JP2010113150A - Projection zoom lens and projection type display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投写型表示装置に搭載される投写用ズームレンズおよびその投写型表示装置に関し、特にライトバルブにDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)を採用した投写型表示装置に好適に用いられるコンパクトな投写用ズームレンズおよびその投写型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a projection zoom lens mounted on a projection display device and the projection display device thereof, and more particularly to a compact suitably used for a projection display device employing a DMD (digital micromirror device) as a light valve. The present invention relates to a projection zoom lens and a projection display device thereof.
近年、液晶表示装置に加え、DMD表示装置を用いた投影プロジェクタ装置(投写型表示装置)が利用されるようになってきている。DMDは、入力されたビデオ信号に応じ、10度以上程度の範囲で傾きを変えることができる高反射率の矩形状の微小な鏡を用いて、光源からの光の反射方向を制御し、所望の反射光のみをスクリーン上に集束させてその映像の投影を可能としている。これは、例えば基板上に数百万個以上の鏡を縦横に配列し、全て独立してデジタル制御することによりなされるもので、各鏡が各々映像中の1画素に対応することとなる。 In recent years, in addition to liquid crystal display devices, projection projector devices (projection display devices) using DMD display devices have come to be used. DMD controls the reflection direction of light from the light source using a highly reflective rectangular micro mirror that can change the inclination in the range of about 10 degrees or more according to the input video signal, Only the reflected light is focused on the screen, and the image can be projected. This is done, for example, by arranging millions or more of mirrors vertically and horizontally on a substrate and independently digitally controlling each mirror, and each mirror corresponds to one pixel in an image.
また、DMDは液晶表示装置と異なり、照射光を偏光する必要がないので光量の損失が少なく、階調表現の正確性という点でも優れている。それ故、このような利点を有するDMDを用いた投影プロジェクタ装置においては、DMDに応じて鮮明かつ高精度な画像を得ることができるように良好なレンズ特性を有する投写用ズームレンズが要求される。 In addition, unlike a liquid crystal display device, the DMD does not need to polarize the irradiation light, so there is little loss in the amount of light and it is excellent in terms of accuracy of gradation expression. Therefore, in a projection projector apparatus using DMD having such advantages, a projection zoom lens having good lens characteristics is required so that a clear and highly accurate image can be obtained according to DMD. .
また、投影プロジェクタ装置においては、近年、特にコンパクト化が求められており、それに応じて投写用ズームレンズとしても、より簡易かつコンパクトな構成のものが求められている。 In recent years, projection projector apparatuses are particularly required to be compact, and accordingly, a projection zoom lens having a simpler and more compact configuration is also required.
簡易かつコンパクトで諸収差の補正を良好に行い得る2群5枚構成の投写用ズームレンズとしては、下記特許文献1記載のものが知られている。 As a zoom lens for projection having a two-group five-lens configuration that can be easily and compactly corrected for various aberrations, a lens described in Patent Document 1 is known.
しかし、上記特許文献1記載のものは、2群5枚と簡易かつコンパクトな構成とはされているものの、DMDを用いた投影プロジェクタ装置用の投写用ズームレンズとしては、球面収差を始めとする諸収差の補正の点で改善の余地があった。 However, although the lens described in Patent Document 1 has a simple and compact configuration of 5 elements in 2 groups, a projection zoom lens for a projection projector apparatus using DMD includes spherical aberration. There was room for improvement in terms of correction of various aberrations.
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、簡易かつコンパクトな2群5枚構成タイプのものにおいて、特に球面収差を始めとする諸収差を、より良好に補正し得る投写用ズームレンズおよび投写型表示装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a simple and compact two-group five-element configuration type, particularly a zoom lens for projection and projection capable of better correcting various aberrations including spherical aberration. An object of the present invention is to provide a mold display device.
