JP2010217887A - Fixed-focus lens - Google Patents

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JP2010217887A JP2010052442A JP2010052442A JP2010217887A JP 2010217887 A JP2010217887 A JP 2010217887A JP 2010052442 A JP2010052442 A JP 2010052442A JP 2010052442 A JP2010052442 A JP 2010052442A JP 2010217887 A JP2010217887 A JP 2010217887A
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Ingo Ko
尹豪 康
Yuan-Hung Su
元宏 蘇
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Young Optics Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixed-focus lens which is disposed between a primary image side and a secondary image side. <P>SOLUTION: The fixed-focus lens 100 includes a second lens group 110, a first lens group 130 and a curved reflecting mirror which are arranged in the order starting from a primary-image side to a secondary-image side. The second lens group includes a first lens 112, a second lens 114 and a third lens 116, arranged in the order starting from the primary-image side to the secondary-image side. The refractive power of the first lens and the third lens are both positive, and all the first, second and third lenses are spherical lenses. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、レンズに関し、特に、固定焦点レンズ(fixed−focus lens)に関する。   The present invention relates to a lens, and more particularly, to a fixed-focus lens.

固定焦点レンズは、光学システムに良く用いられている光学素子の一つであり、監視カメラ、車載カメラ、背面投射型テレビ、投影機等に幅広く応用されている。光電技術の進歩につれて、高品質の投影機は、近年、益々増加する傾向にある。そのうち、投影機からスクリーンまでの投影距離を短くし、大きなサイズの投影画面を得るために、投影機の中には、通常、比較的広い視角(viewing angle)を有する固定焦点レンズが採用される。しかし、このようなレンズを採用することにより、投影画面に例えば歪み(distortion)、像面湾曲(field curvature)、非点収差(astigmatism)等の像差の問題を生じさせることがある。よって、従来技術は、投影画面の像差の問題を改善するために、複数の非球面レンズを使用し、又は、レンズの数量とレンズの長さを増やす手段を採用している。   The fixed focus lens is one of optical elements often used in an optical system, and is widely applied to surveillance cameras, vehicle-mounted cameras, rear projection televisions, projectors, and the like. As photoelectric technology advances, high quality projectors have tended to increase in recent years. Among them, in order to shorten the projection distance from the projector to the screen and obtain a large size projection screen, a fixed focus lens having a relatively wide viewing angle is usually adopted in the projector. . However, employing such a lens may cause image difference problems such as distortion, field curvature, and astigmatism on the projection screen. Therefore, in order to improve the image difference problem of the projection screen, the conventional technology uses a plurality of aspherical lenses or employs means for increasing the number of lenses and the length of the lenses.

それ以外に、レンズの長さを短くすると同時に像差の問題を解消するには、レンズに反射鏡を加える手段もある。例えば、特許文献1は、16個のレンズと1個の反射鏡を用いることによりレンズの長さを短くすると同時に像差の問題を解消し、特許文献2は、18個のレンズと2個の反射鏡を用いることによりこの目的を達成する。また、複数の反射鏡を採用することにより、投影機からスクリーンまでの投影距離を短くすることもできる。例えば、特許文献3−7等を参照する。しかし、前述のように、レンズの数量を増す手段及び複数の反射鏡を加える手段で、レンズの長さを短くすると同時に像差の問題を解消することにより、レンズの製作及び組み立てが難しくなり、投影機の製造コストも余計に増加する。   In addition, in order to reduce the length of the lens and solve the image difference problem, there is a means for adding a reflecting mirror to the lens. For example, Patent Document 1 uses 16 lenses and one reflector to shorten the length of the lens and solves the problem of image difference. Patent Document 2 discloses 18 lenses and 2 lenses. This object is achieved by using a reflector. Further, by adopting a plurality of reflecting mirrors, the projection distance from the projector to the screen can be shortened. For example, refer to Patent Documents 3-7 and the like. However, as described above, the means for increasing the number of lenses and the means for adding a plurality of reflecting mirrors shorten the length of the lens and at the same time eliminate the image difference problem, making it difficult to manufacture and assemble the lens. Projector manufacturing costs will also increase.

米国特許第7,009,765号US Pat. No. 7,009,765 米国特許第2004/0233394号US 2004/0233394 米国特許第5,477,349号US Pat. No. 5,477,349 米国特許第6,994,442号US Pat. No. 6,994,442 米国特許第6,989,936号US Pat. No. 6,989,936 米国特許第6,690,517号US Pat. No. 6,690,517 米国特許第6,984,044号US Pat. No. 6,984,044

本発明の目的は、低コスト及び優れた光学特性を共に有し、像差を有効に解消でき、また、投影システムの体積を小さくすることができる固定焦点レンズを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fixed focus lens that has both low cost and excellent optical characteristics, can effectively eliminate an image difference, and can reduce the volume of a projection system.

本発明の他の目的及び利点が、本発明に開示される技術的特徴からより一層理解されることができる。   Other objects and advantages of the present invention can be further understood from the technical features disclosed in the present invention.

前述の一又は部分又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される固定焦点レンズを提供する。この固定焦点レンズは、第一レンズ群、第二レンズ群及び曲面反射鏡を含む。第一レンズ群は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、また、非鏡面レンズを含む。第二レンズ群は、主要イメージ側と第一レンズ群との間の光経路に配置され、また、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む。また、第一レンズと第三レンズの屈折力(refractive power)は共に正であり、且つ、第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズは、それぞれ、球面レンズである。よって、主要イメージ側からの、且つ、第一レンズ群と第二レンズ群を通過した映像光束は、参考平面において蝶形(butterfly−like)ライトスポットと台形(trapezoid−like)ライトスポットのうち一つを形成し、且つ、参考平面は、第一レンズ群と曲面反射鏡との間に位置し、且つ、第一レンズ群と曲面反射鏡との間の光軸の部分に垂直する。蝶形ライトスポットを形成した映像光束は、曲面反射鏡により反射された後に補償されて矩形ライトスポットを成し、且つ、台形ライトスポットを形成した映像光束は、曲面反射鏡により反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを成す。   In order to achieve one or some or all of the above-mentioned objectives or other objectives, an embodiment of the present invention provides a fixed focus lens disposed between the main image side and the second image side. The fixed focus lens includes a first lens group, a second lens group, and a curved reflecting mirror. The first lens group is disposed between the main image side and the second image side, and includes a non-specular lens. The second lens group is disposed in the optical path between the main image side and the first lens group, and is arranged in order from the main image side to the second image side, the second lens, and the third lens. including. The refractive power of the first lens and the third lens is both positive, and the first lens, the second lens, and the third lens are spherical lenses. Therefore, the image light flux from the main image side and passed through the first lens group and the second lens group is one of a butterfly-like light spot and a trapezoid-like light spot on the reference plane. The reference plane is located between the first lens group and the curved reflecting mirror, and is perpendicular to the portion of the optical axis between the first lens group and the curved reflecting mirror. The image light beam forming the butterfly light spot is compensated after being reflected by the curved reflector to form a rectangular light spot, and the image light beam forming the trapezoidal light spot is compensated after being reflected by the curved reflector. To form another rectangular light spot.

前述の一又は部分又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、また、光軸を有する固定焦点レンズを提供する。主要イメージ側には光弁が配置され、且つ、光弁は、映像光束を発する。固定焦点レンズは、第一レンズ群、第二レンズ群及び曲面反射鏡を含む。光弁は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、映像光束を発する。第一レンズ群は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む。第二レンズ群は、主要イメージ側と第一レンズ群との間の光径路に配置され、また、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む。また、第一レンズと第三レンズの屈折力は共に正であり、且つ、第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズは、それぞれ、球面レンズである。よって、第一レンズ群と第二レンズ群を通過した映像光束は、参考平面に第一型ライトスポットと第二型ライトスポットのうち一つを形成し、且つ、参考平面は、第一レンズ群と曲面反射鏡との間に位置し、且つ、第一レンズ群と曲面反射鏡との間の光軸の部分に垂直する。第一型ライトスポットを形成した映像光束は、曲面反射鏡により反射された後に補償されて矩形ライトスポットを成し、また、第二型ライトスポットを形成した映像光束は、曲面反射鏡により反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを成す。   In order to achieve one or a part or all of the above-mentioned objectives or other objectives, an embodiment of the present invention is arranged between a main image side and a second image side and has a fixed focus having an optical axis. Provide a lens. A light valve is disposed on the main image side, and the light valve emits an image beam. The fixed focus lens includes a first lens group, a second lens group, and a curved reflecting mirror. The light valve is disposed between the main image side and the second image side and emits a video light beam. The first lens group is disposed between the main image side and the second image side, and includes an aspheric lens. The second lens group is disposed in the optical path between the main image side and the first lens group, and is arranged in order from the main image side to the second image side, the second lens, and the third lens. including. The refractive powers of the first lens and the third lens are both positive, and the first lens, the second lens, and the third lens are spherical lenses. Therefore, the image light flux that has passed through the first lens group and the second lens group forms one of the first-type light spot and the second-type light spot on the reference plane, and the reference plane is the first lens group. Between the first lens unit and the curved reflecting mirror, and perpendicular to the optical axis portion between the first lens group and the curved reflecting mirror. The image light beam that forms the first type light spot is reflected by the curved reflector to be compensated to form a rectangular light spot, and the image light beam that forms the second type light spot is reflected by the curved reflector. Is compensated to form another rectangular light spot.

そのうち、第一型ライトスポットは、第一蝶形参考点a、第二蝶形参考点b、第三蝶形参考点c、第四蝶形参考点d、第五蝶形参考点e、第六蝶形参考点f、第七蝶形参考点g、第八蝶形参考点h、第九蝶形参考点i、第十蝶形参考点j、第十一蝶形参考点k、第十二蝶形参考点m及び第十三蝶形参考点nを含み、また、前述の蝶形参考点は、それぞれ、光弁における第一映像点A、第二映像点B、第三映像点C、第四映像点D、第五映像点E、第六映像点F、第七映像点G、第八映像点H、第九映像点I、第十映像点J、第十一映像点K、第十二映像点M及び第十三映像点Nが第一レンズ群と第二レンズ群の結像作用を受けた後に形成した映像点に対応し、且つ、前述の蝶形参考点と映像点との間の関係は、少なくとも、次の第一条件及び第二条件のうち一つを満たす。   The first butterfly reference point a, second butterfly reference point b, third butterfly reference point c, fourth butterfly reference point d, fifth butterfly reference point e, Six butterfly reference point f, seventh butterfly reference point g, eighth butterfly reference point h, ninth butterfly reference point i, tenth butterfly reference point j, eleventh butterfly reference point k, tenth Including a butterfly reference point m and a thirteenth butterfly reference point n, the butterfly reference points are the first image point A, the second image point B, and the third image point C in the light valve, respectively. , Fourth video point D, fifth video point E, sixth video point F, seventh video point G, eighth video point H, ninth video point I, tenth video point J, eleventh video point K, The twelfth image point M and the thirteenth image point N correspond to the image point formed after receiving the imaging action of the first lens group and the second lens group, and the butterfly reference point and the image point described above. The relationship between is at least the following first condition and Satisfy one of the two conditions.

