投射用变焦透镜制造技术

提供一种投射用变焦透镜，即使在投射用变焦透镜内部产生温差的情况下，也难以受到其影响。在与开口光阑S相比位于放大侧的透镜群中，至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜即透镜L2、L3没有相对分离而配置的情况下，能减少透镜L2、L3的温差，能减少在投射用变焦透镜40全体的焦点的变动量。与开口光阑S相比位于放大侧的透镜群G1～G3靠近外部气体，使用时的温度上升相对少。因此，在与开口光阑相比位于放大侧配置容易受到温度上升的影响的树脂透镜即透镜L2、L3，能可靠地降低伴随温度变动的焦点移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合于组装于放大投影图像显示元件的图像的投影机的投射用变焦透镜。
技术介绍
在用于放大投影图像显示元件的图像的投影机用的光学系统中，需要(I)配置用于合成来自红、绿、蓝的3个液晶面板的各光束的棱镜的长后焦点，(2)用于防止色不均的发生的良好的远心(telecentric)特性，(3)用于效率很好地取入来自照明系统的光的小孔径焦距比(F number)，即明亮的光学系统。在这样的光学系统、即投射用变焦透镜中，除了性能提高之外，为了以降低成本的目的减少透镜个数并效率很好地对像差进行修正，大多采用非球面透镜。作为非球面透镜的种类，已知有使玻璃材料成型的玻璃铸模非球面透镜、在玻璃球面透镜的表面形成薄的非球面树脂层的复合型非球面透镜、使树脂材料注塑成型的树脂铸模透镜等。投射用变焦透镜中，为了将所投影的图像的失真抑制为很小，大多在放大侧配置大口径的非球面透镜。玻璃铸模的非球面透镜有口径大而加工难且非常高价这样的缺点。复合型的非球面透镜与玻璃铸模非球面透镜相比廉价，但是由于使用玻璃球面透镜作为基础材料，若与后述的树脂铸模透镜相比，则还是高价，由于用薄的树脂层形成非球面形状所以有限制于非球面形状等的缺点。树脂铸模的非球面透镜若与前述的2个非球面透镜相t匕，则成型加工相对容易，即使大口径也可以相对廉价地加工，所以在重视成本的投射用变焦透镜中，大多使用树脂铸模透镜。然而，树脂材料中，基于温度的特性、即线膨胀系数和/或折射率的温度特性若与玻璃材料相比则大一数量级左右。也即，通过使用环境的温度的变化和/或使用时的透镜内部的温度上升等，在树脂制的透镜的情况下，有容易产生焦点移动这样的缺点。作为由于温度变化引起的透镜的焦点移动的主要原因，能考虑以下情况由于环境温度引起的透镜全体的温度的变化、在从图像显示面板射出之后而向投射用变焦透镜入射的光被透镜本身吸收所引起的温度上升、和/或由于照在透镜镜筒内部的多余的光引起的温度上升等。近年来的投影机为了即使在明亮的场所也能使用，正在要求更高的亮度，为了减少由于图像显示面板的遮挡部分引起的光的损失，能采用通过在像素的正前配置微透镜等来提高图像显示面板的实际的透射效率这样的方法。这时，也会有图像显示面板出射的光与照明系统的孔径焦距比相比还要扩散的情况，而由于扩散了的一部分的光照射投射透镜镜筒内壁等，成为投射透镜内部的温度上升的原因，成为产生投射透镜内的温差的原因。作为使用这种的树脂铸模非球面透镜的投射用变焦透镜的现有的例子，存在专利文献I (特开2005-266103号公报)、专利文献2 (特开2010-190939号公报)中的公开。专利文献I中，公开了使用多个树脂透镜的投射透镜的例子，采取通过组合由树脂铸模而成型的负透镜、正透镜，消除由于相互的温度变化引起的焦点移动这样的方法。在这样由负透镜和正透镜消除焦点移动的结构的情况下，关于树脂透镜单体，有能够使其以某种程度具有放大率这样的优点。然而，由于专利文献I的例子中，对投射透镜的开口光阑在放大侧和缩小侧分别配置负的树脂透镜和正的树脂透镜，所以在环境变化那样地存在投射透镜整体的温度变化的情况下，即使在前后的透镜中以消除焦点移动的方式恰当地分配了透镜放大率，如前述的理由，在投射透镜的前后的部分产生温差的情况下，也有产生大的焦点移动这样的缺点。还有，在单独采用树脂透镜的情况下，为了减少由温度变化引起的影响，大多采用通过充分地减小或减弱树脂透镜单体中的放大率来减小由于温度变化引起的焦点移动等的影响这样的方法。专利文献2中，公开了通过经由前述的方法相对减弱树脂透镜的放大率来减少由温度变化引起的影响的投射透镜的例子。然而，由于难以完全去除树脂透镜的放大率，所以若树脂透镜的温度上升变大，则成为引起焦点移动等的原因。通过基本去除树脂透镜的放大率，可以减少温度的影响，但是为了更加减小树脂透镜的放大率，就要增大配置于前后的球面透镜的放大率。这个情况下，由于像差修正变难，所以需要进一步追加球面透镜，这成为成本上升的原因而不利。专利文献1:特开2005-266103号公报专利文献2 :特开2010-190939号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述
技术介绍
