專利名稱：投影透鏡、圖像投影設(shè)備和光學(xué)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在諸如圖像投影設(shè)備之類的光學(xué)設(shè)備中使用的投影透鏡。
背景技術(shù)：
在諸如投影儀之類的圖像投影設(shè)備中使用的投影透鏡需要長的后 焦距，以避免投影透鏡與色彩分離/組合光學(xué)系統(tǒng)的干涉。因此，用于
投影儀的投影透鏡通常采用所謂的焦點后移(retrofocus)型透鏡配置， 與孔徑光闌相比，該透鏡配置在比屏幕更近的位置處具有更強的負(fù)折 光力。
然而，焦點后移型透鏡的特征在于主要因其不對稱性，容易因 距離變化引起像場彎曲，換言之，圖像質(zhì)量容易因該透鏡的投影距離 的變化而改變。此外，最近，由于對較短投影距離的需求，投影透鏡 的場角增大，并且由此上述特性變得更為顯著。除此之外，由于諸如 液晶板之類的圖像形成元件的較高分辨率，對于因距離變化而對像場 彎曲變化的影響具有較低容許量。
存在一種稱為浮動(floating )的方法，用于減少像場彎曲的變化。 利用該浮動方法，在聚焦時多個透鏡單元同時在光軸方向上移動，以 相互消除由該多個透鏡單元產(chǎn)生的像場彎曲。在用于投影儀的投影透 鏡中使用浮動方法的示例已經(jīng)在日本專利特開第2005-352407號中公 開。
然而，為了實現(xiàn)日本專利特開第2005-352407號中公開的浮動方 法，需要提供在投影透鏡中不僅包括凸輪機構(gòu)而且包括螺旋機構(gòu)的復(fù) 雜機械配置。因此，不僅投影透鏡的尺寸更大，而且容易發(fā)生制造變 化，該制造變化引起投影透鏡的性能變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種投影透鏡，其使用簡單配置來降低像場彎曲的產(chǎn) 生及其變化，還提供一種裝配有該投影透鏡的圖像投影設(shè)備和光學(xué)設(shè) 備。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種將來自物體的光通量投
影到投影表面上的投影透鏡。該投影透鏡包括具有負(fù)光焦度的負(fù)透 鏡單元；以及校正機構(gòu)，其使負(fù)透鏡單元相對于投影透鏡的光軸傾斜， 以使得在與投影表面處產(chǎn)生的像場彎曲的方向相反的方向上產(chǎn)生像場 傾斜。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種將來自物體的光通量投 影到投影表面上的投影透鏡。該投影透鏡包括具有負(fù)光焦度的負(fù)透 鏡單元；以及校正機構(gòu)，其使負(fù)透鏡單元在投影透鏡的光軸方向上移 動，并且改變負(fù)透鏡單元相對于光軸的傾斜量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種圖像投影設(shè)備，其包括 形成圖像的圖像形成元件；以及上述投影透鏡，其將來自圖像形成元 件的光通量投影到投影表面上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種光學(xué)設(shè)備，其包括上述 投影透鏡，該投影透鏡將來自物體的光通量投影到放置在投影表面處 的執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換的圖像拾取元件上。
從下面的描述以及附圖，本發(fā)明的其它方面將變得明了。


