投影用变焦镜头和投影型显示设备制造技术

本申请公开一种投影用变焦镜头和投影型显示设备，包括：由两个透镜组成的负的第一透镜组；由正透镜组成的第二透镜组；孔径光阑；由正透镜组成的第三透镜组；第四透镜组，其由负的第四组第一透镜、第四组第二透镜和正的第四组第三透镜组成，所述第四组第二透镜以在第四组第一透镜和第四组第二透镜之间形成负空气透镜的方式布置；和第五透镜组，其由具有面向变焦镜头的放大侧的凸面的正透镜组成。第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组从放大侧依序布置。另外满足公式(1)：-0.6＜(R72+R71)/(R72-R71)＜0.6(1)，其中R71是第四组第三透镜的放大侧表面的曲率半径，R72是第四组第三透镜的缩小侧表面的曲率半径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够安装在投影型显示设备等上的5组8元件的投影用变焦镜头，并且涉及在其上安装该投影用变焦镜头的投影型显示设备。具体地，本专利技术涉及投影用变焦镜头，其放大从光阀例如透射或反射型液晶显示设备和DMD(数字微镜装置)显示设备输出的携带视频信息的光线，并且将被放大的光线投射到屏幕上。此外，本专利技术还涉及在其上安装这种投影用变焦镜头的投影型显示设备。
技术介绍
使用光阀例如液晶显示设备和DMD显示设备的投影型显示设备近年来已广泛使用。具体地，使用与RGB原色的照射光对应的三个光阀的投影型显示设备被广泛使用。使用三个光阀的投影型显示设备通过用于各个颜色的三个光阀来调制三原色的照射光。此外，通过棱镜等组合被调制的光，并且组合好的光通过投影镜头投射到屏幕上以显示图像。同时，光阀的尺寸变小，并且光阀的分辨率急剧地变得更高。此外，随着个人计算机广泛使用，在报告中使用投影型显示设备的需求在增加。因此，需要具有更高性能、更小尺寸和轻重量的投影型显示设备，因为这样的投影型显示设备便于使用，并且容易安装。同时，急需具有更小尺寸和轻重量的投影镜头。作为满足这些要求的投影用变焦镜头，已知的有，例如，在日本未审查的专利公报No.2004-109896(专利文献1)，日本未审查的专利公报No.2004-279958(专利文献2)和日本未审查的专利公报No.2005-156963(专利文献3)中公开的投影用变焦镜头。专利文献1-3中公开的这些投影用变焦镜头由四个或五个透镜组组成，具有七个或八个透镜。然而，在专利文献1-3中公开的每个投影用变焦镜头中，第四透镜组包括粘合透镜。在第四透镜组中使用粘合透镜可对色像差的校正有利，但是特别难以以优良方式校正像平面的倾斜。因此，日本专利申请No.2010-127440(本申请要求其优先权)的申请人在日本未审查专利公报No.2009-69539(专利文献4)和日本未审查专利公报No.2009-69540(专利文献5)中提出用于投影的5组变焦镜头。在专利文献4和5中，通过在第四透镜组中设置用作负透镜的空气透镜，以优良的方式校正了像平面的这种倾斜，该第四透镜组是从变焦镜头的放大侧算起的第四个透镜组。然而，在专利文献4和5公开的投影用变焦镜头中，更优良地校正各种像差的要求在增加。具体地，要求更优良地校正球面像差和彗差。
技术实现思路
鉴于前述情况，本专利技术的一个目的是提供一种5组8元件投影用变焦镜头，其具有更小尺寸和更轻重量，并且其能够校正各种像差，特别是能够以均衡的优良方式校正球面像差和彗差。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种投影型显示设备，在该投影型显示设备上安装投影用变焦镜头。根据本专利技术的第一方面的投影用变焦镜头，其包括：第一透镜组，所述第一透镜组具有负屈光力，并且由两个透镜组成；第二透镜组，所述第二透镜组由正透镜组成；孔径光阑；第三透镜组，所述第三透镜组由正透镜组成；第四透镜组，所述第四透镜组由三个透镜组成，这三个透镜为第四组第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜，所述第四组第一透镜是负透镜，所述第四组第二透镜以在第四组第一透镜和第四组第二透镜之间形成负空气透镜的方式布置，所述第四组第三透镜是正透镜，并且第四组第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜从变焦镜头的放大侧依序布置；和第五透镜组，所述第五透镜组由具有面向所述放大侧的凸面的正透镜组成，并且所述第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组从所述放大侧以上述次序布置，其中满足下面的公式(1)：-0.6＜(R72+R71)/(R72-R71)＜0.6(1)，其中R71是第四组第三透镜的放大侧表面的曲率半径，并且R72是第四组第三透镜的缩小侧表面的曲率半径。