JP2000171702A - Projection lens - Google Patents

Projection lens

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JP2000171702A
JP2000171702A JP10345829A JP34582998A JP2000171702A JP 2000171702 A JP2000171702 A JP 2000171702A JP 10345829 A JP10345829 A JP 10345829A JP 34582998 A JP34582998 A JP 34582998A JP 2000171702 A JP2000171702 A JP 2000171702A
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JP
Japan
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lens
lens group
projection
conjugate side
positive
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JP10345829A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Sugano
靖之 菅野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a projection lens having the wide angle of view, a short projection distance, long back focus, large off-axis light quantity and telecentricity, and having little illuminance irregularity and little image distortion on a screen by specifying the constitution of a lens group. SOLUTION: This projection lens 20 is constituted by arraying a 1st lens group O, a diaphragm 400 and a 2nd lens group 300 in order from a large conjugate side to a small conjugate side. The 1st lens group O is provided with a 1A-th lens group 100 and a 1B-th lens group 200 in order from a long conjugate side to a short conjugate side and has positive refractive power as a whole. In such a case, the lens group 100 is constituted by arranging negative meniscus lenses 101 and 102, a biconcave lens 103 and a positive lens 104. In the lens group 200, one positive lens 201 is arranged. Furthermore, a combined lens 301, positive lenses 304 and 305 and an aspherical lens 306 are arranged in order from the long conjugate side to the short conjugate side in the lens group 300, which has a positive refractive index as a whole.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、投射レンズに関わ
り、例えばプロジェクション表示装置の投影装置等に備
えられる投射レンズに適用して好適なものとされる。
The present invention relates to a projection lens, and is suitably applied to, for example, a projection lens provided in a projection device of a projection display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プロジェクション表示装置が広く
普及している。このようなプロジェクション表示装置の
1つとして、透過型のスクリーンに対してその背面側か
ら画像光を投射することにより表示を行う、いわゆる背
面投射型のプロジェクション表示装置が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, projection display devices have become widespread. As one of such projection display devices, there is known a so-called rear projection type display device which performs display by projecting image light from a rear side of a transmission type screen.

【0003】上記のような背面投射型のプロジェクショ
ン表示装置としては、いわゆる3板方式といわれる、
赤、緑、青(R,G,B)の3色に対応する2次元画像
表示素子を備えるものが知られている。このような3板
方式によるプロジェクション表示装置では、例えば、白
色光源の光をリフレクタ等によりコリメートした光束が
色分解ミラーで、赤、緑、青の3色の光束に分解され
る。そして、上記3色の光束は、赤、緑、青(R,G,
B)の映像電気信号に応じて形成される各2次元画像表
示素子(例えばLCD;Liquid Crystal Display)に入
光される。これら赤、緑、青に対応する各2次元画像表
示素子上に得られた像光は、色合成光学系にて白色に色
合成され、投射レンズを介して透過型のスクリーン上に
拡大投射される。
The above-mentioned rear projection type projection display device is called a so-called three-panel type.
2. Description of the Related Art There is known a device having a two-dimensional image display element corresponding to three colors of red, green, and blue (R, G, B). In such a three-panel projection display device, for example, a light beam obtained by collimating light from a white light source with a reflector or the like is separated into three color light beams of red, green, and blue by a color separation mirror. The light beams of the three colors are red, green, and blue (R, G,
Light is input to each two-dimensional image display element (for example, LCD; Liquid Crystal Display) formed according to the video electric signal of B). The image light obtained on each of the two-dimensional image display elements corresponding to these red, green, and blue is color-combined into white by a color-combining optical system, and is enlarged and projected on a transmission screen through a projection lens. You.

【0004】また、3板方式による他のプロジェクショ
ン表示装置として、赤,緑,青の3色に発光する光源
(LED或いはレーザ等)からの光をコリメートした光束
を、それぞれ、赤,緑,青(R,G,B)の映像電気信
号に応じて形成される各2次元画像表示素子に入光さ
せ、これら赤,緑,青(R,G,B)に対応する各2次
元画像表示素子上に得られた像光を、色合成光学系にて
白色に合成し、投射レンズを介して透過型のスクリーン
上に拡大投射するようにしたものも知られている。
Further, as another projection display device of the three-plate type, a light source emitting light of three colors of red, green and blue is used.
A collimated light beam from a light (LED or laser, etc.) enters each two-dimensional image display element formed in accordance with red, green, and blue (R, G, B) video electric signals, respectively. The image light obtained on each of the two-dimensional image display elements corresponding to these red, green, and blue (R, G, B) is synthesized into white by a color synthesis optical system, and transmitted through a projection lens. There is also known an image projected on a screen in an enlarged manner.

【0005】また、1枚の2次元画像表示素子を備え
た、いわゆる単板方式といわれるプロジェクション表示
装置も知られている。この単板方式としては、1つに
は、赤,緑,青の3色の光源を時分割で発光あるいは通
過させ、これら3色の光源の通過タイミングに応じて
赤,緑,青(R,G,B)の各映像電気信号の駆動を1
枚の2次元画像表示素子で行い、投射レンズを介して透
過型のスクリーン上に拡大投射させる方式が知られてい
る。また、パネル上の1画素上毎に赤,緑,青(R,
G,B)の3色のカラーフイルターを形成したうえで、
白色光を1枚の2次元画像表示素子に入光し、この2次
元画像表示素子を通過した光を投射レンズを介して透過
型のスクリーン上に拡大投射させる方式も知られてい
る。更には、次のような単板方式も知られている。これ
は、微小角度に振り分けた3枚のダイクロイックミラー
に白色光を入光させることで、角度毎に赤,緑,青
(R,G,B)の3色に分色した光束を得て、1枚の2
次元画像表示素子に入光させるようにしている。そし
て、2次元画像表示素子上では、赤,緑,青(R,G,
B)に対応する3画素を1組とした各組に対応する微小
レンズでコリメートするようにし、これら各色毎の画素
は、各位路に対応する映像電気信号により駆動されるよ
うにする。そして、これら各画素に入光した光を投射レ
ンズを介して透過型のスクリーン上に拡大投射させるよ
うにするものである。
There is also known a so-called single-panel projection display device having one two-dimensional image display element. One of the single-panel systems is that light sources of three colors of red, green, and blue are emitted or passed in a time-division manner, and red, green, and blue (R, G, B) drive of each video electric signal is 1
2. Description of the Related Art There is known a system in which a two-dimensional image display element is used to perform enlarged projection on a transmission screen via a projection lens. In addition, red, green, and blue (R,
G, B) after forming three color filters
There is also known a method in which white light is incident on one two-dimensional image display element, and the light that has passed through the two-dimensional image display element is enlarged and projected on a transmission screen via a projection lens. Furthermore, the following single plate system is also known. This is because by entering white light into three dichroic mirrors distributed at minute angles, a luminous flux separated into three colors of red, green, and blue (R, G, B) is obtained for each angle, One of two
The light enters the two-dimensional image display element. On the two-dimensional image display device, red, green, and blue (R, G,
A set of three pixels corresponding to B) is collimated by a minute lens corresponding to each set, and the pixels for each color are driven by a video electric signal corresponding to each path. Then, the light incident on each of the pixels is enlarged and projected on a transmission screen through a projection lens.

【0006】また、レンズに関していえば、上記各プロ
ジェクション表示装置に備えられる投射レンズと同様な
構成のレンズとして、クイックリターンミラーによる制
限等を考慮して、バックフォーカスの長い一眼レフカメ
ラ用の広角系の写真レンズや、CRT(Cathode Ray Tub
e)によるプロジェクションテレビ用の広角投射レンズも
数多く提案されている。
Further, regarding the lens, a wide-angle lens for a single-lens reflex camera having a long back focus is used as a lens having the same configuration as the projection lens provided in each of the above-described projection display devices, taking into account the limitation of the quick return mirror and the like. Photo lens and CRT (Cathode Ray Tub
Many wide-angle projection lenses for projection televisions according to e) have also been proposed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなプロジェ
クション表示装置の構成では、色合成光学系として、ダ
イクロイックプリズムまたはダイクロイックミラー等の
光学素子を配置する場合がある。また、反射式2次元画
像素子を使用するのに際しては、偏光ビームスプリッタ
ープリズム、又は偏光ビームスプリッターミラー等の光
学素子を配置する場合がある。このような場合、2次元
画像表示素子から投射レンズの最後端までの距離に相当
する、いわゆるバックフォーカスは長めに確保しなけれ
ばならない。
In the configuration of the projection display device as described above, an optical element such as a dichroic prism or a dichroic mirror may be arranged as a color combining optical system. When a reflective two-dimensional image element is used, an optical element such as a polarizing beam splitter prism or a polarizing beam splitter mirror may be arranged. In such a case, a so-called back focus, which corresponds to the distance from the two-dimensional image display element to the rearmost end of the projection lens, must be secured longer.

【0008】また、プロジェクション表示装置として、
1つの投射装置で透過型のスクリーン全体に拡大画像を
形成する場合、プロジェクション表示装置自体のコンパ
クト化のためには、投射距離(例えば投射レンズの出射
端からミラーを介して透過型スクリーンに至る中心光線
長)を短縮する必要がある。そのためには、投射レンズ
を広角化し出射光の発散角を大きくして大画面を得る必
要がある。
Further, as a projection display device,
When an enlarged image is formed on the entire transmissive screen with one projection device, the projection distance (for example, the distance from the exit end of the projection lens to the transmissive screen via the mirror) is reduced in order to make the projection display device itself compact. It is necessary to shorten the beam length). For that purpose, it is necessary to obtain a large screen by widening the angle of the projection lens and increasing the divergence angle of the emitted light.

【0009】また、画像光が投射されるスクリーン上の
色ムラを少なくなくするためには、色合成光学系に用い
るダイクロイックプリズム、ダイクロイックミラーをは
じめ、反射式2次元画像素子を使用する際に用いられる
偏光ビームスプリッタープリズム又は偏光ビームスプリ
ッターミラー等としては、これらのコート面に当る光線
角度幅が―定のほうが良い。従って、投射レンズの軸外
の主光線が2次元表示素子に垂直となるようにテレセン
トリック性を有することが必要となるのであるが、ここ
で、投射レンズは2次元表示素子中心を通る光軸に対し
て対称であるのに対し,2次元表示素子自体は、1方向
にのみコントラストの高い方向がある。このため、2次
元表示素子に照射される光束自体に角度を付ける必要が
ある。
Further, in order to reduce color unevenness on a screen on which image light is projected, a reflection type two-dimensional image element such as a dichroic prism and a dichroic mirror used in a color synthesizing optical system is used. As for the polarizing beam splitter prism or the polarizing beam splitter mirror to be used, it is better that the light beam angle width hitting these coated surfaces is fixed. Therefore, it is necessary to have telecentricity so that the off-axis principal ray of the projection lens is perpendicular to the two-dimensional display element. Here, the projection lens is located at the optical axis passing through the center of the two-dimensional display element. On the other hand, the two-dimensional display element itself has a high contrast direction in only one direction, whereas the two-dimensional display element itself is symmetric. For this reason, it is necessary to make an angle to the light flux itself irradiated to the two-dimensional display element.

【0010】また、2次元画像表示素子には、通常LC
D等のディスプレイデバイスが採用されるが、LCDは
マトリックス電極を用いて駆動されるため、CRTを用
いた場合と異なり、投射レンズの歪曲を補正することは
困難である。つまり、CRTの場合であれば、糸巻き歪
み補正などのラスタ形状の補正機能を利用することで投
射レンズの歪曲を補正することが比較的容易に可能とな
るが、LCDのようにドットマトリクス表示が行われる
ディスプレイデバイスでは、このようなラスターの歪み
補正は通常行われない。上記のような事情からすれば、
投射レンズの歪曲収差は出来る限り小さいことが望まし
い。しかしながら、このことは、投射レンズの広角化や
長いバックフォーカスを得ることに対して障害となるも
のである。つまり、投射レンズとして、広角化及び長い
バックフォーカスを確保したうえで、テレセントリック
性を与えると、レンズ全長が長くなったり、レンズ径な
どが大きくなる傾向を有してしまうことが分かってい
る。
A two-dimensional image display element usually includes an LC.
Although a display device such as D is employed, since the LCD is driven by using the matrix electrodes, it is difficult to correct the distortion of the projection lens unlike the case of using a CRT. That is, in the case of a CRT, it is relatively easy to correct the distortion of the projection lens by using a raster shape correction function such as a pincushion distortion correction. Such a raster distortion correction is not usually performed in a display device to be performed. Given the circumstances above,
It is desirable that the distortion of the projection lens be as small as possible. However, this is an obstacle to widening the angle of the projection lens and obtaining a long back focus. In other words, it has been found that if telecentricity is given while ensuring a wide angle and a long back focus as the projection lens, the overall length of the lens or the diameter of the lens tends to increase.

【0011】また、一眼レフカメラ用の広角系の写真レ
ンズやCRTによるプロジェクションテレビ用の投射レ
ンズでは、バックフォーカスは不十分であり、軸外光束
の入射角や射出角がきついため、テレセントリック性が
無く、光量も少なくなっているのが現状である。
A wide-angle photographic lens for a single-lens reflex camera or a projection lens for a projection television using a CRT has an insufficient back focus, and the incident angle and the exit angle of an off-axis light beam are tight. At present, the amount of light is small.

