JP2000275515A - Projection lens - Google Patents

Projection lens

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JP2000275515A
JP2000275515A JP11076596A JP7659699A JP2000275515A JP 2000275515 A JP2000275515 A JP 2000275515A JP 11076596 A JP11076596 A JP 11076596A JP 7659699 A JP7659699 A JP 7659699A JP 2000275515 A JP2000275515 A JP 2000275515A
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JP
Japan
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lens
lens group
projection
positive
conjugate side
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11076596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Sugano
靖之 菅野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a projection lens which has a wide field angle, long back focus, and telecetricity with small aberrations by adjusting the focus by varying the interval between lens groups in a 1st lens group on the axis and satisfying specific conditional expressions. SOLUTION: This projection lens 20 has a 1st lens group 0, a diagragm 400, and a 2nd lens group 300 arrayed in order. The 1st lens group 0 has a (1A)th lens group 100 and a (1B)th lens group 200 and has positive refracting power on the whole. The 2nd lens group 300 has a positive refractive index on the whole. The on-axis lens group interval D1 between the 1st (1A)th lens group 100 and (1B)th lens group 200 is varied to make a focus adjustment accompanying variation in projection variation. The lens 20 meets conditional inequalities of 1.5<BF/F<3.0, 0.6<-F1A/F<1.4, 0.4<HF2/F2<0.73, 0.65<DS2/F<1.35, and 0.4<DS1/F1B<0.8. Neither F nor BF, etc. is explained here.

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(ライトバルブ)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 Cryst
al 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 including a two-dimensional image display element (light valve) 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. And the luminous flux of the three colors is red,
Each two-dimensional image display element (for example, LCD; Liquid Cryst) formed in accordance with green and blue (R, G, B) video electric signals
al Display). 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、各色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 color. 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。
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, if the projection lens is given telecentricity while securing a wide angle and a long back focus, 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、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 a high-definition light valve. However, with the high-resolution lens, magnification chromatic aberration around a screen is caused. Pixel color misregistration is becoming a problem.

【0013】また、投射レンズ内で光路を変換する構成
を採るプロジェクション表示装置の場合、焦点調整の方
式として、例えば投射レンズ全体とスクリーンとの相対
的距離を調整することで合焦位置を得る、いわゆる全体
繰り出し方式を採用するとスクリーン上の画像中心がず
れるため、適当ではないことが分かっている。従って、
このようなプロジェクション表示装置では、全体繰り出
し方式以外の適切な焦点調整のための手法が採られる必
要がある。
In the case of a projection display device adopting a configuration in which an optical path is converted in a projection lens, as a focus adjustment method, for example, a focus position is obtained by adjusting a relative distance between the entire projection lens and a screen. It has been found that the use of the so-called whole feeding method is not appropriate because the center of the image on the screen is shifted. Therefore,
In such a projection display device, it is necessary to adopt a method for an appropriate focus adjustment other than the whole extension system.

【0014】また、プロジェクション表示装置では、ス
クリーンサイズの異なる筐体であっても、投射レンズと
スクリーンとの相対的距離を調整することにより、同じ
投射レンズを使用することができる。このとき、スクリ
ーンに集光する各光線角度の微少な違いや投射レンズの
製造誤差等により収差(例えば歪曲収差や倍率色収差
等)が発生するため、この収差が出来るだけ小さくなる
ように調整してやる必要がある。
Further, in the projection display device, the same projection lens can be used by adjusting the relative distance between the projection lens and the screen, even if the housings have different screen sizes. At this time, aberrations (for example, distortion and chromatic aberration of magnification) occur due to slight differences in the angle of each light beam condensed on the screen and manufacturing errors of the projection lens. Therefore, it is necessary to adjust such aberrations as much as possible. There is.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記し
た課題を考慮して、焦点調節が可能な投射レンズとして
全体繰り出し方式よりも有利とされる手法を採用した上
で、広画角とされ、かつ、短距離投射であっても長いバ
ックフォーカスとテレセントリック性を有し、更には諸
収差の小さいものが得られるようにすることを目的とす
る。
In view of the above-mentioned problems, the present invention employs a method which is more advantageous than the whole extension system as a focus-adjustable projection lens, and provides a wide angle of view. It is another object of the present invention to provide a lens having a long back focus and telecentricity even in short-range projection, and further having small aberrations.

【0016】このため投射レンズとして、次のように構
成することとした。つまり、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。そして、第1
レンズ群は、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1枚以上の正レンズを
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
に近い側から遠い側にかけて、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
を有するものとされる。このうえで、第1Aレンズ群と
第1Bレンズ群の軸上レンズ群間隔を高い投射倍率から
低い投射倍率にかけて長くなる方向に移動させること
で、投射倍率の変化による焦点調整を行うようにされて
いると共に、投射倍率が最小時の全系の焦点距離をF、
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 0.6<−F1A/F<1.4 0.4<HF2/F2<0.73 0.65<DS2/F<1.35 0.4<DS1/F1B<0.8 なる条件式を満足するように構成するものである。
For this reason, the projection lens is configured as follows. That is, in order from the long conjugate side to the short conjugate side, the first lens group and the second lens group are arranged at a required interval before and after the stop. And the first
The lens group includes a first A lens group including at least one aspheric lens located on the longest conjugate side, at least one negative meniscus lens, and a first B lens including at least one positive lens. The second lens group includes a cemented lens composed of a biconcave lens and a positive lens from a side closest to the diaphragm to a side farthest from the stop, and at least one or more lenses. And a positive lens as a whole, and a positive refractive power as a whole. Then, by moving the axial lens unit interval between the first A lens unit and the first B lens unit in a direction that increases from a high projection magnification to a low projection magnification, the focus is adjusted by changing the projection magnification. And the focal length of the whole system when the projection magnification is the minimum is F,
The air-equivalent distance from the final 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 0.6 <−F1A / F <1.4 0.4 <HF2 / F2 <0, where DS2 is the distance of DS2 and the front principal point position of the second lens group is HF2. .73 0.65 <DS2 / F <1.35 0.4 <DS1 / F1B <0.8.

【0017】また、本発明の投射レンズとして次のよう
にも構成する。つまり、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レンズ群とを配置する。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、少なくと
も、最も長い共役側に在って光軸中心からその周辺にか
けて負の屈折力が大きくなる非球面レンズと、長い共役
側に凸形状の負のメニスカスレンズと、両凹レンズと、
正レンズとを備えて成る第1Aレンズ群と、少なくとも
1枚以上の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遠い側にかけて、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ものとされる。このうえ
で、第1Aレンズ群と第1Bレンズ群の軸上レンズ群間
隔を高い投射倍率から低い投射倍率にかけて長くなる方
向に移動させることで、投射倍率の変化による焦点調整
を行うようにされていると共に、投射倍率が最小時の全
系の焦点距離をF、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F1
B、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 0.6<−F1A/F<1.4 0.4<HF2/F2<0.73 0.65<DS2/F<1.35 0.4<DS1/F1B<0.8 なる条件式を満足するように構成するものである。
The projection lens of the present invention is also configured as follows. That is, in order from the long conjugate side to the short conjugate side, the first lens group and the second lens group are arranged at a required interval before and after the stop. The first lens group includes, from the long conjugate side to the short conjugate side, at least the aspheric lens which is located on the longest conjugate side and has a negative refractive power that increases from the optical axis center to the periphery thereof. A convex negative meniscus lens, a biconcave lens,
A first A lens group including a positive lens, and a first B lens group including at least one or more positive lenses, the second lens group having a positive refractive power as a whole;
The lens group includes a cemented lens composed of a biconcave lens and a positive lens, at least one or more positive lenses, and an aspherical lens from the side closest to the diaphragm to the side farthest from the stop.
It has a positive refractive power as a whole. Then, by moving the on-axis lens unit interval between the first A lens unit and the first B lens unit in a longer direction from a high projection magnification to a low projection magnification, focus adjustment is performed by changing the projection magnification. F, the focal length of the whole system when the projection magnification is the minimum, BF the air-equivalent distance from the last lens surface of the second lens unit to the small conjugate point, F1A the focal length of the first A lens unit, and the first B lens. The focal length of the group is F1
B, the focal length of the second lens group is F2, the distance from the last lens surface of the first lens group to the stop is DS1, the second is
1.5 <BF / F <3.0 0.6 <-F1A / F <1.40, where DS2 is the distance to the first lens surface of the lens group, and HF2 is the front principal point position of the second lens group. 0.4 <HF2 / F2 <0.73 0.65 <DS2 / F <1.35 0.4 <DS1 / F1B <0.8 The following conditional expression is satisfied.

