JP2003098431A - 投射レンズ - Google Patents
投射レンズInfo
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/26—Projecting separately subsidiary matter simultaneously with main image
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- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 限られた少ない枚数のレンズから構成された
簡易な構成で良好に諸収差が低減された投射レンズを提
供する。 【解決手段】 投射レンズは、スクリーン側より像面側
に向かって順に配設された１枚の負の屈折力のレンズか
らなる第１レンズ（１）と、１枚の正の屈折力のレンズ
からなる第２レンズ（２０）と、負の屈折力の第３１レ
ンズ（３１）と正の屈折力の第３２レンズ（３２）とか
らなり全体で負の屈折力の第３レンズ（３０）と、１枚
の正の屈折力からなる第４レンズ（４０）との実質的に
５枚のレンズからなり、像面側に向かって略テレセント
リックに形成され、第１レンズ（１０）の像面側の面と
第３２レンズ（３２）の像面側の面（４２）が、非球面
に形成されていることを特徴とする。
簡易な構成で良好に諸収差が低減された投射レンズを提
供する。 【解決手段】 投射レンズは、スクリーン側より像面側
に向かって順に配設された１枚の負の屈折力のレンズか
らなる第１レンズ（１）と、１枚の正の屈折力のレンズ
からなる第２レンズ（２０）と、負の屈折力の第３１レ
ンズ（３１）と正の屈折力の第３２レンズ（３２）とか
らなり全体で負の屈折力の第３レンズ（３０）と、１枚
の正の屈折力からなる第４レンズ（４０）との実質的に
５枚のレンズからなり、像面側に向かって略テレセント
リックに形成され、第１レンズ（１０）の像面側の面と
第３２レンズ（３２）の像面側の面（４２）が、非球面
に形成されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムやスライ
ド、あるいは液晶表示器などに表示された像をスクリー
ンに拡大投映するためのプロジェクターに好適な投射レ
ンズに関する。
ド、あるいは液晶表示器などに表示された像をスクリー
ンに拡大投映するためのプロジェクターに好適な投射レ
ンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】低コストのLCDプロジェクター用レンズ
を考える場合に、明るいこと、コンパクトで軽量である
こと、高精細な画像が得られること、歪曲が小さいこ
と、倍率色収差が小さいこと、テレセントリックである
こと、バックフォーカスが長いこと、短い投射距離を有
すること、低コストであること等が要求される。
を考える場合に、明るいこと、コンパクトで軽量である
こと、高精細な画像が得られること、歪曲が小さいこ
と、倍率色収差が小さいこと、テレセントリックである
こと、バックフォーカスが長いこと、短い投射距離を有
すること、低コストであること等が要求される。
【０００３】一方、フィルムやスライド、あるいは液晶
表示器などに表示された像をスクリーンに拡大投映する
プロジェクターにおいては、投映用の光学系としてテレ
セントリックタイプのズームレンズが用いられることが
多い。
表示器などに表示された像をスクリーンに拡大投映する
プロジェクターにおいては、投映用の光学系としてテレ
セントリックタイプのズームレンズが用いられることが
多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ズーム
レンズでは、低コストであること等の要件を満たしにく
い。
レンズでは、低コストであること等の要件を満たしにく
い。
【０００５】また、多数のレンズを用いることによっ
て、高精細な画像が得られること、歪曲が小さいこと、
倍率色収差が小さいこと等の要件を満たすことができ
る。しかしながら、レンズ枚数を多くした場合に、短波
長側の透過率がレンズのガラス材の内部吸収により低減
する。これに対し、短波長側の内部吸収の少ない鉛入り
ガラスを用い明るさを確保することも考えられるが、高
コストになる。
て、高精細な画像が得られること、歪曲が小さいこと、
倍率色収差が小さいこと等の要件を満たすことができ
る。しかしながら、レンズ枚数を多くした場合に、短波
長側の透過率がレンズのガラス材の内部吸収により低減
する。これに対し、短波長側の内部吸収の少ない鉛入り
ガラスを用い明るさを確保することも考えられるが、高
コストになる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題を解消し、少ない枚数のレンズから構成され
た簡易な構成で良好に諸収差が低減された投射レンズを
提供することである。
有する問題を解消し、少ない枚数のレンズから構成され
た簡易な構成で良好に諸収差が低減された投射レンズを
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の投射レンズは、スクリーン側より像面側に向