圖l是示出作為本發(fā)明一個實施例的投影透鏡的配置的示意圖。 圖2是該實施例中的凸輪機構(gòu)的配置的展開圖。 圖3是聚焦和像場彎曲變化的說明圖。
圖4是示出包括該實施例的投影透鏡的投影儀的配置的示意圖。 圖5是像場彎曲的放大圖。
圖6是示出該實施例中的通過傾斜第一透鏡單元而引起的像面傾
斜的說明圖。
圖7A示出當(dāng)沒有像場彎曲校正機構(gòu)時在距離互不相同的投影表 面處引起的像場彎曲。
圖7B示出當(dāng)存在該實施例中的像場彎曲校正機構(gòu)時在距離互不 相同的投影表面處引起的像場彎曲。
具體實施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。
圖1示意性示出作為本發(fā)明實施例的用于投影儀的投影透鏡。為 了簡化說明，將使用所謂的逆投影方法來說明本實施例，在該方法中， 從諸如平坦屏幕之類的投影表面上的各點發(fā)射的光通量通過投影透鏡
在諸如液晶板之類的圖像形成元件上形成圖像。
因此，在以下說明中，屏幕側(cè)(放大側(cè)或放大共軛(conjugate) 側(cè))被定義為物側(cè)，圖像形成元件側(cè)(縮小側(cè)或縮小共軛側(cè))被定義 為像面?zhèn)?。通過從投影表面上的各點發(fā)射的光通量的圖像形成而形成 的表面被稱為像面。在正常狀態(tài)下要形成平坦像面的表面被稱為預(yù)定 像面。投影透鏡使得圖像形成元件和投影表面(屏幕)具有共軛關(guān)系， 以在投影表面上形成圖像形成元件的圖像。
注意，實際上，圖像形成元件側(cè)對應(yīng)于物側(cè)。從圖像形成元件上 的各點發(fā)射的光通量在作為預(yù)定像面的投影表面(下文中稱為屏幕) 上形成像面。屏幕側(cè)的含義與投影表面?zhèn)鹊暮x相同。
在圖1中，參考字符I表示第一透鏡單元，其可在光軸方向上移 動并且構(gòu)成投影透鏡PL的一部分。第一透鏡單元I是具有負(fù)折光力 (負(fù)光焦度)的負(fù)透鏡單元(光學(xué)單元)。參考字符II表示第二透鏡 單元，其構(gòu)成投影透鏡PL的另 一部分并且被設(shè)置為比第 一透鏡單元I 更靠近像面(側(cè))(實際上被設(shè)置為更接近屏幕(側(cè)))。第二透鏡 單元II由至少一個透鏡單元(更為優(yōu)選地，由多個透鏡單元)構(gòu)成。
參考字符IE表示設(shè)置在預(yù)定像面處的諸如液晶板之類的圖像形 成元件。圖像形成元件形成與來自諸如個人計算機、DVD播放器或電
視調(diào)諧器之類的圖像供應(yīng)設(shè)備(未示出)的圖像信號對應(yīng)的原始圖像。
參考字符AXL表示投影透鏡PL的光軸。
圖中的水平方向被定義為z方向，作為逆投影方向的從左到右的 方向3皮定義為z軸方向上的正方向。圖中的垂直方向-皮定義為y軸方 向，并且從下到上的方向是y軸方向上的正方向。
本實施例中的投影透鏡PL是焦點后移型投影透鏡，在該投影透 鏡PL中，與屏幕最接近(設(shè)置在最屏幕側(cè))的笫一透鏡單元I具有 負(fù)折光力。在該投影透鏡PL中，通過使第一透鏡單元I在光軸方向 上移動進行聚焦。具體地，當(dāng)將圖像投影到其距離短于參考投影距離 (在圖中示為參考距離)的屏幕上時，第一透鏡單元I移動到屏幕側(cè) (向外移動)。當(dāng)將圖像投影到其距離長于參考投影距離的屏幕上時， 第一透鏡單元I移動到圖像形成元件側(cè)(向內(nèi)移動)。