本発明の投写用ズームレンズは、
拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とが配列されてなる投写用ズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、1枚の、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第1レンズからなり、
前記第2レンズ群は、拡大側から順に、正レンズよりなる第2レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第3レンズ、負レンズよりなる第4レンズ、および正レンズよりなる第5レンズの4枚から構成されてなり、
変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成されてなり、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とするものである。
―0.25< R3r/f45 (1)
ここで、
R3r:前記第3レンズの縮小側の面の曲率半径
f45:前記第4レンズと前記第5レンズの合成焦点距離
また、下記条件式(2)を満足することが好ましい。
0.75< R3f/D35 <1.00 (2)
ここで、
R3f:前記第3レンズの拡大側の面の曲率半径
D35:前記第3レンズの拡大側の面頂点から前記第5レンズの縮小側の面頂点までの距離
The projection zoom lens of the present invention is
A projection zoom lens in which a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are arranged in order from the magnification side,
The first lens group is composed of a first lens composed of a single negative meniscus lens having a convex surface on the enlargement side,
The second lens group includes, in order from the magnification side, a second lens composed of a positive lens, a third lens composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnification side, a fourth lens composed of a negative lens, and a positive lens. Consists of four fifth lenses,
During zooming, the first lens group and the second lens group are both configured to move in the optical axis direction,
The following conditional expression (1) is satisfied.
-0.25 <R3r / f45 (1)
here,
R3r: radius of curvature of the reduction side surface of the third lens f45: combined focal length of the fourth lens and the fifth lens It is preferable that the following conditional expression (2) is satisfied.
0.75 <R3f / D35 <1.00 (2)
here,
R3f: radius of curvature of the enlargement-side surface of the third lens D35: distance from the enlargement-side surface vertex of the third lens to the reduction-side surface vertex of the fifth lens
また、下記条件式(3)を満足することが好ましい。
N5 >1.77 (3)
ここで、
N5:前記第5レンズのd線に対する屈折率
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (3) is satisfied.
N5> 1.77 (3)
here,
N5: refractive index of the fifth lens with respect to d-line
また、前記第2レンズ群中において、前記第5レンズの屈折率が最も大きくなるように構成することが好ましい。 In the second lens group, it is preferable that the fifth lens has a highest refractive index.
また、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
ν1 <50.0 (4)
ここで、
ν1:前記第1レンズのd線に対するアッベ数
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (4) is satisfied.
ν1 <50.0 (4)
here,
ν1: Abbe number of the first lens with respect to the d-line
さらに、本発明に係る投写型表示装置は、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、本発明に係る投写用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、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投影することを特徴とするものである。 Furthermore, a projection display device according to the present invention includes a light source, a light valve, an illumination optical unit that guides a light beam from the light source to the light valve, and a projection zoom lens according to the present invention. The light beam is modulated by the light valve and projected onto the screen by the projection zoom lens.
本発明の投写用ズームレンズによれば、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群を1枚のレンズにより構成するとともに、正の屈折力を有する第2レンズ群を4枚のレンズで構成し、変倍時には第1レンズ群と第2レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成しており、簡易かつコンパクトな2群5枚構成のズームレンズとすることができる。 According to the projection zoom lens of the present invention, in order from the enlargement side, the first lens group having a negative refractive power is configured by one lens, and the second lens group having a positive refractive power is formed by four lenses. The zoom lens includes a lens, and is configured such that both the first lens group and the second lens group move in the optical axis direction at the time of zooming. Thus, a simple and compact zoom lens having two groups and five elements can be obtained.
また、負の屈折力を有する第1レンズ群をスクリーン側に配置することによりレトロフォーカスタイプとし、広角化を達成することができる。 Further, by disposing the first lens group having negative refractive power on the screen side, a retrofocus type can be achieved and a wide angle can be achieved.
また、上記第2レンズ群を、拡大側から順に、正レンズよりなる第2レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第3レンズ、負レンズよりなる第4レンズ、および正レンズよりなる第5レンズというように配設した上で、上記条件式(1)を満足することにより、上記拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズの縮小側の面に、軸上光束を垂直に近い角度で入射させることが可能となるようにしており、これにより球面収差の発生を大幅に抑制することができる。 The second lens group includes, in order from the magnifying side, a second lens made of a positive lens, a third lens made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side, a fourth lens made of a negative lens, and a positive lens. By satisfying the conditional expression (1), the axial light beam is perpendicular to the reduction-side surface of the positive meniscus lens with the convex surface facing the enlargement side. It is possible to make the light incident at an angle close to that of the lens, whereby the occurrence of spherical aberration can be significantly suppressed.
