CN204479832U

CN204479832U - 投影用变倍光学***和投影型显示装置

Info

Publication number: CN204479832U
Application number: CN201390000519.9U
Authority: CN
Inventors: 永利由纪子
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2023-05-10
Also published as: JPWO2013179582A1; WO2013179582A1; US9261687B2; JP5687392B2; US20150085375A1

Abstract

提供一种以少透镜片数形成简易的群结构，一边可实现低成本化、小型化，又可以确保大视场角、且良好地校正诸像差的投影用变倍光学***和具备该投影用变倍光学***的投影型显示装置。投影用变倍光学***，从放大侧依次由负透镜群(GN)、正透镜群(GP)构成。变倍时负透镜群(GN)和正透镜群(GP)的光轴上的间隔变化。全***由6片透镜构成。并且，负透镜群(GN)从放大侧依次由具有非球面的第1透镜(L1)、负的单透镜的第2透镜(L2)构成。

Description

投影用变倍光学***和投影型显示装置

技术领域

本发明涉及投影用变倍光学***和投影型显示装置，例如，涉及适合将具有来自光阀的映像信息的光束放大投影到屏幕上的小型的投影用变倍光学***和搭载有其的投影型显示装置。

背景技术

近年来，代替液晶显示装置，以DMD(数字微镜器件：注册商标)显示装置作为光阀使用的投影仪装置(投影型显示装置)被利用。在投影型显示装置中，就DMD而言，使用能够根据输入的视频信号而在约10度以上的范围改变倾斜度的高反射率的矩形状的微小的镜，控制来自光源的光的反射方向，且仅仅使所期望的反射光会聚到屏幕上，而可以进行其映像的投影。这是通过例如在基板上纵横排列数百万个以上的镜，且完全独立地进行数字控制而形成的，各镜分别与映像中的1个像素对应。

DMD显示装置与液晶显示装置不同，不需要使照射光偏振，因此光量的损失少，在灰度表现的准确性这一点上也优异。因此，在使用了具有这样的优点的DMD显示装置的投影型显示装置中，就要求有具有良好的光学特性的投影用透镜，使之能够对应DMD显示装置而得到鲜明且高精度的图像。

另外，顺应移动用途的需要扩大、投影型显示装置的低价格化等，投影用透镜也处于要求小型化、轻量化、低成本化的倾向。此外，还期望大视场角化，即在狭小的室内可以用更短的投影距离进行大画面的投影。此外，还期望可以变倍，即能够使屏幕上的投影图像的尺寸变更。

为了使投影用透镜小型化、轻量化，需要使透镜构成简易。作为简易的群结构且透镜片数少的投影用变倍光学***，已知有下述专利文献1、2所述的。在下述专利文献1、2中记述有一种变焦透镜，全***由5片透镜构成，从放大侧依次排列有具有负光焦度的第1透镜群、和具有正光焦度的第2透镜群，变倍时这2个透镜群沿光轴方向移动。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2008-107798号公报

【专利文献2】特开2010-113150号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

但是，上述专利文献1、2所述的变焦透镜，虽然比较小型、且构成透镜片数也少达5片，但广角端的全视场角狭窄，为55度以下。近年来，对于广角端的全视场角为60度左右、且廉价而小型的投影用变倍光学***的要求高涨，但若在此构成的状态下扩大视场角，则诸像差，特别是畸变、像散和像面弯曲的校正困难，不能保持良好的投影性能。

发明内容

本发明鉴于上述情况而形成，其目的是提供一种以少透镜片数形成简易的群构成，同时能够确保大视场角、且诸像差得到良好校正的并廉价而小型的投影用变倍光学***和具备这样的投影用变倍光学***的投影型显示装置。

【用于解决课题的手段】

本发明的投影用变倍光学***，是从放大侧依次由具有负光焦度的负透镜群、和具有正光焦度的正透镜群构成，且在变倍时负透镜群与正透镜群在光轴上的间隔发生变化的投影用变倍光学***，其特征在于，全***由6片透镜构成，负透镜群从放大侧依次由具有非球面的第1透镜、和具有负光焦度的作为单透镜的第2透镜构成。