【0012】また、近年においては、光源としてのライ
トバルブの高精細化に対応して、高解像のレンズが求め
られているのであるが、レンズの高解像化に伴い、画面
周囲での倍率色収差による画素の色ずれが問題になって
きている。
In recent years, a high-resolution lens has been demanded in response to the high definition of a light valve as a light source. Color shift of pixels due to chromatic aberration of magnification has become a problem.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
課題を解決するために、投射レンズとして、広画角、短
投射距離で長いバックフォーカスと大きな軸外光量とテ
レセントリック性を有し、かつ、投射画面上での照度む
ら、画歪み等ができるだけ少なくなるようにし、しか
も、倍率色収差についてもできるだけ小さいものが得ら
れるようにすることを目的とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a projection lens having a wide angle of view, a long back focus with a short projection distance, a large amount of off-axis light, and telecentricity. It is another object of the present invention to reduce illuminance unevenness, image distortion, and the like on a projection screen as much as possible, and to obtain as small a chromatic aberration of magnification as possible.

【0014】このため、投射レンズとして、長い共役側
から短い共役側にかけて順に、第1レンズ群と、絞りの
前後に所要の間隔を有して第2レンズ群とが配置される
ものとする。そして、第1レンズ群は長い共役側から短
い共役側にかけて、最も長い共役側に在る非球面レンズ
と、少なくとも1枚以上の負のメニスカスレンズとを備
えて成る第1Aレンズ群と、少なくとも正レンズを備え
て成る第1Bレンズ群とを備えて全体として正の屈折力
を有するようにされ、第2レンズ群は、最も絞りに近い
側から、両凹レンズと正レンズから成る貼り合わせレン
ズと、少なくとも1枚以上の正レンズと、非球面レンズ
を備えて全体として正の屈折力を有するように構成する
こととした。
For this reason, as the projection lens, it is assumed that the first lens group and the second lens group are arranged in order from the long conjugate side to the short conjugate side and at a required interval before and after the stop. The first lens group includes, from the long conjugate side to the short conjugate side, a first A lens group including an aspheric lens located on the longest conjugate side, at least one or more negative meniscus lens, and at least a positive lens group. A first B lens group including a lens, the second lens group including a biconcave lens and a positive lens from the side closest to the stop; At least one or more positive lenses and an aspherical lens are provided so as to have a positive refractive power as a whole.

【0015】また、投射レンズとして、長い共役側から
短い共役側にかけて順に、第1レンズ群と、絞りの前後
に所要の間隔を有して第2レンズ群とが配置されるもの
とする。そして、第1レンズ群は、長い共役側から短い
共役側にかけて、最も長い共役側に在る非球面レンズ
と、少なくとも1枚以上の負のメニスカスレンズとを備
えて成る第1Aレンズ群と、少なくとも正レンズを備え
て成る第1Bレンズ群とを備えて全体として正の屈折力
を有するようにされ、第2レンズ群は、最も絞りに近い
側から、両凹レンズと正レンズから成る貼り合わせレン
ズと、少なくとも1枚以上の正レンズと、非球面レンズ
を備えて全体として正の屈折力を有するように構成す
る。そして、このうえで、全系の合成焦点距離をF、最
も投射倍率の大きいときの第2レンズ群の最終レンズ面
から小さい共役点までの空気換算距離をBF、第1Aレ
ンズ群の焦点距離をF1A、第1Bレンズ群の焦点距離
をF1B、第2レンズ群の焦点距離をF2、第1レンズ
群の最終レンズ面から絞りまでの距離をDS1、絞りか
ら第2レンズ群の最初のレンズ面までの距離をDS2、
第2レンズ群の前側主点位置をHF2として、 1.5<BF/F<3.0 0.9<−F1A/F<3.5 0.35<HF2/F2<0.65 0.65<DS2/F<1.35 0.21<DS1/F1B<0.66 なる条件式を満足するように構成することとした。
As a projection lens, a first lens group and a second lens group are arranged in order from a long conjugate side to a short conjugate side, and at a required interval before and after the stop. The first lens group includes, from a long conjugate side to a short conjugate side, a first A lens group including an aspheric lens located on the longest conjugate side and at least one or more negative meniscus lens. A first B lens group including a positive lens; and a second lens group including a cemented lens including a biconcave lens and a positive lens from the side closest to the stop. , At least one or more positive lenses and an aspheric lens are configured to have a positive refractive power as a whole. Then, the combined focal length of the whole system is F, the air-equivalent distance from the last lens surface of the second lens group to the small conjugate point when the projection magnification is the largest is BF, and the focal length of the first A lens group is F1A, the focal length of the first B lens group is F1B, the focal length of the second lens group is F2, the distance from the last lens surface of the first lens group to the diaphragm is DS1, and the distance from the diaphragm to the first lens surface of the second lens group is F1A. Distance of DS2,
Assuming that the front principal point position of the second lens group is HF2, 1.5 <BF / F <3.0 0.9 <-F1A / F <3.5 0.35 <HF2 / F2 <0.65 0.65 <DS2 / F <1.35 0.21 <DS1 / F1B <0.66.

【0016】また、投射レンズとして、長い共役側から
短い共役側にかけて順に、第1レンズ群と、絞りの前後
に所要の間隔を有して第2レンズ群とが配置されるもの
とする。そして、第1レンズ群は、長い共役側から短い
共役側にかけて、最も長い共役側に在る非球面レンズ
と、長い共役側に凸の負のメニスカスレンズと、両凹レ
ンズ又は長い共役側に凸のメニスカスレンズを備えた3
群3枚から成る第1Aレンズ群と、少なくとも正レンズ
を備えて成る第1Bレンズ群とを備えて全体として正の
屈折力を有するようにされ、第2レンズ群は、最も絞り
に近い側から、両凹レンズと正レンズから成る貼り合わ
せレンズと、少なくとも1枚以上の正レンズと、非球面
レンズを備えて全体として正の屈折力を有するように構
成することとした。
As a projection lens, a first lens unit and a second lens unit are arranged in order from a long conjugate side to a short conjugate side and a required distance before and after the stop. The first lens group includes, from the long conjugate side to the short conjugate side, an aspheric lens located on the longest conjugate side, a negative meniscus lens convex on the long conjugate side, and a biconcave lens or a convex lens on the long conjugate side. 3 with meniscus lens
A first A lens group including three groups and a first B lens group including at least a positive lens are provided so as to have a positive refractive power as a whole, and the second lens group is arranged from the side closest to the diaphragm. And a cemented lens composed of a biconcave lens and a positive lens, at least one or more positive lenses, and an aspherical lens are provided so as to have a positive refractive power as a whole.

【0017】上記構成に依れば、長いバックフォーカス
と短い投射距離が確保され、かつ、テレセントリック性
が保たれる投射レンズを得るための条件が満たされる。
また、レンズ全系の大きさを適度に抑え、諸収差の補正
も容易とすることが可能になる。
According to the above configuration, a long back focus and a short projection distance are secured, and the conditions for obtaining a projection lens that maintains telecentricity are satisfied.
In addition, the size of the entire lens system can be appropriately suppressed, and various aberrations can be easily corrected.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の投射
レンズについて説明することとする。本実施の形態の投
射レンズは、2次元画像表示素子としてLCDを採用し
た背面投射型のプロジェクション表示装置の投射装置に
備えられるものとして説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a projection lens according to an embodiment of the present invention will be described. The projection lens of the present embodiment will be described as being provided in a projection device of a rear projection type projection display device employing an LCD as a two-dimensional image display element.

【0019】なお、以降の説明は次の順序で行うことと
する。 1.プロジェクション表示装置の構成 1−1.全体構成 1−2.投射装置の内部構成(第1例) 1−3.投射装置の内部構成(第2例) 1−4.投射装置の内部構成(第3例) 2.投射レンズの構成 2−1.レンズの配置構造 2−2.条件式 2−3.数値実施形態等
The following description will be made in the following order. 1. Configuration of projection display device 1-1. Overall configuration 1-2. Internal configuration of projection device (first example) 1-3. Internal configuration of projection device (second example) 1-4. 1. Internal configuration of projection device (third example) Configuration of projection lens 2-1. Lens arrangement structure 2-2. Conditional expression 2-3. Numerical embodiments, etc.

【0020】1.プロジェクション表示装置の構成 1−1.全体構成 先ず、本実施の形態の投射レンズを備えた投射装置を搭
載して構成され得るプロジェクション表示装置に全体構
成について説明する。
1. Configuration of projection display device 1-1. Overall Configuration First, the overall configuration of a projection display device that can be configured by mounting a projection device including the projection lens of the present embodiment will be described.

【0021】図1は、このようなプロジェクション表示
装置の全体構成の一例を示す内部側面図である。この図
に示すプロジェクション表示装置500では、そのキャ
ビネット501の背面において曲折ミラー504が設け
られ、また、キャビネット501のの前面には、透過型
のスクリーン21が設けられる。曲折ミラー504は、
次に説明する投射装置502から投射された画像光を反
射してスクリーン504に投射できる角度を有して取り
付けられる。
FIG. 1 is an internal side view showing an example of the overall configuration of such a projection display device. In the projection display device 500 shown in this figure, a bent mirror 504 is provided on the back surface of the cabinet 501, and a transmissive screen 21 is provided on the front surface of the cabinet 501. The bent mirror 504 is
It is attached at an angle at which image light projected from the projection device 502 described below can be reflected and projected on the screen 504.

【0022】投射装置502は、図のようにしてキャビ
ネット501内において、その下側に設置される。投射
装置502のキャビネット503内には、後述する光
源、ダイクロイックミラー、液晶パネルブロック、及び
ダイクロイックプリズム(光合成素子)等の光学部品が
配置されており、これらの動作によって画像光としての
光束を得る。ここで得られた画像光としての光束は投射
レンズ20により投射されて、投射光600として出射
される。
The projection device 502 is installed in the cabinet 501 as shown in FIG. In the cabinet 503 of the projection device 502, optical components such as a light source, a dichroic mirror, a liquid crystal panel block, and a dichroic prism (a light combining element), which will be described later, are arranged, and a light flux as image light is obtained by these operations. The luminous flux as image light obtained here is projected by the projection lens 20 and emitted as projection light 600.

【0023】このような構造のプロジェクション表示装
置500では、投射光600は、曲折ミラー504に対
して照射されるようにして、上向きに投射レンズ20か
ら出射される。そして、投射レンズ20から出射された
投射光600は曲折ミラー504にてその光路が折り曲
げられて、スクリーン21に対して照射されることにな
る。スクリーン21には、投射レンズ20から投射され
た投射光により得られる拡大画像が表示されることにな
る。例えば鑑賞者は、投射レンズ20が配置されている
のとは反対の方向からスクリーン21を見ることによっ
て、表示画像を鑑賞するようにされる。
In the projection display device 500 having such a structure, the projection light 600 is emitted upward from the projection lens 20 so as to be applied to the bending mirror 504. Then, the projection light 600 emitted from the projection lens 20 has its optical path bent by the bending mirror 504 and is irradiated on the screen 21. On the screen 21, an enlarged image obtained by the projection light projected from the projection lens 20 is displayed. For example, the viewer views the display image by looking at the screen 21 from a direction opposite to the direction where the projection lens 20 is arranged.

【0024】なお、本発明が採用され得るプロジェクシ
ョン表示装置としては、上記図1に示す構成に限定され
るものではなく、例えば、プロジェクション表示装置の
キャビネット内における投射装置の設置形態等も、投射
装置の投射レンズにおける光路変換方向等によって適宜
変更されて構わないものである。
The projection display device to which the present invention can be applied is not limited to the configuration shown in FIG. 1. For example, the projection display device may be installed in a cabinet of the projection display device. May be changed as appropriate depending on the optical path changing direction of the projection lens.

【0025】1−2.投射装置の内部構成(第1例) 続いて、上記図1に示した投射装置502の内部構成に
ついて、図2を参照して説明する。図2は、本実施の形
態の投射レンズを搭載し得る投射装置502として、第
1例としての内部構造を概念的に示している。ここで
は、スクリーン21以外の部位が投射装置502を形成
するものとされる。
1-2. Internal Configuration of Projection Apparatus (First Example) Next, the internal configuration of the projection apparatus 502 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 conceptually shows an internal structure as a first example of a projection device 502 on which the projection lens of the present embodiment can be mounted. Here, a part other than the screen 21 forms the projection device 502.

