[实用新型]变焦透镜、投射型显示装置及摄像装置

说明书

本实用新型提供一种广角且F值较小并且变倍时像差变动得到良好地抑制而具有高性能的变焦透镜、具备该变焦透镜的投射型显示装置及具备该变焦透镜的摄像装置。隔着中间像的形成位置，放大侧包括第1光学系统(G1)，缩小侧包括第2光学系统(G2)，第2光学系统(G2)从放大侧依次包括具有正屈光力的第2‑1透镜组(G21)、具有正屈光力的第2‑2透镜组(G22)及具有正屈光力的第2‑3透镜组(G23)，第2‑1透镜组(G21)及第2‑2透镜组(G22)在变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔的同时彼此向反方向移动，第2‑3透镜组(G23)在变倍时相对于缩小侧成像面被固定，并且满足规定条件式(1)。

技术领域

本实用新型涉及一种形成中间像的变焦透镜、具备该变焦透镜的投射型显示装置及具备该变焦透镜的摄像装置。

背景技术

以往，使用了液晶显示元件或DMD(数字微镜设备(Digital MicromirrorDevice)：注册商标)显示元件等光阀的投射型显示装置被广泛使用。尤其，采用如下结构的投射型显示装置被广泛利用：使用3片光阀，并使其分别与红、绿、蓝3原色照明光对应，通过棱镜等合成被各光阀调制的光，经由变焦透镜将图像显示在屏幕上。

这种将来自3片光阀的各调制光通过彩色合成光学系统来合成而进行投射的类型的投射型显示装置中所使用的变焦透镜中，如上所述，为了配置进行彩色合成的棱镜等，并且为了避免热问题，需要较长的后焦距。而且，彩色合成棱镜根据入射光的角度而分光特性发生变化，因此投射用透镜需要具有将缩小侧设为入射侧时的入射光瞳位于充分远方这一特性，即需要具有缩小侧的远心性。

并且，这种变焦透镜中，要求与光阀的分辨率相称的良好的像差校正。而且，从设置性的观点考虑，要求具有高的变倍功能，并且，为了响应欲从近距离向大型屏幕投影这一需求，要求更为广视角。

为了响应这种需求，提出有在与缩小侧成像面共轭的位置形成中间像并将该中间像再次成像于放大侧成像面的变焦透镜。(例如，专利文献1)

专利文献1：日本特开2015-152890号公报

常规的不形成中间像方式的变焦透镜若欲缩短焦距来进行广角化，则无论如何放大侧的透镜也会过度变大，但如上所述的形成中间像方式的变焦透镜中，能够缩短比中间像更靠放大侧的透镜系统的后焦距，并且可缩小放大侧的透镜直径，从而适合缩短焦距来进行广角化。然而，存在变倍时像差变动变大，且难以在整个变焦区域维持高光学性能的问题。

专利文献1中所记载的透镜系统中也依然存在像差变动较大这一问题，而且F值为2.8，较大，成为较暗的透镜系统。

实用新型内容

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在形成中间像方式的变焦透镜中，广角且F值较小并且变倍时像差变动得到良好地抑制而具有高性能的变焦透镜、具备该变焦透镜的投射型显示装置及具备该变焦透镜的摄像装置。

本实用新型的变焦透镜为在与缩小侧成像面共轭的位置形成中间像并将中间像再次成像于放大侧成像面的变焦透镜，所述变焦透镜的特征在于，隔着中间像的形成位置，放大侧包括第1光学系统，缩小侧包括第2光学系统，第2光学系统从放大侧依次包括具有正屈光力的第2-1透镜组、具有正屈光力的第2-2透镜组及具有正屈光力的第2-3透镜组，第2-1透镜组及第2-2透镜组在变倍时改变与相邻的组之间的光轴方向的间隔的同时彼此向反方向移动，第2-3透镜组在变倍时相对于缩小侧成像面被固定，并且满足下述条件式(1)。

-0.45＜f21/f2w＜2.1……(1)

其中，设为

f21：第2-1透镜组的焦距；

f2w：广角端处的第2光学系统的焦距。

在本实用新型的变焦透镜中，优选满足下述条件式(1-1)。