在本发明的投影用变倍光学***中，第1透镜由塑料材质构成，优选满足下述条件式(1)，此外更优选满足下述条件式(1’)。

|fw/fl|＜0.1...(1)

|fw/fl|＜0.03...(1’)

其中，

fw：在广角端的全***的焦距，

f1：第1透镜的焦距。

另外，在本发明的投影用变倍光学***中，优选满足下述条件式(2)，此外更优选满足下述条件式(2’)。

-0.8＜fw/f2＜-0.25...(2)

-0.5＜fw/f2＜-0.30...(2’)

其中，

fw：在广角端的全***的焦距，

f2：第2透镜的焦距。

另外，在本发明的投影用变倍光学***中，优选满足下述条件式(3)，此外更优选满足下述条件式(3’)。

0.7＜R2r/fw＜4.0...(3)

1.0＜R2r/fw＜3.0...(3’)

其中，

R2r：第2透镜的缩小侧的面的曲率半径，

fw：在广角端的全***的焦距。

另外，在本发明的投影用变倍光学***中，也可以构成为，使第2透镜为双凹透镜。

另外，在本发明的投影用变倍光学***中，也可以构成为，正透镜群从放大侧依次由正透镜、正透镜、负透镜、正透镜构成，使负透镜群、正透镜群沿光轴方向移动而进行变倍。

或者，在本发明的投影用变倍光学***中，也可以构成为，正透镜群从放大侧依次由具有正光焦度的前群、和具有正光焦度的后群构成，前群由具有正光焦度的单透镜构成，后群从放大侧依次由正透镜、负透镜、正透镜构成，使负透镜群、前群、后群分别沿光轴方向移动而进行变倍。

另外，在本发明的投影用变倍光学***中，全***的第1透镜以外的透镜，全部优选两侧的面是球面。

另外，在本发明的投影用变倍光学***中，优选满足下述条件式(4)，此外更优选满足下述条件式(4’)。

FNw＜3.0...(4)

FNw＜2.6...(4’)

其中，

FNw：在广角端的F数。

本发明的投影型显示装置，其特征在于，具备如下：光源；来自该光源的光进行入射的光阀；上述本发明的投影用变倍光学***，其作为将由该光阀进行了光调制的光所形成的光学像投影到屏幕上的投影用变倍光学***。

还有，上述所谓“放大侧”，意思是被投影侧(屏幕侧)，即使是缩小投影时，为了方便也将屏幕侧称为放大侧。另一方面，上述所谓“缩小侧”，意思是原图像显示区域侧(光阀侧)，即使是缩小投影时，为了方便也将光阀侧称为缩小侧。

还有，上述的“由6片透镜构成”，是实质上的意思，也包括在此6片透镜以外，还拥有实质上不具备光焦度的透镜、光阑和保护玻璃等透镜以外的光学零件等的情况。

还有，所谓“单透镜”，意思是由未接合的1片透镜构成。

还有，上述透镜的面形状、光焦度的符号、曲率半径，在具有非球面的透镜中，认为是在近轴区域。

还有，曲率半径的符号，使凸面朝向放大侧的形状时为正，使凸面朝向缩小侧的形状时为负。

【发明的效果】

本发明的投影用变倍光学***，因为全***由6片透镜构成，所以可以廉价而小型地构成。另外，本发明的投影用变倍光学***，因为采用从放大侧依次配置负透镜群、正透镜群的反焦型，并适当地设定负透镜群的构成，特别是在最靠放大侧配置非球面透镜，所以既能够以很少的透镜片数形成简易的群结构，又能够确保大视场角，良好地校正诸像差。

另外，本发明的投影型显示装置，因为具备本发明的投影用变倍光学***，所以可以廉价而小型地构成，能够以广角实现良好的投影性能。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的投影用变倍光学***的透镜构成的剖面图

