JP2010169799A5 - - Google Patents

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本発明は、主にDMDなどの光の反射方向を変えて画像を形成するライトバルブからの画像をスクリーンその他に拡大投射するレンズ口径が小さズームレンズに関するものである。
このように本発明ズームレンズをプロジェクタ装置に搭載することにより装置全体を小型化することが可能となり(請求項6)、携帯にも便利な薄型のプロジェクタ装置を提供することが出来る。
本発明ズームレンズの第1実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第1実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第2実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第2実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第3実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第3実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第4実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第4実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第5実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第5実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第6実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第6実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第7実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第7実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第8実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第8実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第9実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第9実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第10実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第10実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第11実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第11実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。 本発明ズームレンズの第12実施例のレンズ構成を示した構成図である。 第12実施例のレンズの諸収差を示した収差図である。
以下、具体的な数値実施例について、本発明を説明する。以下の第1実施例から第12実施例ズームレンズでは拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第1レンズ群(レンズ群名称LG1)、全体で負の屈折力を有する第2レンズ群(レンズ群名称LG2)、及び全体で正の屈折力を有する第3レンズ群(レンズ群名称LG3)から構成され、前記第1レンズ群LG1は、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状で負の屈折力を有するレンズ(レンズ名称L11、拡大側面101、縮小側面102)(以下負レンズ)、正の屈折力を有するレンズ(レンズ名称L12、拡大側面103、縮小側面104)(以下正レンズ)、負レンズ(レンズ名称L13、拡大側面105、縮小側面106)、負レンズ(レンズ名称L14、拡大側面107、縮小側面108)、及び正の屈折力を有するレンズ(レンズ名称L15、拡大側面109、縮小側面110)の5枚を配して構成され、前記第2レンズ群LG2は、拡大側から順に負レンズ(レンズ名称L21、拡大側面201、縮小側の接合面202)と正レンズ(レンズ名称L22、拡大側の接合面202、縮小側面203)の接合系にて構成され、前記第3レンズ群LG3は、4枚の正レンズと3枚の負レンズを含む7枚のレンズを配して構成され(レンズ名称を拡大側より順にL31、L32・・・・、面の名称を拡大側から順に301、302・・・・とする)、前記第3レンズ群LG3の縮小側には、大きな空気間隔を設けた後に照明光学系との関連において第4レンズ群(レンズ群名称LG4)を、正レンズ一枚(レンズ名称をL41、拡大側面の名称を401、縮小側面の名称を402とする)にて構成しても良く、続いて図では前記第4レンズ群LG4の縮小側とライトバルブ面との間には僅かな空気間隔をおいて配置されるDMD等のライトバルブの構成部品であるカバーガラスCG(拡大側面をC01、縮小側面をC02)が描かれている。前記第1レンズ群LG1及び前記第4レンズ群LG4は変倍動作中固定されており、前記第2レンズ群は広角端から中間域までは拡大側から縮小側方向へ、また中間域から望遠端にかけては縮小側から拡大側方向へ光軸上を移動し、前記第3レンズ群は広角端から望遠端にかけて縮小側から拡大側方向へ光軸上を移動することによってレンズ全系の変倍を成している。
[実施例1]
本発明ズームレンズの第1実施例について数値例を表1に示す。また図1は、そのレンズ構成図、図2はその諸収差図である。表及び図面中、fはズームレンズ全系の焦点距離、FnoはFナンバー、2ωはズームレンズの全画角を表す。また、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、ndはd線に対する屈折率、νdはd線のアッベ数を示す(ただし、表中の合焦動作により変化する数値は101面からの物体距離を1700mmとした合焦状態での数値)。諸収差図中の球面収差図におけるCA1、CA2、CA3はそれぞれCA1=550.0nm、CA2=450.0nm、CA3=620.0nmの波長における収差曲線である。非点収差図におけるSはサジタル、Mはメリディオナルを示している。また、全般に亘り特別に記載のない限り、諸値の計算に使用している波長はCA1=550.0nmである。
