[发明专利]变焦透镜和包括变焦透镜的图像投影设备

说明书

技术领域

本发明涉及变焦透镜，该变焦透镜适于例如作为用于将图像放大并且投影到屏幕上的图像投影设备(投影仪)的投影透镜。

背景技术

能够将来自个人计算机或视频设备的图像投影到大屏幕上的图像投影设备(投影仪)被广泛用于讲座和电影欣赏等。

在投影设备中，所谓的安装型投影仪被广泛使用，所述安装型投影仪被固定地安装在会议室或电影院等中。为了使固定的安装型投影仪适应各种安装条件，希望投影仪是可互换投影透镜型投影仪，在所述可互换投影透镜型投影仪中，可对于同一主体互换多个投影透镜。

在可互换投影透镜投影仪中，通过标准投影透镜来确定灯泡在光轴方向上的位置。因此，其它可互换透镜的轴向色差需要被调整为与标准投影透镜一致。

出于上述的原因，被用于可互换投影透镜投影仪等的投影透镜被要求具有小的轴向色差。此外，近年来，为了以数量较少的透镜覆盖大的投影距离范围的目的，已要求投影透镜是具有高变焦比的变焦透镜。一般地，当确保高变焦比时，在变焦时轴向色差的变动增大。

为了减小变焦时的轴向色差的变动，已知一种由各被配置为自身消色差的透镜单元组成的变焦透镜(US 2002/0060858)。

为了在确保高变焦比的同时减小透镜系统的总长，已知一种用于投影仪的变焦透镜，该变焦透镜由总共六个透镜单元构成，所述六个透镜单元包括各由具有大的折光力的用于变倍的单正透镜构成的透镜单元(US 2007/0285802和日本专利申请特开No.2008-052174)。

用于投影仪的变焦透镜被要求具有高的变焦比并且几乎没有轴向色差，使得能够获得具有高图像质量的投影图像。此外，用于投影仪的变焦透镜被要求具有长的后焦距以在其中布置颜色分离/组合棱镜。

为了满足这些要求，适当地设置构成变焦透镜的多个透镜单元的折光力、用于变焦的透镜单元的移动量以及构成透镜单元的透镜的材料是重要的。如果这些因素不合适，那么确保预定长度的后焦距以及降低对于以高变焦比变焦的轴向色差的变动以便获得高光学性能变得困难。

发明内容

根据本发明的变焦透镜从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包括：具有负折光力的第一透镜单元；具有正折光力的第二透镜单元；具有正折光力的第三透镜单元；具有负折光力的第四透镜单元；具有负折光力的第五透镜单元；以及具有正折光力的第六透镜单元，其中：所述第一透镜单元和第六透镜单元对于变焦不移动，而第二透镜单元、第三透镜单元、第四透镜单元和第五透镜单元在从广角端到望远端的变焦期间向放大共轭侧移动；所述第二透镜单元和第三透镜单元中的每一个由单个正透镜组成；以及，满足以下的条件表达式：

0.8＜D3/D4＜1.2；

1.2＜D3/D2＜2.0；以及

0.2＜D4/L＜0.4、

其中，D2、D3和D4分别表示第二透镜单元、第三透镜单元和第四透镜单元在从广角端到望远端的变焦期间的移动量，并且，L表示透镜长度。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是本发明的实施例1的透镜截面视图。

图2是本发明的实施例1的轴向色差的说明图。

图3A是本发明的实施例1的广角端处的像差图。

图3B是本发明的实施例1的望远端处的像差图。

图4是本发明的实施例2的透镜截面视图。

图5是本发明的实施例2的轴向色差的说明图。

图6A是本发明的实施例2的广角端处的像差图。

图6B是本发明的实施例2的望远端处的像差图。

图7是本发明的实施例3的透镜截面视图。

图8是本发明的实施例3的轴向色差的说明图。

图9A是本发明的实施例3的广角端处的像差图。

图9B是本发明的实施例3的望远端处的像差图。

图10是本发明的实施例4的透镜截面视图。

图11是本发明的实施例4的轴向色差的说明图。

图12A是本发明的实施例4的广角端处的像差图。

图12B是本发明的实施例4的望远端处的像差图。

图13是本发明的实施例5的透镜截面视图。

图14是本发明的实施例5的轴向色差的说明图。

图15A是本发明的实施例5的广角端处的像差图。

图15B是本发明的实施例5的望远端处的像差图。