图2是表示本发明的实施例2的投影用变倍光学***的透镜构成的剖面图

图3是表示本发明的实施例3的投影用变倍光学***的透镜构成的剖面图

图4(A)～图4(L)是本发明的实施例1的投影用变倍光学***的各像差图

图5(A)～图5(I)是本发明的实施例1的投影用变倍光学***的广角端的横像差图

图6(A)～图6(I)是本发明的实施例1的投影用变倍光学***的中间焦距状态下的横像差图

图7(A)～图7(I)是本发明的实施例1的投影用变倍光学***的望遠端的横像差图

图8(A)～图8(L)是本发明的实施例2的投影用变倍光学***的各像差图

图9(A)～图9(I)是本发明的实施例2的投影用变倍光学***的广角端的横像差图

图10(A)～图10(I)是本发明的实施例2的投影用变倍光学***的中间焦距状态下的横像差图

图11(A)～图11(I)是本发明的实施例2的投影用变倍光学***的望遠端的横像差图

图12(A)～图12(L)是本发明的实施例3的投影用变倍光学***的各像差图

图13(A)～图13(I)是本发明的实施例3的投影用变倍光学***的广角端的横像差图

图14(A)～图14(I)是本发明的实施例3的投影用变倍光学***的中间焦距状态下的横像差图

图15(A)～图15(I)是本发明的实施例3的投影用变倍光学***的望遠端的横像差图

图16是本发明的一个实施方式的投影型显示装置的概略构成图

具体实施方式

以下，参照附图对于本发明的实施方式详细地加以说明。图1～图3是表示本发明的实施方式的投影用变倍光学***的构成例的剖面图，分别与后述的实施例1～3的投影用变倍光学***对应。图1～图3所示例的基本的构成相同，图1～图3的图示方法也相同，因此，以下主要一边参照图1，一边对于本发明的实施方式的投影用变倍光学***进行说明。

图1的带有“WIDE”这一标记的上段的图，表示在广角端的各透镜群的配置与构成，带有“MIDDLE”这一标记的中段的图，表示在中间焦距状态下的各透镜群的配置与构成，带有“TELE”这一标记的下段的图，表示在望远端的各透镜群的配置与构成。

该投影用变倍光学***，例如搭载于投影型显示装置，可以作为将光阀所显示的图像信息投影到屏幕上的投影用透镜使用。图1中，图的左侧为放大侧，右侧为缩小侧，假设是搭载于投影型显示装置的情况，还一并图示的有，假设有各种滤光片和保护玻璃等的平行平面板状的光学构件2、和光阀的图像显示面1。

在投影型显示装置中，由图像显示面1提供图像信息的光束，经由光学构件2，入射到该投影用变倍光学***，通过该投影用变倍光学***被投影到纸面左侧方向所配置的屏幕(未图示)上。

还有，在图1中，为了图的简略化，只记述了1个图像显示面1，但在投影型显示装置中，也可以构成为，将来自光源的光束通过分色光学***分离成三原色，针对各原色用配设3个光阀，使之可以显示全彩色图像。

本实施方式的投影用变倍光学***，从放大侧依次，排列有具有负光焦度的负透镜群GN、和具有正光焦度的正透镜群GP而成。通过将负透镜群GN配置在屏幕侧，从而成为适合广角化的反焦型的透镜***。

变倍时，使负透镜群GN和正透镜群GP在光轴上的间隔变化而构成。例如，在图1所示的例子中，从广角端向望远端变倍时，负透镜群GN向缩小侧移动，正透镜群GP向放大侧移动。图1的上段与中段之间、中段与下段之间，记述有概略性地示出各透镜群在变倍时移动的方向的箭头。

本投影用变倍光学***，由从放大侧依次排列的第1透镜L1～第6透镜L6这6片透镜构成。因为全***的透镜片数少达6片，所以能够成为小型而简约的构成，可以低成本制作。此外，如图1所示的例子，使全部的透镜为单透镜时，在成本上更有利。