かって順に配設された１枚の負の屈折力のレンズからな
る第１レンズと、１枚の正の屈折力のレンズからなる第
２レンズと、負の屈折力の第３１レンズと正の屈折力の
第３２レンズとからなり全体で負の屈折力の第３レンズ
と、１枚の正の屈折力からなる第４レンズとの実質的に
５枚のレンズからなり、像面側に向かって略テレセント
リックに形成され、前記第１レンズの像面側の面と前記
第３２レンズの像面側の面が、非球面に形成されている
ことを特徴とする。
に本発明の投射レンズは、スクリーン側より像面側に向
かって順に配設された１枚の負の屈折力のレンズからな
る第１レンズと、１枚の正の屈折力のレンズからなる第
２レンズと、負の屈折力の第３１レンズと正の屈折力の
第３２レンズとからなり全体で負の屈折力の第３レンズ
と、１枚の正の屈折力からなる第４レンズとの実質的に
５枚のレンズからなり、像面側に向かって略テレセント
リックに形成され、前記第１レンズの像面側の面と前記
第３２レンズの像面側の面が、非球面に形成されている
ことを特徴とする。
【０００８】これによって、第１レンズ１０の像面側の
面と第３２レンズの像面側の面３３が非球面に形成され
ているので、少ない枚数のレンズで構成されているにも
かかわらず、歪曲収差やコマ収差や非点収差等の諸収差
を低減させることができる。
面と第３２レンズの像面側の面３３が非球面に形成され
ているので、少ない枚数のレンズで構成されているにも
かかわらず、歪曲収差やコマ収差や非点収差等の諸収差
を低減させることができる。
【０００９】また、前記第１レンズの焦点距離をｆ１と
し、前記第２レンズ、前記第３レンズ及び前記第４レン
ズの合成焦点距離をｆ２−４としたときに、前記ｆ１と
前記ｆ２−４とは互いに逆符号を有し、０．７＜｜ｆ１
／ｆ２−４｜＜１．０であることを特徴とする。
し、前記第２レンズ、前記第３レンズ及び前記第４レン
ズの合成焦点距離をｆ２−４としたときに、前記ｆ１と
前記ｆ２−４とは互いに逆符号を有し、０．７＜｜ｆ１
／ｆ２−４｜＜１．０であることを特徴とする。
【００１０】これによって、第１レンズによって広角範
囲の光線を拾い集めることを可能にするとともに、レン
ズ系全体の焦点距離ｆに対しバックフォーカスの距離を
大きくとることを可能にする。
囲の光線を拾い集めることを可能にするとともに、レン
ズ系全体の焦点距離ｆに対しバックフォーカスの距離を
大きくとることを可能にする。
【００１１】また、前記第２レンズの焦点距離をｆ２と
し、前記第４レンズの焦点距離をｆ４としたときに、
０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．２であることを特徴とする。
また、前記第２レンズのスクリーン側の面の曲率半径は
像点側の面の曲率半径より小さく、前記第４レンズのス
クリーン側の面の曲率半径は像点側の面の曲率半径より
小さいことを特徴とする。
し、前記第４レンズの焦点距離をｆ４としたときに、
０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．２であることを特徴とする。
また、前記第２レンズのスクリーン側の面の曲率半径は
像点側の面の曲率半径より小さく、前記第４レンズのス
クリーン側の面の曲率半径は像点側の面の曲率半径より
小さいことを特徴とする。
【００１２】これによって、第２レンズと第４レンズと
の間で諸収差を補償し合う関係にし、第２レンズと第４
レンズにおいて発生し得る歪曲収差等を低減させること
ができる。
の間で諸収差を補償し合う関係にし、第２レンズと第４
レンズにおいて発生し得る歪曲収差等を低減させること
ができる。
【００１３】また、前記第１レンズの像面側の非球面に
形成した前記面の形状を次の非球面式
形成した前記面の形状を次の非球面式
【数２】
で表し、係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定の値に設定し、全体
の焦点距離をｆとしたときに、Ｒは、 ０．５＜Ｒ／
ｆ＜１．０を満たすことを特徴とする。
の焦点距離をｆとしたときに、Ｒは、 ０．５＜Ｒ／
ｆ＜１．０を満たすことを特徴とする。
【００１４】これによって、第１レンズの像面側の面の
非球面の形状を歪曲収差やコマ収差や非点収差の諸収差
の大きさを大きくならないような形状に設定することが
できる。
非球面の形状を歪曲収差やコマ収差や非点収差の諸収差
の大きさを大きくならないような形状に設定することが
できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
投射レンズのレンズ構成を示すものである。図１に示す
投射レンズ２は、スクリーン側（図１における左側）よ
り像面側（図１における右側）に向かって順に配設され
た１枚の負の屈折力のレンズからなる第１レンズ１０
と、１枚の正の屈折力のレンズからなる第２レンズ２０
と、負の屈折力の第３１レンズ３１と正の屈折力の第３
２レンズ３２とからなり全体で負の屈折力の第３レンズ
３０と、１枚の正の屈折力からなる第４レンズ４０との
５枚のレンズから構成されている。符号７０は平行ガラ
ス板を示す。投射レンズ２は、像面側に向かって略テレ
