JP2010113193A - Projection lens - Google Patents

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Takahiro Tanabe
貴大 田邉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection lens that has a greater image circle, shorter overall length, and longer back focus, maintains high performance, is compact, and is composed of the reduced number of lenses. <P>SOLUTION: In a projection lens composed of three lens groups, the third lens group being a rear group, which is disposed near a diaphragm, is composed of five lenses. The three lenses, which are negative, positive, and negative lenses in this order closest to the diaphragm, are integrally cemented. The remaining two lenses are positive lenses. The entire third lens group, which is the rear group, is positive. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、3つのレンズ群からなる投影レンズに関し、例えば、イメージサークル(画像形成素子面)を大きくとることができ、全長が短くバックフォーカスを長くすることができるフロントプロジェクタ用の投影レンズに関する。本発明の投影レンズは、デジタルマイクロミラー素子(DMD)等で表示された画像を拡大投影するための一連の投影レンズに好適に利用可能である。   The present invention relates to a projection lens including three lens groups, for example, a projection lens for a front projector that can have a large image circle (image forming element surface) and can have a short overall length and a long back focus. The projection lens of the present invention can be suitably used for a series of projection lenses for enlarging and projecting an image displayed by a digital micromirror element (DMD) or the like.

従来から、例えば特許文献1に示すように、3つのレンズ群からなり、最も画像形成素子側の第3レンズ群に、色消しのために、負レンズ、正レンズ、負レンズの3枚のレンズを接合した接合レンズを配置した投影レンズが知られている。   Conventionally, as shown in Patent Document 1, for example, the lens includes three lens groups, and the third lens group closest to the image forming element has three lenses, a negative lens, a positive lens, and a negative lens, for achromatic purposes. There is known a projection lens in which a cemented lens is cemented.

また、例えば、特許文献2に示すように、3つのレンズ群からなり、最も画像形成素子側の第3レンズ群の、絞りに近い位置から、極小側に大きな曲率を持つ負レンズと両面が凸である正レンズの2枚の貼り合わせによる接合レンズ、縮小側に凸のメニスカスの非球面レンズ、縮小側に大きな曲率の正レンズを配置し、後群(第2レンズ群IIの後群(縮小側)IIr)全体で4枚のレンズを有する投影レンズが知られている(特許文献2請求項1)。   Further, for example, as shown in Patent Document 2, a negative lens having a large curvature on the minimum side from a position close to the stop of the third lens group closest to the image forming element side and both surfaces are convex. A cemented lens formed by bonding two positive lenses, a convex meniscus aspheric lens on the reduction side, and a positive lens having a large curvature on the reduction side, and the rear group (the rear group of the second lens group II (reduction) Side) IIr) A projection lens having a total of four lenses is known (Patent Document 2, Claim 1).

また、例えば、特許文献3に示すように、2つのレンズ群からなり、第2レンズ群の絞りに近い位置から順に拡大側に大きな曲率を持つ正レンズ、縮小側に大きな曲率を持つ負レンズと両面が凸である正レンズの2枚の貼り合わせによる接合レンズ、両面が非球面で縮小側に凸のメニスカス負レンズ、縮小側に大きな曲率の正レンズの5枚のレンズを配置したプロジェクタ光学系が知られている(特許文献3請求項1)。   Further, for example, as shown in Patent Document 3, a positive lens having two lenses, a positive lens having a large curvature on the enlargement side, and a negative lens having a large curvature on the reduction side in order from a position close to the stop of the second lens group. A projector optical system in which a cemented lens is formed by bonding two positive lenses having convex surfaces on both sides, a meniscus negative lens having both surfaces aspherical and convex on the reduction side, and a positive lens having a large curvature on the reduction side. Is known (Claim 1 of Patent Document 3).

その他にも、例えば特許文献4に示すように、3つのレンズ群からなり、画像形成素子に最も近い第3レンズ群のうち、絞りに最も近い位置に、負レンズ・正レンズ・負レンズの3枚のレンズを接合した接合レンズが配置され、全部8枚のレンズを備えたプロジェクタ光学系などの投影レンズも知られている。
米国特許第7173777号、Fig.2A、2B参照 特開2004−333688号公報、図1参照 特開2005−173494号公報、図1参照 米国特許第7423819号、FIG.2参照
In addition, for example, as shown in Patent Document 4, three lenses of a negative lens, a positive lens, and a negative lens are arranged at a position closest to the stop among the third lens group that is composed of three lens groups and is closest to the image forming element. There is also known a projection lens such as a projector optical system in which a cemented lens in which a single lens is cemented is arranged and has a total of eight lenses.
See US Pat. No. 7,173,777, FIGS. 2A and 2B. See Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333688, FIG. See JP-A-2005-173494, FIG. US Pat. No. 7,423,819, FIG. See 2

ところで、DMD用の投影レンズは、照明光学系で使用するプリズムのため、長いレンズバックが必要とされる。その反面、特にフロントプロジェクタでは、筐体が外部に露出するため投影レンズの全長は短いことが要求される。この相反する要求は、必然的に枚数の増加、構成の複雑化の要因となる。   By the way, since the projection lens for DMD is a prism used in the illumination optical system, a long lens back is required. On the other hand, particularly in a front projector, the entire length of the projection lens is required to be short because the casing is exposed to the outside. This conflicting requirement inevitably increases the number of sheets and complicates the configuration.

また、画像形成素子の微細化に伴って、軸上色収差、倍率色収差を高度に補正し、かつフレア(収差のためスポットが広がる現象、いわゆる投影された画像の「にじみ」)が少なく高い解像力を発揮する設計が要求されている。   In addition, along with the miniaturization of image forming elements, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are highly corrected, and flare (a phenomenon in which spots spread due to aberrations, so-called “bleeding” of the projected image) is small and high resolution is achieved. The design to demonstrate is required.

一方、従来のレンズ系のうち、特許文献2は、負レンズ・正レンズ・負レンズの3枚接合レンズを示しておらず、同文献行番号0011の「・・・半画角:40度以上の広画角、高解像度で、長いバックフォーカスと高いテレセントリック性を持ち、結像光束の光路をレンズ群間で屈曲させたコンパクトな投射用レンズ」を実現するために、同文献行番号0015の「反射手段Mが配置される第1、第2レンズ群間は、「レンズ系中で最も大きな空気間隔」をなす」ようにレンズ系が構成されている。つまり、特許文献2に開示された投影レンズは、リアプロジェクションのレンズである。   On the other hand, among the conventional lens systems, Patent Document 2 does not show a three-lens cemented lens of a negative lens, a positive lens, and a negative lens. In order to realize a compact projection lens with a wide angle of view, high resolution, long back focus and high telecentricity, and the optical path of the imaging light beam is bent between lens groups, The lens system is configured so that “the largest air interval in the lens system is formed between the first and second lens groups in which the reflecting means M is disposed”. That is, the projection lens disclosed in Patent Document 2 is a rear projection lens.

