[發明專利]投影透鏡和圖像顯示設備

在審

• 申請號: 201410645138.7
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104656231A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 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: G02B13/18
• 分類號: G02B13/18;G03B21/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 安之斐

技術領域

本發明涉及投影透鏡和圖像顯示設備。可將該圖像顯示設備實施為投影儀設備。

背景技術

近年來，投影儀設備已廣泛用于商業展示、學校的教育用途和家庭用途。

以放大的方式在圖像顯示表面上顯示所要投影的圖像的圖像顯示元件被稱為光閥(light?valve)；然而，已知各種類型的圖像顯示元件，例如液晶面板等。

近幾年來，由德州儀器公司所生產的數字微鏡(micromirror)設備(DMD)代表的微鏡設備作為光閥已引起關注。

無庸贅言，優選將投影透鏡適用于各種光閥。

此外，還具有對投影透鏡是廣角的需求。

已知一種具有透鏡系統和反射鏡的組合的投影光學系統作為具有寬視角的投影儀設備。

在包括反射鏡的投影光學系統中，投影鏡往往變大，因此，需要為投影儀設備小型化獨出心裁。

在投影光學系統由透鏡系統構成的情況下，需要為寬視角獨出心裁。

通常提出各種類型的透鏡作為具有寬視角和固定對焦的投影透鏡。

首先，日本專利第4847110號公開了一種由兩個透鏡組所構成的高性能的投影透鏡，其失真(distortion)低至-1.5％，并實現了56度的半視角。

近年來，要求進一步縮短投影儀設備與屏幕之間的距離并顯示更大尺寸的投影圖像。

為了實現上述目標，需要實現具有更寬視角的投影透鏡。

發明內容

本發明的目的是實現具有更寬視角和更良好性能的投影透鏡。

為了實現上述目的，本發明的實施例提供了一種投影透鏡，用于圖像顯示設備，所述圖像顯示設備包括圖像顯示元件，并且以放大的方式將在所述圖像顯示元件的圖像顯示表面上所顯示的圖像作為投影圖像投影并顯示在被投影表面上，所述投影透鏡按照從放大側到縮小側的順序包括：由至少八個透鏡構成的且具有正折射力的第一透鏡組；光圈；以及由少于或等于四個透鏡構成的且具有正折射力的第二透鏡組，其中，第一透鏡組包括一個或多個非球面透鏡，并且在所述第一透鏡組中所包括的一個或至少一個非球面透鏡在所述透鏡的最外圍部分具有最大厚度。

附圖說明

圖1A是示出示例1的投影透鏡的結構的剖面圖，并且圖1B是示出了其中斜光線穿過投影透鏡的狀態的剖面圖。

圖2示出了示例1的投影透鏡的失真示圖。

圖3A是示出示例2的投影透鏡的結構的剖面圖，并且圖3B是示出其中斜光線穿過投影透鏡的狀態的剖面圖。

圖4示出了示例2的投影透鏡的失真示圖。

圖5A是示出示例3的投影透鏡的結構的剖面圖，并且圖5B是示出其中斜光線穿過投影透鏡的狀態的剖面圖。

圖6示出了示例3的投影透鏡的失真示圖。

圖7A是示出示例4的投影透鏡的結構的剖面圖，并且圖7B是示出其中斜光線穿過投影透鏡的狀態的剖面圖。

圖8示出了示例4的投影透鏡的失真示圖。

圖9A是示出示例5的投影透鏡的結構的剖面圖，并且圖9B是示出其中斜光線穿過投影透鏡的狀態的剖面圖。

圖10示出了示例5的投影透鏡的失真示圖。

圖11是示出作為圖像顯示設備的投影儀設備的結構的示意圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖說明本發明的實施例。

圖1A和1B、圖3A和3B、圖5A和5B、圖7A和7B及圖9A和9B示出了根據本發明的實施例的投影透鏡的五個示例。

上述附圖中所示的投影透鏡依次與下文描述的具體示例1至5相對應。在上述附圖中的每個附圖中，左側是放大側(enlargement?side)，右側是縮小側(reduction?side)。

為了避免復雜，將共同的參考標記用于上述附圖中。

在上述附圖中的每個附圖中，參考標記G1和參考標記G2分別表示第一透鏡組和第二透鏡組。在第一透鏡組G1與第二透鏡組G2之間設置有光圈(aperture)。

就是說，在上述附圖中的每個附圖中示出的根據本發明的實施例的每個示例的投影透鏡均具有雙透鏡組結構，在所述結構中，從放大側至縮小側依次設置第一透鏡組G1、光圈和第二透鏡組G2。

在圖1A、3A、5A、7A和9A中的每個圖中的參考標記CG表示圖像顯示元件(光閥)的防護玻璃(cover?glass)。