[发明专利]投影物镜

说明书

分案申请说明

本申请是申请日为2003年9月19日、申请号为03124929.9且发明名称为“投影物镜”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有可变焦距的投影物镜，优选地用于成象转镜矩阵或反射和/或发射LCD，所述投影物镜包括布置在共同光轴上的三组透镜，其中从面对投影屏幕的一侧开始，用于聚焦的第一组透镜和用于改变焦距的第二组透镜以位置可变的方式布置在光轴上，而第三组透镜是固定的。

背景技术

例如公开在EP 058 651 B1和US 5,644,435中的具有可变焦距并特别用于上述类型的成象的通常所知的投影物镜主要在透镜数量、它们的布置以及有关可应用到光学系统的条件的技术结构数据上相互不同。

由于在绝大多数情况下应用需要改变成象的尺寸和位置，从而将投影调整到各种不同的空间尺寸，因此主要使用了变焦投影系统。

因此，投影物镜主要由变焦装置、补偿装置和照相透镜中所用类型的聚焦装置组成。

因此，为了获得高成象质量，这种系统包括许多透镜元件，结构复杂，并因而价格昂贵。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种上述类型的投影物镜，由于使用了少量的具有最小尺寸的光学元件从而降低了它的生产工艺复杂度，同时保证了良好的成象性能。

根据本发明，通过满足以下条件来实现该目的：

1.0h max＜dG2-G3＜1.5h max

和

s≤10mm，

其中h max是最大物体高度，dG2-G3是位于第一位置的透镜组G2和透镜组G3之间的距离，s是物体侧截距。

本发明的投影物镜包括较少的光学元件，因而制造便宜。

为了提高其成象性能，该投影物镜适宜地设计为满足以下条件：

1.2 f1＜fG1＜1.7 f1

0.7 f1＜fG2＜1.1 f1

1.5 f1＜fG3＜2.0 f1，

其中：

f1是第一位置上的物镜的总焦距，

fG1是第一透镜组G1的焦距的绝对值，

fG2是第二透镜组G2的焦距的绝对值，和

fG3是第三透镜组G3的焦距的绝对值。

本发明的一个实施例包括：

从面对投影屏幕的一侧开始，

第一组透镜，包括

一个凹弯月形透镜，

一个凸弯月形透镜，和

一个凹透镜；

第二组透镜，包括

一个凹弯月形透镜或者一个由凸弯月形透镜和凹弯月形透镜构成的负透镜组件，

一个凸透镜，和

一个由凸透镜和凹透镜组成的正透镜组件；以及

第三组透镜，包括

至少一个凸透镜。

本发明的投影物镜的其他有利的实施例满足以下条件：

2.0＜L/f1＜3.0

1.68＜navg＜1.74

40.0＜vavg＜44.0，

其中：

L是物镜的总长度，

navg是透镜的平均折射率，和

vavg是透镜的阿贝分散数的平均值。

附图说明

下面将参照实施例详细说明本发明的投影物镜。附图中相同的标号表示相同的元件，其中：

图1是投影物镜的示意图；

图2是投影物镜的示意图，其中组件布置为第二透镜组G2中的第一元件；

图3是图2中的半径Ri和空隙或透镜厚度di的示意图；

图4是投影物镜的示意图，其中弯月形透镜布置为第二透镜组G2中的第一元件；

图5是图4中的半径Ri和空隙或透镜厚度di的示意图；

图6是如图2和3所示的第一实施示例的焦距范围(f＝19.2和f＝22.5)的最终位置的成象误差的图表；

图7是如图2和3所示的第二实施示例的焦距范围(f＝25.8和f＝30.0)的最终位置的成象误差的图表；

图8是如图4和5所示的第一实施示例的焦距范围(f＝19.2和f＝22.5)的最终位置的成象误差的图表；

图9是如图4和5所示的第二实施示例的焦距范围(f＝25.8和f＝30.0)的最终位置的成象误差的图表。

具体实施方式