[發明專利]變焦透鏡

有效

• 申請號: 201210312510.3
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102819104A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 豬子和宏
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B15/177
• 分類號: G02B15/177;G03B21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊小明

本申請是申請日為2010年12月15日、申請號為201010588383.0、發明名稱為“變焦透鏡”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及變焦透鏡，更特別地，涉及后聚焦型（retrofocus）變焦透鏡。

背景技術

投影儀是將在個人計算機、視頻照相機等上形成的圖像投影到大的屏幕上以供觀察的裝置，并且被廣泛用于諸如會議、報告和家庭電影觀賞的情況。對于投影儀存在幾種要求。例如，一般希望用于投影儀的變焦透鏡（投影透鏡）具有足夠的后焦距的長度、在其縮小共軛側為遠心的（telecentric），并具有較小的橫向色差和較小的畸變。

為了便于安裝，還希望意欲用于投影儀的變焦透鏡具有較短的投影距離。因此，采用后聚焦型透鏡配置，在所述后聚焦型透鏡配置中，相對于光闌設置在放大共軛側的前透鏡單元具有負折光力，并且設置在縮小共軛側的后透鏡單元具有正折光力的。

但是，后聚焦型透鏡關于光闌是不對稱的，并因此常常導致負的畸變和/或橫向色差。對于希望在縮小共軛側遠心的投影儀透鏡尤其如此。隨著這種不對稱的特性變得更加顯著，包含于后透鏡單元中的正透鏡元件的折光力增加。因此，球面像差和諸如縱向色差的縱向像差變得更加難以校正。

隨著最近對于投影圖像的電視（TV）畸變的問題的認識，還希望減少畸變。并且，隨著最近的分辨率的增加，希望更嚴格地抑制色差。

為了校正在后聚焦型透鏡中出現的畸變，一般通過在前透鏡單元中的邊緣光線高度大的位置處設置正透鏡元件使得光線被會聚而產生正畸變。在這種配置中，橫向色差也被校正。但是，由于橫向色差的校正水平隨著波長改變，因此短波長的光線趨于被過校正。

為了解決這種問題，公開了幾種校正由短波長光線導致的過校正的橫向色差的技術，在這些技術中，在后透鏡單元中的邊緣光線高度大的位置處設置導致大的色分散的元件。

在日本專利公開No.2001-100100中，最后的透鏡由異常高色散（dispersion）玻璃制成。但是，由這種技術產生的校正的效果有限。在日本專利公開No.2001-154091和No.2002-048974中，“色（chromatic）”膠合透鏡被設置為最終的透鏡元件。雖然該技術可能比在日本專利公開No.2001-100100中公開的技術更有效，但是，膠合表面大，并且這里采用的透鏡元件的組合導致球面像差。因此，即使減少橫向色差，分辨率也不增加。鑒于以上，在日本專利公開No.2001-100100、No.2001-154091和No.2002-048974中公開的技術沒有提供足以滿足最近對于意欲用于投影儀的變焦透鏡的要求的性能。

發明內容

本發明提供具有較少的畸變并表現良好的成像性能的變焦透鏡。

根據本發明的一個方面，變焦透鏡包括：被設置在放大共軛側的端頭（extremity）處并具有負折光力的第一透鏡單元；和被設置在縮小共軛側的端頭處并具有正折光力的最后的透鏡單元。最后的透鏡單元在縮小共軛側的端頭處包含膠合透鏡。膠合透鏡具有正折光力并包含正透鏡元件和負透鏡元件。變焦透鏡滿足以下的條件：

v_N-v_P＞0

n_N-n_P＞0

2.0＜fe/fw＜6.5

這里，n_P和v_P分別表示所述正透鏡元件的折射率和Abbe數，n_N和v_N分別表示所述負透鏡元件的折射率和Abbe數，fe表示最后的透鏡單元的焦距，以及fw表示變焦透鏡在廣角端的焦距。

從參照附圖對示例性實施例的以下描述，本發明的其它特征將變得清晰。

附圖說明

圖1表示根據本發明的第一實施例的變焦透鏡的廣角端的配置。

圖2表示根據本發明的第一實施例的變焦透鏡的像差。

圖3表示根據本發明的第二實施例的變焦透鏡的廣角端的配置。

圖4表示根據本發明的第二實施例的變焦透鏡的像差。

圖5表示根據本發明的第三實施例的變焦透鏡的廣角端的配置。

圖6表示根據本發明的第三實施例的變焦透鏡的像差。

圖7示意性地表示彩色液晶投影儀的相關部分。

具體實施方式

現在將參照附圖詳細描述本發明的實施例。