圖3示意性地示出該情況。圖3還示意性地示出了在聚焦時產(chǎn)生 的像場彎曲FC。當(dāng)像面的在與光軸AXL正交的方向上的周邊部分被 簡單地稱為"周邊圖像部分，，時，該周邊圖像部分向著正(+ )方向的 偏移被稱為"在過方向(over direction )上產(chǎn)生的像場彎曲"，其向著 負(fù)(-)方向的偏移被稱為"在不足方向(under direction )上產(chǎn)生的像 場彎曲"。
在本實施例的焦點后移型投影透鏡中，由于其不對稱性，當(dāng)具有 負(fù)折光力的第一透鏡單元I向外移動時，在過方向上產(chǎn)生像場彎曲 FC，并且當(dāng)?shù)谝煌哥R單元I向內(nèi)移動時，在不足方向上產(chǎn)生像場彎曲 FC。第一透鏡單元I向外移動以聚焦在更近位置，從而在過方向上產(chǎn) 生像場彎曲，向內(nèi)移動以聚焦在更遠(yuǎn)位置，從而在不足方向上產(chǎn)生像 場彎曲。
如圖4所示，在本實施例的投影儀(圖像投影設(shè)備)中，圖像形 成元件IE相對于投影透鏡PL的光軸AXL向下偏移Sc。也就是說， 圖像形成元件IE的中心坐標(biāo)是y = - Sc 。圖像形成元件IE的上邊緣和 下邊緣(換言之，在與光軸AXL正交的方向上，圖像形成元件IE上 的與光軸AXL最近和最遠(yuǎn)的位置)的y坐標(biāo)分別由Su和Sb表示。在圖像形成元件IE相對于投影透鏡PL的光軸AXL移動的這種 投影儀中，y坐標(biāo)Su通常被設(shè)置為^f吏得y = 0，或者接近y = 0的坐標(biāo)， 并且投影儀大致上僅使用投影透鏡PL的有效圖像圏(image circle) 的下半?yún)^(qū)域。換言之，使用常規(guī)表達而沒有使用逆投影方法，投影透 鏡PL將來自位于與光軸AXL正交的方向上的一側(cè)(下側(cè))的圖像形 成元件(物體)IE的光通量投影到位于該方向上的另一側(cè)(上側(cè))的 屏幕SN上。換言之，投影透鏡PL將來自位于相對于光軸AXL的下 側(cè)的圖像形成元件IE的光通量投影到位于相對于光軸AXL的上側(cè)的 屏幕SN上。
圖5示意性地示出了在逆投影方法中，在圖像形成元件IE上產(chǎn)生 了像場彎曲FC的狀態(tài)。
在圖5中，在像面上的任意y坐標(biāo)處的像場彎曲的量被定義為 AW(y)。過方向被示為AW > 0，并且不足方向被示為AW < 0。像面 上的與圖像形成元件IE的上邊緣(y = Su)和下邊緣(y-Sb)對應(yīng) 的位置之間的位移量為表示如下
AW(Sb) - AW(Su)。
因此，像面上的與圖像形成元件IE的上邊緣和下邊緣對應(yīng)的位置
之間的像面傾斜量(傾斜角度)e是使用以下表達式來計算的
e^an"KAW(Sb)國AW(Su卵u—Sb)I。
像面的傾斜量e的符號在過方向上為正，并且由圖5中的箭頭示出。
另一方面，本實施例的投影透鏡PL使得第一透鏡單元I用作聚 焦透鏡以相對于光軸AXL (換言之，相對于第二透鏡單元II)傾斜， 從而產(chǎn)生按照第一透鏡單元I的傾斜方向的像場傾斜。第一透鏡單元 I的傾斜方向是在與屏幕SN上的像場彎曲的方向相反的方向上產(chǎn)生像 場傾斜(像面被傾斜)的方向。
通過這種方式，在例如如圖5所示在過方向上產(chǎn)生像場彎曲的狀 態(tài)下傾斜第一透鏡單元I使得能夠通過相對于y軸傾斜角度e的直線 平行于(包括被認(rèn)為平行的情況)或者接近平行于y軸。這使得甚至
在產(chǎn)生像場彎曲時也能夠使大致平坦的物面和大致平坦的像面具有基
本共軛的關(guān)系，由此使得對焦圖像能夠投影在屏幕SN上。
圖6示意性示出了通過傾斜第一透鏡單元I產(chǎn)生的像場傾斜。在 如圖3所示在垂直方向上相對于光軸AXL對稱地產(chǎn)生像場彎曲FC的 同時，在垂直方向上不對稱地產(chǎn)生像場傾斜FT。