ここで、リアプロジェクタ用の投影レンズとフロントプロジェクタの投影レンズとの相違点であるパネルシフトについて、図26を参照して説明する。画像形成素子に形成された画像を、投影レンズを通してスクリーンに投影する場合、図26下図のように、画像形成素子(=パネル)を投影レンズの光軸より下に置くことにより、スクリーン上の投影像を光軸より上に形成することが出来る。これは、机上に設置して使用するフロントプロジェクタに必要な機能である。一方、リアプロジェクタでは、前記のような機能は必要ではなく、図26上図のように、画像形成素子と投影像を同一光軸上に配置する構成が取られる。パネルシフトが必要なフロントプロジェクタ用の投影レンズは、上記説明より、同一パネルを使用するリアプロジェクタ用の投影レンズよりイメージサークル(=画像形成素子面のサイズ)を大きく取る必要がある。   Here, the panel shift which is the difference between the projection lens for the rear projector and the projection lens for the front projector will be described with reference to FIG. When an image formed on an image forming element is projected onto a screen through a projection lens, the image forming element (= panel) is projected below the optical axis of the projection lens as shown in the lower diagram of FIG. An image can be formed above the optical axis. This is a function necessary for a front projector that is installed on a desk. On the other hand, the rear projector does not need the function as described above, and has a configuration in which the image forming element and the projected image are arranged on the same optical axis as shown in the upper diagram of FIG. From the above description, the projection lens for the front projector that requires panel shift needs to have a larger image circle (= size of the image forming element surface) than the projection lens for the rear projector that uses the same panel.

特許文献2の投影レンズは、リアプロジェクタ用の投影レンズであり、本発明におけるフロントプロジェクタ用の投影レンズと比較して、相対的にイメージサークルが小さい。従って、本発明と類似のレンズ構成であるにも拘らず、同文献で開示されたリアプロジェクタ用の投影レンズ構成においては、本発明の第3レンズ群に相当する「第2群後群」の構成枚数が4枚で構成することが可能である。しかしながら、本発明におけるフロントプロジェクタ用の投影レンズでは、大きなイメージサークルを実現するために第3レンズ群を5枚で構成する必要がある。以上が特許文献2と本発明の相違点である。   The projection lens of Patent Document 2 is a projection lens for a rear projector, and has a relatively small image circle as compared with the projection lens for a front projector in the present invention. Therefore, although the lens configuration is similar to that of the present invention, in the projection lens configuration for rear projectors disclosed in the document, the “second group rear group” corresponding to the third lens group of the present invention is used. It is possible to configure with 4 sheets. However, in the projection lens for a front projector according to the present invention, the third lens group needs to be composed of five elements in order to realize a large image circle. The above is the difference between Patent Document 2 and the present invention.

また、特許文献3は、負レンズ・正レンズ・負レンズの3枚接合レンズを示しておらず、軸上色収差、倍率色収差を高度に補正し、かつフレア(収差のためスポットが広がる現象、いわゆる投影された画像の「にじみ」)が少なく高い解像力を発揮することができない。   Further, Patent Document 3 does not show a three-lens cemented lens of a negative lens, a positive lens, and a negative lens, and highly corrects axial chromatic aberration and chromatic aberration of magnification, and flare (a phenomenon in which spots spread due to aberration, a so-called phenomenon). The projected image has less “smudge”) and cannot exhibit high resolution.

以上のように、本発明は、第3レンズ群に特徴的なレンズ構成である投影レンズを提供することを目的とする。   As described above, an object of the present invention is to provide a projection lens having a lens configuration characteristic of the third lens group.

本発明の他の目的は、絞りに最も近い順に負、正、負の3枚のレンズが一体に接合されて構成され、残り2枚のレンズが正レンズであり、後群である第3レンズ群全体が正であるレンズ構成を備え、イメージサークルを大きくとることができ、全長が短くバックフォーカスを長くすることができるとともに、高性能を維持しつつ、コンパクトかつ枚数の少ない一連の投影レンズタイプの投影レンズを提供することである。   Another object of the present invention is configured by integrally joining three negative, positive, and negative lenses in the order closest to the stop, and the remaining two lenses are positive lenses, and the third lens is the rear group. A series of projection lens types that have a lens structure that is positive for the entire group, can have a large image circle, have a short overall length, a long back focus, and maintain high performance while maintaining a high level of performance. Is to provide a projection lens.

上記課題を解決するための本発明の解決手段を例示すると、特許請求の範囲の各請求項に記載のとおりである。   Examples of the solving means of the present invention for solving the above-described problems are as described in the claims.

とくに、本発明に係る投影レンズは、3つのレンズ群からなる投影レンズにおいて、絞り近傍に配置される後群である第3レンズ群が5枚のレンズからなり、絞りに最も近い順に負、正、負の3枚のレンズが一体に接合されて構成されていて、残り2枚のレンズが正レンズであり、後群である第3レンズ群全体が正であることを特徴とする。   In particular, in the projection lens according to the present invention, in the projection lens composed of three lens groups, the third lens group, which is the rear group arranged in the vicinity of the diaphragm, is composed of five lenses, and is negative and positive in the order closest to the diaphragm. The negative three lenses are integrally joined, the remaining two lenses are positive lenses, and the entire rear third lens group is positive.

以上のとおり、本発明の投影レンズは、第3レンズ群に特徴的なレンズ構成である、絞りに最も近い順に負、正、負の3枚のレンズが一体に接合されて構成されていて、残り2枚のレンズが正レンズであり、後群である第3レンズ群全体が正であるレンズ構成を備えているため、イメージサークルを大きくとることができ、全長が短くバックフォーカスを長くすることができるとともに、性能を維持しつつ、コンパクトかつ枚数の少ない一連の投影レンズタイプを実現することができる。また、本発明のレンズタイプを用いることによって、標準画角から広角に対応する投影レンズの設計が可能となる。しかも、前群には、非球面を含めても含めなくても良い効果も有している。   As described above, the projection lens of the present invention is configured by integrally joining three negative, positive, and negative lenses in the order closest to the diaphragm, which is a lens configuration characteristic of the third lens group. The remaining two lenses are positive lenses, and the entire third lens group, which is the rear group, has a positive lens configuration, so that the image circle can be made large, the overall length is short, and the back focus is increased. In addition, a series of projection lens types that are compact and have a small number of sheets can be realized while maintaining performance. Further, by using the lens type of the present invention, it becomes possible to design a projection lens corresponding to a standard angle of view to a wide angle. In addition, the front group also has an effect that may or may not include an aspherical surface.

本発明は、コンパクトかつ枚数の少ない3つのレンズ群からなる投影レンズを改良したものである。   The present invention is an improvement of a projection lens composed of three lens groups that are compact and have a small number of sheets.

本発明の1つの実施形態によれば、本発明に係る投影レンズは、絞り近傍に配置される後群である第3レンズ群が5枚のレンズからなり、絞りに最も近い順に負、正、負の3枚のレンズが一体に接合されて構成されていて、残り2枚のレンズが正レンズであり、後群である第3レンズ群全体が正である。   According to one embodiment of the present invention, in the projection lens according to the present invention, the third lens group, which is the rear group arranged in the vicinity of the stop, is composed of five lenses, and is negative, positive, Three negative lenses are integrally joined, the remaining two lenses are positive lenses, and the entire rear third lens group is positive.

