JP2002131636A - 投射用レンズ - Google Patents
投射用レンズInfo
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- JP2002131636A JP2002131636A JP2000325749A JP2000325749A JP2002131636A JP 2002131636 A JP2002131636 A JP 2002131636A JP 2000325749 A JP2000325749 A JP 2000325749A JP 2000325749 A JP2000325749 A JP 2000325749A JP 2002131636 A JP2002131636 A JP 2002131636A
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- projection lens
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Abstract
(57)【要約】
【課題】半画角４０度以上の高画角でありながら高い解
像力を維持し、色合成光学系・色分離光学系の配備に必
要な、長いバックフォーカスを持ち、高いテレセントリ
ック性を有する投射用レンズを実現する。 【解決手段】拡大側から縮小側に向かって、負の屈折力
を持つ第１レンズ群Ｉ、正の屈折力を持つ第２レンズ群
ＩＩを配し、第１、第２レンズ群間に開口絞りＳＴを有
してない、第１レンズ群Ｉは少なくとも１枚の非球面レ
ンズを有し、レンズ全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群
の焦点距離：ｆ1、拡大側の共役点が無限遠の時のバッ
クフォーカス：Ｂｆが、条件： （１） ４．５＜Ｂｆ／ｆ （２） −２．０＜ｆ1／ｆ ＜−１．０ を満足する。
像力を維持し、色合成光学系・色分離光学系の配備に必
要な、長いバックフォーカスを持ち、高いテレセントリ
ック性を有する投射用レンズを実現する。 【解決手段】拡大側から縮小側に向かって、負の屈折力
を持つ第１レンズ群Ｉ、正の屈折力を持つ第２レンズ群
ＩＩを配し、第１、第２レンズ群間に開口絞りＳＴを有
してない、第１レンズ群Ｉは少なくとも１枚の非球面レ
ンズを有し、レンズ全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群
の焦点距離：ｆ1、拡大側の共役点が無限遠の時のバッ
クフォーカス：Ｂｆが、条件： （１） ４．５＜Ｂｆ／ｆ （２） −２．０＜ｆ1／ｆ ＜−１．０ を満足する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、原画像をスクリ
ーンに拡大投射する投射用レンズに関する。
ーンに拡大投射する投射用レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶パネル等に表示された画像を、スク
リーン等の表示媒体上に拡大投影する液晶プロジェクタ
が、ビデオ再生画像やコンピュータのデータ等の表示用
として近来広く普及してきている。
リーン等の表示媒体上に拡大投影する液晶プロジェクタ
が、ビデオ再生画像やコンピュータのデータ等の表示用
として近来広く普及してきている。
【０００３】なかでも、赤・緑・青の各色画像を独立し
た３枚の液晶パネル（液晶ライトバルブ等）に表示し、
各色画像を合成してカラー画像として拡大表示する「３
板式液晶プロジェクタ」は、表示媒体上に表示されるカ
ラー画像が高精細であることから普及率が高まってい
る。
た３枚の液晶パネル（液晶ライトバルブ等）に表示し、
各色画像を合成してカラー画像として拡大表示する「３
板式液晶プロジェクタ」は、表示媒体上に表示されるカ
ラー画像が高精細であることから普及率が高まってい
る。
【０００４】３板式液晶プロジェクタでは一般に、色分
離光学系により白色光源からの光を赤・緑・青の各色に
分離して各液晶パネルへ導き、各液晶パネルから射出す
る光（各液晶パネルに表示された画像により２次元的に
強度変調されている）を色合成光学系により合成して投
射用レンズに入射させるようになっており、その構成
上、投射用レンズと液晶パネルの間に「プリズム等から
なる色合成光学系」が配置されることになる。
離光学系により白色光源からの光を赤・緑・青の各色に
分離して各液晶パネルへ導き、各液晶パネルから射出す
る光（各液晶パネルに表示された画像により２次元的に
強度変調されている）を色合成光学系により合成して投
射用レンズに入射させるようになっており、その構成
上、投射用レンズと液晶パネルの間に「プリズム等から
なる色合成光学系」が配置されることになる。
【０００５】このため、３板式液晶プロジェクタに用い
られる投射用レンズには、色合成光学系の配置に必要な
長いバックフォーカスが必要とされる。特に、開口効率
の大きい「反射式の液晶パネル」を用いるプロジェクタ
では、色分離光学系も投射用レンズと液晶パネルの間に
挿入・配置されるため「より長いバックフォーカス」が
必要となる。
られる投射用レンズには、色合成光学系の配置に必要な
長いバックフォーカスが必要とされる。特に、開口効率
の大きい「反射式の液晶パネル」を用いるプロジェクタ
では、色分離光学系も投射用レンズと液晶パネルの間に
挿入・配置されるため「より長いバックフォーカス」が
必要となる。
【０００６】液晶パネルから色合成光学系に入射する光
束の角度が変化すると、それに応じて、色合成光学系の
分光透過率が変化し、投影されたカラー画像における各
色の明るさが画角により変化して見づらい画像になる。
束の角度が変化すると、それに応じて、色合成光学系の
分光透過率が変化し、投影されたカラー画像における各
色の明るさが画角により変化して見づらい画像になる。
【０００７】このため、投射用レンズは、主光線の角度
が縮小側で光軸と略平行になるテレセントリックな性質
を持つことが好ましい。
が縮小側で光軸と略平行になるテレセントリックな性質
を持つことが好ましい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、半画角４
０度以上の高画角でありながら、高い解像力を維持し、
色合成光学系・色分離光学系の配備に十分な長いバック
フォーカスを持ち、なおかつ高いテレセントリック性を
有する投射用レンズの実現を課題とする。
０度以上の高画角でありながら、高い解像力を維持し、
色合成光学系・色分離光学系の配備に十分な長いバック
フォーカスを持ち、なおかつ高いテレセントリック性を
有する投射用レンズの実現を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の投射用レンズ
は、図１に例示するように、拡大側（図１の左方）から
縮小側へ向かって順次、負の屈折力を持つ第１レンズ群
Ｉと、正の屈折力を持つ第２レンズ群ＩＩとを配し、第
１、第２レンズ群間に開口絞りＳＴを有して成る。第１
レンズ群が負の屈折力、第２レンズ群が正の屈折力を有
するので、この投射用レンズは、拡大側から見て「レト
ロフォーカス型」である。
は、図１に例示するように、拡大側（図１の左方）から
縮小側へ向かって順次、負の屈折力を持つ第１レンズ群
Ｉと、正の屈折力を持つ第２レンズ群ＩＩとを配し、第
１、第２レンズ群間に開口絞りＳＴを有して成る。第１
レンズ群が負の屈折力、第２レンズ群が正の屈折力を有
するので、この投射用レンズは、拡大側から見て「レト
ロフォーカス型」である。
【００１０】第１レンズ群Ｉは、少なくとも１枚の非球
面レンズを有する。 レンズ全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：
ｆ1、拡大側の共役点が無限遠のときのバックフォーカ
ス：Ｂｆは、条件： （１） ４．５＜Ｂｆ／ｆ （２） −２．０＜ｆ1／ｆ＜−１．０ を満足する（請求項１）。
面レンズを有する。 レンズ全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：
ｆ1、拡大側の共役点が無限遠のときのバックフォーカ
ス：Ｂｆは、条件： （１） ４．５＜Ｂｆ／ｆ （２） −２．０＜ｆ1／ｆ＜−１．０ を満足する（請求項１）。
【００１１】請求項２記載の投射用レンズは、請求項１
記載の投射用レンズにおいて、第１レンズ群が１枚のプ
ラスチック非球面レンズを有し、このプラスチック非球
面レンズのｄ線に対する焦点距離：ｆ1pが、条件： （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＜０．１５ を満足することを特徴とする。
記載の投射用レンズにおいて、第１レンズ群が１枚のプ
ラスチック非球面レンズを有し、このプラスチック非球
面レンズのｄ線に対する焦点距離：ｆ1pが、条件： （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＜０．１５ を満足することを特徴とする。
【００１２】請求項３記載の投射用レンズは、請求項１
または２記載の投射用レンズにおいて、開口絞りを「第
２レンズ群の拡大側の焦点位置近傍」に配置したことを
特徴とする。
または２記載の投射用レンズにおいて、開口絞りを「第
２レンズ群の拡大側の焦点位置近傍」に配置したことを
特徴とする。
【００１３】請求項４記載の投射用レンズは、請求項１
または２または３記載の投射用レンズにおいて、第１レ