本實施例中的對于像場傾斜FT的說明與實際圖像投影中使用的 有效圖像圏的下半?yún)^(qū)域有關(guān)。用圖6中的參考字符CW示出的旋轉(zhuǎn)(傾 斜)方向被稱為順時針方向，用參考字符CCW示出的旋轉(zhuǎn)方向被稱 為逆時針方向。旋轉(zhuǎn)方向CW和CCW是對于右側(cè)是縮小共輒側(cè)(圖 像形成元件側(cè))和左側(cè)是放大共扼側(cè)(投影表面?zhèn)?的情況定義的。 換言之，旋轉(zhuǎn)方向CW和CCW是當(dāng)在右側(cè)的共輒面中使用有效圖像 圏的下半?yún)^(qū)域并且在左側(cè)的共軛面中使用其上半?yún)^(qū)域時的方向。因此， 如果左側(cè)和右側(cè)反轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)方向CW和CCW也反轉(zhuǎn)。
在類似于本實施例的投影透鏡的焦點后移型透鏡中，被設(shè)置為最 接近屏幕(最屏幕側(cè))的第 一透鏡單元I具有負(fù)折光力。在順時針(CW) 方向上傾斜第一透鏡單元I產(chǎn)生在過方向上的像場傾斜FT，在逆時針 (CCW)方向上傾斜其產(chǎn)生在不足方向上的像場傾斜FT。
此外，在第一透鏡單元I傾斜單位角度(單位量)時產(chǎn)生的像場 傾斜的角度(量)被定義為a的情況下，對上述像面的傾斜量e進行 校正的第一透鏡單元I的傾斜量D被表達為
D=A* 0/a ...(l)。
在表達式(1)中，第一透鏡單元I在順時針方向上的傾斜量D 為正量，并且在過方向上的像場傾斜的角度a是正角度，類似于像面 的傾斜量e。 A代表任意微調(diào)系數(shù)，并且是用于根據(jù)各個投影透鏡的 像場彎曲的形狀進行充分微調(diào)的正值。實際上，可以通過在以下范圍 中調(diào)整系數(shù)A來獲得第一透鏡單元I的充分傾斜量D:
0.5< A<2。
換言之，優(yōu)選地，第一透鏡單元I的傾斜量D滿足以下條件 e/2a<D<2e/a ...(2)。注意，優(yōu)選地滿足條件(2)，但是條件(2)并非必須滿足的條件。
通過如上所述將第一透鏡單元I從與參考投影距離對應(yīng)的位置向 內(nèi)和向外移動來改變像場彎曲的方向。然而，像場彎曲的量根據(jù)第一 透鏡單元I向內(nèi)和向外的移動量而改變。
因此，本實施例根據(jù)第一透鏡單元I在光軸方向上的位置，改變 第一透鏡單元I相對于光軸AXL的傾斜量和傾斜方向。
為了實現(xiàn)第一透鏡單元I的傾斜動作，本實施例采用例如凸輪機
構(gòu)o
圖2示出凸輪筒CB，其構(gòu)成凸輪機構(gòu)并且在投影透鏡的周緣方 向上展開。在凸輪筒CB上的與實際投影透鏡的上部、右下部和右上 部對應(yīng)的其周緣方向上的三個位置處形成三個凸輪(凸輪槽)Cl、 C2 和C3。對于保持第一透鏡單元I的透鏡保持構(gòu)件(未示出)提供的凸 輪釘CP與凸輪C1、 C2和C3嚙合。
在本實施例中，上凸輪C1的傾斜角度被設(shè)置為大于其它凸輪C2 和C3的傾斜角度。因此，通過凸輪釘CP在凸輪C1的兩端之間的移 動而獲得的光軸方向上的全升量(lift amount) Ll大于通過凸輪釘 CP在其它凸輪C2和C3的兩端之間的移動而獲得的全升量L2。全升 量還可以是當(dāng)聚焦?fàn)顟B(tài)從無限遠(yuǎn)(最遠(yuǎn)距離)對焦?fàn)顟B(tài)向最近距離對 焦?fàn)顟B(tài)改變時(在第一透鏡單元1移動時)，凸輪釘CP在光軸方向 上的移動量。換言之，這也是凸輪槽在光軸方向上的長度。