第一条件は、:   The first condition is:

Figure 2010217887

且つ、
Figure 2010217887

and,

Figure 2010217887

である。
Figure 2010217887

It is.

第二条件は、   The second condition is

Figure 2010217887

且つ、
Figure 2010217887

and,

Figure 2010217887

である。
Figure 2010217887

It is.

また、第二型ライトスポットは、第一台形参考点a′、第二台形参考点b′、第三台形参考点c′、第四台形参考点d′、第五台形参考点e′、第六台形参考点f′、第七台形参考点g′、第八台形参考点h′及び第九台形参考点i′を含み、また、前述の台形参考点は、それぞれ、光弁における第一映像点A、第二映像点B、第三映像点C、第四映像点D、第五映像点E、第六映像点F、第七映像点G、第八映像点H及び第九映像点Iが第一レンズ群と第二レンズ群の結像作用を受けた後に形成した映像点に対応し、且つ、前述の台形参考点は、次の第三条件を満たす。   The second type light spot includes the first trapezoid reference point a ′, the second trapezoid reference point b ′, the third trapezoid reference point c ′, the fourth trapezoid reference point d ′, the fifth trapezoid reference point e ′, Including a trapezoidal reference point f ′, a seventh trapezoidal reference point g ′, an eighth trapezoidal reference point h ′, and a ninth trapezoidal reference point i ′. Point A, second video point B, third video point C, fourth video point D, fifth video point E, sixth video point F, seventh video point G, eighth video point H, and ninth video point I Corresponds to the image point formed after receiving the imaging action of the first lens group and the second lens group, and the aforementioned trapezoid reference point satisfies the following third condition.

第三条件は、   The third condition is

Figure 2010217887

である。
Figure 2010217887

It is.

前述の一又は部分又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される固定焦点レンズを提供する。この固定焦点レンズは、第一レンズ群、第二レンズ群及び曲面反射鏡を含む。第一レンズ群は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む。第二レンズ群は、主要イメージ側と第一レンズ群との間の光経路に配置され、また、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む。また、第一レンズと第三のレンズの屈折力は共に正であり、且つ、第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズは、それぞれ、球面レンズである。そのうち、固定焦点レンズの有効焦点距離はFであり、第一レンズ群の有効焦点距離はFであり、第二レンズ群の有効焦点距離はFであるとすれば、固定焦点レンズは、8.5<|F/F|<50.1及び20.2<|F/F|<75.7のうち少なくとも一つの条件を満たす。 In order to achieve one or some or all of the above-mentioned objectives or other objectives, an embodiment of the present invention provides a fixed focus lens disposed between the main image side and the second image side. The fixed focus lens includes a first lens group, a second lens group, and a curved reflecting mirror. The first lens group is disposed between the main image side and the second image side, and includes an aspheric lens. The second lens group is disposed in the optical path between the main image side and the first lens group, and is arranged in order from the main image side to the second image side, the second lens, and the third lens. including. The refractive powers of the first lens and the third lens are both positive, and each of the first lens, the second lens, and the third lens is a spherical lens. If the effective focal length of the fixed focal length lens is F, the effective focal length of the first lens group is F 1 , and the effective focal length of the second lens group is F 2 , the fixed focal length lens is 8.5 <| F 1 /F|<50.1 and 20.2 <| F 2 /F|<75.7 satisfy at least one condition.

本発明の一実施例において、参考平面は、第一レンズ群と曲面反射鏡との間の中点位置を通過する。   In one embodiment of the present invention, the reference plane passes through the midpoint position between the first lens group and the curved reflecting mirror.

本発明の一実施例において、固定焦点レンズは、更に、光弁を含み、そのうち、光弁が光軸に対する偏移量は、100%(≧100%)以上である。   In an embodiment of the present invention, the fixed focus lens further includes a light valve, and the deviation amount of the light valve with respect to the optical axis is 100% (≧ 100%) or more.

本発明の一実施例において、第一レンズ群と第二レンズ群を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群までの距離より小さい。   In one embodiment of the present invention, the image light flux that has passed through the first lens group and the second lens group has a distance from the light beam focal point of the image light flux close to the optical axis to the first lens group. It is smaller than the distance from the light beam focus to the first lens unit.

本発明の一実施例において、第二レンズ群は、固定式レンズ群及び可動式レンズ群を含む。固定式レンズ群は、固定焦点レンズに対して動かないよう維持され、且つ、可動式レンズ群は、固定式レンズ群に対して移動し、これにより、焦点合わせを完成する。   In one embodiment of the present invention, the second lens group includes a fixed lens group and a movable lens group. The fixed lens group is kept stationary with respect to the fixed focus lens, and the movable lens group moves relative to the fixed lens group, thereby completing the focusing.

本発明の一実施例において、第二レンズ群は、少なくとも、アッベ数が75より大きい低色分散レンズを含み、且つ、この低色分散レンズの屈折率は、1.55より小さい。   In one embodiment of the present invention, the second lens group includes at least a low chromatic dispersion lens having an Abbe number greater than 75, and the refractive index of the low chromatic dispersion lens is less than 1.55.

本発明の一実施例において、第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ及び第八レンズを含む。第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ及び第八レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正、負である。そのうち、第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第八レンズは、非球面レンズである。また、第一レンズ、第三レンズ、第五レンズ及び第七レンズは、例えば、両凸レンズであり、第二レンズ及び第八レンズは、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第六レンズは、両凹レンズであり、そのうち、第一レンズ及び第二レンズは、第一接着レンズを構成し、第五レンズ及び第六レンズは、第二接着レンズを構成する。   In one embodiment of the present invention, the second lens group includes a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, a fifth lens, and a sixth lens arranged in order from the main image side to the second image side. , Including a seventh lens and an eighth lens. The refractive power of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, and the eighth lens are, in order, positive, negative, positive, negative, positive, negative, Positive and negative. Among them, the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are each a spherical lens, and the eighth lens is an aspheric lens. . In addition, the first lens, the third lens, the fifth lens, and the seventh lens are, for example, biconvex lenses, and the second lens and the eighth lens are concave and convex lenses having convex surfaces directed to the second image side, respectively. The fourth lens is a concavo-convex lens with a convex surface facing the main image side, and the sixth lens is a biconcave lens, of which the first lens and the second lens constitute a first adhesive lens, The lens and the sixth lens constitute a second adhesive lens.

本発明の一実施例において、第二レンズ群は、第九レンズを含む。第九レンズの屈折力は、負である。そのうち、第九レンズは、非球面レンズである。また、第九レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   In one embodiment of the present invention, the second lens group includes a ninth lens. The refractive power of the ninth lens is negative. Among them, the ninth lens is an aspheric lens. The ninth lens is a concave-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.

本発明の一実施例において、第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズを含む。第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、正、負、正、正、負である。そのうち、第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズは、それぞれ、球面レンズである。また、第一レンズと第九レンズは、例えば、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第二レンズ、第六レンズ及び第八レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、第三レンズと第五レンズは、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第七レンズは、両凹レンズであり、且つ、第十レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   In one embodiment of the present invention, the second lens group includes a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, a fifth lens, and a sixth lens arranged in order from the main image side to the second image side. , Seventh lens, eighth lens, ninth lens and tenth lens. The refractive powers of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, the ninth lens and the tenth lens are positive, positive, Positive, negative, positive, positive, negative, positive, positive, negative. Among them, the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, the ninth lens, and the tenth lens are each spherical lenses. The first lens and the ninth lens are, for example, concave and convex lenses whose convex surfaces are directed to the second image side, and the second lens, the sixth lens, and the eighth lens are biconvex lenses, respectively. Each of the lens and the fifth lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the main image side, the fourth lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the main image side, the seventh lens is a biconcave lens, and The tenth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.

本発明の一実施例において、第一レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第十一レンズ及び第十二レンズを含む。第十一レンズ及び第十二レンズの屈折力は、順に、正、負である。そのうち、第十一レンズ及び第十二レンズは、それぞれ、非球面レンズである。また、第十一レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十二レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   In one embodiment of the present invention, the first lens group includes an eleventh lens and a twelfth lens arranged in order from the main image side to the second image side. The refractive powers of the eleventh lens and the twelfth lens are sequentially positive and negative. Among them, the eleventh lens and the twelfth lens are aspherical lenses, respectively. The eleventh lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side, and the twelfth lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side.

本発明の一実施例において、第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズを含む。第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、負、正、正、負である。そのうち、第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズは、それぞれ、球面レンズである。また、第一レンズ、第七レンズ及び第八レンズは、例えば、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第二レンズ及び第五レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、第三レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第六レンズは、両凹レンズであり、且つ、第九レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   In one embodiment of the present invention, the second lens group includes a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, a fifth lens, and a sixth lens arranged in order from the main image side to the second image side. , Seventh lens, eighth lens and ninth lens. The refractive powers of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens and the ninth lens are positive, positive, positive, negative, Positive, negative, positive, positive, negative. Among them, the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, and the ninth lens are spherical lenses, respectively. In addition, the first lens, the seventh lens, and the eighth lens are, for example, concave and convex lenses whose convex surfaces are directed to the second image side, and the second lens and the fifth lens are biconvex lenses, respectively. The lens is a concavo-convex lens whose convex surface faces the main image side, the fourth lens is a concavo-convex lens whose convex surface faces the main image side, the sixth lens is a biconcave lens, and the ninth lens is a convex surface Is a concave-convex lens toward the second image side.

本発明の一実施例において、第一レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第十レンズ及び第十一レンズを含む。第十レンズ及び第十一レンズの屈折力は、順に、正、負である。そのうち、第十レンズ及び第十一レンズは、それぞれ、非球面レンズである。また、第十レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十一レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   In one embodiment of the present invention, the first lens group includes a tenth lens and an eleventh lens arranged in order from the main image side to the second image side. The refractive powers of the tenth lens and the eleventh lens are positive and negative in order. Among them, the tenth lens and the eleventh lens are aspherical lenses, respectively. The tenth lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side, and the eleventh lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side.

本発明の一実施例において、第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズを含む。第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正である。そのうち、第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズは、それぞれ、球面レンズである。また、第一レンズ及び第三レンズは、例えば、それぞれ、両凸レンズであり、第二レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズは及び第六レンズは、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第五レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第七レンズは、両凸レンズである。そのうち、第一レンズと第二レンズは、第一接着レンズを構成し、且つ、第四レンズと第五レンズは、第二接着レンズを構成する。   In one embodiment of the present invention, the second lens group includes a first lens, a second lens, a third lens, a fourth lens, a fifth lens, and a sixth lens arranged in order from the main image side to the second image side. And a seventh lens. The refractive powers of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are positive, negative, positive, negative, positive, negative, and positive in this order. Among them, the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are spherical lenses, respectively. The first lens and the third lens are, for example, biconvex lenses, the second lens is a concave-convex lens having a convex surface facing the second image side, and the fourth lens and the sixth lens are respectively The convex lens is a concave / convex lens facing the main image side, the fifth lens is a concave / convex lens having the convex surface facing the main image side, and the seventh lens is a biconvex lens. Among them, the first lens and the second lens constitute a first adhesive lens, and the fourth lens and the fifth lens constitute a second adhesive lens.