【0018】また、本発明の投射レンズとして次のよう
にも構成する。つまり、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レンズ群とを配置する。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、少なくとも、
最も長い共役側に在って光軸中心からその周辺にかけて
負の屈折力が小さくなる非球面レンズと、長い共役側に
凸形状の負のメニスカスレンズと、両凹レンズと、正レ
ンズとを備えて成る第1Aレンズ群と、少なくとも1枚
以上の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遠い側にかけて、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ものとする。このうえで、
第1Aレンズ群と第1Bレンズ群の軸上レンズ群間隔を
高い投射倍率から低い投射倍率にかけて長くなる方向に
移動させることで、投射倍率の変化による焦点調整を行
うようにされると共に、投射倍率が最小時の全系の焦点
距離をF、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 0.6<−F1A/F<1.4 0.4<HF2/F2<0.73 0.65<DS2/F<1.35 0.4<DS1/F1B<0.8 なる条件式を満足するように構成する。
Further, the projection lens of the present invention is configured as follows. That is, in order from the long conjugate side to the short conjugate side, the first lens group and the second lens group are arranged at a required interval before and after the stop. The first lens group extends at least from the long conjugate side to the short conjugate side,
An aspheric lens having a negative refractive power decreasing from the optical axis center to its periphery on the longest conjugate side, a negative meniscus lens having a convex shape on the long conjugate side, a biconcave lens, and a positive lens A first lens unit having at least one positive lens, and a first lens unit having at least one positive lens. The first lens unit has a positive refractive power as a whole. From the side farther away from the camera, 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, and have a positive refractive power as a whole. On this,
By moving the on-axis lens unit interval between the first A lens unit and the first B lens unit in a direction that increases from a high projection magnification to a low projection magnification, the focus is adjusted by changing the projection magnification, and the projection magnification is adjusted. Is the focal length of the entire system when F is the minimum, F is the air-equivalent distance from the final lens surface of the second lens group to the small conjugate point, F1A is the focal length of the first A lens group, and F1A is the focal length of the first B lens group. F1B, 2nd
The focal length of the lens group is F2, the distance from the last lens surface of the first lens group to the stop is DS1, the distance from the stop to the first lens surface of the second lens group is DS2, the front principal point position of the second lens group. HF2, 1.5 <BF / F <3.0 0.6 <-F1A / F <1.4 0.4 <HF2 / F2 <0.73 0.65 <DS2 / F <1.350 .4 <DS1 / F1B <0.8.

【0019】更に、本発明の投射レンズとして次のよう
にも構成する。つまり、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レンズ群とを配置する。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、少なくと
も、最も長い共役側に在って光軸中心からその周辺にか
けて負の屈折力が小さくなる非球面レンズと、長い共役
側に凸形状の負のメニスカスレンズと、両凹レンズとを
備えて成る第1Aレンズ群と、少なくとも1枚以上の正
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遠い側にかけて、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
の屈折力を有するものとする。このうえで、第1Aレン
ズ群と第1Bレンズ群の軸上レンズ群間隔を高い投射倍
率から低い投射倍率にかけて長くなる方向に移動させる
ことで、投射倍率の変化による焦点調整を行うようにさ
れると共に、投射倍率が最小時の全系の焦点距離をF、
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 0.6<−F1A/F<1.4 0.4<HF2/F2<0.73 0.65<DS2/F<1.35 0.4<DS1/F1B<0.8 なる条件式を満足するように構成する。
Further, the projection lens of the present invention is configured as follows. That is, in order from the long conjugate side to the short conjugate side, the first lens group and the second lens group are arranged at a required interval before and after the stop. The first lens group includes, from the long conjugate side to the short conjugate side, at least the aspheric lens that is located at the longest conjugate side and has a negative refractive power that decreases from the optical axis center to the periphery thereof. A first A lens group including a negative meniscus lens having a convex shape, a biconcave lens, and a first B lens group including at least one or more positive lenses, and has a positive refractive power as a whole. The second lens group is
From the side closest to the stop to the side farthest away, a cemented lens composed of a biconcave lens and a positive lens, at least one positive lens, and an aspherical lens are provided, and have a positive refractive power as a whole. Then, by moving the on-axis lens group interval between the first A lens group and the first B lens group in a direction that increases from a high projection magnification to a low projection magnification, focus adjustment is performed by changing the projection magnification. In addition, the focal length of the entire system when the projection magnification is the minimum is F,
The air-equivalent distance from the final 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 0.6 <−F1A / F <1.4 0.4 <HF2 / F2 <0, where DS2 is the distance of DS2 and the front principal point position of the second lens group is HF2. 0.73 0.65 <DS2 / F <1.35 0.4 <DS1 / F1B <0.8

【0020】上記構成によれば、第1Aレンズ群と上記
第1Bレンズ群の軸上レンズ群間隔を高い投射倍率から
低い投射倍率にかけて長くなる方向に移動させること
で、投射倍率の変化による焦点調整を行うようにされ
る。つまり、レンズ系の前側(長い共役側)に焦点を調
節する機構が備えられることになる。そして、上記構成
によるレンズ配置としたうえで各条件式を満足すること
で、高画角であって、かつ長いバックフォーカスであり
ながらも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、諸収差の補正も容易に行われる。
According to the above configuration, the distance between the on-axis lens groups of the first A lens group and the first B lens group is moved in a direction of increasing from a high projection magnification to a low projection magnification, thereby adjusting the focus by changing the projection magnification. To be done. That is, a mechanism for adjusting the focal point is provided on the front side (long conjugate side) of the lens system. By satisfying each conditional expression with the lens arrangement according to the above configuration, a short projection distance is secured while maintaining a high angle of view and a long back focus, and telecentricity is maintained. The conditions for obtaining a projection lens are satisfied. In addition, correction of various aberrations is easily performed.

【0021】[0021]

【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.

【0022】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) 1−5.投射装置の内部構成(第4例) 2.レンズ 3.投射レンズの構成 3−1.レンズの配置構造 3−2.条件式 3−3.焦点調整 3−4.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. Internal configuration of projection device (third example) 1-5. 1. Internal configuration of projection device (fourth example) Lens 3. Configuration of projection lens 3-1. Arrangement structure of lens 3-2. Conditional expression 3-3. Focus adjustment 3-4. Numerical embodiments, etc.

【0023】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.

【0024】図1(a)(b)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側面図、及び
正面図である。これら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5
01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。
FIGS. 1A and 1B are a side view and a front view showing an example of the overall configuration of such a projection display device. In the projection display device 500 shown in these figures, a bent mirror 504 is provided on the back surface of the cabinet 501, and the cabinet 5
The transmission screen 21 is provided on the front surface of the screen 01. The bending mirror 504 is connected to a projection device 502 described below.
Is mounted at an angle such that it can reflect image light projected from the screen and project it on the screen 504.

【0025】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の光学ユニット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(ライ
トバルブ)、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 an optical unit 503 of the projection device 502, optical components such as a light source, a dichroic mirror, a liquid crystal panel block (light valve), and a dichroic prism (a photosynthetic element), which will be described later, are arranged. Luminous flux. The luminous flux as image light obtained here is projected by the projection lens 20 and emitted as projection light 600.

【0026】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.

【0027】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。また、例えばプロジェ
クション表示装置の小型化等を考慮して、投射装置50
2における光路内にミラーを設けて、光束の光路を変換
する構成も知られているが、本発明としては、このよう
にして投射装置502において光路を変換する構成は採
用されても、また採用されなくても構わないものであ
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. For example, in consideration of miniaturization of the projection display device, etc., the projection device 50
2, a configuration is also known in which a mirror is provided in the optical path to convert the optical path of the light beam. However, as the present invention, the configuration for converting the optical path in the projection device 502 in this manner is or is not adopted. It does not matter if it is not done.

【0028】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。なお、本実施の形態では、図1に示
したように、プロジェクション表示装置の構造として、
投射レンズ20とスクリーン21との間に曲折ミラー5
04が設けられて光路が変換されるのであるが、ここで
は、投射装置502の内部構成の説明を主眼とする都合
上、図2における曲折ミラー504の図示は共に省略し
ている。
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. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the structure of the projection display device is as follows.
Bend mirror 5 between projection lens 20 and screen 21
Although the optical path is converted by providing the optical path 04, the bent mirror 504 in FIG. 2 is not shown here for the sake of convenience mainly in describing the internal configuration of the projection device 502.

【0029】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.

【0030】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.

【0031】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.

【0032】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.

【0033】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
(ライトバルブに相当)に入射される。これら各色の液
晶パネルブロック9、12、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 pass through the respective condenser lenses 8, 11, and 17 respectively.
Through the liquid crystal panel blocks 9, 12, and 18 for each color.
(Corresponding to a light valve). Each of the liquid crystal panel blocks 9, 12, and 18 of each color is provided with a liquid crystal panel, and is provided with an incident-side polarizing plate for aligning the polarization direction of light incident on the front stage of the liquid crystal panel in a predetermined direction. 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.

【0034】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2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(Twisted Nematic)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 incident-side polarizers in each of the liquid crystal panel blocks 9, 12, and 18 are arranged so as to transmit a plane of parallel polarization in the plane of FIG. Each of the liquid crystal panels constituting the liquid crystal panel blocks 9, 12, 18 is, for example, a TN (Twisted Nematic) type, and operates in a so-called normally white type, for example. It is arranged to transmit polarized light perpendicular to the plane of the paper.

【0035】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.

【0036】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。
The projection lens 20 converts the light beam incident from the light combining element 19 into projection light and projects the light onto, for example, a transmission type screen 21.

【0037】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.

【0038】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.

【0039】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 flux R and the light flux G passing through the dichroic mirror 6A are combined with the dichroic mirror 10A at the subsequent stage.
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.

【0040】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.

【0041】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.