ンズ群が「負の屈折力を持つガラスレンズと正の屈折力
を持つガラスレンズを貼り合せ、全体として負の屈折力
を持つ接合レンズ」を１組以上有し、各接合レンズにお
ける正・負何れのガラスレンズも、ｄ線に対する屈折
率：ｎｆが、条件： （４） ｎｆ＞１．６５ を満足することを特徴とする。
または２または３記載の投射用レンズにおいて、第１レ
ンズ群が「負の屈折力を持つガラスレンズと正の屈折力
を持つガラスレンズを貼り合せ、全体として負の屈折力
を持つ接合レンズ」を１組以上有し、各接合レンズにお
ける正・負何れのガラスレンズも、ｄ線に対する屈折
率：ｎｆが、条件： （４） ｎｆ＞１．６５ を満足することを特徴とする。
【００１４】請求項５記載の投射用レンズは、請求項１
〜４の任意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レ
ンズ群が「少なくとも２枚の、正の屈折力を持つレン
ズ」を有し、これら正の屈折力を持つレンズを、縮小側
から数えたとき、１番目と２番目のレンズのアッべ数：
νが、条件： （５） ν＞５７ を満足することを特徴とする。
〜４の任意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レ
ンズ群が「少なくとも２枚の、正の屈折力を持つレン
ズ」を有し、これら正の屈折力を持つレンズを、縮小側
から数えたとき、１番目と２番目のレンズのアッべ数：
νが、条件： （５） ν＞５７ を満足することを特徴とする。
【００１５】第２レンズ群は正の屈折力を持つから、当
然に、１枚以上の「正の屈折力を持つレンズ」を有す
る。請求項６記載の投射用レンズは、請求項１〜５の任
意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レンズ群の
有する「正の屈折力を持つ各レンズ」のｄ線に対する屈
折率：ｎｒが、条件： （６） ｎｒ＜１．６ を満足することを特徴とする。
然に、１枚以上の「正の屈折力を持つレンズ」を有す
る。請求項６記載の投射用レンズは、請求項１〜５の任
意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レンズ群の
有する「正の屈折力を持つ各レンズ」のｄ線に対する屈
折率：ｎｒが、条件： （６） ｎｒ＜１．６ を満足することを特徴とする。
【００１６】請求項７記載の投射用レンズは、請求項１
〜６の任意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レ
ンズ群が「ガラスレンズのレンズ面に薄い樹脂層が形成
され、この樹脂層の空気と接触する面が非球面形状であ
るハイブリッドレンズ」を少なくとも１枚有することを
特徴とする。
〜６の任意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レ
ンズ群が「ガラスレンズのレンズ面に薄い樹脂層が形成
され、この樹脂層の空気と接触する面が非球面形状であ
るハイブリッドレンズ」を少なくとも１枚有することを
特徴とする。
【００１７】請求項８記載の投射用レンズは、請求項１
〜６の任意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レ
ンズ群が「プラスチックを材料とする非球面レンズ」を
少なくとも１枚有し、この「プラスチックを材料とする
非球面レンズ」のｄ線に対する焦点距離：ｆ2pが、条
件： （７） ｜ｆ／ｆ2p｜＜０．１ を満足することを特徴とする。
〜６の任意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レ
ンズ群が「プラスチックを材料とする非球面レンズ」を
少なくとも１枚有し、この「プラスチックを材料とする
非球面レンズ」のｄ線に対する焦点距離：ｆ2pが、条
件： （７） ｜ｆ／ｆ2p｜＜０．１ を満足することを特徴とする。
【００１８】請求項９記載の投射用レンズは、請求項１
〜８の任意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レ
ンズ群が「縮小側より順に、縮小側に大きい曲率をもつ
正レンズ、負レンズ系、縮小側に大きい曲率をもつ正レ
ンズ」を有し、上記負レンズ系とその拡大側の正レンズ
が「互いに接合されもしくは空気間隔を有する」ことを
特徴とする。
〜８の任意の１に記載の投射用レンズにおいて、第２レ
ンズ群が「縮小側より順に、縮小側に大きい曲率をもつ
正レンズ、負レンズ系、縮小側に大きい曲率をもつ正レ
ンズ」を有し、上記負レンズ系とその拡大側の正レンズ
が「互いに接合されもしくは空気間隔を有する」ことを
特徴とする。
【００１９】この場合、負レンズ系は「拡大側に大きい
曲率をもつ負の単レンズ」であることもできるし（請求
項１０）、「両凸レンズと、この両凸レンズの拡大側に
配置され、拡大側に大きい曲率をもつ負レンズ」で構成
することもできる（請求項１１）。
曲率をもつ負の単レンズ」であることもできるし（請求
項１０）、「両凸レンズと、この両凸レンズの拡大側に
配置され、拡大側に大きい曲率をもつ負レンズ」で構成
することもできる（請求項１１）。
【００２０】この発明の投射用レンズは、長いバックフ
ォーカスを持たせるため、拡大側に負の屈折力を持つ第
１レンズ群Ｉ、縮小側に正の屈折力を持つ第２レンズ群
ＩＩを配し、拡大側から見た第１、第２レンズ群の屈折
力の分布が「負・正」である「レトロフォーカスレン
ズ」構成としている。
ォーカスを持たせるため、拡大側に負の屈折力を持つ第
１レンズ群Ｉ、縮小側に正の屈折力を持つ第２レンズ群
ＩＩを配し、拡大側から見た第１、第２レンズ群の屈折
力の分布が「負・正」である「レトロフォーカスレン
ズ」構成としている。
【００２１】条件式（１）は、３板式液晶プロジェクタ
の投射用レンズに必要に十分なバックフォーカスと、大
きな画角を両立させるためのものである。
の投射用レンズに必要に十分なバックフォーカスと、大
きな画角を両立させるためのものである。
【００２２】レンズ径の増大を抑えつつ画角を大きくし
ようとすると、全系の焦点距離：ｆは自ずと制限され、
ｆを自由に大きくすることはできない。
ようとすると、全系の焦点距離：ｆは自ずと制限され、
ｆを自由に大きくすることはできない。
【００２３】所望の「大きな画角」を保持しつつパラメ
ータ：Ｂｆ／ｆが条件式（１）の下限を超えると、バッ
クフォーカス：Ｂｆが短くなり、投射用レンズと液晶パ
ネルの間にプリズム等の色合成光学系・色分離光学系の
配置が困難になる。
ータ：Ｂｆ／ｆが条件式（１）の下限を超えると、バッ
クフォーカス：Ｂｆが短くなり、投射用レンズと液晶パ
ネルの間にプリズム等の色合成光学系・色分離光学系の
配置が困難になる。
【００２４】一般に、レトロフォーカス型レンズの「第
１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔」をｄとすると、
全系の焦点距離：ｆに対するバックフォーカス：Ｂｆの
比は、第１レンズ群の焦点距離：ｆ1（＜０）と上記主
点間隔：ｄを用いて、 （ａ） Ｂｆ／ｆ＝１−ｄ／ｆ1 と表される。従って、｜ｆ1｜の値が小さくなると、バ
ックフォーカス：Ｂｆの値は大きくなる。
１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔」をｄとすると、
全系の焦点距離：ｆに対するバックフォーカス：Ｂｆの
比は、第１レンズ群の焦点距離：ｆ1（＜０）と上記主
点間隔：ｄを用いて、 （ａ） Ｂｆ／ｆ＝１−ｄ／ｆ1 と表される。従って、｜ｆ1｜の値が小さくなると、バ
ックフォーカス：Ｂｆの値は大きくなる。
【００２５】条件式（２）は、十分に長いバックフォー
カスと、良好な光学性能を両立するためのものである。
パラメータ：ｆ1／ｆが条件式（２）の下限を越える
と、第１レンズ群の負の屈折力が小さくなって「レトロ
フォーカス性」が弱くなり、長いバックフォーカスを得
るのが困難になる。また、パラメータ：ｆ1／ｆが条件
式（２）の上限を越えると、第１レンズ群の負の屈折力
が過大になり、コマ収差、像面湾曲等の軸外収差を良好
に保つのが困難になる。
カスと、良好な光学性能を両立するためのものである。
パラメータ：ｆ1／ｆが条件式（２）の下限を越える
と、第１レンズ群の負の屈折力が小さくなって「レトロ
フォーカス性」が弱くなり、長いバックフォーカスを得
るのが困難になる。また、パラメータ：ｆ1／ｆが条件
式（２）の上限を越えると、第１レンズ群の負の屈折力
が過大になり、コマ収差、像面湾曲等の軸外収差を良好
に保つのが困難になる。
【００２６】上記式（ａ）から分かるように、第１レン
ズ群と第２レンズ群の主点間隔：ｄを大きくすると長い
バックフォーカスを得ることができる、反面、拡大側の
レンズが大きくなり、一般に行われている「レトロフォ
ーカス型レンズの歪曲収差補正を担う正の屈折力のレン
ズ」を配置することが困難となる。
ズ群と第２レンズ群の主点間隔：ｄを大きくすると長い
バックフォーカスを得ることができる、反面、拡大側の
レンズが大きくなり、一般に行われている「レトロフォ
ーカス型レンズの歪曲収差補正を担う正の屈折力のレン
ズ」を配置することが困難となる。
【００２７】この発明の投射レンズは、第１レンズ群に
非球面レンズを含めることにより、前述の「正の屈折力
のレンズ」を用いずに歪曲収差を適切に補正している。
非球面レンズを含めることにより、前述の「正の屈折力