本発明の一実施例において、第一レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第八レンズ、第九レンズ、第十レンズ及び第十一レンズを含む。第八レンズ、第九レンズ、第十レンズ及び第十一レンズの屈折力は、順に、負、負、負、負である。そのうち、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第十一レンズは、非球面レンズである。また、第八レンズ及び第九レンズは、例えば、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十レンズと第十一レンズは、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   In one embodiment of the present invention, the first lens group includes an eighth lens, a ninth lens, a tenth lens, and an eleventh lens arranged in order from the main image side to the second image side. The refractive powers of the eighth lens, the ninth lens, the tenth lens, and the eleventh lens are negative, negative, negative, and negative in this order. Among them, the eighth lens, the ninth lens, and the tenth lens are each spherical lenses, and the eleventh lens is an aspheric lens. In addition, the eighth lens and the ninth lens are, for example, concave and convex lenses whose convex surfaces are directed toward the main image side, and the tenth lens and the eleventh lens are concave and convex portions whose convex surfaces are directed toward the second image side, respectively. It is a lens.

本発明の一実施例において、固定焦点レンズは、更に、反射素子を含み、この反射素子は、第一レンズ群と第二レンズ群との間の光経路に配置される。本発明の一実施例において、固定焦点レンズは、更に、アパーチャー(aperture)を含み、このアパーチャーは、第二レンズ群の中の光経路に配置される。   In one embodiment of the present invention, the fixed focus lens further includes a reflective element, which is disposed in the light path between the first lens group and the second lens group. In one embodiment of the invention, the fixed focus lens further includes an aperture, which is disposed in the light path in the second lens group.

前述のことにより、本発明の実施例における固定焦点レンズは、曲面反射鏡と第一レンズ群及び第二レンズ群との組合せにより像差を解消し、また、全体のレンズ群の組み合わせにより固定焦点レンズに比較的広い視野角(field of view:FOV)を持たせることができる。また、固定焦点レンズのうち、主要イメージ側に最も近い3個のレンズ(即ち、第一、第二及び第三レンズ)は、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズと第三レンズの屈折力は、共に正であり、これにより、更に、固定焦点レンズに、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。よって、このような固定焦点レンズを採用した投影装置は、像差を解消し、結像品質を向上し、また、投影システムの体積を小さくすることができる。
本発明の上述の特徴及び効果をより明らかにするために、以下は実施例を挙げ、図面を参照しながら詳細に説明する。
As described above, the fixed focus lens in the embodiment of the present invention eliminates the image difference by combining the curved reflector, the first lens group, and the second lens group, and also fixes the fixed focus by combining the entire lens group. The lens can have a relatively wide field of view (FOV). Of the fixed focus lenses, the three lenses closest to the main image side (that is, the first, second, and third lenses) are spherical lenses, and the first lens and the third lens, respectively. Both the refractive powers are positive, and this makes it possible to provide the fixed focus lens with good optical characteristics even when a small number of lenses and reflectors are used. Therefore, a projection apparatus that employs such a fixed focus lens can eliminate image differences, improve imaging quality, and reduce the volume of the projection system.
In order to clarify the above-described features and effects of the present invention, examples will be given below and described in detail with reference to the drawings.

本発明の一実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixed focus lens in one Example of this invention. 本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixed focus lens in the other Example of this invention. 本発明の一実施例における蝶形ライトスポットによる映像を示す図である。It is a figure which shows the image | video by the butterfly-shaped light spot in one Example of this invention. 光弁における映像点の相対位置を示す図である。It is a figure which shows the relative position of the image point in a light valve. 図1における固定焦点レンズの結像光学シミュレーションデータ図である。It is an imaging optical simulation data figure of the fixed focus lens in FIG. 図1における固定焦点レンズの結像光学シミュレーションデータ図である。It is an imaging optical simulation data figure of the fixed focus lens in FIG. 本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixed focus lens in the other Example of this invention. 本発明の一実施例における台形ライトスポットによる映像を示す図である。It is a figure which shows the image | video by the trapezoid light spot in one Example of this invention. 本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixed focus lens in the other Example of this invention. 本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fixed focus lens in the other Example of this invention.

以下の各実施例に対する説明は、添付された図面を参照しながら、本発明が実施される特定の実施例を例示するものである。本発明に言及した方向の用語、例えば、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」などは、添付した図面の方向を参考するためのもののみである。よって、使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本発明を限定するためのものでない。   The following description of each example illustrates a specific example in which the invention may be practiced with reference to the accompanying drawings. Directional terms mentioned in the present invention, for example, “up”, “down”, “front”, “back”, “left”, “right”, etc. are only for reference of the direction of the attached drawings. is there. Accordingly, the directional terminology used is used for purposes of explanation and is not intended to limit the invention.

図1Aは、本発明の一実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図1Aを参照する。本実施例における固定焦点レンズ100は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に設置される。固定焦点レンズ100は、第一レンズ群130、第二レンズ群110、曲面反射鏡M及び反射素子150を含む。曲面反射鏡Mは、主要イメージ側と第二イメージ側との間に光経路に配置され、そのうち、曲面反射鏡Mの屈折力は、負である。   FIG. 1A is a diagram showing a structure of a fixed focus lens in one embodiment of the present invention. Reference is made to FIG. 1A. The fixed focus lens 100 in this embodiment is installed between the main image side and the second image side. The fixed focus lens 100 includes a first lens group 130, a second lens group 110, a curved reflecting mirror M, and a reflecting element 150. The curved reflector M is disposed in the optical path between the main image side and the second image side, and the refractive power of the curved reflector M is negative.

第二レンズ群110は、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光経路に配置される。本実施例において、第二レンズ群110は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ112、第二レンズ114、第三レンズ116、第四レンズ118、第五レンズ120、第六レンズ122、第七レンズ132及び第八レンズ134を含み、且つ、第一レンズ112、第二レンズ114、第三レンズ116、第四レンズ118、第五レンズ120、第六レンズ122、第七レンズ132及び第八レンズ134の屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正、負である。そのうち、第一レンズ112、第二レンズ114、第三レンズ116、第四レンズ118、第五レンズ120、第六レンズ122及び第七レンズ132は、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第八レンズ134は、非球面レンズである。言い換えると、主要イメージ側に最も近い三つのレンズ(本実施例では、第一レンズ112、第二レンズ114及び第三レンズ116)は、共に球面レンズであり、且つ、第一レンズ112と第三レンズ116の屈折力は、共に正である。   The second lens group 110 is disposed in the light path between the main image side and the second image side. In this embodiment, the second lens group 110 includes a first lens 112, a second lens 114, a third lens 116, a fourth lens 118, a fifth lens 120, which are arranged in order from the main image side to the second image side. The first lens 112, the second lens 114, the third lens 116, the fourth lens 118, the fifth lens 120, the sixth lens 122, the sixth lens 122, the seventh lens 132, and the eighth lens 134. The refractive powers of the seventh lens 132 and the eighth lens 134 are sequentially positive, negative, positive, negative, positive, negative, positive, and negative. Among them, the first lens 112, the second lens 114, the third lens 116, the fourth lens 118, the fifth lens 120, the sixth lens 122, and the seventh lens 132 are each a spherical lens and an eighth lens. Reference numeral 134 denotes an aspheric lens. In other words, the three lenses closest to the main image side (in this embodiment, the first lens 112, the second lens 114, and the third lens 116) are both spherical lenses, and the first lens 112 and the third lens The refractive power of the lens 116 is both positive.

また、本実施例において、第一レンズ112、第三レンズ116、第五レンズ120及び第七レンズ132は、それぞれ、両凸レンズであり、第二レンズ114及び第八レンズ134は、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズ118は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第六レンズ122は、両凹レンズであり、そのうち、第一レンズ112及び第二レンズ114は、第一接着レンズ124を形成し、且つ、第五レンズ120及び第六レンズ122は、第二接着レンズ126を形成する。   In the present embodiment, the first lens 112, the third lens 116, the fifth lens 120, and the seventh lens 132 are biconvex lenses, and the second lens 114 and the eighth lens 134 have convex surfaces, respectively. The fourth lens 118 is a concave-convex lens whose convex surface is directed to the main image side, and the sixth lens 122 is a biconcave lens, of which the first lens 112 and the first lens 112 The two lenses 114 form a first adhesive lens 124, and the fifth lens 120 and the sixth lens 122 form a second adhesive lens 126.

第一レンズ群130は、第二レンズ群110と第二イメージ側との間の光経路に配置される。本実施例において、第一レンズ群130は、第九レンズ136を含み、且つ、第九レンズ136の屈折力は、負であり、そのうち、第九レンズ136は、非球面レンズである。言い換えると、第一レンズ群130は、少なくとも非球面レンズを含む。また、第九レンズ136は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   The first lens group 130 is disposed in the optical path between the second lens group 110 and the second image side. In the present embodiment, the first lens group 130 includes a ninth lens 136, and the refractive power of the ninth lens 136 is negative, of which the ninth lens 136 is an aspheric lens. In other words, the first lens group 130 includes at least an aspheric lens. The ninth lens 136 is a concave / convex lens having a convex surface directed toward the second image side.

光学結像の品質を確保するために、本実施例において、固定焦点レンズ100は、次の二つの条件のうち少なくとも一つを満たす。   In order to ensure the quality of optical imaging, in the present embodiment, the fixed focus lens 100 satisfies at least one of the following two conditions.

(i)8.5<|F/F|<50.1
(ii)20.2<|F/F|<75.7
ここで、固定焦点100の有効焦点距離は、Fであり、第一レンズ群130の有効焦点距離は、Fであり、且つ、第二レンズ群110の有効焦点距離は、Fである。
(I) 8.5 <| F 1 /F|<50.1
(Ii) 20.2 <| F 2 /F|<75.7
Here, the effective focal length of the fixed-focus 100 is F, the effective focal length of the first lens group 130 is F 1, and the effective focal length of the second lens group 110 is F 2.

本実施例において、第一レンズ群130と第二レンズ群110を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群130までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群130までの距離より小さい。   In this embodiment, the image light flux that has passed through the first lens group 130 and the second lens group 110 has a distance from the light beam focal point of the image light flux close to the optical axis to the first lens group 130 that is far from the optical axis. It is smaller than the distance from the light beam focus to the first lens group 130.

また、本実施例において、反射素子150は、例えば、平面鏡であり、第八レンズ134と第九レンズ136との間に配置され、光経路を転換するために用いられ、これにより、投影システムの体積を小さくすることができる。   In the present embodiment, the reflecting element 150 is, for example, a plane mirror, and is disposed between the eighth lens 134 and the ninth lens 136, and is used to change the light path. The volume can be reduced.

