專利名稱：：投射用變焦透鏡及投射式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式顯示裝置等中的為5組9片結(jié)構(gòu)的緊湊的投射用變焦透鏡及裝載該投射用變焦透鏡的投射式顯示裝置，詳細(xì)地說，是涉及一種將承載來自透射式或反射式液晶顯示裝置或DMD(數(shù)字微鏡裝置)顯示裝置等光閥的影像信息的光束尤其從前側(cè)放大投影到屏幕上時(shí)所適用的投射用變焦透鏡及投射式顯示裝置。
背景技術(shù)：
：近幾年，液晶顯示裝置或DMD顯示裝置等使用光閥的投射式顯示裝置廣泛普及，尤其廣泛利用如下結(jié)構(gòu)，通過使用3片該光閥且分別對(duì)應(yīng)于RGB3原色的照明光而調(diào)制各照明光，將各光閥所調(diào)制的光用棱鏡等進(jìn)行合成，而由投影透鏡將圖像顯示在屏幕上的結(jié)構(gòu)。作為這樣的用色合成光學(xué)系統(tǒng)合成來自3片光閥的各調(diào)制光而投射之類的投射式顯示裝置所裝載的投射透鏡，如上所述，由于配置進(jìn)行色合成的棱鏡等，并且為回避熱的問題，因此需要大的后截距。而且，在色合成光學(xué)系統(tǒng)中分光特性隨著入射光的角度而變化，因此投射透鏡需要具有遠(yuǎn)心性，即從縮小側(cè)看到的入射瞳位于十分遠(yuǎn)方的特性。而且，需要明亮的透鏡和與光閥的分辨率相應(yīng)的像差校正。而且，根據(jù)光閥自身的小型化、移動(dòng)用途的需要擴(kuò)大、投射器的廉價(jià)化等，對(duì)投射透鏡也有謀求小型化、輕量化、廉價(jià)化的趨勢。此外，為了在狹小的室內(nèi)以更短的投射距離能投影大畫面，而要求用寬視場角容易進(jìn)行投射畫面尺寸的調(diào)節(jié)的變焦透鏡。為了使投射透鏡小型化、輕量化，有必要使透鏡結(jié)構(gòu)簡單，但作為5組結(jié)構(gòu)且透鏡片數(shù)為9片的簡單結(jié)構(gòu)的變焦透鏡例如已知的有下述專利文獻(xiàn)13所述的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1:日本專利公開2001-311872專利文獻(xiàn)2:日本專利公開2003-202498專利文獻(xiàn)3:日本專利公開2005-266103然而，在上述專利文獻(xiàn)1及上述專利文獻(xiàn)2所述的投射用變焦透鏡雖然為比較小型，但是在廣角端的F值為2.0以上而較暗，且在廣角端的視場角為50。以下而狹窄。而且，在上述專利文獻(xiàn)3所述的投射用變焦透鏡，雖然在廣角端的F值為1.6而明亮且在廣角端的視場角為55°而廣角化，但是透鏡外徑為最大的第1透鏡組使用3片透鏡，就難以謀求透鏡系統(tǒng)整體的小型化、輕量化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供一種投射用變焦透鏡，其為5組9片結(jié)構(gòu)且可將第1組設(shè)為簡單的結(jié)構(gòu)，并且將廣角端的F值設(shè)為1.7以下，將視場角設(shè)為55。以上，能夠良好地校正各種像差、廉價(jià)且小型。本發(fā)明的投射用變焦透鏡的特征在于，從放大側(cè)依次由負(fù)的第1透鏡組、正的第2透鏡組、正的第3透鏡組、正的第4透鏡組及正的第5透鏡組構(gòu)成，上述第1透鏡組由將凹面朝向縮小側(cè)的非球面透鏡構(gòu)成的第1透鏡構(gòu)成，上述第2透鏡組由正透鏡構(gòu)成的第2透鏡構(gòu)成，上述第3透鏡組從放大側(cè)依次包括由正透鏡構(gòu)成的第3透鏡、及由負(fù)透鏡構(gòu)成的第4透鏡，上述第4透鏡組從放大側(cè)依次包括由將凹面朝向放大側(cè)的非球面透鏡構(gòu)成的第5透鏡、由負(fù)透鏡構(gòu)成的第6透鏡、由正透鏡構(gòu)成的第7透鏡、及由正透鏡構(gòu)成的第8透鏡，上述第5透鏡組由正透鏡構(gòu)成的第9透鏡構(gòu)成，設(shè)整個(gè)系統(tǒng)的縮小側(cè)為遠(yuǎn)心的。6在此情況優(yōu)選滿足以下條件式(1):tanww〉0.50......(1)此處，ww是廣角端的半視場角。