第1透镜L1、第2透镜L2构成负透镜群GN，第3透镜L3～第6透镜L6构成正透镜群GP。第1透镜L1至少有一侧的面是非球面，第2透镜L2其构成是具有负光焦度的单透镜。

在全***的最靠放大侧配置非球面透镜，可以高效率地校正在广角化时成为问题的畸变、像散、像面弯曲，能够实现既是6片这样少的构成透镜片数、又性能良好的投影用变倍光学***。通过使第1透镜L1的一侧的面为非球面，可以进行良好的像差校正，但若使两侧的面为非球面，则可以实现更良好的像差校正。

另外，使第2透镜L2为负透镜，能够确保负透镜群GN所需的负光焦度，通过使直径容易变大的第2透镜L2为单透镜，能够抑制成本。

作为非球面透镜的第1透镜L1的材质优选使用塑料。使第1透镜L1为塑料透镜时，能够抑制成本。

另外，使第1透镜L1为塑料透镜时，优选满足下述条件式(1)。

|fw/fl|＜0.1...(1)

其中，

fw：在广角端的全***的焦距，

f1：第1透镜的焦距。

通过满足上述条件式(1)，能够减弱第1透镜L1的光焦度，第1透镜L1即使是塑料透镜时，也可以抑制温度变化时的焦点位置的偏移，保持良好的性能。

根据上述情况，为了在第1透镜L1为塑料透镜时，进一步抑制因温度变化造成的焦点位置的偏移，更优选满足下述条件式(1’)。

|fw/fl|＜0.03...(1’)

另外，关于第2透镜L2，本投影用变倍光学***，优选满足下述条件式(2)。

-0.8＜fw/f2＜-0.25...(2)

其中，

fw：在广角端的全***的焦距，

f2：第2透镜的焦距。

若处于条件式(2)的下限以下，则第2透镜L2的光焦度过强而彗差和像散变大。若处于条件式(2)的上限以上，则第2透镜L2的光焦度变弱而透镜***全体的珀兹伐和增大，因此难以良好地校正像面弯曲。

根据上述情况，为了更良好地校正彗差、像散、像面弯曲，更优选满足下述条件式(2’)。

-0.5＜fw/f2＜-0.30...(2’)

另外，本投影用变倍光学***，优选满足下述条件式(3)。

0.7＜R2r/fw＜4.0...(3)

其中，

R2r：第2透镜的缩小侧的面的曲率半径，

fw：在广角端的全***的焦距。

在本投影用变倍光学***中，第2透镜L2处于很大程度上承担着负透镜群GN的负光焦度的倾向，这种情况下，第2透镜L2的缩小侧的面为凹面，该面所拥有的光焦度很重要。若处于条件式(3)的下限以下，则彗差尤其变大。若处于条件式(3)的上限以上，则像散尤其变大。

根据上述情况，为了更良好地校正彗差、像散，更优选满足下述条件式(3’)。

1.0＜R2r/fw＜3.0...(3’)

另外，本投影用变倍光学***，优选满足下述条件式(4)。

FNw＜3.0...(4)

其中，

FNw：在广角端的F数。

若处于条件式(4)的上限以上，则难以确保使用了DMD显示装置的投影型显示装置所适合的明度。

根据上述情况，为了更容易地确保使用了DMD显示装置的投影型显示装置所适合的亮度，更优选满足下述条件式(4’)。

FNw＜2.6...(4’)

另外，在本发明的投影用变倍光学***中，第2透镜L2也可以是双凹透镜，或者也可以是使凸面朝向放大侧的负弯月透镜。第2透镜L2为双凹透镜时，即使采用变倍时移动的透镜群为2个这样简易的构成，也能够跨越从广角端至望远端的变倍全域，良好地校正像差，特别是球面像差和彗差。