また、本実施例において、第一レンズ112、第二レンズ114、第三レンズ116、第四レンズ118、第五レンズ120及び第六レンズ122は、可動式レンズ群127である。第七レンズ132及び第八レンズ134は、固定式レンズ群129である。そのうち、固定式レンズ群129は、固定焦点レンズ100に対して動かないよう維持される。固定焦点レンズ100が製造公差を有する場合は、第二レンズ群110のうち、可動式レンズ群127が固定式レンズ群129に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。   In the present embodiment, the first lens 112, the second lens 114, the third lens 116, the fourth lens 118, the fifth lens 120, and the sixth lens 122 are a movable lens group 127. The seventh lens 132 and the eighth lens 134 are a fixed lens group 129. Among them, the fixed lens group 129 is maintained so as not to move with respect to the fixed focus lens 100. When the fixed focus lens 100 has manufacturing tolerances, the movable lens group 127 in the second lens group 110 adjusts the relative position with respect to the fixed lens group 129, thereby effectively compensating for manufacturing tolerances and focusing. The effect of can be achieved.

図1Bは、本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図1Bを参照する。本実施例における固定焦点レンズ100′は、図1Aに示す固定焦点レンズ100と類似するが、両者の主な相違点は、本実施例における固定焦点レンズ100′が反射素子150を含まず、且つ、光弁50の位置が光軸Aを逸脱することにある。   FIG. 1B is a diagram showing the structure of a fixed focus lens in another embodiment of the present invention. Refer to FIG. 1B. The fixed focus lens 100 ′ in this embodiment is similar to the fixed focus lens 100 shown in FIG. 1A, but the main difference between the two is that the fixed focus lens 100 ′ in this embodiment does not include the reflective element 150, and The position of the light valve 50 deviates from the optical axis A.

本実施例において、光弁50からの映像光束は、第一レンズ群130と第二レンズ群110を通過した後に、参考平面P1において蝶形(butterfly−like)ライトスポットを形成する。そのうち、参考平面P1は、第一レンズ群130と曲面反射鏡Mとの間の中点位置を通過し、且つ、光軸Aに垂直する。蝶形ライトスポットによる映像は、曲面反射鏡Mにより反射された後に補償されて矩形ライトスポットを形成する。よって、蝶形ライトスポットによる映像は、ゆがみが無い又はゆがみの程度が小さい映像になるよう修正されることができ、そして、スクリーン(図示せず)に投影される。この時に、主要イメージ側に位置する光弁50の高さがCであり、且つ、光弁50と光軸Aとの間隔がDであるとすれば、固定焦点レンズ100′の光弁50が光軸Aに対する偏移量は(C+D)/Cであると定義される。本実施例において、光弁の偏移量は、100%以上(≧100%)である。   In the present embodiment, the image light flux from the light valve 50 forms a butterfly-like light spot on the reference plane P1 after passing through the first lens group 130 and the second lens group 110. Among these, the reference plane P1 passes through the midpoint position between the first lens group 130 and the curved reflector M and is perpendicular to the optical axis A. The image by the butterfly light spot is compensated after being reflected by the curved reflector M to form a rectangular light spot. Therefore, the image by the butterfly light spot can be corrected so as to be an image having no distortion or a small degree of distortion, and is projected on a screen (not shown). At this time, if the height of the light valve 50 located on the main image side is C and the distance between the light valve 50 and the optical axis A is D, the light valve 50 of the fixed focus lens 100 ′ is The amount of deviation with respect to the optical axis A is defined as (C + D) / C. In the present embodiment, the deviation amount of the light valve is 100% or more (≧ 100%).

具体的には、図1Cは、本発明の一実施例における蝶形ライトスポットによる映像を示す図である。図1Cを参照する、第一レンズ群130と第二レンズ群110を通過した映像光束は、参考平面P1において図1Cに示すような蝶形ライトスポットを形成する。蝶形ライトスポットは、第一蝶形参考点a、第二蝶形参考点b、第三蝶形参考点c、第四蝶形参考点d、第五蝶形参考点e、第六蝶形参考点f、第七蝶形参考点g、第八蝶形参考点h、第九蝶形参考点i、第十蝶形参考点j、第十一蝶形参考点k、第十二蝶形参考点m及び第十三蝶形参考点nを含む。前述の蝶形参考点は、それぞれ、光弁50に形成された映像の第一映像点A、第二映像点B、第三映像点C、第四映像点D、第五映像点E、第六映像点F、第七映像点G、第八映像点H、第九映像点I、第十映像点J、第十一映像点K、第十二映像点M及び第十三映像点Nが第一レンズ群130と第二レンズ群110の結像作用を受けた後に形成した映像点に対応する。図1Dは、光弁50における前述の映像点の相対位置を示す図である。   Specifically, FIG. 1C is a diagram illustrating an image of a butterfly light spot according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1C, the image light flux that has passed through the first lens group 130 and the second lens group 110 forms a butterfly light spot as shown in FIG. 1C on the reference plane P1. The butterfly light spots are the first butterfly reference point a, the second butterfly reference point b, the third butterfly reference point c, the fourth butterfly reference point d, the fifth butterfly reference point e, and the sixth butterfly reference point. Reference point f, seventh butterfly reference point g, eighth butterfly reference point h, ninth butterfly reference point i, tenth butterfly reference point j, eleventh butterfly reference point k, and twelve butterfly Includes reference point m and thirteenth butterfly reference point n. The butterfly reference points mentioned above are the first image point A, the second image point B, the third image point C, the fourth image point D, the fifth image point E, and the fifth image point of the image formed on the light valve 50, respectively. Six image points F, seventh image point G, eighth image point H, ninth image point I, tenth image point J, eleventh image point K, twelve image point M, and thirteenth image point N This corresponds to an image point formed after receiving the imaging action of the first lens group 130 and the second lens group 110. FIG. 1D is a diagram showing the relative positions of the aforementioned video points in the light valve 50.

本実施例において、前述の蝶形参考点及び映像点は、次の第一条件と第二条件のうち少なくとも一つを満たす。   In the present embodiment, the butterfly reference point and the image point described above satisfy at least one of the following first condition and second condition.

第一条件は、   The first condition is

Figure 2010217887

且つ、
Figure 2010217887

and,

Figure 2010217887

である。
Figure 2010217887

It is.

第二条件は、   The second condition is

Figure 2010217887

且つ、
Figure 2010217887

and,

Figure 2010217887

である。
Figure 2010217887

It is.

なお、前述した各線分の定義は、図1C及び図1Dに示すように、それぞれ、各点間の垂直距離である。例えば、線分
(外1)

Figure 2010217887

は、第一蝶形参考点aと第三蝶形参考点cとの間の垂直距離であり、線分
(外2)
Figure 2010217887

は、第二映像点Bと第五映像点Eとの間の垂直距離である。また、
(外3)
Figure 2010217887

は、線分
(外4)
Figure 2010217887

が線分
(外5)
Figure 2010217887

とほぼ等しいことを示し、
(外6)
Figure 2010217887

は、線分
(外7)
Figure 2010217887

と線分
(外8)
Figure 2010217887

とがほぼ等しいことを示す。また、第十蝶形参考点j、第十一蝶形参考点k、第十二蝶形参考点m及び第十三蝶形参考点nは、それぞれ、光弁上の線分
(外9)
Figure 2010217887

、線分
(外10)
Figure 2010217887

、線分
(外11)
Figure 2010217887

及び線分
(外12)
Figure 2010217887

の中点J、K、M及びNに対応する。第十蝶形参考点j、第十一蝶形参考点k、第十二参考点m及び第十三参考点nは、線分
(外13)
Figure 2010217887

、線分
(外14)
Figure 2010217887

、線分
(外15)
Figure 2010217887

及び線分
(外16)
Figure 2010217887

の中点ではない。 Note that the definition of each line segment described above is a vertical distance between each point, as shown in FIGS. 1C and 1D. For example, line segment (outside 1)
Figure 2010217887

Is the vertical distance between the first butterfly reference point a and the third butterfly reference point c.
Figure 2010217887

Is the vertical distance between the second video point B and the fifth video point E. Also,
(Outside 3)
Figure 2010217887

Is a line segment (outside 4)
Figure 2010217887

Is a line segment (outside 5)
Figure 2010217887

Is almost equal to
(Outside 6)
Figure 2010217887

Is a line segment (outside 7)
Figure 2010217887

And line segment (outside 8)
Figure 2010217887

And are almost equal. The tenth butterfly reference point j, the eleventh butterfly reference point k, the twelfth butterfly reference point m, and the thirteenth butterfly reference point n are each a line segment on the light valve (outside 9).
Figure 2010217887

, Line segment (outside 10)
Figure 2010217887

, Line segment (outside 11)
Figure 2010217887

And line segment (outside 12)
Figure 2010217887

Corresponds to the midpoints J, K, M, and N. The tenth butterfly reference point j, the eleventh butterfly reference point k, the twelfth reference point m, and the thirteenth reference point n are line segments (outside 13)
Figure 2010217887

, Line segment (outside 14)
Figure 2010217887

, Line segment (outside 15)
Figure 2010217887

And line segment (outside 16)
Figure 2010217887

It is not the middle point.

前述のことにより、固定焦点100及び100′において、曲面反射鏡Mと第一レンズ群130及び第二レンズ群110との組合せにより、光学結像の像差を解消することができる。また、固定焦点レンズ100と100′において、主要イメージ側に最も近い三つのレンズ(第一レンズ112、第二レンズ114及び第三レンズ116)は、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ112及び第三レンズ116の屈折力は、共に正であり、これにより、さらに、固定焦点レンズ100及び100′に、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。また、固定焦点レンズ100及び100′が製造公差を含む場合は、第二レンズ群110のうち、可動式レンズ群127の相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。よって、固定焦点レンズ100及び100′は、視野が広く(視野角が約156.67°)、結像による像差が小さく、及び、ゆがみの程度が低いなどの利点を有する。さらに、固定焦点レンズ100及び100′は、数量が少ない反射鏡及びレンズを使用するので、製品のコストを抑え、光学システムの光軸のピント合わせが難しいとの問題を減らし、組み立ての困難度を下げることができる。   As described above, in the fixed focal points 100 and 100 ′, the image difference of the optical imaging can be eliminated by the combination of the curved reflector M, the first lens group 130, and the second lens group 110. Further, in the fixed focus lenses 100 and 100 ′, the three lenses closest to the main image side (the first lens 112, the second lens 114, and the third lens 116) are each a spherical lens and the first lens. The refractive powers of the 112 and the third lens 116 are both positive, so that the fixed focus lenses 100 and 100 ′ have good optical characteristics even when a small number of lenses and reflectors are used. be able to. Further, when the fixed focus lenses 100 and 100 ′ include manufacturing tolerances, the manufacturing tolerance is effectively compensated by adjusting the relative position of the movable lens group 127 in the second lens group 110, and focusing adjustment is performed. The effect can be achieved. Therefore, the fixed focus lenses 100 and 100 'have advantages such as a wide field of view (viewing angle is about 156.67 °), a small image difference due to imaging, and a low degree of distortion. Furthermore, the fixed focus lenses 100 and 100 'use a small number of reflectors and lenses, so that the cost of the product is reduced, the problem that it is difficult to focus the optical axis of the optical system, and the difficulty of assembly is reduced. Can be lowered.

