CN201876597U - 用于投影的变焦透镜和投影型显示装置 - Google Patents
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Abstract
在一种用于投影的变焦透镜中,在变焦透镜的放大倍率改变时布置在离缩小侧最远的透镜组固定,并由负非球面透镜和正透镜构成,该负非球面透镜由具有至少一个非球面的塑性材料制成。布置在在构成该变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的至少一个正透镜满足下述公式(1):νa>80(在这里,(dn/dt)<0)...(1),其中,νa为形成至少一个正透镜的材料的d线的阿贝数,并且dn/dt为当温度从20℃变化时,形成至少一个正透镜的材料的d线的折射率的变化。
Description
技术领域
本发明涉及用于投影的变焦透镜和其上安装用于投影的变焦透镜的投影型显示装置。
背景技术
近年来,广泛使用投影型显示装置,如投射型或发射型液晶显示装置和DMD(数字微镜装置)显示装置,其采用各种电灯泡,并具有相对长的后焦点。而且,这种装置的性能正变得越来越高。
在多数情况中,投影型显示装置采用变焦透镜作为投影透镜,变焦透镜可以改变形成在屏幕上的图像的尺寸。近来,对能够极大地改变图像的尺寸的变焦透镜,换句话说,对具有较高的变焦比的变焦透镜的需求不断增加。
而且,变焦透镜的透镜移位功能和加宽功能变得是需要的。透镜移位功能将投射的图像相对于投影型显示装置的中心例如移向上侧。加宽功能可以在靠近投影型显示装置的位置处投射大的图像。因此,需要具有较宽的角度(较宽的视角)的变焦透镜。
而且,采用多个电灯泡的光学***等需要用于***将分别从所述多个电灯泡输出的各种颜色的光束组合在一起的棱镜的空间。因此,需要长的后焦点。
按照惯例,例如在日本未审查专利公开No.2005-106948(专利文献1)中披露的这种类型的投影型变焦透镜是已知的。在专利文献1中披露的变焦透镜中,变焦比大于或等于1.5倍,这相对较高。然而,关于视角,专利文献1中披露的变焦透镜不能满足近年来对加宽视角的需求。
而且,近年来,电灯泡变得越来越小,像素的分辨率变得越来越高。因此,用于投影的变焦透镜的横向色差需要进一步减小。然而,在专利文献1中披露的变焦透镜中,横向色差不能充分地减小。特别地,横向色差是决定图像质量的重要因素。如果横向色差大于或等于电灯泡的像素的一半,则投射的图像的质量急剧变差,并且在一些情况中图像的质量在实际使用中变得难以忍受。
作为减小横向色差的方法,采用低色散玻璃材料的方法是已知的。
当低色散玻璃材料的阿贝数νd超过65时,在大多数情况中,低色散玻璃材料的相对于温度变化的折射率变化(dn/dt)是负的(该变化的符号是负的)。当使用具有较高的阿贝数νd(例如,νd≥80)的低色散玻璃材料时,dn/dt的值为具有大的绝对值的负值。
因此,当低色散玻璃材料用于具有正屈光力的透镜时,该透镜的正位置随着温度的增加移向后侧(缩小侧),并且当材料的阿贝数较高时,移动的幅度较大。而且,在一些情况中使用其中具有负屈光力的透镜组位于该透镜的前侧的反远距型透镜,因为它相对容易增加视角,并维持长的后焦点。在反远距型透镜中,在其光瞳位置的缩小侧需要配置多个正透镜。因此,能够通过为正透镜采用低色散玻璃材料来修正横向色差。
然而,当如上所述,正透镜由低色散玻璃材料制成时,特别是如果该材料的阿贝数大于或等于65,相对于该材料的温度变化的折射率变化(dn/dt)变大。因此,由温度变化引起的焦点失***况和光学性能的恶化变得很明显,设置在一些情况中对实际使用难以忍受。
发明内容
考虑到前述情况,本发明的目标是提供一种用于投影的变焦透镜,具有宽的视角和高的变焦比,其中维持足够长的用于***用于组合光束的棱镜的后焦点。用于投影的变焦透镜可以防止由温度变化引起的焦点失***况和光学性能的恶化,同时降低横向色差。而且,本发明的另一个目标是提供其上安装用于投影的变焦透镜的投影型显示装置。
根据本发明的用于投影的第一变焦透镜是一种用于投影的变焦透镜,包括:
具有负屈光力的透镜组,配置为离该变焦透镜的放大侧最远(换句话说,离变焦透镜的放大侧端最近);
具有正屈光力的透镜组,配置为离该变焦透镜的缩小侧最远(换句话说,离该变焦透镜缩小侧端最近);和
配置在所述透镜组之间的至少一个透镜组,并且所述至少一个透镜组在该变焦透镜的放大倍率改变时移动,其中该变焦透镜的缩小侧形成远心***,并且其中配置为离缩小侧最远的透镜组在该变焦透镜的放大倍率改变时是固定的,并由由塑性材料制成的具有至少一个非球面的正非球面透镜和正透镜构成,并且其中配置在在构成该变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的至少一个正透镜满足下述公式(1):
νa>80(在这里,(dn/dt)<0)...(1),
其中,νa为配置在在构成该变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的所述至少一个正透镜的d线的阿贝数,并且
dn/dt为当温度从20℃开始变化时,配置在在构成该变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的至少一个正透镜的材料的d线的折射率的变化。
根据本发明用于投影的第二变焦透镜是一种于投影的变焦透镜,其中在用于投影的第一变焦透镜中满足公式(1)的所述至少一个正透镜还满足下述公式(2):
(dn/dt)<-4.0×10-6...(2)。
根据本发明用于投影的第三变焦透镜是一种于投影的变焦透镜,其中在用于投影的第一或第二变焦透镜中满足下述公式(3):
∑(1/fa)×fw≤1.2...(3),
其中,fa为满足公式(1)的所述至少一个正透镜的焦距,并且
fw为该变焦透镜的整个***在广角端处的焦距。
根据本发明用于投影的第四变焦透镜是一种于投影的变焦透镜,其中在用于投影的第一至第三变焦透镜的任一项中满足下述公式(4):
fas/fw≤-5.0...(4),
其中,fas为由塑性材料制成的正非球面透镜的焦距。
根据本发明的用于投影的第五变焦透镜是一种于投影的变焦透镜,其中用于投影的第一至第四变焦透镜中的任一项的配置为离该变焦透镜的缩小侧次远的透镜组(换句话说,靠近配置为离缩小侧最远的透镜组的透镜组)包括满足公式(1)的至少一个透镜。
根据本发明的用于投影的第六变焦透镜是一种于投影的变焦透镜,其中具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组、具有负屈光力的第四透镜组、具有正屈光力的第五透镜组和具有正屈光力的第六透镜组从放大侧开始顺序配置,并且其中当该变焦透镜的放大倍率改变时,所述六个透镜组中的第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组是可活动的。