而且，優(yōu)選滿足以下條件式(2):L/K10.0……(2)此處，L是從最放大側(cè)的面到最縮小側(cè)的面的距離I是圖像顯示元件上的最大光線高度。而且，優(yōu)選滿足以下條件式(3):Fw〈2.0......(3)此處，F(xiàn)w是在廣角端的FNo.。而且，優(yōu)選滿足以下條件式(4):0.2〈f2/f3〈1.0......(4)此處，f2是上述第2透鏡組的焦距f3是上述第3透鏡組的焦距。而且，優(yōu)選上述第1透鏡的非球面是通過在玻璃透鏡的表面附設(shè)樹脂層且將該樹脂層的與該玻璃透鏡側(cè)相反側(cè)的面形成為非球面形狀的復(fù)合式非球面。而且，優(yōu)選上述第3透鏡及上述第4透鏡相互接合而構(gòu)成接合透鏡。而且，優(yōu)選上述第6透鏡和上述第7透鏡相互接合而構(gòu)成接合透鏡o而且，優(yōu)選構(gòu)成為在變倍時(shí)上述第2透鏡組、上述第3透鏡組及上述第4透鏡組沿著光軸可動(dòng)，并且上述第1透鏡組及上述第5透鏡組為固定。而且，優(yōu)選構(gòu)成為通過將上述第1透鏡組沿光軸方向移動(dòng)來進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。而且，本發(fā)明的投射式顯示裝置的特征在于，具備光源、光閥、將來自該光源的光束引導(dǎo)到該光閥的照明光學(xué)部、和上述的任一投射用變焦透鏡，來自上述光源的光束光由上述光閥進(jìn)行調(diào)制，并由上述投射用變焦透鏡投射到屏幕。根據(jù)本發(fā)明的投射用變焦透鏡及使用這個(gè)的投射式顯示裝置，將整體通過5組9片的透鏡簡單地構(gòu)成且容易實(shí)現(xiàn)小型、輕量化。而且，通過從放大側(cè)依次設(shè)為"負(fù)、正、正、正、正"的5組結(jié)構(gòu)，成為反遠(yuǎn)距型透鏡結(jié)構(gòu)，相對(duì)于焦距能夠確保長后焦點(diǎn)且能夠?qū)⒖s小側(cè)設(shè)為大致遠(yuǎn)心。而且，將9片透鏡分配成第1透鏡組為1片、第2透鏡組為1片、第3透鏡組為2片、第4透鏡組為4片、第5透鏡組為1片，由于將第2透鏡組、第3透鏡組及第4透鏡組作為變倍時(shí)的移動(dòng)組，因此用較少的片數(shù)能夠有效率地使各種像差良好。而且，由于將透鏡外徑最大的第l透鏡組由l片透鏡構(gòu)成，因此能夠謀求透鏡系統(tǒng)整體的小型化、輕量化、還有廉價(jià)化。而且，將第3透鏡組從放大側(cè)依次由正透鏡和負(fù)透鏡構(gòu)成，所以能夠良好地校正色像差。而且，由于在第4透鏡組的最靠近放大側(cè)配置將凹面朝向放大側(cè)的非球面透鏡，所以各種像差，尤其球面像差及彗形像差能夠良好地校正且能夠形成為明亮的透鏡。圖1是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施例1的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的結(jié)構(gòu)的簡要圖。圖2是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施例2的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的結(jié)構(gòu)的簡要圖。圖3是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施例3的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的結(jié)構(gòu)的簡要圖。圖4是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施例4的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的結(jié)構(gòu)的簡要圖。圖5是表示實(shí)施例1的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)、中間(MIDDLE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各種像差(球面像差、非點(diǎn)像差、畸變及倍率色像差)的像差圖。