根据本专利技术的第二方面的投影用变焦镜头，其包括：第一透镜组，所述第一透镜组具有负屈光力，并且由两个透镜组成；第二透镜组，所述第二透镜组由正透镜组成；孔径光阑；第三透镜组，所述第三透镜组由正透镜组成；第四透镜组，所述第四透镜组由三个透镜组成，这三个透镜为第四组第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜，所述第四组第一透镜是负透镜，所述第四组第二透镜以在第四组第一透镜和第四组第二透镜之间形成负空气透镜的方式布置，所述第四组第三透镜是正透镜，并且第四组第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜从变焦镜头的放大侧依序布置；和第五透镜组，所述第五透镜组由具有面向所述放大侧的凸面的正透镜组成，并且所述第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组从所述放大侧以上述次序布置，其中满足下面的公式(2)和(3)：-0.85＜(R72+R71)/(R72-R71)＜0.85(2)；和-6.0＜f4/f5(3)，其中R71是第四组第三透镜的放大侧表面的曲率半径，R72是第四组第三透镜的缩小侧表面的曲率半径，f4是第四透镜组的焦距，和f5是第五透镜组的焦距。根据本专利技术的第三方面的投影用变焦镜头，其包括：第一透镜组，所述第一透镜组具有负屈光力，并且由两个透镜组成；第二透镜组，所述第二透镜组由正透镜组成；孔径光阑；第三透镜组，所述第三透镜组由正透镜组成；第四透镜组，所述第四透镜组由三个透镜组成，这三个透镜为第四组第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜，所述第四组第一透镜是负透镜，所述第四组第二透镜以在第四组第一透镜和第四组第二透镜之间形成负空气透镜的方式布置，所述第四组第三透镜是正透镜，并且第四组第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜从变焦镜头的放大侧依序布置；和第五透镜组，所述第五透镜组由具有面向所述放大侧的凸面的正透镜组成，并且所述第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组从所述放大侧以上述次序布置，其中满足下面的公式(4)和(5)：-6.0＜fn/fw＜-2.0(4)；和-11.0＜f4/f2(5)，其中fn是负空气透镜的焦距，fw是变焦镜头的整个系统在广角端处的焦距，f2是第二透镜组的焦距，和f4是第四透镜组的焦距。根据本专利技术的第四方面的投影用变焦镜头，其包括：第一透镜组，所述第一透镜组具有负屈光力，并且由两个透镜组成；第二透镜组，所述第二透镜组由正透镜组成；孔径光阑；第三透镜组，所述第三透镜组由正透镜组本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种投影用变焦镜头，包括：第一透镜组，所述第一透镜组具有负屈光力并且由两个透镜组成；第二透镜组，所述第二透镜组由正透镜组成；孔径光阑；第三透镜组，所述第三透镜组由正透镜组成；第四透镜组，所述第四透镜组由三个透镜组成，这三个透镜为第四组第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜，所述第四组第一透镜是负透镜，所述第四组第二透镜以在第四组第一透镜和第四组第二透镜之间形成负空气透镜的方式布置，所述第四组第三透镜是正透镜，并且第四组第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜从变焦镜头的放大侧依序布置；和第五透镜组，所述第五透镜组由具有面向所述放大侧的凸面的正透镜组成，并且所述第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组从所述放大侧以上述次序布置，其中满足下面的公式（１）：－０．６＜（Ｒ７２＋Ｒ７１）／（Ｒ７２－Ｒ７１）＜０．６（１），其中Ｒ７１是第四组第三透镜的放大侧表面的曲率半径，并且Ｒ７２是第四组第三透镜的缩小侧表面的曲率半径。