根据本发明的用于投影的第七变焦透镜是一种于投影的变焦透镜,其中具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组、具有正屈光力的第四透镜组和具有正屈光力的第五透镜组从放大侧开始顺序配置,并且其中当该变焦透镜的放大倍率改变时,所述五个透镜组中的第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组是可活动的。
根据本发明的投影型显示装置是一种投影型显示装置,包括:
光源;
电灯泡;
照明光学部件,将从光源输出的光束引导至电灯泡;和
用于投影的第一至第七变焦透镜的任一项,该变焦透镜的缩小侧是远心的,其中从光源输出的光束由电灯泡调制,并通过该用于投影的变焦透镜投射在屏幕上。
术语“放大侧(magnification side)”是指投影侧(屏幕侧),即使在缩影投影中,为了方便起见,屏幕侧也称为放大侧。同时,术语“缩小侧(reduction side)”是指原始图像显示区域侧(电灯泡侧),即使在缩影投影中,为了方便起见,电灯泡侧也称为缩小侧。
本发明的用于投影的变焦透镜和采用本发明的用于投影的变焦透镜的投影型显示装置可以实现宽的视角和高的变焦比。而且,能够维持足够长的后焦点,用于***用于合并光束的棱镜,并防止由温度变化引起的焦点失***况和光学性能退化的出现。
在本发明的用于投影的变焦透镜和采用该变焦透镜的投影型显示装置中,配置为离缩小侧最远的透镜组包括由塑性材料制成的正非球面透镜。因此,能够防止由温度变化引起的焦点失***况和光学性能退化的出现。
具体地,与玻璃透镜的折射率变化相比,塑料透镜随温度变化的折射率变化(dn/dt)极其大。而且,塑料透镜的折射率变化是负的(变化的符号是负号)。因此,如上所述,本发明的主要特征在于,由温度变化引起的聚焦位置向后侧(缩小侧)的移位、由用于正透镜的低色散玻璃材料的使用引起的移位被聚焦位置向前侧(放大侧)的移位、由负非球面透镜的使用产生的移位进行补偿。
而且,由于采用非球面透镜,则能够降低由温度变化引起的性能恶化。
而且,由于正非球面透镜配置在离缩小侧最远的固定透镜组中,则即使由于变焦改变放大倍率时,非球面透镜的位置也不改变。因此,即使该透镜***具有某种温度分布,该非球面透镜也能降低整个变焦范围的变化(dn/dt)。
而且,离缩小侧最远的透镜组配置在离轴光纤高的位置处。因此,在透镜组中使用非球面透镜可以有效地降低将被修正的像差,如场曲。
而且,由于缩小侧是远心的,必要的是,离缩小侧最远的透镜组构造为整体具有正屈光力。由于透镜组由正非球面透镜和一个正透镜构成,则能够以简单且紧凑的方式构造该透镜***。
附图说明
图1为图示实施例1的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端(宽广)和望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;
图2为图示实施例2的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端(宽广)和望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;
图3为图示实施例3的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端(宽广)和望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;
图4为图示实施例4的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端(宽广)和望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;
图5为图示实施例5的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端(宽广)和望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;
图6为图示实施例6的用于投影的变焦透镜中的透镜的结构和广角端(宽广)和望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置的示意图;
图7A至7L为图示实施例1的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图;
图8A至8L为图示实施例2的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图;
图9A至9L为图示实施例3的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图;
图10A至10L为图示实施例4的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图;
图11A至11L为图示实施例5的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图;
图12A至12L为图示实施例6的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图;
图13为图示实施例1中的透镜的结构的示意图,其中光纤的路径图示为指示“在组成该变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜”;以及
图14为图示根据本发明实施方式的投影型显示装置的一部分的示意图。
具体实施方式
以下,将参照附图描述本发明的各实施方式。图1为图示根据本发明实施例1的变焦透镜中的透镜在广角端(宽广)和望远端(远视)处的结构的示意图。该变焦透镜将用作用于描述本发明的实施方式的典型实施例。
本发明实施方式的变焦透镜根据可以用作安装在投影型显示装置上的用于投影的变焦透镜。基本上,在根据本发明实施方式的变焦透镜中,配置为离缩小侧最远且在变焦透镜的放大倍率改变时固定的透镜组由由塑性材料制成的具有至少一个非球面的正非球面透镜和正透镜构成。而且,配置在透镜的缩小侧的在组成该变焦透镜的透镜中具有最小的有效直径的至少一个正透镜满足下述公式(1):
νa>80((dn/dt)<0)...(1),