例如，在图1、图2所示的例子中，其构成方式为，变倍时，使负透镜群GN、正透镜群GP这2个透镜群分别沿光轴方向移动而进行变倍。以这样的2群结构进行变倍时，优选正透镜群GP从放大侧依次由正透镜、正透镜、负透镜、正透镜构成。采用这样的构成，能够成为简易且小型的变倍光学***。

更详细地说，图1、图2所示的例子由如下透镜构成：在近轴区域使凸面朝向缩小侧的负弯月形状的第1透镜L1；双凹透镜的第2透镜L2；两凸透镜的第3透镜L3；使凸面朝向放大侧的正弯月透镜的第4透镜L4；双凹透镜的第5透镜L5；两凸透镜的第6透镜L6。

或者，本发明的投影用变倍光学***，如图3所示例的，也可以正透镜群GP从放大侧依次由具有正光焦度的前群GPf、和具有正光焦度的后群GPr构成，其构成方式为，变倍时使负透镜群GN、前群GPf、后群GPr这3个透镜群分别沿光轴方向移动而进行变倍。以这样的3群结构进行变倍时，优选前群GPf由正的单透镜构成，后群GPr从放大侧依次由正透镜、负透镜、正透镜构成。通过采用这样的构成，能够进一步抑制变倍时的像差的变动。

更详细地说，图3所示的例子，由如下透镜构成：在近轴区域使凸面朝向缩小侧的正弯月形状的第1透镜L1；使凸面朝向放大侧的负弯月透镜的第2透镜L2；两凸透镜的第3透镜L3；使凸面朝向放大侧的正弯月透镜的第4透镜L4；双凹透镜的第5透镜L5；两凸透镜的第6透镜L6。

另外，本发明的投影用变倍光学***，优选全***的第1透镜L1以外的透镜全部是球面透镜。通过使第2透镜L2～第6透镜L6全部为球面透镜，能够抑制生产成本。

另外，本发明的投影用变倍光学***也可以是变焦透镜，也可以是可变焦距透镜。作为可变焦距透镜时，能够相比变焦透镜的情况使驱动透镜的机构简易化，因此可以更廉价地构成。作为可变焦距透镜时，例如，能够构成为，使正透镜群GP移动而使焦距变化，使负透镜群GN移动而进行调焦。

另外，作为本发明的目标的投影用变倍光学***，优选在全变倍域将畸变(デイスト一シヨン：distortion)抑制在大约2％以下。

还有，上述优选的构成和可选的构成，优选根据投影用变倍光学***要求的事项适宜选择性地采用。

接下来，对于本发明的投影型显示装置的实施方式，一边参照图16一边进行说明。图16中，示出本实施方式的投影型显示装置100的概略的构成。该投影型显示装置100具备如下：光源101；照明光学***102；作为光阀的DMD103；本发明的实施方式的投影用变倍光学***104。

由光源101出射的光束，经由未图示的色轮，按时间序列被选择变换成为三原色光(R、G、B)的各光，通过照明光学***102，实现在与光束的光轴垂直的截面中的光量分布的均匀化并被照射到DMD103上。在DMD103中，对应入射光的颜色切换，进行针对该色光用的调制切换。经由DMD103调制的光，入射到投影用变焦透镜104。投影用变焦透镜104，将由DMD103进行了光调制的光所形成的光学像投影到屏幕105上。

还有，本发明的投影型显示装置可以由图16所示形态进行各种形态的变更。例如，也可以利用与各色光对应的3片DMD同时进行RGB各色的调制，以之取代设置单板的DMD。这种情况下，在投影用变焦透镜104和DMD103之间配置未图示的分色/合成棱镜。

还有，也可以使用其他的光阀代替DMD103，例如，作为光阀，也可以使用透射型液晶显示元件和反射型液晶显示元件。

接着，对于本发明的投影用变倍光学***的具体的实施例进行说明。

<实施例1>

实施例1的投影用变倍光学***的透镜构成图是如图1所示的。关于图1的说明如上述，因此这里省略重复说明。

实施例1的投影用变倍光学***，是从放大侧依次排列具有负光焦度的负透镜群GN、和具有正光焦度的正透镜群GP而成的2群结构的变焦透镜。变倍时，负透镜群GN向缩小侧移动，正透镜群GP向放大侧移动。

