專利名稱：：投射型變焦透鏡及投射型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種裝載于投射型顯示裝置等的5組8片構(gòu)成的投射型變焦透鏡及裝載該投射型變焦透鏡的投射型顯示裝置，尤其涉及一種將載置有來(lái)自透過(guò)型或反射型液晶顯示裝置或畫(huà)D(數(shù)字微鏡裝置)顯示裝置等光閥的影像信息的光束放大投影至屏幕上的投射型變焦透鏡及投射型顯示裝置。
背景技術(shù)：
：近幾年，使用液晶顯示裝置或DMD顯示裝置等光閥的投射型顯示裝置廣為普及，尤其是使用3片此光閥，并按照各自對(duì)應(yīng)于RGB3原色的照明光的方式對(duì)這些各照明光進(jìn)行調(diào)制，且將各光閥所調(diào)制的光由棱鏡等進(jìn)行合成，介由投影透鏡將圖像顯示在屏幕上的構(gòu)成被廣為利用。在上述的光閥中，小型化高精細(xì)化發(fā)展迅速，而且，隨著個(gè)人電腦的普及，使用這種投射型顯示裝置進(jìn)行演講的需求也在增加，因期望便利性或設(shè)置性好的狀態(tài)的光閥，所以，對(duì)投射型顯示裝置的更高性能且更小型輕量的要求漸漸提高。而且，也強(qiáng)烈期望關(guān)于伴隨此的投射透鏡更為小型輕量。作為滿足這種必要條件的投射型變焦透鏡，己知有例如，由5組、8片透鏡構(gòu)成的在下述專利文獻(xiàn)1、2所述的投射型變焦透鏡。即，這些投射型變焦透鏡在變倍時(shí)使第2、3、4的各透鏡組沿著光軸移動(dòng)，并且在其第3及/或第4透鏡組包括有接合透鏡以補(bǔ)正色像差，這些被顧慮到。專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2004-109896號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2005-156963號(hào)公報(bào)如上述，在上述專利文獻(xiàn)1、2所述的投射型變焦透鏡中，滿足小型、輕量的要求，而且，也形成用于良好地補(bǔ)正色像差的構(gòu)成。然而，在如上述專利文獻(xiàn)1、2所述的投射型變焦透鏡那樣被構(gòu)成時(shí)，因其他諸像差尤其像面傾斜大，所以，在投射高精細(xì)的圖像時(shí)再生圖像的畫(huà)質(zhì)劣化顯著。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種采用5組8片透鏡構(gòu)成，謀求小型化、輕量化的同時(shí)，可良好地補(bǔ)正諸像差尤其像面的傾斜的投射型變焦透鏡及投射型顯示裝置。本發(fā)明的投射型變焦透鏡，其特征在于，從放大側(cè)起依次由第1透鏡組、第2透鏡組、第3透鏡組、第4透鏡組、和第5透鏡組構(gòu)成，上述第1透鏡組具有負(fù)的折射力，且從放大側(cè)起依次由至少1面為非球面的非球面透鏡及由將凹面朝向縮小側(cè)的負(fù)透鏡的這樣的2片透鏡構(gòu)成；上述第2透鏡組由將凸面朝向放大側(cè)的1片正透鏡構(gòu)成；上述第3透鏡組由將凸面朝向放大側(cè)的1片正透鏡構(gòu)成；上述第4透鏡組從放大側(cè)起依次排列以下3片透鏡，即由將凹面朝向放大側(cè)的負(fù)透鏡而成的第41透鏡、按在與該第41透鏡之間形成負(fù)的空氣透鏡的方式被配置的第42透鏡、由將凸面朝向縮小側(cè)的正透鏡而成的第43透鏡；上述第5透鏡組由將凸面朝向放大側(cè)的1片正透鏡構(gòu)成，被構(gòu)成得在變倍時(shí)至少上述第3透鏡組和上述第4透鏡組沿光軸方向移動(dòng)，并且被構(gòu)成得縮小側(cè)為大致遠(yuǎn)心的，進(jìn)一步，被構(gòu)成得滿足以下條件式(1)、(2):3.0§|fGl/fwi......(1)-20.O^fn/fwS-0.5......(2)此處，fw:在廣角端的透鏡系統(tǒng)整體的焦距，fGl:上述第1透鏡組中光焦度的絕對(duì)值最小的非球面透鏡的焦距，fn:上述空氣透鏡的焦距。而且，優(yōu)選滿足以下條件式(3)(5):-2.5Sfl/fw^-0.9......(3)0.9〇f3/fw〇4.0......(4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(5)此處，fl:上述第l透鏡組的焦距，f3:上述第3透鏡組的焦距，f5:上述第5透鏡組的焦距。而且，被構(gòu)成得在變倍時(shí)僅第3透鏡組及第4透鏡組沿光軸方向移動(dòng)。另一方面，也可構(gòu)成為在變倍時(shí)僅第2透鏡組、第3透鏡組及第4透鏡組沿光軸方向移動(dòng)。這時(shí)，可構(gòu)成為使第2透鏡組和第3透鏡組成為一體且沿光軸方向移動(dòng)。而且，優(yōu)選上述空氣透鏡被設(shè)為雙凸形狀。而且，優(yōu)選上述第42透鏡的放大側(cè)由凹面構(gòu)成，且滿足以下條件式(2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(2')而且，優(yōu)選上述第4透鏡組的至少1面由非球面構(gòu)成。進(jìn)一步，優(yōu)選為通過(guò)使上述第1透鏡組沿光軸方向移動(dòng)而進(jìn)行聚焦調(diào)整的構(gòu)成。