圖6是表示實(shí)施例2的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)、中間(MIDDLE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各種像差(球面像差、非點(diǎn)像差、畸變及倍率色像差)的像差圖。圖7是表示實(shí)施例3的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)、中間(MIDDLE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各種像差(球面像差、非點(diǎn)像差、畸變及倍率色像差)的像差圖。圖8是表示實(shí)施例4的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)、中間(MIDDLE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各種像差(球面像差、非點(diǎn)像差、畸變及倍率色像差)的像差圖。圖9是涉及本發(fā)明的一實(shí)施方式的投射式顯示裝置的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖中G,G5-透鏡組，L,L9-透鏡，R,R19-透鏡面等的曲率半徑，D,D『透鏡面間隔(透鏡厚度)，Z-光軸，1-圖像顯示面，2-玻璃塊(包含濾光器部)，10-投射用變焦透鏡，11ac-透射式液晶面板，12、13-分色鏡，14-十字形分色棱鏡，16ac-聚光透鏡，18ac-全反射鏡，20-光源。具體實(shí)施例方式以下，參照圖面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1所示的實(shí)施方式(代表實(shí)施例1)的投射用變焦透鏡從放大側(cè)(也稱擴(kuò)大側(cè))依次具備具有負(fù)的折射力的第1透鏡組G,、分別具有正的折射力的第2透鏡組G2第5透鏡組Gs，并將縮小側(cè)構(gòu)成為大致遠(yuǎn)心的，在其后段配設(shè)有以色合成棱鏡為主的玻璃塊(包含濾光器部)2及液晶顯示板等光閥的圖像顯示面l。而且，圖中Z表示光軸。在此，第1透鏡組G,由將凹面朝向縮小側(cè)的負(fù)透鏡構(gòu)成的第1透鏡L,構(gòu)成(而且，實(shí)施例14皆為第1透鏡L,設(shè)為由球面玻璃透鏡Lc和樹脂層L構(gòu)成的復(fù)合非球面透鏡)。而且，第2透鏡組G2僅由正透鏡構(gòu)成的第2透鏡L2構(gòu)成。而且，第3透鏡組G3從放大側(cè)依次包括由正透鏡構(gòu)成的第3透鏡"、及由負(fù)透鏡構(gòu)成的第4透鏡U。而且，第4透鏡組G4從放大側(cè)依次包括由將凹面朝向放大側(cè)的非球面透鏡構(gòu)成的第5透鏡L5、由負(fù)透鏡構(gòu)成的第6透鏡L6、由正透鏡構(gòu)成的第7透鏡L7、及由正透鏡構(gòu)成的第8透鏡L8。而且，第5透鏡組G5由正透鏡構(gòu)成的第9透鏡Ls構(gòu)成。這樣，通過將9片透鏡分配成在第1透鏡組G,為1片、在第2透鏡組&為1片、在第3透鏡組G3為2片、在第4透鏡組"為4片、在第5透鏡組G5為1片，由此能夠用較少的片數(shù)有效率地使各種像差良好。而且，構(gòu)成第1透鏡組G,的透鏡的外徑往往較大，透鏡系統(tǒng)的緊湊化根據(jù)第1透鏡組G,的透鏡片數(shù)來決定的情況較多，但在本實(shí)施方式中第1透鏡組G,由1片透鏡構(gòu)成，所以能夠構(gòu)成緊湊的變焦透鏡。而且，孔徑光闌雖未圖示，但也可以在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置(也可設(shè)置為遮罩)，也可以構(gòu)成為在聚焦時(shí)孔徑光闌與第4透鏡組G,—體地移動(dòng)。在本實(shí)施方式的投射用變焦透鏡，如上所述，成為反遠(yuǎn)距型透鏡(retrofocuslens)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于焦距能夠確保適當(dāng)?shù)拈L度的后截距，且能夠?qū)⒖s小側(cè)設(shè)為大致遠(yuǎn)心的。