【0026】図2に示す投射装置502としては、例え
ばメタルハライドランプ等から成る光源としてのランプ
1が、リフレクタ2(放物面鏡)の焦点位置に配置され
ている。ランプ1から照射された光は、リフレクタ2に
より反射されて光軸にほぼ平行となるようにコリメート
されて、リフレクタ2の開口部から出射される。上記リ
フレクタ2の開口部から出射された光のうち、赤外領域
及び紫外領域の不要光線はIR−UVカットフィルタ3
によって遮断されて、表示に有効な光線のみがその後段
に配されている各種光学素子に導かれることになる。
As a projection device 502 shown in FIG. 2, a lamp 1 as a light source, such as a metal halide lamp, is disposed at a focal position of a reflector 2 (parabolic mirror). Light emitted from the lamp 1 is reflected by the reflector 2, collimated so as to be substantially parallel to the optical axis, and emitted from the opening of the reflector 2. Of the light emitted from the opening of the reflector 2, unnecessary light in the infrared region and the ultraviolet region is reflected by the IR-UV cut filter 3.
As a result, only light rays effective for display are guided to various optical elements arranged at the subsequent stage.

【0027】IR−UVカットフィルタ3の後段には、
マルチレンズアレイ4に続き、マルチレンズアレイ5が
配される。この場合、マルチレンズアレイ4は、後述す
る光変調手段である各液晶パネルブロックの有効開口の
アスペクト比に等しい相似形をした外形を持つ複数の凸
レンズが、その位相を例えば1/2ずらした状態で千鳥
格子状に配列された平型形状を有するようにされてい
る。マルチレンズアレイ5は、上記マルチレンズアレイ
4の凸レンズに対向する側に複数の凸レンズ5aが形成
されている平凸型とされる。これらマルチレンズアレイ
4及びマルチレンズアレイ5を配置することにより、I
R−UVカットフィルタ3を通過した光束が効率よく、
かつ均一に後述する液晶パネルブロックの有効開口に照
射されるようにされる。
In the subsequent stage of the IR-UV cut filter 3,
Subsequent to the multi-lens array 4, a multi-lens array 5 is provided. In this case, the multi-lens array 4 is a state in which a plurality of convex lenses having a similar outer shape equal to the aspect ratio of the effective aperture of each liquid crystal panel block, which is a light modulating means, are shifted in phase by, for example, 2. And has a flat shape arranged in a houndstooth check pattern. The multi-lens array 5 is of a plano-convex type in which a plurality of convex lenses 5a are formed on the side of the multi-lens array 4 facing the convex lenses. By arranging the multi-lens array 4 and the multi-lens array 5, I
The luminous flux passing through the R-UV cut filter 3 is efficiently
In addition, the light is uniformly applied to an effective opening of a liquid crystal panel block described later.

【0028】マルチレンズアレイ5と液晶パネルブロッ
クの有効開口の間には、ランプ1からの光束を赤、緑、
青色に分解するためにダイクロイックミラー6、10が
配置されている。この図に示す例では、まずダイクロイ
ックミラー6で赤色の光束Rを反射し緑色の光束G及び
青色の光束Bを透過させている。このダイクロイックミ
ラー6で反射された赤色の光束Rはミラー7により進行
方向を90゜曲げられて赤色用の液晶パネルブロック9
の前のコンデンサーレンズ8に導かれる。
Between the multi-lens array 5 and the effective aperture of the liquid crystal panel block, the luminous flux from the lamp 1 is changed to red, green,
Dichroic mirrors 6 and 10 are arranged to separate blue light. In the example shown in this figure, first, the red light beam R is reflected by the dichroic mirror 6, and the green light beam G and the blue light beam B are transmitted. The traveling direction of the red light beam R reflected by the dichroic mirror 6 is turned by 90 ° by the mirror 7 and the red liquid crystal panel block 9
Is led to the condenser lens 8 in front of.

【0029】一方、ダイクロイックミラー6を透過した
緑色及び青色の光束G,Bはダイクロイックミラー10
により分離されることになる。すなわち、緑色の光束G
は反射されて進行方向を90゜曲げられて緑色用の液晶
パネル12前のコンデンサーレンズ11に導かれる。そ
して青色の光束Bはダイクロイックミラー10を透過し
て直進し、リレーレンズ13、ミラー14、反転用リレ
ーレンズ15、ミラー16を介して青色用の液晶パネル
18前のコンデンサーレンズ17に導かれる。
On the other hand, the green and blue luminous fluxes G and B transmitted through the dichroic mirror 6 are
Will be separated by That is, the green light flux G
Is reflected and bent in the traveling direction by 90 °, and guided to the condenser lens 11 in front of the liquid crystal panel 12 for green. Then, the blue light beam B passes through the dichroic mirror 10 and proceeds straight, and is guided to the condenser lens 17 in front of the blue liquid crystal panel 18 via the relay lens 13, the mirror 14, the inversion relay lens 15, and the mirror 16.

【0030】このようにして、赤、緑、青色の各光束
R,G,Bは各々のコンデンサーレンズ8、11、17
を通過して各色用の液晶パネルブロック9、12、18
に入射される。これら各色の液晶パネルブロック9、1
2、18においては、それぞれ、液晶パネルが備えられ
ると共に、液晶パネルの前段に入射した光の偏光方向を
一定方向に揃えるための入射側偏光板が設けられる。ま
た、液晶パネルの後段には出射した光の所定の偏光面を
持つ光のみ透過するいわゆる検光子が配置され、液晶を
駆動する回路の電圧により光の強度を変調するようにさ
れている。
In this manner, the red, green, and blue luminous fluxes R, G, and B are supplied to the respective condenser lenses 8, 11, and 17 respectively.
Through the liquid crystal panel blocks 9, 12, and 18 for each color.
Is incident on. The liquid crystal panel blocks 9 and 1 of these colors
In Nos. 2 and 18, a liquid crystal panel is provided, and an incident-side polarizing plate for aligning the polarization direction of light incident on the front stage of the liquid crystal panel in a certain direction is provided. A so-called analyzer that transmits only light having a predetermined polarization plane of the emitted light is disposed at the subsequent stage of the liquid crystal panel, and the intensity of the light is modulated by a voltage of a circuit for driving the liquid crystal.

【0031】一般には、ダイクロイックミラー6、10
の特性を有効に利用するため、P偏波面の反射、透過特
性を使用している。従って、各々の液晶パネルブロック
9、12、18内の上記入射側偏光板は、図1の紙面内
に平行な偏波面を透過するように配置されている。ま
た、液晶パネルブロック9、12、18を構成する各液
晶パネルは例えばTN型が用いられており、かつその動
作はいわゆる例えばノーマリーホワイト型として構成さ
れ、検光子は図1の紙面に垂直な偏波光を透過するよう
に配置されている。
Generally, dichroic mirrors 6, 10
In order to make effective use of the above characteristics, the reflection and transmission characteristics of the P polarization plane are used. Therefore, the above-mentioned incident side polarizing plate in each of the liquid crystal panel blocks 9, 12, 18 is arranged so as to transmit a plane of parallel polarization in the plane of FIG. Each liquid crystal panel constituting the liquid crystal panel blocks 9, 12, 18 is, for example, of the TN type, and its operation is of, for example, a normally white type, and the analyzer is perpendicular to the plane of FIG. It is arranged to transmit polarized light.

【0032】そして、液晶パネルブロック9、12、1
8で光変調された各色の光束は、光合成素子(クロスダ
イクロイックプリズム)19において図示する各面に対
して入射される。この光合成素子は、所定形状のプリズ
ムに対して反射膜19a,19bが組み合わされて成
る。光合成素子19における赤色の光束Rは反射膜19
aで反射され、また青色の光束Bは反射膜19bで反射
されて、投射レンズ20に対して入射される。そして緑
色の光束Gは光合成素子19内を直進して透過するよう
にして投射レンズ20に対して入射される。これによ
り、各光束R,G,Bが1つの光束に合成された状態で
投射レンズ20に入射されることになる。
Then, the liquid crystal panel blocks 9, 12, 1
The light flux of each color light-modulated by 8 is incident on each surface shown in a light combining element (cross dichroic prism) 19. This photosynthetic element is formed by combining reflection films 19a and 19b with a prism having a predetermined shape. The red light flux R in the photosynthesis element 19 is reflected by the reflection film 19.
a, and the blue light flux B is reflected by the reflection film 19b and is incident on the projection lens 20. The green light flux G is incident on the projection lens 20 so as to go straight through the light combining element 19 and pass therethrough. As a result, the light beams R, G, and B are incident on the projection lens 20 in a state of being combined into one light beam.

【0033】投射レンズ20では、光合成素子19から
入射された光束を投射光に変換して、例えば透過型のス
クリーン21に対して投射することになる。なお、本実
施の形態では、実際には、投射レンズ20において光路
が90°変換されて後、プロジェクション表示装置に設
けられる曲折ミラー504により反射されてから、スク
リーン21に対して光束の投射が行われる。
The projection lens 20 converts the light beam incident from the light combining element 19 into projection light, and projects it on, for example, a transmission type screen 21. In the present embodiment, actually, after the optical path is changed by 90 ° in the projection lens 20, the light is reflected by the bending mirror 504 provided in the projection display device, and then the light beam is projected onto the screen 21. Will be

【0034】1−3.投射装置の内部構成(第2例) 図3は本実施の形態の投射レンズ20を搭載し得る投射
装置502の第2例としての内部構造を概念的に示すも
のである。なお、この図において図2と同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。
1-3. Internal Configuration of Projection Apparatus (Second Example) FIG. 3 conceptually shows an internal structure as a second example of a projection apparatus 502 on which the projection lens 20 of the present embodiment can be mounted. In this figure, the same parts as those in FIG.

【0035】この場合には、マルチレンズアレイ5の後
段のダイクロイックミラー6Aにより光束Bを反射し
て、光束R、光束Gを通過させるようにしている。ダイ
クロイックミラー6Aにより反射された光束Bは、ミラ
ー7Aにより反射され、更に、コンデンサーレンズ8A
を通過し、青色用の液晶パネルブロック9Aを介して光
変調された後に、図示する方向から光合成素子19Aに
入射される。
In this case, the light beam B is reflected by the dichroic mirror 6A at the subsequent stage of the multi-lens array 5, and the light beam R and the light beam G are passed. The light beam B reflected by the dichroic mirror 6A is reflected by the mirror 7A, and further reflected by the condenser lens 8A.
, And after being light-modulated through the liquid crystal panel block 9A for blue, the light enters the photosynthesis element 19A from the illustrated direction.

【0036】ダイクロイックミラー6Aを通過した光束
R、光束Gは、その後段のダイクロイックミラー10A
に入射される。この場合、ダイクロイックミラー10A
では光束Rを反射して、光束Gは通過させるようにされ
ている。ダイクロイックミラー10Aにより反射された
光束Rは、コンデンサーレンズ11Aを通過し、赤色用
の液晶パネルブロック12Aを介して光変調された後
に、図示する方向から光合成素子19Aに入射される。
ダイクロイックミラー10Aを通過した光束Gは、リレ
ーレンズ13A、ミラー14A、反転用リレーレンズ1
5A、ミラー16Aを介してコンデンサーレンズ17A
に到達する。そして、コンデンサーレンズ17Aを通過
して、緑色用の液晶パネルブロック18Aを介して光変
調された後に、図示する方向から光合成素子19Aに入
射される。
The light beam R and the light beam G that have passed through the dichroic mirror 6A are combined with the subsequent dichroic mirror 10A.
Is incident on. In this case, the dichroic mirror 10A
Then, the light beam R is reflected and the light beam G is allowed to pass. The light beam R reflected by the dichroic mirror 10A passes through the condenser lens 11A, is light-modulated via the liquid crystal panel block 12A for red light, and then enters the light combining element 19A from the illustrated direction.
The light beam G that has passed through the dichroic mirror 10A is converted into a relay lens 13A, a mirror 14A, and a reversing relay lens 1.
5A, condenser lens 17A via mirror 16A
To reach. Then, after passing through the condenser lens 17A and being light-modulated through the liquid crystal panel block 18A for green, the light is incident on the photosynthesizing element 19A from the illustrated direction.

【0037】光合成素子19Aも、所定形状のプリズム
に対して、反射膜19A−a,19A−bが組み合わさ
れて成る。この光合成素子19Aに入射された各色の光
束のうち、光束Bは反射膜19A−bにて反射されて投
射レンズ20に入射され、光束Gは反射膜19A−aに
て反射されて投射レンズ20に入射される。また、光束
Rは光合成素子19Aを直進するように通過して投射レ
ンズ20に入射される。この結果、各光束R,G,Bが
1つの光束に合成されて投射レンズ20に入射されるこ
とになる。
The light combining element 19A is also formed by combining prisms of a predetermined shape with reflection films 19A-a and 19A-b. Of the light beams of the respective colors incident on the photosynthesis element 19A, the light beam B is reflected by the reflection films 19A-b and is incident on the projection lens 20, and the light beam G is reflected by the reflection films 19A-a and is projected on the projection lens 20A. Is incident on. The light beam R passes through the light combining element 19A so as to go straight on and enters the projection lens 20. As a result, the light beams R, G, and B are combined into one light beam and incident on the projection lens 20.