本発明の別の実施形態によれば、本発明に係る投影レンズは、スクリーンに最も近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、2枚の第1及び第2レンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン(拡大)側に凸の両面非球面の負レンズであり、第1レンズ群と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は1枚の第3レンズからなり、この第3レンズは正レンズである。   According to another embodiment of the present invention, the projection lens according to the present invention includes a first lens group, a second lens group, a diaphragm, and a third lens group in the order closest to the screen, and is located behind the third lens group. Is provided with an image forming element, the first lens group is composed of two first and second lenses, the first lens is a negative lens having a convex large convex on the screen side, and the second lens is a screen ( A negative lens having a double-sided aspheric surface that is convex on the (magnifying) side, and a second lens group is disposed at a distance from the first lens group. The second lens group is composed of a single third lens. The three lenses are positive lenses.

本発明の更に別の実施形態によれば、本発明に係る投影レンズは、スクリーンに最も近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、5枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸の口径の大きな正レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第3レンズは球面の負レンズ、第4レンズは球面の負レンズ、第5レンズは画像形成素子側に凸の正レンズであり、第1レンズ群と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第6レンズと、スクリーン側に凸の正レンズである第7レンズである。   According to still another embodiment of the present invention, the projection lens according to the present invention includes a first lens group, a second lens group, a stop, and a third lens group in the order closest to the screen. An image forming element is arranged behind the first lens group. The first lens group includes five lenses, the first lens is a positive lens having a large aperture convex toward the screen, and the second lens is a spherical surface convex toward the screen. Negative lens, the third lens is a spherical negative lens, the fourth lens is a spherical negative lens, and the fifth lens is a positive lens convex to the image forming element side. The second lens is spaced from the first lens group. The second lens group includes two lenses. The two lenses are a sixth lens that is a positive lens convex on the image forming element side, and a positive lens that is convex on the screen side. This is the seventh lens.

本発明の更に別の実施形態によれば、投影レンズは、スクリーンに最も近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、3枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第3レンズは両面非球面の負レンズであり、第1レンズ群と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第4レンズと、スクリーン側に凸の正レンズである第5レンズである。   According to still another embodiment of the present invention, the projection lens includes a first lens group, a second lens group, a diaphragm, and a third lens group in the order closest to the screen, and there is an image behind the third lens group. The forming element is arranged, the first lens group is composed of three lenses, the first lens is a negative lens having a large aperture convex on the screen side, the second lens is a spherical negative lens convex on the screen side, The third lens is a double-sided aspherical negative lens, and a second lens group is disposed at a distance from the first lens group. The second lens group is composed of two lenses, and these two lenses. Are a fourth lens which is a positive lens convex on the image forming element side and a fifth lens which is a positive lens convex on the screen side.

本発明の更に別の実施形態によれば、投影レンズは、スクリーンに最も近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、後群である第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、3枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸で球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第3レンズは両面非球面の負レンズであり、第1レンズ群と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、この2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第4レンズと、スクリーン側に凸の正レンズである第5レンズである。   According to still another embodiment of the present invention, the projection lens includes a first lens group, a second lens group, a stop, and a third lens group as a rear group in the order closest to the screen. An image forming element is arranged behind the first lens group. The first lens group includes three lenses. The first lens is convex on the screen side and has a large spherical aperture. The second lens is convex on the screen side. The spherical negative lens and the third lens are double-sided aspherical negative lenses, the second lens group is disposed at a distance from the first lens group, and the second lens group consists of two lenses, The two lenses are a fourth lens that is a positive lens convex on the image forming element side and a fifth lens that is a positive lens convex on the screen side.

本発明の更に別の実施形態によれば、投影レンズは、スクリーンに最も近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、後群である第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、4枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸で非球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸で非球面の負レンズ、第3レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第4レンズは負レンズであり、第1レンズ第と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第5レンズと、スクリーン側に凸の正レンズである第6レンズである。   According to still another embodiment of the present invention, the projection lens includes a first lens group, a second lens group, a stop, and a third lens group as a rear group in the order closest to the screen. An image forming element is arranged on the rear side. The first lens group includes four lenses. The first lens is convex on the screen side and is a negative aspherical lens having a large aperture. The second lens is on the screen side. A convex aspherical negative lens, the third lens is a spherical negative lens convex to the screen side, the fourth lens is a negative lens, and the second lens group is disposed at a distance from the first lens, The second lens group includes two lenses. These two lenses are a fifth lens that is a positive lens convex to the image forming element side and a sixth lens that is a positive lens convex to the screen side. .

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明の第1実施例の投影レンズは、非球面を使用した標準画角レンズである。   The projection lens of the first embodiment of the present invention is a standard field angle lens using an aspherical surface.

レンズの仕様は、以下のとおりである。   The specifications of the lens are as follows.

1. f = 16.67mm F/2.4
2. 設計波長 λ=630nm、550nm、460nm
3. 全長 136.53mm
4. バックフォーカス 36.73mm
なお、屈折率 n=1.5163 、厚み t = 24mm のプリズム含む
5. 像高 y’ = 10.67mm 、半画角33°
6. L2がプラスチックレンズ
図1は、実施例1の投影レンズのレンズ構成を示す。
1.f = 16.67mm F / 2.4
2. Design wavelength λ = 630nm, 550nm, 460nm
3. Total length 136.53mm
4. Back focus 36.73mm
Including prism with refractive index n = 1.5163 and thickness t = 24mm
5. Image height y '= 10.67mm, half angle of view 33 °
6. L2 is Plastic Lens FIG. 1 shows the lens configuration of the projection lens of Example 1.

実施例1の投影レンズ1は、スクリーン(図示せず)に最も近い順に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、絞りD、第3レンズ群G3からなる。第3レンズ群G3の後方には画像形成素子Eが配置されている。 The projection lens 1 of Example 1 includes a first lens group G1, a second lens group G2, a diaphragm D, and a third lens group G3 in the order closest to a screen (not shown). An image forming element E is disposed behind the third lens group G3.

第1レンズ群G1は、2枚のレンズからなり、第1レンズL1はスクリーン(拡大)側に凸の口径の大きな負レンズ、第2レンズL2はスクリーン(拡大)側に凸の両面非球面の負レンズである。   The first lens group G1 includes two lenses, the first lens L1 is a negative lens having a large aperture convex on the screen (enlargement) side, and the second lens L2 is a double-sided aspheric surface convex on the screen (enlargement) side. It is a negative lens.

第1レンズ群G1と間隔をあけて第2レンズ群G2が配置されている。第2レンズ群G2は1枚の第3レンズL3からなり、この第3レンズL3は正レンズである。なお、2枚のレンズと、空気間隔をあけた正レンズをひとまとまりにして第1レンズ群と考えても良い。   A second lens group G2 is disposed at a distance from the first lens group G1. The second lens group G2 includes a single third lens L3, and the third lens L3 is a positive lens. Note that two lenses and a positive lens with an air gap may be collectively considered as the first lens group.

本発明の実施例1の場合は、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、後群である第3レンズ群G3とわけて考えることにする。   In the case of Example 1 of the present invention, the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3, which is the rear group, are considered separately.

絞りDの後方、すなわち画像形成素子E側に第3レンズ群G3が配置されている。第3レンズ群G3は絞りDに最も近い順に、スクリーン(拡大)側に凸の負レンズである第4レンズL4、両凸の正レンズである第5レンズL5、画像形成素子E(縮小)側に凸の負レンズである第6レンズL6の3枚のレンズが接合された接合レンズと、2枚の正レンズである第7レンズL7及び第8レンズL8の5枚のレンズからなる。   A third lens group G3 is disposed behind the diaphragm D, that is, on the image forming element E side. The third lens group G3 is arranged in the order closest to the stop D, the fourth lens L4, which is a negative lens convex on the screen (enlargement) side, the fifth lens L5, which is a biconvex positive lens, and the image forming element E (reduction) side. The lens includes a cemented lens in which three lenses of a sixth lens L6 that is a negative convex lens are cemented, and five lenses of a seventh lens L7 and an eighth lens L8 that are two positive lenses.