而且，本發(fā)明的投射型顯示裝置，其特征在于，具備光源、光閥、將來(lái)自該光源的光束引向該光閥的照明光學(xué)部、和上述的任意投射型變焦透鏡，來(lái)自上述光源的光束由上述光閥進(jìn)行光調(diào)制，且通過(guò)上述投射型變焦透鏡投射至屏幕。根據(jù)本發(fā)明的投射型變焦透鏡及使用這個(gè)的投射型顯示裝置，整體由5組8片的透鏡簡(jiǎn)單地構(gòu)成，容易達(dá)成小型、輕量化。而且，由第41透鏡、第42透鏡及第43透鏡的3片構(gòu)成第4透鏡組，并按在此第41透鏡和第42透鏡之間形成負(fù)的空氣透鏡的方式構(gòu)成，并且，通過(guò)上式(2)將此空氣透鏡的焦距(光焦度)規(guī)定在規(guī)定范圍內(nèi)，所以，尤其可良好地補(bǔ)正像面傾斜。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的構(gòu)成的概略圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的構(gòu)成的概略圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的構(gòu)成的概略圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例4所涉及的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的構(gòu)成的概略圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例5所涉及的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的構(gòu)成的概略圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例6所涉及的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的構(gòu)成的概略圖。圖7是表示實(shí)施例1的投射型變焦透鏡的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。圖8是表示實(shí)施例2的投射型變焦透鏡的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。圖9是表示實(shí)施例3的投射型變焦透鏡的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。圖10是表示實(shí)施例4的投射型變焦透鏡的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。圖11是表示實(shí)施例5的投射型變焦透鏡的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。圖12是表示實(shí)施例6的投射型變焦透鏡的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。圖13是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的投射型顯示裝置的概略構(gòu)成圖。圖14是說(shuō)明本發(fā)明的變更方式所涉及的投射型顯示裝置的一部分的概略構(gòu)成圖。圖中G,Gs-透鏡組，L,L8-透鏡，RR2。-透鏡面等的曲率半徑，D,D19-透鏡面間隔(透鏡厚度)，X-光軸，l-圖像顯示面，2-玻璃塊(包括濾光部)，3-孔徑光闌，4-光罩，10-投射型變焦透鏡，llac-透過(guò)型液晶面板，12、13-分色鏡，14-十字形分色棱鏡，15a、b-倍率色差補(bǔ)正手段(透鏡)，16ac-聚光透鏡，18ac-全反射鏡，20-光源。具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1所示的實(shí)施方式(代表表示實(shí)施例1)的投射型變焦透鏡，從放大側(cè)依次具備具有負(fù)的折射力的第1透鏡組G,、和各自具有正的折射力的第2透鏡組&第5透鏡組G5，縮小側(cè)被構(gòu)成為大致遠(yuǎn)心的，在其后段配設(shè)以色合成棱鏡為主的玻璃塊(包括濾光部)2及液晶顯示面板等光閥的圖像顯示面1。另外，圖中X表示光軸。此處，第1透鏡組G,由將凹面朝向縮小側(cè)的負(fù)透鏡而成的第1透鏡L,、及由至少1面為非球面的非球面透鏡(塑料制)而成的第2透鏡U構(gòu)成(另外，在實(shí)施例36中，由至少1面為非球面的塑料非球面透鏡而成的第1透鏡L,、及由將凹面朝向縮小側(cè)的負(fù)透鏡而成的第2透鏡組L2而成)。而且，第2透鏡組G2只由將凸面朝向放大側(cè)的正透鏡而成的第3透鏡U構(gòu)成。而且，第3透鏡組G3只由將凸面朝向放大側(cè)的正透鏡而成的第4透鏡U構(gòu)成。而且，第4透鏡組G4由將凹面朝向放大側(cè)的負(fù)透鏡而成的第5透鏡L5、由按照在與透鏡之間形成負(fù)的空氣透鏡的方式被配置的正透鏡而成的第6透鏡Lfi、和由將凸面朝向縮小側(cè)的正透鏡而成的第7透鏡U構(gòu)成。而且，第5透鏡組Gs只由將凸面朝向放大側(cè)的正透鏡而成的第8透鏡L8構(gòu)成。