以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1に示す実施形態(実施例1のものを代表させて示している)の投写用ズームレンズは、拡大側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、カバーガラス(フィルタ部)2およびDMD1を配設してなる。なお、図中Xは光軸を表している。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The projection zoom lens of the embodiment shown in FIG. 1 (representing the lens of Example 1 as a representative) has, in order from the enlargement side, a first lens group G 1 having a negative refractive power and a positive refractive power. The second lens group G 2 , the cover glass (filter part) 2, and the DMD 1 are disposed. In the figure, X represents the optical axis.
ここで第1レンズ群G1は、拡大側に凸面を向けた1枚の負のメニスカスレンズからなる第1レンズL1のみからなり、第2レンズ群G2は、拡大側から順に、正レンズである第2レンズL2、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第3レンズL3、負レンズである第4レンズL4、および正レンズである第5レンズL5の4枚を配列して構成されてなる。 Here, the first lens group G 1 is composed of only the first lens L 1 composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the magnification side, a second lens group G 2 includes, in order from the magnification side, a positive lens A second lens L 2 , a third lens L 3 made of a positive meniscus lens having a convex surface facing the enlargement side, a fourth lens L 4 which is a negative lens, and a fifth lens L 5 which is a positive lens. Are arranged.
また、本実施形態の投写用ズームレンズは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2を移動させることにより、ズーム機能を有する構成とされている。ここで、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1は、拡大側から縮小側に向かって連続的に移動するように構成され、第2レンズ群G2は、縮小側から拡大側に向かって連続的に移動するように構成されている。 The projection zoom lens according to the present embodiment, by moving the first lens group G 1 and the second lens group G 2, and is configured to have a zoom function. Here, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G 1 is configured to move continuously toward the reduction side from the magnification side, a second lens group G 2 is the reduction side It is comprised so that it may move continuously toward the expansion side.
ここで、上記第2レンズ群G2を構成する第2レンズL2は、多くの実施例において両凸レンズとされているが、それ以外の形状をなす正レンズとすることも可能である(実施例4のものは縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである)。 Here, the second lens L 2 constituting the second lens group G 2 is a biconvex lens in many embodiments, but can be a positive lens having other shapes (implementation). Example 4 is a positive meniscus lens having a convex surface on the reduction side).
また、上記第2レンズ群G2を構成する第4レンズL4は、各実施例において、両凹レンズとされているが、それ以外の形状をなす負レンズとすることも可能であり、さらに第5レンズL5は、各実施例において、両凸レンズとされているが、それ以外の形状をなす正レンズとすることも可能である。 In addition, the fourth lens L 4 constituting the second lens group G 2 is a biconcave lens in each embodiment, but may be a negative lens having other shapes. The five lens L 5 is a biconvex lens in each embodiment, but may be a positive lens having another shape.
また、第2レンズ群G2中において、4つのレンズのうち第5レンズL5に、屈折率の最も大きい材料を使用することが、球面収差の抑制という点から好ましい。 In the second lens group G 2, the fifth lens L 5 of the four lenses, it is possible to use the largest material having a refractive index, preferable from the viewpoint of suppressing the spherical aberration.
また、本実施形態の投写用ズームレンズは下記条件式(1)を満足しており、さらに好ましい態様においては、下記条件式(2)、(3)、(4)を満足している。
―0.25< R3r/f45 (1)
0.75< R3f/D35 <1.00 (2)
N5 >1.77 (3)
ν1 <50.0 (4)
ここで、
R3r:第3レンズL3の縮小側の面の曲率半径
f45:第4レンズL4と第5レンズL5の合成焦点距離
R3f:第3レンズL3の拡大側の面の曲率半径
D35:第3レンズL3の拡大側面頂点から第5レンズL5の縮小側面頂点までの距離
N5:第5レンズL5のd線に対する屈折率
ν1:第1レンズL1のd線に対するアッベ数
In addition, the projection zoom lens of the present embodiment satisfies the following conditional expression (1), and in a more preferable aspect, satisfies the following conditional expressions (2), (3), and (4).