其中:νa为形成配置在在构成变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的至少一个正透镜的材料的d线的阿贝数,并且
dn/dt为当温度从20℃开始变化时,形成配置在在构成变焦透镜的透镜具有最小有效直径的透镜的缩小侧的至少一个正透镜的材料的d线的折射率的变化。
例如,本发明的用于投影的变焦透镜包括从放大侧开始顺序设置的第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4、第五透镜组G5和第六透镜组G6。第一透镜组G1具有负屈光力,并在放大倍率改变时以固定状态进行聚焦。第二透镜组G2具有正屈光力,并在放大倍率改变时沿着变焦透镜的光轴Z移动。第三透镜组G3在放大倍率改变时沿着光轴Z移动,且具有正屈光力。第四透镜组G4具有负屈光力,并在放大倍率改变时沿着光轴Z移动。第五透镜组G5具有正屈光力,并在放大倍率改变时沿着光轴Z移动。(在实施例5和6中,该变焦透镜包括具有正屈光力的第二透镜组G2,具有正屈光力的第三透镜组G3和具有正屈光力的第四透镜组G4,当放大倍率改变时它们沿着光轴Z移动。)而且,第六透镜组G6具有正屈光力,并在放大倍率改变时固定。(在实施例5和6中,该变焦透镜包括具有正屈光力的第五透镜组G5,当放大倍率改变时其固定。)
可预期的是,当放大倍率从广角端改变至望远端时,第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4和第五透镜组G5(在实施例5和6中,第二透镜组G2、第三透镜组G3和第四透镜组G4)分别从缩小侧移动至放大侧。在移动至缩小侧之后,透镜组可以移动至放大侧(在实施例1-4中,第四透镜组G4设置为在移动至缩小侧之后移动至放大侧)。
而且,缩小侧形成为基本上是远心的(远心***)。
而且,第五透镜组G5(在实施例5和6中为第四透镜组G4)包括至少两个正透镜和至少两个负透镜。
在本发明的实施例中,第一透镜组G1由四个透镜L1至L4构成(在实施例5和6中为三个透镜L1至L3)。第二透镜组G2由两个透镜L5和L6构成(在实施例3中为一个透镜L5)。第三透镜组G3由两个透镜L7和L8构成,第四透镜组G4由一个单透镜L9构成(在实施例5和6中为七个透镜L8至L14)。第五透镜组G5由五个透镜L10至L14构成(在实施例5和6中为两个透镜L15和L16)。第六透镜组G6由两个透镜L15和L16构成(在实施例5和6没有透镜)。
而且,例如,通过沿光轴z的方向移动整个第一透镜组G1进行聚焦。
第六透镜组G6为在放大倍率改变时固定的中继透镜。而且,颜色合并棱镜2(包括各种滤波器,如低通滤波器,以下相同)作为电灯泡设置在第六透镜组G6和图像显示平面1之间。
而且,当离放大侧最远的第一透镜组G1包括通过将具有面向缩小侧的凹面的负透镜和具有面向缩小侧的凹面的负凹凸透镜粘合在一起获得的负粘合透镜时,能够将粘合透镜设置在离轴光线高的位置处。因此,该透镜的配置可以实现出色的修正横向色差的效果。
在这种情况中,构成粘合透镜的两个透镜都是负透镜。因此,能够相对容易地维持宽视角和长后焦点,而不损害第一透镜组G1的负屈光力。
而且,如果离放大侧最远的第一透镜组G1由四个透镜,即非球面透镜、通过将两个透镜粘合在一起获得的粘合透镜和两面都是凹面的双凹透镜(凹-凹透镜)构成,则能够以紧凑的结构出色地降低像差,如横向色差。
而且,当非球面透镜设置在该的粘合透镜的放大侧或缩小侧时,能够通过位于离轴光线高的位置处的非球面透镜修正像差。因此,能够有效地降低各种像差,如扭曲
而且,可预期的是,离缩小侧次远的透镜组包括四个透镜,其为从放大侧开始顺序配置负透镜、正透镜、负透镜和正透镜。当整体具有正屈光力的第五透镜组包括至少两个正透镜和至少两个负透镜时,可以放大通过负透镜和正透镜的组合获得的消色差效果。而且,能够有效地修正通过增加视角引起的场曲(沿矢形(sagittal)方向的场曲率)。
可预期的是为负透镜、正透镜、负透镜和正透镜的所述四个透镜形成两组负-正粘合透镜。当负-正粘合透镜如上所述那样配置时,能够进一步改善消色差效果和修正场曲的效果。
图13为图示实施例1中的透镜的结构的示意图。在图13中,光路径添加到图1中图示的示意图,以指示“在构成变焦透镜中具有最小有效直径的透镜”。
图13图示了在实施例1中,第九透镜L9具有最小有效直径。在实施例2和4中,第九透镜L9以与实施例1类似的方式具有最小有效直径。然而,在实施例3、5和6中,第八透镜L8具有最小有效直径。
而且,可预期的是,第一透镜组G1具有至少一个非球面。因此,非球面配置在其光线直径大的第一透镜组G1中。因此,能够有效地降低各种像差。
而且,如上所述,根据本实施方式的用于投影的变焦透镜构造为满足下述条件。
具体地,配置为离缩小侧最远的透镜组由由塑性材料制成的具有至少一个非球面的正非球面透镜和正透镜构成。而且,配置在在构成变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的至少一个正透镜满足下述公式(1):
νa>80(在这里,(dn/dt)<0)...(1),
其中:νa为配置在在构成变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的至少一个正透镜的d线的阿贝数,以及
dn/dt为当温度从20℃开始改变时形成配置在在构成变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的所述至少一个正透镜的材料的d线的折射率的变化。
与玻璃透镜的折射率变化相比,塑料透镜相对于温度变化的折射率变化(dn/dt)是非常大的。而且,塑料透镜的折射率变化是负的(符号为负号)。如上所述,当低色散(dispersion)玻璃材料用于正透镜以降低横向色差时,聚焦位置随着温度增加而移向缩小侧。然而,由于正非球面透镜用来将由温度变化移位的聚焦位置向回移向放大侧,则能够显著地降低由温度变化变化引起的焦点失调状态。
而且,该非球面透镜可以降低由温度引起的性能恶化。
而且,由于该正非球面透镜用作离缩小侧最远的固定透镜组的元件,则即使当通过变焦改变放大倍率时,该非球面透镜的位置也不改变。即使透镜***具有某种温度分布,该非球面透镜也能实现降低整个变焦范围的变化(dn/dt)的效果。
公式(1)有效地修正了横向色差。当阿贝数变得低于在公式(1)中定义的下限时,横向色差过多,变得难以修正横向色差。
在本实施方式的用于投影的变焦透镜中,可预期的是,满足公式(1)的所述至少一个正透镜还满足下述公式(2):
(dn/dt)<-4.0×10-6...(2)。
公式(2)限定了形成配置在离缩小侧最远的透镜组中的负非球面透镜的材料的折射率变化幅度。该所述变化超过在公式(2)中限定的上限时,则变得难以很大地降低由温度变化引起的焦点失***况。