のレンズ」を用いずに歪曲収差を適切に補正している。
【００２８】第１レンズ群内の非球面レンズは、安価で
成形の容易なプラスチックを材料とするプラスチック非
球面レンズとすることが望ましい。
成形の容易なプラスチックを材料とするプラスチック非
球面レンズとすることが望ましい。
【００２９】しかし、プラスチックレンズは、光学ガラ
スに比して温度変化による焦点距離の変化が大きい。
スに比して温度変化による焦点距離の変化が大きい。
【００３０】リア型の液晶プロジェクタにおいて、投射
用レンズは設置された後、完全に筐体内に収められるの
で、ピント・倍率の再調整が難しく、焦点距離変化によ
る画像の劣化には十分配慮する必要がある。
用レンズは設置された後、完全に筐体内に収められるの
で、ピント・倍率の再調整が難しく、焦点距離変化によ
る画像の劣化には十分配慮する必要がある。
【００３１】条件式（３）は、非球面プラスチックレン
ズの「温度による焦点距離変化の度合い」を規制するも
のである。パラメータ：｜ｆ／ｆ1p｜が、条件式（３）
の上限を超えると、焦点距離：ｆ 1pが温度変化に伴ない
変化したときに「画像の倍率」が大きく変化し、大きな
ピントずれが生じて好ましくない。
ズの「温度による焦点距離変化の度合い」を規制するも
のである。パラメータ：｜ｆ／ｆ1p｜が、条件式（３）
の上限を超えると、焦点距離：ｆ 1pが温度変化に伴ない
変化したときに「画像の倍率」が大きく変化し、大きな
ピントずれが生じて好ましくない。
【００３２】第１、第２レンズ群間に配置される開口絞
りの配置位置を、請求項３記載のように、第２レンズ群
の拡大側焦点位置近傍に設定することにより、高いテレ
セントリック性を確保すると共に、高い開口効率を実現
できる。
りの配置位置を、請求項３記載のように、第２レンズ群
の拡大側焦点位置近傍に設定することにより、高いテレ
セントリック性を確保すると共に、高い開口効率を実現
できる。
【００３３】請求項４記載の投射用レンズのように、第
１レンズ群内に「接合レンズ」を含め、接合レンズを
「分散の異なる２つのガラスレンズの張り合わせ」で構
成することにより、軸上色収差の良好な補正が可能にな
る。
１レンズ群内に「接合レンズ」を含め、接合レンズを
「分散の異なる２つのガラスレンズの張り合わせ」で構
成することにより、軸上色収差の良好な補正が可能にな
る。
【００３４】第１レンズ群内の接合レンズは、長いバッ
クフォーカスを得るため屈折力を負とする。このように
すると、ペッツバール和が負に増加し像面の平坦性を保
つことが難しくなるので、接合レンズを構成する正・負
何れのレンズも「ｄ線に対する屈折率：ｎｆ」を１．６
５より大きくすることで、ペッツバール和が負に増加す
ることを防ぎ、像面の平坦性を保つことを可能としてい
る。
クフォーカスを得るため屈折力を負とする。このように
すると、ペッツバール和が負に増加し像面の平坦性を保
つことが難しくなるので、接合レンズを構成する正・負
何れのレンズも「ｄ線に対する屈折率：ｎｆ」を１．６
５より大きくすることで、ペッツバール和が負に増加す
ることを防ぎ、像面の平坦性を保つことを可能としてい
る。
【００３５】液晶パネルから投射用レンズに入射する軸
外の主光線は、高いテレセントリック性をもつため、第
２レンズ群内の縮小側に配置された正の屈折力を持つレ
ンズにより大きく光軸方向に曲げられるが、このとき、
光線の「波長の違いによる曲がる度合いの差」が大きい
と倍率色収差が発生する。
外の主光線は、高いテレセントリック性をもつため、第
２レンズ群内の縮小側に配置された正の屈折力を持つレ
ンズにより大きく光軸方向に曲げられるが、このとき、
光線の「波長の違いによる曲がる度合いの差」が大きい
と倍率色収差が発生する。
【００３６】そこで、請求項５記載の投射用レンズで
は、第２レンズ群内の縮小側に配置された「少なくとも
２枚の正レンズ」のアッべ数を適切に選び（条件式
（５））、倍率色収差の発生を抑えている。
は、第２レンズ群内の縮小側に配置された「少なくとも
２枚の正レンズ」のアッべ数を適切に選び（条件式
（５））、倍率色収差の発生を抑えている。
【００３７】条件式（６）は、像面の平坦性を確保する
ためのものである。
ためのものである。
【００３８】パラメータ：ｎｒが上限を超えると、第２
レンズ郡内の正の屈折力を持つレンズの屈折率が大きく
なり、それに伴ない、レンズ面の曲率は小さくなるの
で、投射用レンズのペッツバール和は負に増加すること
になり、像面の平坦性を保つことが困難となる。
レンズ郡内の正の屈折力を持つレンズの屈折率が大きく
なり、それに伴ない、レンズ面の曲率は小さくなるの
で、投射用レンズのペッツバール和は負に増加すること
になり、像面の平坦性を保つことが困難となる。
【００３９】この発明の投射用レンズでは、第２レンズ
群内に少なくとも１枚に非球面を採用することによっ
て、球面収差、コマ収差、非点収差を、少ないレンズ枚
数で補正することが可能である。
群内に少なくとも１枚に非球面を採用することによっ
て、球面収差、コマ収差、非点収差を、少ないレンズ枚
数で補正することが可能である。
【００４０】請求項７記載の投射用レンズでは、第２レ
ンズ群内の非球面レンズを、ガラスレンズのレンズ面に
薄い樹脂層を形成し、この樹脂層の空気と接触する面を
非球面とした「ハイブリッド型の非球面レンズ」とし、
温度変化に対し特性変動の少ない投射用レンズを実現し
ている。
ンズ群内の非球面レンズを、ガラスレンズのレンズ面に
薄い樹脂層を形成し、この樹脂層の空気と接触する面を
非球面とした「ハイブリッド型の非球面レンズ」とし、
温度変化に対し特性変動の少ない投射用レンズを実現し
ている。
【００４１】請求項８記載の投射用レンズでは、第２レ
ンズ群内にプラスチックを材料とする非球面レンズを配
置し、さらに、条件式（７）を満足することで温度変化
に対し安定した像性能を持つことを可能にした。
ンズ群内にプラスチックを材料とする非球面レンズを配
置し、さらに、条件式（７）を満足することで温度変化
に対し安定した像性能を持つことを可能にした。
【００４２】パラメータ：｜ｆ／ｆ2p｜が、条件式
（７）の上限を超えると、焦点距離：ｆ 2pが温度変化に
伴ない変化したときに「画像の倍率」が大きく変化し、
大きなピントずれが生じて好ましくない。
（７）の上限を超えると、焦点距離：ｆ 2pが温度変化に
伴ない変化したときに「画像の倍率」が大きく変化し、
大きなピントずれが生じて好ましくない。
【００４３】請求項９ないし１１記載の投射用レンズで
は、第２レンズ群が「縮小側より順に、縮小側に大きい
曲率をもつ正レンズ、拡大側に大きい曲率をもつ負レン
ズ系、縮小側に大きい曲率をもつ正レンズ」を有するこ
とにより、倍率色収差、コマ収差、非点収差を良好に補
正している。
は、第２レンズ群が「縮小側より順に、縮小側に大きい
曲率をもつ正レンズ、拡大側に大きい曲率をもつ負レン
ズ系、縮小側に大きい曲率をもつ正レンズ」を有するこ
とにより、倍率色収差、コマ収差、非点収差を良好に補
正している。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、具体的な実施の形態とし
て、実施例を６例挙げる。各実施例において、「Ｓ」に
より拡大側から数えた面番号を表し、「Ｒ」により各面
（開口絞りＳＴの面および色合成・分離系のプリズムＰ
の面を含む）の曲率半径（非球面にあっては近軸曲率半
径）を表し、「Ｄ」により光軸上の面間隔を表す。
て、実施例を６例挙げる。各実施例において、「Ｓ」に
より拡大側から数えた面番号を表し、「Ｒ」により各面
（開口絞りＳＴの面および色合成・分離系のプリズムＰ
の面を含む）の曲率半径（非球面にあっては近軸曲率半
径）を表し、「Ｄ」により光軸上の面間隔を表す。
【００４５】「Ｎd」及び「νd」により、各レンズの材
質の、d線に対する屈折率とアッべ数を示す。「ｆ」は
投射用レンズの焦点距離、「Ｆ／Ｎｏ」は明るさを表す
Ｆ値、「ω」は半画角、「ｏｂｄ」は物体からレンズ第
一面までの距離、「ｂｆ」は空気中（プリズムのない状
態）でのバックフォーカスを表す。なお、長さの次元を
持つ量の単位は「ｍｍ」である。
質の、d線に対する屈折率とアッべ数を示す。「ｆ」は
投射用レンズの焦点距離、「Ｆ／Ｎｏ」は明るさを表す
Ｆ値、「ω」は半画角、「ｏｂｄ」は物体からレンズ第
一面までの距離、「ｂｆ」は空気中（プリズムのない状
態）でのバックフォーカスを表す。なお、長さの次元を
持つ量の単位は「ｍｍ」である。
【００４６】非球面の形状は、光軸との交点を原点と
し、光軸に対する高さ：ｈ、光軸方向の変移：Ｚ、近軸
曲率半径：Ｒ、円錐定数：Ｋ、高次項の非球面係数：
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとして、周知の式： Ｚ＝(1/R)・h2/［1＋√｛1−(1＋K)・(1/R)2・h2］+A・h4+B
・h6+C・h8+D・h10+E・h12 で表し、上記Ｒ、Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを与えて特定
する。
し、光軸に対する高さ：ｈ、光軸方向の変移：Ｚ、近軸
曲率半径：Ｒ、円錐定数：Ｋ、高次項の非球面係数：
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとして、周知の式： Ｚ＝(1/R)・h2/［1＋√｛1−(1＋K)・(1/R)2・h2］+A・h4+B