第3レンズ群G3は、以上のとおり、5枚のレンズからなるが、全体として正レンズである。   The third lens group G3 includes five lenses as described above, but is a positive lens as a whole.

実施例1の投影レンズ1の光路図は図1に示すとおりである。   The optical path diagram of the projection lens 1 of Example 1 is as shown in FIG.

また、図2、図3は、実施例1の投影レンズのそれぞれ縦収差、横収差を示す。また、図4、図5は、それぞれ倍率色収差、47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。   2 and 3 show longitudinal aberrations and lateral aberrations of the projection lens of Example 1, respectively. 4 and 5 show the through focus MTF with respect to lateral chromatic aberration and 47 line pair / mm, respectively.

また、実施例1の投影レンズ1のレンズデータは、表1に示すとおりである。表1中の第18面、第19面はカバーガラスである。   The lens data of the projection lens 1 of Example 1 is as shown in Table 1. The 18th and 19th surfaces in Table 1 are cover glasses.

第1レンズ群G1の第2レンズL2はスクリーン(拡大)側に凸で両面が非球面のレンズであり、第2レンズL2の2つの面(第3面および第4面)の非球面係数は、表2に示すとおりである。材質はPMMA(nd = 1.49210、vd=57.90)であるが、それ以外の適切な光学プラスチックを使用することも可能である。非球面、正確には、回転対称非球面の定義式は次に示す[数1]で定義される。

Figure 2010113193
The second lens L2 of the first lens group G1 is a lens convex on the screen (enlargement) side and having both aspheric surfaces, and the aspheric coefficients of the two surfaces (third surface and fourth surface) of the second lens L2 are As shown in Table 2. The material is PMMA (nd = 1.49210, vd = 57.90), but other suitable optical plastics can also be used. The definition of an aspherical surface, more precisely, a rotationally symmetric aspherical surface is defined by the following [Equation 1].
Figure 2010113193

Z は非球面のサグ量である。
X は光軸からの高さを表す。
R は中心曲率半径である。
K はコーニック係数である。
A, B, C, D はそれぞれ4、6、8、10次の非球面係数である。

Figure 2010113193
Figure 2010113193
Z is the sag amount of the aspherical surface.
X represents the height from the optical axis.
R is the central radius of curvature.
K is the conic coefficient.
A, B, C, and D are 4, 6, 8, and 10th-order aspheric coefficients, respectively.
Figure 2010113193
Figure 2010113193

本発明の第2実施例の投影レンズは、非球面を使用しない標準画角レンズである。   The projection lens of the second embodiment of the present invention is a standard field angle lens that does not use an aspherical surface.

レンズの仕様は、以下のとおりである。   The specifications of the lens are as follows.

1. f = 16.78mm F/2.4
2. 設計波長 λ=630nm、550nm、460nm
3. 全長 160mm
4. バックフォーカス 35.64mm
なお、屈折率 n=1.5163 、厚み t = 24mm のプリズム含む
5. 像高 y’ = 10.67mm 、半画角33.11°
図6は、実施例2の投影レンズのレンズ構成を示す。
1.f = 16.78mm F / 2.4
2. Design wavelength λ = 630nm, 550nm, 460nm
3. Total length 160mm
4. Back focus 35.64mm
Including prism with refractive index n = 1.5163 and thickness t = 24mm
5. Image height y '= 10.67mm, half angle of view 33.11 °
FIG. 6 shows the lens configuration of the projection lens of Example 2.

実施例2の投影レンズ11は、スクリーン(図示せず)に最も近い順に、第1レンズ群G11、第2レンズ群G12、絞りD、第3レンズ群G13からなる。第3レンズ群G13の後方には画像形成素子Eが配置されている。   The projection lens 11 of Example 2 includes a first lens group G11, a second lens group G12, an aperture D, and a third lens group G13 in the order closest to the screen (not shown). An image forming element E is disposed behind the third lens group G13.

第1レンズ群G11は、5枚のレンズからなり、第1レンズL11はスクリーン(拡大)側に凸の口径の大きな正レンズ、第2レンズL12はスクリーン(拡大)側に凸の球面の負レンズ、第3レンズL13は球面のメニスカスレンズ、第4レンズL14は両面球面の負レンズ、第5レンズL15は画像形成素子E(縮小)側に凸の正レンズである。   The first lens group G11 includes five lenses, the first lens L11 is a positive lens having a large aperture convex on the screen (enlargement) side, and the second lens L12 is a spherical negative lens convex on the screen (enlargement) side. The third lens L13 is a spherical meniscus lens, the fourth lens L14 is a double-sided spherical negative lens, and the fifth lens L15 is a positive lens convex on the image forming element E (reduction) side.

第1レンズ群G11と間隔をあけて第2レンズ群G12が配置されている。第2レンズ群G12は2枚のレンズからなる。この2枚のレンズは、画像形成素子E(縮小)側に凸の正レンズである第6レンズL16と、スクリーン(拡大)側に凸の正レンズである第7レンズL17である。   A second lens group G12 is arranged at a distance from the first lens group G11. The second lens group G12 is composed of two lenses. The two lenses are a sixth lens L16, which is a positive lens convex on the image forming element E (reduction) side, and a seventh lens L17, which is a positive lens convex on the screen (enlargement) side.

絞りDの後方、すなわち画像形成素子E(縮小)側に第3レンズ群G3が配置されている。第3レンズ群G13は、絞りDに最も近い順に、負レンズである第8レンズL18、両凸の正レンズである第9レンズL19、画像形成素子E(縮小)側に凸の負レンズである第10レンズL20の3枚のレンズが接合された接合レンズと、画像形成素子E(縮小)側に凸の正レンズである第11レンズL21と、スクリーン(拡大)側に凸の正レンズである第12レンズL22の5枚のレンズからなる。   A third lens group G3 is disposed behind the stop D, that is, on the image forming element E (reduction) side. The third lens group G13 is an eighth lens L18 that is a negative lens, a ninth lens L19 that is a biconvex positive lens, and a negative lens that is convex on the image forming element E (reduction) side, in the order closest to the aperture stop D. A cemented lens in which three lenses of the tenth lens L20 are cemented, an eleventh lens L21 that is a convex positive lens on the image forming element E (reduction) side, and a positive lens that is convex on the screen (enlargement) side The twelfth lens L22 includes five lenses.

第3レンズ群G13は、以上のとおり、5枚のレンズからなるが、全体として正レンズである。   The third lens group G13 includes five lenses as described above, but is a positive lens as a whole.

また、図7、図8は、実施例2の投影レンズのそれぞれ縦収差、横収差を示す。また、図9、図10は、それぞれ倍率色収差、47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。   7 and 8 show longitudinal aberrations and lateral aberrations of the projection lens of Example 2, respectively. 9 and 10 show the through focus MTF with respect to the lateral chromatic aberration and 47 line pair / mm, respectively.