-0.25 <R3r / f45 (1)
0.75 <R3f / D35 <1.00 (2)
N5> 1.77 (3)
ν1 <50.0 (4)
here,
R3R: a third lens L 3 on the reduction side of the surface of the curvature radius of f45: composite focal length of the fourth lens L 4 and the fifth lens L 5 R3f: curvature of the enlargement side surface of the third lens L 3 radius D35: first third lens L 3 distance from the enlarged side vertices to reduce side vertex of the fifth lens L 5 N5: Abbe number of the first lens L 1 of the d-line refractive index ν1 the d-line of the fifth lens L 5
次に、上述した条件式(1)〜(4)の技術的意義について説明する。
上記条件式(1)は、第4レンズL4と第5レンズL5の合成焦点距離f45に対する、第3レンズL3の縮小側の面の曲率半径R3rの比の値を規定するもので、この条件式(1)を満足することにより、第3レンズL3の縮小側の面に、軸上光束を垂直に近い角度で入射させることが可能となり、これにより球面収差の発生を大幅に抑制することができる。
Next, the technical significance of the conditional expressions (1) to (4) will be described.
Condition (1) specifies the fourth lens L 4 with respect to the composite focal length f45 of the fifth lens L 5, the value of the ratio of the radius of curvature R3r the reduction side surface of the third lens L 3, by satisfying the conditional expression (1), to the surface on the reduced side of the third lens L 3, it is possible to enter the axial light beam in the near-vertical angle, thereby greatly suppressing the occurrence of spherical aberration can do.
なお、このような作用効果は、上記条件式(1)に替えて下記条件式(1´)を満足することにより、より良好なものとすることができる。
−0.25<R3r/f45<0.25 (1´)
In addition, such an effect can be made more favorable by satisfying the following conditional expression (1 ′) instead of the conditional expression (1).
−0.25 <R3r / f45 <0.25 (1 ′)
また、このような作用効果は、上記条件式(1´)に替えて下記条件式(1´´)を満足することにより、さらに良好なものとすることができる。
−0.20<R3r/f45<0.20 (1´´)
Further, such an effect can be further improved by satisfying the following conditional expression (1 ″) instead of the conditional expression (1 ′).
−0.20 <R3r / f45 <0.20 (1 ″)
また、上記条件式(2)は、第3レンズL3の拡大側面頂点から第5レンズL5の縮小側面頂点までの距離D35に対する、第3レンズL3の拡大側の面の曲率半径R3fの比の値を規定するもので、この条件式(2)を満足することにより、第3レンズL3の拡大側の面から、軸外主光線を垂直に近い角度で出射させることが可能となり、これによりコマ収差と非点収差の発生を大幅に抑制することができる。 Further, the conditional expression (2), from the enlarged side vertex of the third lens L 3 to the distance D35 to the reduced side vertex of the fifth lens L 5, the curvature radius R3f the magnification side surface of the third lens L 3 defines a value of the ratio, by satisfying the conditional expression (2), in terms of expansion of the third lens L 3, it is possible to emit the axial principal ray at a nearly vertical angle, Thereby, the occurrence of coma and astigmatism can be significantly suppressed.
なお、このような作用効果は、上記条件式(2)に替えて下記条件式(2´)を満足することにより、より良好なものとすることができる。
0.75<R3f/D35<0.95 (2´)
In addition, such an effect can be made more favorable by satisfying the following conditional expression (2 ′) instead of the conditional expression (2).
0.75 <R3f / D35 <0.95 (2 ′)
なお、図13は、本実施形態の投写用ズームレンズにおいて、条件式(1)を満足することによる上記作用、および条件式(2)を満足することによる上記作用、をそれぞれ示すものである。すなわち、条件式(1)を満足することにより、軸上光束(実線により示される)が、第3レンズL3の縮小側の面L3Rに、垂直に近い角度で入射する様子が示されており、また、条件式(2)を満足することにより、軸外主光線(破線により示される)が、第3レンズL3の拡大側の面L3Fから、垂直に近い角度で出射する様子が示されている。 FIG. 13 shows the above-described action by satisfying conditional expression (1) and the above-described action by satisfying conditional expression (2) in the projection zoom lens according to the present embodiment, respectively. That is, by satisfying the conditional expression (1), axial light beam (indicated by the solid line), the third lens L 3 on the reduction side surface L3R, has been shown how the incident at an angle close to verticality in addition, by satisfying the conditional expression (2), the off-axis principal ray (indicated by the broken line), from the surface L3F the third lens L 3 on the enlargement side, shows a state of emitting at an angle close to verticality ing.