因此,更可预期的是,代替公式(2),满足下述公式(2’):
(dn/dt)<-5.0×10-6...(2’)。
而且,可预期的是,本实施方式的用于投影的变焦透镜满足下述公式(3):
∑(1/fa)×fw≤1.2...(3),
其中:fa为满足公式(1)的所述至少一个正透镜的焦距,以及
fw为变焦透镜的整个***在广角端的焦距。
公式(3)表示满足公式(1)的正透镜的屈光力的总和。当所述总和超过由公式(3)限定的上限时,则屈光力变得不平衡。而且,聚焦位置的位置倾向于不能被充分修正。
因此,更可预期的是,代替公式(3),满足下述公式(3’)。
0.5≤∑(1/fa)×fw≤1.2...(3’)
而且,可预期的是,根据本实施方式的用于投影的变焦透镜满足下述公式(4):
fas/fw≤-5.0...(4),
其中:fas为离缩小侧最远的透镜组中由塑性材料制成的正非球面透镜的焦距。
公式(4)限定了由塑性材料制成的正非球面透镜的倍率。当fas/fw的值超过该上限时,非球面透镜的倍率变得太强。在这种情况中,必须增加满足公式(1)的正透镜的数量,以充分修正聚焦位置的移位。而且,由于需要使用满足公式(1)的多个正透镜,则该变焦透镜的成本增加。
因此,更可预期的是,代替公式(4),满足下述公式(4’):
fas/fw≤-7.0...(4’)。
接下来,将简要地描述根据本发明实施方式的投影型显示装置。图14为图示根据本发明实施方式的投影型显示装置的结构的示意图。
图14中图示的投影型显示装置包括作为电灯泡的投射型液晶屏11a至11c。而且,投影型显示装置采用根据本发明前述实施方式的用于投影的变焦透镜作为用于投影的透镜10。而且,诸如蝇眼透镜或透镜阵列之类的积分器(未图示)配置在光源20和分色镜12之间。从光源20输出的白光通过照明光学部件进入液晶屏11a至11c,其分别对应于三色光束(G光、B光和R光),并被调制。而且,被调制的光由正交分色棱镜14合并,并通过用于投影的透镜10投射在平面(未图示)上。投影型显示装置包括用于分离光的分色镜12和13、用于合并颜色的分色棱镜14、聚焦透镜16a至16c、以及全反射镜18a至18c。投影型显示装置采用根据本发明实施方式的用于投影的变焦透镜10。因此,投影型显示装置是紧凑型的,且实现了宽的视角。而且,投影型显示装置可以投射亮的(明亮的)的图像,且具有良好的图像质量。
图14中图示的投影型显示装置是本发明的一种实施方式,各种修改是可行的。例如,代替投射型液晶屏,发射型液晶屏或DMD可以用作电灯泡。
实施例
通过采用具体的实施例进一步描述根据本发明的用于投影的变焦透镜。在接下来的描述中,每个数值数据集,如R和D,被归一化,使得广角端处的焦距为1。
<实施例1>
图1为图示实施例1的用于投影的变焦透镜中广角端(宽广)和望远端(远视)处的各个透镜组的移动位置和移动路径的示意图。
在实施例1的用于投影的变焦透镜中,第一透镜组G1由从用于投影的变焦透镜的放大侧顺序配置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4构成。第一透镜L1为双非球面透镜(非球面-非球面透镜),其两面都是非球面,且具有弱的放大倍率。第二透镜L2为具有面向缩小侧的凹面的负凹凸透镜。第三透镜L3为具有面向缩小侧的凹面的负凹凸透镜。第四透镜L4为双凹透镜,其两面都是凹面。而且,第二透镜L2和第三透镜L3粘合在一起,形成粘合透镜。
第二透镜组G2由从放大侧开始顺序配置的第五透镜L5和第六透镜L6构成。第五透镜L5为双凸透镜(凸-凸透镜)。第六透镜L6为具有面向放大侧的凸面的正凹凸透镜。
第三透镜组G3由从放大侧开始顺序配置的第七透镜L7和第八透镜L8构成。第七透镜L7为双凸透镜。第八透镜L8为具有面向缩小侧的凸面的负凹凸透镜。第七透镜L7和第八透镜L8粘合在一起,形成粘合透镜。
第四透镜组G4仅包括第九透镜L9,其为双凹透镜。第五透镜组G5由从放大侧开始顺序配置的第十透镜L10、第十一透镜L11、十二透镜L12、第十三透镜L13和第十四透镜L14构成。第十透镜L10为具有面向放大侧的凸面的负凹凸透镜。第十一透镜L11为双凸透镜,第十二透镜L12为双凹透镜。第十三透镜L13为双凸透镜,第十四透镜L14为双凸透镜。第十透镜L10和第十一透镜L11粘合在一起,形成粘合透镜。而且,第十二透镜L12和第十三透镜L13粘合在一起,形成粘合透镜。
第六透镜组G6由从放大侧开始顺序配置的第十五透镜L15和第十六透镜L16构成。第十五透镜L15为双非球面透镜,其形成具有面向缩小侧的凸面的负凹凸透镜。第十六透镜L16为具有面向缩小侧的凸面的正凹凸透镜。
第一透镜L1和第十五透镜L15中的每一个的非球面由下述等式定义:
[等式1]
其中
Z:从该非球面上的离光轴距离Y处的点至该非球面的顶点上的切面(垂直于光轴的平面)的垂直线的长度;
Y:离光轴的距离;
R:光轴附近的非球面的曲率半径;
K:偏心距;以及
Ai:非球面***(i=3-12)。
如图1所示,当放大倍率改变时,第一透镜组G1和第六透镜组G6为固定组,第二透镜组G2至第五透镜组G5为可活动组。
而且,缩小侧基本上是远心的。
表1示出了用于投影的变焦透镜的每个透镜表面的曲率半径R、每个透镜的中心厚度和透镜之间的气隙(间距)(以下,通常称为“轴向表面间距”(光轴上的表面的间距))D、以及每个透镜对于d线(d-line)的折射率N和阿贝数ν的值。表1的左侧上的数字表示从放大侧开始的每个表面的顺序(对表3,5,7,9和11也相同)。
表1的下部示出广角端(宽广)、中间位置(中间)和望远端(远视)处的透镜组之间的间距(当变焦透镜无限聚焦时:对表3,5,7,9和11相同)。而且,表2示出表示各个非球面的非球面系数。
表1
焦距 F=1.00~1.54~2.10
R D Nd νd
1* -6.749 0.258 1.4910 57.6
2* -6.806 0.082
3 65.413 0.094 1.8081 22.8
4 4.003 0.089 1.5891 61.1
5 1.301 0.601
6 -2.381 0.078 1.4970 81.5
7 3.184 移动1
8 4.004 0.376 1.5955 39.2
9 -3.447 0.010
10 4.973 0.141 1.8052 25.4
11 16.741 移动2
12 2.445 0.182 1.6034 38.0
13 -2.445 0.054 1.8052 25.4
14 -5.262 移动3
15 -2.784 0.049 1.6968 55.5
16 3.236 移动4
17 3.974 0.056 1.8340 37.2
