JP2009069539A - 投写型ズームレンズおよび投写型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】拡大側から順に、負の第1レンズ群G1、各々正の第2レンズ群G2〜第5レンズ群G5を備え、縮小側が略テレセントリックとされ、第4レンズ群G4を構成する第5レンズL5と第6レンズL6との間に負の空気レンズが形成されるように構成されている。
また、下記条件式(1)、(2)を満足する。
3.0≦|fG1/fw|(1)、−20.0≦fn/fw≦−0.5(2)
ただし、fwは広角端でのレンズ系全体の焦点距離、fG1は前記第1レンズ群G1中で最もパワーの絶対値が小さい非球面レンズの焦点距離
【選択図】図1
Description
拡大側から順に、少なくとも1面が非球面からなる非球面レンズ、および縮小側に凹面を向けた負レンズの2枚のレンズからなる、負の屈折力を有する第1レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第2レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第3レンズ群と、拡大側に凹面を向けた負レンズからなる第41レンズ、該第41レンズとの間に負の空気レンズが形成されるように配置された第42レンズ、および縮小側に凸面を向けた正レンズからなる第43レンズの3枚のレンズを拡大側からこの順で配列された第4レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第5レンズ群と、からなり、
変倍時には、少なくとも前記第3レンズ群と前記第4レンズ群が光軸方向に移動するように構成されるとともに、縮小側が略テレセントリックに構成され、
さらに、以下の条件式(1)、(2)を満足するように構成されていることを特徴とするものである。
−20.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(2)
ただし、
fw :広角端でのレンズ系全体の焦点距離
fG1:前記第1レンズ群中で最もパワーの絶対値が小さい非球面レンズの焦点
距離
fn :前記空気レンズの焦点距離
−2.5≦f1/fw≦−0.9・・・・(3)
0.9≦f3/fw≦4.0・・・・・(4)
1.5≦f5/fw≦5.0・・・・・(5)
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
−7.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(2´)
3.0≦|fG1/fw|・・・・・・・(1)
−20.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(2)
ただし、
fw :広角端でのレンズ系全体の焦点距離
fG1:前記第1レンズ群G1中で最もパワーの絶対値が小さい非球面レンズの
焦点距離
fn :空気レンズの焦点距離
−2.5≦f1/fw≦−0.9・・・・(3)
0.9≦f3/fw≦4.0・・・・・(4)
1.5≦f5/fw≦5.0・・・・・(5)
ただし、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
f5:第5レンズ群G5の焦点距離
まず、条件式(1)は、第1レンズ群G1の構成レンズにプラスチックレンズを用いたとしても、温度変化による影響を最小限とし得る第1レンズ群G1のパワーの範囲を規定したものである。すなわち、条件式(1)の下限を下回った場合は、第1レンズ群G1のパワーが強くなりすぎ、第1レンズ群G1の構成レンズとしてプラスチックなどの材料を用いると温度変化による影響が問題となる。
−7.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(2´)
−5.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(2´´)
レンズバックが短くなりすぎ、色合成部等の挿入が困難となる。一方、その上限を上回った場合は、収差補正が困難となり、またレンズバックが長くなりすぎ、系が大型化してしまう。
<実施例1>
この実施例1にかかる投写型ズームレンズは、前述したように図1に示す如き構成とされている。すなわちこの投写型ズームレンズは、拡大側から順に、第1レンズ群G1が、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第1レンズL1と両面が非球面からなる非球面レンズよりなる第2レンズL2とからなる。また、第2レンズ群G2は、両凸レンズよりなる第3レンズL3のみからなる。また、第3レンズ群G3は、両凸レンズよりなる第4レンズL4のみからなる。また、第4レンズ群G4は、両凹レンズよりなる第5レンズL5、該第5レンズL5との間に負の空気レンズが形成されるように配置された、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第6レンズL6、および縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第7レンズL7からなる。また、第5レンズ群G5は、両凸レンズよりなる第8レンズL8のみからなる。なお、開口絞り3が第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に配されており、第3レンズ群G3と一体的に移動するように構成されている。また、開口絞り3に替えて、または開口絞り3と共にマスクが配設されていても良い。
実施例2に係る投写型ズームレンズの概略構成を図2に示す。この実施例2にかかる投写型ズームレンズは、実施例1のものと略同様の構成とされているが、主として、第2レンズ群G2を構成する第3レンズL3が凸面を拡大側に向けた正のメニスカスレンズよりなり、第4レンズ群G4を構成する第7レンズL7が両凸レンズよりなり、さらに、変倍時において、広角端から望遠端への移動に伴い、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4が、互いに独立して拡大側に移動する点において相違している。
実施例3に係る投写型ズームレンズの概略構成を図3に示す。この実施例3にかかる投写型ズームレンズは、実施例1のものとは略同様の構成とされているが、主として、第1レンズ群G1が、両面が非球面からなるプラスチック非球面レンズよりなる第1レンズL1と両凹レンズよりなる第2レンズL2とからなり、第4レンズ群G4を構成する第7レンズL7が両凸レンズよりなり、第5レンズ群G5を構成する第8レンズL8が拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる点において相違している。さらに、開口絞り3が第3レンズ群G3と一体的に移動するように構成されている点では実施例1のものと同様であるが、第3レンズ群G3と第2レンズ群G2との間に配されている点において相違している。また、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3が一体的に移動する点においても相違している。
