[發(fā)明專利]投影透鏡及使用其的投影型顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810168128.3
• 申請(qǐng)日: 2008-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN101441313A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 永利由紀(jì)子
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B13/00
• 分類號(hào): G02B13/00;G02B9/10;G02B13/18;G02B15/16;G03B21/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 劉 建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種放大投影來自液晶顯示元件等光閥的顯示信息等的投影透鏡，尤其涉及適合于前投式投影型顯示裝置的投影透鏡及使用其的投影型顯示裝置。

背景技術(shù)

近年，使用液晶顯示裝置或DMD顯示裝置等的光閥的投影型顯示裝置廣泛地普及，尤其廣泛利用通過使用3片該光閥，以分別對(duì)應(yīng)于RGB3原色的照明光來調(diào)制這些各照明光，每個(gè)光閥所調(diào)制的光由棱鏡等合成，且由投影透鏡將圖像顯示在屏幕上的構(gòu)成的裝置。

如此，作為裝載于將來自3片光閥的各調(diào)制光由色合成光學(xué)系統(tǒng)合成且進(jìn)行投影的類型的投影型的投影型顯示裝置的投影透鏡，如上述，為了配置進(jìn)行色合成的棱鏡等，并且，為了避免熱的問題，而需要大的后截距。進(jìn)一步，在色合成光學(xué)系統(tǒng)中，分光特性根據(jù)入射光的角度而變化，因此，投影透鏡有必要持有從縮小側(cè)觀看的入射光瞳位于非常遠(yuǎn)地方的特性、即焦闌性。另外，需要明亮的透鏡、和與光閥的解像度吻合的像差補(bǔ)正。

作為在某種程度上滿足上述要求的投影透鏡，公知的有例如下述專利文獻(xiàn)1、2所記載的投影透鏡。另外，本申請(qǐng)人也已向?qū)＠止_了這種投影透鏡(參照下述專利文獻(xiàn)3)。

這些專利文獻(xiàn)中所記載的投影透鏡的視角皆為100度以上的廣角透鏡。

【專利文獻(xiàn)1】專利公開2003-015033號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)2】專利公開2004-326079號(hào)公報(bào)

【專利文獻(xiàn)3】專利申請(qǐng)2007-157248號(hào)說明書

但是，作為投影型顯示裝置，公知的有前投式裝置和背投式的裝置，該背投式的裝置中，投影透鏡配置在相對(duì)屏幕為與觀賞者同一側(cè)、且使由投影透鏡射出的光成像在反射型屏幕上；該背投式的裝置中，按照投影透鏡及觀賞者夾著屏幕的方式、使由投影透鏡射出的光成像在透過型屏幕上。

其中，在背投式投影型顯示裝置中，公知的有例如，如背投式電視機(jī)那樣，將光源至屏幕收納在機(jī)柜，且朝向配設(shè)在機(jī)柜前面的屏幕，從配置在背面的投影透鏡投影擔(dān)持映像信息的光的構(gòu)成。認(rèn)為上述專利文獻(xiàn)1～3的透鏡，也裝載有背投式投影型顯示裝置。

然而，在如此的背投式投影透鏡中，以將機(jī)柜的厚度弄薄為目的，在透鏡系統(tǒng)中配設(shè)用于折回光軸的棱鏡或鏡子，沿光軸的透鏡的全長(zhǎng)變長(zhǎng)，所以裝置空間的尺寸本身無論如何都變大。從而，將上述公報(bào)記載的投影透鏡使用在前投式投影型顯示裝置時(shí)，存在不能謀求裝置的尺寸的緊湊化的問題。

另外，在前投式投影型顯示系統(tǒng)(包括顯示裝置及屏幕)，與背投式的比較，因?qū)υ撓到y(tǒng)的設(shè)置空間的寬度設(shè)有限制也較多，所以要求縮短從顯示裝置至屏幕的工作距離，要求投影透鏡的廣視角化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供縮小側(cè)被構(gòu)成為焦闌性的，且具有適合于近年的投影透鏡的后截距的構(gòu)成，進(jìn)一步，尤其按前投式投影型顯示裝置所涉及的投影透鏡也適用的方式，可在透鏡系統(tǒng)整體達(dá)成緊湊化及廣視角化的高解像度的投影透鏡；以及具有如此的投影透鏡的投影型顯示裝置。

本發(fā)明的投影透鏡，

從放大側(cè)起依次排列具有負(fù)的折射力的第1透鏡組和具有正的折射力的第2透鏡組而成，其特征在于，

在上述第1透鏡組的最靠放大側(cè)配置有非球面透鏡，并且，

整個(gè)系統(tǒng)的縮小側(cè)為大致焦闌性的，

滿足以下條件式(1)、(2)：

3<Bf/f????????????……(1)

0.4<H/L???????????……(2)

式中，

f：整個(gè)系統(tǒng)的焦距

Bf：空氣換算后截距

H：在通過最靠放大側(cè)的光軸上透鏡面頂點(diǎn)的、且與光軸正交的平面上的最大視角的主光線的高度

L：從最靠放大側(cè)的光軸上透鏡面頂點(diǎn)至最靠縮小側(cè)的光軸上透鏡面頂點(diǎn)的距離。

另外，優(yōu)選滿足以下條件式(2′)、(3)：

0.5<H/L??????????????……(2′)

110°<2ω?????????????……(3)

式中，

ω：半視角

另外，上述第2透鏡組，優(yōu)選至少具有2面的接合面，且具有由阿貝數(shù)(對(duì)d線)為75以上的材料形成的至少2片正透鏡。

另外，上述第2透鏡組，優(yōu)選至少具有1面非球面。