以下の内容には、固定焦点レンズ100の一実施例が挙げられる。なお、後述の表1と表2にリストされているデータは、本発明を限定するためのものでなく、当業者が本発明の内容を参照した後にそのパラメータと設定に対して適切な変更を行うことができるが、それらの変更は、依然として、本発明の範囲に属する。   The following content includes an example of the fixed focus lens 100. Note that the data listed in Tables 1 and 2 below are not intended to limit the present invention, and those skilled in the art will make appropriate changes to the parameters and settings after referring to the contents of the present invention. Although they can be made, those modifications are still within the scope of the invention.

Figure 2010217887

表1において、間隔は、隣接する両表面が光軸Aにおける直線距離を指し、例えば、表面S9の間隔は、表面S9から表面S10までの光軸Aにおいての直線距離である。備考欄の中の各レンズが対応する厚さ、屈折率及びアッベ数は、同じ列の中の各間隔、屈折率及びアッベ数が対応する数値を参照する。また、表1において、表面S1は、光弁50の能動表面であり、表面S4、S5は、第二平板ガラス70の両表面であり、且つ、表面S2、S3は、光弁50を保護するための第一平板ガラス60の両表面であり、そのうち、表面S1の列(row)の中の間隔は、表面S2から光弁50の能動表面までの間隔である。表面S6、S8は、第一接着レンズ124の両表面であり、表面S9、S10は、第三レンズ116の両表面であり、表面S11、S12は、第四レンズ118の両表面であり、表面S13、S15は、第二接着レンズ126の両表面であり、表面S16、S17は、第七レンズ132の両表面であり、表面S18、S19は、第八レンズ134の両表面であり、表面S20は、平面鏡150の反射面であり、表面S21、S22は、第九レンズ136の両表面であり、且つ、表面S23は、曲面反射鏡Mの反射面である。
Figure 2010217887

In Table 1, the interval indicates a linear distance between the two adjacent surfaces on the optical axis A. For example, the interval between the surfaces S9 is a linear distance on the optical axis A from the surface S9 to the surface S10. For the thickness, refractive index, and Abbe number to which each lens in the remarks column corresponds, refer to the numerical values to which the respective intervals, refractive index, and Abbe number in the same column correspond. In Table 1, the surface S1 is the active surface of the light valve 50, the surfaces S4 and S5 are both surfaces of the second flat glass 70, and the surfaces S2 and S3 protect the light valve 50. The distance in the row of the surface S1 is the distance from the surface S2 to the active surface of the light valve 50. The surfaces S6 and S8 are both surfaces of the first adhesive lens 124, the surfaces S9 and S10 are both surfaces of the third lens 116, and the surfaces S11 and S12 are both surfaces of the fourth lens 118. S13 and S15 are both surfaces of the second adhesive lens 126, surfaces S16 and S17 are both surfaces of the seventh lens 132, surfaces S18 and S19 are both surfaces of the eighth lens 134, and surface S20. Are the reflecting surfaces of the plane mirror 150, the surfaces S21 and S22 are both surfaces of the ninth lens 136, and the surface S23 is the reflecting surface of the curved reflecting mirror M.

表1によれば、第三レンズ116及び第五レンズ120は、低色分散材質のレンズであり、そのアッベ数は、75より大きく、且つ、第三レンズ116及び第五レンズ120の屈折率は、1.55より小さい。言い換えると、第二レンズ群110は、少なくとも、低色分散材質のレンズを含む。   According to Table 1, the third lens 116 and the fifth lens 120 are lenses of low color dispersion material, the Abbe number is larger than 75, and the refractive index of the third lens 116 and the fifth lens 120 is Less than 1.55. In other words, the second lens group 110 includes at least a lens made of a low color dispersion material.

なお、本実施例において、表面S21〜S23は、BDEモードで時計回りと逆の方向に90度回転する(BDEは、X−Z平面がY方向を軸の中心として回転するときの回転度を示す)。言い換えると、平面鏡150の作用の下で、光束は、表面S20により反射された後に元の進行方向に対して90度転換することができ、これにより、投影システムのレンズの総長さを短くすることができる。   In the present embodiment, the surfaces S21 to S23 rotate 90 degrees in the BDE mode in the direction opposite to the clockwise direction (BDE indicates the degree of rotation when the XZ plane rotates about the Y direction as the center of the axis. Show). In other words, under the action of the plane mirror 150, the light beam can be turned 90 degrees with respect to the original traveling direction after being reflected by the surface S20, thereby shortening the total length of the lens of the projection system. Can do.

各表面の曲率半径、間隔などのパラメータについては、表1を参照し、ここでは、その詳細な説明を省略する。   For parameters such as the radius of curvature and spacing of each surface, refer to Table 1, and a detailed description thereof will be omitted here.

前述の表面S18、S19、S21〜S23は、偶数次項の非球面であり、次の式で表すことができる。   The aforementioned surfaces S18, S19, S21 to S23 are aspherical surfaces of even-order terms and can be expressed by the following equations.

Figure 2010217887

ここで、Zは、光軸A方向の偏移量(sag)であり、cは、接触球(osculating sphere)の半径の逆数であり、即ち、光軸Aに近い所の曲率半径(例えば、表1の表面S18、S19、S21〜S23の曲率半径)の逆数である。kは、二次曲面係数(conic)であり、rは、非球面の高さであり、即ち、レンズ中心からレンズ辺縁への高さであり、A、A、A、A、A10、A12・・・は、非球面係数(aspheric coefficient)であり、本実施例において、Aは、0である。表2にリストされているのは、表面S18、S19、S21〜S23のパラメータである。
Figure 2010217887

Here, Z is a shift amount (sag) in the direction of the optical axis A, and c is a reciprocal of the radius of the contact sphere (ie, oscillating sphere), that is, a radius of curvature near the optical axis A (for example, It is the reciprocal of the curvature radii of the surfaces S18, S19, and S21 to S23 in Table 1. k is a quadric surface coefficient (conic), and r is the height of the aspheric surface, that is, the height from the lens center to the lens edge, and A 2 , A 4 , A 6 , A 8. , A 10 , A 12... Are aspheric coefficients, and A 2 is 0 in this embodiment. Listed in Table 2 are the parameters for surfaces S18, S19, S21-S23.

Figure 2010217887

図2A及び図2Bは、図1の固定焦点レンズ100の結像光学シミュレーションデータ図である。図2Aと図2Bを参照する。図2Aは、歪み(distortion)のグラフであり、且つ、波長が550nmである光に基づいてシミュレーションし得たものである。図2Bは、映像の横断光線扇形図(transverse ray fan plot)であり、且つ、波長が550nmである光に基づいて作られたシミュレーションデータ図である。図2Aと図2Bに示すグラフは、全て、標準の範囲内にあるので、本実施例の固定焦点レンズ100は、広い視野角の場合でも、良好な結像品質を維持することができる。
Figure 2010217887

2A and 2B are imaging optical simulation data diagrams of the fixed focus lens 100 of FIG. Please refer to FIG. 2A and FIG. 2B. FIG. 2A is a graph of distortion and can be simulated based on light having a wavelength of 550 nm. FIG. 2B is a transverse ray fan plot of an image, and is a simulation data diagram created based on light having a wavelength of 550 nm. Since the graphs shown in FIGS. 2A and 2B are all within the standard range, the fixed focus lens 100 of the present embodiment can maintain good imaging quality even when the viewing angle is wide.

図3Aは、本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図3Aを参照する。本実施例の固定焦点レンズ300は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される。固定焦点レンズ300は、第一レンズ群330、第二レンズ群310、曲面反射鏡M、反射素子350及びアパーチャー360を含む。曲面反射鏡Mは、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光経路に配置され、そのうち、曲面反射鏡Mの屈折力は、負である。   FIG. 3A is a diagram showing the structure of a fixed focus lens in another embodiment of the present invention. Refer to FIG. 3A. The fixed focus lens 300 of the present embodiment is disposed between the main image side and the second image side. The fixed focus lens 300 includes a first lens group 330, a second lens group 310, a curved reflecting mirror M, a reflecting element 350, and an aperture 360. The curved reflector M is disposed in the optical path between the main image side and the second image side, and the refractive power of the curved reflector M is negative.

第二レンズ群310は、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群310は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ312、第二レンズ314、第三レンズ316、第四レンズ318、第五レンズ320、第六レンズ322、第七レンズ324、第八レンズ332、第九レンズ334及び第十レンズ336を含み、且つ、第一レンズ312、第二レンズ314、第三レンズ316、第四レンズ318、第五レンズ320、第六レンズ322、第七レンズ324、第八レンズ332、第九レンズ334及び第十レンズ336の屈折力は、順に、正、正、正、負、正、正、負、正、正、負である。そのうち、第一レンズ312、第二レンズ314、第三レンズ316、第四レンズ318、第五レンズ320、第六レンズ322、第七レンズ324、第八レンズ332、第九レンズ334及び第十レンズ336は、それぞれ、球面レンズである。   The second lens group 310 is disposed in the optical path between the main image side and the second image side. In the present embodiment, the second lens group 310 includes a first lens 312, a second lens 314, a third lens 316, a fourth lens 318, a fifth lens 320, which are arranged in order from the main image side to the second image side. Including a sixth lens 322, a seventh lens 324, an eighth lens 332, a ninth lens 334, and a tenth lens 336, and a first lens 312, a second lens 314, a third lens 316, a fourth lens 318, The refractive powers of the fifth lens 320, the sixth lens 322, the seventh lens 324, the eighth lens 332, the ninth lens 334, and the tenth lens 336 are positive, positive, positive, negative, positive, positive, negative, positive in this order. Positive and negative. Among them, the first lens 312, the second lens 314, the third lens 316, the fourth lens 318, the fifth lens 320, the sixth lens 322, the seventh lens 324, the eighth lens 332, the ninth lens 334, and the tenth lens. Reference numeral 336 denotes a spherical lens.

また、本実施例において、第一レンズ312及び第九レンズ334は、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第二レンズ314、第六レンズ322及び第八レンズ332は、それぞれ、両凸レンズであり、第三レンズ316及び第五レンズ320は、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズ318は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第七レンズ324は、両凹レンズであり、第十レンズ336は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   In the present embodiment, the first lens 312 and the ninth lens 334 are concave and convex lenses whose convex surfaces are directed to the second image side, respectively, and the second lens 314, the sixth lens 322, and the eighth lens 332 are respectively The third lens 316 and the fifth lens 320 are concave / convex lenses whose convex surfaces are directed toward the main image side, and the fourth lens 318 is a concave / convex lens whose convex surfaces are directed toward the main image side. The seventh lens 324 is a biconcave lens, and the tenth lens 336 is a concave-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.