如此構(gòu)成的結(jié)果，在構(gòu)成第4透鏡組G4的第5透鏡Ls和第6透鏡Le之間形成負(fù)的空氣透鏡。這樣，通過(guò)在第4透鏡組&的第5透鏡U和第6透鏡Ls之間形成負(fù)的空氣透鏡，而且，通過(guò)滿足下述條件式(2)的范圍，可補(bǔ)正像面的傾斜。另外，此負(fù)的空氣透鏡在被設(shè)為雙凸形狀時(shí)，其補(bǔ)正功能更加提高。進(jìn)一步，此負(fù)的空氣透鏡被配置在光瞳附近時(shí)，其補(bǔ)正功能更加提高。在本實(shí)施方式中，因光瞳被設(shè)定在第3透鏡組&和第4透鏡組&之間(實(shí)施例1、2)、或被設(shè)定在接近配置于第4透鏡組"的第3透鏡組G3的放大側(cè)(實(shí)施例36)的位置附近，所以，被構(gòu)成為在光瞳附近配置此負(fù)的空氣透鏡。而且，優(yōu)選按照在變焦時(shí)使孔徑光闌3(也可為光罩)與第3透鏡組G3—體移動(dòng)的方式被構(gòu)成(對(duì)應(yīng)于實(shí)施例15)。在本實(shí)施方式的投射型變焦透鏡中，如上述，由于被設(shè)為后移型變焦透鏡，因此，容易謀求廣角化，而且，可確保適當(dāng)長(zhǎng)度的后截距。而且，本實(shí)施方式的投射型變焦透鏡，在變倍時(shí)，通過(guò)使至少2個(gè)透鏡組(在實(shí)施例1中，第3透鏡組03及第4透鏡組G4、在實(shí)施例26中，第2透鏡組G2、第3透鏡組&及第4透鏡組G4(其中在實(shí)施例35中，第2透鏡組G和第3透鏡組G.,—體移動(dòng)))沿光軸方向移動(dòng)，而成為具有變焦功能的構(gòu)成。通過(guò)將變倍時(shí)的移動(dòng)組設(shè)為第3透鏡組G:i及第4透鏡組^的2個(gè)透鏡組，n廠謀求鏡胴的簡(jiǎn)略化，作為系統(tǒng)整體可謀求成本的降低及緊湊化。另一方面，通過(guò)將移動(dòng)組設(shè)為第2透鏡組G2、第3透鏡組&及第4透鏡組G^的3個(gè)透鏡組，可更良好地補(bǔ)正像差。這時(shí)，通過(guò)使第2透鏡組G2和第3透鏡組G3—體移動(dòng)，可設(shè)為具有將移動(dòng)組設(shè)為2個(gè)透鏡組時(shí)和將移動(dòng)組設(shè)為3個(gè)透鏡組時(shí)的兩者的優(yōu)點(diǎn)的系統(tǒng)。而且，優(yōu)選在從廣角端到遠(yuǎn)端變倍時(shí)，使移動(dòng)透鏡組皆朝放大側(cè)移動(dòng)的構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，通過(guò)這樣的構(gòu)成，可將變倍比設(shè)定得更大。但是，這意味著對(duì)于各個(gè)上述移動(dòng)透鏡組，在望遠(yuǎn)端的位置比在廣角端的位置被設(shè)定得更靠放大側(cè)，不排除在中間區(qū)域一旦移動(dòng)至縮小側(cè)的情況。而且，通過(guò)使第1透鏡組G,沿光軸方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行聚焦調(diào)整。而且，本實(shí)施方式所涉及的投射型變焦透鏡被構(gòu)成為滿足下述條件式(1)、(2)。3.0§|fGl/fw|......(1)—20.0Sfn/fw芻一0.5......(2)此處，fw:在廣角端的透鏡系統(tǒng)整體的焦距，fGl:在上述第1透鏡組G,中光焦度的絕對(duì)值最小的非球面透鏡的焦距，fn:空氣透鏡的焦距。進(jìn)一步，優(yōu)選滿足下述條件式(3)(5)。-2.5Sfl/fw^-0.9......(3)0.95f3/fwS4.0......(4)1.5Sf5/fw^5.0......(5)此處，fl:第1透鏡組G,的焦距，f3:第3透鏡組G3的焦距，f5:第5透鏡組Gs的焦距。此處，對(duì)上述的條件式(1)(5)的技術(shù)性意義進(jìn)行說(shuō)明。首先，條件式(1)規(guī)定即使在第1透鏡組G,的構(gòu)成透鏡中使用塑料透鏡也可將溫度變化所引起的影響設(shè)為最小限的第1透鏡組G,的光焦度的范圍。即，當(dāng)?shù)陀跅l件式(1)的下限時(shí)，第1透鏡組G,的光焦度變得過(guò)強(qiáng)，若作為第1透鏡組G,的構(gòu)成透鏡使用塑料等材料，則溫度變化所引起的影響就會(huì)成為問(wèn)題。而且，條件式(2)規(guī)定可良好地補(bǔ)正像差的上述空氣透鏡的光焦度的范圍。S卩，當(dāng)?shù)陀跅l件式(2)的下限時(shí)，難以補(bǔ)正像差尤其弧矢方向的像面補(bǔ)正。另一方面，當(dāng)高于其上限時(shí)，難以補(bǔ)正像差尤其彗差的補(bǔ)正。另外，通過(guò)替代條件式(2)滿足下述條件式(2')的設(shè)定，上述像差補(bǔ)正的作用效果更加良好?！?.0^fn/fw當(dāng)-0.5......(2')而且，通過(guò)替代條件式(2')滿足下述條件式(2'')的設(shè)定，上述像差補(bǔ)正的作用效果極其良好。一5.0當(dāng)fn/fw當(dāng)-0.5......(2'')而且，條件式(3)規(guī)定可將像差補(bǔ)正設(shè)為良好并且可將透鏡后截距設(shè)為適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度的范圍。