18 1.460 0.394 1.4970 81.5
19 -1.460 0.035
20 -1.204 0.066 1.8340 37.2
21 5.914 0.335 1.4970 81.5
22 -1.560 0.009
23 6.004 0.404 1.4970 81.5
24 -1.720 移动5
25* -2.471 0.164 1.4910 57.6
26* -3.587 0.014
27 -7.109 0.191 1.8052 25.4
28 -2.681 1.960
29 ∞ 1.690 1.5163 64.1
30 ∞
*为非球面
移动间距 广角端 中间位置 望远端
移动1 0.618 0.287 0.206
移动2 1.838 1.164 0.044
移动3 0.129 0.905 1.306
移动4 1.135 0.587 0.518
移动5 0.024 0.802 1.670
表2
根据实施例1的用于投影的变焦透镜,如表13所示,满足所有的公式(1)至(4),(2’),(3’)和(4’)。
图7A至7L为图示实施例1的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图。图7A至7L图示了球面像差、象散像差、扭曲像差和横向色差。在图示象散像差的图7B、7F和7J中,图示了相对于矢形(sagittal)图像平面的象散像差和相对于切向(tangential)图像平面的象散像差(图8B、8F和8J至图12B、12F和12J相同)。
如这些图示像差的示意图清楚地示出的那样,实施例1的用于投影的变焦透镜可以明显地降低由变焦引起的各种像差,如球面像差和象散中的变化。而且,能够以极其有效的方式修正像差。
<实施例2>
图2图示了实施例2的用于投影的变焦透镜中的各个透镜组在广角端(宽广)和望远端(远视)处的移动位置和移动路径的示意图。
实施例2的用于投影的变焦透镜以基本上类似于实施例1的用于投影的变焦透镜的方式包括六个透镜组。然而,实施例2的用于投影的变焦透镜与实施例1的用于投影的变焦透镜不同之处在于,第一透镜组G1中的第二透镜L2为具有面向缩小侧的凹面的平凹透镜,并且在于,第二透镜组G2中的第六透镜L6为双凸透镜。而且,在实施例2的用于投影的变焦透镜中,第五透镜组G5由从放大侧开始顺序配置的第十透镜L10、第十一透镜L11、第十二透镜L12、第十三透镜L13、第十四透镜L14和第十五透镜L15构成,第十透镜L10为正凹凸透镜形式的双非球面透镜,具有面向缩小侧的凸面。而且,第十一透镜L11为具有面向放大侧的凸面的负凹凸透镜,第十二透镜L12为双凸透镜。第十三透镜L13为双凹透镜,第十四透镜L14为双凸透镜。第十五透镜L15为双凸透镜。而且,第十一透镜L11和第十二透镜L12粘合在一起,形成粘合透镜。而且,第十三透镜L13和第十四透镜L14粘合在一起,形成粘合透镜。
如图2所示,以基本类似于实施例1的方式,当放大倍率改变时,第一透镜组G1和第六透镜组G6为固定组,第二透镜组G2至第五透镜组G5为可活动组。
而且,缩小侧基本上是远心的。
表3示出了用于投影的变焦透镜的每个透镜表面的曲率半径R、每个透镜的轴向表面间距D、以及每个透镜对于d线的折射率N和阿贝数ν的值。
表3的下部表示广角端(宽广)、中间位置(中间)和望远端(远视)处的透镜组之间的间距。而且,表4示出了表示各个非球面的非球面系数。
表3
焦距 F=1.00~1.60~2.30
R D Nd νd
1* -2.414 0.239 1.4910 57.6
2* -2.640 0.132
3 ∞ 0.114 1.8081 22.8
4 4.230 0.096 1.6180 63.3
5 1.294 0.637
6 -2.468 0.081 1.4970 81.5
7 4.357 移动1
8 4.284 0.319 1.6990 30.1
9 -5.456 0.010
10 13.163 0.142 1.7552 27.5
11 -20.697 移动2
12 2.841 0.209 1.6129 37.0
13 -2.147 0.060 1.8052 25.4
14 -4.290 移动3
15 -2.121 0.055 1.8040 46.6
16 7.367 移动4
17* -5.251 0.224 1.5686 58.6
18* -1.405 0.010
19 122.071 0.064 1.8040 46.6
20 1.883 0.378 1.4970 81.5
21 -1.403 0.038
22 -1.203 0.072 1.8061 40.9
23 2.924 0.383 1.4970 81.5
24 -2.159 0.010
25 8.147 0.534 1.4970 81.5
26 -1.477 移动5
27* -3.220 0.168 1.4910 57.6
28* -6.450 0.010
29 -5.190 0.193 1.8052 25.4
30 -2.631 2.276
31 ∞ 1.717 1.5163 64.1
32 ∞
*为非球面
移动间距 广角端 中间位置 望远端
移动1 0.556 0.206 0.177
移动2 2.564 1.477 0.037
移动3 0.216 1.077 1.426
移动4 0.525 0.187 0.168
移动5 0.021 0.934 2.074
表4
根据实施例2的用于投影的变焦透镜,如表13所示,满足所有的公式(1)至(4),(2’),(3’)和(4’)。
图8A至8L为图示实施例2的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图。图8A至8L图示了球面像差、象散像差、扭曲像差和横向色差。
如这些图示像差的示意图清楚地示出的那样,实施例2的用于投影的变焦透镜可以明显地降低由变焦引起的各种像差,如球面像差和象散中的变化。而且,能够以极其有效的方式修正像差。
<实施例3>
图3为图示实施例3的用于投影的变焦透镜中的各个透镜组在广角端(宽广)和望远端(远视)处的移动位置和移动路径的示意图。
实施例3的用于投影的变焦透镜以基本上类似于实施例1的用于投影的变焦透镜的方式包括六个透镜组。然而,实施例3的用于投影的变焦透镜与实施例1的用于投影的变焦透镜不同之处在于,第一透镜组G1中的第二透镜L2为双凹透镜,并且在于第二透镜组G2仅包括第五透镜L5,其为双凸透镜。而且,在实施例3的用于投影的变焦透镜中,第五透镜组G5由从放大侧开始顺序配置的第九透镜L9、第十透镜L10、第十一透镜L11、第十二透镜L12、第十三透镜L13和第十四透镜L14构成。第九透镜L9为正凹凸透镜形式的双非球面透镜,其具有面向缩小侧的凸面,第十透镜L10为具有面向放大侧的凸面的负凹凸透镜。而且,第十一透镜L11为双凸透镜,第十二透镜L12为双凹透镜。第十三透镜L13为双凸透镜,第十四透镜L14为双凸透镜。而且,第十透镜L10和第十一透镜L11粘合在一起,形成粘合透镜。而且,第十二透镜L12和第十三透镜L13粘合在一起,形成粘合透镜。