凸輪C2和C3的傾斜角度和全升量是彼此相同的。
凸輪Cl、 C2和C3之一的全升量可能小于其它兩個凸輪的全升量。
該配置可以在第一透鏡單元I向外移動時(當(dāng)投影透鏡聚焦到較 近距離時)在逆時針(CCW)方向上傾斜第一透鏡單元I。該配置還
可以在第一透鏡單元I向內(nèi)移動時(當(dāng)投影透鏡聚焦到較遠(yuǎn)距離時)
在順時針(CW )方向上傾斜第一透鏡單元I?？梢允褂靡陨媳磉_式(1) 來計算凸輪C1的傾斜角度。如上所述，本實施例將在第一透鏡單元I的周緣方向上的多個位 置處形成的多個凸輪中的至少一個的全升量設(shè)置為不同于其它凸輪的 全升量。這使得能夠利用簡單的配置，按照第一透鏡單元I在光軸方 向上的位置，即，按照投影距離，來控制第一透鏡單元I的傾斜方向 和傾斜量。凸輪的數(shù)量可以不是三個。
圖2示出每個凸輪被形成為直線凸輪的情況。然而，每個凸輪可 以被形成為非直線凸輪，以使得能夠按照第一透鏡單元I的向內(nèi)和向 外的移動量來微調(diào)第一透鏡單元I的傾斜量。
圖7A和7B示出在使用上述配置的在實際屏幕上獲得的像場彎曲 校正效果。在這些圖中，相同的參考字符被應(yīng)用于與圖1到6所示的 元件相同的元件。
在這些圖中，參考字符V表示設(shè)置在不同投影距離的位置處的、 與投影透鏡PL的光軸AXL正交的投影表面。圖7A示出當(dāng)投影透鏡 PL沒有使用在本實施例中描述的對于像場彎曲的校正機構(gòu)(用于第一 透鏡單元I的傾斜機構(gòu))時在每個投影表面V處產(chǎn)生的像場彎曲。圖 7B示出當(dāng)投影透鏡PL使用該校正機構(gòu)時在每個透鏡表面V處產(chǎn)生的 像場彎曲。
如上所述，投影透鏡PL將來自位于相對于光軸AXL的下側(cè)的圖 像形成元件IE的光通量投影到位于相對于光軸AXL的上側(cè)的投影表 面V上。相對于光軸AXL的上側(cè)的像面(其上形成有實際投影圖像 的實際投影像面)用實線示出，并且相對于光軸AXL的下側(cè)的像面 (沒有實際形成)用點線示出。
通過比較這些圖可以理解，本實施例可以通過如上所述相對于光 軸AXL (笫二透鏡單元II)傾斜第一透鏡單元I來實現(xiàn)圖7B中所示 的對于像場彎曲的良好校正效果。本實施例相對于光軸AXL傾斜第 一透鏡單元I,以使得在投影表面V處在與像場彎曲方向相反的箭頭 B所示的方向上產(chǎn)生像場傾斜。
此外，本實施例在實際投影像面的部分P接近與光軸AXL正交 的平面(投影表面V)的方向上傾斜第一透鏡單元I，部分P是當(dāng)?shù)?br> 一透鏡單元I沒有相對于光軸AXL傾斜時實際投影像面中像場彎曲量 最大的部分。與第一透鏡單元I沒有傾斜的圖7A所示的情況相比， 在圖7B所示的第一透鏡單元I傾斜的情況下，光軸方向上的像場彎曲 的寬度(量)較小。
通過使用通過傾斜第一透鏡單元I而產(chǎn)生的像場傾斜(而不校正 像場彎曲)，可以減少諸如因像場彎曲引起的散焦之類的圖像質(zhì)量劣 化。因此，本實施例的投影透鏡(和投影儀)可以以如下方式投影圖 像，即，減少因像場彎曲引起的圖像質(zhì)量劣化和因投影距離的變化引 起的圖像質(zhì)量變化。
如上所述，本實施例的投影透鏡包括具有負(fù)折光力并且由至少一 個透鏡構(gòu)成的負(fù)透鏡單元，該負(fù)透鏡單元被設(shè)置為最接近投影表面(被 設(shè)置在最投影表面?zhèn)?，最屏幕?cè)或最放大側(cè))。此外，當(dāng)進行聚焦(調(diào) 整焦距)時，負(fù)透鏡單元在光軸方向上移動。為了減少諸如因在聚焦 期間產(chǎn)生的像場變化(主要是像場彎曲的變化)引起的散焦之類的圖 像質(zhì)量的劣化，在光軸方向上移動負(fù)透鏡單元，并且改變負(fù)透鏡單元 相對于光軸的傾斜。具體地，在可以通過減少因像差變化引起的負(fù)面 影響的方向上改變負(fù)透鏡單元的傾斜。