负透镜群GN，从放大侧依次由在近轴区域使凸面朝向缩小侧的负弯月形状的第1透镜L1、和由双凹透镜所形成的第2透镜L2构成。正透镜群GP，从放大侧依次由两凸透镜所形成的第3透镜L3、使凸面朝向放大侧的正弯月透镜所形成的第4透镜L4、由双凹透镜所形成的第5透镜L5、由两凸透镜所形成的第6透镜L6构成。全部是单透镜。第1透镜L1的两侧的面是非球面。

表1中示出实施例1的投影用变倍光学***的基本透镜数据。在基本透镜数据的Si一栏中，表示以最靠放大侧的构成要素的放大侧的面作为第1号而随着朝向缩小侧依次增加地对构成要素附加面编号时的第i号(i＝1、2、3、...)的面编号，Ri一栏中表示第i号面的曲率半径，Di一栏中表示第i号面和第i+1号面的光轴Z上的面间隔，Ndj一栏中表示以最靠放大侧的构成要素作为第1号而随着朝向缩小侧依次增加的第j号(j＝1、2、3、...)的构成要素的对d线(波长587.6nm)的折射率，vdj一栏中表示第j号构成要素的对d线的阿贝数。

其中，就曲率半径的符号而言，面形状向放大侧凸时为正，向缩小侧凸时为负，基本透镜数据中也包含光学构件2在内示出。另外，对非球面的面编号可附加＊号，在这些非球面的曲率半径一栏中填写近轴的曲率半径的数值。

负透镜群GN与正透镜群GP的间隔，正透镜群GP与光学构件2的间隔，是变倍时变化的可变面间隔。在此可变面间隔一栏中，在DD和其后的[]内附加该面间隔的放大侧的面编号而进行填写。例如，在实施例1中，在此可变面间隔一栏中分别填写为DD[4]、DD[12]。

表2中，示出实施例1的投影用变倍光学***的在广角端、中间焦距状态、望远端各自的诸要素和上述可变面间隔的值。表2中作为诸要素，示出变倍比、全***的焦距、F数FNo.、全视场角2ω(单位是度)、后截距Bf(空气换算距离)，其均是关于d线的。另外，表2所示的各值，是将投影距离示出在表2的框外上方时的值。

表3示出各非球面的非球面系数。表3的非球面系数的数值的“E-n”(n：整数)意思是“×10^-n”。非球面系数，是由下式表示的非球面式中的各系数K、Am(m＝3、4、5、...10)的值。

【算式1】

Zd = \frac{C \cdot Y^{2}}{1 + \sqrt{1 - K \cdot C^{2} \cdot Y^{2}}} + Σ_{m = 3}^{10} A_{m} Y^{m}

其中，

Zd：非球面深度(从高度Y的非球面上的点下垂到非球面顶点相切的与光轴垂直的平面的垂线的长度)

Y：高度(从光轴至透镜面的距离)

C：近轴曲率

K、A_m：非球面系数(m＝3、4、5、...10)

还有，表1～表3所示的数值，是使在广角端的全***的焦距为10而使之标准化的数值。另外，各表的数值是以规定的位数取整后的值。

【表1】

实施例1 基本透镜数据

【表2】

实施例1 诸要素和可变面间隔 (投影距离＝1350)

【表3】

实施例1 非球面系数

图4(A)～图4(D)中分别示出在广角端的实施例1的投影用变倍光学***的球面像差、像散、畸变(デイスト一シヨン)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图。图4(E)～图4(H)中分别示出在中间焦距状态下的实施例1的投影用变倍光学***的球面像差、像散、畸变(デイスト一シヨン)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图。图4(I)～图4(L)中分别示出在望远端的实施例1的投影用变倍光学***的球面像差、像散、畸变(デイスト一シヨン)、倍率色像差(倍率的色像差)的各像差图。