如图3所示,以基本类似于实施例1的方式,当放大倍率改变时,第一透镜组G1和第六透镜组G6为固定组,第二透镜组G2至第五透镜组G5为可活动组。
而且,缩小侧基本上是远心的。
表5示出了用于投影的变焦透镜的每个透镜表面的曲率半径R、每个透镜的轴向表面间距D、以及每个透镜对于d线的折射率N和阿贝数ν的值。
表5的下部表示广角端(宽广)、中间位置(中间)和望远端(远视)处的透镜组之间的间距。而且,表6示出了表示各个非球面的非球面系数。
表5
焦距 F=1.00~1.54~2.10
R D Nd νd
1* -2.906 0.224 1.4910 57.6
2* -3.029 0.319
3 -8.748 0.094 1.8081 22.8
4 3.432 0.088 1.5163 64.1
5 1.280 0.444
6 -2.967 0.078 1.4970 81.5
7 4.062 移动1
8 4.475 0.265 1.8052 25.4
9 -4.109 移动2
10 2.702 0.212 1.6477 33.8
11 -2.166 0.058 1.8052 25.4
12 -4.573 移动3
13 -1.657 0.052 1.7725 49.6
14 19.873 移动4
15* -4.013 0.217 1.5686 58.6
16* -1.271 0.009
17 14.624 0.059 1.8061 33.3
18 1.529 0.350 1.4970 81.5
19 -1.381 0.038
20 -1.139 0.070 1.8061 40.9
21 2.434 0.344 1.4970 81.5
22 -2.202 0.010
23 6.144 0.477 1.4970 81.5
24 -1.396 移动5
25* -4.553 0.156 1.4910 57.6
26* -52.392 0.014
27 -8.957 0.205 1.8052 25.4
28 -2.688 1.874
29 ∞ 1.690 1.5163 64.1
30 ∞
*为非球面
移动间距 广角端 中间位置 望远端
移动1 0.581 0.302 0.293
移动2 2.264 1.218 0.040
移动3 0.375 1.019 1.269
移动4 0.345 0.142 0.147
移动5 0.023 0.907 1.838
表6
根据实施例3的用于投影的变焦透镜,如表13所示,满足所有的公式(1)至(4),(2’),(3’)和(4’)。
图9A至9L为图示实施例3的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图。图9A至9L图示了球面像差、象散像差、扭曲像差和横向色差。
如这些图示像差的示意图清楚地示出的那样,实施例3的用于投影的变焦透镜可以明显地降低由变焦引起的各种像差,如球面像差和象散中的变化。而且,能够以极其有效的方式修正像差。
<实施例4>
图4为图示实施例4的用于投影的变焦透镜中的各个透镜组在广角端(宽广)和望远端(远视)处的移动位置和移动路径的示意图。
实施例4的用于投影的变焦透镜以基本上类似于实施例1的用于投影的变焦透镜的方式包括六个透镜组。然而,实施例4的用于投影的变焦透镜与实施例1的用于投影的变焦透镜不同之处在于,第一透镜组G1第二透镜L2为具有面向缩小侧的凹面平凹透镜。而且,在实施例4的用于投影的变焦透镜中,第六透镜组G6中的第十五透镜L15为具有面向缩小侧的凸面的正凹凸透镜,而第六透镜组G6中的第十六透镜L16为双非球面透镜。
如图4所示,以基本类似于实施例1的方式,当放大倍率改变时,第一透镜组G1和第六透镜组G6为固定组,第二透镜组G2至第五透镜组G5为可活动组。
而且,缩小侧基本上是远心的。
表7示出了用于投影的变焦透镜的每个透镜表面的曲率半径R、每个透镜的轴向表面间距D、以及每个透镜对于d线的折射率N和阿贝数ν的值。
表7的下部表示广角端(宽广)、中间位置(中间)和望远端(远视)处的透镜组之间的间距。而且,表8示出了表示各个非球面的非球面系数。
表7
焦距 F=1.00~1.54~2.10
R D Nd νd
1* -6.386 0.258 1.4910 57.6
2* -6.180 0.072
3 ∞ 0.094 1.8081 22.8
4 3.963 0.087 1.5891 61.1
5 1.312 0.600
6 -2.345 0.078 1.4970 81.5
7 3.540 移动1
8 3.914 0.376 1.5955 39.2
9 -3.492 0.010
10 5.577 0.136 1.8052 25.4
11 18.581 移动2
12 2.469 0.187 1.6200 36.3
13 -2.469 0.054 1.8052 25.4
14 -5.604 移动3
15 -2.420 0.049 1.6204 60.3
16 3.293 移动4
17 3.688 0.056 1.8340 37.2
18 1.445 0.408 1.4970 81.5
19 -1.445 0.036
20 -1.194 0.073 1.8340 37.2
21 7.187 0.336 1.4970 81.5
22 -1.626 0.009
23 7.038 0.411 1.4970 81.5
24 -1.724 移动5
25 -2.815 0.198 1.8052 25.4
26 -1.837 0.014
27* -23.727 0.165 1.4910 57.6
28* 101.544 1.872
29 ∞ 1.690 1.5163 64.1
30 ∞
*为非球面
移动间距 广角端 中间位置 望远端
移动1 0.554 0.243 0.186
移动2 2.078 1.310 0.046
移动3 0.139 0.935 1.263
移动4 1.020 0.502 0.503
移动5 0.020 0.821 1.813
表8
根据实施例4的用于投影的变焦透镜,如表13所示,满足所有的公式(1)至(4),(2’),(3’)和(4’)。
图10A至10L为图示实施例4的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图。图10A至10L图示了球面像差、象散像差、扭曲像差和横向色差。