而且，本實(shí)施方式的投射用變焦透鏡設(shè)為通過在變倍時(shí)將第2透鏡組&、第3透鏡組G:,、及第4透鏡組G4目互獨(dú)立地沿光軸方向移動(dòng)而具有變焦功能的結(jié)構(gòu)。而且，通過使這3個(gè)透鏡組中的例如2個(gè)透鏡組一體移動(dòng)而設(shè)為具有變焦功能的結(jié)構(gòu)也可。而且，通過將移動(dòng)組設(shè)為第2透鏡組Gz、第3透鏡組G3、及第4透鏡組^的3個(gè)透鏡組，用較少的片數(shù)也可以使像差校正良好。而且，通過按照從廣角端到望遠(yuǎn)端變倍時(shí)將移動(dòng)透鏡組均向放大側(cè)移動(dòng)的方式構(gòu)成，而可以將變焦比設(shè)定為更大。但是，這意味著對(duì)各上述移動(dòng)透鏡組而言，在望遠(yuǎn)端的位置比在廣角端的位置被設(shè)定得更靠近放大側(cè)，且不排除在中間區(qū)域暫且向縮小側(cè)移動(dòng)的情況。而且，優(yōu)選焦點(diǎn)調(diào)節(jié)通過使第1透鏡組G,在光軸方向移動(dòng)來進(jìn)行。而且，優(yōu)選涉及本實(shí)施方式的投射用變焦透鏡滿足下述條件式(1)(4):tan"w〉0.50......(1)L/K10.0……(2)Fw〈2.0......(3)0.2<f2/f3〈l.0......(4)在此，^w是廣角端的半視場角L是從最靠放大側(cè)的面到最靠縮小側(cè)的面的距離I是圖像顯示元件上的最大光線高度Fw是在廣角端的FNo.f2是上述第2透鏡組G2的焦距f3是上述第3透鏡組G3的焦距。在此，對(duì)上述條件式(1)(4)的技術(shù)意義進(jìn)行說明。條件式(1)為規(guī)定將廣角端的半視場角的正切大于0.50的條件式，若低于其下限，則難以確保需要的視場角。而且，通過代替條件式(1)設(shè)定為滿足下述條件式(l')，上述條件式(1)的作用效果為更良好。tan"w〉0.53......(l')而且，條件式(2)為規(guī)定從最靠近放大側(cè)的面到最靠近縮小側(cè)的面的距離L對(duì)圖像顯示元件上的最大光線高度I之比小于10.0的條件式，若超出其上限，則透鏡長度變得過長而難以小型化。另外，通過代替條件式(2)設(shè)定為滿足下述條件式(2')，上述條件式(2)的作用效果為更良好。L/K7.0……(2')ii而且，條件式(3)是規(guī)定在廣角端的FNo.小于2.0的條件式，若超出其上限，則難以確保需要的亮度。而且，通過代替條件式(3)設(shè)定為滿足下述條件式(3')，上述條件式(3)的作用效果為更良好。Fw<1.8……(3')而且，條件式(4)是規(guī)定第2透鏡組&的焦距f2對(duì)第3透鏡組G:,的焦距f3之比大于0.2且小于1.0的條件式。在超出其上限的情況下，在第2透鏡組G2的光焦度過小之際難以縮短透鏡長度，在第3透鏡組G3的光焦度過大之際球面像差增加。另外，在低于其下限的情況下，在第2透鏡組G2的光焦度過大之際，難以進(jìn)行周邊像面的像差校正，在第3透鏡組G3的光焦度過小之際，軸上色像差增加。另外，通過代替條件式(4)設(shè)定為滿足下述條件式(4')，上述條件式(4)的作用效果為更良好。0.4<f2/f3〈0.7......(4')在此，下述各實(shí)施例的投射用變焦透鏡皆包含非球面透鏡(在實(shí)施例14中第1透鏡L,(非球面為最靠近縮小側(cè)的面)及第5透鏡L5(非球面為兩側(cè)的面))，其非球面形狀通過下述非球面式表示[數(shù)學(xué)式1]此處，Z是從距光軸距離為Y的非球面上的點(diǎn)下垂到非球面頂點(diǎn)的切平面(垂直于光軸的平面)的垂線長度Y是距光軸的距離R是非球面的光軸附近的曲率半徑K是離心率Ai是非球面系數(shù)(i=310)。特別是，為了有效率地校正畸變像差等，有必要用非球面形成上述第1透鏡L,的至少一方的面。該第1透鏡L,也可以通過塑料非球面透鏡或玻璃模壓非球面透鏡而形成，但如上所述，優(yōu)選將該非球面(實(shí)施例14中第1透鏡L,的縮小側(cè)的面)設(shè)為通過在玻璃透鏡Le的表面密接形成樹脂層U，且將該樹脂層U和空氣的境界面設(shè)為非球面而形成的復(fù)合非球面。