即，當(dāng)?shù)陀跅l件式(3)的下限時(shí)，透鏡后截距變得過(guò)短，難以插入色合成部等。另一方面，當(dāng)高于其上限時(shí)，難以補(bǔ)正像差，而且，透鏡后截距變得過(guò)長(zhǎng)，且系統(tǒng)成為大型化。而且，條件式(4)規(guī)定可將像差補(bǔ)正設(shè)為良好并且可謀求系統(tǒng)的緊湊化的范圍。即，當(dāng)?shù)陀跅l件式(4)的下限時(shí)，難以像差補(bǔ)正。另一方面，當(dāng)高于其上限時(shí)，透鏡的移動(dòng)量變得過(guò)大，且系統(tǒng)成為大型化。而且，條件式(5)也規(guī)定可將像差補(bǔ)正設(shè)為良好并且可謀求系統(tǒng)的緊湊化的范圍。即，當(dāng)?shù)陀跅l件式(5)的下限時(shí)，難以補(bǔ)正像差。另一方面，當(dāng)高于其上限時(shí)，透鏡后截距變得過(guò)大，系統(tǒng)成為大型化。此處，下述各實(shí)施例的投射型變焦透鏡皆包括非球面透鏡，其非球面形狀由下述非球面式表示。數(shù)學(xué)式1此處，Z:從距光軸距離為Y的非球面上的點(diǎn)垂下至非球面頂點(diǎn)的切向平面(垂直于光軸的平面)的垂線長(zhǎng)度Y:距光軸的距離R:非球面的光軸附近的曲率半徑K:遠(yuǎn)心率Ai:非球面系數(shù)(i二312)接著，通過(guò)圖13說(shuō)明裝載上述的投射型變焦透鏡的投射型顯示裝置的一例。圖13所示的投射型顯示裝置作為光閥具備透過(guò)型液晶面板11ac，作為投射型變焦透鏡10使用上述的實(shí)施方式所涉及的投射型變焦透鏡。而且，在光源20和分色鏡12之間配置有蠅眼透鏡等積分器(省略圖示)，來(lái)自光源20的白色光通過(guò)照明光學(xué)部被入射至分別對(duì)應(yīng)于3個(gè)色光光束(G光、B光、R光)的液晶面板Uac并被光調(diào)制，通過(guò)十字形分色棱鏡14被色合成，并通過(guò)投射型變焦透鏡10被投影在未圖示的屏幕上。此裝置具備用于色分解的分色鏡12、13、用于色合成的十字形分色棱鏡14、聚光透鏡16ac、全反射鏡18ac。本實(shí)施方式的投射型顯示裝置由于使用本實(shí)施方式所涉及的投射型變焦透鏡，所以，廣角且投射圖像的畫(huà)質(zhì)良好，可作為明亮、小型且輕量的投射型顯示裝置。尚且，本發(fā)明的投射型變焦透鏡不限于作為使用透過(guò)型液晶顯示面板的投射型顯示裝置的投射型變焦透鏡的使用形態(tài)，也可以用作反射型液晶顯示面板或使用DMD等其他光調(diào)制手段的裝置的投射型變焦透鏡等。而且，如圖14(A)、(B)所示，通過(guò)在任意的透過(guò)型液晶面板11ac和十字形分色棱鏡14之間插入作為倍率色差補(bǔ)正手段發(fā)揮功能的正透鏡15a或負(fù)透鏡15b，在僅由變焦透鏡難以補(bǔ)正時(shí)，也可補(bǔ)正作為系統(tǒng)整體的倍率色差。實(shí)施例以下，使用具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的投射型變焦透鏡。<實(shí)施例1>此實(shí)施例1所涉及的投射型變焦透鏡被設(shè)為如上述圖1所示的構(gòu)成。艮口，此投射型變焦透鏡從放大側(cè)依次具備第1透鏡組G,由將凹面朝向縮小側(cè)的負(fù)的彎月形透鏡而成的第1透鏡L,和由兩面為非球面的非球面透鏡而成的第2透鏡L構(gòu)成。而且，第2透鏡組G2僅由雙凸透鏡而成的第3透鏡L構(gòu)成。而且，第3透鏡組G3僅由雙凸透鏡而成的第4透鏡L構(gòu)成。而且，第4透鏡組G^山雙凹透鏡而成的第5透鏡L"由按照與該第5透鏡U之間形成負(fù)的空氣透鏡的方式被配置的且將凸面朝向縮小側(cè)的正的彎月形透鏡而成的第6透鏡U、和由將凸面朝向縮小側(cè)的正的彎月形透鏡而成的第7透鏡"構(gòu)成。而且，第5透鏡組G5僅由雙凸透鏡而成的第8透鏡U構(gòu)成。另外，孔徑光闌3被配置在第3透鏡組G;i和第4透鏡組G之間，按與第3透鏡組G3—體移動(dòng)的方式被構(gòu)成。而且，按替代孔徑光闌3或者與孔徑光闌3—同的方式配設(shè)有光罩也可。而且，在變倍時(shí)伴隨從廣角端至望遠(yuǎn)端的移行，第3透鏡組G3及第4透鏡組G4目互獨(dú)立地朝放大側(cè)移動(dòng)。而且，通過(guò)使第1透鏡組G,沿光軸方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)整。表1的上段表示此實(shí)施例1中的各透鏡面的曲率半徑R(將透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距規(guī)格化為1.0;在以下的各表皆同)、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D(與上述曲率半徑R同樣被規(guī)格化；在以下的各表中相同)、各透鏡相對(duì)于d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。