图4(A)～图4(L)的各像差图，以d线为基准，但在球面像差图中，也示出关于F线(波长486.1nm)、C线(波长656.3nm)的像差，在倍率色像差图中，示出关于F线、C线的像差。另外，像散图中分别以实线、虚线表示关于弧矢方向、子午方向的像差的像差。在球面像差图的纵轴上方记述的FNo.意思是F数，其他的像差图的纵轴上方记述的ω意思是半视场角。还有，图4的像差图，是在上述诸要素和可变面间隔的表中附注的投影距离时的像差图。

图5(A)～图5(E)中分别示出在广角端的实施例1的投影用变倍光学***的各视场角下的子午方向的横像差图，图5(F)～图5(I)中分别示出在广角端的实施例1的投影用变倍光学***的各视场角下的弧矢方向的横像差图。图5的横像差图是关于d线的，在图5中ω意思是半视场角，相同视场角的子午方向的横像差图和弧矢方向的横像差图在左右方向上并排示出。

同样，图6(A)～图6(I)中示出在中间焦距状态下的实施例1的投影用变倍光学***的横像差图，图7(A)～图7(I)中示出在望远端的实施例1的投影用变倍光学***的横像差图。图5～图7的横像差图，是在上述诸要素和可变面间隔的表中附注的投影距离时的像差图。

上述实施例1的说明中所述的各种数据的标记、意思、记述方法、使在广角端的全***的焦距为10而使之标准化的点，各像差图是在诸要素和可变面间隔的表中附注的投影距离时的像差图这一点等，除非特别指出，否则在以下的实施例2、3中也一样。

<实施例2>

实施例2的投影用变倍光学***的透镜构成图示出在图2中。实施例2的投影用变倍光学***，与实施例1的投影用变倍光学***为大体同样的构成。

表4、表5、表6中分别示出实施例2的投影用变倍光学***的基本透镜数据、诸要素和可变面间隔、非球面系数。图8(A)～图8(L)、图9(A)～图9(I)、图10(A)～图10(I)、图11(A)～图11(I)中分别示出实施例2的投影用变倍光学***的各像差图。

【表4】

实施例2 基本透镜数据

【表5】

实施例2 诸要素和可变面间隔 (投影距离＝1350)

【表6】

实施例2 非球面系数

<实施例3>

实施例3的投影用变倍光学***的透镜构成图示出在图3中。实施例3的投影用变倍光学***，从放大侧依次，排列具有负光焦度的负透镜群GN、和具有正光焦度的正透镜群GP而成，其中，正透镜群GP从放大侧依次由具有正光焦度的前群GPf、具有正光焦度的后群GPr构成。实施例3的投影用变倍光学***，是在变倍时负透镜群GN、前群GPf、后群GPr这3个透镜群分别移动的3群结构的变焦透镜。变倍时，负透镜群GN向缩小侧移动，前群GPf、后群GPr向放大侧移动。

负透镜群GN从放大侧依次由在近轴区域使凸面朝向缩小侧的正弯月形状的第1透镜L1、和使凸面朝向放大侧的负弯月透镜所形成的第2透镜L2构成。前群GPf，由两凸透镜所形成的第3透镜L3构成。后群GPr，从放大侧依次由使凸面朝向放大侧的正弯月透镜所形成的第4透镜L4、由双凹透镜所形成的第5透镜L5、由两凸透镜所形成的第6透镜L6构成。全部是单透镜。第1透镜L1的两侧的面是非球面。

表7、表8、表9中分别示出实施例3的投影用变倍光学***的基本透镜数据、诸要素和可变面间隔、非球面系数。图12(A)～图12(L)、图13(A)～图13(I)、图14(A)～图14(I)、图15(A)～图15(I)中分别示出实施例3的投影用变倍光学***的各像差图。