通過由復(fù)合式非球面透鏡構(gòu)成該第1透鏡L,，與形成為塑料非球面透鏡情況相比，能夠形成為伴隨溫度或濕度的變化的折射率或形狀的變化更少的穩(wěn)定性良好的透鏡，且與形成為玻璃模壓非球面透鏡的情況相比在成本方面更為有利。而且，若上述第3透鏡L3及上述第4透鏡U相互接合或上述第6透鏡U及上述第7透鏡U相互接合，則能夠分別良好地校正色像差，所以優(yōu)選。其次，通過圖9說明裝載上述投射用變焦透鏡的投射式顯示裝置的一例。圖9表示的投射式顯示裝置.，具備透射式液晶面板11ac作為光閥，使用涉及上述實(shí)施方式的投射用變焦透鏡作為投射用變焦透鏡10。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)，來自光源20的白色光通過照明光學(xué)部被入射到分別對(duì)應(yīng)于3個(gè)色光光束(G光、B光、R光)的液晶面板11ac且被光調(diào)制，由十字形分色棱鏡14進(jìn)行色合成且由投射用變焦透鏡10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)施方式的投射式顯示裝置由于使用涉及本實(shí)施方式的投射用變焦透鏡，所以能夠形成為不僅廣角且投射圖像的圖像質(zhì)量良好、明亮、小型且輕量的投射式顯示裝置。而且，本發(fā)明的投射用變焦透鏡不限于作為使用透射式液晶顯示板的投射式顯示裝置的投射用變焦透鏡的使用方式，也可以作為使用反射式液晶顯示板或DMD等其他的光調(diào)制單元的裝置的投射用變焦透鏡等來使用。[實(shí)施例]以下，使用具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的投射用變焦透鏡。<實(shí)施例1>涉及該實(shí)施例1的投射用變焦透鏡設(shè)為如上述圖1所示的結(jié)構(gòu)。艮P，在投射用變焦透鏡中，第1透鏡組G,僅由通過在玻璃透鏡U的表面密接形成樹脂層L且將該樹脂層"和空氣的境界面設(shè)為非球面來形成的復(fù)合非球面透鏡構(gòu)成的第1透鏡L,構(gòu)成，第2透鏡組G2僅由將凸面朝向放大側(cè)的正的彎月形透鏡構(gòu)成的第2透鏡"構(gòu)成，第3透鏡組G3包括由將凸面朝向放大側(cè)的正的彎月形透鏡構(gòu)成的第3透鏡L3及由將凹面朝向縮小側(cè)的負(fù)的彎月形透鏡構(gòu)成的第4透鏡L4。而且，第4透鏡組G4包括由將凹面朝向放大側(cè)的兩面設(shè)為非球面的第5透鏡L5、由雙凹透鏡構(gòu)成的第6透鏡L^、由雙凸透鏡構(gòu)成的第7透鏡L7、及由雙凸透鏡構(gòu)成的第8透鏡L8。而且，第5透鏡組G5僅由雙凸透鏡構(gòu)成的第9透鏡Lg構(gòu)成。而且，在變倍時(shí)伴隨從廣角端向望遠(yuǎn)端移動(dòng)，第2透鏡組G2、第3透鏡組&及第4透鏡組G4相互獨(dú)立地向放大側(cè)移動(dòng)(在實(shí)施例24相同)。而且，焦點(diǎn)調(diào)節(jié)通過使第1透鏡組G,在光軸方向移動(dòng)來進(jìn)行(在實(shí)施例24相同)。在表1的上段表示該實(shí)施例1的各透鏡面的曲率半徑R(將在透鏡整個(gè)系統(tǒng)的廣角端的焦距標(biāo)準(zhǔn)化為1.0，在以下各表中相同)、各透鏡的中心厚度及各透鏡間的空氣間隔D(按照與上述曲率半徑R同樣的方式標(biāo)準(zhǔn)化，在以下各表中相同)、各透鏡的d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。而且，在該表1及后述的表24中，對(duì)應(yīng)于各記號(hào)R、D、Nd、vd的數(shù)字成為從放大側(cè)依次增加。而且，在表1的中段表示有廣角端(WIDE)、中間(MIDDLE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各情況的可變1(第1透鏡組G,和第2透鏡組&的間隔)、可變2(第2透鏡組Gz和第3透鏡組G,3的間隔)、可變3(第3透鏡組&和第4透鏡組04的間隔)及可變4(第4透鏡組G,和第5透鏡組Gs的間隔)(在表24相同)。