【0042】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.

【0043】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 beam R and the light beam B that have passed through the dichroic mirror 6B are incident on the dichroic mirror 10B, so that the light beam R is reflected and the light beam 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.

【0044】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. .

【0045】1−5.投射装置の内部構成(第4例) 続いて、図5に、本実施の形態のプロジェクション表示
装置の第4例としての内部構造を示す。この第4例は反
射型ライトバルブを採用した構造とされている。これに
対して、上述した第1例〜第3例としての構成にあって
は、透過型ライトバルブを採用している。つまり、入射
光を透過させることで二次元画像を形成する液晶パネル
ブロック([9,12,18][9A,12A,18
A][9B,12B,18B])が透過型ライトバルブ
として備えられていたものである。
1-5. Internal Configuration of Projection Apparatus (Fourth Example) Next, FIG. 5 shows an internal structure of a projection display apparatus according to the present embodiment as a fourth example. This fourth example has a structure employing a reflection type light valve. On the other hand, in the configurations of the first to third examples described above, a transmission type light valve is employed. That is, a liquid crystal panel block ([9, 12, 18] [9A, 12A, 18] that forms a two-dimensional image by transmitting incident light.
A] [9B, 12B, 18B]) were provided as transmission light valves.

【0046】図5に示す構成にあっては、青色用発光ダ
イオードユニット(青LEDユニット)51B、赤LE
Dユニット51R、緑LEDユニット51Gが図のよう
な位置関係によって配置され、各LEDユニットの光路
に対して、ダイクロイックミラー部50が配置される。
ダイクロイックミラー部50は、図のような位置状態で
配置されるダイクロイックミラー50a,50bを備え
ている。
In the configuration shown in FIG. 5, a blue light emitting diode unit (blue LED unit) 51B and a red LE
The D unit 51R and the green LED unit 51G are arranged in a positional relationship as shown in the figure, and the dichroic mirror unit 50 is arranged on the optical path of each LED unit.
The dichroic mirror unit 50 includes dichroic mirrors 50a and 50b arranged in a position as shown in the figure.

【0047】ここで、青LEDユニット51Bから出射
された光束はダイクロイックミラー50bで反射され、
インテグレータ52に入射する。また、赤LEDユニッ
ト51Rから出射された光束はダイクロイックミラー5
0aで反射されてインテグレータ52に入射する。緑L
EDユニット51Gから出射された光束はダイクロイッ
クミラー50a,50bを透過してインテグレータ52
に入射する。
Here, the light beam emitted from the blue LED unit 51B is reflected by the dichroic mirror 50b.
The light enters the integrator 52. The light beam emitted from the red LED unit 51R is reflected by the dichroic mirror 5R.
The light is reflected by Oa and enters the integrator 52. Green L
The light beam emitted from the ED unit 51G passes through the dichroic mirrors 50a and 50b, and passes through the integrator 52.
Incident on.

【0048】インテグレータ52は、図2〜図4に示し
たマルチレンズアレイ4,5に相当する。このインテグ
レータ52に入射したRGBの各光束(白色光)は、イ
ンテグレーターの各レンズで分割される。分割されたそ
れぞれの光束は、コンデンサーレンズ53でライトバル
ブの方向に屈折される。コンデンサーレンズ53の後段
には、偏光板56が設けられている。この偏光板56で
は、光の振動方向がS波の光のみを透過させて偏光ビー
ムスプリッタ54に入射させる。この際には、S波とさ
れる全ての光束がライトバルブ55に重なるように照明
される。なお、偏光板56を設ける方式以外にPBS
(Polarization Beam Splitter)と1/2波長板を用い
た偏光変換手段によりP波の吸収なしにS波のみの光束
にする方法もある。
The integrator 52 corresponds to the multi-lens arrays 4 and 5 shown in FIGS. Each of the RGB light beams (white light) incident on the integrator 52 is split by each lens of the integrator. Each split light beam is refracted by the condenser lens 53 in the direction of the light valve. A polarizing plate 56 is provided downstream of the condenser lens 53. In this polarizing plate 56, only the light of the S-wave oscillation direction is transmitted and made incident on the polarizing beam splitter 54. At this time, the light is illuminated so that all the luminous fluxes as S waves overlap the light valve 55. In addition, besides the method of providing the polarizing plate 56, PBS
(Polarization Beam Splitter) and a polarization conversion means using a half-wave plate may be used to make a light beam of only S wave without absorption of P wave.

【0049】偏光ビームスプリッタ54に入射された光
束は、偏光ビームスプリッタ54内のPBSコート面で
反射してライトバルブ55を照明する。ライトバルブ5
5では画像信号により2次元画像が形成され、入射した
光はP波に変換された画像として反射される。そして再
び偏光ビームスプリッタ54内に入射し、PBSコート
面を通過し、投射レンズ20でスクリーン21に拡大投
射される。ここで、RGB各色のLEDユニット(51
R,51G,51B)とライトバルブ55にあっては、
RGB各色の面順次により画像表示を行う。例えば、赤
LEDユニット51Rが点灯している時には、R(赤)
の画像信号によりRの2次元画像が形成され、スクリー
ン21上にRの画像が映し出される。G(緑)、B
(青)も同様に点灯し、短い時間でこのサイクルによる
駆動が行われる。これにより、見かけ上は、RGBの各
色が合成されて白色光として認識される。
The light beam incident on the polarizing beam splitter 54 is reflected on the PBS-coated surface in the polarizing beam splitter 54 to illuminate the light valve 55. Light valve 5
At 5, a two-dimensional image is formed by the image signal, and the incident light is reflected as an image converted into a P wave. Then, the light enters the polarization beam splitter 54 again, passes through the PBS coated surface, and is enlarged and projected on the screen 21 by the projection lens 20. Here, the LED units for each of the RGB colors (51
R, 51G, 51B) and the light valve 55,
An image is displayed in a plane sequence of each color of RGB. For example, when the red LED unit 51R is lit, R (red)
The two-dimensional image of R is formed by the image signal of (1), and the image of R is projected on the screen 21. G (green), B
(Blue) is similarly lit, and the driving by this cycle is performed in a short time. Thus, apparently, the respective colors of RGB are combined and recognized as white light.

【0050】また、第1例〜第3例に示した構造におい
て備えられる透過型ライトバルブ(液晶パネルブロッ
ク)としては、例えば、STN(Super Twisted Nemati
c)液晶表示素子、強誘電性液晶表示素子、高分子分散型
液晶表示素子などを採用することができる。また、駆動
方式としては、単純マトリックス駆動またはアクティブ
マトリックス駆動が挙げられる。これに対して、第4例
に示した反射型ライトバルブとしては、例えば、ガラス
基板上やシリコン基板上に駆動電極または駆動用アクテ
ィブ素子を設け、TN(Twisted Nematic)モードの液
晶、強誘電性液晶、高分子分散型液晶などを駆動する反
射型液晶素子を採用することができる。また、光導電膜
を介して光を照射することで液晶に電圧を印加する反射
型液晶素子を採用することも考えられる。さらには、電
界によって形状や状態が変化する構造を設けたグレーテ
ィングライトバルブ等の反射型液晶素子も挙げることが
できる。
The transmission type light valve (liquid crystal panel block) provided in the structure shown in the first to third examples is, for example, STN (Super Twisted Nemati).
c) A liquid crystal display device, a ferroelectric liquid crystal display device, a polymer dispersed type liquid crystal display device, or the like can be employed. The driving method includes simple matrix driving or active matrix driving. On the other hand, as the reflection type light valve shown in the fourth example, for example, a driving electrode or a driving active element is provided on a glass substrate or a silicon substrate, and a liquid crystal of TN (Twisted Nematic) mode, a ferroelectric A reflective liquid crystal element for driving a liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, or the like can be employed. It is also conceivable to employ a reflective liquid crystal element that applies a voltage to the liquid crystal by irradiating light through a photoconductive film. Further, a reflective liquid crystal element such as a grating light valve having a structure whose shape or state is changed by an electric field can be used.

【0051】以上、4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。
The projection device according to the present embodiment has been described above with reference to four examples. However, these are merely examples, and the internal configuration of the projection display device on which the projection lens according to the present embodiment can be mounted is described. Is variously conceivable.

【0052】2.レンズ また、以降説明する本実施の形態の投射レンズ20とし
ては、いわゆるレトロフォーカスタイプのレンズ系が採
用されるのであるが、ここで、レトロフォーカスレンズ
の原理について図6〜図8を参照して簡単に説明してお
く。
2. Lens A so-called retrofocus type lens system is employed as the projection lens 20 of the present embodiment described below. Here, the principle of the retrofocus lens will be described with reference to FIGS. Let me explain briefly.

【0053】図6(a)に示すレンズL1は、正の屈折
力を有しているものとされる。この図6(a)は、通常
の正の屈折力を有するレンズは、物体が無限位置にある
ときには、焦点位置は主点から小さな共役側の焦点距離
の位置にあることを示している。これに対して、図6
(b)に示すように、物点が近くにある場合には、焦点
位置は長くなる。
The lens L1 shown in FIG. 6A has a positive refractive power. FIG. 6A shows that a normal lens having a positive refractive power has a focal position at a small conjugate focal distance from the principal point when the object is at an infinite position. In contrast, FIG.
As shown in (b), when the object point is near, the focal position becomes longer.