また、実施例2の投影レンズ11のレンズデータは、表3に示すとおりである。表3中の第26面、第27面はカバーガラスである。

Figure 2010113193
The lens data of the projection lens 11 of Example 2 is as shown in Table 3. The 26th surface and the 27th surface in Table 3 are cover glasses.
Figure 2010113193

本発明の第3実施例の投影レンズは、非球面を使用した準広角レンズである。   The projection lens of the third embodiment of the present invention is a quasi-wide angle lens using an aspherical surface.

レンズの仕様は、以下のとおりである。   The specifications of the lens are as follows.

1. f = 12.87mm F/2.4
2. 設計波長 λ=630nm、550nm、460nm
3. 全長 155.77mm
4. バックフォーカス 32.49mm
なお、屈折率 n=1.5163 、厚み t = 24mm のプリズム含む
5. 像高 y’ = 10.67mm 、半画角40.45°
6. L23がプラスチックレンズ
図11は、実施例3の投影レンズのレンズ構成を示す。
1.f = 12.87mm F / 2.4
2. Design wavelength λ = 630nm, 550nm, 460nm
3. Total length 155.77mm
4. Back focus 32.49mm
Including prism with refractive index n = 1.5163 and thickness t = 24mm
5. Image height y '= 10.67mm, half angle of view 40.45 °
6. L23 is Plastic Lens FIG. 11 shows the lens configuration of the projection lens of Example 3.

実施例3の投影レンズ21は、スクリーン(図示せず)に最も近い順に、第1レンズ群G21、第2レンズ群G22、絞りD、第3レンズ群G23からなる。第3レンズ群G23の後方には画像形成素子E(イメージセンサ)が配置されている。   The projection lens 21 of Example 3 includes a first lens group G21, a second lens group G22, a diaphragm D, and a third lens group G23 in the order closest to the screen (not shown). An image forming element E (image sensor) is disposed behind the third lens group G23.

第1レンズ群G21は、3枚のレンズからなり、第1レンズL21はスクリーン(拡大)側に凸の口径の大きな負レンズ、第2レンズL22はスクリーン(拡大)側に凸の球面の負レンズ、第3レンズL23は両面非球面の負レンズである。   The first lens group G21 includes three lenses. The first lens L21 is a negative lens having a large aperture convex on the screen (enlargement) side, and the second lens L22 is a spherical negative lens convex on the screen (enlargement) side. The third lens L23 is a double-sided aspheric negative lens.

第1レンズ群G21と間隔をあけて第2レンズ群G22が配置されている。第2レンズ群G22は2枚のレンズからなる。この2枚のレンズは、画像形成素子E(縮小)側に凸の正レンズである第4レンズL24と、スクリーン(拡大)側に凸の正レンズである第5レンズL25である。   A second lens group G22 is arranged at a distance from the first lens group G21. The second lens group G22 includes two lenses. The two lenses are a fourth lens L24, which is a positive lens convex on the image forming element E (reduction) side, and a fifth lens L25, which is a positive lens convex on the screen (enlargement) side.

絞りDの後方、すなわち画像形成素子E(縮小)側に第3レンズ群G23が配置されている。第3レンズ群G23は絞りDに最も近い順に、負レンズである第6レンズL26、両凸の正レンズである第7レンズL27、画像形成素子E(縮小)側に凸の負レンズである第8レンズL28の3枚のレンズが接合された接合レンズと、画像形成素子E(縮小)側に凸の正レンズである第9レンズL29と、スクリーン(拡大)側に凸の正レンズである第10レンズL30の5枚のレンズからなる。   A third lens group G23 is disposed behind the stop D, that is, on the image forming element E (reduction) side. The third lens group G23 is a sixth lens L26 that is a negative lens, a seventh lens L27 that is a biconvex positive lens, and a negative lens that is convex on the image forming element E (reduction) side, in the order closest to the aperture stop D. A cemented lens in which three lenses of eight lenses L28 are cemented, a ninth lens L29 that is a positive lens convex on the image forming element E (reduction) side, and a first positive lens that is convex on the screen (enlargement) side It consists of 5 lenses of 10 lenses L30.

第3レンズ群G23は、以上のとおり、5枚のレンズからなるが、全体として正レンズである。   As described above, the third lens group G23 includes five lenses, but is a positive lens as a whole.

また、図12、図13は、実施例3の投影レンズのそれぞれ縦収差、横収差を示す。また、図14、図15は、それぞれ倍率色収差、47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。   12 and 13 show longitudinal aberration and lateral aberration of the projection lens of Example 3, respectively. FIGS. 14 and 15 show the through focus MTF with respect to lateral chromatic aberration and 47 line pair / mm, respectively.

また、実施例3の投影レンズ21のレンズデータは、表4に示すとおりである。表4中の第22面、第23面はカバーガラスである。   The lens data of the projection lens 21 of Example 3 is as shown in Table 4. The 22nd surface and the 23rd surface in Table 4 are cover glasses.

第1レンズ群G21の第3レンズL23はスクリーン(拡大)側に凸で両面が非球面のレンズであり、第3レンズL23の2つの面(第5面および第6面)の非球面係数は、表5に示すとおりである。非球面、正確には、回転対称非球面の定義式は、実施例1と同じである。材質はPMMA(nd = 1.49210、vd=57.90)であるが、それ以外の適切な光学プラスチックを使用することも可能である。

Figure 2010113193
Figure 2010113193
The third lens L23 of the first lens group G21 is a lens that is convex on the screen (enlargement) side and has two aspheric surfaces. The aspheric coefficients of the two surfaces (fifth surface and sixth surface) of the third lens L23 are As shown in Table 5. The definition of the aspherical surface, more precisely, the rotationally symmetric aspherical surface is the same as that in the first embodiment. The material is PMMA (nd = 1.49210, vd = 57.90), but other suitable optical plastics can also be used.
Figure 2010113193
Figure 2010113193

本発明の第4実施例の投影レンズは、非球面を1枚だけ使用した広角投影レンズである。   The projection lens of the fourth embodiment of the present invention is a wide-angle projection lens using only one aspherical surface.

レンズの仕様は、以下のとおりである。   The specifications of the lens are as follows.

1. f = 11.51 mm F/2.4
2. 設計波長 λ=630nm、550nm、460nm
3. 全長 186.0mm
4. バックフォーカス 32.50mm
なお、屈折率 n=1.5163 、厚み t = 24mm のプリズム含む
5. 像高 y’ = 12.11mm 、半画角46.8°
6. L33がプラスチックレンズ
図16は、実施例4の投影レンズのレンズ構成を示す。
1.f = 11.51 mm F / 2.4
2. Design wavelength λ = 630nm, 550nm, 460nm
3. Total length 186.0mm
4. Back focus 32.50mm
Including prism with refractive index n = 1.5163 and thickness t = 24mm
5. Image height y '= 12.11mm, Half angle of view 46.8 °
6. L33 is Plastic Lens FIG. 16 shows the lens configuration of the projection lens of Example 4.

実施例4の投影レンズ31は、スクリーン(図示せず)に最も近い順に、第1レンズ群G31、第2レンズ群G32、絞りD、後群である第3レンズ群G33からなる。第3レンズ群G33の後方には画像形成素子Eが配置されている。   The projection lens 31 of Example 4 includes a first lens group G31, a second lens group G32, a diaphragm D, and a third lens group G33, which is a rear group, in the order closest to a screen (not shown). An image forming element E is disposed behind the third lens group G33.

