本发明专利技术涉及一种投影仪变焦镜头,包括具有负折射率的第一透镜组,和具有正折射率的第二透镜组。第一透镜组包括具有负折射率的第一前组,和具有正折射率的第一后组,该第一后组包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜。第二透镜组包括具有正折射率的第二前组,该第二前组包括由同一玻璃材料制成、具有相同表面轮廓的2个连续排列的正透镜,和具有负折射率的第二后组,该第二后组包括一个双凹透镜和一个双凸透镜,第一和第二透镜组的透镜以从放大侧至缩小侧的顺序排列。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种投影仪变焦镜头,包括具有负折射率的第一透镜组,和具有正折射率的第二透镜组。第一透镜组包括具有负折射率的第一前组,和具有正折射率的第一后组,该第一后组包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜。第二透镜组包括具有正折射率的第二前组,该第二前组包括由同一玻璃材料制成、具有相同表面轮廓的2个连续排列的正透镜,和具有负折射率的第二后组,该第二后组包括一个双凹透镜和一个双凸透镜,第一和第二透镜组的透镜以从放大侧至缩小侧的顺序排列。【专利说明】投影仪变焦镜头和投影仪
本专利技术涉及一种投影仪变焦镜头和具有该投影仪变焦镜头的投影仪。
技术介绍
目前,前投式投影仪已广泛用于商业演示或学校中的教学目的,其将放大的图像投影在装置前的屏幕上。称为灯泡的图像显示元件显示放大的投影图像。目前也有很多类型,例如液晶面板。近年来,以数字微镜装置(DMD)为代表的作为灯泡的微镜装置受到极大关注。投影仪变焦镜头优选可适用于各种类型的灯泡。在微镜装置中,微镜以阵列状布置并有选择性地倾斜以进行图像显示。微镜的倾斜角度约为±10度。通过改变倾斜角度,可切换有效反射光和无效反射光。用于微镜装置的光源需要临近投影仪变焦镜头设置,从而灯泡附近的投影仪变焦镜头的透镜直径不得不较小。此外,还需要长的后焦距。尽管存在这些限制,微镜装置还是在减小尺寸和提高亮度方面存在优势,且将会广泛应用。安装在投影仪中的投影仪变焦镜头需要修正各种像差以实现大变焦比,且需要以低成本实现尺寸上的紧凑。例如,日本专利申请公开JP2007_79107(参考文献I)、JP2010-113150 (参考文献2)和日本专利JP4700953(参考文献3)公开了这样的投影仪变焦镜头。参考文献I中的投影仪变焦镜头具有1.3x的高变焦比,且能够适当地修正各种像差。然而,其由11至12个透镜组成,在集成性和低成本方面存在改进的空间。随着透镜材料成本或涉及的工艺成本的增加,重要的是降低透镜元件的总数,以达到降低投影仪变焦镜头成本的目的。此外,参考文献2和3中公开的投影仪变焦镜头分别由5个透镜和7个透镜构成。然而,它们的变焦比只有1.05至1.2x。同时,也不能充分地修正像差。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种适于各种灯泡的低成本、紧凑尺寸的投影仪变焦镜头,其具有高变焦比,并适当地修正像差;同时提供一种具有该投影仪变焦镜头的投影仪。根据本专利技术的一个方面,一种投影仪变焦镜头,包括:具有负折射率的第一透镜组,该第一透镜组包括具有负折射率的第一前组和具有正折射率的第一后组,该第一后组包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸(meniscus)透镜;以及具有正折射率的第二透镜组,该第二透镜组包括具有正折射率的第二前组和具有负折射率的第二后组,该第二前组包括由同一玻璃材料制成、具有相同表面轮廓的2个连续排列的正透镜,该第二后组包括一个双凹透镜和一个双凸透镜,第一和第二透镜组的透镜以从放大侧至缩小侧的顺序排列,其中,投影仪变焦镜头由8个透镜或更少的透镜组成,第一前组、第一后组、第二前组和第二后组的透镜直径从最放大侧透镜至最缩小侧透镜而逐步减小,并且在从广角端至长焦端变焦的时候,第一透镜组向缩小侧移动,而第二透镜组向放大侧移动。【专利附图】【附图说明】本专利技术的特征、实施例和优点将通过参考附图的以下具体说明而变得更为明显:图1示出了根据第一实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子;图2示出了根据第二实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子;图3示出了根据第三实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子;图4示出了根据第四实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子;图5示出了根据第五实施例的投影仪变焦镜头的结构的例子;图6示出了根据第一实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子;图7示出了根据第二实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子;图8示出了根据第三实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子;图9示出了根据第四实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子;图10示出了根据第五实施例的投影仪变焦镜头的像差曲线的例子;图11示出了投影仪的结构的一个例子。