【0054】一方、図6(c)に示すレンズL2は、負
の屈折力を有している。この図6(c)では、負の屈折
力を有するレンズでは、物体が無限位置にあるときに
は、主点から大きな共役側の焦点距離の位置にあること
を示している。
On the other hand, the lens L2 shown in FIG. 6C has a negative refractive power. FIG. 6C shows that the lens having a negative refractive power has a large conjugate focal length from the principal point when the object is at the infinite position.

【0055】そこで、図6(d)に示すようにして、上
記した特性を有する正の屈折力を有するレンズと、負の
屈折力を有するレンズとを組み合わせることで、レトロ
フォーカスタイプのレンズ系を形成することができる。
このようなレトロフォーカスタイプは、前側の負の屈折
力を持つレンズL2(レンズ群とみなしてもよい)によ
り、―旦、大きな共役側の近距離に像を作り、その後ろ
の正の屈折力を持つレンズL1(レンズ群とみなしても
よい)はその像を物点、とするため、長いバックフオー
カスが得られることになる。
Therefore, as shown in FIG. 6D, a retrofocus type lens system is formed by combining a lens having the above-described characteristics and having a positive refractive power with a lens having a negative refractive power. Can be formed.
In such a retrofocus type, an image is formed at a short distance on the large conjugate side using a front lens L2 having a negative refractive power (which may be regarded as a lens group), and the positive refractive power behind the lens L2. The lens L1 (which may be regarded as a lens group) having an image has an object point as an object point, so that a long back focus is obtained.

【0056】また、ここでレトロフォーカスタイプのレ
ンズ系における絞り位置と主光線のテレセントリック性
との関係について図7に示す。図7(a)に示すように
して、無限位置に物体があるとき、レンズには平行光線
が入り焦点で集光する。逆に、焦点位置に物点があると
き、レンズから平行光線が射出することになる。ここ
で、図7(b)に示すようにして、主光線を絞りの中心
を通る光線としたとする。この条件の下で、絞りより後
のレンズ群の前側焦点位置に絞り位置を設定すれば、射
出光線は平行光線となり、主光線のテレセントリック性
が実現できることになる。
FIG. 7 shows the relationship between the stop position and the telecentricity of the principal ray in a retrofocus type lens system. As shown in FIG. 7A, when an object is located at an infinite position, parallel rays enter the lens and converge at a focal point. Conversely, when there is an object point at the focal position, a parallel light beam is emitted from the lens. Here, as shown in FIG. 7B, it is assumed that the principal ray is a ray passing through the center of the stop. If the stop position is set at the front focal position of the lens group after the stop under this condition, the emitted light becomes a parallel light, and the telecentricity of the principal light can be realized.

【0057】また、レトロフォーカスタイプのレンズ系
としての焦点調整については次のようなことが言える。
図8(a)に示すように、物体が無限位置から近距離に
なるとき、レンズ全系のバックフォーカスは長くなる
が、この場合、図8(b)に示すようにしてレンズ全体
を移動させて―定の位置に焦点を合わせることが行われ
ている。このような焦点の調整を「全体繰出し方式」と
ここではいうことにする。
The following can be said about the focus adjustment as a retrofocus type lens system.
As shown in FIG. 8A, when the object is at a short distance from the infinity position, the back focus of the entire lens system becomes long. In this case, the entire lens is moved as shown in FIG. 8B. Te-Focusing on a fixed position is performed. Such a focus adjustment is referred to herein as an “entire feeding method”.

【0058】このとき、レトロフォーカスタイプのレン
ズ系において、負の屈折力を持つ前側のレンズ(レンズ
群)の像は、物点が近距離になると近くなる。そのため
後側のレンズ(レンズ群)のバックフォーカスも長くな
っている。ここで、後側のレンズ(レンズ群)から見た
前前側のレンズ(レンズ群)の像を常に―定の位置に置
くことにより、全系のバックフォーカスを一定とするこ
とができる。そこで、前側のレンズ群内において、更に
複数のレンズ群が配置されている場合において、投射距
離が変わったときには、前側のレンズ群を形成するレン
ズ群間の間隔を変えて前群の像位置を―定にすることに
より、全系のバックフォーカスの移動なしに焦点調節が
可能となるものである。
At this time, in the retrofocus type lens system, the image of the front lens (lens group) having a negative refractive power becomes closer as the object point becomes closer. Therefore, the back focus of the rear lens (lens group) is also long. Here, the back focus of the entire system can be kept constant by always placing the image of the front lens and the front lens (lens group) viewed from the rear lens (lens group) at a fixed position. Therefore, in a case where a plurality of lens groups are further arranged in the front lens group, when the projection distance changes, the distance between the lens groups forming the front lens group is changed to change the image position of the front group. -By making it constant, it is possible to adjust the focus without moving the back focus of the entire system.

【0059】以降説明する本実施の形態の投射レンズと
しては、この原理を応用する。つまり、焦点の調整にあ
たって全体繰出し方式としての手法を用いるのではな
く、レンズ全系において前側のレンズ群内にあるレンズ
群間の間隔を変更することで、焦点調整を行う。このよ
うな手法によれば、例えば、或るスクリーンサイズの範
囲内でレンズ全系内の1カ所のレンズ群間隔を変更する
際に、レンズ全系において前側のレンズ群内にあるレン
ズ群間の間隔を変更することになるが、これによって、
同時に焦点調整を行うことができることになるため、レ
ンズ全体とライトバルブの位置は変化しないことにな
る。また、レンズ全系において前側に対して焦点調整機
構を設けることになるため、レンズの保持機構は簡単と
なって、実際に投射レンズを組み立てるときや調整時の
作業効率も向上する。
This principle is applied to the projection lens of the present embodiment described below. That is, focus adjustment is performed by changing the distance between the lens groups in the front lens group in the entire lens system, instead of using the method of the whole extension system in adjusting the focus. According to such a method, for example, when the distance between one lens group in the entire lens system is changed within a certain screen size range, the distance between the lens groups in the front lens group in the entire lens system is changed. Will change the interval,
Since the focus adjustment can be performed at the same time, the positions of the entire lens and the light valve do not change. In addition, since the focus adjustment mechanism is provided on the front side in the entire lens system, the mechanism for holding the lens is simplified, and the working efficiency when actually assembling and adjusting the projection lens is improved.

【0060】また、本実施の形態の投射レンズとして
は、後述するようにして、レンズ系における前側のレン
ズ群(前群:第1レンズ群)及び後ろ側のレンズ群(後
群:第2レンズ群)の各々において、所要の非球面形状
を有する非球面レンズが配置される構造をとるのである
が、ここでレンズとして非球面を使用する条件について
簡略に述べておく。
As will be described later, the projection lens of this embodiment includes a front lens group (front group: first lens group) and a rear lens group (rear group: second lens) in the lens system. Each of the groups has a structure in which an aspherical lens having a required aspherical shape is arranged. Here, conditions for using an aspherical surface as a lens will be briefly described.

【0061】前群の負レンズとして非球面レンズを使用
する場合、光軸から離れるに従って負のパワー(負の屈
折力)が弱くなる形状にする。また、後群の正レンズに
非球面レンズを使用する場合、光軸から離れるのに従っ
て、正のパワー(正の屈折力)が弱くなる形状にする。
これに対して、後群の負レンズに非球面レンズを使用す
る場合には、光軸から離れるのに従って、負のパワー
(負の屈折力)が弱くなる形状にする。この際、非球面
レンズとしての非球面部はなるべく軸外光束の光軸から
の高さが高い面に使用することが好ましい。これによっ
て、異なる像高の光束のオーバーラップ量が小さくな
り、批点収差や歪曲収差などの軸外収差の補正に効果が
ある。また、軸上、軸外のオーバーラップしている面に
非球面部を使用すると、球面収差やコマ収差などの補正
に効果がある。
When an aspheric lens is used as the negative lens of the front group, the shape is such that the negative power (negative refractive power) becomes weaker as the distance from the optical axis increases. When an aspheric lens is used as the positive lens in the rear group, the shape is such that the positive power (positive refractive power) becomes weaker as the distance from the optical axis increases.
On the other hand, when an aspheric lens is used as the negative lens in the rear group, the shape is such that the negative power (negative refractive power) becomes weaker as the distance from the optical axis increases. At this time, it is preferable to use the aspherical portion as the aspherical lens on a surface where the height of the off-axis light beam from the optical axis is as high as possible. As a result, the amount of overlap between light beams having different image heights is reduced, which is effective in correcting off-axis aberrations such as critical aberration and distortion. The use of an aspherical portion on an axially or off-axis overlapping surface is effective in correcting spherical aberration, coma, and the like.