如这些图示像差的示意图清楚地示出的那样,实施例4的用于投影的变焦透镜可以明显地降低由变焦引起的各种像差,如球面像差和象散中的变化。而且,能够以极其有效的方式修正像差。
<实施例5>
图5为图示实施例5的用于投影的变焦透镜中的各个透镜组在广角端(宽广)和望远端(远视)处的移动位置和移动路径的示意图。
与上述实施例不同,实施例5的用于投影的变焦透镜具有五透镜组结构,其包括五个透镜组。
在实施例5的用于投影的变焦透镜中,第一透镜组G1由从该用于投影的变焦透镜的放大侧开始顺序配置的第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3构成。第一透镜L1为具有弱的倍率的双非球面透镜。第二透镜L2为双凹透镜,第三透镜L3为双凹透镜。
第二透镜组G2由从放大侧开始顺序配置的第四透镜L4和第五透镜L5构成。第四透镜L4为双凸透镜,第五透镜L5为具有面向放大侧的凸面的正凹凸透镜。
第三透镜组G3包括从放大侧开始顺序配置的第六透镜L6和第七透镜L7。第六透镜L6为双凸透镜,第七透镜L7为具有面向缩小侧的凸面的负凹凸透镜。第六透镜L6和第七透镜L7粘合在一起,形成粘合透镜。
第四透镜组G4由从放大侧开始顺序配置的第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10、第十一透镜L11、第十二透镜L12、第十三透镜L13和第十四透镜L14构成。第八透镜L8为双凹透镜,第九透镜L9为正凹凸透镜形式的双非球面透镜,具有面向缩小侧的凸面。第十透镜L10为双凹透镜,第十一透镜L11为双凸透镜。第十二透镜L12为双凹透镜,第十三透镜L13为双凸透镜。第十四透镜L14为双凸透镜。第十透镜L10和第十一透镜L11粘合在一起,形成粘合透镜。而且,第十二透镜L12和第十三透镜L13粘合在一起,形成粘合透镜。
第五透镜组G5由第十五透镜L15和第十六透镜L16构成。第十五透镜L15为双非球面透镜(在光轴上双凹面),第十六透镜L16为双凸透镜。
如图5所示,当放大倍率改变时,第一透镜组G1和第六透镜组G5为固定组,第二透镜组G2至第五透镜组G4为可活动组。
而且,缩小侧基本上是远心的。
表9示出了用于投影的变焦透镜的每个透镜表面的曲率半径R、每个透镜的轴向表面间距D、以及每个透镜对于d线的折射率N和阿贝数ν的值。
表9的下部表示广角端(宽广)、中间位置(中间)和望远端(远视)处的透镜组之间的间距。而且,表10示出了表示各个非球面的非球面系数。
表9
焦距 F=1.00~1.54~2.00
R D Nd νd
1* -2.438 0.228 1.4910 57.6
2* -2.621 0.073
3 -32.372 0.088 1.5891 61.1
4 1.304 0.470
5 -3.963 0.078 1.6180 63.3
6 3.286 移动1
7 17.884 0.203 1.5814 40.7
8 -4.366 0.009
9 3.240 0.182 1.7283 28.5
10 17.727 移动2
11 2.992 0.265 1.6103 38.3
12 -2.017 0.058 1.8052 25.4
13 -3.947 移动3
14 -2.111 0.052 1.8040 46.6
15 112.724 0.116
16* -1.632 0.217 1.5686 58.6
17* -1.064 0.009
18 -33.274 0.059 1.8040 46.6
19 1.588 0.333 1.4970 81.5
20 -1.381 0.035
21 -1.140 0.070 1.8340 37.2
22 3.319 0.341 1.4970 81.5
23 -1.799 0.009
24 7.470 0.468 1.4970 81.5
25 -1.410 移动4
26* -5.293 0.164 1.4910 57.6
27* 67.625 0.009
28 166.690 0.213 1.8052 25.4
29 -3.508 1.978
30 ∞ 1.692 1.5163 64.1
31 ∞
*为非球面
移动间距 广角端 中间位置 望远端
移动1 0.726 0.392 0.389
移动2 2.553 1.107 0.035
移动3 0.384 1.224 1.536
移动4 0.021 0.960 1.723
表10
根据实施例5的用于投影的变焦透镜,如表13所示,满足所有的公式(1)至(4),(2’),(3’)和(4’)。
图11A至11L为图示实施例5的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图。图11A至11L图示了球面像差、象散像差、扭曲像差和横向色差。
如这些图示像差的示意图清楚地示出的那样,实施例5的用于投影的变焦透镜可以明显地降低由变焦引起的各种像差,如球面像差和象散中的变化。而且,能够以极其有效的方式修正像差。
<实施例6>
图6为图示实施例6的用于投影的变焦透镜中的各个透镜组在广角端(宽广)和望远端(远视)处的移动位置和移动路径的示意图。
实施例6的用于投影的变焦透镜以基本上类似于实施例5的用于投影的变焦透镜的方式包括五个透镜组。然而,实施例6的用于投影的变焦透镜与实施例5的用于投影的变焦透镜不同之处在于,第一透镜组G1中的第二透镜L2为具有面向缩小侧的凹面的负凹凸透镜。而且,在实施例6的用于投影的变焦透镜中,第四透镜组G4中的第十透镜L10为具有面向放大侧的凸面的负凹凸透镜。
如图6所示,以基本类似于实施例5的方式,当放大倍率改变时,第一透镜组G1和第六透镜组G5为固定组,第二透镜组G2至第五透镜组G4为可活动组。
而且,缩小侧基本上是远心的。
表11示出了用于投影的变焦透镜的每个透镜表面的曲率半径R、每个透镜的轴向表面间距D、以及每个透镜对于d线的折射率N和阿贝数ν的值。
表11的下部表示广角端(宽广)、中间位置(中间)和望远端(远视)处的透镜组之间的间距。而且,表12示出了表示各个非球面的非球面系数。
表11
焦距 F=1.00~1.54~2.00
R D Nd νd
1* -2.251 0.227 1.4910 57.6
2* -2.541 0.076
3 36.413 0.087 1.5891 61.1
4 1.393 0.495
5 -3.633 0.077 1.6180 63.3
6 3.254 移动1
7 334.459 0.215 1.5814 40.7
8 -3.487 0.009
9 2.938 0.177 1.7283 28.5
10 9.538 移动2
11 2.991 0.212 1.6259 35.7