的问题而作出，其目的在于提供一种为了以低成本得到明亮的投影机而采用树脂透镜的投射用变焦透镜，即使在投射用变焦透镜内部产生温差的情况下，也难以受到其影响。为了达成上述目的，本专利技术涉及的投射用变焦透镜是缩小侧大致成为远心的投射用变焦透镜，包括至少3个透镜群，即第I透镜群，配置在最放大侧，在变倍时固定，且具有负的放大率；最后透镜群，配置在最缩小侧，在变倍时固定，且具有正的放大率；和移动透镜群，配置在上述第I透镜群和上述最后透镜群之间，通过移动进行变倍；上述投射用变焦透镜，在进行变倍的移动透镜群中，具有开口光阑；从第I透镜群到最后透镜群，具有多个树脂透镜；在与开口光阑相比位于放大侧的透镜群中配置上述多个树脂透镜中至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜。本专利技术涉及的投射用变焦透镜中，由于在与开口光阑相比位于放大侧的透镜群中，配置至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜，所以2个具有不同符号的放大率的树脂透镜没有相对分离而配置，能减少焦点的变动量。特别是，由于与开口光阑相比位于放大侧的透镜群也靠近外部气体，难以受到在开口光阑的附近发生的发热的影响，所以在与开口光阑相比位于放大侧配置容易受到温度上升的影响的2个具有不同符号的放大率的树脂透镜，能可靠地降低伴随温度变动的焦点移动。根据本专利技术的具体的方面，上述投射用变焦透镜中，至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜配置在同一透镜群内。这样，通过将2个具有不同符号的放大率的树脂透镜配置在彼此附近，能减少各透镜的温差，即使使用时在投射用变焦透镜内部产生温差，也能减少焦点的变动量。根据本专利技术的其他方面，至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜配置在相邻的透镜群。根据本专利技术的其他的方面，至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜彼此相邻配置。根据本专利技术的其他的方面，至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜，从放大侧起依次是，具有负的放大率的负树脂透镜、和具有正的放大率的正树脂透镜。这个情况下，容易构成反远焦点型的投射用变焦透镜，通过负树脂透镜，能适当地进行畸变像差的修正。根据本专利技术的其他的方面，配置在放大侧的具有负的放大率的负树脂透镜是在缩小侧具有凹面的负透镜，配置在缩小侧的具有正的放大率的正树脂透镜是在放大侧具有凸面的正透镜。在这个情况下，关于在负透镜的凹面发散的光线，负透镜和正透镜的相对面的凹凸互相兼备，能抑制在接着入射的凸面的像差发生，各像差的修正变得容易。根据本专利技术的其他的方面，在将配置在放大侧的具有负的放大率的负树脂透镜的缩小侧的凹面的曲率半径设为Rn，将配置在缩小侧的具有正的放大率的正树脂透镜的放大侧的凸面的曲率半径设为Rp时，满足下面的条件式(I)0. 0〈Rn/Rp〈l. 0.⑴。条件式(I)规定关于在与开口光阑相比位于放大侧配置的树脂透镜的形状的条件。在放大侧配置的负树脂透镜通过施加非球面可以效率很好地抑制畸变像差，但是，在条件式(I)的范围内，通过保持与在附近配置的正树脂透镜的放大侧的凸面的关系，可以效率很好地修正畸变像差、像场弯曲、和像散像差。不利地，若超过条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投射用变焦透镜，其特征在于，上述投射用变焦透镜是缩小侧大致成为远心的投射用变焦透镜，包括至少3个透镜群，即：第1透镜群，配置在最放大侧，在变倍时固定，且具有负的放大率；最后透镜群，配置在最缩小侧，在变倍时固定，且具有正的放大率；和移动透镜群，配置在上述第1透镜群和上述最后透镜群之间，通过移动进行变倍；上述投射用变焦透镜，在进行上述变倍的上述移动透镜群中，具有开口光阑；从上述第1透镜群到上述最后透镜群，具有多个树脂透镜；在与上述开口光阑相比位于放大侧的透镜群中，配置上述多个树脂透镜中至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜。

【技术特征摘要】
2011.10.17 JP 227663/20111.一种投射用变焦透镜，其特征在于， 上述投射用变焦透镜是缩小侧大致成为远心的投射用变焦透镜，包括至少3个透镜群，即第I透镜群，配置在最放大侧，在变倍时固定，且具有负的放大率；最后透镜群，配置在最缩小侧，在变倍时固定，且具有正的放大率；和移动透镜群，配置在上述第I透镜群和上述最后透镜群之间，通过移动进行变倍； 上述投射用变焦透镜， 在进行上述变倍的上述移动透镜群中，具有开口光阑； 从上述第I透镜群到上述最后透镜群，具有多个树脂透镜； 在与上述开口光阑相比位于放大侧的透镜群中，配置上述多个树脂透镜中至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜。2.如权利要求1所述的投射用变焦透镜，其特征在于，上述至少2个具有不同符号的放大率的树脂透镜配置在同一透镜群内。3.如权利要求1所述的投射用变焦透镜，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：峯藤延孝，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：