【0062】3.投射レンズの構成 3−1.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、図9〜図18を参照して説明する。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、先に図2〜図5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
値実施形態により表すものとする。なお、以降説明する
図9〜図18において、r1〜r23(r21)までで
示される符号はレンズ面番号を示し、d1〜d22(d
20)までで示される符号は主光線軸におけるレンズ面
間隔及びレンズ間隔(レンズ厚)を示す。
3. Configuration of projection lens 3-1. Lens Arrangement Structure Subsequently, the lens arrangement structure of the projection lens according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Projection lenses according to the first to tenth embodiments to be described below are employed as the projection lens 20 in the projection display device shown in FIGS. Note that, here, mainly the description of the lens arrangement structure as each of the first to tenth embodiments will be given, and the shape of each lens, the distance between the lenses, and the like will be represented by numerical embodiments described later. I do. In FIGS. 9 to 18 described later, reference numerals r1 to r23 (r21) indicate lens surface numbers, and d1 to d22 (d
The reference numerals up to 20) indicate the lens surface interval and the lens interval (lens thickness) on the principal ray axis.

【0063】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9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、右側がライトバルブ及び光合成素子側(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(19,19A,1
9B)及び図5に示した偏光ビームスプリッタ54を概
念的に示すもので、ライトバルブ70は、図2〜図5に
示したライトバルブ(図2〜図4にあっては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 light valve and photosynthesis element side (small conjugate side). The photosynthesis element 60 is, for example, each of the photosynthesis elements (19, 19A, 1) shown in FIGS.
9B) and the polarization beam splitter 54 shown in FIG. 5. The light valve 70 is a light valve shown in FIGS. 2 to 5 (in FIGS. 2 to 4, an RGB color liquid crystal display). Panel block).

【0064】第1の実施の形態の投射レンズ20として
は、図9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. 9, the projection lens 20 according to the first embodiment has a first lens group 0, an aperture 400, and a second lens group 3 from the large conjugate side to the small conjugate side.
00 are arranged in order.

【0065】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、非球面レンズ101、負のメニスカスレンズ1
02、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非球面レ
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、非球面レンズ
101,負のメニスカスレンズ102は共に長い共役側
に凸の形状を有するものとされる。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 a long (large) conjugate side to a short (small) conjugate side, and as a whole, has positive refraction. Have power. In this case, the first A lens group 100 includes an aspheric lens 101 and a negative meniscus lens 1 in order from a large conjugate side to a small conjugate side.
02, a biconcave lens 103, and a positive lens 104 are arranged. Here, both surfaces of the aspheric lens 101 located on the longest conjugate side have aspheric surfaces according to the aspheric coefficient in the numerical embodiment described later. Further, both the aspherical lens 101 and the negative meniscus lens 102 have long convex shapes on the conjugate side. In the first B lens group 200, one positive lens 201 is arranged.

【0066】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、この第2レン
ズ群300内の非球面レンズ306も、後に示す数値実
施形態に従った非球面係数を有する。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. The aspheric lens 306 in the second lens group 300 also has an aspheric coefficient according to a numerical embodiment described later. 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.

【0067】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9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、非球面レンズ101の長い共役側の
レンズ面(r1)となる。
In the present 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 short conjugate side lens surface (r8) of the positive lens 104, and the "first lens surface" of the first A lens group 100 is the long conjugate side lens surface of the aspherical lens 101 ( r1).

【0068】図10及び図11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10及び図11
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9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。
The lens sectional views of FIGS. 10 and 11 show the lens arrangement structure of the projection lens 20 according to the second and third embodiments, respectively. These FIGS. 10 and 11
Projection lens 20 as second and third embodiments shown in FIG.
Is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 9, the same components are denoted by the same reference numerals, and description of each part is omitted here.

【0069】図12及び図13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9〜図11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12及び図13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304、正レンズ305が配置される。
The lens sectional views of FIGS. 12 and 13 show the lens arrangement structure of the projection lens 20 according to the fourth and fifth embodiments, respectively, and the same parts as in FIGS. The description is omitted by attaching reference numerals. In the projection lenses 20 of the fourth and fifth embodiments shown in FIGS. 12 and 13, 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. , An aspheric lens 306,
A positive lens 304 and a positive lens 305 are arranged.

【0070】図14に示すレンズ断面図は、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9〜図13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、非球面レンズ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9〜図
13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12及び図16)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 cross-sectional view shown in FIG. 14 shows the lens arrangement structure of the projection lens 20 as the sixth embodiment, and the same parts as those in FIGS. Is omitted. Projection lens 20 shown in FIG.
Then, the first A lens group 100 includes an aspheric lens 101,
It comprises three lenses, a negative meniscus lens 102 and a biconcave lens 103. That is, the positive lens 104 which has been included in the first A lens group 100 of the projection lens 20 shown in FIGS. 9 to 13 has been omitted. In addition,
Similarly to the fourth and fifth embodiments (FIGS. 12 and 16), the second lens group 300 includes a cemented lens 301, an aspheric lens 306, and a positive lens in order from the long conjugate side to the short conjugate side. 304, a positive lens 305 is arranged.

【0071】図15及び図16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
9〜図14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15,図16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14)と同
様に、非球面レンズ101、負のメニスカスレンズ10
2、両凹レンズ103の3枚のレンズにより構成され
る。
FIGS. 15 and 16 show the lens arrangement of the projection lens 20 according to the seventh and eighth embodiments, respectively. In these figures, the same parts as those in FIGS. 9 to 14 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the projection lenses 20 of the seventh and eighth embodiments shown in FIGS. 15 and 16, 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. Regarding the first A lens group 100, similarly to the sixth embodiment (FIG. 14), the aspherical lens 101, the negative meniscus lens 10
2. It is composed of three lenses, biconcave lens 103.

【0072】図17及び図18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9〜図16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20としては、図17及び図18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30
1、非球面レンズ306、正レンズ304、正レンズ3
05、正レンズ307が配置されて構成される。この場
合も、第1Aレンズ群100については、第6の実施の
形態(図14)と同様に、非球面レンズ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。
17 and 18 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 FIGS. 9 to 16 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. As the projection lens 20 of the ninth and tenth embodiments, as shown in FIGS.
A positive lens 307 is added in the second lens group 300. Then, the second lens group 300 sequentially moves from the long conjugate side to the short conjugate side,
1. Aspheric lens 306, positive lens 304, positive lens 3
05, the positive lens 307 is arranged. Also in this case, the first A lens group 100 is constituted by three lenses of an aspherical lens 101, a negative meniscus lens 102, and a biconcave lens 103, as in the sixth embodiment (FIG. 14).

【0073】そして、上記図9〜図18に示した第1〜
第10の実施の形態の投射レンズ20においては、投射
倍率の変化に伴う焦点調整のために、第1Aレンズ群1
00と第1Bレンズ群200の間の光軸上の距離(軸上
レンズ群間隔)を変化させるものとされている。つま
り、上記図9〜図18において可変間隔D1として示す
レンズ面間隔を可変するものである。この際、これら第
1〜第10の実施の形態としての投射レンズ20の構成
では、第1Aレンズ群100と上記第1Bレンズ群20
0の軸上レンズ群間隔(可変間隔D1)は、高い投射倍
率から低い投射倍率にかけて長い方向に変化するように
移動させる。ここで、第1Aレンズ群100と上記第1
Bレンズ群200の軸上レンズ群間隔を変更する際、第
1Bレンズ群200については、上記第2レンズ群30
0との距離は変動しないようにされる。
Then, the first to the first shown in FIGS.
In the projection lens 20 according to the tenth embodiment, the first A lens group 1 is used for focus adjustment with a change in projection magnification.
The distance on the optical axis (inter-axial lens group interval) between 00 and the first B lens group 200 is changed. That is, the lens surface interval shown as the variable interval D1 in FIGS. 9 to 18 is varied. At this time, in the configuration of the projection lens 20 according to the first to tenth embodiments, the first A lens group 100 and the first B lens group 20 are used.
The on-axis lens group interval of 0 (variable interval D1) is moved so as to change in a long direction from a high projection magnification to a low projection magnification. Here, the first A lens group 100 and the first
When changing the on-axis lens group interval of the B lens group 200, the second lens group 30
The distance to zero is not changed.

【0074】3−2.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。
3-2. 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.

【0075】投射倍率が最小(投射距離無限遠)時の全
系の焦点距離をF、第2レンズ群300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20
0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400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(第2レンズ群の最初のレンズ面からの
距離)をHF2として、 1.5<BF/F<3.0・・・(1) 0.6<−F1A/F<1.4・・・(2) 0.4<HF2/F2<0.73・・・(3) 0.65<DS2/F<1.35・・・(4) 0.4<DS1/F1B<0.8・・・(5)
When the projection magnification is minimum (projection distance is infinity), the focal length of the entire system is F, the air conversion distance from the last lens surface of the second lens group 300 to a small conjugate point is BF, and the focal length of the first A lens group 100 is F1A focal length, first B lens group 20
0 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 stop is DS1, and the distance from the stop 400 to the first lens surface of the second lens group 300 is Distance DS2, second lens group 300
1.5 <BF / F <3.0 (1) 0.6 <−F1A / F <1 where HF2 is the front principal point position (distance from the first lens surface of the second lens group) 0.4 (2) 0.4 <HF2 / F2 <0.73 (3) 0.65 <DS2 / F <1.35 (4) 0.4 <DS1 / F1B < 0.8 ... (5)

【0076】 また 1.63<F1B/F<2.62・・・(6)Further, 1.63 <F1B / F <2.62 (6)

【0077】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)
Also, let RA1 be the radius of curvature of the long conjugate side of the aspheric lens 306 in the second lens group 300, and RA2 be 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)

【0078】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 lens (304, 305, 307) in the second lens group 300 has its Abbe number set to ν2P
67 <ν2P (9)

【0079】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)
Further, 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)

【0080】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.