セントリックに形成されている。
投射レンズのレンズ構成を示すものである。図１に示す
投射レンズ２は、スクリーン側（図１における左側）よ
り像面側（図１における右側）に向かって順に配設され
た１枚の負の屈折力のレンズからなる第１レンズ１０
と、１枚の正の屈折力のレンズからなる第２レンズ２０
と、負の屈折力の第３１レンズ３１と正の屈折力の第３
２レンズ３２とからなり全体で負の屈折力の第３レンズ
３０と、１枚の正の屈折力からなる第４レンズ４０との
５枚のレンズから構成されている。符号７０は平行ガラ
ス板を示す。投射レンズ２は、像面側に向かって略テレ
セントリックに形成されている。
【００１６】図５に示すように、第１レンズ１０によっ
て広角範囲の光線を拾い集め、第２レンズ２０によって
光線の収束を図り第３レンズ３０へ送り、第３レンズ３
０で色収差の低減を図り、第４レンズ４０で光線の収束
を図る。
て広角範囲の光線を拾い集め、第２レンズ２０によって
光線の収束を図り第３レンズ３０へ送り、第３レンズ３
０で色収差の低減を図り、第４レンズ４０で光線の収束
を図る。
【００１７】投射レンズ２では、第１レンズ１０の像面
側の面１１と第３２レンズ３２の像面側の面３３が、非
球面に形成されている。面１１と面３３を非球面に形成
することにより、色収差以外の諸収差すなわち歪曲収差
やコマ収差や非点収差等の諸収差を著しく低減できる。
例えば、従来３．０％の歪曲収差やコマ収差や非点収差
等の諸収差を約１．５％に低減することができた。この
ように、面１１と面３３を非球面に形成することによ
り、少ない枚数のレンズで構成されているにもかかわら
ず所望の諸収差を実現することができる。
側の面１１と第３２レンズ３２の像面側の面３３が、非
球面に形成されている。面１１と面３３を非球面に形成
することにより、色収差以外の諸収差すなわち歪曲収差
やコマ収差や非点収差等の諸収差を著しく低減できる。
例えば、従来３．０％の歪曲収差やコマ収差や非点収差
等の諸収差を約１．５％に低減することができた。この
ように、面１１と面３３を非球面に形成することによ
り、少ない枚数のレンズで構成されているにもかかわら
ず所望の諸収差を実現することができる。
【００１８】また、投射レンズ２では、第１レンズ１０
の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ２０、第３レンズ３
０及び第４レンズ４０の合成焦点距離をｆ２−４とした
ときに、ｆ１とｆ２−４とは互いに逆符号を有し、０．
７＜｜ｆ１／ｆ２−４｜＜１．０の関係を満たす。０．
７＜｜ｆ１／ｆ２−４｜＜１．０の関係は、第１レンズ
１０による発散力と、第２レンズ２０、第３レンズ３０
及び第４レンズ４０による収束力とがほぼ同程度の大き
さであることを示す。これによって、第１レンズ１０に
よって広角範囲の光線を拾い集めることを可能にすると
ともに、レンズ系全体の焦点距離ｆに対しバックフォー
カスの距離を大きくとり像点側にプリズム等の配設を可
能にする。｜ｆ１／ｆ２−４｜が１．０以上のときに
は、レンズ系全体の焦点距離ｆに対しバックフォーカス
の距離を大きくとることができず、必要な大きさのバッ
クフォーカスを確保するためには全体が大きくなりコン
パクトに構成できなくなってしまう。｜ｆ１／ｆ２−４
｜が０．７以下のときには、バックフォーカスの大きさ
を確保できるものの、第１レンズ１０のパワーが大きく
なりすぎ歪曲収差やコマ収差や非点収差等の諸収差が大
きくなってしまう。
の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ２０、第３レンズ３
０及び第４レンズ４０の合成焦点距離をｆ２−４とした
ときに、ｆ１とｆ２−４とは互いに逆符号を有し、０．
７＜｜ｆ１／ｆ２−４｜＜１．０の関係を満たす。０．
７＜｜ｆ１／ｆ２−４｜＜１．０の関係は、第１レンズ
１０による発散力と、第２レンズ２０、第３レンズ３０
及び第４レンズ４０による収束力とがほぼ同程度の大き
さであることを示す。これによって、第１レンズ１０に
よって広角範囲の光線を拾い集めることを可能にすると
ともに、レンズ系全体の焦点距離ｆに対しバックフォー
カスの距離を大きくとり像点側にプリズム等の配設を可
能にする。｜ｆ１／ｆ２−４｜が１．０以上のときに
は、レンズ系全体の焦点距離ｆに対しバックフォーカス
の距離を大きくとることができず、必要な大きさのバッ
クフォーカスを確保するためには全体が大きくなりコン
パクトに構成できなくなってしまう。｜ｆ１／ｆ２−４
｜が０．７以下のときには、バックフォーカスの大きさ
を確保できるものの、第１レンズ１０のパワーが大きく
なりすぎ歪曲収差やコマ収差や非点収差等の諸収差が大
きくなってしまう。
【００１９】また、投射レンズ２では、第２レンズ２０
の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ４０の焦点距離をｆ
４としたときに、０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．２の関係を
満たす。第２レンズ２０のスクリーン側の面２１の曲率
半径Ｒ２１は像点側の面２２の曲率半径Ｒ２２より小さ