・h6+C・h8+D・h10+E・h12 で表し、上記Ｒ、Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを与えて特定
する。
【００４７】
【実施例】実施例１ 図２に、実施例１の投射レンズのレンズ構成を示す。拡
大側（図面左側）から負の屈折力を持つ第１レンズ群
Ｉ、開口絞りＳＴ、正の屈折力を持つ第２レンズ群ＩＩ
を配した構成である。
大側（図面左側）から負の屈折力を持つ第１レンズ群
Ｉ、開口絞りＳＴ、正の屈折力を持つ第２レンズ群ＩＩ
を配した構成である。
【００４８】ｆ＝１０．５、Ｆ／Ｎｏ＝２．９、ω＝４
０．２度、ｏｂｄ＝８７３．４７、ｂｆ＝５０．０２ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 52.688 3.600 1.65844 50.9 2 27.229 7.428 3 44.957 5.000 1.49154 57.8 4 19.755 40.800 5 −23.504 3.353 1.77250 49.6 6 −21.443 5.641 7 −17.164 4.400 1.65844 50.9 8 15.910 6.000 1.69895 30.1 9 −44.104 8.000 10 ∞(絞り) 0.300 11 76.916 3.000 1.74330 49.2 12 12.067 5.238 1.59270 35.5 13 −95.589 9.800 14 −487.450 6.000 1.83400 37.3 15 21.783 9.150 1.48749 70.4 16 −20.959 0.300 17 −841.689 8.052 1.58313 59.5 18 −19.403 0.300 19 −21.441 3.000 1.80450 39.6 20 370.814 0.140 1.52020 52.0 21 −78672.130 0.448 22 54.736 10.049 1.51680 64.2 23 −27.772 1.000 24 ∞ 80.000 1.83400 37.3 25 ∞ 5.527 第２４面及び第２５面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
０．２度、ｏｂｄ＝８７３．４７、ｂｆ＝５０．０２ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 52.688 3.600 1.65844 50.9 2 27.229 7.428 3 44.957 5.000 1.49154 57.8 4 19.755 40.800 5 −23.504 3.353 1.77250 49.6 6 −21.443 5.641 7 −17.164 4.400 1.65844 50.9 8 15.910 6.000 1.69895 30.1 9 −44.104 8.000 10 ∞(絞り) 0.300 11 76.916 3.000 1.74330 49.2 12 12.067 5.238 1.59270 35.5 13 −95.589 9.800 14 −487.450 6.000 1.83400 37.3 15 21.783 9.150 1.48749 70.4 16 −20.959 0.300 17 −841.689 8.052 1.58313 59.5 18 −19.403 0.300 19 −21.441 3.000 1.80450 39.6 20 370.814 0.140 1.52020 52.0 21 −78672.130 0.448 22 54.736 10.049 1.51680 64.2 23 −27.772 1.000 24 ∞ 80.000 1.83400 37.3 25 ∞ 5.527 第２４面及び第２５面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
【００４９】非球面 第４面： K＝−0.491036、A＝−0.123319×10-4、B＝−0.147551
×10-8、C＝−0.421984×10-10、D＝0.322017×10-13、
E＝−0.148201×10-16 第２１面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−0.61239×1013、A＝0.668855×10-5、B＝0.497968
×10-8、C＝−0.203070×10-10、D＝0.136449×10-12、
E＝−0.267955×10-15 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝４．７６ （２） ｆ1／ｆ＝−１．９４ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．１４ （４） ｎｆ＝１．６５８４４ （５） ν＝５９．５ （６） ｎｒ＝１．５８３１３ 条件式（４）、（５）の値は、対象となる数値の中で最
も小さい値を、条件式（６）は最も大きい値を表示して
いる。以下の各実施例においても同様である。図８、９
に、実施例１の投射用レンズを縮小側で評価した収差図
を示す。基準波長は「５４６ｎｍのｅ線」としている。
非点収差図におけるＳはサジタル像面、Ｍはメリディオ
ナル像面の場合を示している。他の収差図においても同
様である。
×10-8、C＝−0.421984×10-10、D＝0.322017×10-13、
E＝−0.148201×10-16 第２１面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−0.61239×1013、A＝0.668855×10-5、B＝0.497968
×10-8、C＝−0.203070×10-10、D＝0.136449×10-12、
E＝−0.267955×10-15 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝４．７６ （２） ｆ1／ｆ＝−１．９４ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．１４ （４） ｎｆ＝１．６５８４４ （５） ν＝５９．５ （６） ｎｒ＝１．５８３１３ 条件式（４）、（５）の値は、対象となる数値の中で最
も小さい値を、条件式（６）は最も大きい値を表示して
いる。以下の各実施例においても同様である。図８、９
に、実施例１の投射用レンズを縮小側で評価した収差図
を示す。基準波長は「５４６ｎｍのｅ線」としている。
非点収差図におけるＳはサジタル像面、Ｍはメリディオ
ナル像面の場合を示している。他の収差図においても同
様である。
【００５０】実施例２ 図３に、実施例２の投射レンズのレンズ構成を、図２に
倣って示す。
倣って示す。
【００５１】ｆ＝１０．２、Ｆ／Ｎｏ＝２．９、ω＝４
０．７度、ｏｂｄ＝８５３．５３、ｂｆ＝５９．９４ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 57.470 3.600 1.65844 50.9 2 29.323 8.236 3 50.000 5.000 1.49154 57.8 4 21.857 27.023 5 −34.624 3.000 1.77250 49.6 6 −45.571 33.682 7 −17.951 3.000 1.65844 50.9 8 14.090 6.136 1.69895 30.1 9 −32.362 4.568 10 ∞(絞り) 5.831 11 42.882 3.000 1.74330 49.2 12 11.792 8.011 1.59270 35.5 13 −26.124 0.922 14 −20.711 6.000 1.83400 37.3 15 28.563 8.909 1.49700 81.6 16 −20.450 0.300 17 11800.357 8.465 1.48749 70.4 18 −19.634 0.300 19 −22.844 3.000 1.80450 39.6 20 −272.635 0.140 1.52020 52.0 21 −122.828 0.304 22 94.236 10.573 1.49700 81.6 23 −24.588 1.000 24 ∞ 80.000 1.83400 37.3 25 ∞ 15.474 第２４面及び第２５面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
０．７度、ｏｂｄ＝８５３．５３、ｂｆ＝５９．９４ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 57.470 3.600 1.65844 50.9 2 29.323 8.236 3 50.000 5.000 1.49154 57.8 4 21.857 27.023 5 −34.624 3.000 1.77250 49.6 6 −45.571 33.682 7 −17.951 3.000 1.65844 50.9 8 14.090 6.136 1.69895 30.1 9 −32.362 4.568 10 ∞(絞り) 5.831 11 42.882 3.000 1.74330 49.2 12 11.792 8.011 1.59270 35.5 13 −26.124 0.922 14 −20.711 6.000 1.83400 37.3 15 28.563 8.909 1.49700 81.6 16 −20.450 0.300 17 11800.357 8.465 1.48749 70.4 18 −19.634 0.300 19 −22.844 3.000 1.80450 39.6 20 −272.635 0.140 1.52020 52.0 21 −122.828 0.304 22 94.236 10.573 1.49700 81.6 23 −24.588 1.000 24 ∞ 80.000 1.83400 37.3 25 ∞ 15.474 第２４面及び第２５面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