第一レンズ群330は、第二レンズ群310と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群310は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第十一レンズ338及び第十二レンズ340を含み、且つ、第十一レンズ338及び第十二レンズ340の屈折力は、順に、正、負である。そのうち、第十一レンズ338及び第十二レンズ340は、それぞれ、非球面レンズである。言い換えると、第二レンズ群310は、少なくとも、非球面レンズを含む。また、第十一レンズ338は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十二レンズ340は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   The first lens group 330 is disposed in the optical path between the second lens group 310 and the second image side. In the present embodiment, the second lens group 310 includes an eleventh lens 338 and a twelfth lens 340 arranged in order from the main image side to the second image side, and the eleventh lens 338 and the twelfth lens 340. The refractive power of the lens 340 is positive and negative in order. Among them, the eleventh lens 338 and the twelfth lens 340 are each an aspheric lens. In other words, the second lens group 310 includes at least an aspheric lens. The eleventh lens 338 is a concave / convex lens having a convex surface directed toward the second image side, and the twelfth lens 340 is a concave / convex lens having a convex surface directed toward the second image side.

光学結像の品質を確保するために、本実施例において、固定焦点レンズ300は、次の二つの条件うち少なくとも一つを満たす。   In order to ensure the quality of optical imaging, in the present embodiment, the fixed focus lens 300 satisfies at least one of the following two conditions.

(i)8.5<|F1/F|<50.1
(ii)20.2<|F2/F|<75.7
ここで、固定焦点レンズ300の有効焦点距離は、Fであり、第一レンズ群330の有効焦点距離は、Fであり、且つ、第二レンズ群310の有効焦点距離は、Fである。
(I) 8.5 <| F1 / F | <50.1
(Ii) 20.2 <| F2 / F | <75.7
Here, the effective focal length of the fixed focus lens 300 is F, the effective focal length of the first lens group 330 is F 1 , and the effective focal length of the second lens group 310 is F 2 . .

本実施例において、第一レンズ群330と第二レンズ群310を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群330までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群330までの距離より小さい。   In this embodiment, the image light flux that has passed through the first lens group 330 and the second lens group 310 has a distance from the light beam focal point of the image light flux close to the optical axis to the first lens group 330 that is far from the optical axis. It is smaller than the distance from the light beam focus to the first lens group 330.

また、本実施例において、反射素子350は、例えば、平面鏡であり、それは、第十レンズ336と第十一レンズ338の間に配置され、光径路を転換するために用いられ、これにより、投影システムの体積を小さくすることができる。固定焦点レンズ300は、更に、アパーチャー360を含み、このアパーチャー360は、第二レンズ群310の光径路に配置される。   Further, in the present embodiment, the reflecting element 350 is, for example, a plane mirror, which is disposed between the tenth lens 336 and the eleventh lens 338 and is used to change the optical path, thereby projecting. The volume of the system can be reduced. The fixed focus lens 300 further includes an aperture 360, and the aperture 360 is disposed in the optical path of the second lens group 310.

また、本実施例において、第一レンズ312、第二レンズ314、第三レンズ316、第四レンズ318、第五レンズ320、第六レンズ322及び第七レンズ324は、可動式レンズ群327である。第八レンズ332、第九レンズ334及び第十レンズ336は、固定式レンズ群329である。そのうち、固定式レンズ群329は、固定焦点レンズ300に対して動かないよう維持される。固定焦点レンズ300が製造公差を含む場合は、第二レンズ群310のうち、可動式レンズ群327が固定式レンズ群329に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。   In this embodiment, the first lens 312, the second lens 314, the third lens 316, the fourth lens 318, the fifth lens 320, the sixth lens 322, and the seventh lens 324 are a movable lens group 327. . The eighth lens 332, the ninth lens 334, and the tenth lens 336 are a fixed lens group 329. Among them, the fixed lens group 329 is maintained so as not to move with respect to the fixed focus lens 300. When the fixed focus lens 300 includes manufacturing tolerances, the movable lens group 327 in the second lens group 310 adjusts the relative position with respect to the fixed lens group 329, thereby effectively compensating for manufacturing tolerances and focusing. The effect of can be achieved.

同じように、本実施例において、光弁が光軸Aに対する偏移量は、100%以上である(≧100%)。固定焦点レンズ100及び100′との相違点は、本実施例において、光弁50からの映像光束が第一レンズ群330及び第二レンズ群310を通過した後に、参考平面P3において台形ライトスポットによる映像を形成することにある。そのうち、参考平面P3は、第一レンズ群330と曲面反射鏡Mとの間の中点位置を通過し、且つ、光軸Aに垂直する。台形ライトスポットによる映像は、曲面反射鏡Mにより反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成する。よって、台形ライトスポットによる映像は、ゆがみの無い又はゆがみの程度が低い映像になるよう修正され、そして、スクリーン(図示せず)に投影される。   Similarly, in this embodiment, the amount of deviation of the light valve with respect to the optical axis A is 100% or more (≧ 100%). The difference from the fixed focus lenses 100 and 100 ′ is that in this embodiment, the image light flux from the light valve 50 passes through the first lens group 330 and the second lens group 310, and then the trapezoidal light spot on the reference plane P 3. It is to form a video. Among them, the reference plane P3 passes through the midpoint position between the first lens group 330 and the curved reflecting mirror M and is perpendicular to the optical axis A. The image by the trapezoidal light spot is compensated after being reflected by the curved reflecting mirror M to form another rectangular light spot. Therefore, the image by the trapezoidal light spot is corrected so as to be an image having no distortion or a low degree of distortion, and is projected on a screen (not shown).

具体的には、図3Bは、本発明の一実施例における台形ライトスポットによる映像を示す図である。図3Bを参照する。台形ライトスポットは、第一台形参考点a′、第二台形参考点b′、第三台形参考点c′、第四台形参考点d′、第五台形参考点e′、第六台形参考点f′、第七台形参考点g′、第八台形参考点h′及び第九台形参考点i′を含む。前述の台形参考点は、それぞれ、光弁50に形成された映像の第一映像点A、第二映像点B、第三映像点C、第四映像点D、第五映像点E、第六映像点F、第七映像点G、第八映像点H及び第九映像点Iが第一レンズ群330と第二レンズ群310の結像作用を受けた後に形成した映像点に対応する。図1Dは、前述の映像点が光弁50における相対位置を示す図である。   Specifically, FIG. 3B is a diagram illustrating an image by a trapezoidal light spot in one embodiment of the present invention. Refer to FIG. 3B. The trapezoid light spots are the first trapezoid reference point a ′, the second trapezoid reference point b ′, the third trapezoid reference point c ′, the fourth trapezoid reference point d ′, the fifth trapezoid reference point e ′, and the sixth trapezoid reference point. f ', seventh trapezoid reference point g', eighth trapezoid reference point h 'and ninth trapezoid reference point i'. The aforementioned trapezoid reference points are the first image point A, the second image point B, the third image point C, the fourth image point D, the fifth image point E, and the sixth image of the image formed on the light valve 50, respectively. The image point F, the seventh image point G, the eighth image point H, and the ninth image point I correspond to image points formed after receiving the imaging action of the first lens group 330 and the second lens group 310. FIG. 1D is a diagram showing the relative positions of the above-described video points in the light valve 50.

本実施例において、前述の台形参考点は、次の第三条件を満たす。   In the present embodiment, the aforementioned trapezoidal reference point satisfies the following third condition.

第三条件は、   The third condition is

Figure 2010217887

且つ、
Figure 2010217887

and,

Figure 2010217887

である。

なお、前述の各線分の定義は、図3Bに示すように、それぞれ、各点間の垂直距離である。例えば、線分
(外17)
Figure 2010217887

は、第一台形参考点a′と第三台形参考点c′との間の垂直距離である。
Figure 2010217887

It is.

The definition of each line segment described above is a vertical distance between each point, as shown in FIG. 3B. For example, line segment (outside 17)
Figure 2010217887

Is the vertical distance between the first trapezoid reference point a ′ and the third trapezoid reference point c ′.

前述のことによれば、固定焦点レンズ300において、曲面反射鏡Mと第一レンズ群330及び第二レンズ群310との組合せにより、光学結像の像差を解消することができる。また、固定焦点レンズ300のうち、主要イメージ側に最も近い三つのレンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ312及び第三レンズ316の屈折力は、共に、正であり、これにより、更に、固定焦点レンズ300に、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。同じように、固定焦点レンズ300が製造公差を含む場合、可動式レンズ群327の相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。   According to the above, in the fixed focus lens 300, the image difference of the optical imaging can be eliminated by the combination of the curved reflector M and the first lens group 330 and the second lens group 310. Of the fixed focus lens 300, the three lenses closest to the main image side are spherical lenses, and the refractive powers of the first lens 312 and the third lens 316 are both positive. Thus, even when a small number of lenses and reflecting mirrors are used for the fixed focus lens 300, it is possible to give good optical characteristics. Similarly, when the fixed focus lens 300 includes manufacturing tolerances, adjustment of the relative position of the movable lens group 327 can effectively compensate for manufacturing tolerances and achieve a focusing effect.

以下の内容には、固定焦点300の一実施例が挙げられる。なお、後述の表3及び表4にリストされているデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を参照したあとに、そのパラメータ又は設定に対して変更を行うことができるが、それらの変更は、依然として、本発明の範囲に属する。   The following content includes an example of a fixed focus 300. Note that the data listed in Tables 3 and 4 below does not limit the present invention, and those skilled in the art can make changes to the parameters or settings after referring to the present invention. However, those modifications still belong to the scope of the present invention.

