[实用新型]投射透镜及投射型显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种搭载于投影仪装置的投射透镜，尤其涉及在将由液晶显示元件或微镜器件等光阀光调制后的光束所形成的原图像放大投射到屏幕上所适于的固定焦点的投射透镜及投射型显示装置。

背景技术

在装置前方的屏幕上投射图像的所谓前置投射型的投影仪装置，对于学校教育用或企业研修用、发表报告用等各种用途被广泛使用。

作为这种投影仪装置所搭载的投射透镜，期待谋求作为光学性能提高或广角化及高倍率化的功能方面的充实，也期待谋求更紧凑且低价格化。

为了实现紧凑且低价格的的投射透镜，一般会去除变焦功能而采用固定焦点的透镜或者减少透镜片数。例如在下述专利文献1、2提出有由5片透镜构成的固定焦点的投射透镜。

专利文献1：日本专利公开平09-318876号公报

专利文献2：日本专利公开2001-124988号公报

近几年，受光调制元件(光阀)的高精细化等的影响，对于通过减少透镜片数而指向低价格化的投射透镜，也要求更加明亮且高性能的投射透镜。

上述专利文献1所记载的投射透镜是F值为4颇暗的投射透镜，所以尤其在明亮度方面存在问题。上述专利文献2所记载的投射透镜，F值为2.8明亮度提高，但是还没达到近几年的要求水平，并且在像差校正的方面也存在着子午方向的非点像差(也称像散)的离散偏差较大等问题。

作为为了将透镜片数抑制成较少并且使像差校正良好的手段方法，考虑使用非球面透镜。但是，玻璃制的非球面透镜价高，就与低价格化的要求相反。另一方面，塑料制的非球面透镜比玻璃制的非球面透镜有成本上的优越性，但是当用于在高温环境下所使用的投射透镜时，由温度变化塑料透镜的焦距有所变动，由此担心发生焦点偏移，所以需要充分考虑其对策。

并且，近几年通常的、在将透射型或反射型液晶显示元件或德克萨斯仪器(Texas Instruments)公司制造的数码微镜器件(DMD)作为光阀使用的投影仪装置上所搭载的投射透镜的情况下，需要具有用于配置合色机构等的适当长度的后截距(back focus)或在缩小侧(光阀侧)具有远心性，在较少透镜片数中满足这些要求并且实现紧凑性，这样的较大课题存在。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而作成的，其目的在于，提供一种不仅是较少透镜片数的紧凑的结构、也能确保适当长度的后截距和缩小侧的远心性、并且明亮且能良好地校正各种像差的投射透镜及投射型显示装置。

为了实现上述目的，本发明的投射透镜(也称投影透镜)从放大侧依次排列由1片负透镜构成的第1透镜组、由3片正透镜及1片负透镜构成的第2透镜组，并且，整体由5片透镜构成，在该第1透镜组和该第2透镜组之间或者在该第2透镜组中配置光阑，缩小侧具有远心性，其特征在于，

所述第1透镜组的所述1片负透镜至少1面由非球面形成，

所述第2透镜组中，从放大侧依次排列将凸面朝向缩小侧的第1及第2正透镜，并且该第1及第2正透镜中至少一方由非球面透镜构成，

满足以下条件式(1)、(2)：

1.0≤f_2h/f≤5.0……(1)

-2.5≤f₁/f≤-0.8……(2)

其中，

f_2h为所述第2透镜组的所述第1及第2正透镜中设为非球面透镜的透镜焦距，

f为整个系统的焦距，

f₁为所述第1透镜组的焦距。

在本发明中，优选所述第1透镜组的所述1片负透镜及所述第2透镜组的所述第1及第2正透镜中被设为非球面透镜的透镜，是塑料制透镜。

并且，优选满足以下条件式(3)：

-1.8≤f₁/f₂≤-0.2……(3)

其中，

f₂为所述第2透镜组的焦距。

另外，优选满足以下条件式(4)：

1.0≤Bf/f……(4)

其中，

Bf为整个系统的后截距。

并且，优选满足以下条件式(5)：

v_n≤30……(5)

其中，

v_n为所述第2透镜组的所述1片负透镜的阿贝数(d线)。

另外，优选满足以下条件式(6)：

0.2≤D_s/D≤0.5……(6)

其中，

D_s为从所述第1透镜组的所述1片负透镜的缩小侧的面至所述光阑为止在光轴上的距离，