因此，當(dāng)進行從遠(yuǎn)距離側(cè)到近距離側(cè)的聚焦時，優(yōu)選地，負(fù)透鏡 單元相對于光軸(或者與光軸正交的平面)的傾斜角度在一個方向上 逐漸改變。此外，還優(yōu)選地，負(fù)透鏡單元在最遠(yuǎn)距離對焦?fàn)顟B(tài)下相對 于光軸的傾斜方向與在最近距離對焦?fàn)顟B(tài)下的不同。還可以接受的是， 只有負(fù)透鏡單元的傾斜角度在相同傾斜方向上改變。
根據(jù)本實施例，通過使負(fù)透鏡單元獨立地傾斜的簡單配置，實現(xiàn) 了可以減少與像場彎曲和投影距離的變化相關(guān)聯(lián)的圖像質(zhì)量變化的投 影透鏡。因此，實現(xiàn)了無論投影距離如何都能夠投影良好質(zhì)量圖像的 圖像投影設(shè)備。
此外，本發(fā)明不限于該實施例，可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情 況下進行各種變化和修改。
例如，以上實施例描述了投影透鏡相對于圖像形成元件向上偏移
的情況。然而，還可以當(dāng)投影透鏡相對于圖像形成元件向下、向左或 向右偏移時使用該同 一像場彎曲校正方法來投影良好質(zhì)量的圖像。
此外，以上實施例描述了投影透鏡相對于圖像形成元件向上偏移
和固定的情況。然而，如果執(zhí)行根據(jù)上述條件(2)的動態(tài)校正，可以 對于其中投影透鏡可移動以相對于圖像形成元件偏移的投影儀使用與 以上實施例中的方法類似的像場彎曲校正方法。
此外，以上實施例描迷了在焦點后移型投影透鏡中的與屏幕最近 的負(fù)透鏡單元傾斜的情況。然而，要傾斜的透鏡單元可以是設(shè)置在不 是與屏幕最接近的位置處的負(fù)透鏡單元。
此外，以上實施例描述了投影儀。然而，如果代替圖像形成元件， 在預(yù)定像面處放置對來自對象(物體)的光通量進行光電轉(zhuǎn)換的圖像 拾取元件，則可以在除投影儀之外的諸如圖像拾取設(shè)備(攝像機)和 可互換透鏡之類的光學(xué)設(shè)備中獲得與以上實施例中描述的效果類似的 像場彎曲校正效果。圖像拾取元件包括CCD傳感器和CMOS傳感器。
權(quán)利要求
1.一種將來自物體的光通量投影到投影表面上的投影透鏡，包括具有負(fù)光焦度的負(fù)透鏡單元；以及校正機構(gòu)，其使負(fù)透鏡單元相對于投影透鏡的光軸傾斜，以使得在與投影表面處產(chǎn)生的像場彎曲的方向相反的方向上產(chǎn)生像場傾斜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影透鏡，其中負(fù)透鏡單元能夠在投影 透鏡的光軸的方向上移動，并且校正機構(gòu)根據(jù)負(fù)透鏡單元在光軸方向上的位置改變負(fù)透鏡單元的 傾斜量和傾斜方向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影透鏡，其中負(fù)透鏡單元被設(shè)置為比 在投影透鏡中包括的另 一透鏡單元更接近投影表面或更接近物體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影透鏡，其中投影透鏡將來自位于與光軸正交的方向上的一側(cè)處的物體的光通 