Figure 2010217887

表3において、間隔は、隣接する両表面が光軸Aにおける直線距離を指し、例えば、表面S6の間隔は、表面S6から表面S7までの光軸Aにおいての直線距離である。備考欄の中の各レンズが対応する厚さ、屈折率及びアッベ数は、同じ列の中の各間隔、屈折率及びアッベ数が対応する数値を参照する。また、表3において、表面S1は、光弁50の能動表面であり、表面S4、S5は、第二平板ガラス70の両表面であり、且つ、表面S2、S3は、光弁50を保護するための第一平板ガラス60の両表面であり、そのうち、表面S1の列(row)の中に記入されている間隔は、表面S2から光弁50までの間隔である。表面S6、S7は、第一レンズ312の両表面であり、表面S8、S9は、第二レンズ314の両表面であり、表面S10、S11は、第三レンズ316の両表面であり、表面S12、S13は、第四レンズ318の両表面であり、表面S14、S15は、第五レンズ320の両表面であり、表面S16、S17は、第六レンズ322の両表面であり、表面S18、S19は、第七レンズ324の両表面であり、表面S20は、アパッチャー360であり、表面S21、S22は、第八レンズ332の両表面であり、表面S23、S24は、第九レンズ334の両表面であり、表面S25、S26は、第十レンズ336の両表面であり、表面S27は、平面鏡350の反射面であり、表面S28、S29は、第十一レンズ338の両表面であり、表面S30、S31は、第十二レンズ340の両表面であり、且つ、表面S32は、曲面反射鏡Mの反射面である。
Figure 2010217887

In Table 3, the distance indicates a linear distance between the two adjacent surfaces on the optical axis A. For example, the distance between the surfaces S6 is a linear distance on the optical axis A from the surface S6 to the surface S7. For the thickness, refractive index, and Abbe number to which each lens in the remarks column corresponds, refer to the numerical values to which the respective intervals, refractive index, and Abbe number in the same column correspond. In Table 3, the surface S1 is the active surface of the light valve 50, the surfaces S4 and S5 are both surfaces of the second flat glass 70, and the surfaces S2 and S3 protect the light valve 50. The distance written in the row of the surface S1 is the distance from the surface S2 to the light valve 50. The surfaces S6 and S7 are both surfaces of the first lens 312, the surfaces S8 and S9 are both surfaces of the second lens 314, the surfaces S10 and S11 are both surfaces of the third lens 316, and the surface S12. , S13 are both surfaces of the fourth lens 318, the surfaces S14, S15 are both surfaces of the fifth lens 320, the surfaces S16, S17 are both surfaces of the sixth lens 322, and the surfaces S18, S19. Are both surfaces of the seventh lens 324, the surface S20 is an aperture 360, the surfaces S21 and S22 are both surfaces of the eighth lens 332, and the surfaces S23 and S24 are both surfaces of the ninth lens 334. The surfaces S25 and S26 are both surfaces of the tenth lens 336, the surface S27 is a reflecting surface of the plane mirror 350, and the surfaces S28 and S29 are both surfaces of the eleventh lens 338. , The surface S30, S31 are two surfaces of the twelfth lens 340, and the surface step S32, a reflecting surface of the curved reflecting mirror M.

表3によれば、第二レンズ314、第三レンズ316、第五レンズ320及び第六レンズ322は、低色分散材質のレンズであり、そのアッベ数は、75より大きく、且つ、その屈折率は、1.55より小さい。言い換えると、第二レンズ群310は、少なくとも、低色分散材質のレンズを含む。   According to Table 3, the second lens 314, the third lens 316, the fifth lens 320, and the sixth lens 322 are lenses of low color dispersion material, the Abbe number is greater than 75, and the refractive index thereof. Is less than 1.55. In other words, the second lens group 310 includes at least a lens made of a low color dispersion material.

なお、固定焦点レンズ100との相違点は、本実施例において、固定焦点レンズ300の表面S28〜S32は、ADEモードで時計回り方向に90度回転することにある(ADEは、Y−Z平面がX方向を軸の中心として回転するときの回転度を示す)。言い換えると、平面鏡350の作用の下で、光束は、表面S27により反射された後に元の進行方向に対して90度転換することができ、これにより、投影システムのレンズの総長さを短くすることができる。   The difference from the fixed focus lens 100 is that in this embodiment, the surfaces S28 to S32 of the fixed focus lens 300 are rotated 90 degrees clockwise in the ADE mode (ADE is the YZ plane). Indicates the degree of rotation when rotating around the X direction as the center of the axis). In other words, under the action of the plane mirror 350, the light beam can be turned 90 degrees with respect to the original traveling direction after being reflected by the surface S27, thereby shortening the total length of the lens of the projection system. Can do.

各表面の曲率半径、間隔などのパラメータについては、表3を参照し、ここでは、その詳細な説明を省略する。   For parameters such as the radius of curvature and spacing of each surface, refer to Table 3, and a detailed description thereof will be omitted here.

前述の表面S28〜S32は、偶数次項の非球面であり、次の式で表すことができる。   The above-described surfaces S28 to S32 are even-order aspheric surfaces, and can be expressed by the following equations.

Figure 2010217887

ここで、Zは、光軸A方向の偏移量(sag)であり、cは、接触球(osculating sphere)の半径の逆数であり、即ち、光軸Aに近い所の曲率半径(例えば、表3の表面S28〜S32の曲率半径)の逆数である。kは、二次曲面係数(conic)であり、rは、非球面の高さであり、即ち、レンズ中心からレンズ辺縁への高さであり、A、A、A、A、A10、A12・・・は、非球面係数(aspheric coefficient)であり、本実施例において、Aは、0である。表4にリストされているのは、表面S28〜S32のパラメータである。
Figure 2010217887

Here, Z is a shift amount (sag) in the direction of the optical axis A, and c is a reciprocal of the radius of the contact sphere (ie, oscillating sphere), that is, a radius of curvature near the optical axis A (for example, This is the reciprocal of the curvature radii of the surfaces S28 to S32 in Table 3. k is a quadric surface coefficient (conic), and r is the height of the aspheric surface, that is, the height from the lens center to the lens edge, and A 2 , A 4 , A 6 , A 8. , A 10 , A 12... Are aspheric coefficients, and A 2 is 0 in this embodiment. Listed in Table 4 are the parameters for surfaces S28-S32.

Figure 2010217887

図4は、本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図4を参照する。本実施例における固定焦点レンズ400は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される。固定焦点レンズ400は、第一レンズ群430、第二レンズ群410、曲面反射鏡M、反射素子450及びアパッチャー460を含む。曲面反射鏡Mは、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光経路に配置され、そのうち、曲面反射鏡Mの屈折力は、負である。
Figure 2010217887

FIG. 4 is a diagram showing the structure of a fixed focus lens in another embodiment of the present invention. Please refer to FIG. The fixed focus lens 400 in this embodiment is disposed between the main image side and the second image side. The fixed focus lens 400 includes a first lens group 430, a second lens group 410, a curved reflecting mirror M, a reflecting element 450, and an aperture 460. The curved reflector M is disposed in the optical path between the main image side and the second image side, and the refractive power of the curved reflector M is negative.

第二レンズ群410は、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群410は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ412、第二レンズ414、第三レンズ416、第四レンズ418、第五レンズ420、第六レンズ422、第七レンズ432、第八レンズ434及び第九レンズ436を含み、且つ、第一レンズ412、第二レンズ414、第三レンズ416、第四レンズ418、第五レンズ420、第六レンズ422、第七レンズ432、第八レンズ434及び第九レンズ436の屈折力は、順に、正、正、正、負、正、負、正、正、負である。そのうち、第一レンズ412、第二レンズ414、第三レンズ416、第四レンズ418、第五レンズ420、第六レンズ422、第七レンズ432、第八レンズ434、及び第九レンズ436は、それぞれ、球面レンズである。   The second lens group 410 is disposed in the optical path between the main image side and the second image side. In this embodiment, the second lens group 410 includes a first lens 412, a second lens 414, a third lens 416, a fourth lens 418, a fifth lens 420, which are arranged in order from the main image side to the second image side. A sixth lens 422, a seventh lens 432, an eighth lens 434, and a ninth lens 436; and a first lens 412, a second lens 414, a third lens 416, a fourth lens 418, a fifth lens 420, The refractive powers of the sixth lens 422, the seventh lens 432, the eighth lens 434, and the ninth lens 436 are sequentially positive, positive, positive, negative, positive, negative, positive, positive, and negative. Among them, the first lens 412, the second lens 414, the third lens 416, the fourth lens 418, the fifth lens 420, the sixth lens 422, the seventh lens 432, the eighth lens 434, and the ninth lens 436 are respectively A spherical lens.

また、第一レンズ412、第七レンズ432及び第八レンズ434は、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第二レンズ414及び第五レンズ420は、それぞれ、両凸レンズであり、第三レンズ416は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズ418は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第六レンズ422は、両凹レンズであり、且つ、第九レンズ436は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   The first lens 412, the seventh lens 432, and the eighth lens 434 are concave and convex lenses whose convex surfaces are directed to the second image side, and the second lens 414 and the fifth lens 420 are biconvex lenses, respectively. The third lens 416 is a concave / convex lens whose convex surface is directed toward the main image side, the fourth lens 418 is a concave / convex lens whose convex surface is directed toward the main image side, the sixth lens 422 is a biconcave lens, and The ninth lens 436 is a concave / convex lens having a convex surface directed toward the second image side.

第一レンズ群430は、第二レンズ群410と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第一レンズ群430は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第十レンズ438及び第十一レンズ440を含み、且つ、第十レンズ438及び第十一レンズ440の屈折力は、順に、正、負である。そのうち、第十レンズ438及び第十一レンズ440は、それぞれ、非球面レンズである。言い換えると、第一レンズ群430は、少なくとも、非球面レンズを含む。また、第十レンズ438は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十一レンズ440は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   The first lens group 430 is disposed in the optical path between the second lens group 410 and the second image side. In the present embodiment, the first lens group 430 includes a tenth lens 438 and an eleventh lens 440 arranged in order from the main image side to the second image side, and the tenth lens 438 and the eleventh lens 440. The refractive powers of are positive and negative in order. Among them, the tenth lens 438 and the eleventh lens 440 are aspherical lenses, respectively. In other words, the first lens group 430 includes at least an aspheric lens. The tenth lens 438 is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side, and the eleventh lens 440 is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side.

光学結像の品質を確保するために、本実施例において、固定焦点レンズ400は、次の二つの条件うち少なくとも一つを満たす。   In order to ensure the quality of optical imaging, in the present embodiment, the fixed focus lens 400 satisfies at least one of the following two conditions.

(i)8.5<|F1/F|<50.1
(ii)20.2<|F2/F|<75.7
ここで、固定焦点レンズ400の有効焦点距離は、Fであり、第一レンズ群430の有効焦点距離は、Fであり、且つ、第二レンズ群410の有効焦点距離は、Fである。
(I) 8.5 <| F1 / F | <50.1
(Ii) 20.2 <| F2 / F | <75.7
Here, the effective focal length of the fixed focus lens 400 is F, the effective focal length of the first lens group 430 is F 1 , and the effective focal length of the second lens group 410 is F 2 . .

本実施例において、第一レンズ群430と第二レンズ群410を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群430までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群430までの距離より小さい。   In this embodiment, the image light flux that has passed through the first lens group 430 and the second lens group 410 has a distance from the light beam focal point of the image light flux close to the optical axis to the first lens group 430 that is far from the optical axis. It is smaller than the distance from the light beam focus to the first lens group 430.

また、本実施例において、反射素子450は、例えば、平面鏡であり、それは、第九レンズ436と第十レンズ438の間に配置され、光径路を転換するために用いられ、これにより、投影システムの体積を小さくすることができる。固定焦点レンズ400は、更に、アパーチャー460を含み、このアパーチャー460は、第二レンズ群410の光径路に配置される。   In the present embodiment, the reflecting element 450 is, for example, a plane mirror, which is disposed between the ninth lens 436 and the tenth lens 438, and is used to change the optical path, whereby the projection system The volume of can be reduced. The fixed focus lens 400 further includes an aperture 460, and the aperture 460 is disposed in the optical path of the second lens group 410.