尚且，在此表1及下述的表26中，對(duì)應(yīng)于各記號(hào)R、D、Nd、vd的數(shù)字是從放大側(cè)依次增加的。而且，在表1的中段表示有對(duì)應(yīng)于各非球面的各定數(shù)K、A3A,2的值，在表1的下段表示有在廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各情況下的可變間隔1(第2透鏡組&和第3透鏡組G3的間隔)、可變間隔2(第3透鏡組&和第4透鏡組G^的間隔)及可變間隔3(第4透鏡組G,和第5透鏡組G5的間隔)。另外，以下各表中孔徑光圈即為孔徑光闌。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>而且，表7表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1的上述各條件式的數(shù)值。圖7是表示實(shí)施例1的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。尚且，在圖7及以下的圖812中，在各球差圖表示有相對(duì)于d線、F線、C線的光的像差；在各像散圖表示有弧矢像面及子午像面有關(guān)的像差；在各倍率色差圖表示有相對(duì)于d線的光的F線及C線光的像差。如從此圖7得知，根據(jù)實(shí)施例1的投射型變焦透鏡，不僅在廣角端的視角2^為59.6度這樣的廣角，并且F值為2.50這樣的明亮，良好地補(bǔ)正了各像差尤其像面的傾斜。而且，如表7所示，根據(jù)實(shí)施例1的投射型變焦透鏡，滿足條件式(1)(5)，進(jìn)一步也滿足條件式(2')。<實(shí)施例2>圖2表示實(shí)施例2所涉及的投射型變焦透鏡的概略構(gòu)成。此實(shí)施例2所涉及的投射型變焦透鏡雖被設(shè)為與實(shí)施例1大致相同的構(gòu)成，但主要不同點(diǎn)在于構(gòu)成第2透鏡組G2的第3透鏡L3由將凸面朝向放大側(cè)的正的彎月形透鏡而成；構(gòu)成第4透鏡組G4的第7透鏡L7由雙凸透鏡而成；進(jìn)一步，在變倍時(shí)伴隨從廣角端向望遠(yuǎn)端的移動(dòng)，第2透鏡組G2、第3透鏡組G3及第4透鏡組a互相獨(dú)立地向放大側(cè)移動(dòng)。表2表示此實(shí)施例2的各透鏡面的曲率半徑R、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D、各透鏡相對(duì)于d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。而且，在表2的中段表示有對(duì)應(yīng)于各非球面的各定數(shù)K、A3A,2的值，在表2的下段表示有廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各情況下的可變間隔1(第1透鏡組G,和第2透鏡組G2的間隔)、可變間隔2(第2透鏡組&和第3透鏡組G3的間隔)、可變間隔3(第3透鏡組G3和第4透鏡組G^的間隔)及可變間隔4(第4透鏡組G4和第5透鏡組G5的間隔)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>而且，表7表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例2的上述各條件式的數(shù)值。圖8是表示實(shí)施例2的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。如從此圖8得知，根據(jù)實(shí)施例2的投射型變焦透鏡，不僅在廣角端的視角2"為59.6度這樣的廣角，并且F值為2.50這樣的明亮，良好地補(bǔ)正了各像差尤其像面的傾斜。而且，如表7所示，根據(jù)實(shí)施例2的投射型變焦透鏡，滿足條件式(1)(5)，進(jìn)一步也滿足條件式(2')。<實(shí)施例3>圖3表示實(shí)施例3所涉及的投射型變焦透鏡的概略構(gòu)成。此實(shí)施例3所涉及的投射型變焦透鏡被設(shè)為與實(shí)施例1大致相同的構(gòu)成，但主要不同點(diǎn)在于第1透鏡組G,由兩面為非球面的塑料非球面透鏡而成的第1透鏡L,和由雙凹透鏡而成的第2透鏡L2構(gòu)成；構(gòu)成第4透鏡組"的第7透鏡L7由雙凸透鏡構(gòu)成，構(gòu)成第5透鏡組Gs的第8透鏡L8由將凸面朝向放大側(cè)的正的彎月形透鏡構(gòu)成。進(jìn)一步，雖然孔徑光闌3按與第3透鏡組G3—體移動(dòng)的方式被構(gòu)成的方面與實(shí)施例1相同，但在被配置在第3透鏡組G3和第2透鏡組G2之間的方面不同。而且，在第2透鏡組G2和第3透鏡組G3—體移動(dòng)的方面也不同。表3表示此實(shí)施例3的各透鏡面的曲率半徑R、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D、各透鏡相對(duì)于d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。而且，在表3的中段表示有對(duì)應(yīng)于各非球面的各定數(shù)K、A3A,2的值，在表3的下段表示有廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各情況下的可變間隔1(第1透鏡組G,和第2透鏡組Gz的間隔)、可變間隔2(第3透鏡組&和第4透鏡組G,的間隔)、及可變間隔3(第4透鏡組G4和第5透鏡組Gs的間隔)。