【技术特征摘要】
2010.06.03 JP 2010-1274401.一种投影用变焦镜头，包括：
第一透镜组，所述第一透镜组具有负屈光力并且由两个透镜组成；
第二透镜组，所述第二透镜组由正透镜组成；
孔径光阑；
第三透镜组，所述第三透镜组由正透镜组成；
第四透镜组，所述第四透镜组由三个透镜组成，这三个透镜为第四组
第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜，所述第四组第一透镜是负
透镜，所述第四组第二透镜以在第四组第一透镜和第四组第二透镜之间形
成负空气透镜的方式布置，所述第四组第三透镜是正透镜，并且第四组第
一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜从变焦镜头的放大侧依序布
置；和
第五透镜组，所述第五透镜组由具有面向所述放大侧的凸面的正透镜
组成，并且所述第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组、第四
透镜组和第五透镜组从所述放大侧以上述次序布置，
其中满足下面的公式(1)：
-0.6＜(R72+R71)/(R72-R71)＜0.6(1)，其中
R71是第四组第三透镜的放大侧表面的曲率半径，并且
R72是第四组第三透镜的缩小侧表面的曲率半径。
2.一种投影用变焦镜头，包括：
第一透镜组，所述第一透镜组具有负屈光力并且由两个透镜组成；
第二透镜组，所述第二透镜组由正透镜组成；
孔径光阑；
第三透镜组，所述第三透镜组由正透镜组成；
第四透镜组，所述第四透镜组由三个透镜组成，这三个透镜为第四组
第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜，所述第四组第一透镜是负
透镜，所述第四组第二透镜以在第四组第一透镜和第四组第二透镜之间形
成负空气透镜的方式布置，所述第四组第三透镜是正透镜，并且第四组第
一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜从变焦镜头的放大侧依序布


置；和
第五透镜组，所述第五透镜组由具有面向所述放大侧的凸面的正透镜
组成，并且所述第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组、第四
透镜组和第五透镜组从所述放大侧以上述次序布置，
其中满足下面的公式(2)和(3)：
-0.85＜(R72+R71)/(R72-R71)＜0.85(2)；和
-6.0＜f4/f5    (3)，其中
R71是第四组第三透镜的放大侧表面的曲率半径，
R72是第四组第三透镜的缩小侧表面的曲率半径，
f4是第四透镜组的焦距，和
f5是第五透镜组的焦距。
3.一种投影用变焦镜头，包括：
第一透镜组，所述第一透镜组具有负屈光力并且由两个透镜组成；
第二透镜组，所述第二透镜组由正透镜组成；
孔径光阑；
第三透镜组，所述第三透镜组由正透镜组成；
第四透镜组，所述第四透镜组由三个透镜组成，这三个透镜为第四组
第一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜，所述第四组第一透镜是负
透镜，所述第四组第二透镜以在第四组第一透镜和第四组第二透镜之间形
成负空气透镜的方式布置，所述第四组第三透镜是正透镜，并且第四组第
一透镜、第四组第二透镜和第四组第三透镜从变焦镜头的放大侧依序布
置；和
第五透镜组，所述第五透镜组由具有面向所述放大侧的凸面的正透镜
组成，并且所述第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组、第四
透镜组和第五透镜组从所述放大侧以上述次序布置，
其中满足下面的公式(4)和(5)：
-6.0＜fn/fw＜-2.0(...

【专利技术属性】
技术研发人员：川名正直，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP