[發明專利]投影用變焦透鏡及投射型顯示裝置

有效

• 申請號: 200810098694.1
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN101344635A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 天野賢
• 申請（專利權）人: 富士能株式會社
• 主分類號: G02B15/177
• 分類號: G02B15/177;G02B15/16;G02B9/60;G03B21/00;H04N9/31;H04N5/74
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李香蘭

技術領域

本發明涉及一種裝載于投射型顯示裝置等的由5組構成的投影用變焦透鏡及裝載該投影用變焦透鏡的投射型顯示裝置，特別涉及將來自液晶顯示裝置或DMD(數碼·微鏡·裝置)顯示裝置等的光閥的載有影像信息的光束放大投影至屏幕上的投影用變焦透鏡及投射型顯示裝置。?

背景技術

近年來，使用液晶顯示裝置或DMD顯示裝置等的光閥的投射型顯示裝置廣為普及，尤其，采用通過使用上述3個光閥分別對應于RGB三原色的照明光并對這些各照明光進行調制且各個光閥所調制的光由棱鏡等合成后通過投射透鏡在屏幕顯示圖像的構成的投射型顯示裝置被廣為利用。?

在上述的光閥中小型化·高精細化發展迅速，另外，與計算機的普及相結合，使用這樣的投射型顯示裝置進行發表的需要也增加，所以，對投射型顯示裝置的更高性能、更小型·輕量的要求就增高了。?

即，在來自3個光閥的各調制光型由色合成光學系合成并投射之類型的投射型顯示裝置中，作為投射透鏡特性需要用于配置進行色合成的棱鏡等的長的后截距。進一步，由于色合成光學系中其分光特性隨著入射光的角度而發生變化，所以，需要投射透鏡具有從縮小側看到的入瞳位于充分遠的特性、即焦闌性。另外，也需要與裝置的解像度相稱的像差補正，再有，從設置性觀點而言也要求變焦功能。?

作為滿足這種條件的投射透鏡，公知許多如下的變焦類型投射透鏡：為從放大側起依次負-正-正-正(或負)-正的5組構成，變倍時，不僅使第2、第3及第4透鏡組沿光軸方向移動，并且第1透鏡組及第5透鏡組是固定的(例如，參照下述專利文獻1、2)。?

【專利文獻1】特開2000-137165號公報?

【專利文獻2】特開2001-91829號公報?

然而，在上述的公報所述的投影用變焦透鏡中，期望進一步提高軸向色差的優化。?

尤其，在用于投影用變焦透鏡整體可交換類型的投射型顯示裝置時，在軸向色差方面也有必要通過投影用變焦透鏡單獨地充分補正像差，所以，在這一點上，上述公報所述的投影用變焦透鏡還有改善余地。?

發明內容

本發明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種投影用變焦透鏡及投射型顯示裝置，其在5組構成的投影用變焦透鏡中，不僅可在縮小側保持焦闌性，并可確保充分的后截距，且可良好地補正諸像差尤其軸向色差。?

本發明的投影用變焦透鏡，其特征在于，?

從放大側依次配設有第1透鏡組，其在變倍時為固定且具有負的折射力；第2透鏡組，其具有正的折射力；第3透鏡組，其具有正的折射力；及第4透鏡組，其具有正或負的折射力；第5透鏡組，其在變倍時為固定且具有正的折射力；并且，上述第2透鏡組、上述第3透鏡組、上述第4透鏡組在變倍時相互獨立地沿光軸移動，?

上述第2透鏡組的位于最靠放大側的透鏡被設為負透鏡，并且，上述第5透鏡組由1片正透鏡而成。?

而且，優選均滿足下述條件式(1)～(3)：?

0.3＜|f1a/fw|＜1.6????????(1)?

1.5＜f5/fw＜3.0????????????(2)?

0.8＜Bf/fw?????????????????(3)?

此處，?

f1a：廣角端的由上述第1透鏡組和位于上述第2透鏡組的最靠放大側的透鏡形成的合成焦距，?

fw：廣角端的透鏡系整體的焦距，?

f5：上述第5透鏡組的焦距?

Bf：放大側的共軛點無限遠時的后截距(空氣換算值)?

而且，上述第2透鏡組、上述第3透鏡組及上述第4透鏡組優選在變倍時相互向同一方向移動。?

而且，上述第4透鏡組優選滿足下述條件式(4)：?

3.0＜|f4/fw|????(4)?

此處，?

f4：上述第4透鏡組的焦距。?

而且，優選在上述第2透鏡組的最靠放大側配置負透鏡，其與位于該負透鏡的縮小側的正透鏡相互接合。?

進一步，本發明的投射型顯示裝置，其特征在于，具備：光源、光閥、將來自該光源的光束引向該光閥的照明光學部、和上述的任一投影用變焦透鏡，來自上述光源的光束由上述光閥進行光調制且通過上述投影用變焦透鏡投射至屏幕。?

根據本發明的投影用變焦透鏡，通過全體由5組構成，且與具有負的折射力的第1透鏡組相鄰的、第2透鏡組的最靠放大側的透鏡由負透鏡構成，可由更多的透鏡分擔集中于放大側部分的負的折射力，所以，可謀求在以往技術中成為問題的軸向色差的改善。?