[發(fā)明專(zhuān)利]縮放投射光學(xué)系統(tǒng)以及圖像投影裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310349233.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103592748A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 今村禎允;高本勝裕;增井淳雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 柯尼卡美能達(dá)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G02B15/177
• 分類(lèi)號(hào): G02B15/177;G03B21/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;楊林森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠改變縮放比并將圖像形成元件所形成的圖像光放大投射到屏幕上的縮放投射光學(xué)系統(tǒng)以及使用了該縮放投射光學(xué)系統(tǒng)的圖像投影裝置。

背景技術(shù)

一般被稱(chēng)為投影儀的圖像投影裝置是將圖像形成元件所形成的圖像光放大投射到屏幕上的裝置。尤其對(duì)電影用的圖像投影裝置來(lái)說(shuō)，伴隨著數(shù)字電影的普及而被要求圖像形成元件的小型化以及高精細(xì)化，與之相伴而被搭載于電影用的圖像投影裝置的縮放投射光學(xué)系統(tǒng)也被要求小型化以及高分辨率。

作為該縮放投射光學(xué)系統(tǒng)，例如有日本國(guó)特開(kāi)2001－108900號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)1）、日本國(guó)特開(kāi)2003－015038號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)2）以及日本國(guó)特開(kāi)2002－350727號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)3）所公開(kāi)的光學(xué)系統(tǒng)。

該專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的投射用變焦透鏡是將平面圖像放大而使之投射成像的投射用變焦透鏡，通過(guò)從放大側(cè)起依次配置具有負(fù)正正負(fù)正正的各光焦度的第1～第6組而成，在投射距離變化時(shí)，為了使平面圖像與被投射面共軛，第1組進(jìn)行沿光軸方向的移動(dòng)，在縮放時(shí)，第1組、第4組、第6組固定，第2組、第3組、第5組進(jìn)行沿光軸方向的移動(dòng)，廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦距：fw，后焦點(diǎn)（空氣中的值）：bf，透鏡全長(zhǎng)（從第1組的最靠近放大側(cè)的面到第6組的最靠近縮小側(cè)的面的長(zhǎng)度）：OAL，第3組的焦距：f3，構(gòu)成第6組的凸透鏡的阿貝數(shù)的平均值：ν6P，構(gòu)成第4組的凹透鏡的阿貝數(shù)的平均值：ν4M，構(gòu)成第5組的凹透鏡的阿貝數(shù)的平均值：ν5M滿(mǎn)足OAL＞90·bf/fw，1.5＜f3/fw＜2.5，ν6P＞50，（ν4M＋ν5M）/2＜40的各條件式。

上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的投射用變焦透鏡通過(guò)從放大側(cè)起依次配置具有負(fù)正正負(fù)正正的各光焦度的第1～第6組，并在上述第3、第4透鏡組間具有孔徑光闌而成，是在從廣角端向長(zhǎng)焦端進(jìn)行連續(xù)縮放時(shí)，上述第1、第4、第6透鏡組被固定，上述第2、第3、第5透鏡組在光軸上移動(dòng)的投射用變焦透鏡，當(dāng)將廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為fw，將第1透鏡組的焦距設(shè)為f1，將放大側(cè)的共軛點(diǎn)為無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的后焦點(diǎn)設(shè)為Bf，將整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)時(shí)，它們滿(mǎn)足條件：1.4＜Bf/fw、1.0＜｜f1｜/fw＜1.7、6.5＜L/fw＜9.0。

另外，上述專(zhuān)利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的投射用變焦透鏡是在從放大側(cè)起依次具有負(fù)正正負(fù)正正的各光焦度的第1～第6組的具備6個(gè)成分的縮小側(cè)大致焦闌的投射用變焦透鏡，在從長(zhǎng)焦端向廣角端縮放時(shí)上述第3組和上述第5組從放大側(cè)向縮小側(cè)移動(dòng)，上述第4組具有光闌。

為了實(shí)現(xiàn)高分辨率，要求抑制球面象差、像面彎曲、軸上色象差以及倍率色象差等各象差。然而，由于越設(shè)為高縮放比，則在長(zhǎng)焦端與廣角端之間各象差越大幅變動(dòng)，所以上述要求處于與高縮放比不相容的情況。因此，難以兼顧高分辨率和高縮放比。

若從該觀點(diǎn)出發(fā)來(lái)研究上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1～專(zhuān)利文獻(xiàn)3，則在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1以及專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的投射用變焦透鏡中，若實(shí)現(xiàn)高分辨率，則包含光闌的第4透鏡組的構(gòu)成不適當(dāng)，可以認(rèn)為無(wú)法有效地抑制球面象差。另外，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的投射用變焦透鏡中，若實(shí)現(xiàn)高分辨率，則第4透鏡組的色象差的抑制不充分，可以認(rèn)為導(dǎo)致在廣角端以及長(zhǎng)焦端色象差放大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的發(fā)明，其目的在于，提供能夠充分抑制球面象差、像面彎曲、軸上色象差以及倍率色象差等各象差而實(shí)現(xiàn)更高分辨率的縮放投射光學(xué)系統(tǒng)以及使用了該縮放投射光學(xué)系統(tǒng)的圖像投影裝置。

本發(fā)明所涉及的縮放投射光學(xué)系統(tǒng)從放大共軛側(cè)向縮小共軛側(cè)依次具備整體依次具有負(fù)正正負(fù)正正的各光焦度的第1～第6透鏡組，當(dāng)從長(zhǎng)焦端向廣角端縮放時(shí)，上述第3透鏡組以及上述第5透鏡組從上述放大共軛側(cè)向上述縮小共軛側(cè)移動(dòng)，上述縮小共軛側(cè)是大致焦闌的，上述第4透鏡組從上述放大共軛側(cè)起依次具有2片以上的負(fù)透鏡、正透鏡、和孔徑光闌。而且，本發(fā)明涉及的圖像投影裝置包括該縮放投射光學(xué)系統(tǒng)。因此，本發(fā)明涉及的縮放投射光學(xué)系統(tǒng)以及圖像投影裝置能夠充分地抑制球面象差、像面彎曲、軸上色象差以及倍率色象差等各象差，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的分辨率。

上述以及其他的本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)根據(jù)以下的詳細(xì)記載和附圖能夠清楚明了。

附圖說(shuō)明

圖1是用于說(shuō)明實(shí)施方式中的縮放投射光學(xué)系統(tǒng)的、示意性地表示其構(gòu)成的透鏡剖視圖。

圖2是表示實(shí)施例1的縮放投射光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡的排列的剖視圖。

圖3是表示實(shí)施例2的縮放投射光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡的排列的剖視圖。