表3面號(hào)碼RDNdyd1*-5.1980,1401.491057.62本45.4460,3773-7.4540.06B1.487570.241.033(可變l)52.2030.2O01加4046,66-7.3141.2857(孔徑光圈)oo0.20887,7020.1521.729254.79-2.080(可變2)10-1.0920.052f加5225.4112細(xì)0.11512-2.2640.130f.620460,313-1.5340.22414,50.3391雄460.315-1.494(可變3)162.3980,2121.7鵬54.71725.724■1t8CO1,3371,516364.119oo*非球面KA3，l,O咖-4朋37啡21細(xì)0-3,隱x10A7AB，7.2鵬-5.27022-3.9O073朋921O.咖O20働0廣角望遠(yuǎn)可變問(wèn)隔l1.278O朋S可變問(wèn)隔20.1040.278可變間隔30.0420.256而且，表7表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例3的上述各條件式的數(shù)值。圖9是表示實(shí)施例3的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。如從此圖9得知，根據(jù)實(shí)施例3的投射型變焦透鏡，不僅在廣角端的視角2"為59.4度這樣的廣角，并且F值為2.01這樣的明亮，良好地補(bǔ)正了各像差尤其像面的傾斜。而且，如表7所示，根據(jù)實(shí)施例3的投射型變焦透鏡，滿足條件式(1)(5)，進(jìn)一步也滿足條件式(2')、(2'')。<實(shí)施例4>圖4表示實(shí)施例4所涉及的投射型變焦透鏡的概略構(gòu)成。此實(shí)施例4所涉及的投射型變焦透鏡被設(shè)為與實(shí)施例3大致相同的構(gòu)成，但主要不同點(diǎn)在于構(gòu)成第4透鏡組G^勺透鏡之中的、第6透鏡U由將凸面朝向縮小側(cè)的負(fù)的彎月形透鏡而成，第7透鏡L7由將凸面朝向縮小側(cè)的正的彎月形透鏡而成；構(gòu)成第5透鏡組Gs的第8透鏡L由雙凸透鏡而成。而且，在第2透鏡組&和第3透鏡組G:,—體移動(dòng)的方面也不同。表4表示此實(shí)施例4的各透鏡面的曲率半徑R、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D、各透鏡相對(duì)于d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。而且，在表4的中段表示有對(duì)應(yīng)于各非球面的各定數(shù)K、A3Aw的值，在表4的下段表示有廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各情況下的可變間隔1(第1透鏡組G,和第2透鏡組G2的間隔)、可變間隔2(第3透鏡組G:;和第4透鏡組&的間隔)、及可變間隔3(第4透鏡組&和第5透鏡組Gs的間隔)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>而且，表7表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例4的上述各條件式的數(shù)值。圖10是表示實(shí)施例4的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。如從此圖10得知，根據(jù)實(shí)施例4的投射型變焦透鏡，不僅在廣角端的視角2"為59.8度這樣的廣角，并且F值為1.80這樣的明亮，良好地補(bǔ)正了各像差尤其像面的傾斜。而且，如表7所示，根據(jù)實(shí)施例4的投射型變焦透鏡，滿足條件式(1)(5)，進(jìn)一步也滿足條件式(2')、(2'')。<實(shí)施例5>圖5表示實(shí)施例5所涉及的投射型變焦透鏡的概略構(gòu)成。此實(shí)施例5所涉及的投射型變焦透鏡取被設(shè)為與實(shí)施例3大致相同的構(gòu)成，但主要不同點(diǎn)在于構(gòu)成第4透鏡組G4的透鏡之中的、第6透鏡Le由兩面非球面透鏡而成，第7透鏡L7由將凸面朝向縮小側(cè)的正的彎月形透鏡而成，構(gòu)成第5透鏡組Gs的第8透鏡U由雙凸透鏡而成。而且，不同點(diǎn)還在于采用以下構(gòu)成除孔徑光闌3以外，在第2透鏡組G2的縮小側(cè)，配置與此第2透鏡組G2—體移動(dòng)的光罩4。而且，在第2透鏡組G2和第3透鏡組G3—體移動(dòng)的方面也不同。表5表示此實(shí)施例5的各透鏡面的曲率半徑R、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D、各透鏡相對(duì)于d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。