【００５２】非球面 第４面： K＝−0.593166、A＝−0.105994×10-4、B＝0.247284×1
0-8、C＝−0.383224×10-10、D＝0.361966×10-13、E＝
−0.148980×10-16 第２１面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−40.608663、A＝0.668864×10-5、B＝0.128436×10
-7、C＝−0.202201×10-10、D＝0.693164×10-13、E＝
−0.165116×10-15 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝５．８６ （２） ｆ1／ｆ＝−１．９５ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．１２ （４） ｎｆ＝１．６５８４４ （５） ν＝７０．４ （６） ｎｒ＝１．４９７００ 図１０，１１に、実施例２の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
0-8、C＝−0.383224×10-10、D＝0.361966×10-13、E＝
−0.148980×10-16 第２１面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−40.608663、A＝0.668864×10-5、B＝0.128436×10
-7、C＝−0.202201×10-10、D＝0.693164×10-13、E＝
−0.165116×10-15 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝５．８６ （２） ｆ1／ｆ＝−１．９５ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．１２ （４） ｎｆ＝１．６５８４４ （５） ν＝７０．４ （６） ｎｒ＝１．４９７００ 図１０，１１に、実施例２の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
【００５３】実施例３ 図４に、実施例３の投射レンズのレンズ構成を、図２に
倣って示す。
倣って示す。
【００５４】ｆ＝１０．２、Ｆ／Ｎｏ＝２．９、ω＝４
１．１度、ｏｂｄ＝８４１．５２、ｂｆ＝６６．９５ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 67.413 3.600 1.65844 50.9 2 29.538 9.190 3 54.269 5.000 1.49154 57.8 4 22.691 63.410 5 −52.071 3.140 1.77250 49.6 6 −37.020 0.955 7 −20.387 3.000 1.74330 49.2 8 14.649 4.624 1.80518 25.5 9 −97.339 0.588 10 ∞(絞り) 11.728 11 49.859 3.000 1.74330 49.2 12 13.732 7.979 1.59270 35.5 13 −19.141 0.594 14 −18.308 6.000 1.83400 37.3 15 26.888 8.628 1.48749 70.4 16 −24.680 0.367 17 285.287 8.264 1.49700 81.6 18 −22.339 0.300 19 −26.683 3.000 1.80450 39.6 20 −182.090 0.140 1.52020 52.0 21 −119.714 0.449 22 97.824 11.045 1.49700 81.6 23 −25.054 1.000 24 ∞ 80.000 1.83400 37.3 25 ∞ 22.467 第２４面及び第２５面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
１．１度、ｏｂｄ＝８４１．５２、ｂｆ＝６６．９５ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 67.413 3.600 1.65844 50.9 2 29.538 9.190 3 54.269 5.000 1.49154 57.8 4 22.691 63.410 5 −52.071 3.140 1.77250 49.6 6 −37.020 0.955 7 −20.387 3.000 1.74330 49.2 8 14.649 4.624 1.80518 25.5 9 −97.339 0.588 10 ∞(絞り) 11.728 11 49.859 3.000 1.74330 49.2 12 13.732 7.979 1.59270 35.5 13 −19.141 0.594 14 −18.308 6.000 1.83400 37.3 15 26.888 8.628 1.48749 70.4 16 −24.680 0.367 17 285.287 8.264 1.49700 81.6 18 −22.339 0.300 19 −26.683 3.000 1.80450 39.6 20 −182.090 0.140 1.52020 52.0 21 −119.714 0.449 22 97.824 11.045 1.49700 81.6 23 −25.054 1.000 24 ∞ 80.000 1.83400 37.3 25 ∞ 22.467 第２４面及び第２５面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
【００５５】非球面 第４面： K＝−0.584709、A＝−0.103901×10-4、B＝0.574548×1
0-8、C＝−0.334481×10-10、D＝0.380006×10-13、E＝
−0.220860×10-16 第２１面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−24.133520、A＝0.638716×10-5、B＝0.126009×10
-7、C＝−0.256845×10-10、D＝0.678583×10-13、E＝
−0.961669×10-16 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝６．６０ （２） ｆ1／ｆ＝−１．３８ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．１２ （４） ｎｆ＝１．７４３３０ （５） ν＝８１．６ （６） ｎｒ＝１．４９７００ 図１２，１３に、実施例３の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
0-8、C＝−0.334481×10-10、D＝0.380006×10-13、E＝
−0.220860×10-16 第２１面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−24.133520、A＝0.638716×10-5、B＝0.126009×10
-7、C＝−0.256845×10-10、D＝0.678583×10-13、E＝
−0.961669×10-16 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝６．６０ （２） ｆ1／ｆ＝−１．３８ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．１２ （４） ｎｆ＝１．７４３３０ （５） ν＝８１．６ （６） ｎｒ＝１．４９７００ 図１２，１３に、実施例３の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
【００５６】実施例４ 図５に、実施例４の投射レンズのレンズ構成を、図２に
倣って示す。
倣って示す。
【００５７】ｆ＝１０．２、Ｆ／Ｎｏ＝２．９、ω＝４