【0038】1−4.投射装置の内部構成(第3例) 図4は本実施の形態の投射レンズを搭載し得るプロジェ
クション表示装置の第3例としての内部構造を概念的に
示すものである。なお、この図において図2及び図3と
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
1-4. Internal Configuration of Projection Apparatus (Third Example) FIG. 4 conceptually shows an internal structure as a third example of a projection display apparatus on which the projection lens of the present embodiment can be mounted. In this figure, the same parts as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0039】この場合には、ダイクロイックミラー6B
により光束Gを反射して、光束R、光束Bを通過させる
ようにしている。ダイクロイックミラー6Bにより反射
された光束Gは、ミラー7B、コンデンサーレンズ8
B、緑色用の液晶パネルブロック9Bを介した後、図示
する方向から光合成素子19Bに入射される。
In this case, the dichroic mirror 6B
Reflects the light flux G, and passes the light flux R and the light flux B. The light beam G reflected by the dichroic mirror 6B is reflected by the mirror 7B and the condenser lens 8
B, after passing through the liquid crystal panel block 9B for green, the light is incident on the photosynthesis element 19B from the illustrated direction.

【0040】ダイクロイックミラー6Bを通過した光束
R、光束Bは、ダイクロイックミラー10Bに入射され
ることで、光束Rが反射され、光束Bは通過するように
されている。このダイクロイックミラー10Bにて反射
した光束Rは、コンデンサーレンズ11B、赤色用の液
晶パネルブロック12Bを介して、図示する方向から光
合成素子19Bに入射される。ダイクロイックミラー1
0Bを通過した光束Bは、リレーレンズ13B、ミラー
14B、反転用リレーレンズ15B、ミラー16B、コ
ンデンサーレンズ17B、及び青色用の液晶パネルブロ
ック18Bを順次介して、図示する方向から光合成素子
19Bに入射される。
The light flux R and the light flux B that have passed through the dichroic mirror 6B are incident on the dichroic mirror 10B, so that the light flux R is reflected and the light flux B passes. The light beam R reflected by the dichroic mirror 10B is incident on the photosynthesis element 19B from the illustrated direction via the condenser lens 11B and the liquid crystal panel block 12B for red. Dichroic mirror 1
The light beam B that has passed through 0B is incident on the photosynthesis element 19B from the illustrated direction through the relay lens 13B, the mirror 14B, the inversion relay lens 15B, the mirror 16B, the condenser lens 17B, and the liquid crystal panel block 18B for blue. Is done.

【0041】光合成素子19Bも、所定形状のプリズム
に対して、反射膜19B−a,19B−bが組み合わさ
れて成るものである。ここでは、光合成素子19Bに入
射された各色の光束のうち、光束Gは反射膜19B−a
にて反射され、光束Bは反射膜19B−bにて反射さ
れ、光束Rは光合成素子19Bを直進するように通過す
ることで、1つの光束となって投射レンズ20に入射さ
れることになる。
The light combining element 19B is also formed by combining prisms of a predetermined shape with reflection films 19B-a and 19B-b. Here, of the light beams of each color that have entered the light combining element 19B, the light beam G is the reflection film 19B-a.
The light beam B is reflected by the reflection film 19B-b, and the light beam R passes through the photosynthetic element 19B so as to go straight, and is incident on the projection lens 20 as one light beam. .

【0042】以上、3例を挙げて、本実施の形態として
の投射装置を説明したが、これらはあくまでも一例であ
って、本実施の形態の投射レンズを搭載し得るプロジェ
クション表示装置の内部構成としては、他にも各種考え
られるものである。例えば、上記3例の投射装置は、2
次元画像表示素子(液晶パネルブロック)を光が透過す
るようにされたいわゆる透過式の構成を採るが、レンズ
と液晶パネルブロック(ライトバルブ)の間に入るプリ
ズム(光合成素子)の長さが同じであれば、本実施の形
態としての投射レンズは、2次元画像表示素子(液晶パ
ネルブロック)で変調された光が反射するようにして投
射レンズに入射する構成を採る、いわゆる反射式の投射
装置に適用することも可能である。
Although the projection apparatus according to the present embodiment has been described above with reference to three examples, these are merely examples, and the internal configuration of a projection display apparatus on which the projection lens according to the present embodiment can be mounted is described. Is variously conceivable. For example, the projection devices of the above three examples are 2
It employs a so-called transmissive structure in which light is transmitted through a three-dimensional image display element (liquid crystal panel block), but the length of the prism (photosynthesis element) between the lens and the liquid crystal panel block (light valve) is the same. If so, the projection lens according to the present embodiment adopts a configuration in which light modulated by the two-dimensional image display element (liquid crystal panel block) is reflected so as to be incident on the projection lens. It is also possible to apply to.

【0043】2.投射レンズの構成 2−1.レンズの配置構造 続いて、本実施の形態としての投射レンズのレンズの配
置構造について説明する。以降説明する第1〜第10の
実施の形態としての投射レンズは、上記図2〜図4に示
したプロジェクション表示装置における投射レンズ20
として採用されるものである。なお、ここでは、主とし
て、第1〜第10の各実施の形態としてのレンズの配置
構造についての説明にとどめ、各レンズの形状、レンズ
間の距離等は、後に示す数値実施の形態により表すもの
とする。
2. Configuration of projection lens 2-1. Lens Arrangement Structure Subsequently, a lens arrangement structure of the projection lens according to the present embodiment will be described. The projection lens according to the first to tenth embodiments described below is a projection lens 20 in the projection display device shown in FIGS.
It is adopted as. Note that, here, mainly the description of the lens arrangement structure as each of the first to tenth embodiments is given, and the shape of each lens, the distance between the lenses, and the like are represented by numerical embodiments described later. And

【0044】先ず、第1の実施の形態としての投射レン
ズ20のレンズの配置構造について説明する。図5は、
第1の実施の形態としての投射レンズ20のレンズの配
置構造を概念的に示すレンズ断面図である。これらの図
においては、図の左側がスクリーン21側(大きな共役
側)とされ、右側が液晶パネルブロック及び光合成素子
側(小さな共役側)とされる。また、光合成素子60
は、例えば図2〜図4に示した各光合成素子(19,1
9A,19B)を概念的に示すもので、ライトバルブ7
0は、図1〜図4に示したRGB色の液晶表示パネルブ
ロックを概念的に示すものである。
First, the lens arrangement structure of the projection lens 20 according to the first embodiment will be described. FIG.
FIG. 2 is a lens cross-sectional view conceptually showing a lens arrangement structure of a projection lens 20 according to the first embodiment. In these figures, the left side of the figures is the screen 21 side (large conjugate side), and the right side is the liquid crystal panel block and photosynthesis element side (small conjugate side). Also, the photosynthetic element 60
Are the respective light combining elements (19, 1) shown in FIGS.
9A and 19B) conceptually showing the light valve 7
Numeral 0 conceptually shows the RGB color liquid crystal display panel block shown in FIGS.

【0045】第1の実施の形態の投射レンズ20として
は、図5に示すように大きな共役側から小さな共役側に
かけて、第1レンズ群0、絞り400、第2レンズ群3
00が順に配列されて成るものである。
As shown in FIG. 5, the projection lens 20 according to the first embodiment has a first lens group 0, a diaphragm 400, and a second lens group 3 from the large conjugate side to the small conjugate side.
00 are arranged in order.

【0046】この場合、第1レンズ群0は、長い(大き
な)共役側から短い(小さな)共役側にかけて順に、第
1Aレンズ群100、第1Bレンズ群200を備え、全
体としては、正の屈折力を有する。この場合、第1Aレ
ンズ群100は、大きな共役側から小さな共役側にかけ
て順に、負のメニスカスレンズ101、負のメニスカス
レンズ102、両凹レンズ103、及び正レンズ104
が配置されて成る。ここで、最も長い共役側に位置する
負のメニスカスレンズ101の両面は、後に示す数値実
施形態における非球面係数に従った非球面を有する。ま
た、第1Bレンズ群200は、1枚の正レンズ201が
配置される。
In this case, the first lens group 0 includes a first A lens group 100 and a first B lens group 200 in order from the long (large) conjugate side to the short (small) conjugate side, and as a whole, has positive refraction. Have power. In this case, the first A lens group 100 includes, in order from the large conjugate side to the small conjugate side, a negative meniscus lens 101, a negative meniscus lens 102, a biconcave lens 103, and a positive lens 104.
Is arranged. Here, both surfaces of the negative meniscus lens 101 located on the longest conjugate side have an aspheric surface according to an aspheric coefficient in a numerical embodiment described later. In the first B lens group 200, one positive lens 201 is arranged.

【0047】また、第2レンズ群300は、長い共役側
から短い共役側にかけて順に、貼り合わせレンズ30
1、正レンズ304、正レンズ305、及び非球面レン
ズ306が配置されて成る。貼り合わせレンズ301
は、長い共役側から短い共役側にかけて配置した両凹レ
ンズ302、正レンズ303を互いに貼り合わせて構成
される。このような構成によって、第2レンズ群300
は全体として正の屈折率を有する。また、以降の各実施
の形態についても言えることであるが、絞り400の位
置を基準として、長い共役側と短い共役側のそれぞれに
在るとされる最も長い軸上空気間隔は、絞り400に最
も近い位置に在るようにされる。
The second lens group 300 is composed of the cemented lens 30 in order from the long conjugate side to the short conjugate side.
1, a positive lens 304, a positive lens 305, and an aspheric lens 306 are arranged. Laminated lens 301
Is constructed by bonding together a biconcave lens 302 and a positive lens 303 arranged from the long conjugate side to the short conjugate side. With such a configuration, the second lens group 300
Has a positive refractive index as a whole. Also, as can be said for each of the following embodiments, the longest on-axis air spacing on the long conjugate side and the short conjugate side, based on the position of the diaphragm 400, It is made to be in the closest position.

【0048】なお、本明細書においては、1つのレンズ
群におけるレンズ面を特定するのに「最終レンズ面」又
は「最初のレンズ面」という場合がある。「最終レンズ
面」とは、そのレンズ群において、短い共役側に最も近
いレンズ面のことをいい、「最初のレンズ面」とは、そ
のレンズ群において、長い共役側に最も近いレンズ面の
ことをいう。具体例として、上記図5に示す第1Aレン
ズ群100の場合であれば、この第1Aレンズ群100
の「最終レンズ面」は、正レンズ104の短い共役側の
レンズ面(r8)であり、第1Aレンズ群100の「最
初のレンズ面」は、メニスカスレンズ101の長い共役
側のレンズ面(r1)となる。
In this specification, the "final lens surface" or the "first lens surface" may be used to specify a lens surface in one lens group. The “final lens surface” refers to the lens surface closest to the short conjugate side in the lens group, and the “first lens surface” refers to the lens surface closest to the long conjugate side in the lens group. Say. As a specific example, in the case of the first A lens group 100 shown in FIG.
Is the lens surface (r8) on the short conjugate side of the positive lens 104, and the "first lens surface" of the first A lens group 100 is the lens surface (r1) on the long conjugate side of the meniscus lens 101. ).

【0049】図6及び図7のレンズ断面図は、それぞれ
第2、第3の実施の形態としての投射レンズ20のレン
ズ配置構造を示している。これら図6及び図7に示す第
2、第3の実施の形態としての投射レンズ20の配置構
造については、図5に示した第1の実施の形態と同様で
あり、同一構成部分に同一符号を付して、各部について
の説明はここでは省略する。
FIGS. 6 and 7 show lens arrangement structures of the projection lens 20 according to the second and third embodiments, respectively. The arrangement structure of the projection lens 20 according to the second and third embodiments shown in FIGS. 6 and 7 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The description of each part is omitted here.

【0050】図8及び図9のレンズ断面図は、それぞれ
第4、第5の実施の形態としての投射レンズ20のレン
ズ配置構造を示しており、図5〜図7と同一部分につい
ては、同一符号を付して説明を省略する。これら図8及
び図9に示す、第4及び第5の実施の形態の投射レンズ
20においては、第2レンズ群300のレンズ配置構造
として、長い共役側から短い共役側にかけて順に、貼り
合わせレンズ301、非球面レンズ306、正レンズ3
04、正レンズ305が配置される。
The lens sectional views of FIGS. 8 and 9 show the lens arrangement structure of the projection lens 20 according to the fourth and fifth embodiments, respectively. The description is omitted by attaching reference numerals. In the projection lenses 20 of the fourth and fifth embodiments shown in FIGS. 8 and 9, as the lens arrangement structure of the second lens group 300, the cemented lens 301 is sequentially arranged from the long conjugate side to the short conjugate side. , Aspheric lens 306, positive lens 3
04, a positive lens 305 is arranged.

【0051】図10に示すレンズ断面図は、それぞれ第
6の実施の形態としての投射レンズ20のレンズ配置構
造を示しており、図5〜図9と同一部分については、同
一符号を付して説明を省略する。この図に示す投射レン
ズ20では、第1Aレンズ群100が、負のメニスカス
レンズ101、負のメニスカスレンズ102、両凹レン
ズ103の3枚のレンズにより構成される。つまり、こ
れまで図5〜図9に示した投射レンズ20の第1Aレン
ズ群100を構成していた正レンズ104が省略されて
いる。なお、第2レンズ群300は、上記第4及び第5
の実施の形態(図8及び図9)と同様に、長い共役側か
ら短い共役側にかけて順に、貼り合わせレンズ301、
非球面レンズ306、正レンズ304、正レンズ305
が配置される。
The lens sectional views shown in FIGS. 10A and 10B show the lens arrangement structure of the projection lens 20 as the sixth embodiment, and the same parts as in FIGS. Description is omitted. In the projection lens 20 shown in this figure, the first A lens group 100 is composed of three lenses: a negative meniscus lens 101, a negative meniscus lens 102, and a biconcave lens 103. That is, the positive lens 104 that has been included in the first A lens group 100 of the projection lens 20 illustrated in FIGS. 5 to 9 is omitted. The second lens group 300 includes the fourth and fifth lenses.
Similarly to the embodiment (FIGS. 8 and 9), the cemented lens 301 and the cemented lens 301 are sequentially arranged from the long conjugate side to the short conjugate side.
Aspheric lens 306, positive lens 304, positive lens 305
Is arranged.