而且，在表5的中段表示有對(duì)應(yīng)于各非球面的各定數(shù)K、A3A^的值，在表5的下段表示有廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各情況下的可變間隔1(第1透鏡組G,和第2透鏡組G2的間隔)、可變間隔2(第3透鏡組&和第4透鏡組G,的間隔)、及可變間隔3(第4透鏡組"和第5透鏡組Gs的間隔)。表5面號(hào)碼RDNd-5.200ai401.491057.62*-16.1910.3063-5.6650,0681,516364.141,023(可變1>52,2330,2151>翻46,66-5.3840,0787(光罩)ooU238(孔徑光圈)CO0.15695,085儘742.7to-2,041(可變2>-0.052!.84右723.3122鄰80.23113-1.2400.078，鵬93U14*-t加20則15-14.1430.370訓(xùn)054.816,27(可變3>170週1.S20460.3，8-謹(jǐn)60.56719co1.3371.5，6364,120■CO*非球面KA3A<AsAs1.0000-8.6794XW—26.7431X10一'1,1679-5,01232-9.3300XtCr*1.M65-9,6629X10-11.5141，3o力咖-6.8，73X1CT，o.卿o-4.12糾X10-'141.1X300CIOOOO-4.7的7X1(T'O.咖O2.2739X10-'A7A8A9AtoA，，17鵬6-5.26462.1284-3-6014X,O.(K)OO2-3.64163.9768-1.3708O.CMXW13o加oo7.7021X1CT'0.00(X)-2.56030,0000140細(xì)08.4778Xf(T20.00004.4551X1Q-'o.咖oA121(J加0020.,130,0000140.0鄉(xiāng)廣角望遠(yuǎn)可變問(wèn)隔lU040.739可變問(wèn)隔20.1030.244可變何隔30.0260.250而且，表7表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例5的上述各條件式的數(shù)值。圖11是表示實(shí)施例5的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。如從此圖11得知，根據(jù)實(shí)施例5的投射型變焦透鏡，不僅在廣角端的視角2"為59.6度這樣的廣角，并且F值為1.80這樣的明亮，良好地補(bǔ)正了各像差尤其像面的傾斜。而且，如表7所示，根據(jù)實(shí)施例5的投射型變焦透鏡，滿足條件式(1)(5)，進(jìn)一步也滿足條件式(2')、(2")。<實(shí)施例6>圖6表示實(shí)施例6所涉及的投射型變焦透鏡的概略構(gòu)成。此實(shí)施例6所涉及的投射型變焦透鏡被設(shè)為與實(shí)施例3大致相同的構(gòu)成，但主要不同點(diǎn)在于構(gòu)成第4透鏡組G,的透鏡之中的、第6透鏡L6由兩面非球面透鏡而成，第7透鏡L7由將凸面朝向縮小側(cè)的正的彎月形透鏡而成；構(gòu)成第5透鏡組Gs的第8透鏡U由雙凸透鏡而成。而且，不同點(diǎn)還在于在變倍時(shí)伴隨從廣角端向望遠(yuǎn)端的移動(dòng)，第2透鏡組G2、第3透鏡組G3及第4透鏡組G,相互獨(dú)立地向放大側(cè)移動(dòng)。進(jìn)一步，孔徑光闌3被配置在第2透鏡組G2的縮小側(cè)附近，且按與第2透鏡組G^—體移動(dòng)的方式被構(gòu)成。而且，在表6的中段表示有對(duì)應(yīng)于各非球面的各定數(shù)K、A3Aw的值，在表6的下段表示有廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各情況下的可變間隔1(第1透鏡組G,和第2透鏡組G2的間隔)、可變間隔2(第2透鏡組G和第3透鏡組G3的間隔)、可變間隔3(第3透鏡組G3和第4透鏡組G4的間隔)及可變間隔4(第4透鏡組G4和第5透鏡組Gs的間隔)。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>而且，在表7表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例6的上述各條件式的數(shù)值。圖12是表示實(shí)施例6的投射型變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的諸像差(球差、像散、畸變及倍率色差)的像差圖。如從此圖12得知，根據(jù)實(shí)施例6的投射型變焦透鏡，不僅在廣角端的視角2"為59.6度這樣的廣角，并且F值為1.72這樣的明亮，良好地補(bǔ)正了各像差尤其像面的傾斜。而且，如表7所示，根據(jù)實(shí)施例6的投射型變焦透鏡，滿足條件式(1)(5)，進(jìn)一步也滿足條件式(2')、(2'')。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>權(quán)利要求1.