而且，在表1的下段表示有對(duì)應(yīng)于各非球面的各定數(shù)K、A3A,o的值，而且，在表1的最下段表示有從放大側(cè)共軛位置(共役位置)到透鏡第l面(最靠近放大側(cè)的面)的間隔(在表24相同)。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>非球面系數(shù)面號(hào)碼KA3A4AsA631.000-3.525E-032.307E-01-3.545E+001,462E+0191.0000.000E+002.348E+000.000E+00-8.894E+00101.0000.000E+002.517E+000.0O0E+0O-6.427E+00面號(hào)碼A7A8A9Am3-3.331E+014.018E+01-2.277E+013.131E+0090.000E+002.16犯+010.OOOE+00-4.774E+01100.000E+009.700E+000.000E+00-l.77犯+01放大側(cè)共軛位置和透鏡第1面的間隔92.84而且，在表5表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1的上述各條件式(1)(4)的數(shù)值。圖5是表示實(shí)施例1的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)、中間(MIDDLE)及望遠(yuǎn)端(TELE)的各種像差(球面像差、非點(diǎn)像差、畸變及倍率色像差)的像差圖。而且，在圖5及以下的圖68中，在各球面像差圖表示有相對(duì)于d線、F線、C線的光的像差，在各非點(diǎn)像差圖表示有對(duì)弧矢像面及子午像面的像差，在各倍率色像差圖表示有關(guān)于相對(duì)d線的光的F線及C線的光的像差。由該圖5可得知，根據(jù)實(shí)施例1的投射用變焦透鏡，廣角化到在廣角端的視場角2"為58.0度，且明亮到在廣角端的F值為1.69，并將各像差良好地校正。而且，如表5所示，根據(jù)實(shí)施例1的投射用變焦透鏡，滿足條件式(1)(4)，而且也滿足條件式(l')、(2')、(3')、(4')o<實(shí)施例2>16在圖2表示涉及實(shí)施例2的投射用變焦透鏡的簡要結(jié)構(gòu)。涉及此實(shí)施例2的投射用變焦透鏡設(shè)為與實(shí)施例1大致相同的結(jié)構(gòu)，主要不同點(diǎn)在于第2透鏡L2由雙凸透鏡構(gòu)成，第3透鏡L由雙凸透鏡構(gòu)成，而且，第4透鏡L,由雙凹透鏡構(gòu)成。在表2表示該實(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、各透鏡的d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>放大側(cè)共軛位置和透鏡第1面的間隔92.84而且，在表5表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例2的上述各條件式的數(shù)值。圖6是表示實(shí)施例2'的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)、中間(MIDDLE)、及望遠(yuǎn)端(TELE)的各種像差(球面像差、非點(diǎn)像差、畸變及倍率色像差)的像差圖。由該圖6可得知，根據(jù)實(shí)施例2的投射用變焦透鏡，廣角化到在廣角端的視場角2"為58.0度，且明亮到在廣角端的F值為1.65,并將各像差良好地校正。而且，如表5所示，根據(jù)實(shí)施例2的投射用變焦透鏡，滿足條件式(1)(4)，而且也滿足條件式(l')、(2')、(3')、(4<實(shí)施例3>在圖3表示涉及實(shí)施例3的投射用變焦透鏡的簡要結(jié)構(gòu)。涉及該實(shí)施例3的投射用變焦透鏡設(shè)為與實(shí)施例2大致相同的結(jié)構(gòu)，但與實(shí)施例2相比，主要不同點(diǎn)在于第1透鏡L,由雙凹透鏡構(gòu)成。