実施例4に係る投写型ズームレンズの概略構成を図4に示す。この実施例4にかかる投写型ズームレンズは、実施例3のものとは略同様の構成とされているが、主として、第4レンズ群G4を構成するレンズのうち、第6レンズL6が縮小側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなり、第7レンズL7が縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなり、第5レンズ群G5を構成する第8レンズL8が両凸レンズよりなる点において相違している。また、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3が一体的に移動する点においても相違している。
実施例5に係る投写型ズームレンズの概略構成を図5に示す。この実施例5にかかる投写型ズームレンズは、実施例3のものとは略同様の構成とされているが、主として、第4レンズ群G4を構成するレンズのうち、第6レンズL6が両面非球面レンズよりなり、第7レンズL7が縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなり、第5レンズ群G5を構成する第8レンズL8が両凸レンズよりなる点において相違している。また、開口絞り3の他に、第2レンズ群G2の縮小側において、この第2レンズ群G2と一体的に移動するマスク4を配置した構成とされている点において相違している。また、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3が一体的に移動する点においても相違している。
実施例6に係る投写型ズームレンズの概略構成を図6に示す。この実施例6にかかる投写型ズームレンズは、実施例3のものと略同様の構成とされているが、主として、第4レンズ群G4を構成するレンズのうち、第6レンズL6が両面非球面レンズよりなり、第7レンズL7が縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなり、第5レンズ群G5を構成する第8レンズL8が両凸レンズよりなる点において相違している。また、変倍時において、広角端から望遠端への移動に伴い、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4が、互いに独立して拡大側に移動する点において相違している。さらに、開口絞り3が、第2レンズ群G2の縮小側近傍に配されており、第2レンズ群G2と一体的に移動するように構成されている。
L1〜L8 レンズ
R1〜R20 レンズ面等の曲率半径
D1〜D19 レンズ面間隔(レンズ厚)
X 光軸
1 画像表示面
2 ガラスブロック(フィルタ部を含む)
3 開口絞り
4 マスク
10 投写型ズームレンズ
11a〜c 透過型液晶パネル
12、13 ダイクロイックミラー
14 クロスダイクロイックプリズム
15a、b 倍率色補正手段(レンズ)
16a〜c コンデンサレンズ
18a〜c 全反射ミラー
20 光源
Claims (10)
- 拡大側から順に、少なくとも1面が非球面からなる非球面レンズ、および縮小側に凹面を向けた負レンズの2枚のレンズからなる、負の屈折力を有する第1レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第2レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第3レンズ群と、拡大側に凹面を向けた負レンズからなる第41レンズ、該第41レンズとの間に負の空気レンズが形成されるように配置された第42レンズ、および縮小側に凸面を向けた正レンズからなる第43レンズの3枚のレンズを拡大側からこの順で配列された第4レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第5レンズ群と、からなり、
変倍時には、少なくとも前記第3レンズ群と前記第4レンズ群が光軸方向に移動するように構成されるとともに、縮小側が略テレセントリックに構成され、
さらに、以下の条件式(1)、(2)を満足するように構成されていることを特徴とする投写型ズームレンズ。
3.0≦|fG1/fw|・・・・・・・(1)
−20.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(2)
ただし、
fw :広角端でのレンズ系全体の焦点距離
fG1:前記第1レンズ群中で最もパワーの絶対値が小さい非球面レンズの焦点
距離
fn :前記空気レンズの焦点距離 - 下記条件式(3)〜(5)を満足することを特徴とする請求項1記載の投写型ズームレンズ。
−2.5≦f1/fw≦−0.9・・・・(3)
0.9≦f3/fw≦4.0・・・・・(4)
1.5≦f5/fw≦5.0・・・・・(5)
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f5:前記第5レンズ群の焦点距離 - 変倍時には、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群のみが光軸方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の投写型ズームレンズ。
- 変倍時には、前記第2レンズ群、第3レンズ群および第4レンズ群のみが光軸方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の投写型ズームレンズ。
- 変倍時には、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が一体となって光軸方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項4記載の投写型ズームレンズ。
- 前記空気レンズが両凸形状とされていることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
- 前記第42レンズの拡大側が凹面で構成され、さらに以下の条件式(2´)を満足することを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
−7.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(2´) - 前記第4レンズ群の少なくとも1面が非球面で構成されたことを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
- フォーカス調整は、前記第1レンズ群を光軸方向に移動させることにより行う構成とされていることを特徴とする請求項1〜8のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
- 光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項1〜9のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写型ズームレンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。
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