[发明专利]投影用广角变焦透镜及投影型显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为投影仪装置等的投影透镜所使用的变焦透镜，特别涉及将液晶显示元件或DMD(digital micro mirror device：数字微型镜器件)等的光阀所形成的原图像放大投影在屏幕上的投影用广角变焦透镜、及搭载该投影用广角变焦透镜的投影型显示装置。

背景技术

向装置前方的屏幕上投影图像的所谓前置(front)投影型投影装置，作为学校教育用或企业研修用及发表用等近年来被广泛使用起来。

在这种前置投影型投影装置所搭载的投影透镜中，考虑装置的携带性和对设置条件的对应性，被要求具有变倍功能(变焦功能)并为紧凑的构成且为广视角等。

以往，作为按这种要求的投影变焦透镜，提出了例如在下述专利文献1、2中所述的透镜。

【专利文献1】特开2003-15038号公报

【专利文献2】特开2005-292260号公报

上述专利文献1、2所述的透镜是在广角端的半视角为小于45度，但近年来期望着不仅维持良好的光学性能、并且在广角端中的半视角为45度(优选50度)以上的投影用广角变焦透镜。

后置式投影仪装置等中所搭载的固定倍率的投影透镜中，已知的也有半视角为45度以上的透镜，但在变焦透镜的情况下，当要达成半视角为45度以上时，就难以维持从广角端至望远端的良好的光学性能，特别难以保持与视角(像高)共同的球差等的轴向像差和随着视角而变化的畸变(distortion)或场曲等的轴外像差的平衡，并且难于对上述像差进行良好的补正。另外，还具有因配置在放大侧的透镜组的透镜系统变大使得紧凑化困难的问题，并未能实现。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供不仅维持良好的光学性能并且达成广角端中的半视角为45度以上还可谋求紧凑化的投影用广角变焦透镜，以及搭载该投影用广角变焦透镜的投影型显示装置。

为达成上述目的，在本发明的投影用广角变焦透镜，配置在放大侧的聚焦用透镜组中，将4片负透镜从放大侧最外端起连续配置，并且将其中的放大侧最外端和缩小侧最外端设为非球面透镜。

即，本发明所涉及的投影用广角变焦透镜，从放大侧起依次配置：聚焦用透镜组，变倍时为固定且具有负的折射力；3个或4个变焦时移动透镜组，变倍时分别彼此独立移动；和光瞳位置固定用透镜组，变倍时为固定且具有正的折射力，其特征在于，所述聚焦用透镜组包括从放大侧最外端起连续配置的4片负透镜，在3个变焦时移动透镜组的情况下，在所述4片负透镜中，放大侧最外端的负透镜的放大侧及缩小侧的透镜面中至少一方被设为非球面，缩小侧最外端的负透镜的缩小侧的透镜面被设为非球面；在4个变焦时移动透镜组的情况下，在所述4片负透镜中，放大侧最外端的负透镜的放大侧及缩小侧的透镜面中至少一方被设为非球面，缩小侧最外端的负透镜的放大侧的透镜面被设为非球面，并且，在广角端中整个系统的焦距设为Fw，后截距设为Bf，所述聚焦用透镜组的焦距设为Ff时，优选满足下述条件式(1)、(2)。

2.5＜Bf/Fw            …(1)

1.5＜|Ff|/Fw＜2.0     …(2)

另外，本发明所涉及的投影型显示装置，具备：光源；光阀；照明光学部，将来自该光源的光束引导至光阀；投影用广角变焦透镜，为所述投影用广角变焦透镜，缩小侧设为远心的，其特征在于，来自所述光源的光束由所述光阀进行光调制，并通过所述投影用广角变焦透镜投影于屏幕上。

需要说明的是，上述“负透镜”是指至少在近轴领域具有负的折射力的透镜。

根据本发明所涉及的投影用广角变焦透镜，通过具有上述的构成，特别是通过将配置在放大侧的聚焦用透镜组按照从放大侧最外端起至少4片负透镜连续的方式构成，从而达成在广角端中的半视角为45度以上的广角化，同时可抑制聚焦用透镜的大型化，还可谋求作为整体的紧凑化。

另外，通过将至少4片负透镜连续配置，从而可在望远侧、使面向各像点的光束直径在上述至少4片负透镜中的放大侧最外端的负透镜中变细而在缩小侧最外端的透镜中变粗，并且，通过将放大侧最外端的负透镜和缩小侧最外端的负透镜设为非球面透镜，可在上述至少4片负透镜中的放大侧最外端的非球面透镜按照对应于畸变等的轴外像差的方式进行随着视角而变化的像差补正、在缩小侧最外端的非球面透镜按照对应于球差等的轴向像差的方式进行与视角共同的像差补正，由此，可均衡且有效地补正诸差像。