【0052】図11及び図12のレンズ断面図は、それ
ぞれ第7,第8の実施の形態としての投射レンズ20の
レンズ配置構造を示している。これらの図において、図
5〜図10と同一部分については、同一符号を付して説
明を省略する。図11,図12に示す第7、第8の実施
の形態の投射レンズ20においては、第2レンズ群30
0のレンズ配置構造として、長い共役側から短い共役側
にかけて順に、貼り合わせレンズ301、正レンズ30
4、非球面レンズ306、正レンズ305が配置され
る。つまり、第7、第8の実施の形態においては、第2
レンズ群300中の非球面レンズ306は、正レンズ3
04と正レンズ305の間に配置される。第1Aレンズ
群100については、第6の実施の形態(図10)と同
様に、負のメニスカスレンズ101、負のメニスカスレ
ンズ102、両凹レンズ103の3枚のレンズにより構
成される。
11 and 12 show the lens arrangement structure of the projection lens 20 according to the seventh and eighth embodiments, respectively. In these drawings, the same parts as those in FIGS. 5 to 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the projection lenses 20 of the seventh and eighth embodiments shown in FIGS. 11 and 12, the second lens group 30
As a lens arrangement structure of 0, the cemented lens 301 and the positive lens 30 are sequentially arranged from the long conjugate side to the short conjugate side.
4. An aspheric lens 306 and a positive lens 305 are arranged. That is, in the seventh and eighth embodiments, the second
The aspheric lens 306 in the lens group 300 is a positive lens 3
04 and the positive lens 305. As in the sixth embodiment (FIG. 10), the first A lens group 100 includes three lenses: a negative meniscus lens 101, a negative meniscus lens 102, and a biconcave lens 103.

【0053】図13及び図14のレンズ断面図は、それ
ぞれ第9,第10の実施の形態としての投射レンズ20
のレンズ配置構造を示している。これらの図において
も、図5と同一部分については、同一符号を付して説明
を省略する。第9,第10の実施の形態の投射レンズ2
0としては、図13及び図14に示すように、第2レン
ズ群300中において正レンズ307が追加される。こ
のうえで、第2レンズ群300は、長い共役側から短い
共役側にかけて順に、貼り合わせレンズ301、非球面
レンズ306、正レンズ304、正レンズ305、正レ
ンズ307が配置されて構成される。この場合も、第1
Aレンズ群100については、第6の実施の形態(図1
0)と同様に、負のメニスカスレンズ101、負のメニ
スカスレンズ102、両凹レンズ103の3枚のレンズ
により構成される。
FIGS. 13 and 14 are sectional views of the projection lens 20 according to the ninth and tenth embodiments, respectively.
1 shows a lens arrangement structure. Also in these figures, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Projection lens 2 of ninth and tenth embodiments
As shown in FIGS. 13 and 14, a positive lens 307 is added to the second lens group 300 as 0. Then, the second lens group 300 is configured by arranging a cemented lens 301, an aspheric lens 306, a positive lens 304, a positive lens 305, and a positive lens 307 in order from the long conjugate side to the short conjugate side. Also in this case, the first
The A lens group 100 is described in the sixth embodiment (FIG. 1).
As in the case of 0), it is composed of three lenses: a negative meniscus lens 101, a negative meniscus lens 102, and a biconcave lens 103.

【0054】なお、上記図6〜図14に示す第1〜第1
0の実施の形態の投射レンズ20において、本発明の特
徴となる第2レンズ群300における非球面レンズ30
6の形状については、後に数値実施形態により具体的に
示すこととする。
Note that the first to first data shown in FIGS.
0, the aspherical lens 30 in the second lens group 300 which is a feature of the present invention.
The shape of No. 6 will be specifically shown later by numerical embodiments.

【0055】2−2.条件式 上記構成による第1〜第10の実施の形態としての投射
レンズ20においては、次に示す条件式(1)〜(1
0)を満たしている。
2-2. Conditional Expressions In the projection lens 20 according to the first to tenth embodiments having the above configuration, the following conditional expressions (1) to (1)
0) is satisfied.

【0056】全系の合成焦点距離をF、第2レンズ群3
00の最終レンズ面から小さい共役点までの空気換算距
離をBF、第1Aレンズ群100の焦点距離をF1A、
第1Bレンズ群200の焦点距離をF1B、第2レンズ
群300の焦点距離をF2、第1レンズ群0の最終レン
ズ面から絞りまでの距離をDS1、絞りから第2レンズ
群300の最初のレンズ面までの距離をDS2、第2レ
ンズ群300の前側主点位置をHF2として、 1.5<BF/F<3.0・・・(1) 0.9<−F1A/F<3.5・・・(2) 0.35<HF2/F2<0.65・・・(3) 0.65<DS2/F<1.35・・・(4) 0.21<DS1/F1B<0.66・・・(5) また、 2.0<F1B/F<6.3・・・(6)
The combined focal length of the entire system is F, the second lens group 3
BF is the air-equivalent distance from the final lens surface of No. 00 to the small conjugate point, F1A is the focal length of the first A lens group 100,
The focal length of the first B lens group 200 is F1B, the focal length of the second lens group 300 is F2, the distance from the last lens surface of the first lens group 0 to the aperture is DS1, and the first lens of the second lens group 300 from the aperture is 1.5 <BF / F <3.0 (1) 0.9 <-F1A / F <3.5, where DS2 is the distance to the surface and HF2 is the front principal point of the second lens group 300. (2) 0.35 <HF2 / F2 <0.65 (3) 0.65 <DS2 / F <1.35 (4) 0.21 <DS1 / F1B <0. 66 (5) Also, 2.0 <F1B / F <6.3 (6)

【0057】また、第2レンズ群300中の非球面レン
ズ306の長い共役側の曲率半径をRA1、第2レンズ
群300中の非球面レンズ306の短い共役側の曲率半
径をRA2として、 RA1<0.0・・・(7) 0.0<RA2・・・(8)
RA1 is the radius of curvature of the long conjugate side of the aspheric lens 306 in the second lens group 300, and RA2 is the radius of curvature of the short conjugate side of the aspheric lens 306 in the second lens group 300. 0.0 ... (7) 0.0 <RA2 ... (8)

【0058】また、第2レンズ群300中の正レンズ
(304,305,307)は、そのアッベ数をν2P
として、 67<ν2P・・・(9)
The positive lenses (304, 305, 307) in the second lens group 300 have Abbe numbers of ν2P
67 <ν2P (9)

【0059】また、第2レンズ群300中に備えられる
正レンズのうち、最も正の屈折力が強いレンズについ
て、その正レンズのアッベ数をν2PMAXとして、 67<ν2PMAX・・・(10)
Also, among the positive lenses provided in the second lens group 300, for the lens having the strongest positive refractive power, the Abbe number of the positive lens is ν2PMAX, and 67 <ν2PMAX (10)

【0060】続いて、上記各条件式について説明する。
例えば、プロジェクション表示装置の投射レンズとして
は、図2〜図5に示した構成からも分かるように、色合
成用のダイクロイックミラーやダイクロイックプリズム
等の光学素子を用いる必要があるため、長いバックフォ
ーカスが必要である。また、例えばプロジェクション表
示装置の大きさ、つまり筐体サイズを小さくすることを
目的とする場合、短い投射距離で画角を広く取って大画
面を得るようにするためには、投射レンズ全系の焦点距
離を短くすることが必要である。このため、本実施の形
態では条件式(1)を満足させることで、長いバックフ
ォーカスと投射レンズ全系の焦点距離を短くするという
2つの条件を達成するものである。
Next, the above-mentioned conditional expressions will be described.
For example, as can be seen from the configurations shown in FIGS. 2 to 5, as the projection lens of the projection display device, it is necessary to use an optical element such as a dichroic mirror or a dichroic prism for color synthesis. is necessary. Further, for example, when the purpose is to reduce the size of the projection display device, that is, to reduce the size of the housing, in order to obtain a large screen with a wide projection angle at a short projection distance, the entire projection lens system is required. It is necessary to shorten the focal length. Therefore, in the present embodiment, by satisfying the conditional expression (1), two conditions of a long back focus and a short focal length of the entire projection lens system are achieved.

【0061】条件式(2)では、レンズ全系の大きさと
バックフォーカス及び光学性能を良好に保つためのもの
である。本実施の形態の投射レンズは、第1Aレンズ群
100が負の屈折力を持つレトロフォーカスタイプの前
群を形成し、第1Bレンズ群200及び第2レンズ群3
00が正の屈折力を持つトロフォーカスタイプの後群を
形成する。従って、条件式(2)の上限値を超えると、
レトロフォーカス型の構成が弱くなるのでバックフォー
カスを長く保つのが困難とな。仮にり、条件式(2)の
上限値を超えた条件の下で、敢えてバックフォーカスを
長くするためには、第1Aレンズ群100と第1Bレン
ズ群200から第2レンズ群300までの主点間隔を大
きくする必要があってレンズ全長が長くなり、これに伴
って第1レンズ群0の外径が大きくなったり、第1Aレ
ンズ群100を構成するのに必要となるレンズ枚数が多
くなるの好ましくない。また条件式(2)の下限値を超
えると、第1Aレンズ群100の負の屈折カが強くなり
すぎるので像面湾曲がオーバーになると共に、短い共役
側において大きな樽型の歪曲収差が発生してくるという
問題が生じる。
Conditional expression (2) is for keeping the size of the entire lens system, the back focus and the optical performance favorable. In the projection lens of the present embodiment, the first A lens group 100 forms a retrofocus type front group having a negative refractive power, and the first B lens group 200 and the second lens group 3
00 forms a rear group of a trofocus type having a positive refractive power. Therefore, when the value exceeds the upper limit of conditional expression (2),
It becomes difficult to maintain a long back focus because the retrofocus type configuration becomes weak. In order to intentionally increase the back focus under the condition exceeding the upper limit of the conditional expression (2), the principal points of the first A lens group 100 and the first B lens group 200 to the second lens group 300 must be determined. It is necessary to increase the interval, so that the overall length of the lens becomes longer. As a result, the outer diameter of the first lens group 0 becomes larger, and the number of lenses required to constitute the first A lens group 100 increases. Not preferred. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, the negative refracting power of the first A lens group 100 becomes too strong, so that the field curvature becomes excessive, and large barrel-shaped distortion occurs on the short conjugate side. Problem arises.

【0062】条件式(3)(4)は、絞り400と第2
レンズ群300についての、テレセントリック性に関す
る条件を規定する。―般にレンズの前側焦点を通過する
光線はレンズを通過した後、平行光線となる。本実施の
形態の投射レンズの場合、第2レンズ群300の前側焦
点付近に絞り400が位置するように設定すれば、短い
共役側に射出した主光線は平行光線に近くなり、テレセ
ントリック性が実現できる。つまり、DS2とHF2の
合計がF2に―致した場合がテレセントリック性が最も
良好になる。因みに、テレセントリック性が崩れると上
光線と下光線の対象性も崩れるので、色合成や偏光ビー
ムスプリッタのためのプリズムやミラーのコート膜を透
過または反射する際の角度特性に依存して、波長による
光線の強度が異なり、投射画像の画面上に色や強度によ
るムラが発生する原因となる。ここで、条件式(3)の
上限を超えると、第2レンズ群300の屈折方を弱くし
ないとテレセントリック性が確保できなくなり、条件式
(3)の上限を超えた状態で敢えてテレセントリック性
を保とうとすると、バックフォーカスが短くなってしま
う。逆に、条件式(3)の下限を超えると、第2レンズ
群300の屈折カが強くなり、それにともなって第1A
レンズ群100の屈折カも強くしなければならないた
め、軸外収差の補正が困難となったり、レンズの径が大
きくって好ましくない。また、条件式(4)の上限を超
えると、第2レンズ群300の屈折カが強くなり、それ
にともなって第1Aレンズ群100の屈折カも強くしな
ければならないため、軸外収差の補正が困難となった
り、レンズの径が大きくなる。また、条件式(4)の下
限を超えると、第2レンズ群300の屈折力を弱くしな
いとテレセントリック性が確保できないか、レトロフォ
ーカスタイプの屈折カのバランスが崩れ,バックフォー
カスが短くなってしまう。
The conditional expressions (3) and (4) show that the stop 400 and the second
A condition regarding telecentricity of the lens group 300 is defined. -In general, rays passing through the front focal point of the lens become parallel rays after passing through the lens. In the case of the projection lens of the present embodiment, if the stop 400 is set near the front focal point of the second lens group 300, the principal ray emitted to the short conjugate side becomes closer to a parallel ray, and telecentricity is realized. it can. That is, the telecentricity is best when the sum of DS2 and HF2 is equal to F2. By the way, if the telecentricity is lost, the symmetry of the upper ray and the lower ray is also lost, so depending on the angle characteristic when transmitting or reflecting through the coating film of the prism or mirror for color synthesis and polarizing beam splitter, it depends on the wavelength. The light beams have different intensities, which may cause unevenness due to color and intensity on the screen of the projected image. Here, when the value exceeds the upper limit of the conditional expression (3), the telecentricity cannot be secured unless the refraction of the second lens group 300 is weakened, and the telecentricity is intentionally maintained in a state where the upper limit of the conditional expression (3) is exceeded. If so, the back focus will be shortened. Conversely, if the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, the refracting power of the second lens group 300 will become strong, and accordingly, the first lens unit 300 will have the first lens unit.
Since the refractive power of the lens group 100 must be increased, it is difficult to correct off-axis aberrations and the lens diameter is large, which is not preferable. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (4), the refractive power of the second lens group 300 becomes strong, and accordingly, the refractive power of the first A lens group 100 must also be made strong. It becomes difficult or the diameter of the lens becomes large. If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the telecentricity cannot be ensured unless the refractive power of the second lens group 300 is weakened, or the balance of the retrofocus type refractive power is lost, and the back focus is shortened. .