量投影到位于該方向上的另一側(cè)處的投影表面上，并且校正機構(gòu)使負(fù)透鏡單元在投影透鏡形成的像面的一部分接近與光軸正交的平面的方向上傾斜，像面的該一部分是當(dāng)負(fù)透鏡單元沒有相 對于光軸傾斜時像場彎曲量最大的部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影透鏡，其中投影透鏡將來自位于與光軸正交的方向上的一側(cè)處的物體的光通 量投影到位于該方向上的另一側(cè)處的投影表面上，并且 負(fù)透鏡單元的傾斜量D滿足以下條件 e/2a<D<2e/a。其中e代表通過投影透鏡形成的像面的傾斜量，并且被定義為 0-tan"[(AW(Sb)畫AW(Su)V(Su—Sb)；Su和Sb分別代表在與光軸正交的方向上物體的離光軸最近和最 遠(yuǎn)的位置；AW(Su)和AW(Sb)分別代表在像面上的與位置Su和Sb對應(yīng)的位 置處的像場彎曲量；并且a代表當(dāng)負(fù)透鏡單元傾斜單位量時產(chǎn)生的像場傾斜量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影透鏡，其中校正機構(gòu)包括在其沿負(fù)透鏡單元的周緣方向的多個位置處形成的 多個凸輪，并且所述多個凸輪中的至少一個凸輪的全升量不同于其它凸輪的全升量。
7. —種將來自物體的光通量投影到投影表面上的投影透鏡，包括具有負(fù)光焦度的負(fù)透鏡單元；以及校正機構(gòu)，其使負(fù)透鏡單元在投影透鏡的光軸方向上移動，并且 改變負(fù)透鏡單元相對于光軸的傾斜量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影透鏡，其中負(fù)透鏡單元在投影透鏡中包括的透鏡羊元之中被設(shè)置在最接近投影表面的位置處；并且負(fù)透鏡單元在光軸的方向上移動以進行聚焦。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影透鏡，其中校正機構(gòu)包括在其沿負(fù)透鏡單元的周緣方向的多個位置處形成的 多個凸輪，并且所述多個凸輪中的至少一個凸輪的全升量不同于其它凸輪的全升量。
10. —種圖像投影設(shè)備，包括 形成圖像的圖像形成元件；以及根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項的投影透鏡，該投影透鏡將來自圖 像形成元件的光通量投影到投影表面上。
11. 一種光學(xué)設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項的投影透鏡，該投影透鏡將來自物 體的光通量投影到放置在投影表面處的執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換的圖像拾取元件 上。
全文摘要
本發(fā)明提供投影透鏡、圖像投影設(shè)備和光學(xué)設(shè)備。一種將來自物體的光通量投影到投影表面上的投影透鏡。該投影透鏡包括具有負(fù)光焦度的負(fù)透鏡單元；校正機構(gòu)，其使負(fù)透鏡單元相對于投影透鏡的光軸傾斜，以使得在與投影表面處產(chǎn)生的像場彎曲的方向相反的方向上產(chǎn)生像場傾斜。該投影透鏡使用簡單配置來減小像場彎曲的產(chǎn)生及其變化。
文檔編號G02B7/04GK101339286SQ200810135730
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者豬子和宏 申請人:佳能株式會社