また、上記条件式(3)は、第5レンズL5を構成する材料のd線に対する屈折率を規定するものであり、この条件式(3)を満足することにより、第5レンズL5のレンズ面の曲率を緩和することができ、球面収差の発生を抑制することができる。 Further, the conditional expression (3) is intended to define a refractive index at the d-line of the material constituting the fifth lens L 5, by satisfying the conditional expression (3), the fifth lens L 5 The curvature of the lens surface can be relaxed and the occurrence of spherical aberration can be suppressed.
なお、このような作用効果は、上記条件式(3)に替えて下記条件式(3´)を満足することにより、より良好なものとすることができる。
N5 >1.80 (3´)
In addition, such an effect can be made more favorable by satisfying the following conditional expression (3 ′) instead of the conditional expression (3).
N5> 1.80 (3 ')
また、上記条件式(4)は、第1レンズL1の材料のd線に対するアッベ数を規定するものであり、この条件式(4)を満足することにより、イメージサークル周辺部での、緑色光Gに対する青色光Bの倍率色収差が+側に出る傾向を抑えることができる。 The conditional expression (4) defines the Abbe number of the material of the first lens L 1 with respect to the d-line. By satisfying the conditional expression (4), the green color at the periphery of the image circle is determined. The tendency that the lateral chromatic aberration of the blue light B with respect to the light G appears on the + side can be suppressed.
次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について簡単に説明しておく。図14は本実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。 Next, an embodiment of a projection display device according to the present invention will be briefly described. FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a projection display apparatus according to this embodiment.
図14に示すように、光源101より出射された光束は、不図示のカラーホイールによって、3原色光(R、G、B)の各光に時系列的に選択変換され、照明光学系102によって光束の光軸と垂直な断面における光量分布の均一化を図られてDMD103に照射される。このDMD103においては、入射光の色の切り替わりに応じて、その色光用への変調切替が行われ、DMD103により適宜変調された投影光は、投写用ズームレンズ104に入射し、最終的にはスクリーン105に到達する。
As shown in FIG. 14, the light beam emitted from the
なお、図14に示す投写型表示装置は、本発明の1実施形態を示すものであって、種々の態様の変更が可能である。例えば、単板のDMDを設ける替わりに、各色光に応じた3枚のDMDによりRGB各色の変調を同時に行うようにしても良い。この場合投写用ズームレンズ104とDMD103との間に図示しない色分離/合成プリズムが配置される。
The projection display device shown in FIG. 14 shows one embodiment of the present invention, and various modifications can be made. For example, instead of providing a single-plate DMD, the RGB colors may be modulated simultaneously by three DMDs corresponding to each color light. In this case, a color separation / synthesis prism (not shown) is disposed between the
なお、DMDに替えて他のライトバルブ(例えば、透過型液晶表示素子または反射型液晶表示素子)とすることも可能である。 Note that another light valve (for example, a transmissive liquid crystal display element or a reflective liquid crystal display element) may be used instead of the DMD.
以下、具体的な実施例を用いて、本発明の投写用ズームレンズをさらに説明する。 Hereinafter, the projection zoom lens of the present invention will be further described with reference to specific examples.
<実施例1>
実施例1に係る投写用ズームレンズの概略構成を図1に示す。この投写用ズームレンズは、拡大側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2とを配設してなる。
<Example 1>
FIG. 1 shows a schematic configuration of the projection zoom lens according to the first embodiment. The projection zoom lens includes, in order from the magnification side, a first lens group G 1 having a negative refractive power, and by disposing the second lens group G 2 having a positive refractive power.
ここで、第1レンズ群G1は、拡大側に凸面を向けた1枚の負のメニスカスレンズからなる第1レンズL1のみからなり、第2レンズ群G2は、拡大側から順に、両凸レンズである第2レンズL2、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第3レンズL3、両凹レンズからなる第4レンズL4、および両凸レンズからなる第5レンズL5を配列してなる。なお、第4レンズL4と第5レンズL5は、極めて近接して配設されてなる。 Here, the first lens group G 1 is composed of only the first lens L 1 composed of one negative meniscus lens having a convex surface facing the magnification side, a second lens group G 2 includes, in order from the magnification side, both A second lens L 2 that is a convex lens, a third lens L 3 that is a positive meniscus lens having a convex surface facing the enlargement side, a fourth lens L 4 that is a biconcave lens, and a fifth lens L 5 that is a biconvex lens are arranged. Do it. Note that the fourth lens L 4 fifth lens L 5 is formed by being disposed in close proximity.
