JP2010169799A5 - - Google Patents

Description

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いズームレンズに関するものである。

このように本発明の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。

本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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。 本発明のズームレンズの第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実施例の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］
本発明のズームレンズの第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、Ｆ_no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、ｎ_dはｄ線に対する屈折率、ν_d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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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］
本発明のズームレンズの第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るズームレンズ。
   （１） ６．０ ＜ ＴＬ ／ ｆ_w ＜ １１．０
   （２） −０．４ ＜ ｆ_w ／ ｆ_I ＜ −０．１
   （３） ０．７ ＜ ｍ_{II T} ／ ｍ_{II w} ＜ １．４
   （４） １．４ ＜ ｍ_{III T} ／ ｍ_{III w} ＜ ２．４
   （５） １．４ ＜ ｍ_{II−III T} ／ ｍ_{II−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）
   ｆ_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）
   ｆ_I ：第１レンズ群の合成焦点距離
   ｍ_{II w} ：広角端における第２レンズ群の倍率
   ｍ_{II T} ：望遠端における第２レンズ群の倍率
   ｍ_{III w} ：広角端における第３レンズ群の倍率
   ｍ_{III T} ：望遠端における第３レンズ群の倍率
   ｍ_{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
   ｍ_{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 ＜ Ｌ_I ／ ｆ_w ＜ ２．０
   （７） −０．６ ＜ ｆ_w ／ ｆ₁ ＜ −０．３
   （８） ０．７ ＜ ｆ_w ／ r₂ ＜ １．３
   （９） −６５ ＜（Ｖ₁＋Ｖ₂）／ ２−（Ｖ₄＋Ｖ₅）／ ２
   ただし、
   Ｌ_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
   ｆ₁ ：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
   ｒ₂ ：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
   Ｖ₁ ：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
   Ｖ₂ ：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
   Ｖ₄ ：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
   Ｖ₅ ：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、
   Ｖ₆ ：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
   Ｖ₇ ：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 ＜ ｆ_w ／ ｆ₁₀ ＜ −０．１
   （１２） ０．４ ＜ ｆ₈ ／ ｆ₉ ＜ ２．０
   （１３） −０．２ ＜ ｆ_w／ ｒ_{III 1} ＜ ０．４
   （１４） ０．４ ＜（１ ／ ｆ₁₂ − １ ／ ｆ₁₁ ）＊ ｆ_w ＜ １．４
   （１５） ０．５ ＜（１／ｆ₁₄ − １ ／ ｆ₁₃ ）＊ ｆ_w ＜ １．５
   （１６） ０．０ ＜ ｆ_w ／ ｒ_{III 11} ＜ ０．７
   （１７） −２５ ＜（Ｖ₈＋Ｖ₉）／ ２−Ｖ₁₀ ＜ ４０
   （１８） ２５ ＜ Ｖ₁₄−Ｖ₁₃
   ただし、
   ｆ₈ ：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
   ｆ₉ ：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
   ｆ₁₀ ：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
   ｆ₁₁ ：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
   ｆ₁₂ ：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
   ｆ₁₃ ：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
   ｆ₁₄ ：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
   ｒ_{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
   ｒ_{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
   Ｖ₈ ：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
   Ｖ₉ ：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
   Ｖ₁₀ ：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
   Ｖ₁₃ ：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
   Ｖ₁₄ ：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 ＜ ｆ_w ／ ｒ_{III 14} ＜ −０．０２
   ただし、
   ｒ_{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項に記載される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。