１．１度、ｏｂｄ＝８３７．２８、ｂｆ＝６８．７０ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 62.664 3.600 1.65844 50.9 2 32.506 7.457 3 47.174 5.000 1.49154 57.8 4 24.443 34.385 5 −53.992 3.000 1.77250 49.6 6 19.392 9.775 1.69895 30.1 7 −94.188 29.258 8 −32.067 3.000 1.74330 49.2 9 42.868 3.667 1.80518 25.5 10 −469.457 3.102 11 ∞(絞り) 6.108 12 31.658 3.000 1.74330 49.2 13 13.649 8.325 1.59270 35.5 14 −19.578 0.556 15 −19.075 6.000 1.83400 37.3 16 25.376 6.704 1.48749 70.4 17 −54.996 0.362 18 114.809 9.596 1.49700 81.6 19 −20.337 0.300 20 −22.434 3.187 1.80450 39.6 21 −43.995 0.140 1.52020 52.0 22 −37.313 0.319 23 −1118.073 10.157 1.49700 81.6 24 −25.491 1.000 25 ∞ 80.000 1.83400 37.3 26 ∞ 24.216 第２５面及び第２６面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
１．１度、ｏｂｄ＝８３７．２８、ｂｆ＝６８．７０ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 62.664 3.600 1.65844 50.9 2 32.506 7.457 3 47.174 5.000 1.49154 57.8 4 24.443 34.385 5 −53.992 3.000 1.77250 49.6 6 19.392 9.775 1.69895 30.1 7 −94.188 29.258 8 −32.067 3.000 1.74330 49.2 9 42.868 3.667 1.80518 25.5 10 −469.457 3.102 11 ∞(絞り) 6.108 12 31.658 3.000 1.74330 49.2 13 13.649 8.325 1.59270 35.5 14 −19.578 0.556 15 −19.075 6.000 1.83400 37.3 16 25.376 6.704 1.48749 70.4 17 −54.996 0.362 18 114.809 9.596 1.49700 81.6 19 −20.337 0.300 20 −22.434 3.187 1.80450 39.6 21 −43.995 0.140 1.52020 52.0 22 −37.313 0.319 23 −1118.073 10.157 1.49700 81.6 24 −25.491 1.000 25 ∞ 80.000 1.83400 37.3 26 ∞ 24.216 第２５面及び第２６面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
【００５８】非球面 第４面： K＝−0.461683、A＝−0.816116×10-5、B＝0.513609×1
0-8、C＝−0.341545×10-10、D＝0.386224×10-13、E＝
−0.194862×10-16 第２２面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−1.797504、A＝0.418090×10-5、B＝0.115048×10
-7、C＝−0.167059×10-10、D＝0.925131×10-13、E＝
−0.154977×10-15 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝６．７７ （２） ｆ1／ｆ＝−１．０３ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．０９ （４） ｎｆ＝１．６９８９５ （５） ν＝８１．６ （６） ｎｒ＝１．４９７００ 図１４，１５に、実施例４の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
0-8、C＝−0.341545×10-10、D＝0.386224×10-13、E＝
−0.194862×10-16 第２２面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−1.797504、A＝0.418090×10-5、B＝0.115048×10
-7、C＝−0.167059×10-10、D＝0.925131×10-13、E＝
−0.154977×10-15 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝６．７７ （２） ｆ1／ｆ＝−１．０３ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．０９ （４） ｎｆ＝１．６９８９５ （５） ν＝８１．６ （６） ｎｒ＝１．４９７００ 図１４，１５に、実施例４の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
【００５９】実施例５ 図６に、実施例５の投射レンズのレンズ構成を、図２に
倣って示す。
倣って示す。
【００６０】第２レンズ群内の縮小側から２番目の負レ
ンズ（ハイブリッドレンズ）と３番目の正レンズは接合
されている。
ンズ（ハイブリッドレンズ）と３番目の正レンズは接合
されている。
【００６１】ｆ＝１０．２、Ｆ／Ｎｏ＝２．９、ω＝４
１．１度、ｏｂｄ＝８３７．０４、ｂｆ＝６９．４３ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 78.698 3.600 1.65844 50.9 2 32.302 4.557 3 38.447 5.000 1.49154 57.8 4 26.748 29.454 5 −63.345 3.000 1.77250 49.6 6 20.004 11.335 1.69895 30.1 7 −142.527 36.000 8 −25.245 3.000 1.74330 49.2 9 55.966 3.666 1.80518 25.5 10 −103.928 2.940 11 ∞(絞り) 6.023 12 36.425 3.000 1.74330 49.2 13 13.852 8.279 1.59270 35.5 14 −21.943 0.300 15 −23.945 6.000 1.83400 37.3 16 24.035 6.618 1.48749 70.4 17 −73.104 0.300 18 93.571 9.628 1.49700 81.6 19 −19.951 3.118 1.80450 39.6 20 −37.118 0.140 1.52020 52.0 21 −31.979 0.300 22 −198.147 10.734 1.49700 81.6 23 −23.636 1.000 24 ∞ 80.000 1.83400 37.3 25 ∞ 24.954 第２４面及び第２５面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
１．１度、ｏｂｄ＝８３７．０４、ｂｆ＝６９．４３ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 78.698 3.600 1.65844 50.9 2 32.302 4.557 3 38.447 5.000 1.49154 57.8 4 26.748 29.454 5 −63.345 3.000 1.77250 49.6 6 20.004 11.335 1.69895 30.1 7 −142.527 36.000 8 −25.245 3.000 1.74330 49.2 9 55.966 3.666 1.80518 25.5 10 −103.928 2.940 11 ∞(絞り) 6.023 12 36.425 3.000 1.74330 49.2 13 13.852 8.279 1.59270 35.5 14 −21.943 0.300 15 −23.945 6.000 1.83400 37.3 16 24.035 6.618 1.48749 70.4 17 −73.104 0.300 18 93.571 9.628 1.49700 81.6 19 −19.951 3.118 1.80450 39.6 20 −37.118 0.140 1.52020 52.0 21 −31.979 0.300 22 −198.147 10.734 1.49700 81.6 23 −23.636 1.000 24 ∞ 80.000 1.83400 37.3 25 ∞ 24.954 第２４面及び第２５面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
【００６２】非球面 第４面： K＝−0.391352、A＝−0.851556×10-5、B＝0.454772×1
0-8、C＝−0.288305×10-10、D＝0.323527×10-13、E＝
−0.153315×10-16 第２１面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−1.437959、A＝0.397248×10-5、B＝0.137357×10
-7、C＝−0.105581×10-10、D＝0.127601×10-12、E＝
−0.204259×10-15 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝６．８４ （２） ｆ1／ｆ＝−１．０７ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．０５ （４） ｎｆ＝１．６９８９５ （５） ν＝８１．６ （６） ｎｒ＝１．４９７００ 図１６，１７に、実施例５の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
