≤-1.2...(1),其中,f4为第四透镜组的焦距,以及fw为该变焦透镜的整个系统在广角端处的焦距。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:天野贤
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:实用新型
国别省市:JP

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