[実施例2]
本発明ズームレンズの第2実施例について数値例を表2に示す。また図3は、そのレンズ構成図、図4はその諸収差図である。
[実施例3]
本発明ズームレンズの第3実施例について数値例を表3に示す。また図5は、そのレンズ構成図、図6はその諸収差図である。
[実施例4]
本発明ズームレンズの第4実施例について数値例を表4に示す。また図7は、そのレンズ構成図、図8はその諸収差図である。
[実施例5]
本発明ズームレンズの第5実施例について数値例を表5に示す。また図9は、そのレンズ構成図、図10はその諸収差図である。
[実施例6]
本発明ズームレンズの第6実施例について数値例を表6に示す。また図11は、そのレンズ構成図、図12はその諸収差図である。
[実施例7]
本発明ズームレンズの第7実施例について数値例を表7に示す。また図13は、そのレンズ構成図、図14はその諸収差図である。
[実施例8]
本発明ズームレンズの第8実施例について数値例を表8に示す。また図15は、そのレンズ構成図、図16はその諸収差図である。
[実施例9]
本発明ズームレンズの第9実施例について数値例を表9に示す。また図17は、そのレンズ構成図、図18はその諸収差図である。
[実施例10]
本発明ズームレンズの第10施例について数値例を表10に示す。また図19は、そのレンズ構成図、図20はその諸収差図である。
[実施例11]
本発明ズームレンズの第11実施例について数値例を表11に示す。また図21は、そのレンズ構成図、図22はその諸収差図である。
[実施例12]
本発明ズームレンズの第12実施例について数値例を表12に示す。また図23は、そのレンズ構成図、図24はその諸収差図である。

Claims (6)

  1. 拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第1レンズ群、全体で負の屈折力を有する第2レンズ群、及び全体で正の屈折力を有する第3レンズ群から構成される変倍可能なズームレンズであって、前記第1レンズ群は変倍動作中固定されており、前記第2レンズ群は広角端から中間域までは拡大側から縮小側方向へ、また中間域から望遠端にかけては縮小側から拡大側方向へ光軸上を移動し、前記第3レンズ群は広角端から望遠端にかけて縮小側から拡大側方向へ光軸上を移動することによってレンズ全系の変倍を成しており、広角端における第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式(1)を満足しており、前記第1レンズ群のパワーに関して下記条件式(2)を満足しており、前記第2レンズ群の望遠端と広角端における倍率に関して下記条件式(3)を満足しており、前記第3レンズ群の望遠端と広角端における倍率に関して下記条件式(4)を満足しており、前記第2レンズ群と第3レンズ群の望遠端と広角端における合成倍率に関して下記条件式(5)を満足していることを特徴とすズームレンズ。
    (1) 6.0 < TL / fw < 11.0
    (2) −0.4 < fw / fI < −0.1
    (3) 0.7 < mII T / mII w < 1.4
    (4) 1.4 < mIII T / mIII w < 2.4
    (5) 1.4 < mII−III T / mII−III w < 2.4
    ただし、
    TL :広角端における第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離
    (第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離1700mmに合焦状態)
    w :広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
    (第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離1700mmに合焦状態)
    I :第1レンズ群の合成焦点距離
    II w :広角端における第2レンズ群の倍率
    II T :望遠端における第2レンズ群の倍率
    III w :広角端における第3レンズ群の倍率
    III T :望遠端における第3レンズ群の倍率
    II−III w:広角端における第2レンズ群と第3レンズ群の合成倍率
    II−III T:望遠端における第2レンズ群と第3レンズ群の合成倍率
  2. 前記第1レンズ群は、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状で負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)、正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)、負レンズ、負レンズ及び正レンズの5枚を配して構成され、前記第1レンズ群の光軸上の寸法に関して、下記条件式(6)を満足しており、前記第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(7)を満足しており、前記第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の形状に関して下記条件式(8)を満足しており、前記第1レンズ群を構成する最も拡大側に配置されるレンズと拡大側から2枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性と、拡大側から4枚目に配置されるレンズと最も縮小側に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(9)を満足していることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ
    (6) 1.3 < LI / fw < 2.0
    (7) −0.6 < fw / f1 < −0.3
    (8) 0.7 < fw / r2 < 1.3
    (9) −65 <(V1+V2)/ 2−(V4+V5)/ 2