0-8、C＝−0.288305×10-10、D＝0.323527×10-13、E＝
−0.153315×10-16 第２１面（ハイブリッドレンズの樹脂層の表面）： K＝−1.437959、A＝0.397248×10-5、B＝0.137357×10
-7、C＝−0.105581×10-10、D＝0.127601×10-12、E＝
−0.204259×10-15 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝６．８４ （２） ｆ1／ｆ＝−１．０７ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．０５ （４） ｎｆ＝１．６９８９５ （５） ν＝８１．６ （６） ｎｒ＝１．４９７００ 図１６，１７に、実施例５の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
【００６３】実施例６ 図７に、実施例６の投射レンズのレンズ構成を、図２に
倣って示す。
倣って示す。
【００６４】第２レンズ群内には、プラスチックを材料
とする１枚の非球面レンズ（縮小側から２枚目の両凸レ
ンズ）が配置されている。
とする１枚の非球面レンズ（縮小側から２枚目の両凸レ
ンズ）が配置されている。
【００６５】ｆ＝１０．５、Ｆ／Ｎｏ＝２．９、ω＝４
０．３度、ｏｂｄ＝８７０．００、ｂｆ＝５３．４９ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 57.465 3.600 1.65844 50.9 2 28.337 5.139 3 38.755 5.000 1.49154 57.8 4 21.705 19.680 5 −33.220 3.000 1.77250 49.6 6 −59.074 34.218 7 −16.777 3.000 1.65844 50.9 8 14.209 5.166 1.69895 30.1 9 −39.964 1.449 10 ∞(絞り) 0.300 11 51.250 3.000 1.74330 49.2 12 12.920 5.375 1.59270 35.5 13 −85.645 11.362 14 −318.252 6.000 1.83400 37.3 15 22.158 8.885 1.48749 70.4 16 −27.190 0.300 17 92.053 8.885 1.49700 81.6 18 −21.445 0.300 19 −26.133 3.000 1.80450 39.6 20 −235.287 0.300 21 230.483 4.100 1.49154 57.8 22 −129.260 0.300 23 −397.916 7.639 1.49700 81.6 24 −27.932 1.000 25 ∞ 80.000 1.83400 37.3 26 ∞ 9.000 第２５面及び第２６面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
０．３度、ｏｂｄ＝８７０．００、ｂｆ＝５３．４９ Ｓ Ｒ Ｄ Ｎd νd 1 57.465 3.600 1.65844 50.9 2 28.337 5.139 3 38.755 5.000 1.49154 57.8 4 21.705 19.680 5 −33.220 3.000 1.77250 49.6 6 −59.074 34.218 7 −16.777 3.000 1.65844 50.9 8 14.209 5.166 1.69895 30.1 9 −39.964 1.449 10 ∞(絞り) 0.300 11 51.250 3.000 1.74330 49.2 12 12.920 5.375 1.59270 35.5 13 −85.645 11.362 14 −318.252 6.000 1.83400 37.3 15 22.158 8.885 1.48749 70.4 16 −27.190 0.300 17 92.053 8.885 1.49700 81.6 18 −21.445 0.300 19 −26.133 3.000 1.80450 39.6 20 −235.287 0.300 21 230.483 4.100 1.49154 57.8 22 −129.260 0.300 23 −397.916 7.639 1.49700 81.6 24 −27.932 1.000 25 ∞ 80.000 1.83400 37.3 26 ∞ 9.000 第２５面及び第２６面は、プリズムＰの拡大側および縮
小側の面である。
【００６６】非球面 第４面： K＝−0.605096、A＝−0.119305×10-4、B＝−0.101656
×10-7、C＝−0.248655×10-10、D＝−0.299890×1
0-15、E＝0.280185×10-16 第２２面（縮小側から２枚目の両凸レンズの縮小側
面）： K＝−53.290851、A＝0.190738×10-5、B＝0.903260×10
-8、C＝−0.225838×10-10、D＝0.338009×10-14、E＝
0.382932×10-16 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝５．１２ （２） ｆ1／ｆ＝−１．２９ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．０９ （４） ｎｆ＝１．６５８４４ （５） ν＝５７．８ （６） ｎｒ＝１．４９７００ （７） ｜ｆ／ｆ2p｜＝０．０６ 図１８、１９に、実施例６の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
×10-7、C＝−0.248655×10-10、D＝−0.299890×1
0-15、E＝0.280185×10-16 第２２面（縮小側から２枚目の両凸レンズの縮小側
面）： K＝−53.290851、A＝0.190738×10-5、B＝0.903260×10
-8、C＝−0.225838×10-10、D＝0.338009×10-14、E＝
0.382932×10-16 条件式の値 （１） Ｂｆ／ｆ＝５．１２ （２） ｆ1／ｆ＝−１．２９ （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＝０．０９ （４） ｎｆ＝１．６５８４４ （５） ν＝５７．８ （６） ｎｒ＝１．４９７００ （７） ｜ｆ／ｆ2p｜＝０．０６ 図１８、１９に、実施例６の投射用レンズを縮小側で評
価した収差図を示す。
【００６７】上に挙げた実施例１〜６の投射用レンズは
何れも、拡大側から縮小側に向かって順次、負の屈折力
を持つ第１レンズ群Ｉ、正の屈折力を持つ第２レンズ群
ＩＩを配し、第１、第２レンズ群間に開口絞りＳＴを有
する。
何れも、拡大側から縮小側に向かって順次、負の屈折力
を持つ第１レンズ群Ｉ、正の屈折力を持つ第２レンズ群
ＩＩを配し、第１、第２レンズ群間に開口絞りＳＴを有
する。
【００６８】第１レンズ群Ｉには少なくとも１枚の非球
面レンズ（各実施例とも拡大側から２番目が非球面レン
ズ）が配置され、投射レンズ全系の焦点距離：ｆ、第１
レンズ群の焦点距離：ｆ1、拡大側の共役点が無限遠の
時のバックフォーカス：Ｂｆが条件： （１） ４．５＜Ｂｆ／ｆ （２） −２．０＜ｆ1／ｆ ＜−１．０ を満足する（請求項１）。
面レンズ（各実施例とも拡大側から２番目が非球面レン
ズ）が配置され、投射レンズ全系の焦点距離：ｆ、第１
レンズ群の焦点距離：ｆ1、拡大側の共役点が無限遠の
時のバックフォーカス：Ｂｆが条件： （１） ４．５＜Ｂｆ／ｆ （２） −２．０＜ｆ1／ｆ ＜−１．０ を満足する（請求項１）。
【００６９】また、第１レンズ群Ｉ内に配置された非球
面プラスチックレンズ（各実施例とも拡大側から２番目
のレンズ）のｄ線に対する焦点距離：ｆ1pと上記全系の
焦点距離：ｆとは、条件： （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＜０．１５ を満足し（請求項２）、開口絞りＳＴは、第２レンズ群
ＩＩの拡大側（スクリーン側）の焦点位置近傍に配置さ
れている（請求項３）。
面プラスチックレンズ（各実施例とも拡大側から２番目
のレンズ）のｄ線に対する焦点距離：ｆ1pと上記全系の
焦点距離：ｆとは、条件： （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＜０．１５ を満足し（請求項２）、開口絞りＳＴは、第２レンズ群
ＩＩの拡大側（スクリーン側）の焦点位置近傍に配置さ
れている（請求項３）。
【００７０】実施例１〜６は何れも、第１レンズ群内に
負の屈折力を持つガラスレンズと正の屈折力を持つガラ
スレンズを貼り合せ「全体として負の屈折力を持つ接合
レンズ」が１枚以上配置され（実施例１〜３,６では１
枚、実施例４,５では２枚）、正・負何れのガラスレン
ズもｄ線に対する屈折率：ｎｆが、条件： （４） ｎｆ＞１．６５ を満足している（請求項４）。
負の屈折力を持つガラスレンズと正の屈折力を持つガラ
スレンズを貼り合せ「全体として負の屈折力を持つ接合
レンズ」が１枚以上配置され（実施例１〜３,６では１
枚、実施例４,５では２枚）、正・負何れのガラスレン
