[發明專利]投影儀變焦鏡頭和投影儀

在審

• 申請號: 201310556572.3
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103676118A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 窪田高士
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G02B15/177
• 分類號: G02B15/177;G03B21/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃劍飛

技術領域

本發明涉及一種投影儀變焦鏡頭和具有該投影儀變焦鏡頭的投影儀。

背景技術

目前，前投式投影儀已廣泛用于商業演示或學校中的教學目的，其將放大的圖像投影在裝置前的屏幕上。

稱為燈泡的圖像顯示元件顯示放大的投影圖像。目前也有很多類型，例如液晶面板。

近年來，以數字微鏡裝置(DMD)為代表的作為燈泡的微鏡裝置受到極大關注。投影儀變焦鏡頭優選可適用于各種類型的燈泡。

在微鏡裝置中，微鏡以陣列狀布置并有選擇性地傾斜以進行圖像顯示。微鏡的傾斜角度約為±10度。通過改變傾斜角度，可切換有效反射光和無效反射光。用于微鏡裝置的光源需要臨近投影儀變焦鏡頭設置，從而燈泡附近的投影儀變焦鏡頭的透鏡直徑不得不較小。此外，還需要長的后焦距。

盡管存在這些限制，微鏡裝置還是在減小尺寸和提高亮度方面存在優勢，且將會廣泛應用。

安裝在投影儀中的投影儀變焦鏡頭需要修正各種像差以實現大變焦比，且需要以低成本實現尺寸上的緊湊。

例如，日本專利申請公開JP2007-79107(參考文獻1)、JP2010-113150(參考文獻2)和日本專利JP4700953(參考文獻3)公開了這樣的投影儀變焦鏡頭。

參考文獻1中的投影儀變焦鏡頭具有1.3x的高變焦比，且能夠適當地修正各種像差。然而，其由11至12個透鏡組成，在集成性和低成本方面存在改進的空間。隨著透鏡材料成本或涉及的工藝成本的增加，重要的是降低透鏡元件的總數，以達到降低投影儀變焦鏡頭成本的目的。

此外，參考文獻2和3中公開的投影儀變焦鏡頭分別由5個透鏡和7個透鏡構成。然而，它們的變焦比只有1.05至1.2x。同時，也不能充分地修正像差。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種適于各種燈泡的低成本、緊湊尺寸的投影儀變焦鏡頭，其具有高變焦比，并適當地修正像差；同時提供一種具有該投影儀變焦鏡頭的投影儀。

根據本發明的一個方面，一種投影儀變焦鏡頭，包括：具有負折射率的第一透鏡組，該第一透鏡組包括具有負折射率的第一前組和具有正折射率的第一后組，該第一后組包括一個在放大側具有凸面的正凹凸(meniscus)透鏡；以及具有正折射率的第二透鏡組，該第二透鏡組包括具有正折射率的第二前組和具有負折射率的第二后組，該第二前組包括由同一玻璃材料制成、具有相同表面輪廓的2個連續排列的正透鏡，該第二后組包括一個雙凹透鏡和一個雙凸透鏡，第一和第二透鏡組的透鏡以從放大側至縮小側的順序排列，其中，投影儀變焦鏡頭由8個透鏡或更少的透鏡組成，第一前組、第一后組、第二前組和第二后組的透鏡直徑從最放大側透鏡至最縮小側透鏡而逐步減小，并且在從廣角端至長焦端變焦的時候，第一透鏡組向縮小側移動，而第二透鏡組向放大側移動。

附圖說明

本發明的特征、實施例和優點將通過參考附圖的以下具體說明而變得更為明顯：

圖1示出了根據第一實施例的投影儀變焦鏡頭的結構的例子；

圖2示出了根據第二實施例的投影儀變焦鏡頭的結構的例子；

圖3示出了根據第三實施例的投影儀變焦鏡頭的結構的例子；

圖4示出了根據第四實施例的投影儀變焦鏡頭的結構的例子；

圖5示出了根據第五實施例的投影儀變焦鏡頭的結構的例子；

圖6示出了根據第一實施例的投影儀變焦鏡頭的像差曲線的例子；

圖7示出了根據第二實施例的投影儀變焦鏡頭的像差曲線的例子；

圖8示出了根據第三實施例的投影儀變焦鏡頭的像差曲線的例子；

圖9示出了根據第四實施例的投影儀變焦鏡頭的像差曲線的例子；

圖10示出了根據第五實施例的投影儀變焦鏡頭的像差曲線的例子；

圖11示出了投影儀的結構的一個例子。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖，詳細說明投影儀變焦鏡頭、圖像閱讀器和圖像形成裝置的實施例。在各種情況下，只要允許，所有的附圖中對相同或相近的部件都使用同一附圖標記。

圖1至圖5從上至下示出了根據第一至第五實施例的、分別位于廣角端、中間焦距和長焦端的投影儀變焦鏡頭的透鏡排列。在附圖中，左側是放大側，而右側是縮小側。第一和第二透鏡組G1、G2沿箭頭所示的從廣角端至長焦端變焦的方向移動。代碼CG表示作為燈泡的圖像顯示元件的防護玻璃。