[其他]投影用变焦透镜以及投影型显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变焦透镜，尤其涉及应用于投影型显示装置的投影用变焦透镜。

另外，本实用新型涉及具备这种投影用变焦透镜的投影型显示装置。

背景技术

以往，使用液晶显示元件、DMD(DigitalMicromirrorDevice：注册商标)等光阀的投影型显示装置广泛普及。另外，近年来，在电影院等中，利用能够应用于大画面且能够放映出更高分辨率的图像的此类投影型显示装置。

在上述的供电影院等中利用的投影型显示装置中，由于采用如下的三板方式，因此要求具有较长的后截距和良好的远心性，所述三板方式为，配设三个各原色用的光阀，通过分色光学系统将来自光源的光束分离成三原色，在经过各光阀后，通过色合成光学系统进行合成并投影。

另外，在供电影院等中利用的投影型显示装置中，为了与针对每个电影院、会场而有所不同的投射距离和屏幕尺寸相对应地、并且与显示图像的纵横尺寸比(银幕尺寸、深景尺寸等)相对应地，使显示图像的尺寸适合于屏幕尺寸，作为投影用透镜，要求高变倍比的变焦透镜。

另外，在为了适合上述尺寸而使这种投影用变焦透镜变倍时，为了防止显示图像的亮度发生变化，对于这种变焦透镜，大多要求在整个变倍区域内将其数值孔径(以下，有时也称作“F值”)保持为恒定的功能。

并且，伴随于电影屏幕的数字化的加速，投影型显示装置的小型化、低价格化日益发展，对于投影用变焦透镜，也存在关于上述后截距、远心性、高变倍比的期望，并且趋于要求小型化、低成本化。

在专利文献1以及2中，公开了在整个变倍区域内将数值孔径保持为恒定的投影用变焦透镜。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-128683号公报

专利文献2：日本特开2012-058607号公报

然而，在专利文献1、2所示的投影用变焦透镜中，为了将数值孔径保持恒定等而使比开口光阑更靠放大侧的透镜组移动，将开口光阑以及比其各个靠缩小侧的透镜组固定，因此若欲实现高变倍比，则全长、最放大侧的透镜组的透镜直径变大，因此无法应对小型化的要求。另外，由于全长、透镜直径变大，导致光学系统的成本提高，也无法应对低成本化的要求。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种投影用变焦透镜以及投影型显示装置，该投影用变焦透镜能够使数值孔径在整个变倍区域内恒定，并且能够缩小全长、最放大侧的透镜组的透镜直径。

用于解决课题的方法

本实用新型的投影用变焦透镜具有：

第1透镜组，其配置在最放大侧，在变倍时固定且具有正光焦度；

至少两个移动透镜组，其配置在比该第1透镜组更靠缩小侧的位置，在变倍时移动；以及

开口光阑，其配置在相邻的移动透镜组彼此之间、或者一个移动透镜组内，

所述投影用变焦透镜的特征在于，

该变焦透镜的数值孔径设定为在整个变倍区域内恒定，

缩小侧成为远心。

需要说明的是，上述的“配置在一个移动透镜组内”不仅是指配置在构成该移动透镜组的最放大侧的透镜以及最缩小侧的透镜之间的情况，还包括配置为比最放大侧的透镜更靠放大侧、或比最缩小侧的透镜更靠缩小侧的情况。

另外，上述的“缩小侧为远心”是指，在汇聚于缩小侧的像面的任意点的光束的剖面中，上侧的最大光线与下侧的最大光线的角平分线接近与光轴平行的状态，不限于完全远心的情况、即所述角平分线与光轴完全平行的情况，也包括具有少量误差的情况。这里，具有少量误差的情况是指，所述角平分线相对于光轴的倾斜度在±3°的范围内的情况。

在本实用新型的投影用变焦透镜中，优选为，将最缩小侧的移动透镜组的广角端与望远端之间的移动量设为mr，将广角端的整个系统的焦距设为fw，mr、fw满足下述条件式：

0.3＜mr/fw…(1)。

需要说明的是，对于该条件式(1)所规定的条件，更优选为满足下式：

0.5＜mr/fw…(1’)。

另外，在本实用新型的投影用变焦透镜中，优选为，

配置在最缩小侧的最终透镜组具有正光焦度且在变倍时固定，在此基础上，将最终透镜组的焦距设为fe，将广角端的整个系统的焦距设为fw，fe、fw满足下述条件式：

2.0＜fe/fw＜7.0…(2)。

需要说明的是，对于该条件式(2)所规定的条件，更优选为满足下式：