く、第４レンズ４０のスクリーン側の面４１の曲率半径
Ｒ４１は像点側の面４２の曲率半径Ｒ４２より大きく構
成されている。曲率半径の小さい面２１と面４２とは互
いに外側をむくように対を形成し、曲率半径の大きい面
２２と面４１とは互いに内側を向くように対を形成して
いる。
の焦点距離をｆ２とし、第４レンズ４０の焦点距離をｆ
４としたときに、０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．２の関係を
満たす。第２レンズ２０のスクリーン側の面２１の曲率
半径Ｒ２１は像点側の面２２の曲率半径Ｒ２２より小さ
く、第４レンズ４０のスクリーン側の面４１の曲率半径
Ｒ４１は像点側の面４２の曲率半径Ｒ４２より大きく構
成されている。曲率半径の小さい面２１と面４２とは互
いに外側をむくように対を形成し、曲率半径の大きい面
２２と面４１とは互いに内側を向くように対を形成して
いる。
【００２０】０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．２の関係は、第
２レンズ２０の焦点距離と第４レンズ４０の焦点距離と
がほぼ同じことを意味する。０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．
２の関係これによって、第２レンズ２０と第４レンズ４
０との間で諸収差を補償し合う関係にし、第２レンズ２
０と第４レンズ４０において発生し得る歪曲収差等を低
減させることができる。
２レンズ２０の焦点距離と第４レンズ４０の焦点距離と
がほぼ同じことを意味する。０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．
２の関係これによって、第２レンズ２０と第４レンズ４
０との間で諸収差を補償し合う関係にし、第２レンズ２
０と第４レンズ４０において発生し得る歪曲収差等を低
減させることができる。
【００２１】また、第１レンズ１０の像面側の非球面に
形成した面１１の形状を次の非球面式
形成した面１１の形状を次の非球面式
【数３】
で表し、係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定の値に設定し、全体
の焦点距離をｆとしたときに、Ｒは、０．５＜Ｒ／ｆ＜
１．０を満たす。ここで、Ｒは定性的には面１１の中心
近傍の曲率半径を示す。０．５＜Ｒ／ｆ＜１．０の関係
を満たすことによって、面１１の非球面の形状を歪曲収
差やコマ収差や非点収差の諸収差の大きさを大きくなら
ないような形状に設定することができる。Ｒ／ｆが０．
５以下の場合には、Ｒが小さすぎて広角性が強すぎ歪曲
収差等の諸収差が大きくなる。また、Ｒ／ｆが１．０以
上の場合には、Ｒが大きく第１レンズ１０のパワーが小
さくなり投射レンズ２全体が大きく構成されてしまう。
Ｒが上述の関係式を満たすことによって、歪曲収差等の
諸収差を低減できるとともにコンパクトな投射レンズ２
を構成することができる。
の焦点距離をｆとしたときに、Ｒは、０．５＜Ｒ／ｆ＜
１．０を満たす。ここで、Ｒは定性的には面１１の中心
近傍の曲率半径を示す。０．５＜Ｒ／ｆ＜１．０の関係
を満たすことによって、面１１の非球面の形状を歪曲収
差やコマ収差や非点収差の諸収差の大きさを大きくなら
ないような形状に設定することができる。Ｒ／ｆが０．
５以下の場合には、Ｒが小さすぎて広角性が強すぎ歪曲
収差等の諸収差が大きくなる。また、Ｒ／ｆが１．０以
上の場合には、Ｒが大きく第１レンズ１０のパワーが小
さくなり投射レンズ２全体が大きく構成されてしまう。
Ｒが上述の関係式を満たすことによって、歪曲収差等の
諸収差を低減できるとともにコンパクトな投射レンズ２
を構成することができる。
【００２２】以下に 投射レンズ２の実施例について説
明する。
明する。
【００２３】第１の実施例の投射レンズ２の仕様は次の
とおりである。
とおりである。
【００２４】投射レンズ２のレンズデータを図２に示
す。なお、ＯＢＪは面番号を示しスクリーン側から順に
各レンズの面に付した番号であり、ＲＤＹは曲率半径
（単位ｍｍ）を示し、ＴＨＩは次の面との間のレンズ厚
みあるいは空気空間を表している（単位ｍｍ）。ＧＬＡ
はレンズ材料のｄ線屈折率とアッベ数を示し、例えばＧ
ＬＡが１．４８７４９＿７０．４はレンズ材料のｄ線屈
折率が１．４８７４９でありアッベ数が７０．４である
ことを示す。
す。なお、ＯＢＪは面番号を示しスクリーン側から順に
各レンズの面に付した番号であり、ＲＤＹは曲率半径
（単位ｍｍ）を示し、ＴＨＩは次の面との間のレンズ厚
みあるいは空気空間を表している（単位ｍｍ）。ＧＬＡ
はレンズ材料のｄ線屈折率とアッベ数を示し、例えばＧ
ＬＡが１．４８７４９＿７０．４はレンズ材料のｄ線屈
折率が１．４８７４９でありアッベ数が７０．４である
ことを示す。
【００２５】投射レンズ２の収差図を図３および図４に
示す。なお、図３において（Ａ）は球面収差を、（Ｂ）
は非点収差を、（Ｃ）は歪曲収差を表している。図３中
（Ｂ）の非点収差図における符号Ｓ，Ｔは、それぞれ球
欠的像面，子午的像面に対する収差を表す。また、図４
は横収差図であり、図中（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），