【具体实施方式】在下文中,将参照附图,详细说明投影仪变焦镜头、图像阅读器和图像形成装置的实施例。在各种情况下,只要允许,所有的附图中对相同或相近的部件都使用同一附图标记。图1至图5从上至下示出了根据第一至第五实施例的、分别位于广角端、中间焦距和长焦端的投影仪变焦镜头的透镜排列。在附图中,左侧是放大侧,而右侧是缩小侧。第一和第二透镜组Gl、G2沿箭头所示的从广角端至长焦端变焦的方向移动。代码CG表示作为灯泡的图像显示元件的防护玻璃。每个投影仪变焦镜头包括第一透镜组Gl,该第一透镜组Gl包括第一前组Gl I和第一后组G12 ;以及第二透镜组G2,该第二透镜组G2包括第二前组G21和第二后组G22,以从放大侧至缩小侧的顺序排列。这里,假设灯泡为微镜装置,然后,并不限于此。第一透镜组Gl具有负折射率,而第二透镜组G2具有正折射率。第一前组Gll具有负折射率,而第一后组G12具有正折射率。第二前组G21具有正折射率,而第二后组G22具有负折射率。第一后组G12包括一个在放大侧具有凸面的正凹凸透镜(图1中的L12,图2、图3中的L13,以及图4、图5中的L14)。从放大侧至缩小侧,第二前组G21包括2个连续排列的正透镜L21、L22,而第二后组G22包括一个双凹透镜L23和一个双凸透镜L24。正透镜L21、L22由相同的玻璃材料制成且具有相同的表面轮廓。由此,投影仪变焦镜头包括8个透镜或更少的透镜。此外,配置投影仪变焦镜头,以使透镜直径从第一透镜组Gl的最放大侧透镜Lll至第二透镜组G2的最缩小侧透镜L24,逐步减小。在从广角端至长焦端变焦的时候,第一透镜组Gl配置为向缩小侧移动,配置第二透镜组G2向放大侧移动。由此,投影仪变焦镜头为逆焦式,具有位于放大侧的负折射率的第一透镜组,和位于缩小侧的正折射率的第二透镜组G2。因此,可确保从第二透镜组G2的透镜L24的缩小侧表面至灯泡的长的后焦距。特别地,第一前组Gll用来修正失真和慧差,而第一后组G12用来会聚来自第一前组Gll的光线,虽然其导致较大的轴向色差和放大率色差。第二前组G21导致负的轴向色差,并用来修正发生在第一后组G12的正凹凸透镜的凹面上的正的轴向色差。第二前组G21的2个正透镜L21、L22由相同的材料制成并具有相同的表面轮廓。这里,相同的表面轮廓指的是相同的透镜形状而不是透镜直径。即,正透镜L21、L22可在形状上精确相同,或透镜直径不同。在下文中,它们指的是具有相同轮廓的正透镜。由此,由相同材料制成、具有相同轮廓的2个正透镜L21、L22可增加2倍的自由度,由此可修正像差并降低工艺成本。由此,第二后组G22可容易地修正像差。投影仪变焦镜头的制造成本可相应降低。 第二后组G22用作减小像差,特别是由第一透镜组Gl和第二前组G21导致的球面像差和失真。如以上那样的配置,投影仪变焦镜头包括8个透镜或更少的透镜,可实现广角端2co ^ 58度的视角。为了发挥优良的光学性能,配置根据一个实施例的投影仪变焦镜头以满足以下四个条件:1、1.0〈|F1/F2|〈1.32、0.0〈|f21/f22|〈0.33、1.l〈F2/f21〈本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影仪变焦镜头,包括:具有负折射率的第一透镜组,该第一透镜组包括:具有负折射率的第一前组和具有正折射率的第一后组,该第一后组包括在放大侧具有凸面的正凹凸透镜;以及具有正折射率的第二透镜组,该第二透镜组包括:具有正折射率的第二前组,该第二前组包括由同一玻璃材料制成的、具有相同表面轮廓的两个连续排列的正透镜,以及具有负折射率的第二后组,该第二后组包括双凹透镜和双凸透镜,第一和第二透镜组的透镜以从放大侧至缩小侧的顺序排列,其中:投影仪变焦镜头由8个透镜或更少的透镜组成;第一前组、第一后组、第二前组和第二后组的透镜直径从最放大侧透镜至最缩小侧透镜而逐步减小;并且在从广角端至长焦端变焦的时候,第一透镜组向缩小侧移动,而第二透镜组向放大侧移动。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:窪田高士,
申请(专利权)人:株式会社理光,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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