第1レンズ群G31は、3枚のレンズからなり、第1レンズL31はスクリーン(拡大)側に凸で球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズL32はスクリーン(拡大)側に凸の球面の負レンズ、第3レンズL33は両面非球面の負レンズである。   The first lens group G31 is composed of three lenses, the first lens L31 is a negative lens having a large spherical aperture convex on the screen (enlargement) side, and the second lens L32 is a spherical surface convex on the screen (enlargement) side. The negative lens and the third lens L33 are double-sided aspheric negative lenses.

第1レンズ群G31と間隔をあけて第2レンズ群G32が配置されている。第2レンズ群G33は2枚のレンズからなる。この2枚のレンズは、画像形成素子E(縮小)側に凸の正レンズである第4レンズL34と、スクリーン(拡大)側に凸の正レンズである第5レンズL35である。   A second lens group G32 is arranged at a distance from the first lens group G31. The second lens group G33 is composed of two lenses. The two lenses are a fourth lens L34 that is a positive lens convex on the image forming element E (reduction) side and a fifth lens L35 that is a positive lens convex on the screen (enlargement) side.

絞りDの後方、すなわち画像形成素子E(縮小)側に第3レンズ群G33が配置されている。第3レンズ群G33は、絞りDに最も近い順に、負レンズである第6レンズL36、両凸の正レンズである第7レンズL37、画像形成素子E(縮小)側に凸の負レンズである第8レンズL38の3枚のレンズが接合された接合レンズと、画像形成素子E(縮小)側に凸の正レンズである第9レンズL39と、スクリーン(拡大)側に凸の正レンズである第10レンズL40の5枚のレンズからなる。   A third lens group G33 is disposed behind the stop D, that is, on the image forming element E (reduction) side. The third lens group G33 is a sixth lens L36 that is a negative lens, a seventh lens L37 that is a biconvex positive lens, and a negative lens that is convex on the image forming element E (reduction) side, in the order closest to the stop D. A cemented lens in which three lenses of the eighth lens L38 are cemented, a ninth lens L39 that is a positive lens convex on the image forming element E (reduction) side, and a positive lens that is convex on the screen (enlargement) side The tenth lens L40 includes five lenses.

第3レンズ群G33は、以上のとおり、5枚のレンズからなるが、全体として正レンズである。   The third lens group G33 includes five lenses as described above, but is a positive lens as a whole.

また、図17、図18は、実施例4の投影レンズのそれぞれ縦収差、横収差を示す。また、図19、図20は、それぞれ倍率色収差、47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。   FIGS. 17 and 18 show longitudinal aberrations and lateral aberrations of the projection lens of Example 4, respectively. FIGS. 19 and 20 show the through-focus MTF for chromatic aberration of magnification and 47 line pair / mm, respectively.

また、実施例4の投影レンズ31のレンズデータは、表6に示すとおりである。   The lens data of the projection lens 31 of Example 4 is as shown in Table 6.

第1レンズ群G31の第3レンズL33はスクリーン(拡大)側に凸で両面が非球面のレンズであり、第3レンズL33の2つの面(第5面および第6面)の非球面係数は、表7に示すとおりである。非球面、正確には、回転対称非球面の定義式は、実施例1と同じである。

Figure 2010113193
Figure 2010113193
The third lens L33 of the first lens group G31 is a lens that is convex on the screen (enlargement) side and has two aspheric surfaces. The aspheric coefficients of the two surfaces (fifth surface and sixth surface) of the third lens L33 are As shown in Table 7. The definition of the aspherical surface, more precisely, the rotationally symmetric aspherical surface is the same as that in the first embodiment.
Figure 2010113193
Figure 2010113193

本発明の第5実施例の投影レンズは、非球面を2枚使用した超広角レンズである。   The projection lens according to the fifth embodiment of the present invention is a super wide-angle lens using two aspheric surfaces.

レンズの仕様は、以下のとおりである。   The specifications of the lens are as follows.

1. f = 11.41 mm F/2.4
2. 設計波長 λ=630nm、550nm、460nm
3. 全長 187.95mm
4. バックフォーカス 32.50mm
なお、屈折率 n=1.5163 、厚み t = 24mm のプリズム含む
5. 像高 y’ = 12.11mm 、半画角47.1°
6. L41およびL42がプラスチックレンズ
図21は、実施例5の投影レンズのレンズ構成を示す。
1.f = 11.41 mm F / 2.4
2. Design wavelength λ = 630nm, 550nm, 460nm
3. Total length 187.95mm
4. Back focus 32.50mm
Including prism with refractive index n = 1.5163 and thickness t = 24mm
5. Image height y '= 12.11mm, Half angle of view 47.1 °
6. L41 and L42 are Plastic Lenses FIG. 21 shows the lens configuration of the projection lens of Example 5.

実施例5の投影レンズ41は、スクリーン(図示せず)に最も近い順に、第1レンズ群G41、第2レンズ群G42、絞りD、後群である第3レンズ群G43からなる。第3レンズ群G43の後方には画像形成素子E(イメージセンサ)が配置されている。   The projection lens 41 of Example 5 includes a first lens group G41, a second lens group G42, an aperture D, and a third lens group G43, which is a rear group, in the order closest to a screen (not shown). An image forming element E (image sensor) is disposed behind the third lens group G43.

第1レンズ群G41は、4枚のレンズからなり、第1レンズL41はスクリーン(拡大)側に凸で非球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズL42はスクリーン(拡大)側に凸で非球面の負レンズ、第3レンズL43はスクリーン(拡大)側に凸の球面の負レンズ、第4レンズL44は負レンズである。   The first lens group G41 includes four lenses. The first lens L41 is convex on the screen (enlargement) side and is an aspheric negative lens having a large aperture. The second lens L42 is convex on the screen (enlargement) side and is not A spherical negative lens, the third lens L43 is a spherical negative lens convex on the screen (enlargement) side, and the fourth lens L44 is a negative lens.

第1レンズ第G41と間隔をあけて第2レンズ群G42が配置されている。第2レンズ群G42は2枚のレンズからなる。この2枚のレンズは、画像形成素子(縮小)側に凸の正レンズである第5レンズL45と、スクリーン(拡大)側に凸の正レンズからである第6レンズ46である。   A second lens group G42 is arranged at a distance from the first lens G41. The second lens group G42 includes two lenses. The two lenses are a fifth lens L45, which is a positive lens convex on the image forming element (reduction) side, and a sixth lens 46, which is a positive lens convex on the screen (enlargement) side.

絞りDの後方、すなわち画像形成素子E(縮小)側に第3レンズ群G43が配置されている。第3レンズ群G43は、絞りDに最も近い順に、負レンズである第7レンズL47、両凸の正レンズである第8レンズL48、画像形成素子E(縮小)側に凸の負レンズである第9レンズL49の3枚のレンズが接合された接合レンズと、画像形成素子E(縮小)側に凸の正レンズである第10レンズL50と、スクリーン(拡大)側に凸の正レンズである第11レンズL51の5枚のレンズからなる。   A third lens group G43 is disposed behind the stop D, that is, on the image forming element E (reduction) side. The third lens group G43 is a seventh lens L47 that is a negative lens, an eighth lens L48 that is a biconvex positive lens, and a negative lens that is convex on the image forming element E (reduction) side, in the order closest to the diaphragm D. The ninth lens L49 is a cemented lens in which three lenses are cemented, a tenth lens L50 that is a positive lens convex on the image forming element E (reduction) side, and a positive lens that is convex on the screen (enlargement) side. The eleventh lens L51 is composed of five lenses.