（Ｄ），（Ｅ）は、それぞれ像高比（１．００），
（０．８０），（０．６０），（０．４０），および
（０．００）における収差を表す。
示す。なお、図３において（Ａ）は球面収差を、（Ｂ）
は非点収差を、（Ｃ）は歪曲収差を表している。図３中
（Ｂ）の非点収差図における符号Ｓ，Ｔは、それぞれ球
欠的像面，子午的像面に対する収差を表す。また、図４
は横収差図であり、図中（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），
（Ｄ），（Ｅ）は、それぞれ像高比（１．００），
（０．８０），（０．６０），（０．４０），および
（０．００）における収差を表す。
【００２６】第１レンズ１０の非球面１１の形状は、前
述の非球面式で表される。ここで、図２において、係数
ＲはNO２の面を示す欄で示される曲率半径（ＲＤＹ）で
与えられ、係数Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはNO２の面を示す欄
に示す値である。
述の非球面式で表される。ここで、図２において、係数
ＲはNO２の面を示す欄で示される曲率半径（ＲＤＹ）で
与えられ、係数Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはNO２の面を示す欄
に示す値である。
【００２７】第３レンズ３０の非球面３３の形状は、同
様に、上記の非球面式で表される。ここで、図２におい
て、係数ＲはNO７の面を示す欄で示される曲率半径（Ｒ
ＤＹ）で与えられ、係数Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはNO７の面
を示す欄に示す値である。
様に、上記の非球面式で表される。ここで、図２におい
て、係数ＲはNO７の面を示す欄で示される曲率半径（Ｒ
ＤＹ）で与えられ、係数Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはNO７の面
を示す欄に示す値である。
【００２８】上述の実施例では、投射レンズ２全体の焦
点距離ｆ＝１６．６２ｍｍであり、第１レンズ１０の焦
点距離ｆ１＝−２６．２４ｍｍであり、第２レンズ２０
の焦点距離ｆ２＝２６．４８ｍｍであり、第３レンズ３
０の焦点距離ｆ３＝−５７．６４ｍｍであり、第４レン
ズ４０の焦点距離ｆ４＝２４．７０ｍｍである。
点距離ｆ＝１６．６２ｍｍであり、第１レンズ１０の焦
点距離ｆ１＝−２６．２４ｍｍであり、第２レンズ２０
の焦点距離ｆ２＝２６．４８ｍｍであり、第３レンズ３
０の焦点距離ｆ３＝−５７．６４ｍｍであり、第４レン
ズ４０の焦点距離ｆ４＝２４．７０ｍｍである。
【００２９】また、第２レンズ２０、第３レンズ３０及
び第４レンズ４０の合成焦点距離ｆ２−４＝３１．５３
ｍｍであり、ｆ１／ｆ２−４＝−０．８２８であり、
０．７＜｜ｆ１／ｆ２−４｜＜１．０の関係が満たされ
ている。
び第４レンズ４０の合成焦点距離ｆ２−４＝３１．５３
ｍｍであり、ｆ１／ｆ２−４＝−０．８２８であり、
０．７＜｜ｆ１／ｆ２−４｜＜１．０の関係が満たされ
ている。
【００３０】また、ｆ２／ｆ４＝０．９５９であり、
０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．２の関係が満たされている。
０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．２の関係が満たされている。
【００３１】また、図２において、第１レンズ１０の像
面側の非球面に形成した面１１の形状について、係数
Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤをNO２の面を示す欄に示す値に設定
したときに、Ｒ／ｆ＝０．７１５４であり、０．５＜Ｒ
／ｆ＜１．０の関係が満たされている。
面側の非球面に形成した面１１の形状について、係数
Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤをNO２の面を示す欄に示す値に設定
したときに、Ｒ／ｆ＝０．７１５４であり、０．５＜Ｒ
／ｆ＜１．０の関係が満たされている。
【００３２】なお、第１レンズ１０の像面側の面１１を
非球面形状に形成する場合に、ガラス面自体を非球面に
加工することも可能であるが、ガラス面を球面に加工し
その球面上に例えば厚さ５０μｍ程度にＵＶ硬化樹脂の
薄膜を形成しこの薄膜を非球面に形成することによって
簡易に面１１を非球面に形成することができる。この場
合においても、第１レンズ１０は実質的に１枚のレンズ
から構成されているといえるのであり、投射レンズ２
は、第１レンズ１０と、第２レンズ２０と、第３１レン
ズ２１と第３２レンズ３２とかる第３レンズ３０と、第
４レンズ４０との実質的に５枚のレンズから構成されて
いる。
非球面形状に形成する場合に、ガラス面自体を非球面に
加工することも可能であるが、ガラス面を球面に加工し
その球面上に例えば厚さ５０μｍ程度にＵＶ硬化樹脂の
薄膜を形成しこの薄膜を非球面に形成することによって
簡易に面１１を非球面に形成することができる。この場