また、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1は、拡大側から縮小側に向かって連続的に移動するように構成され、第2レンズ群G2は、縮小側から拡大側に向かって連続的に移動するように構成されている。 Further, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G 1 is configured to move continuously toward the reduction side from the magnification side, a second lens group G 2 includes, from the reduction side It is configured to move continuously toward the enlargement side.
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔(以下、これらを総称して軸上面間隔という)D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Ndおよびアッベ数νdの値を表1に示す。なお、表中の数字は、拡大側からの順番を表すものである(以下の実施例ついても同じ)。また、表1の上段には、焦点距離f、バックフォーカスの距離Bf、FNo.、画角2ωの値が示されている。 The radius of curvature R (mm) of each lens surface of the projection zoom lens, the center thickness of each lens, and the air spacing between the lenses (hereinafter collectively referred to as the axial top surface spacing) D (mm), Table 1 shows the values of the refractive index Nd and the Abbe number νd in the d-line. The numbers in the table represent the order from the enlarged side (the same applies to the following examples). In the upper part of Table 1, the focal length f, the back focus distance Bf, FNo. The value of the angle of view 2ω is shown.
また、実施例1の投写用ズームレンズによれば、表7に示すように、条件式(1)〜(4)、(1´)、(1´´)、(2´)、(3´)は満足されている。 Further, according to the projection zoom lens of Example 1, as shown in Table 7, conditional expressions (1) to (4), (1 ′), (1 ″), (2 ′), (3 ′) ) Is satisfied.
図7は実施例1の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。なお、球面収差図には、460nm、550nm、620nmの各波長に対する収差が示されており、非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されている(図8〜12において同じ)。 FIG. 7 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration of the projection zoom lens of Example 1. FIG. The spherical aberration diagram shows the aberrations for each wavelength of 460 nm, 550 nm, and 620 nm, and the astigmatism diagram shows the aberrations for the sagittal image surface and the tangential image surface (FIGS. 8 to 8). 12 is the same).
これらの収差図から明らかなように、実施例1の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。 As is clear from these aberration diagrams, according to the projection zoom lens of Example 1, each aberration can be corrected extremely well.
<実施例2>
実施例2に係る投写用ズームレンズの概略構成を図2に示す。本実施例において、実施例1と重複する説明については省略する。
<Example 2>
FIG. 2 shows a schematic configuration of the projection zoom lens according to the second embodiment. In the present embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
実施例2に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例1のものと略同様である。 The lens configuration and operational effects of the projection zoom lens according to Example 2 are substantially the same as those of Example 1.
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびアッベ数νの値を表2に示す。また、表2の上段には、焦点距離f、バックフォーカスの距離Bf、FNo.、画角2ωの値が示されている。 Table 2 shows the values of the radius of curvature R (mm) of each lens surface of this projection zoom lens, the distance D (mm) between the axial top surfaces of each lens, and the refractive index N and the Abbe number ν for each lens d-line. In the upper part of Table 2, the focal length f, the back focus distance Bf, FNo. The value of the angle of view 2ω is shown.
また、実施例2の投写用ズームレンズによれば、表7に示すように、条件式(1)〜(4)、(1´)、(1´´)、(2´)、(3´)は満足されている。 Also, according to the projection zoom lens of Example 2, as shown in Table 7, conditional expressions (1) to (4), (1 ′), (1 ″), (2 ′), (3 ′) ) Is satisfied.
図8は実施例2の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 FIG. 8 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration of the projection zoom lens of Example 2. FIG.
これらの収差図から明らかなように、実施例2の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。 As is apparent from these aberration diagrams, according to the projection zoom lens of Example 2, each aberration can be corrected extremely well.
<実施例3>
実施例3に係る投写用ズームレンズの概略構成を図3に示す。本実施例において、実施例1と重複する説明については省略する。
<Example 3>
FIG. 3 shows a schematic configuration of the projection zoom lens according to the third embodiment. In the present embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
実施例3に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例1のものと略同様である。 The lens configuration and operational effects of the projection zoom lens according to Example 3 are substantially the same as those of Example 1.