12 -1.930 0.058 1.8052 25.4
13 -4.048 移动3
14 -2.416 0.052 1.7292 54.7
15 8.518 0.146
16* -1.321 0.217 1.5686 58.6
17* -0.983 0.009
18 86.810 0.059 1.8044 39.6
19 1.643 0.328 1.4388 94.9
20 -1.379 0.035
21 -1.143 0.070 1.8340 37.2
22 5.074 0.346 1.4970 81.5
23 -1.551 0.009
24 7.698 0.490 1.4388 94.9
25 -1.376 移动4
26* -8.834 0.164 1.4910 57.6
27* 11.569 0.009
28 16.803 0.223 1.8052 25.4
29 -4.089 1.973
30 ∞ 1.691 1.5163 64.1
31 ∞
*为非球面
移动间距 广角端 中间位置 望远端
移动1 0.766 0.401 0.391
移动2 2.529 1.106 0.036
移动3 0.320 1.128 1.440
移动4 0.022 1.003 1.771
表12
根据实施例6的用于投影的变焦透镜,如表13所示,满足所有的公式(1)至(4),(2’),(3’)和(4’)。
图12A至12L为图示实施例6的用于投影的变焦透镜在广角端(宽广)、中间位置(中间)、望远端(远视)处的像差的示意图。图12A至12L图示了球面像差、象散像差、扭曲像差和横向色差。
如这些图示像差的示意图清楚地示出的那样,实施例6的用于投影的变焦透镜可以明显地降低由变焦引起的各种像差,如球面像差和象散中的变化。而且,能够以极其有效的方式修正像差。
表13
(1)νa | (2)dn/dt | (3)∑(1/fa)×fw | (4)fas/fw |
实施例1 | 81.5 | -6.2×10^-6 | 0.98 | -17.00 |
实施例2 | 81.5 | -6.2×10^-6 | 0.92 | -13.33 |
实施例3 | 81.5 | -6.2×10^-6 | 0.95 | -10.17 |
实施例4 | 81.5 | -6.2×10^-6 | 0.96 | -39.15 |
实施例5 | 81.5 | -6.2×10^-6 | 0.99 | -9.99 |
实施例6 | 94.9 | -6.7×10^-6 | 0.93 | -10.17 |
根据本发明的用于投影的变焦透镜不限于前述实施例的变焦透镜,各种修改是可行的。例如,可以以合适的方式改变每个透镜曲率半径R和轴向表面间距D。
而且,根据本发明的投影型显示装置的结构不限于前述结构。本发明的投影型显示装置可以多种方式构造为包括本发明的用于投影的变焦透镜。例如,作为电灯泡,可以使用投射型或发射型液晶显示装置,或微镜装置(例如,由德州仪器公司制造的数字微镜装置(DMD))。在微镜装置中,大量微镜(其中的每一个的方向是可改变的)设置在基本平坦的表面上。而且,可以采用具有对应于电灯泡种类的合适结构的照明光学***。
Claims (8)
1.一种用于投影的变焦透镜,包括:
具有负屈光力的透镜组,配置为离该变焦透镜的放大侧最远;
具有正屈光力的透镜组,配置为离该变焦透镜的缩小侧最远;和
配置在所述透镜组之间的至少一个透镜组,并且所述至少一个透镜组在该变焦透镜的放大倍率改变时移动,
其中该变焦透镜的缩小侧形成远心***,并且
其中配置为离缩小侧最远的透镜组在该变焦透镜的放大倍率改变时是固定的,并由负非球面透镜和正透镜构成,所述负非球面透镜由具有至少一个非球面的塑性材料制成,并且
其中布置在在构成该变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的至少一个正透镜满足下述公式(1):
νa>80(在这里,(dn/dt)<0)...(1),
其中,νa为配置在在构成该变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的所述至少一个正透镜的d线的阿贝数,并且
dn/dt为当温度从20℃变化时,形成配置在在构成该变焦透镜的透镜中具有最小有效直径的透镜的缩小侧的所述至少一个正透镜的材料的d线的折射率的变化。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中满足公式(1)的所述至少一个正透镜还满足下述公式(2):
(dn/dt)<-4.0×10-6...(2)。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中满足下述公式(3):
∑(1/fa)×fw≤1.2...(3),
其中,fa为满足公式(1)的所述至少一个正透镜的焦距,并且
fw为该变焦透镜的整个***在广角端处的焦距。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中满足下述公式(4):
fas/fw≤-5.0...(4),
其中,fas为由塑性材料制成的所述负非球面透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中配置为离该变焦透镜的缩小侧次远的透镜组包括满足公式(1)的至少一个透镜。
6.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组、具有负屈光力的第四透镜组、具有正屈光力的第五透镜组和具有正屈光力的第六透镜组从放大侧开始顺序配置,并且其中当该变焦透镜的放大倍率改变时,所述六个透镜组中的第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组和第五透镜组能够移动。
7.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组、具有正屈光力的第四透镜组和具有正屈光力的第五透镜组从放大侧开始顺序配置,并且其中当该变焦透镜的放大倍率改变时,所述五个透镜组中的第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组能够移动。
8.一种投影型显示装置,包括:
光源;
电灯泡;
照明光学部件,将从光源输出的光束引导至电灯泡;和
如权利要求1所述的用于投影的变焦透镜,该变焦透镜的缩小侧是远心的,其中从光源输出的光束由电灯泡调制,并通过该用于投影的变焦透镜投射在屏幕上。
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