投射用變焦透鏡及投射型顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種投射用變焦透鏡，其能夠抑制裝置的大型化，實(shí)現(xiàn)廣角化、長(zhǎng)的后焦距及各種像差的良好的修正。所述投射用變焦透鏡具備配置在最靠放大側(cè)且在倍數(shù)改變時(shí)固定的具有負(fù)的光焦度的第一透鏡組(G1)、在倍數(shù)改變時(shí)彼此改變間隔地移動(dòng)的兩個(gè)以上的移動(dòng)透鏡組，移動(dòng)透鏡組中的一組與第一透鏡組(G1)相鄰配置。第一透鏡組中的第i個(gè)負(fù)透鏡的d線的折射率設(shè)為Ndn(i)，第一透鏡組中的第i個(gè)負(fù)透鏡的焦點(diǎn)距離設(shè)為fn(i)，縮小側(cè)的最大有效像圓直徑設(shè)為時(shí)，滿足條件式(1)。[式1]。
【專利說(shuō)明】投射用變焦透鏡及投射型顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及投射用變焦透鏡及投射型顯示裝置，例如涉及適于將由光閥形成 的原圖像放大投射到屏幕上的投射用變焦透鏡及搭載有該投射用變焦透鏡的投射型顯示 裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，使用了液晶顯示元件或DMD(數(shù)字微鏡器件：注冊(cè)商標(biāo)）等光閥的投射型顯 示裝置廣泛普及。另外，近年來(lái)，在大廳或禮堂、展示會(huì)等中，這樣的投射型顯示裝置還被逐 漸用來(lái)適用于大畫面且放映出高精細(xì)的圖像。期望投射用透鏡可進(jìn)行倍數(shù)改變以能夠變更 屏幕上的投射圖像的尺寸。
[0003] 作為目前已知的投射用變焦透鏡，有例如下述專利文獻(xiàn)1?3所記載的投射用變 焦透鏡。下述專利文獻(xiàn)1?3所記載的投射用變焦透鏡均是在最靠放大側(cè)配置有進(jìn)行倍數(shù) 改變時(shí)被固定的具有負(fù)的光焦度的透鏡組。
[0004][在先技術(shù)文獻(xiàn)]
[0005][專利文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)1]日本專利4672827號(hào)公報(bào)
[0007][專利文獻(xiàn)2]日本專利4097957號(hào)公報(bào)
[0008][專利文獻(xiàn)3]日本特開(kāi)2010-271558號(hào)公報(bào) [0009][實(shí)用新型要解決的課題]
[0010] 然而，為了應(yīng)對(duì)各種各樣的設(shè)置場(chǎng)所，期望投射用透鏡為能夠在短的投射距離內(nèi) 進(jìn)行大畫面投影的廣角的透鏡系統(tǒng)。另外，在上述設(shè)置場(chǎng)所使用的投射型顯示裝置中，多使 用反射型液晶顯示元件或DMD作為光閥并采用三板方式。三板方式是指對(duì)應(yīng)各原色而配設(shè) 三個(gè)光閥，將來(lái)自光源的光束用顏色分離光學(xué)系統(tǒng)分離成三原色，使三原色經(jīng)由各光閥之 后利用顏色合成光學(xué)系統(tǒng)合成而進(jìn)行投射。為了在透鏡系統(tǒng)與光閥之間配置顏色分離光學(xué) 系統(tǒng)、顏色合成光學(xué)系統(tǒng)，要求投射用透鏡具有長(zhǎng)的后焦距。
[0011] 然而，上述專利文獻(xiàn)1所記載的投射用變焦透鏡中，廣角端的全視場(chǎng)角為60度左 右這么窄。上述專利文獻(xiàn)2、3所記載的投射用變焦透鏡中，廣角端的全視場(chǎng)角有80度左 右，但是在與反射型液晶顯示元件或DMD等光閥組合時(shí)，更為優(yōu)選的是期望進(jìn)一步增加后 焦距。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0012] 本實(shí)用新型鑒于上述情況而提出，其目的在于提供一種能夠抑制裝置的大型化， 廣角且具有長(zhǎng)的后焦距，能夠良好地修正歪曲像差、像面彎曲等各種像差的投射用變焦透 鏡、及具備這樣的投射用變焦透鏡的投射型顯示裝置。
[0013] 本實(shí)用新型涉及的投射用變焦透鏡具備配置在最靠放大側(cè)且在倍數(shù)改變時(shí)固定 的具有負(fù)的光焦度的第一透鏡組、在倍數(shù)改變時(shí)彼此改變間隔地移動(dòng)的兩個(gè)以上的移動(dòng)透 鏡組，移動(dòng)透鏡組中的一組與第一透鏡組相鄰配置，所述投射用變焦透鏡滿足下述條件式⑴。
[0014][式 1]

【權(quán)利要求】
1. 一種投射用變焦透鏡，其具備配置在最靠放大側(cè)且在倍數(shù)改變時(shí)固定的具有負(fù)的光 焦度的第一透鏡組、在倍數(shù)改變時(shí)彼此改變間隔地移動(dòng)的兩個(gè)以上的移動(dòng)透鏡組， 所述移動(dòng)透鏡組中的一組與所述第一透鏡組相鄰配置， 所述投射用變焦透鏡的特征在于， 所述投射用變焦透鏡滿足下述條件式（1)， [式1]
其中， Ndn(i):所述第一透鏡組中的第i個(gè)負(fù)透鏡的d線的折射率，fn(i):所述第一透鏡組中的第i個(gè)負(fù)透鏡的焦點(diǎn)距離， Im<i):縮小側(cè)的最大有效像圓直徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（2)， Bf/fw> 3. 0- (2) 其中， Bf:將縮小側(cè)設(shè)為后側(cè)時(shí)的空氣換算距離下的整個(gè)系統(tǒng)的后焦距，fw:廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（3)， -1. 0 <fw/f1 < -0. 5- (3) 其中， fw:廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離，n:所述第一透鏡的焦點(diǎn)距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（4)， [式2]