【0081】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、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
なるので好ましくない。また条件式(2)の下限値を超
えると、第1Aレンズ群100の負の屈折力が強くなり
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 distance between 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 preferable to increase the overall length of the lens, and accordingly, the outer diameter of the first lens group 0 increases, or the number of lenses required to configure the first A lens group 100 increases. Absent. If the lower limit value of the conditional expression (2) is exceeded, the negative refractive 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.

【0082】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
光線と下光線の対称性も崩れるので、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の屈折力を弱くし
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の屈折力が強くなり、それにともなって第1A
レンズ群100の屈折力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の屈折力が強くなり、それ
にともなって第1Aレンズ群100の屈折力も強くしな
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力のバランスが崩れ,バックフォー
カスが短くなってしまう。
Conditional expressions (3) and (4) indicate 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 broken, the symmetry of the upper ray and the lower ray is also lost, so depending on the angle characteristics 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 refractive power 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 increase, and accordingly the first lens unit 300
Since the refractive power of the lens group 100 must also 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 be made strong. Or the diameter of the lens increases. If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, telecentricity cannot be secured 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. .

【0083】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の各レンズの屈折力が強くなるため、
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 light rays emitted from the first A lens group 100 should be converted into the second light 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.

【0084】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の各レンズの屈折力が強くなるため、
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 make the off-axis light rays in the second balance with good balance. 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.

【0085】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。
The conditional expressions (7) and (8) satisfy the condition of the second lens unit 30.
This defines the shape of the aspheric lens 306 in the middle.

【0086】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。
The conditional expression (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.

【0087】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 are particularly influential. 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.

【0088】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、それぞれ図19〜図28により示さ
れる。図19〜図28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9〜図18において、r1〜r23(r
21)までの符号により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mに対応する、波長
587.56mmのレンズの屈折率、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1
9〜図28の各図(a)の欄外のFは当該投射レンズの
焦点距離を示し、FnoはFナンバーを示す。また、2
wは画角を示す。
2-3. Numerical Embodiments, etc. Numerical embodiments as the projection lens 20 of the first to tenth embodiments are shown in FIGS. 19 to 28, respectively. 19A to FIG. 28A, i is the surface number (lens surface number) of the lens surface counted from the long conjugate side, which is represented by r1 to r23 (r
This corresponds to the lens surface indicated by the reference numeral up to 21). R indicates the radius of curvature of the lens surface corresponding to each lens surface number i. D is a lens surface interval corresponding to each lens surface number i, ND is a refractive index of a lens having a wavelength of 587.56 mm corresponding to each lens surface number m, and VD is an Abbe of a lens corresponding to each lens surface number i. Indicates a number. FIG.
9 to 28, F in the margin of each drawing (a) indicates the focal length of the projection lens, and Fno indicates the F number. Also, 2
w indicates the angle of view.

【0089】また、図19〜図28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. 19 to 28 (b) is a rectangular 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.

【0090】また、図19〜図28の各図(c)には、
3段階の所定の投射倍率に応じたレンズ面間隔が示され
る。D1は、第1Aレンズ群100の最終レンズ面と、
第1Bレンズ群200の最初のレンズ面間のレンズ面間
隔であり、D2は、光合成素子60の短い共役側と、ラ
イトバルブ70の入射面との面間隔を示す。各実施の形
態における具体的なD1とD2の位置は、それぞれ図9
〜図18に示されている。
Further, FIGS. 19 to 28 show diagrams (c),
The lens surface intervals corresponding to three predetermined projection magnifications are shown. D1 is the last lens surface of the first A lens group 100,
This is the lens surface distance between the first lens surfaces of the first B lens group 200, and D2 is the surface distance between the short conjugate side of the photosynthetic element 60 and the incident surface of the light valve 70. The specific positions of D1 and D2 in each embodiment are respectively shown in FIG.
18 to FIG.

【0091】また、図29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)〜(10)を満
たす数値例を示す。
FIG. 29 shows a numerical example satisfying the conditional expressions (1) to (10) described above in the first to tenth embodiments.

【0092】また、図30〜図59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。ここでは、第1
〜第10の各実施の形態ごとに、図19〜図28の各図
(c)に対応する各投射倍率に応じた球面収差、非点収
差、及び歪曲収差が示されている。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5に示した光合成素子19(19A,1
9B)、又は偏光ビームスプリッタ54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. 30 to 59, the first
13 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion of the projection lens 20 according to the tenth to tenth embodiments. Here, the first
For each of the tenth to tenth embodiments, spherical aberration, astigmatism, and distortion corresponding to each projection magnification corresponding to each diagram (c) in FIGS. 19 to 28 are shown. 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. 19A, 1
9B) or as the polarizing beam splitter 54, the center plane spacing is 36 mm (refractive index n = 1.51633, Abbe number ν)
= 64.0) is calculated.
However, the numerical values relating to such a color combining prism do not affect the configuration of the projection lens as the present invention.

【0093】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12〜図18に示し
たものに限定されるものではなく、これまで説明した焦
点調整方法や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、本発明による調整によって同時に、レンズに
ついての収差の誤差を行うことができるが、投射レンズ
の製造誤差によって発生した諸収差の補正にも用いるこ
とが出来る。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、ライトバルブを二次元画像表
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. 12 to 18, but may be any of the focus adjustment methods described above. As long as the conditional expression is satisfied, the number of lenses forming each lens group may be changed. The adjustment according to the present invention can simultaneously correct the aberration error of the lens, but can also be used for correcting various aberrations caused by the manufacturing error of the projection lens. In the above embodiment, the projection lens of the present invention has been described as being provided in the projection device using the liquid crystal panel and the light valve as the two-dimensional image display element in the rear projection type display device. It is not limited to this, for example,
It is also applicable to wide-angle photographic lenses for single-lens reflex cameras, industrial cameras, electrophotography, etc., and projection lenses for projection televisions using CRTs.

【0094】[0094]

【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13(第1の実施の形態に対応)、請求項
18(第2〜第5の実施の形態に対応)、及び請求項2
3(第6〜第10の実施の形態に対応)に記載の発明に
より、第1Aレンズ群と第1Bレンズ群の軸上レンズ群
間隔を投射倍率に応じて移動させることで、各投射倍率
で焦点の調整が行われるようにされたうえで、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。これによ
り、本発明の投射レンズを備えるプロジェクション表示
装置としては小型化を図ることができる。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, claim 1, claim 13 (corresponding to the first embodiment), claim 18 (corresponding to the second to fifth embodiments), and claim 2
According to the invention described in 3 (corresponding to the sixth to tenth embodiments), the distance between the on-axis lens groups of the first A lens group and the first B lens group is moved according to the projection magnification, so that each projection magnification can be changed. After the focus is adjusted, a long back focus can be obtained, and the focal length (total length of the lens system) of the entire projection lens system can be shortened. Thus, the size of the projection display device including the projection lens of the present invention can be reduced. 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.

【0095】また、本発明としての焦点調整は、レンズ
系における前群を移動させるという方法をとることにな
るが、このため、本発明の投射レンズを備える投射装置
の実際としては、例えば投射装置から突出しているレン
ズ先端部を操作する機構を備えればよいことになる。従
って、調整のための機構も構成しやすく、また、調整時
にあっては、装置の筐体を分解する必要もないことか
ら、これらの作業性も向上する。更に、レンズ系におけ
る前群を移動させる焦点調整では、投射倍率が変化して
も光学系としての性能は保たれるため、異なるスクリー
ンサイズに対応するプロジェクション表示装置に対して
共通に、本発明としての投射レンズを備えた投射装置を
採用することができる。
The focus adjustment according to the present invention employs a method of moving the front lens group in the lens system. For this reason, a projection device including the projection lens according to the present invention is, for example, actually a projection device. It is only necessary to provide a mechanism for operating the lens tip projecting from the lens. Therefore, a mechanism for adjustment is easy to configure, and at the time of adjustment, there is no need to disassemble the housing of the apparatus. Further, in the focus adjustment for moving the front group in the lens system, the performance as an optical system is maintained even when the projection magnification changes, so that the present invention is commonly applied to projection display devices corresponding to different screen sizes. The projection device provided with the projection lens can be adopted.

【0096】また、請求項3、請求項14、請求項1
9、及び請求項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, claim 3, claim 14, and claim 1
According to the ninth and twenty-fourth aspects of the present invention, an image formed 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 light rays are well balanced in the second lens. It is possible to make the light incident on the group, which facilitates aberration correction.

【0097】また、請求項8及び請求項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。
According to the present invention, 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.

【0098】また、請求項11,12、請求項16,1
7、請求項21,22、及び請求項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 11 and 12 and claims 16 and 1
7, the chromatic aberration of magnification is suppressed by defining the Abbe number of the lens material for the positive lens constituting the second lens group, as in the invention described in claims 21, 22, and 32, 33. The colors are hardly colored at the corners of the projection screen.