一種投射型變焦透鏡，其特征在于從放大側(cè)起依次由第1透鏡組、第2透鏡組、第3透鏡組、第4透鏡組、和第5透鏡組構(gòu)成，上述第1透鏡組具有負(fù)的折射力，且從放大側(cè)起依次由至少1面為非球面的非球面透鏡及由將凹面朝向縮小側(cè)的負(fù)透鏡的這樣的2片透鏡構(gòu)成；上述第2透鏡組由將凸面朝向放大側(cè)的1片正透鏡構(gòu)成；上述第3透鏡組由將凸面朝向放大側(cè)的1片正透鏡構(gòu)成；上述第4透鏡組從放大側(cè)起依次排列以下3片透鏡，即由將凹面朝向放大側(cè)的負(fù)透鏡而成的第41透鏡、按在與該第41透鏡之間形成負(fù)的空氣透鏡的方式被配置的第42透鏡、由將凸面朝向縮小側(cè)的正透鏡而成的第43透鏡；上述第5透鏡組由將凸面朝向放大側(cè)的1片正透鏡構(gòu)成，被構(gòu)成得在變倍時(shí)至少上述第3透鏡組和上述第4透鏡組沿光軸方向移動(dòng)，并且被構(gòu)成得縮小側(cè)為大致遠(yuǎn)心的，進(jìn)一步，被構(gòu)成得滿足以下條件式(1)、(2)3.0≦|fG1/fw|……(1)-20.0≦fn/fw≦-0.5……(2)此處，fw在廣角端的透鏡系統(tǒng)整體的焦距，fG1上述第1透鏡組中光焦度的絕對(duì)值最小的非球面透鏡的焦距，fn上述空氣透鏡的焦距。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，滿足下述條件式(3)(5):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>此處，fl:上述第l透鏡組的焦距，f3:上述第3透鏡組的焦距，f5:上述第5透鏡組的焦距。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，被構(gòu)成得在變倍時(shí)僅上述第3透鏡組及上述第4透鏡組沿光軸方向移動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，被構(gòu)成得在變倍時(shí)僅上述第3透鏡組及上述第4透鏡組沿光軸方向移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，被構(gòu)成得在變倍時(shí)僅上述第2透鏡組、第3透鏡組及第4透鏡組沿光軸方向移動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，被構(gòu)成得在變倍時(shí)僅上述第2透鏡組、第3透鏡組及第4透鏡組沿光軸方向移動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，被構(gòu)成得在變倍時(shí)上述第2透鏡組和上述第3透鏡組成為一體且沿光軸方向移動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，被構(gòu)成得在變倍時(shí)上述第2透鏡組和上述第3透鏡組成為一體且沿光軸方向移動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，上述空氣透鏡被設(shè)為雙凸形狀。10.根據(jù)權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，上述第42透鏡的放大側(cè)由凹面構(gòu)成，且滿足以下條件式(2')。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>11.根據(jù)權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，上述第4透鏡組的至少1面由非球面構(gòu)成。12.根據(jù)權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的投射型變焦透鏡，其特征在于，被構(gòu)成得通過(guò)使上述第1透鏡組沿光軸方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行聚焦調(diào)整。13.—種投射型顯示裝置，其特征在于，具備光源、光閥、將來(lái)自該光源的光束引向該光閥的照明光學(xué)部、和權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的投射型變焦透鏡，來(lái)自上述光源的光束由上述光閥進(jìn)行光調(diào)制，且通過(guò)上述投射型變焦透鏡投射至屏幕上。全文摘要本發(fā)明提供一種投射型變焦透鏡及投射型顯示裝置，采用5組8片的透鏡構(gòu)成，可達(dá)成小型化、輕量化，并可良好地補(bǔ)正諸像差尤其像面傾斜。從放大側(cè)起依次具備負(fù)的第1透鏡組(G₁)、各自為正的第2透鏡組(G₂)～第5透鏡組(G₅)，縮小側(cè)被設(shè)為大致遠(yuǎn)心的，按照在構(gòu)成第4透鏡組(G₄)的第5透鏡(L₅)和第6透鏡(L₆)之間形成負(fù)的空氣透鏡的方式被構(gòu)成。而且，滿足下述條件式(1)、(2)3.0≤|fG1/fw|(1)，-20.0≤fn/fw≤-0.5(2)，此處，fw為在廣角端的透鏡系統(tǒng)整體的焦距，fG1為上述第1透鏡組(G₁)中的光焦度的絕對(duì)值最小的非球面透鏡的焦距。文檔編號(hào)G03B21/00GK101387745SQ200810144149公開(kāi)日2009年3月18日申請(qǐng)日期2008年7月29日優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日發(fā)明者山本力申請(qǐng)人:富士能株式會(huì)社