【0063】条件式(5)は、第1Aレンズ群100か
ら射出される軸外光線を、良好とされるバランスで第2
レンズ群300に入射させるための、第1Bレンズ群2
00の条件である。条件式(5)の上限を超えるとレン
ズ全長が大きくなり、それにともなって第1Aレンズ群
100の外径が大きくなる。また、第1Bレンズ群20
0の焦点距離が小さくなると、第2レンズ群300に入
射する軸外光線の角度がきつくなるため、収差補正が困
難となる。また、条件式(5)の下限を超えると、第1
Aレンズ群100の各レンズの屈折カが強くなるため、
特に周辺を通過する光線の収差が発生し補正困難とる。
Conditional expression (5) indicates that the off-axis rays emitted from the first A-lens group 100 should be converted into the second rays with a good balance.
The first B lens group 2 for making the light enter the lens group 300
00 condition. If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the overall lens length will increase, and accordingly the outer diameter of the first A lens group 100 will increase. Also, the first B lens group 20
When the focal length of 0 is small, the angle of the off-axis ray incident on the second lens group 300 becomes sharp, so that it becomes difficult to correct the aberration. If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded, the first condition will be satisfied.
Since the refractive power of each lens of the A lens group 100 becomes strong,
In particular, aberrations of light rays passing through the periphery occur, making correction difficult.

【0064】条件式(6)は、第1Aレンズ群100か
ら射出して長い共役側にできる像を短い共役側の遠くに
結像させ、また、軸外光線を良好とされるバランスで第
2レンズ群300に入射させるための第1Bレンズ群2
00の条件である。条件式(6)の上限を超えるとレン
ズ全長が大きくなり、これに伴って第1Aレンズ群10
0の外径が大きくなってしまう。また、第1Bレンズ群
200の焦点距離が小さくなると、第2レンズ群300
に入射する軸外光線の角度がきつくなり、収差補正が困
難となる。また、条件式(6)の下限を超えると、第1
Aレンズ群100の各レンズの屈折カが強くなるため、
特に周辺を通過する光線に収差が発生して補正困難とな
る。
Conditional expression (6) is used to form an image formed from the first A lens group 100 and formed on the long conjugate side at a long distance on the short conjugate side, and to provide the second lens with a good balance of off-axis rays. First B lens group 2 for entering the lens group 300
00 condition. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the overall length of the lens will increase.
The outer diameter of 0 becomes large. When the focal length of the first B lens group 200 decreases, the second lens group 300
The angle of an off-axis ray incident on the lens becomes sharp, and it becomes difficult to correct aberration. If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded, the first condition will be satisfied.
Since the refractive power of each lens of the A lens group 100 becomes strong,
In particular, aberrations occur in light rays passing through the periphery, making correction difficult.

【0065】条件式(7)(8)は、第2レンズ群30
0中の非球面レンズ306の形状を規定するものであ
る。
Conditional expressions (7) and (8) are satisfied by the second lens unit 30.
This defines the shape of the aspheric lens 306 in the middle.

【0066】条件式(9)は、第2レンズ群300を構
成する正レンズについて、レンズ素材のアッべ数を規定
している。この条件式(9)で示される範囲を超える
と、倍率色収差が大きくなり、投射画面の隅に色が付き
易くなる。
Condition (9) defines the Abbe number of the lens material for the positive lens constituting the second lens group 300. When the value exceeds the range represented by the conditional expression (9), the chromatic aberration of magnification increases, and the corners of the projection screen are easily colored.

【0067】条件式(10)は、特に影響力のある、第
2レンズ群300を構成する正レンズのうちで、最も強
い屈折力を有する正レンズアッべ数について限定を行う
ものである。この条件式(10)で示される範囲を超え
ると、やはり倍率色収差が大きくなり、投射画面の隅に
色が付き易くなる。
The conditional expression (10) restricts the Abbe number of the positive lens having the strongest refracting power among the positive lenses constituting the second lens group 300, which have a particularly strong influence. When the value exceeds the range represented by the conditional expression (10), the chromatic aberration of magnification also increases, and the corners of the projection screen easily become colored.

【0068】2−3.数値実施形態等 上記第1〜第10の実施の形態の投射レンズ20として
の数値実施形態は、図15〜図24により示される。図
15〜図24の各図(a)において、iは長い共役側か
ら数えたレンズ面の面番号(レンズ面番号)であり、こ
れは図5〜図14において、r1〜r22として示した
レンズ面に対応する。また、Rは、各レンズ面番号iに
対応するレンズ面の曲率半径を示す。また、Dは各レン
ズ面番号iに対応するレンズ面間隔、NDは各レンズ面
番号iに対応するレンズの屈折率、VDは各レンズ面番
号iに対応するレンズのアッベ数を示す。また、図15
〜図24の各図(a)の欄外に示すFは当該投射レンズ
の焦点距離を示し、FnoはFナンバーを示し、Mは投
射倍率を示す。
2-3. Numerical Embodiments, etc. Numerical embodiments as the projection lens 20 of the first to tenth embodiments are shown in FIGS. In each of FIGS. 15 to 24A, i is the surface number (lens surface number) of the lens surface counted from the long conjugate side, which is indicated by r1 to r22 in FIGS. Corresponding to the surface. R indicates the radius of curvature of the lens surface corresponding to each lens surface number i. D indicates the lens surface interval corresponding to each lens surface number i, ND indicates the refractive index of the lens corresponding to each lens surface number i, and VD indicates the Abbe number of the lens corresponding to each lens surface number i. FIG.
24, F indicates the focal length of the projection lens, Fno indicates the F number, and M indicates the projection magnification.

【0069】また、図15〜図24の各図(b)に示
す、非球面としての面形状は、面の中心を原点とし、光
軸方向をZとした直交座標系(X,Y,Z)において、
rを中心曲率半径、Kを円錐定数、A4,A6,A8,
A10をそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係
数とするとき、
The surface shape as an aspheric surface shown in each of FIGS. 15 to 24B is an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) with the center of the surface as the origin and the optical axis direction as Z. )
r is the central radius of curvature, K is the conic constant, A4, A6, A8,
When A10 is a fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficient, respectively,

【数1】 で示される式により表されるものとする。(Equation 1) Is represented by the following equation.

【0070】また、図25に、第1〜第10の実施の形
態において、先に説明した条件式(1)〜(11)を満
たす数値例を示す。
FIG. 25 shows a numerical example satisfying the above-mentioned conditional expressions (1) to (11) in the first to tenth embodiments.

【0071】また、図26〜図35の各々により、第1
〜第10の実施の形態の投射レンズ20についての球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。なお、これら各
図に示す諸収差図に示す結果を得るのにあたっては、数
値実施形態には示していないが、色合成のためのプリズ
ムである、図2〜図4に示した光合成素子19(19
A,19B)として、中心面間隔36mm(屈折率n=
1.51633、アッベ数ν=64.0)の平行平面板
を入れて計算を行っている。但し、このような色合成プ
リズムに関する数値は、本発明としての投射レンズの構
成に影響を与えるものではない。
Further, according to each of FIGS. 26 to 35, the first
13 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the projection lens 20 according to the tenth to tenth embodiments. In order to obtain the results shown in the various aberration diagrams shown in these drawings, although not shown in the numerical embodiments, the light combining element 19 (shown in FIGS. 19
A, 19B), the center plane spacing is 36 mm (refractive index n =
The calculation is performed with a parallel flat plate having 1.51633 and Abbe number ν = 64.0). However, the numerical values relating to such a color combining prism do not affect the configuration of the projection lens as the present invention.

【0072】また、上記第1〜第10の実施の形態とし
ての投射レンズの実際の構造は、図5〜図14に示した
ものに限定されるものではなく、これまで説明した条件
式が満たされる限り、各レンズ群を形成するレンズ枚数
等の変更があっても構わないものである。また、上記実
施の形態においては、本発明の投射レンズは、背面投写
型のプロジェクション表示装置において、液晶パネルを
二次元画像表示素子として利用した投射装置に備えられ
るものとして説明したが、これに限定されるものではな
く、例えば、一眼レフカメラ用、工業用カメラ、電子写
真用等の広角系の写真レンズや、CRTを利用したプロ
ジェクションテレビ用の投射レンズなどにも適用が可能
とされる。
The actual structure of the projection lens according to the first to tenth embodiments is not limited to those shown in FIGS. 5 to 14, but satisfies the conditional expressions described above. As long as it is possible, the number of lenses forming each lens group may be changed. In the above embodiment, the projection lens of the present invention is described as being provided in a projection device using a liquid crystal panel as a two-dimensional image display element in a rear projection type projection display device. However, the present invention can be applied to, for example, wide-angle photographic lenses for single-lens reflex cameras, industrial cameras, electrophotography, and the like, and projection lenses for projection televisions using a CRT.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上説明したように本発明の投射レンズ
としては、以下の効果を得ることができる。先ず、請求
項1,請求項12,請求項23に記載の発明により、長
いバックフォーカスが得られ、また投射レンズ全系の焦
点距離(レンズ系の全長)を短くすることができる。ま
た、レンズ枚数の増加やレンズ系が大きくなることを避
け、像面湾曲や短い共役側における樽型の歪曲収差を抑
えることが可能になる。また、絞りと第2レンズ群間の
テレセントリック性を確保して、投射画像の画面上に現
れる色むらや強度むらを防ぐことができる。更には、第
1Aレンズ群から射出される軸外光線を良好なバランス
で第2レンズ群に入射させるように第1Bレンズ群が構
成されるので、第2レンズ群300に入射する軸外光線
の角度がきつくならずに、容易に収差補正を行うことが
できるようになる。これは、例えばライトバルブ(液晶
パネル)の高解像度化に伴ってレンズが高解像度化され
たとしても、画面周囲での色ずれを抑えることが出来る
という効果につながる。
As described above, the following effects can be obtained as the projection lens of the present invention. First, according to the present invention, a long back focus can be obtained, and the focal length of the entire projection lens system (total length of the lens system) can be shortened. In addition, it is possible to avoid an increase in the number of lenses and an increase in the size of the lens system, and to suppress curvature of field and barrel-shaped distortion on the short conjugate side. In addition, it is possible to secure telecentricity between the diaphragm and the second lens group, and to prevent color unevenness and intensity unevenness appearing on the screen of the projected image. Further, since the first B lens group is configured to make the off-axis light rays emitted from the first A lens group enter the second lens group with a good balance, the off-axis light rays entering the second lens group 300 The aberration can be easily corrected without making the angle too tight. This leads to the effect that color shift around the screen can be suppressed even if the resolution of the lens is increased with the increase in the resolution of the light valve (liquid crystal panel), for example.

【0074】また、請求項2、請求項13、請求項24
に記載の発明によって、第1Aレンズ群から射出して長
い共役側にできる像を短い共役側の遠くに結像させ、ま
た、軸外光線を良好なバランスで第2レンズ群に入射さ
せることが可能になり、それだけ収差補正を容易とす
る。
Further, claims 2, 13, and 24 are provided.
According to the invention described in (1), an image emitted from the first A lens group and formed on the long conjugate side is formed at a long distance on the short conjugate side, and off-axis rays are incident on the second lens group with a good balance. Becomes possible, which facilitates aberration correction.

【0075】また、請求項7、請求項18、請求項29
に記載の発明によって、本発明としての効果を妨げない
ようにされた、第2レンズ群中の非球面レンズの形状を
規定することができる。
Further, claim 7, claim 18, and claim 29
According to the invention described in (1), the shape of the aspherical lens in the second lens group can be defined so as not to hinder the effects of the present invention.