第3レンズ群G43は、以上のとおり、5枚のレンズからなるが、全体として正レンズである。   The third lens group G43 includes five lenses as described above, but is a positive lens as a whole.

また、図22、図23は、実施例5の投影レンズのそれぞれ縦収差、横収差を示す。また、図24、図25は、それぞれ倍率色収差、47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。   22 and 23 show longitudinal aberration and lateral aberration of the projection lens of Example 5, respectively. FIGS. 24 and 25 show chromatic aberration of magnification and through focus MTF with respect to 47 line pair / mm, respectively.

また、実施例5の投影レンズ41のレンズデータは、表8に示すとおりである。   The lens data of the projection lens 41 of Example 5 is as shown in Table 8.

第1レンズ群G41の第1レンズL41の2つの面(第1面および第2面)、第2レンズL42の2つの面(第3面および第4面)の非球面係数は、表9に示すとおりである。非球面、正確には、回転対称非球面の定義式は、実施例1と同じである。

Figure 2010113193
Figure 2010113193
Table 9 shows the aspherical coefficients of the two surfaces (first surface and second surface) of the first lens L41 of the first lens group G41 and the two surfaces (third surface and fourth surface) of the second lens L42. It is shown. The definition of the aspherical surface, more precisely, the rotationally symmetric aspherical surface is the same as that in the first embodiment.
Figure 2010113193
Figure 2010113193

なお、本発明では、スクリーンに近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、後群である第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、4枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸で非球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸で球面の負レンズ、第3レンズはスクリーン側に凸の非球面の負レンズ、第4レンズは球面の負レンズであり、第1レンズ第と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第5レンズと、スクリーン側に凸の正レンズからである第6レンズである投影レンズであってもよい。   In the present invention, the first lens group, the second lens group, the stop, and the third lens group as the rear group are arranged in the order close to the screen, and an image forming element is arranged behind the third lens group. The first lens group is composed of four lenses, the first lens is convex on the screen side and is an aspheric negative lens with a large aperture, the second lens is convex on the screen side and is a spherical negative lens, and the third lens is A convex negative aspheric lens on the screen side, the fourth lens is a spherical negative lens, and a second lens group is arranged at a distance from the first lens, and the second lens group is composed of two lenses. These two lenses may be a fifth lens that is a positive lens convex on the image forming element side and a projection lens that is a sixth lens that is a positive lens convex on the screen side.

また、スクリーンに近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、後群である第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、4枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸で非球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸で球面の負レンズ、第3レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第4レンズは非球面の負レンズであり、第1レンズ第と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第5レンズと、スクリーン側に凸の正レンズからである第6レンズである投影レンズであってもよい。   Further, in order from the screen, the first lens group, the second lens group, the stop, and the third lens group that is the rear group, an image forming element is disposed behind the third lens group, and the first lens The group consists of four lenses, the first lens is convex on the screen side and is an aspheric negative lens with a large aperture, the second lens is convex on the screen side and is a spherical negative lens, and the third lens is convex on the screen side The spherical negative lens and the fourth lens are aspherical negative lenses, and a second lens group is disposed at a distance from the first lens, and the second lens group is composed of two lenses, These two lenses may be a fifth lens that is a positive lens convex on the image forming element side and a projection lens that is a sixth lens that is a positive lens convex on the screen side.

以上のとおり、本発明の投影レンズは、第3レンズ群に特徴的なレンズ構成である、絞りに最も近い順に負、正、負の3枚のレンズが一体に接合されて構成され、残り2枚のレンズが正レンズであり、後群である第3レンズ群全体が正であるレンズ構成を備えているため、イメージサークル(撮像面)を大きくとることができ、全長が短くバックフォーカスを長くすることができるとともに、高性能を維持しつつ、コンパクトかつ枚数の少ない一連の投影レンズタイプを実現することができる。また、本発明のレンズタイプを用いることによって、標準画角から広角に対応する投影レンズの設計が可能となる。しかも、前群には、非球面を含めても含めなくても良い効果も有している。   As described above, the projection lens of the present invention has a characteristic lens configuration of the third lens group, and is configured by integrally joining three negative, positive, and negative lenses in the order closest to the stop, and the remaining 2 lenses. Since the single lens is a positive lens and the entire third lens group, which is the rear group, has a positive lens configuration, the image circle (imaging surface) can be made large, the overall length is short, and the back focus is increased. In addition, it is possible to realize a series of projection lens types that are compact and have a small number of sheets while maintaining high performance. Further, by using the lens type of the present invention, it becomes possible to design a projection lens corresponding to a standard angle of view to a wide angle. In addition, the front group also has an effect that may or may not include an aspherical surface.

なお、第1レンズ群、第2レンズ群は上述した実施例に開示のレンズ群に限定されず、第3レンズ群も、その特徴的なレンズ構成である、絞りに最も近い順に負、正、負の3枚のレンズが一体に接合されて構成されていて、残り2枚のレンズが正レンズであり、後群である第3レンズ群全体が正であるレンズ構成を備えていれば、種々の構成を採用できる。   Note that the first lens group and the second lens group are not limited to the lens groups disclosed in the above-described embodiments, and the third lens group is also a characteristic lens configuration of negative, positive, If the negative three lenses are integrally joined, the remaining two lenses are positive lenses, and the entire third lens group as the rear group has a positive lens configuration, various types can be used. The configuration of can be adopted.

実施例1の投影レンズのレンズ構成を示す。1 shows a lens configuration of a projection lens of Example 1. 実施例1の投影レンズの縦収差を示す。2 shows longitudinal aberrations of the projection lens of Example 1. FIG. 実施例1の投影レンズの横収差を示す。2 shows lateral aberrations of the projection lens of Example 1. FIG. 倍率色収差を示す。The lateral chromatic aberration is shown. 47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。The through focus MTF with respect to 47 line pair / mm is shown. 実施例2の投影レンズのレンズ構成を示す。2 shows a lens configuration of a projection lens of Example 2. 実施例2の投影レンズの縦収差を示す。10 shows longitudinal aberrations of the projection lens of Example 2. 実施例2の投影レンズの横収差を示す。4 shows lateral aberrations of the projection lens of Example 2. FIG. 倍率色収差を示す。The lateral chromatic aberration is shown. 47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。The through focus MTF with respect to 47 line pair / mm is shown. 実施例3の投影レンズのレンズ構成を示す。5 shows a lens configuration of a projection lens according to Example 3. 実施例3の投影レンズの縦収差を示す。10 shows longitudinal aberrations of the projection lens of Example 3. 実施例3の投影レンズの横収差を示す。10 shows lateral aberrations of the projection lens of Example 3. FIG. 倍率色収差を示す。The lateral chromatic aberration is shown. 47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。The through focus MTF with respect to 47 line pair / mm is shown. 実施例4の投影レンズのレンズ構成を示す。10 shows a lens configuration of a projection lens according to Example 4. 実施例4の投影レンズの縦収差を示す。10 shows longitudinal aberrations of the projection lens of Example 4. FIG. 実施例4の投影レンズの横収差を示す。10 shows lateral aberrations of the projection lens of Example 4. FIG. 倍率色収差を示す。The lateral chromatic aberration is shown. 47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。The through focus MTF with respect to 47 line pair / mm is shown. 実施例5の投影レンズのレンズ構成を示す。10 shows a lens configuration of a projection lens according to Example 5. 実施例5の投影レンズの縦収差を示す。10 shows longitudinal aberrations of the projection lens of Example 5. FIG. 実施例5の投影レンズの横収差を示す。10 shows lateral aberrations of the projection lens of Example 5. FIG. 倍率色収差を示す。The lateral chromatic aberration is shown. 47line pair/mmに対するスルーフォーカスMTFを示す。A through focus MTF for 47 line pair / mm is shown. シフトの説明を示す。A description of the shift is shown.