其中， dd(j):所述第一透鏡組中的第j個(gè)透鏡的中心厚度，fw:廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 在最靠縮小側(cè)配置有在倍數(shù)改變時(shí)固定的具有正的光焦度的最終透鏡組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 所述最終透鏡組由具有正的光焦度的單透鏡構(gòu)成， 所述投射用變焦透鏡滿足下述條件式（5)， 0? 05 <fw/fe< 0? 20…（5) 其中， fw:廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離，fe:所述最終透鏡組的焦點(diǎn)距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 所述移動(dòng)透鏡組中的最靠放大側(cè)的透鏡組具有正的光焦度， 所述投射用變焦透鏡滿足下述條件式（6)， 0? 05 <fw/f2 < 0? 40…（6) 其中， fw:廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離， f2 :所述移動(dòng)透鏡組中的最靠放大側(cè)的透鏡組的焦點(diǎn)距離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 所述第一透鏡組從放大側(cè)依次由在調(diào)焦時(shí)固定的第la透鏡組、在調(diào)焦時(shí)移動(dòng)的第lb透鏡組及在調(diào)焦時(shí)固定的第lc透鏡組構(gòu)成， 所述投射用變焦透鏡滿足下述條件式（7)，fw/flc| < 0? 30…（7) 其中， fw:廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離，flc:所述第lc透鏡組的焦點(diǎn)距離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（8)， 0? 04 <fw/flb< 0? 15…（8) 其中， fw:廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離，fib:所述第lb透鏡組的焦點(diǎn)距離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 所述第lb透鏡組由將負(fù)透鏡和正透鏡接合而成的接合透鏡構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 從放大側(cè)依次由所述第一透鏡組、在倍數(shù)改變時(shí)彼此改變間隔地移動(dòng)的三個(gè)移動(dòng)透鏡 組、在倍數(shù)改變時(shí)固定的最終透鏡組構(gòu)成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 所述移動(dòng)透鏡組中的放大側(cè)的第一個(gè)透鏡組、第二個(gè)透鏡組及所述最終透鏡組具有正 的光焦度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 從放大側(cè)依次由所述第一透鏡組、在倍數(shù)改變時(shí)彼此改變間隔地移動(dòng)的四個(gè)移動(dòng)透鏡 組、在倍數(shù)改變時(shí)固定的最終透鏡組構(gòu)成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 所述移動(dòng)透鏡組中的放大側(cè)的第一個(gè)透鏡組、第二個(gè)透鏡組、第三個(gè)透鏡組及所述最 終透鏡組具有正的光焦度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（1'）， [式3]
〇
16. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（2'），
17. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（4'）， [式4]
18. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（5'）， 0? 08 <fw/fe< 0? 15…（5,）。
19. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（6'）， 0? 15 <fw/f2 < 0? 30…（6,）。
20. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的投射用變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（8'）， 0? 05 <fw/flb< 0? 10…（8'）。
21. -種投射型顯示裝置，其具備： 光源； 供來(lái)自該光源的光入射的光閥， 所述投射型顯示裝置的特征在于， 具備將由該光閥進(jìn)行光調(diào)制后的光所形成的光學(xué)圖像投射到屏幕上的作為投射用變 焦透鏡的權(quán)利要求1?20中任一項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡。
【文檔編號(hào)】G03B21/14GK204241753SQ201420306586
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月12日
【發(fā)明者】永利由紀(jì)子 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社