【0076】また、請求項10,11、請求項21,2
2、請求項32,33に記載の発明のようにして、第2
レンズ群を構成する正レンズについて、レンズ素材のア
ッべ数を規定することで倍率色収差を抑え、投射画面の
隅に色が付きにくいようにされる。
Further, claims 10 and 11 and claims 21 and
2. As in the invention according to claims 32 and 33, the second
By defining the Abbe number of the lens material for the positive lens constituting the lens group, the chromatic aberration of magnification is suppressed, and the corners of the projection screen are hardly colored.

【0077】そして、請求項3,4,5,6,8,9、
請求項14,15,16,17,19,20、請求項2
5,26,27,28,30,31に記載の発明のよう
にして、レンズ配置或いはレンズ形状を規定すること
で、本発明の投射レンズとしては各種バリエーションが
得られ、実際の使用条件等に適合したレンズ構造を選択
できる自由度が相応に得られると共に、上記した投射レ
ンズの光学的特性の向上を強化補助することができる。
Further, claims 3, 4, 5, 6, 8, 9,
Claims 14, 15, 16, 17, 19, 20 and Claim 2
By defining the lens arrangement or lens shape as in the inventions described in 5, 26, 27, 28, 30, and 31, various variations can be obtained as the projection lens of the present invention, and The degree of freedom to select a suitable lens structure is obtained accordingly, and the enhancement of the optical characteristics of the projection lens described above can be enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の投射レンズを備えたプロ
ジェクション表示装置の全体構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a projection display device including a projection lens according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の投射レンズを備えたプロ
ジェクション表示装置の構成(第1例)を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration (first example) of a projection display device including a projection lens according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態の投射レンズを備えたプロ
ジェクション表示装置の構成(第2例)を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration (second example) of a projection display device including a projection lens according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態の投射レンズを備えたプロ
ジェクション表示装置の構成(第3例)を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration (third example) of a projection display device provided with a projection lens according to an embodiment of the present invention.

【図5】第1の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 5 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as the first embodiment.

【図6】第2の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 6 is a lens cross-sectional view illustrating a structural example of a projection lens as a second embodiment.

【図7】第3の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 7 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a third embodiment.

【図8】第4の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 8 is a lens cross-sectional view illustrating a structural example of a projection lens as a fourth embodiment.

【図9】第5の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 9 is a lens cross-sectional view illustrating a structural example of a projection lens as a fifth embodiment.

【図10】第6の実施の形態としての投射レンズの構造
例を示すレンズ断面図である。
FIG. 10 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a sixth embodiment.

【図11】第7の実施の形態としての投射レンズの構造
例を示すレンズ断面図である。
FIG. 11 is a lens cross-sectional view illustrating a structural example of a projection lens as a seventh embodiment.

【図12】第8の実施の形態としての投射レンズの構造
例を示すレンズ断面図である。
FIG. 12 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as an eighth embodiment.

【図13】第9の実施の形態としての投射レンズの構造
例を示すレンズ断面図である。
FIG. 13 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a ninth embodiment.

【図14】第10の実施の形態としての投射レンズの構
造例を示すレンズ断面図である。
FIG. 14 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a tenth embodiment.

【図15】第1の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a numerical embodiment of the projection lens as the first embodiment.

【図16】第2の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a second embodiment.

【図17】第3の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a third embodiment.

【図18】第4の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a fourth embodiment.

【図19】第5の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a fifth embodiment.

【図20】第6の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a sixth embodiment.

【図21】第7の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a seventh embodiment.

【図22】第8の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as an eighth embodiment.

【図23】第9の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a ninth embodiment.

【図24】第10の実施の形態としての投射レンズの数
値実施形態を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a tenth embodiment.

【図25】第1〜第10の各実施の形態において条件式
(1)〜(10)に対応する数値を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing numerical values corresponding to conditional expressions (1) to (10) in each of the first to tenth embodiments.

【図26】第1の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 26 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the first embodiment.

【図27】第2の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 27 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the second embodiment.

【図28】第3の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 28 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the third embodiment.

【図29】第4の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 29 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the fourth embodiment.

【図30】第5の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 30 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the fifth embodiment.

【図31】第6の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 31 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the sixth embodiment.

【図32】第7の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 32 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the seventh embodiment.

【図33】第8の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 33 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as an eighth embodiment.

【図34】第9の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 34 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a ninth embodiment.

【図35】第10の実施の形態としての投射レンズの球
面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 35 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the tenth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ランプ、2 リフレクタ、3 IR−UVカットフ
ィルタ、4,5 マルチレンズアレイ、6,6A、6B
ダイクロイックミラー、7,7A,7B ミラー、
8,8A,8B コンデンサーレンズ、9,9A,9B
液晶パネルブロック、10,10A,10B ダイク
ロイックミラー、11,11A,11Bコンデンサーレ
ンズ、12,12A,12B 液晶パネルブロック、1
3,13A,13B リレーレンズ、14,14A,1
4B ミラー、15,15A,15B 反転用リレーレ
ンズ、16,16A,16B ミラー、17,17A,
17B コンデンサーレンズ、18,18A、18B
液晶パネルブロック、19,19A,19B 光合成素
子、19a,19b,19A−a,19A−b,19B
−a,19B−b 反射膜 20 投射レンズ、21
スクリーン、60光合成素子、70 ライトバルブ、0
第1レンズ群、100 第1Aレンズ群、101,1
02 メニスカスレンズ、103 両凹レンズ、104
正レンズ、200 第2Aレンズ群、201 正レン
ズ、300 第2レンズ群、301貼り合わせレンズ、
302 両凹レンズ、303 正レンズ、304 正レ
ンズ、正レンズ305、非球面レンズ306、正レンズ
307、400 絞り、500 プロジェクション表示
装置、501 キャビネット、502 投射装置、50
3 キャビネット、504 スクリーン、504 曲折
ミラー、600 投射光
1 lamp, 2 reflector, 3 IR-UV cut filter, 4,5 multi-lens array, 6,6A, 6B
Dichroic mirror, 7,7A, 7B mirror,
8, 8A, 8B Condenser lens, 9, 9A, 9B
Liquid crystal panel block, 10, 10A, 10B dichroic mirror, 11, 11A, 11B condenser lens, 12, 12A, 12B Liquid crystal panel block, 1
3, 13A, 13B relay lens, 14, 14A, 1
4B mirror, 15, 15A, 15B Inverting relay lens, 16, 16A, 16B mirror, 17, 17A,
17B Condenser lens, 18, 18A, 18B
Liquid crystal panel block, 19, 19A, 19B Photosynthesis element, 19a, 19b, 19A-a, 19A-b, 19B
-A, 19B-b Reflective film 20 Projection lens, 21
Screen, 60 photosynthesis element, 70 light valve, 0
1st lens group, 100 1A lens group, 101, 1
02 meniscus lens, 103 biconcave lens, 104
Positive lens, 200 2A lens group, 201 positive lens, 300 second lens group, 301 bonded lens,
302 biconcave lens, 303 positive lens, 304 positive lens, positive lens 305, aspheric lens 306, positive lens 307, 400 aperture, 500 projection display device, 501 cabinet, 502 projection device, 50
3 cabinet, 504 screen, 504 bent mirror, 600 projected light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA06 LA03 LA24 NA02 PA08 PA09 PA18 PB09 PB10 QA02 QA03 QA07 QA17 QA19 QA22 QA26 QA34 QA41 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA26 RA32 RA41 RA43 RA48 TA01 TA02 TA03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H087 KA06 LA03 LA24 NA02 PA08 PA09 PA18 PB09 PB10 QA02 QA03 QA07 QA17 QA19 QA22 QA26 QA34 QA41 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA26 RA32 RA41 RA43 RA48 TA01 TA02 TA03