【0099】そして、請求項2,4,5,6,8,9,
10、請求項15、請求項20、請求項25,26,2
7,28,30,31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 2, 4, 5, 6, 8, 9,
10, claim 15, claim 20, claim 25, 26, 2
By defining the lens arrangement or lens shape as in the inventions described in 7, 28, 30, and 31, various variations can be obtained as the projection lens of the present invention, and a lens structure suitable for actual use conditions and the like. Can be selected, and the improvement 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】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4例)を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration (fourth example) of a projection display device provided with a projection lens according to an embodiment of the present invention.

【図6】レトロフォーカスレンズの原理を示す説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the principle of a retrofocus lens.

【図7】絞り位置と主光線のテレセントリック性との関
係を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a stop position and telecentricity of a principal ray.

【図8】焦点調節の手法を説明するための説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a focus adjustment technique.

【図9】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. 9 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as the first embodiment.

【図10】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. 10 is a lens cross-sectional view illustrating a structural example of a projection lens as a second embodiment.

【図11】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. 11 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a third embodiment.

【図12】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. 12 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a fourth embodiment.

【図13】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. 13 is a lens cross-sectional view illustrating a structural example of a projection lens as a fifth embodiment.

【図14】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. 14 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a sixth embodiment.

【図15】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. 15 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a seventh embodiment.

【図16】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. 16 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as an eighth embodiment.

【図17】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. 17 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a ninth embodiment.

【図18】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. 18 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a tenth embodiment.

【図19】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. 19 is a diagram showing a numerical embodiment of the projection lens as the first embodiment.

【図20】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. 20 is a diagram illustrating a numerical embodiment of a projection lens as a second embodiment.

【図21】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. 21 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a third embodiment.

【図22】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. 22 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a fourth embodiment.

【図23】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. 23 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a fifth embodiment.

【図24】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. 24 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a sixth embodiment.

【図25】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. 25 is a diagram illustrating a numerical embodiment of a projection lens as a seventh embodiment.

【図26】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. 26 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as an eighth embodiment.

【図27】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. 27 is a diagram illustrating a numerical embodiment of a projection lens as a ninth embodiment;

【図28】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. 28 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a tenth embodiment.

【図29】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. 29 is a diagram showing numerical values corresponding to conditional expressions (1) to (10) in each of the first to tenth embodiments.

【図30】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. 30 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the first embodiment.

【図31】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. 31 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the first embodiment.

【図32】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. 32 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the first embodiment.

【図33】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. 33 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the second embodiment.

【図34】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. 34 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the second embodiment.

【図35】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. 35 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the second embodiment.

【図36】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. 36 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the third embodiment.

【図37】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. 37 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the third embodiment.

【図38】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. 38 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the third embodiment.

【図39】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. 39 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the fourth embodiment.

【図40】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. 40 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the fourth embodiment.

【図41】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. 41 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a fourth embodiment.

【図42】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. 42 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the fifth embodiment.

【図43】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. 43 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the fifth embodiment.

【図44】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. 44 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the fifth embodiment.

【図45】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. 45 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the sixth embodiment.

【図46】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. 46 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the sixth embodiment.

【図47】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. 47 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the sixth embodiment.

【図48】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. 48 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the seventh embodiment.

【図49】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. 49 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the seventh embodiment.

【図50】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. 50 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the seventh embodiment.

【図51】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. 51 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as an eighth embodiment.

【図52】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. 52 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the eighth embodiment.

【図53】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. 53 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as an eighth embodiment.

【図54】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. 54 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a ninth embodiment.

【図55】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. 55 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a ninth embodiment.

【図56】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. 56 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a ninth embodiment.

【図57】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. 57 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a tenth embodiment.

【図58】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. 58 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a tenth embodiment.

【図59】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. 59 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a 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、50 ダイクロイックミラー部、50a,
50b ダイクロイックミラー、51R,51G,51
B LEDユニット、52 インテグレータ、53 コ
ンデンサレンズ、54 偏光ビームスプリッタ、55
ライトバルブ、56 偏光板、55R,55G,55B
ライトバルブ、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、10
1 非球面レンズ、102 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、30
1 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、503 光学ユニット、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, 50 dichroic mirror, 50a,
50b dichroic mirror, 51R, 51G, 51
B LED unit, 52 integrator, 53 condenser lens, 54 polarizing beam splitter, 55
Light valve, 56 polarizing plate, 55R, 55G, 55B
Light valve, 60 photosynthesis element, 70 light valve, 0 first lens group, 100 1A lens group, 10
1 aspherical lens, 102 meniscus lens, 103
Biconcave lens, 104 positive lens, 200 second A lens group, 201 positive lens, 300 second lens group, 30
1 laminated 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, 503 optical unit, 504 screen, 504 bent mirror, 600 projection light