在表3表示該實(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、各透鏡的d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。[表3]面號(hào)碼R,DN,,v,,1-62.6740.0721.5891361.120.9240.0081,5277141.83+0.804(可變1)41.8170.2001.8340037.25-8.443(可變2)61.7690.2121.7995242.27-1.4620.0641.7173629.583.485(可變3)9木-3.7240.0801.8034840.410*7.2010.18511-O.9850.0581.7847125.7121,6650.3191.4970081.513-1.2760.0111424.0850.3241.6968055.515-1.35(可變4)165.1150.241L8340037.217-3.1510.20018oo1.2411.5163364.119oo*非球面19<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><實(shí)施例4>而且，在圖4表示涉及實(shí)施例4的投射用變焦透鏡的簡要結(jié)構(gòu)。涉及該實(shí)施例4的投射用變焦透鏡設(shè)為與實(shí)施例2大致同樣的結(jié)構(gòu)。在表4表示該實(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、各透鏡的d線的折射率Nd及阿貝數(shù)vd。[表4]面號(hào)碼RDNdvrf131.8130,0721.5891361.120.9070.0081,5277141.83+0.793(可變1)41.5750.1961.8340037.25-47.878(可變2)61.9620.2641.8340037.27-l.5600.0641.8051725.486.194(可變3)9承-3.5230.0801.8034840.410*3.8870.17511-O,8350.0581.7551927.5121.8890.3441.6180063.313-l.103O'.0111410.0700.3511.4970081.515-l.206(可變4)164.0340.2221.8340037.217-4.0340.20018CO1.2441.5163364.119oo*非球面21<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>放大側(cè)共軛位置和透鏡第1面的間隔92.84而且，在表5表示對(duì)應(yīng)于實(shí)施例4的上述各條件式的數(shù)值。圖8是表示實(shí)施例4的投射用變焦透鏡的廣角端(WIDE)、中間(MIDDLE)、及望遠(yuǎn)端(TELE)的各種像差(球面像差、非點(diǎn)像差、畸變及倍率色像差)的像差圖。由該圖8可得知，根據(jù)實(shí)施例4的投射用變焦透鏡，廣角化到在廣角端的視場角2"為58.2度，且明亮到在廣角端的F值為1.70，并將各像差良好地校正。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>而且，如表5所示，根據(jù)實(shí)施例4的投射用變焦透鏡，滿足條件式(1)(4)，而且也滿足條件式(l')、(2')、(3')、(權(quán)利要求1.一種投射用變焦透鏡，其特征在于從放大側(cè)依次由負(fù)的第1透鏡組、正的第2透鏡組、正的第3透鏡組、正的第4透鏡組及正的第5透鏡組構(gòu)成，上述第1透鏡組由通過將凹面朝向縮小側(cè)的非球面透鏡而成的第1透鏡構(gòu)成，上述第2透鏡組由通過正透鏡而成的第2透鏡構(gòu)成，上述第3透鏡組從放大側(cè)依次包括通過正透鏡而成的第3透鏡、及通過負(fù)透鏡而成的第4透鏡而構(gòu)成，上述第4透鏡組從放大側(cè)依次包括通過將凹面朝向放大側(cè)的非球面透鏡而成的第5透鏡、通過負(fù)透鏡而成的第6透鏡、通過正透鏡而成的第7透鏡、及通過正透鏡而成的第8透鏡而構(gòu)成，上述第5透鏡組由通過正透鏡而成的第9透鏡構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)的縮小側(cè)設(shè)為遠(yuǎn)心的。