Claims (33)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 長い共役側から短い共役側にかけて順
に、第1レンズ群と、絞りの前後に所要の間隔を有して
第2レンズ群とが配置され、 上記第1レンズ群は、長い共役側から短い共役側にかけ
て、最も長い共役側に在る非球面レンズと、少なくとも
1枚以上の負のメニスカスレンズとを備えて成る第1A
レンズ群と、少なくとも正レンズを備えて成る第1Bレ
ンズ群とを備えて、全体として正の屈折力を有するよう
にされ、 上記第2レンズ群は、最も絞りに近い側から、両凹レン
ズと正レンズから成る貼り合わせレンズと、少なくとも
1枚以上の正レンズと、非球面レンズを備えて、全体と
して正の屈折力を有するようにされていることを特徴と
する投射レンズ。
1. A first lens group and a second lens group are arranged in order from a long conjugate side to a short conjugate side with a required interval before and after the stop, and the first lens group has a long conjugate side. 1A comprising an aspherical lens located on the longest conjugate side from the side to the short conjugate side, and at least one or more negative meniscus lenses.
A second lens group including a first lens group including at least a positive lens so as to have a positive refractive power as a whole; A projection lens comprising a cemented lens made of a lens, at least one or more positive lenses, and an aspheric lens, and having a positive refractive power as a whole.
【請求項2】 上記第1Bレンズ群は、 2.0<F1B/F<6.3 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載
の投射レンズ。
2. The projection lens according to claim 1, wherein the first B lens group satisfies the following conditional expression: 2.0 <F1B / F <6.3.
【請求項3】 上記絞りより長い共役側にかけて、最も
長い軸上空気間隔は絞りに最も近い位置に存在し、ま
た、絞りより短い共役側にかけて最も長い軸上空気間隔
は絞りに最も近い位置に存在することを特徴とする請求
項1に記載の投射レンズ。
3. The longest on-axis air spacing is closer to the iris on the conjugate side longer than the throttle, and the longest on-axis air spacing is closer to the iris on the conjugate side shorter than the throttle. The projection lens according to claim 1, wherein the projection lens is present.
【請求項4】 上記第2レンズ群中の非球面レンズは、
短い共役側に凸とされる形状を有することで、光軸から
周辺にかけて負の屈折力の強くなるようにされることを
特徴とする請求項1に記載の投射レンズ。
4. The aspheric lens in the second lens group,
2. The projection lens according to claim 1, wherein the projection lens has a shape that is convex toward the short conjugate side so that negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. 3.
【請求項5】 上記第2レンズ群中の非球面レンズは、
長い共役側に凸とされる形状を有することで、光軸から
周辺にかけて負の屈折力の強くなるようにされることを
特徴とする請求項1に記載の投射レンズ。
5. The aspherical lens in the second lens group,
2. The projection lens according to claim 1, wherein the projection lens has a shape that is convex toward the long conjugate side so that negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. 3.
【請求項6】 上記第2レンズ群中の非球面レンズは、
両凹の形状を有することで、光軸から周辺にかけて負の
屈折力の強くなるようにされることを特徴とする請求項
1に記載の投射レンズ。
6. The aspheric lens in the second lens group,
2. The projection lens according to claim 1, wherein the projection lens has a biconcave shape so that the negative refractive power increases from the optical axis to the periphery.
【請求項7】 上記第2レンズ群中の非球面レンズは、
光軸から周辺にかけて負の屈折力の強くなる形状を有す
ると共に、 第2レンズ群中の非球面レンズの長い共役側の曲率半径
をRA1、第2レンズ群中の非球面レンズの短い共役側
の曲率半径をRA2として、 RA1<0.0 0.0<RA2 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載
の投射レンズ。
7. The aspheric lens in the second lens group,
It has a shape in which the negative refractive power becomes stronger from the optical axis to the periphery. The radius of curvature of the long conjugate side of the aspheric lens in the second lens group is RA1, and the radius of curvature of the short conjugate side of the aspheric lens in the second lens group is RA1. The projection lens according to claim 1, wherein a conditional expression of RA1 <0.0 0.0 <RA2 is satisfied, where RA2 is a radius of curvature.
【請求項8】 上記第2レンズ群中の非球面レンズは、
当該第2レンズ群中の貼り合わせレンズよりも短い共役
側に配置されたうえで、光軸から周辺にかけて負の屈折
力の強くなる形状を有するようにされていることを特徴
とする請求項1に記載の投射レンズ。
8. The aspheric lens in the second lens group,
2. The optical system according to claim 1, wherein the second lens unit is arranged on a conjugate side shorter than the cemented lens in the second lens unit and has a shape in which negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. The projection lens according to 1.
【請求項9】 上記第2レンズ群中において正レンズが
少なくとも2枚備えられ、当該第2レンズ群中の非球面
レンズは、これら2枚の正レンズの間に配置されること
を特徴とする請求項1に記載の投射レンズ。
9. The method according to claim 1, wherein at least two positive lenses are provided in the second lens group, and the aspherical lens in the second lens group is disposed between the two positive lenses. The projection lens according to claim 1.
【請求項10】 上記第2レンズ群中の正レンズは、 該正レンズのアッベ数をν2Pとして、 67<ν2P なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載
の投射レンズ。
10. The projection lens according to claim 1, wherein the positive lens in the second lens group satisfies a conditional expression of 67 <ν2P, where Abbe number of the positive lens is ν2P.
【請求項11】 上記第2レンズ群中に備えられる正レ
ンズのうち、最も正の屈折力の強いレンズは、 該最も正の屈折力の強いレンズのアッベ数をν2PMA
Xとして、 67<ν2PMAX なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載
の投射レンズ。
11. The lens having the strongest positive refractive power among the positive lenses provided in the second lens group has the Abbe number of the lens having the strongest positive refractive power set to ν2PMA.
2. The projection lens according to claim 1, wherein X satisfies the following conditional expression: 67 <ν2PMAX.
【請求項12】 長い共役側から短い共役側にかけて順
に、第1レンズ群と、絞りの前後に所要の間隔を有して
第2レンズ群とが配置され、 上記第1レンズ群は、長い共役側から短い共役側にかけ
て、最も長い共役側に在る非球面レンズと、少なくとも
1枚以上の負のメニスカスレンズとを備えて成る第1A
レンズ群と、少なくとも正レンズを備えて成る第1Bレ
ンズ群とを備えて、全体として正の屈折力を有するよう
にされ、 上記第2レンズ群は、最も絞りに近い側から、両凹レン
ズと正レンズから成る貼り合わせレンズと、少なくとも
1枚以上の正レンズと、非球面レンズを備えて、全体と
して正の屈折力を有するようにされたうえで、 全系の合成焦点距離をF、最も投射倍率の大きいときの
第2レンズ群の最終レンズ面から小さい共役点までの空
気換算距離をBF、第1Aレンズ群の焦点距離をF1
A、第1Bレンズ群の焦点距離をF1B、第2レンズ群
の焦点距離をF2、第1レンズ群の最終レンズ面から絞
りまでの距離をDS1、絞りから第2レンズ群の最初の
レンズ面までの距離をDS2、第2レンズ群の前側主点
位置をHF2として、 1.5<BF/F<3.0 0.9<−F1A/F<3.5 0.35<HF2/F2<0.65 0.65<DS2/F<1.35 0.21<DS1/F1B<0.66 なる条件式を満足することを特徴とする投射レンズ。
12. A first lens group and a second lens group are arranged in order from a long conjugate side to a short conjugate side with a required space before and after the stop, and the first lens group has a long conjugate side. 1A comprising an aspherical lens located on the longest conjugate side from the side to the short conjugate side, and at least one or more negative meniscus lenses.
A second lens group including a first lens group including at least a positive lens so as to have a positive refractive power as a whole; It has a cemented lens composed of lenses, at least one or more positive lenses, and an aspherical lens, and has a positive refractive power as a whole. When the magnification is large, the air conversion distance from the last lens surface of the second lens group to the small conjugate point is BF, and the focal length of the first A lens group is F1.
A, the focal length of the first B lens group is F1B, the focal length of the second lens group is F2, the distance from the last lens surface of the first lens group to the diaphragm is DS1, and the distance from the diaphragm to the first lens surface of the second lens group is 1.5 <BF / F <3.0 0.9 <-F1A / F <3.5 0.35 <HF2 / F2 <0, where DS2 is the distance of DS2 and the front principal point position of the second lens group is HF2. 0.65 <DS2 / F <1.35 0.21 <DS1 / F1B <0.66 A projection lens characterized by satisfying the following conditional expression:
【請求項13】 上記第1Bレンズ群は、 2.0<F1B/F<6.3 なる条件式を満足することを特徴とする請求項12に記
載の投射レンズ。
13. The projection lens according to claim 12, wherein the first B lens group satisfies the following conditional expression: 2.0 <F1B / F <6.3.
【請求項14】 上記絞りより長い共役側にかけて、最
も長い軸上空気間隔は絞りに最も近い位置に存在し、ま
た、絞りより短い共役側にかけて最も長い軸上空気間隔
は絞りに最も近い位置に存在することを特徴とする請求
項12に記載の投射レンズ。
14. The longest on-axis air gap exists on the conjugate side longer than the throttle, and the longest on-axis air gap on the conjugate side shorter than the throttle becomes closest to the throttle. 13. A projection lens according to claim 12, wherein it is present.
【請求項15】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、短い共役側に凸とされる形状を有することで、光軸
から周辺にかけて負の屈折力の強くなるようにされるこ
とを特徴とする請求項12に記載の投射レンズ。
15. The aspheric lens in the second lens group has a shape that is convex to the short conjugate side, so that negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. The projection lens according to claim 12, wherein
【請求項16】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、長い共役側に凸とされる形状を有することで、光軸
から周辺にかけて負の屈折力の強くなるようにされるこ
とを特徴とする請求項12に記載の投射レンズ。
16. The aspheric lens in the second lens group has a shape that is convex toward a long conjugate side so that negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. The projection lens according to claim 12, wherein
【請求項17】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、両凹の形状を有することで、光軸から周辺にかけて
負の屈折力の強くなるようにされることを特徴とする請
求項12に記載の投射レンズ。
17. The optical system according to claim 12, wherein the aspheric lens in the second lens group has a biconcave shape so that the negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. The projection lens according to 1.
【請求項18】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、光軸から周辺にかけて負の屈折力の強くなる形状を
有すると共に、 第2レンズ群中の非球面レンズの長い共役側の曲率半径
をRA1、第2レンズ群中の非球面レンズの短い共役側
の曲率半径をRA2として、 RA1<0.0 0.0<RA2 なる条件式を満足することを特徴とする請求項12に記
載の投射レンズ。
18. The aspheric lens in the second lens group has a shape in which negative refractive power increases from the optical axis to the periphery, and has a long radius of curvature on the long conjugate side of the aspheric lens in the second lens group. 14. The conditional expression: RA1 <0.00.0 <RA2, where RA1 is RA1 and the radius of curvature of the short conjugate side of the aspherical lens in the second lens group is RA2. Projection lens.
【請求項19】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、当該第2レンズ群中の貼り合わせレンズよりも短い
共役側に配置されたうえで、光軸から周辺にかけて負の
屈折力の強くなる形状を有するようにされていることを
特徴とする請求項12に記載の投射レンズ。
19. The aspheric lens in the second lens group is arranged on a conjugate side shorter than the cemented lens in the second lens group, and has a strong negative refractive power from the optical axis to the periphery. 13. The projection lens according to claim 12, wherein the projection lens has a shape.
【請求項20】 上記第2レンズ群中において正レンズ
が少なくとも2枚備えられ、当該第2レンズ群中の非球
面レンズは、これら2枚の正レンズの間に配置されるこ
とを特徴とする請求項12に記載の投射レンズ。
20. The second lens group, wherein at least two positive lenses are provided, and the aspherical lens in the second lens group is disposed between the two positive lenses. The projection lens according to claim 12.
【請求項21】 上記第2レンズ群中の正レンズは、 該正レンズのアッベ数をν2Pとして、 67<ν2P なる条件式を満足することを特徴とする請求項12に記
載の投射レンズ。
21. The projection lens according to claim 12, wherein the positive lens in the second lens group satisfies a conditional expression of 67 <ν2P, where Abbe number of the positive lens is ν2P.
【請求項22】 上記第2レンズ群中に備えられる正レ
ンズのうち、最も正の屈折力の強いレンズは、 該最も正の屈折力の強いレンズのアッベ数をν2PMA
Xとして、 67<ν2PMAX なる条件式を満足することを特徴とする請求項12に記
載の投射レンズ。
22. Among the positive lenses provided in the second lens group, the lens having the strongest positive refractive power has an Abbe number of the lens having the strongest positive refractive power of ν2PMA.
13. The projection lens according to claim 12, wherein X satisfies the following conditional expression: 67 <ν2PMAX.
【請求項23】 長い共役側から短い共役側にかけて順
に、第1レンズ群と、絞りの前後に所要の間隔を有して
第2レンズ群とが配置され、 上記第1レンズ群は、長い共役側から短い共役側にかけ
て、最も長い共役側に在る非球面レンズと、長い共役側
に凸の負のメニスカスレンズと、両凹レンズ又は長い共
役側に凸のメニスカスレンズを備えた3群3枚から成る
第1Aレンズ群と、少なくとも正レンズを備えて成る第
1Bレンズ群とを備えて、全体として正の屈折力を有す
るようにされ、 上記第2レンズ群は、最も絞りに近い側から、両凹レン
ズと正レンズから成る貼り合わせレンズと、少なくとも
1枚以上の正レンズと、非球面レンズを備えて、全体と
して正の屈折力を有するようにされていることを特徴と
する投射レンズ。
23. A first lens group and a second lens group are arranged in order from a long conjugate side to a short conjugate side and at a predetermined interval before and after the stop, and the first lens group has a long conjugate side. From the side to the short conjugate side, from a group of three elements including an aspheric lens on the longest conjugate side, a negative meniscus lens convex on the long conjugate side, and a biconcave lens or a meniscus lens convex on the long conjugate side. A first A lens group having a positive refractive power and a first B lens group having at least a positive lens. The second lens group has a positive refractive power as a whole. A projection lens comprising a cemented lens composed of a concave lens and a positive lens, at least one or more positive lenses, and an aspheric lens, and having a positive refractive power as a whole.
【請求項24】 上記第1Bレンズ群は、 2.0<F1B/F<6.3 なる条件式を満足することを特徴とする請求項23に記
載の投射レンズ。
24. The projection lens according to claim 23, wherein the first B lens group satisfies the following conditional expression: 2.0 <F1B / F <6.3.
【請求項25】 上記絞りより長い共役側にかけて、最
も長い軸上空気間隔は絞りに最も近い位置に存在し、ま
た、絞りより短い共役側にかけて最も長い軸上空気間隔
は絞りに最も近い位置に存在することを特徴とする請求
項23に記載の投射レンズ。
25. On the conjugate side longer than the throttle, the longest axial air gap exists at the position closest to the throttle, and on the conjugate side shorter than the throttle, the longest axial air gap is at the position closest to the throttle. The projection lens according to claim 23, wherein the projection lens is present.
【請求項26】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、短い共役側に凸とされる形状を有することで、光軸
から周辺にかけて負の屈折力の強くなるようにされるこ
とを特徴とする請求項23に記載の投射レンズ。
26. The aspheric lens in the second lens group has a shape that is convex to a short conjugate side so that negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. The projection lens according to claim 23, wherein
【請求項27】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、長い共役側に凸とされる形状を有することで、光軸
から周辺にかけて負の屈折力の強くなるようにされるこ
とを特徴とする請求項23に記載の投射レンズ。
27. The aspheric lens in the second lens group has a shape convex to the long conjugate side, so that negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. The projection lens according to claim 23, wherein
【請求項28】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、両凹の形状を有することで、光軸から周辺にかけて
負の屈折力の強くなるようにされることを特徴とする請
求項23に記載の投射レンズ。
28. The aspherical lens in the second lens group has a biconcave shape so that negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. The projection lens according to 1.
【請求項29】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、光軸から周辺にかけて負の屈折力の強くなる形状を
有すると共に、 第2レンズ群中の非球面レンズの長い共役側の曲率半径
をRA1、第2レンズ群中の非球面レンズの短い共役側
の曲率半径をRA2として、 RA1<0.0 0.0<RA2 なる条件式を満足することを特徴とする請求項23に記
載の投射レンズ。
29. The aspheric lens in the second lens group has a shape in which negative refractive power increases from the optical axis to the periphery, and has a long radius of curvature on the long conjugate side of the aspheric lens in the second lens group. 24. A conditional expression of RA1 <0.00.0 <RA2, where RA1 is RA1 and a radius of curvature of the short conjugate side of the aspherical lens in the second lens group is RA2. Projection lens.
【請求項30】 上記第2レンズ群中の非球面レンズ
は、当該第2レンズ群中の貼り合わせレンズよりも短い
共役側に配置されたうえで、光軸から周辺にかけて負の
屈折力の強くなる形状を有するようにされていることを
特徴とする請求項23に記載の投射レンズ。
30. The aspheric lens in the second lens group is disposed on a conjugate side shorter than the cemented lens in the second lens group, and has a strong negative refractive power from the optical axis to the periphery. The projection lens according to claim 23, wherein the projection lens has a shape of:
【請求項31】 上記第2レンズ群中において正レンズ
が少なくとも2枚備えられ、当該第2レンズ群中の非球
面レンズは、これら2枚の正レンズの間に配置されるこ
とを特徴とする請求項23に記載の投射レンズ。
31. The second lens group, wherein at least two positive lenses are provided, and the aspheric lens in the second lens group is disposed between the two positive lenses. A projection lens according to claim 23.
【請求項32】 上記第2レンズ群中の正レンズは、 該正レンズのアッベ数をν2Pとして、 67<ν2P なる条件式を満足することを特徴とする請求項23に記
載の投射レンズ。
32. The projection lens according to claim 23, wherein the positive lens in the second lens group satisfies a conditional expression of 67 <ν2P, where Abbe number of the positive lens is ν2P.
【請求項33】 上記第2レンズ群中に備えられる正レ
ンズのうち、最も正の屈折力の強いレンズは、 該最も正の屈折力の強いレンズのアッベ数をν2PMA
Xとして、 67<ν2PMAX なる条件式を満足することを特徴とする請求項23に記
載の投射レンズ。
33. Among the positive lenses provided in the second lens group, the lens having the strongest positive refractive power has an Abbe number of the lens having the strongest positive refractive power of ν2PMA.
The projection lens according to claim 23, wherein X satisfies the following conditional expression: 67 <ν2PMAX.
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