合においても、第１レンズ１０は実質的に１枚のレンズ
から構成されているといえるのであり、投射レンズ２
は、第１レンズ１０と、第２レンズ２０と、第３１レン
ズ２１と第３２レンズ３２とかる第３レンズ３０と、第
４レンズ４０との実質的に５枚のレンズから構成されて
いる。
【００３３】以上、上述の本発明の実施の形態によれ
ば、実質的に５枚のレンズで構成することによって、投
射レンズ２を明るく、コンパクトで軽量にすることがで
き、低コストのLCDプロジェクター用レンズを提供する
ことができる。
ば、実質的に５枚のレンズで構成することによって、投
射レンズ２を明るく、コンパクトで軽量にすることがで
き、低コストのLCDプロジェクター用レンズを提供する
ことができる。
【００３４】また、投射レンズ２では、第１レンズ１０
の像面側の面１１と第３２レンズ３２の像面側の面３３
を非球面に形成することによって、色収差以外の諸収差
すなわち歪曲収差やコマ収差や非点収差を低減でき、高
精細な画像を得ることができるようにすることができ
る。
の像面側の面１１と第３２レンズ３２の像面側の面３３
を非球面に形成することによって、色収差以外の諸収差
すなわち歪曲収差やコマ収差や非点収差を低減でき、高
精細な画像を得ることができるようにすることができ
る。
【００３５】また、投射レンズ２では、第３レンズを第
３１レンズ２１と第３２レンズ３２との２枚の合成レン
ズとすることにより色収差を低減することができる。
３１レンズ２１と第３２レンズ３２との２枚の合成レン
ズとすることにより色収差を低減することができる。
【００３６】また、０．７＜｜ｆ１／ｆ２−４｜＜１．
０を満たすようにすることにより、長いバックフォーカ
スを有し、短い投射距離を有するようにすることができ
る。
０を満たすようにすることにより、長いバックフォーカ
スを有し、短い投射距離を有するようにすることができ
る。
【００３７】なお、第１レンズ１０、第２レンズ２０、
及び第４レンズ４０を１枚のレンズからなるとしたが、
ここで１枚のレンズとは実質的に１枚であることを示
し、薄膜を表面に加工付着させた場合も実質的には１枚
のレンズとして考えることができる。
及び第４レンズ４０を１枚のレンズからなるとしたが、
ここで１枚のレンズとは実質的に１枚であることを示
し、薄膜を表面に加工付着させた場合も実質的には１枚
のレンズとして考えることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、少ない枚数のレンズから構成された簡易な構成で
良好に諸収差が低減された投射レンズを提供することが
できる。
れば、少ない枚数のレンズから構成された簡易な構成で
良好に諸収差が低減された投射レンズを提供することが
できる。
【図１】本発明の投射レンズの一実施例を示すレンズ構
成を示し、左側がスクリーン側を示し右側が像面側を示
す。
成を示し、左側がスクリーン側を示し右側が像面側を示
す。
【図２】図１に示す投射レンズのレンズデータを示す図
であり、ＯＢＪは面番号を示し、ＲＤＹは曲率半径（単
位ｍｍ）を示し、ＴＨＩは次の面との間のレンズ厚みあ
るいは空気空間を示す。
であり、ＯＢＪは面番号を示し、ＲＤＹは曲率半径（単
位ｍｍ）を示し、ＴＨＩは次の面との間のレンズ厚みあ
るいは空気空間を示す。
【図３】図１に示した投射レンズの収差図であり、
（Ａ）は球面収差を、（Ｂ）は非点収差を、（Ｃ）は歪
曲収差をそれぞれ表す。
（Ａ）は球面収差を、（Ｂ）は非点収差を、（Ｃ）は歪
曲収差をそれぞれ表す。
【図４】図１に示した投射レンズの横収差図であり、
（Ａ）は像高比１．００における収差を、（Ｂ）は像高
比０．８０における収差を、（Ｃ）は像高比０．６０に
おける収差を、（Ｄ）は像高比０．４０における収差
を、（Ｅ）は像高比０．００における収差をそれぞれ表
す。
（Ａ）は像高比１．００における収差を、（Ｂ）は像高
比０．８０における収差を、（Ｃ）は像高比０．６０に
おける収差を、（Ｄ）は像高比０．４０における収差
を、（Ｅ）は像高比０．００における収差をそれぞれ表
す。
【図５】像面から出射する主光線が光軸と交差する位置
である絞り位置の近傍に位置していることを示す光線
図。
である絞り位置の近傍に位置していることを示す光線
図。
２ 投射レンズ
１０ 第１レンズ
１１ 面（非球面）
２０ 第２レンズ
３０ 第３レンズ
３１ 第３１レンズ
３２ 第３２レンズ
４０ 第４レンズ
４２ 面（非球面）
Claims (5)
- 【請求項１】スクリーン側より像面側に向かって順に配
設された１枚の負の屈折力のレンズからなる第１レンズ
と、１枚の正の屈折力のレンズからなる第２レンズと、
負の屈折力の第３１レンズと正の屈折力の第３２レンズ
とからなり全体で負の屈折力の第３レンズと、１枚の正
の屈折力からなる第４レンズとの実質的に５枚のレンズ
からなり、 像面側に向かって略テレセントリックに形成され、 前記第１レンズの像面側の面と前記第３２レンズの像面
側の面が、非球面に形成されていることを特徴とする投
射レンズ。 - 【請求項２】前記第１レンズの焦点距離をｆ１とし、前
記第２レンズ、前記第３レンズ及び前記第４レンズの合
成焦点距離をｆ２−４としたときに、前記ｆ１と前記ｆ