Claims (8)

3つのレンズ群からなる投影レンズにおいて、絞り近傍に配置される後群である第3レンズ群が5枚のレンズからなり、絞りに最も近い順に負、正、負の3枚のレンズが一体に接合されて構成されていて、残り2枚のレンズが正レンズであり、後群である第3レンズ群全体が正であることを特徴とする投影レンズ。   In the projection lens composed of three lens groups, the third lens group, which is the rear group arranged in the vicinity of the diaphragm, is composed of five lenses, and the three negative, positive, and negative lenses are integrated in the order closest to the diaphragm. A projection lens comprising a cemented structure, the remaining two lenses being positive lenses, and the entire third lens group as a rear group being positive. レンズ系の途中で光路を屈曲させないように3つのレンズ群を配置したことを特徴とする請求項1に記載の投影レンズ。   The projection lens according to claim 1, wherein three lens groups are arranged so as not to bend the optical path in the middle of the lens system. スクリーンに近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、2枚の第1及び第2レンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸の両面非球面の負レンズであり、第1レンズ群と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は1枚の第3レンズからなり、この第3レンズは正レンズであることを特徴とする請求項1に記載の投影レンズ。   The first lens group, the second lens group, the stop, and the third lens group are arranged in order from the screen, and an image forming element is disposed behind the third lens group. The first lens is composed of a first lens and a second lens, the first lens is a negative lens having a large aperture convex on the screen side, and the second lens is a double-sided aspherical negative lens convex on the screen side, spaced from the first lens group. The projection lens according to claim 1, wherein a second lens group is disposed, the second lens group includes one third lens, and the third lens is a positive lens. スクリーンに近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、5枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸の口径の大きな正レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第3レンズは球面の負レンズ、第4レンズは球面の負レンズ、第5レンズは画像形成素子側に凸の球面の正レンズであり、第1レンズ群と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第6レンズと、スクリーン側に凸の負レンズである第7レンズであることを特徴とする請求項1に記載の投影レンズ。   The first lens group, the second lens group, the stop, and the third lens group are arranged in the order close to the screen, and an image forming element is disposed behind the third lens group. The first lens is a positive lens having a large aperture convex on the screen side, the second lens is a spherical negative lens convex on the screen side, the third lens is a spherical negative lens, and the fourth lens is a spherical negative lens. The fifth lens is a spherical positive lens convex on the image forming element side, the second lens group is disposed at a distance from the first lens group, and the second lens group is composed of two lenses, 2. The projection according to claim 1, wherein the two lenses are a sixth lens that is a positive lens convex on the image forming element side and a seventh lens that is a negative lens convex on the screen side. lens. スクリーンに近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、3枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第3レンズは両面非球面の負レンズであり、第1レンズ群と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第4レンズと、スクリーン側に凸の正レンズである第5レンズであることを特徴とする請求項1に記載の投影レンズ。   The first lens group, the second lens group, the stop, and the third lens group are arranged in the order close to the screen, and an image forming element is disposed behind the third lens group. The first lens is a negative lens having a large aperture convex on the screen side, the second lens is a spherical negative lens convex on the screen side, the third lens is a double-sided aspheric negative lens, and the first lens group And the second lens group is composed of two lenses, and these two lenses include a fourth lens that is a positive lens convex on the image forming element side. The projection lens according to claim 1, wherein the projection lens is a fifth lens that is a positive lens convex on the screen side. スクリーンに近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、後群である第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、3枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸で球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第3レンズは両面非球面の負レンズであり、第1レンズ群と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、この2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第4レンズと、スクリーン側に凸の正レンズである第5レンズであることを特徴とする請求項1に記載の投影レンズ。   The first lens group, the second lens group, the stop, and the third lens group as the rear group are arranged in the order close to the screen, and an image forming element is disposed behind the third lens group. The first lens is a negative lens with a large spherical aperture convex on the screen side, the second lens is a spherical negative lens convex on the screen side, and the third lens is a double-sided aspheric negative lens. There is a second lens group that is spaced apart from the first lens group, and the second lens group is composed of two lenses, and these two lenses are positive lenses that are convex on the image forming element side. The projection lens according to claim 1, wherein the fourth lens is a fifth lens that is a positive lens convex on the screen side. スクリーンに近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、後群である第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、4枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸で非球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズはスクリーン側に凸で非球面の負レンズ、第3レンズはスクリーン側に凸の球面の負レンズ、第4レンズは負レンズであり、第1レンズ第と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第5レンズと、スクリーン側に凸の正レンズからである第6レンズであることを特徴とする請求項1に記載の投影レンズ。   The first lens group, the second lens group, the stop, and the third lens group as the rear group are arranged in the order close to the screen, and an image forming element is disposed behind the third lens group. It consists of four lenses, the first lens is convex on the screen side and aspherical negative lens with a large aperture, the second lens is convex on the screen side and aspherical negative lens, the third lens is convex on the screen side A spherical negative lens and a fourth lens are negative lenses, and a second lens group is disposed at a distance from the first lens. The second lens group is composed of two lenses, and these two lenses are The projection lens according to claim 1, wherein the lens is a fifth lens that is a positive lens convex to the image forming element side and a sixth lens that is a positive lens convex to the screen side. スクリーンに近い順に、第1レンズ群、第2レンズ群、絞り、後群である第3レンズ群からなり、第3レンズ群の後方には画像形成素子が配置されており、第1レンズ群は、4枚のレンズからなり、第1レンズはスクリーン側に凸で非球面の口径の大きな負レンズ、第2レンズから第4レンズは1つの非球面の負レンズと2つの球面の負レンズからなり、第1レンズ第と間隔をあけて第2レンズ群が配置されており、第2レンズ群は2枚のレンズからなり、これらの2枚のレンズは、画像形成素子側に凸の正レンズである第5レンズと、スクリーン側に凸の正レンズからである第6レンズであることを特徴とする請求項1に記載の投影レンズ。   The first lens group, the second lens group, the stop, and the third lens group as the rear group are arranged in the order close to the screen, and an image forming element is disposed behind the third lens group. It consists of four lenses, the first lens is convex on the screen side and is an aspheric negative lens with a large aperture, and the second to fourth lenses are one aspherical negative lens and two spherical negative lenses. The second lens group is arranged at a distance from the first lens, and the second lens group is composed of two lenses, and these two lenses are positive lenses convex to the image forming element side. The projection lens according to claim 1, wherein the projection lens is a fifth lens and a sixth lens that is formed from a positive lens convex on the screen side.
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