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、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1枚以上の正
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遠い側にか
けて、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ものとされたう
えで、 上記第1Aレンズ群と上記第1Bレンズ群の軸上レンズ
群間隔を高い投射倍率から低い投射倍率にかけて長くな
る方向に移動させることで、投射倍率の変化による焦点
調整を行うようにされていると共に、 投射倍率が最小時の全系の焦点距離をF、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F
2、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 0.6<−F1A/F<1.4 0.4<HF2/F2<0.73 0.65<DS2/F<1.35 0.4<DS1/F1B<0.8 なる条件式を満足す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 is the longest. A first A lens group including at least one or more negative meniscus lens on the conjugate side, and a first B lens group including at least one or more positive lens, The second lens group has a cemented lens composed of a biconcave lens and a positive lens, from the side closest to the diaphragm to the side farthest from the stop, at least one positive lens, After having an aspheric lens and having a positive refracting power as a whole, the axial lens group interval between the first A lens group and the first B lens group increases from a high projection magnification to a low projection magnification. By moving in the direction, the focus is adjusted by changing the projection magnification, the focal length of the entire system when the projection magnification is minimum is F, and from the last lens surface of the second lens group to a small conjugate point. , The focal length of the first A lens group is F1A, the focal length of the first B lens group is F1B, and the focal length of the second
2. The distance from the last lens surface of the first lens group to the stop is DS1, the distance from the stop to the first lens surface of the second lens group is DS2, and the front principal point position of the second lens group is HF2. 5 <BF / F <3.0 0.6 <-F1A / F <1.4 0.4 <HF2 / F2 <0.73 0.65 <DS2 / F <1.35 0.4 <DS1 / F1B <0.8 A projection lens characterized by satisfying the following conditional expression:
【請求項2】 上記第1Aレンズ群は、 長い共役側から短い共役側にかけて、非球面レンズと、
長い共役側に凸形状となるメニスカスレンズと、両凹レ
ンズ又は長い共役側に凸形状となるメニスカスレンズを
配置して構成されることを特徴とする請求項1に記載の
投射レンズ。
2. The first A lens group includes an aspheric lens from a long conjugate side to a short conjugate side,
The projection lens according to claim 1, wherein a meniscus lens having a convex shape on the long conjugate side and a biconcave lens or a meniscus lens having a convex shape on the long conjugate side are arranged.
【請求項3】 上記第1Bレンズ群は、 1.63<F1B/F<2.62 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。
3. The projection lens according to claim 1, wherein the first B lens group satisfies the following conditional expression: 1.63 <F1B / F <2.62.
【請求項4】 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。
4. The longest on-axis air gap is closer to the iris on the conjugate side longer than the throttle, and the longest on-axis air gap 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5】 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ているこ
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 a short 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、
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ているこ
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 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7】 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てい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,
2. The projection lens according to claim 1, wherein the projection lens has a biconcave shape so that negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. 3.
【請求項8】 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。
8. 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, and has a radius of curvature RA1 on the long conjugate side of the aspheric lens in the second lens group and a radius of curvature on the short conjugate side of the aspheric lens in the second lens group. 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9】 上記第2レンズ群中の非球面レンズは、
当該第2レンズ群中の上記貼り合わせレンズに対して最
も近い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。
9. The aspherical lens in the second lens group,
It is arranged on the shortest conjugate side closest to the cemented lens in the second lens group, and has a shape in which negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. The projection lens according to claim 1.
【請求項10】 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。
10. 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11】 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。
11. 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12】 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正レンズのアッベ数をν2PM
AX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。
12. The positive lens having the strongest positive refractive power among the positive lenses provided in the second lens group has an Abbe number of the positive lens having the strongest positive refractive power of ν2PM.
The projection lens according to claim 1, wherein AX satisfies the following conditional expression: 67 <ν2PMAX.
【請求項13】 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、少なくとも、最も長い共役側に在って光軸中心から
その周辺にかけて負の屈折力が大きくなる非球面レンズ
と、長い共役側に凸形状の負のメニスカスレンズと、両
凹レンズと、正レンズとを備えて成る第1Aレンズ群
と、少なくとも1枚以上の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遠い側にか
けて、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ものとされたう
えで、 上記第1Aレンズ群と上記第1Bレンズ群の軸上レンズ
群間隔を高い投射倍率から低い投射倍率にかけて長くな
る方向に移動させることで、投射倍率の変化による焦点
調整を行うようにされていると共に、 投射倍率が最小時の全系の焦点距離をF、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F
2、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 0.6<−F1A/F<1.4 0.4<HF2/F2<0.73 0.65<DS2/F<1.35 0.4<DS1/F1B<0.8 なる条件式を満足することを特徴とする投射レンズ。
13. 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. From the side to the short conjugate side, at least, an aspherical lens that is located on the longest conjugate side and has a large negative refractive power from the center of the optical axis to the periphery thereof, and a negative meniscus lens having a convex shape on the long conjugate side, A first A lens group including a concave lens and a positive lens, and a 1B lens group including at least one or more positive lenses
A second lens group having a positive refractive power as a whole; and a cemented lens comprising a biconcave lens and a positive lens, from the side closest to the diaphragm to the side farthest from the stop, and at least one lens. It has at least one positive lens and an aspherical lens and has a positive refractive power as a whole, and further increases the axial lens group interval between the first A lens group and the first B lens group with a high projection magnification. By moving the lens in the direction in which the projection magnification becomes longer from the lower magnification to the lower, the focal length is adjusted by changing the projection magnification, the focal length of the entire system when the projection magnification is minimum is F, and the final distance of the second lens group is The air-equivalent distance from the lens surface to the small conjugate point is BF, the focal length of the first A lens group is F1A, the focal length of the first B lens group is F1B, and the focal length of the second lens group is F.
2. The distance from the last lens surface of the first lens group to the stop is DS1, the distance from the stop to the first lens surface of the second lens group is DS2, and the front principal point position of the second lens group is HF2. 5 <BF / F <3.0 0.6 <-F1A / F <1.4 0.4 <HF2 / F2 <0.73 0.65 <DS2 / F <1.35 0.4 <DS1 / F1B <0.8 A projection lens characterized by satisfying the following conditional expression:
【請求項14】 上記第1Bレンズ群は、 1.63<F1B/F<2.62 なる条件式を満足することを特徴とする請求項13に記
載の投射レンズ。
14. The projection lens according to claim 13, wherein the first B lens group satisfies the following conditional expression: 1.63 <F1B / F <2.62.
【請求項15】 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13に記載の投射レンズ。
15. The longest on-axis air gap exists at a position closest to the throttle toward the conjugate side longer than the throttle, and the longest on-axis air gap at the conjugate side shorter than the throttle becomes closest to the throttle. 14. The projection lens according to claim 13, wherein the projection lens is present.
【請求項16】 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13に記
載の投射レンズ。
16. The projection lens according to claim 13, 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17】 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正レンズのアッベ数をν2PM
AX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13に記
載の投射レンズ。
17. The positive lens having the strongest positive refractive power among the positive lenses provided in the second lens group has an Abbe number of the positive lens having the strongest positive refractive power of ν2PM.
The projection lens according to claim 13, wherein AX satisfies the following conditional expression: 67 <ν2PMAX.
【請求項18】 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、少なくとも、最も長い共役側に在って光軸中心から
その周辺にかけて負の屈折力が小さくなる非球面レンズ
と、長い共役側に凸形状の負のメニスカスレンズと、両
凹レンズと、正レンズとを備えて成る第1Aレンズ群
と、少なくとも1枚以上の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遠い側にか
けて、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ものとされたう
えで、 上記第1Aレンズ群と上記第1Bレンズ群の軸上レンズ
群間隔を高い投射倍率から低い投射倍率にかけて長くな
る方向に移動させることで、投射倍率の変化による焦点
調整を行うようにされていると共に、 投射倍率が最小時の全系の焦点距離をF、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F
2、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 0.6<−F1A/F<1.4 0.4<HF2/F2<0.73 0.65<DS2/F<1.35 0.4<DS1/F1B<0.8 なる条件式を満足することを特徴とする投射レンズ。
18. 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. From the side to the short conjugate side, at least, an aspherical lens that is located on the longest conjugate side and has a low negative refractive power from the center of the optical axis to the periphery thereof, and a negative meniscus lens having a convex shape on the long conjugate side, A first A lens group including a concave lens and a positive lens, and a 1B lens group including at least one or more positive lenses
A second lens group having a positive refractive power as a whole; and a cemented lens comprising a biconcave lens and a positive lens, from the side closest to the diaphragm to the side farthest from the stop, and at least one lens. It has at least one positive lens and an aspherical lens and has a positive refractive power as a whole, and further increases the axial lens group interval between the first A lens group and the first B lens group with a high projection magnification. By moving the lens in the direction in which the projection magnification becomes longer from the lower magnification to the lower, the focal length is adjusted by changing the projection magnification, the focal length of the entire system when the projection magnification is minimum is F, and the final distance of the second lens group is The air-equivalent distance from the lens surface to the small conjugate point is BF, the focal length of the first A lens group is F1A, the focal length of the first B lens group is F1B, and the focal length of the second lens group is F.
2. The distance from the last lens surface of the first lens group to the stop is DS1, the distance from the stop to the first lens surface of the second lens group is DS2, and the front principal point position of the second lens group is HF2. 5 <BF / F <3.0 0.6 <-F1A / F <1.4 0.4 <HF2 / F2 <0.73 0.65 <DS2 / F <1.35 0.4 <DS1 / F1B <0.8 A projection lens characterized by satisfying the following conditional expression:
【請求項19】 上記第1Bレンズ群は、 1.63<F1B/F<2.62 なる条件式を満足することを特徴とする請求項18に記
載の投射レンズ。
19. The projection lens according to claim 18, wherein the first B lens group satisfies the following conditional expression: 1.63 <F1B / F <2.62.
【請求項20】 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18に記載の投射レンズ。
20. On the conjugate side longer than the throttle, the longest on-axis air gap exists at the position closest to the throttle, and on the conjugate side shorter than the throttle, the longest on-axis air gap is at the position closest to the throttle. 19. The projection lens according to claim 18, wherein it is present.
【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18に記
載の投射レンズ。
21. The projection lens according to claim 18, 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正レンズのアッベ数をν2PM
AX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18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 positive lens having the strongest positive refractive power of ν2PM.
19. The projection lens according to claim 18, wherein AX 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、少なくとも、最も長い共役側に在って光軸中心から
その周辺にかけて負の屈折力が小さくなる非球面レンズ
と、長い共役側に凸形状の負のメニスカスレンズと、両
凹レンズとを備えて成る第1Aレンズ群と、少なくとも
1枚以上の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遠い側にか
けて、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ものとされたう
えで、 上記第1Aレンズ群と上記第1Bレンズ群の軸上レンズ
群間隔を高い投射倍率から低い投射倍率にかけて長くな
る方向に移動させることで、投射倍率の変化による焦点
調整を行うようにされていると共に、 投射倍率が最小時の全系の焦点距離をF、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F
2、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 0.6<−F1A/F<1.4 0.4<HF2/F2<0.73 0.65<DS2/F<1.35 0.4<DS1/F1B<0.8 なる条件式を満足す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, at least, an aspheric lens that is located on the longest conjugate side and has a negative refractive power that decreases from the optical axis center to the periphery thereof, and a negative meniscus lens that is convex toward the long conjugate side. A first A lens group including a concave lens, and a first B lens group including at least one or more positive lenses so that the second lens group has a positive refractive power as a whole. From the side closest to the diaphragm to the side farthest from the stop, a cemented lens composed of a biconcave lens and a positive lens, at least one or more positive lenses, and an aspherical lens, having a positive refractive power as a whole. In addition, by moving the on-axis lens group interval between the first A lens group and the first B lens group in a direction that increases from a high projection magnification to a low projection magnification, focus adjustment by changing the projection magnification is performed. F is the focal length of the entire system when the projection magnification is the minimum, BF is the air-equivalent distance from the last lens surface of the second lens unit to the small conjugate point, F1A is the focal length of the first A lens unit, The focal length of the 1B lens group is F1B, and the focal length of the second lens group is F
2. The distance from the last lens surface of the first lens group to the stop is DS1, the distance from the stop to the first lens surface of the second lens group is DS2, and the front principal point position of the second lens group is HF2. 5 <BF / F <3.0 0.6 <-F1A / F <1.4 0.4 <HF2 / F2 <0.73 0.65 <DS2 / F <1.35 0.4 <DS1 / F1B <0.8 A projection lens characterized by satisfying the following conditional expression:
【請求項24】 上記第1Bレンズ群は、 1.63<F1B/F<2.62 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: 1.63 <F1B / F <2.62.
【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てい
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 the short conjugate side so that the negative refractive power increases from the optical axis to the periphery. 24. 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てい
ることを特徴とする請求項23に記載の投射レンズ。
27. The aspherical lens in the second lens group has a shape that is convex toward the long conjugate side so that negative refractive power is increased from the optical axis to the periphery. 24. 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ていることを特徴とす
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. 24. The projection lens according to 23.
【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レンズ群中の上記貼り合わせレンズに対し
て最も近い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 aspherical lens in the second lens group is disposed on the shortest conjugate side closest to the cemented lens in the second lens group, and has a negative value from the optical axis to the periphery. 24. The projection lens according to claim 23, wherein the projection lens has a shape having a high refractive power.
【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正レンズのアッベ数をν2PM
AX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 positive lens having the strongest positive refractive power of ν2PM.
24. The projection lens according to claim 23, wherein AX satisfies the following conditional expression: 67 <ν2PMAX.
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