2.如權(quán)利要求1所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，滿足以下條件式(1):tancow〉0.50......(1)此處，"w是廣角端的半視場角。3.如權(quán)利要求1或2所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，滿足以下條件式(2):L/K10.0......(2)此處，L是從最靠放大側(cè)的面到最靠縮小側(cè)的面的距離，I是圖像顯示元件上的最大光線高度。4.如權(quán)利要求13中任1項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，滿足以下條件式(3):Fw〈2.0......(3)此處，F(xiàn)w是在廣角端的FNo.。5.如權(quán)利要求14中任1項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，滿足以下條件式(4):0.2<f2/f3<l.0……(4)此處，f2是上述第2透鏡組的焦距，f3是上述第3透鏡組的焦距。6.如權(quán)利要求15中任1項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，上述第1透鏡的非球面是通過在玻璃透鏡的表面附設(shè)樹脂層且將該樹脂層的與該玻璃透鏡側(cè)相反側(cè)的面形成為非球面形狀的復(fù)合型非球面。7.如權(quán)利要求16中任1項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，上述第3透鏡及上述第4透鏡相互接合而構(gòu)成接合透鏡。8.如權(quán)利要求17中任1項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，上述第6透鏡和上述第7透鏡相互接合而構(gòu)成接合透鏡。9.如權(quán)利要求18中任1項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，構(gòu)成為在變倍時(shí)上述第2透鏡組、上述第3透鏡組及上述第4透鏡組沿著光軸可動(dòng)，并且上述第1透鏡組及上述第5透鏡組為固定。10.如權(quán)利要求19中任1項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡，其特征在于，構(gòu)成為通過使上述第1透鏡組在光軸方向移動(dòng)來進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。11.一種投射式顯示裝置，其特征在于，具備光源、光閥、將來自該光源的光束引導(dǎo)到該光閥的照明光學(xué)部、和權(quán)利要求110中任1項(xiàng)所述的投射用變焦透鏡，來自上述光源的光束由上述光閥進(jìn)行光調(diào)制，且由上述投射用變焦透鏡投射到屏幕。全文摘要本發(fā)明提供一種投射用變焦透鏡，其為5組9片結(jié)構(gòu)且可將第1組設(shè)為簡單的結(jié)構(gòu)，并且將廣角端的F值設(shè)為1.7以下，將視場角設(shè)為55°以上，能夠良好地校正各種像差、廉價(jià)且小型。從放大側(cè)依次具備負(fù)的第1組(G₁)、分別為正的第2組(G₂)～第5組(G₅)，縮小側(cè)為遠(yuǎn)心的，9片透鏡分配成在第1組(G₁)為1片、在第2組(G₂)為1片、在第3組(G₃)為2片、在第4組(G₄)為4片、在第5組(G₅)為1片，至少將第2組(G₂)、第3組(G₃)、第4組(G₄)作為變倍時(shí)的移動(dòng)組，因此比起簡單的結(jié)構(gòu)，能夠使各種像差良好。而且，第1組(G₁)由將凹面朝向縮小側(cè)的非球面透鏡構(gòu)成。文檔編號(hào)G02B15/177GK101561551SQ20091013015公開日2009年10月21日申請日期2009年3月27日優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日發(fā)明者永利由紀(jì)子申請人:富士能株式會(huì)社