２−４とは互いに逆符号を有し、 ０．７＜｜ｆ１／ｆ２−４｜＜１．０であることを特徴
とする請求項１に記載の投射レンズ。 - 【請求項３】前記第２レンズの焦点距離をｆ２とし、前
記第４レンズの焦点距離をｆ４としたときに、 ０．８＜ｆ２／ｆ４＜１．２であることを特徴とする請
求項１に記載の投射レンズ。 - 【請求項４】前記第２レンズのスクリーン側の面の曲率
半径は像点側の面の曲率半径より小さく、前記第４レン
ズのスクリーン側の面の曲率半径は像点側の面の曲率半
径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の投射レ
ンズ。 - 【請求項５】前記第１レンズの像面側の非球面に形成し
た前記面の形状を次の非球面式 【数１】 で表し、係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定の値に設定し、全体
の焦点距離をｆとしたときに、Ｒは、 ０．５＜Ｒ／ｆ＜１．０を満たすことを特徴とする請求
項１に記載の投射レンズ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289266A JP2003098431A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 投射レンズ |
| US10/235,666 US6712474B2 (en) | 2001-09-21 | 2002-09-06 | Projection lens and projector provided with the same |
| TW091120801A TWI226452B (en) | 2001-09-21 | 2002-09-10 | Projection lens and projector with the same |
| KR10-2002-0056756A KR100473243B1 (ko) | 2001-09-21 | 2002-09-18 | 투사 렌즈 및 이것을 구비한 프로젝터 |
| CN02143615A CN1410795A (zh) | 2001-09-21 | 2002-09-20 | 投影透镜和具有这种投影透镜的投影仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001289266A JP2003098431A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 投射レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003098431A true JP2003098431A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19111783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001289266A Withdrawn JP2003098431A (ja) | 2001-09-21 | 2001-09-21 | 投射レンズ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6712474B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003098431A (ja) |
| KR (1) | KR100473243B1 (ja) |
| CN (1) | CN1410795A (ja) |
| TW (1) | TWI226452B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101509462B1 (ko) | 2014-08-29 | 2015-04-08 | 주식회사 세코닉스 | 프로젝터의 투사 렌즈 유닛 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100531383B1 (ko) * | 2003-11-05 | 2005-11-28 | 엘지전자 주식회사 | 프로젝션 시스템의 초 광각 줌 렌즈 |
| CN101581823B (zh) * | 2008-05-13 | 2011-03-02 | 比亚迪股份有限公司 | 一种投影机镜头 |
| JP5480089B2 (ja) | 2010-09-29 | 2014-04-23 | 富士フイルム株式会社 | 投写用レンズおよび投写型表示装置 |
| CN102608735B (zh) * | 2011-01-19 | 2014-01-08 | 佛山普立华科技有限公司 | 变焦投影镜头 |
| CN103091937B (zh) * | 2012-10-11 | 2015-09-16 | 中山市众盈光学有限公司 | 投影镜头 |
| TWI477813B (zh) * | 2014-02-21 | 2015-03-21 | Qisda Corp | 投影鏡頭及相關投影裝置 |
| KR101509464B1 (ko) * | 2014-09-23 | 2015-04-08 | 주식회사 세코닉스 | 필드렌즈를 사용하는 피코 프로젝터용 투사 렌즈 유닛 |