【表7】

实施例3 基本透镜数据

【表8】

实施例3 诸要素和可变面间隔 (投影距离＝1350)

【表9】

实施例3 非球面系数

表10中示出上述实施例1～3的上述各条件式(1)～(4)的对应值。实施例1～3全部满足条件式(1)～(4)。

【表10】

以上，列举实施方式和实施例说明了本发明，但作为本发明的投影用变倍光学***，不受上述实施例限制，而是可以进行各种形态的变更，例如可以适宜变更各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数。

另外，本发明的投影型显示装置也不限于前述的构成，例如，所使用的光阀、和用于光束分离或光束合成的光学构件，不限定为上述构成，而可以进行各种形态的变更。

Claims

1.一种投影用变倍光学***，从放大侧依次由具有负光焦度的负透镜群、和具有正光焦度的正透镜群构成，且在变倍时所述负透镜群与所述正透镜群的光轴上的间隔变化，其特征在于，

全***由6片透镜构成，

所述负透镜群从放大侧依次由具有非球面的第1透镜、和具有负光焦度的作为单透镜的第2透镜构成，

所述第1透镜由塑料材质构成，满足下述条件式(1)，

|fw/f1|＜0.1 ... (1)

其中，

fw：在广角端的全***的焦距，

f1：所述第1透镜的焦距。

2.一种投影用变倍光学***，从放大侧依次由具有负光焦度的负透镜群、和具有正光焦度的正透镜群构成，且在变倍时所述负透镜群与所述正透镜群的光轴上的间隔变化，其特征在于，

全***由6片透镜构成，

所述正透镜群从放大侧依次由正透镜、正透镜、负透镜、正透镜构成，使所述负透镜群、所述正透镜群沿光轴方向移动而进行变倍。

3.根据权利要求1或2所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

满足下述条件式(1’)，

|fw/f1|＜0.03 ... (1’)

其中，

fw：在广角端的全***的焦距，

f1：所述第1透镜的焦距。

4.根据权利要求1或2所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

满足下述条件式(2)，

-0.8＜fw/f2＜-0.25 ... (2)

其中，

fw：在广角端的全***的焦距，

f2：所述第2透镜的焦距。

5.根据权利要求4所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

满足下述条件式(2’)，

-0.5＜fw/f2＜-0.30 ... (2’)。

6.根据权利要求1或2所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

满足下述条件式(3)，

0.7＜R2r/fw＜4.0 ... (3)

其中，

R2r：所述第2透镜的缩小侧的面的曲率半径，

fw：在广角端的全***的焦距。

7.根据权利要求6所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

满足下述条件式(3’)，

1.0＜R2r/fw＜3.0 ... (3’)。

8.根据权利要求1或2所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

所述第2透镜是双凹透镜。

9.根据权利要求1或2所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

所述正透镜群从放大侧依次由具有正光焦度的前群、具有正光焦度的后群构成，

所述前群由具有正光焦度的单透镜构成，

所述后群从放大侧依次由正透镜、负透镜、正透镜构成，

使所述负透镜群、所述前群、所述后群以彼此在光轴上的间隔变化的方式分别沿光轴方向移动而进行变倍。

10.根据权利要求1或2所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

全***的所述第1透镜以外的全部透镜，其两侧的面是球面。

11.根据权利要求1或2所述的投影用变倍光学***，其特征在于，

满足下述条件式(4)，

FNw＜3.0 ... (4)

其中，

FNw：在广角端的F数。

12.根据权利要求11所述的投影用变倍光学***，其特征在于，满足下述条件式(4’)。

FNw＜2.6 ... (4’)

13.一种投影型显示装置，其特征在于，

具备如下：光源；来自该光源的光进行入射的光阀；权利要求1至12中任一项所述的投影用变倍光学***，该投影用变倍光学***将由该光阀进行了光调制的光所形成的光学像投影到屏幕上。