[发明专利]变焦透镜

说明书

本申请是申请日为2010年12月15日、申请号为201010588383.0、发明名称为“变焦透镜”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及变焦透镜，更特别地，涉及后聚焦型（retrofocus）变焦透镜。

背景技术

投影仪是将在个人计算机、视频照相机等上形成的图像投影到大的屏幕上以供观察的装置，并且被广泛用于诸如会议、报告和家庭电影观赏的情况。对于投影仪存在几种要求。例如，一般希望用于投影仪的变焦透镜（投影透镜）具有足够的后焦距的长度、在其缩小共轭侧为远心的（telecentric），并具有较小的横向色差和较小的畸变。

为了便于安装，还希望意欲用于投影仪的变焦透镜具有较短的投影距离。因此，采用后聚焦型透镜配置，在所述后聚焦型透镜配置中，相对于光阑设置在放大共轭侧的前透镜单元具有负折光力，并且设置在缩小共轭侧的后透镜单元具有正折光力的。

但是，后聚焦型透镜关于光阑是不对称的，并因此常常导致负的畸变和/或横向色差。对于希望在缩小共轭侧远心的投影仪透镜尤其如此。随着这种不对称的特性变得更加显著，包含于后透镜单元中的正透镜元件的折光力增加。因此，球面像差和诸如纵向色差的纵向像差变得更加难以校正。

随着最近对于投影图像的电视（TV）畸变的问题的认识，还希望减少畸变。并且，随着最近的分辨率的增加，希望更严格地抑制色差。

为了校正在后聚焦型透镜中出现的畸变，一般通过在前透镜单元中的边缘光线高度大的位置处设置正透镜元件使得光线被会聚而产生正畸变。在这种配置中，横向色差也被校正。但是，由于横向色差的校正水平随着波长改变，因此短波长的光线趋于被过校正。

为了解决这种问题，公开了几种校正由短波长光线导致的过校正的横向色差的技术，在这些技术中，在后透镜单元中的边缘光线高度大的位置处设置导致大的色分散的元件。

在日本专利公开No.2001-100100中，最后的透镜由异常高色散（dispersion）玻璃制成。但是，由这种技术产生的校正的效果有限。在日本专利公开No.2001-154091和No.2002-048974中，“色（chromatic）”胶合透镜被设置为最终的透镜元件。虽然该技术可能比在日本专利公开No.2001-100100中公开的技术更有效，但是，胶合表面大，并且这里采用的透镜元件的组合导致球面像差。因此，即使减少横向色差，分辨率也不增加。鉴于以上，在日本专利公开No.2001-100100、No.2001-154091和No.2002-048974中公开的技术没有提供足以满足最近对于意欲用于投影仪的变焦透镜的要求的性能。

发明内容

本发明提供具有较少的畸变并表现良好的成像性能的变焦透镜。

根据本发明的一个方面，变焦透镜包括：被设置在放大共轭侧的端头（extremity）处并具有负折光力的第一透镜单元；和被设置在缩小共轭侧的端头处并具有正折光力的最后的透镜单元。最后的透镜单元在缩小共轭侧的端头处包含胶合透镜。胶合透镜具有正折光力并包含正透镜元件和负透镜元件。变焦透镜满足以下的条件：

v_N-v_P＞0

n_N-n_P＞0

2.0＜fe/fw＜6.5

这里，n_P和v_P分别表示所述正透镜元件的折射率和Abbe数，n_N和v_N分别表示所述负透镜元件的折射率和Abbe数，fe表示最后的透镜单元的焦距，以及fw表示变焦透镜在广角端的焦距。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1表示根据本发明的第一实施例的变焦透镜的广角端的配置。

图2表示根据本发明的第一实施例的变焦透镜的像差。

图3表示根据本发明的第二实施例的变焦透镜的广角端的配置。

图4表示根据本发明的第二实施例的变焦透镜的像差。

图5表示根据本发明的第三实施例的变焦透镜的广角端的配置。

图6表示根据本发明的第三实施例的变焦透镜的像差。

图7示意性地表示彩色液晶投影仪的相关部分。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本发明的实施例。