| CN105892005A (zh) * | 2015-01-26 | 2016-08-24 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 投影镜头 |
| US10795137B2 (en) | 2016-03-31 | 2020-10-06 | Young Optics Inc. | Image-space telecentric lens |
| KR101838561B1 (ko) * | 2016-09-26 | 2018-03-15 | 주식회사 세코닉스 | 헤드업 디스플레이용 렌즈 시스템 |
| US10185129B2 (en) | 2017-03-22 | 2019-01-22 | Young Optics Inc. | Optical lens |
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| JPH09189856A (ja) * | 1995-11-10 | 1997-07-22 | Asahi Optical Co Ltd | 撮影レンズ |
| JPH09318876A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-12-12 | Nikon Corp | 投射レンズ系及びそれを備えた投射装置 |
| US6285509B1 (en) * | 1997-12-25 | 2001-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and display apparatus having the same |
| JP3809270B2 (ja) * | 1998-02-09 | 2006-08-16 | キヤノン株式会社 | 対物レンズ |
| US6236521B1 (en) * | 1998-02-09 | 2001-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Objective lens and image pickup device using the same |
| JP2000075202A (ja) * | 1998-09-01 | 2000-03-14 | Canon Inc | 投射レンズ及びそれを用いた投射装置 |
| JP2000258687A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 投写レンズ及びそれを用いた映像拡大投写システム、ビデオプロジェクー、リアプロジェクター、マルチビジョンシステム |
| JP4338827B2 (ja) * | 1999-06-17 | 2009-10-07 | フジノン株式会社 | ズームレンズ |
| JP4616966B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2011-01-19 | 日東光学株式会社 | 投写用ズームレンズおよびプロジェクタ装置 |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001289266A patent/JP2003098431A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-09-06 US US10/235,666 patent/US6712474B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-10 TW TW091120801A patent/TWI226452B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-09-18 KR KR10-2002-0056756A patent/KR100473243B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-09-20 CN CN02143615A patent/CN1410795A/zh active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1410795A (zh) | 2003-04-16 |
| US6712474B2 (en) | 2004-03-30 |
| TWI226452B (en) | 2005-01-11 |
| KR100473243B1 (ko) | 2005-03-08 |
| KR20030025828A (ko) | 2003-03-29 |
| US20030058409A1 (en) | 2003-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040419 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040423 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040621 |