    ただし、
    I :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と、第1レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面の光軸上の距離
    1 :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
    2 :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
    1 :第1レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのアッベ数
    2 :第1レンズ群で拡大側から2枚目に配置される正レンズのアッベ数
    4 :第1レンズ群で拡大側から4枚目に配置される負レンズのアッベ数
    5 :第1レンズ群で最も縮小側に配置される正レンズのアッベ数
  3. 前記第2レンズ群は、拡大側から順に、負レンズ、正レンズの2枚のレンズを配して構成され、合焦動作を前記第2レンズ群を光軸方向に移動することにより達成し、前記第2レンズ群を構成する各レンズに使用される硝材に関して条件式(10)を満足していることを特徴とする請求項1または2記載のズームレンズ
    (10) 19 < V6−V7
    ただし、
    6 :第2レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのアッベ数
    7 :第2レンズ群で最も縮小側に配置される正レンズのアッベ数
  4. 前記第3レンズ群は、拡大側から順に正レンズ、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ及び正レンズの7枚を配して構成され、前記第3レンズ群を構成する拡大側から3枚目に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(11)を満足しており、前記第3レンズ群を構成する最も拡大側に配置されるレンズと拡大側から2枚目に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(12)を満足しており、前記第3レンズ群を構成する最も拡大側に配置されるレンズの拡大側の形状に関して下記条件式(13)を満足しており、前記第3レンズ群を構成する拡大側から4枚目に配置されるレンズと拡大側から5枚目に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(14)を満足しており、前記第3レンズ群を構成する拡大側から6枚目に配置されるレンズと最も縮小側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(15)を満足しており、前記第3レンズ群を構成する拡大側から6枚目に配置されるレンズの拡大側の形状に関して下記条件式(16)を満足しており、前記第3レンズ群を構成する最も拡大側に配置されるレンズと拡大側から2枚目及び3枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(17)を満足しており、拡大側から6枚目に配置されるレンズと最も縮小側に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(18)を満足していることを特徴とする請求項1記載のズームレンズ
    (11) −1.2 < fw / f10 < −0.1
    (12) 0.4 < f8 / f9 < 2.0
    (13) −0.2 < fw/ rIII 1 < 0.4
    (14) 0.4 <(1 / f12 − 1 / f11 )* fw < 1.4
    (15) 0.5 <(1/f14 − 1 / f13 )* fw < 1.5
    (16) 0.0 < fw / rIII 11 < 0.7
    (17) −25 <(V8+V9)/ 2−V10 < 40
    (18) 25 < V14−V13
    ただし、
    8 :第3レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
    9 :第3レンズ群で拡大側から2枚目に配置されるレンズの焦点距離
    10 :第3レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズの焦点距離
    11 :第3レンズ群で拡大側から4枚目に配置されるレンズの焦点距離
    12 :第3レンズ群で拡大側から5枚目に配置されるレンズの焦点距離
    13 :第3レンズ群で拡大側から6枚目に配置されるレンズの焦点距離
    14 :第3レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの焦点距離
    III 1 :第3レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
    III 11:第3レンズ群で拡大側から6枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
    8 :第3レンズ群で最も拡大側に配置される正レンズのアッベ数
    9 :第3レンズ群で拡大側から2枚目に配置される正レンズのアッベ数
    10 :第3レンズ群で拡大側から3枚目に配置される負レンズのアッベ数
    13 :第3レンズ群で拡大側から6枚目に配置される負レンズのアッベ数
    14 :第3レンズ群で最も縮小側に配置される正レンズのアッベ数
  5. 前記第3レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズの縮小側の面の形状に関して下記条件式(19)を満足していることを特徴とする請求項4記載のズームレンズ
    (19) −0.25 < fw / rIII 14 < −0.02
    ただし、
    III 14:第3レンズ群の最も縮小面側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
  6. 請求項1から請求項5の少なくともいずれかの1項に記載されズームレンズを搭載していることを特徴としたプロジェクタ装置。
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