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびアッベ数νの値を表3に示す。また、表3の上段には、焦点距離f、バックフォーカスの距離Bf、FNo.、画角2ωの値が示されている。 Table 3 shows the values of the radius of curvature R (mm) of each lens surface of the projection zoom lens, the axial top surface distance D (mm) of each lens, and the refractive index N and Abbe number ν for each lens d-line. In the upper part of Table 3, the focal length f, the back focus distance Bf, FNo. The value of the angle of view 2ω is shown.
また、実施例3の投写用ズームレンズによれば、表7に示すように、条件式(1)〜(4)、(1´)、(1´´)、(2´)、(3´)は満足されている。 Further, according to the projection zoom lens of Example 3, as shown in Table 7, conditional expressions (1) to (4), (1 ′), (1 ″), (2 ′), (3 ′) ) Is satisfied.
図9は実施例3の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 FIG. 9 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration of the projection zoom lens of Example 3.
これらの収差図から明らかなように、実施例3の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。 As is clear from these aberration diagrams, according to the projection zoom lens of Example 3, each aberration can be corrected extremely well.
<実施例4>
実施例4に係る投写用ズームレンズの概略構成を図4に示す。本実施例において、実施例1と重複する説明については省略する。
<Example 4>
FIG. 4 shows a schematic configuration of the projection zoom lens according to the fourth embodiment. In the present embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
実施例4に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例1のものと略同様であるが、第2レンズL2が、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズとされている点で上記実施例1のものと異なっている。 Lens configuration and effects of the projection zoom lens according to Example 4 is the ones with substantially the same manner as in Example 1, second lens L 2 is, it is a positive meniscus lens having a convex surface facing the reduction side This is different from that of the first embodiment.
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびアッベ数νの値を表4に示す。また、表4の上段には、焦点距離f、バックフォーカスの距離Bf、FNo.、画角2ωの値が示されている。 Table 4 shows the values of the radius of curvature R (mm) of each lens surface of this projection zoom lens, the distance D (mm) between the axial top surfaces of each lens, and the refractive index N and Abbe number ν of each lens at the d-line. In the upper part of Table 4, the focal length f, the back focus distance Bf, FNo. The value of the angle of view 2ω is shown.
また、実施例4の投写用ズームレンズによれば、表7に示すように、条件式(1)〜(4)、(1´)、(1´´)、(2´)は満足されている。 Further, according to the projection zoom lens of Example 4, as shown in Table 7, the conditional expressions (1) to (4), (1 ′), (1 ″), and (2 ′) are satisfied. Yes.
図10は実施例4の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 FIG. 10 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration of the zoom lens for projection according to the fourth embodiment.
これらの収差図から明らかなように、実施例4の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。 As is apparent from these aberration diagrams, according to the projection zoom lens of Example 4, each aberration can be corrected extremely well.
<実施例5>
実施例5に係る投写用ズームレンズの概略構成を図5に示す。本実施例において、実施例1と重複する説明については省略する。
<Example 5>
FIG. 5 shows a schematic configuration of the projection zoom lens according to the fifth embodiment. In the present embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
実施例5に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例1のものと略同様である。 The lens configuration and operational effects of the projection zoom lens according to Example 5 are substantially the same as those of Example 1.
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびアッベ数νの値を表5に示す。また、表5の上段には、焦点距離f、バックフォーカスの距離Bf、FNo.、画角2ωの値が示されている。 Table 5 shows the values of the radius of curvature R (mm) of each lens surface of the projection zoom lens, the axial top surface distance D (mm) of each lens, and the refractive index N and Abbe number ν of each lens at the d-line. In the upper part of Table 5, the focal length f, the back focus distance Bf, FNo. The value of the angle of view 2ω is shown.
また、実施例5の投写用ズームレンズによれば、表7に示すように、条件式(1)〜(4)、(1´)、(1´´)、(2´)、(3´)は満足されている。 Also, according to the projection zoom lens of Example 5, as shown in Table 7, conditional expressions (1) to (4), (1 ′), (1 ″), (2 ′), (3 ′) ) Is satisfied.
図11は実施例5の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 FIG. 11 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration of the projection zoom lens of Example 5. FIG.
これらの収差図から明らかなように、実施例5の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。 As is apparent from these aberration diagrams, according to the projection zoom lens of Example 5, each aberration can be corrected extremely well.