ズもｄ線に対する屈折率：ｎｆが、条件： （４） ｎｆ＞１．６５ を満足している（請求項４）。
【００７１】また、実施例１〜６の投射用レンズは何れ
も、第２レンズ群内に少なくとも２枚の正の屈折力を持
つレンズが配置され、縮小側から数えて１番目、２番目
の正レンズのアッべ数：νが、条件： （５） ν＞５７ を満足し（請求項５）、ｄ線に対する屈折率：ｎｒは、
条件： （６） ｎｒ＜１．６ を満足している（請求項６）。
も、第２レンズ群内に少なくとも２枚の正の屈折力を持
つレンズが配置され、縮小側から数えて１番目、２番目
の正レンズのアッべ数：νが、条件： （５） ν＞５７ を満足し（請求項５）、ｄ線に対する屈折率：ｎｒは、
条件： （６） ｎｒ＜１．６ を満足している（請求項６）。
【００７２】実施例１〜５の投射用レンズは、第２レン
ズ群にガラスレンズのレンズ面に薄い樹脂層が形成さ
れ、空気と接触する面が非球面形状である、ハイブリッ
ドレンズ（各実施例とも縮小側から２番目のレンズ）を
有し（請求項７）、実施例６の投射用レンズは、第２レ
ンズ群内に１枚のプラスチックを材料とする非球面レン
ズ（拡大側から２番目）が配置され、そのｄ線に対する
焦点距離：ｆ2pは、条件： （７） ｜ｆ／ｆ2p｜＜０．１ を満足している（請求項８）。
ズ群にガラスレンズのレンズ面に薄い樹脂層が形成さ
れ、空気と接触する面が非球面形状である、ハイブリッ
ドレンズ（各実施例とも縮小側から２番目のレンズ）を
有し（請求項７）、実施例６の投射用レンズは、第２レ
ンズ群内に１枚のプラスチックを材料とする非球面レン
ズ（拡大側から２番目）が配置され、そのｄ線に対する
焦点距離：ｆ2pは、条件： （７） ｜ｆ／ｆ2p｜＜０．１ を満足している（請求項８）。
【００７３】図２〜７に示すように、実施例１〜６の投
射用レンズの第２レンズ群ＩＩは、縮小側より順に、縮
小側に大きい曲率をもつ正レンズ、負レンズ系、縮小側
に大きい曲率をもつ正レンズが配置されている（請求項
９）。実施例１ないし５では、負レンズ系は「拡大側に
大きな曲率を持つ負の単レンズであり、この負レンズ系
は、実施例１ないし４では拡大側の正レンズとの間に空
気間隙を有し、実施例５では拡大側の正レンズと張り合
わせられている（請求項１０）。また、実施例６では、
上記負レンズ系は「両凸レンズと、この両凸レンズの拡
大側に配置され、拡大側に大きい曲率をもつ負レンズ」
で構成されている（請求項１１）。
射用レンズの第２レンズ群ＩＩは、縮小側より順に、縮
小側に大きい曲率をもつ正レンズ、負レンズ系、縮小側
に大きい曲率をもつ正レンズが配置されている（請求項
９）。実施例１ないし５では、負レンズ系は「拡大側に
大きな曲率を持つ負の単レンズであり、この負レンズ系
は、実施例１ないし４では拡大側の正レンズとの間に空
気間隙を有し、実施例５では拡大側の正レンズと張り合
わせられている（請求項１０）。また、実施例６では、
上記負レンズ系は「両凸レンズと、この両凸レンズの拡
大側に配置され、拡大側に大きい曲率をもつ負レンズ」
で構成されている（請求項１１）。
【００７４】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、各実施例に示すように、半画角４０度以上の高画角
で、高い解像力を維持し、長いバックフォーカス、高い
テレセントリック性を有する投射レンズを実現できる。
ば、各実施例に示すように、半画角４０度以上の高画角
で、高い解像力を維持し、長いバックフォーカス、高い
テレセントリック性を有する投射レンズを実現できる。
【００７５】この発明の投射用レンズは特に、液晶パネ
ルと投射用レンズの間に色合成光学系・色分離光学系を
配備する反射式液晶プロジェクタに搭載することが容易
であり、反射式液晶プロジェクタの特徴である「開口効
率の大きな明るく、質の高い映像」を実現することが可
能となる。
ルと投射用レンズの間に色合成光学系・色分離光学系を
配備する反射式液晶プロジェクタに搭載することが容易
であり、反射式液晶プロジェクタの特徴である「開口効
率の大きな明るく、質の高い映像」を実現することが可
能となる。
【００７６】
【図１】本発明の投射レンズを説明する図である。
【図２】実施例１のレンズ構成を示す図である。
【図３】実施例２のレンズ構成を示す図である。
【図４】実施例３のレンズ構成を示す図である。
【図５】実施例４のレンズ構成を示す図である。
【図６】実施例５のレンズ構成を示す図である。
【図７】実施例６のレンズ構成を示す図である。
【図８】実施例１に関する収差図である。
【図９】実施例１に関する収差図である。
【図１０】実施例２に関する収差図である。
【図１１】実施例２に関する収差図である。
【図１２】実施例３に関する収差図である。
【図１３】実施例３に関する収差図である。
【図１４】実施例４に関する収差図である。
【図１５】実施例４に関する収差図である。
【図１６】実施例５に関する収差図である。
【図１７】実施例５に関する収差図である。
【図１８】実施例６に関する収差図である。
【図１９】実施例６に関する収差図である。
Ｉ 第１レンズ群 ＩＩ 第２レンズ群 ＳＴ 絞り Ｐ 色合成・色分離系のプリズム
Claims (11)
- 【請求項１】拡大側から縮小側へ向かって順次、負の屈
折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ
群を配し、第１、第２レンズ群間に開口絞りを有して成
り、 上記第１レンズ群は、少なくとも１枚の非球面レンズを
有し、 レンズ全系の焦点距離：ｆ、第１レンズ群の焦点距離：
ｆ1、拡大側の共役点が無限遠のときのバックフォーカ
ス：Ｂｆが、条件： （１） ４．５＜Ｂｆ／ｆ （２） −２．０＜ｆ1／ｆ＜−１．０ を満足することを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項２】請求項１記載の投射用レンズにおいて、 第１レンズ群が１枚の非球面プラスチックレンズを有
し、この非球面プラスチックレンズの、ｄ線に対する焦
点距離：ｆ1pが、条件： （３） ｜ｆ／ｆ1p｜＜０．１５ を満足することを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項３】請求項１または２記載の投射用レンズにお
いて、 開口絞りが、第２レンズ群の拡大側の焦点位置近傍に配
置されたことを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項４】請求項１または２または３記載の投射用レ
ンズにおいて、 第１レンズ群は、負の屈折力を持つガラスレンズと正の
屈折力を持つガラスレンズを貼り合せ、全体として負の
屈折力を持つ接合レンズを１組以上有し、上記接合レン
ズにおける正・負何れのガラスレンズも、ｄ線に対する
屈折率：ｎｆが、条件： （４） ｎｆ＞１．６５ を満足することを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項５】請求項１〜４の任意の１に記載の投射用レ
ンズにおいて、 第２レンズ群は、少なくとも２枚の、正の屈折力を持つ
レンズを有し、これら正の屈折力を持つレンズを、縮小
側から数えたとき、１番目と２番目のレンズのアッべ
数：νが、条件： （５） ν＞５７ を満足することを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項６】請求項１〜５の任意の１に記載の投射用レ
ンズにおいて、 第２レンズ群の有する、正の屈折力を持つ各レンズの、
ｄ線に対する屈折率：ｎｒが、条件： （６） ｎｒ＜１．６ を満足することを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項７】請求項１〜６の任意の１に記載の投射用レ
ンズにおいて、 第２レンズ群は、ガラスレンズのレンズ面に薄い樹脂層
が形成され、この樹脂層の空気と接触する面が非球面形
状であるハイブリッドレンズを少なくとも１枚有するこ
とを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項８】請求項１〜６の任意の１に記載の投射用レ
ンズにおいて、 第２レンズ群が、プラスチックを材料とする非球面レン
ズを少くとも１枚有し、上記プラスチックを材料とする
非球面レンズのｄ線に対する焦点距離：ｆ2pが、条件： （７） ｜ｆ／ｆ2p｜＜０．１ を満足することを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項９】請求項１〜８の任意の１に記載の投射用レ
ンズにおいて、 第２レンズ群は、縮小側より順に、縮小側に大きい曲率
をもつ正レンズ、負レンズ系、縮小側に大きい曲率をも
つ正レンズを有し、 上記負レンズ系とその拡大側の正レンズは、互いに接合
されもしくは空気間隔を有することを特徴とする投射用
レンズ。 - 【請求項１０】請求項９記載の投射用レンズにおいて、 負レンズ系が、拡大側に大きい曲率をもつ負の単レンズ
であることを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項１１】請求項９記載の投射用レンズにおいて、 負レンズ系が、両凸レンズと、この両凸レンズの拡大側
に配置され、拡大側に大きい曲率をもつ負レンズで構成
されることを特徴とする投射用レンズ。
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