<実施例6>
実施例6に係る投写用ズームレンズの概略構成を図6に示す。本実施例において、実施例1と重複する説明については省略する。
<Example 6>
FIG. 6 shows a schematic configuration of the projection zoom lens according to Example 6. In the present embodiment, descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
実施例6に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および作用効果は、実施例1のものと略同様である。 The lens configuration and operational effects of the projection zoom lens according to Example 6 are substantially the same as those of Example 1.
この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびアッベ数νの値を表6に示す。また、表6の上段には、焦点距離f、バックフォーカスの距離Bf、FNo.、画角2ωの値が示されている。 Table 6 shows the values of the radius of curvature R (mm) of each lens surface of the projection zoom lens, the axial top surface distance D (mm) of each lens, and the refractive index N and Abbe number ν for each lens d-line. In the upper part of Table 6, the focal length f, the back focus distance Bf, FNo. The value of the angle of view 2ω is shown.
また、実施例6の投写用ズームレンズによれば、表7に示すように、条件式(1)〜(4)、(1´)、(1´´)、(2´)、(3´)は満足されている。 Further, according to the projection zoom lens of Example 6, as shown in Table 7, conditional expressions (1) to (4), (1 ′), (1 ″), (2 ′), (3 ′) ) Is satisfied.
図12は実施例6の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 FIG. 12 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration of the projection zoom lens according to Example 6.
これらの収差図から明らかなように、実施例6の投写用ズームレンズによれば、各収差を極めて良好に補正することができる。 As is apparent from these aberration diagrams, according to the projection zoom lens of Example 6, it is possible to correct each aberration extremely well.
L1〜L5 レンズ
G1〜G2 レンズ群
X 光軸
1、103 DMD
2 カバーガラス(フィルタ部)
101 光源
102 照明光学系
104 投写用ズームレンズ
105 スクリーン
L3F 第3レンズL3の拡大側の面
L3R 第3レンズL3の縮小側の面
L 1 ~L 5 lens G 1 ~G 2 lens group X optical axes 1,103 DMD
2 Cover glass (filter part)
101 a
Claims (6)
前記第1レンズ群は、1枚の、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第1レンズからなり、
前記第2レンズ群は、拡大側から順に、正レンズよりなる第2レンズ、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第3レンズ、負レンズよりなる第4レンズ、および正レンズよりなる第5レンズの4枚から構成されてなり、
変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群が共に光軸方向に移動するように構成されてなり、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とする投写用ズームレンズ。
―0.25< R3r/f45 (1)
ここで、
R3r:前記第3レンズの縮小側の面の曲率半径
f45:前記第4レンズと前記第5レンズの合成焦点距離 A projection zoom lens in which a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are arranged in order from the magnification side,
The first lens group is composed of a first lens composed of a single negative meniscus lens having a convex surface on the enlargement side,
The second lens group includes, in order from the magnification side, a second lens composed of a positive lens, a third lens composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the magnification side, a fourth lens composed of a negative lens, and a positive lens. Consists of four fifth lenses,
During zooming, the first lens group and the second lens group are both configured to move in the optical axis direction,
A projection zoom lens satisfying the following conditional expression (1):
-0.25 <R3r / f45 (1)
here,
R3r: radius of curvature of the reduction side surface of the third lens f45: composite focal length of the fourth lens and the fifth lens
0.75< R3f/D35 <1.00 (2)
R3f:前記第3レンズの拡大側の面の曲率半径
D35:前記第3レンズの拡大側の面頂点から前記第5レンズの縮小側の面頂点までの距離 The projection zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (2) is satisfied.
0.75 <R3f / D35 <1.00 (2)
R3f: radius of curvature of the enlargement-side surface of the third lens D35: distance from the enlargement-side surface vertex of the third lens to the reduction-side surface vertex of the fifth lens
N5 >1.77 (3)
ここで、
N5:前記第5レンズのd線に対する屈折率 3. The projection zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied.
N5> 1.77 (3)
here,
N5: refractive index of the fifth lens with respect to d-line
ν1 <50.0 (4)
ここで、
ν1:前記第1レンズのd線に対するアッベ数 The projection zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (4) is satisfied.
ν1 <50.0 (4)
here,
ν1: Abbe number of the first lens with respect to the d-line
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