また、本実施例において、第一レンズ412、第二レンズ414、第三レンズ416、第四レンズ418、第五レンズ420及び第六レンズ422は、可動式レンズ群427である。第七レンズ432、第八レンズ434及び第九レンズ436は、固定式レンズ群429である。そのうち、固定式レンズ群429は、固定焦点レンズ400に対して動かないよう維持される。固定焦点レンズ400が製造公差を含む場合は、第二レンズ群410のうち、可動式レンズ群427が固定式レンズ群429に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。   In this embodiment, the first lens 412, the second lens 414, the third lens 416, the fourth lens 418, the fifth lens 420, and the sixth lens 422 are a movable lens group 427. The seventh lens 432, the eighth lens 434, and the ninth lens 436 are a fixed lens group 429. Among them, the fixed lens group 429 is maintained so as not to move with respect to the fixed focus lens 400. When the fixed focus lens 400 includes manufacturing tolerances, the movable lens group 427 of the second lens group 410 adjusts the relative position with respect to the fixed lens group 429, thereby effectively compensating for manufacturing tolerance and focusing. The effect of can be achieved.

同じように、本実施例において、光弁が光軸Aに対する偏移量は、100%以上である(≧100%)。よって、光弁50からの映像光束は、第一レンズ群430及び第二レンズ群410を通過した後に、参考平面P4において台形ライトスポットを形成することができる。そのうち、参考平面P4は、第一レンズ群430と曲面反射鏡Mとの間の中点位置を通過し、且つ、光軸Aに垂直する。台形ライトスポットの映像は、曲面反射鏡Mにより反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成する。よって、台形ライトスポットによる映像は、ゆがみが無い又はゆがみの程度が小さい映像になるよう修正されることができ、そして、スクリーン(図示せず)に投射される。そうすると、固定焦点レンズ400において、曲面反射鏡Mと第一レンズ群430及び第二レンズ群410との組合せにより、光学結像の像差を解消することができる。更に、固定焦点レンズ400のうち、主要イメージ側に最も近い三つのレンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ412と第三レンズ416の屈折力は、共に正であり、これにより、さらに、固定焦点レンズ400に、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。同じように、固定焦点レンズ400が製造公差を含む場合は、可動式レンズ群427の相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。   Similarly, in this embodiment, the amount of deviation of the light valve with respect to the optical axis A is 100% or more (≧ 100%). Therefore, the image light flux from the light valve 50 can form a trapezoidal light spot on the reference plane P4 after passing through the first lens group 430 and the second lens group 410. Among them, the reference plane P4 passes through the midpoint position between the first lens group 430 and the curved reflector M and is perpendicular to the optical axis A. The image of the trapezoidal light spot is compensated after being reflected by the curved reflector M to form another rectangular light spot. Therefore, the image by the trapezoidal light spot can be corrected so as to be an image having no distortion or a small degree of distortion, and is projected on a screen (not shown). Then, in the fixed focus lens 400, the image difference in optical imaging can be eliminated by the combination of the curved reflector M and the first lens group 430 and the second lens group 410. Further, among the fixed focus lenses 400, the three lenses closest to the main image side are each spherical lenses, and the refractive powers of the first lens 412 and the third lens 416 are both positive. Furthermore, even when a small number of lenses and reflecting mirrors are used for the fixed focus lens 400, good optical characteristics can be provided. Similarly, when the fixed focus lens 400 includes a manufacturing tolerance, the manufacturing tolerance can be effectively compensated and the focusing effect can be achieved by adjusting the relative position of the movable lens group 427.

以下の内容には、固定焦点レンズ400の一実施例が挙げられる。なお、後述の表5と表6にリストされているデータは、本発明を限定するためのものでなく、当業者が本発明の内容を参照した後にそのパラメータと設定に対して適切な変更を行うことができるが、それらの変更は、依然として、本発明の範囲に属する。   The following content includes an example of a fixed focus lens 400. The data listed in Tables 5 and 6 below are not intended to limit the present invention, and those skilled in the art will make appropriate changes to the parameters and settings after referring to the contents of the present invention. Although they can be made, those modifications are still within the scope of the invention.

Figure 2010217887

表5において、間隔は、隣接する両表面が光軸Aにおける直線距離を指し、例えば、表面S6の間隔は、表面S6から表面S7までの光軸Aにおいての直線距離である。備考欄の中の各レンズが対応する厚さ、屈折率及びアッベ数は、同じ列の中の各間隔、屈折率及びアッベ数が対応する数値を参照する。また、表5において、表面S1は、光弁50の能動表面であり、表面S4、S5は、第二平板ガラス70の両表面であり、且つ、表面S2、S3は、光弁50を保護するための第一平板ガラス60の両表面であり、そのうち、表面S1の列(row)の中に記入されている間隔は、表面S2から光弁50までの間隔である。表面S6、S7は、第一レンズ412の両表面であり、表面S8、S9は、第二レンズ414の両表面であり、表面S10、S11は、第三レンズ416の両表面であり、表面S12、S13は、第四レンズ418の両表面であり、表面S14、S15は、第五レンズ420の両表面であり、表面S16、S17は、第六レンズ422の両表面であり、表面S18は、アッパチャー460であり、表面S19、S20は、第七レンズ432の両表面であり、表面S21、S22は、第八レンズ434の両表面であり、表面S23、S24は、第九レンズ436の両表面であり、表面S25は、平面鏡450の反射面であり、表面S26、S27は、第十レンズ438の両表面であり、表面S28、S29は、第十一レンズ440の両表面であり、且つ、表面S30は、曲面反射鏡Mの反射面である。
Figure 2010217887

In Table 5, the distance indicates the linear distance between the adjacent surfaces on the optical axis A. For example, the distance between the surfaces S6 is the linear distance on the optical axis A from the surface S6 to the surface S7. For the thickness, refractive index, and Abbe number to which each lens in the remarks column corresponds, refer to the numerical values to which the respective intervals, refractive index, and Abbe number in the same column correspond. In Table 5, the surface S1 is the active surface of the light valve 50, the surfaces S4 and S5 are both surfaces of the second flat glass 70, and the surfaces S2 and S3 protect the light valve 50. The distance written in the row of the surface S1 is the distance from the surface S2 to the light valve 50. The surfaces S6 and S7 are both surfaces of the first lens 412, the surfaces S8 and S9 are both surfaces of the second lens 414, the surfaces S10 and S11 are both surfaces of the third lens 416, and the surface S12. , S13 are both surfaces of the fourth lens 418, the surfaces S14, S15 are both surfaces of the fifth lens 420, the surfaces S16, S17 are both surfaces of the sixth lens 422, and the surface S18 is It is an upper 460, the surfaces S19 and S20 are both surfaces of the seventh lens 432, the surfaces S21 and S22 are both surfaces of the eighth lens 434, and the surfaces S23 and S24 are both surfaces of the ninth lens 436. The surface S25 is a reflecting surface of the plane mirror 450, the surfaces S26 and S27 are both surfaces of the tenth lens 438, and the surfaces S28 and S29 are both surfaces of the eleventh lens 440. And, the surface S30 is the reflecting surface of the curved reflecting mirror M.

表5によれば、第二レンズ414、第三レンズ416及び第五レンズ420は、低色分散材質のレンズであり、そのアッベ数は、75より大きく、且つ、その屈折率は、1.55より小さい。言い換えると、第二レンズ群410は、少なくとも、低色分散材質のレンズを含む。   According to Table 5, the second lens 414, the third lens 416, and the fifth lens 420 are lenses of low color dispersion material, the Abbe number is greater than 75, and the refractive index is 1.55. Smaller than. In other words, the second lens group 410 includes at least a lens made of a low color dispersion material.

同じように、本実施例においては、固定焦点レンズ400の表面S26〜S30は、ADEモードで時計回りの方向に90度回転する(ADEは、Y−Z平面がX方向を軸の中心として回転するときの回転度を示す)。言い換えると、平面鏡450の作用の下で、光束は、表面S25により反射された後に元の進行方向に対して90度転換することができ、これにより、投影システムのレンズの総長さを短くすることができる。   Similarly, in this embodiment, the surfaces S26 to S30 of the fixed focus lens 400 are rotated 90 degrees in the clockwise direction in the ADE mode (ADE is rotated about the X direction as the center of the YZ plane). Indicates the degree of rotation). In other words, under the action of the plane mirror 450, the light beam can be turned 90 degrees with respect to the original traveling direction after being reflected by the surface S25, thereby shortening the total length of the lens of the projection system. Can do.

各表面の曲率半径、間隔などのパラメータについては、表5を参照し、ここでは、その説明を省略する。   For parameters such as the radius of curvature and spacing of each surface, refer to Table 5, and the description thereof is omitted here.

前述の表面S26〜S30は、偶数次項の非球面であり、次の式で表すことができる。   The aforementioned surfaces S26 to S30 are aspherical surfaces of even-order terms and can be expressed by the following formula.

Figure 2010217887

ここで、Zは、光軸A方向の偏移量(sag)であり、cは、接触球(osculating sphere)の半径の逆数であり、即ち、光軸Aに近い所の曲率半径(例えば、表5の表面S26〜S30の曲率半径)の逆数である。kは、二次曲面係数(conic)であり、rは、非球面の高さであり、即ち、レンズ中心からレンズ辺縁への高さであり、A、A、A、A、A10、A12・・・は、非球面係数(aspheric coefficient)であり、本実施例において、Aは、0である。表6にリストされているのは、表面S26〜S30のパラメータである。
Figure 2010217887

Here, Z is a shift amount (sag) in the direction of the optical axis A, and c is a reciprocal of the radius of the contact sphere (ie, oscillating sphere), that is, a radius of curvature near the optical axis A (for example, It is the reciprocal of the curvature radii of the surfaces S26 to S30 in Table 5. k is a quadric surface coefficient (conic), and r is the height of the aspheric surface, that is, the height from the lens center to the lens edge, and A 2 , A 4 , A 6 , A 8. , A 10 , A 12... Are aspheric coefficients, and A 2 is 0 in this embodiment. Listed in Table 6 are parameters for surfaces S26-S30.

Figure 2010217887

図5は、本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図5を参照する。本実施例における固定焦点レンズ500は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される。固定焦点レンズ500は、第一レンズ群530、第二レンズ群510、曲面反射鏡M及び反射素子550を含む。本実施例において、曲面反射鏡Mは、例えば、自由曲面反射鏡(free form reflective mirror)であり、それは、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光径路に配置され、そのうち、曲面反射鏡Mの屈折力は、負である。
Figure 2010217887

FIG. 5 is a diagram showing the structure of a fixed focus lens in another embodiment of the present invention. Please refer to FIG. The fixed focus lens 500 in this embodiment is disposed between the main image side and the second image side. The fixed focus lens 500 includes a first lens group 530, a second lens group 510, a curved reflecting mirror M, and a reflecting element 550. In the present embodiment, the curved reflecting mirror M is, for example, a free form reflecting mirror, which is disposed in the light path between the main image side and the second image side, of which curved reflecting The refractive power of the mirror M is negative.

第二レンズ群510は、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群510は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ512、第二レンズ514、第三レンズ516、第四レンズ518、第五レンズ520、第六レンズ532及び第七レンズ534を含み、且つ、第一レンズ512、第二レンズ514、第三レンズ516、第四レンズ518、第五レンズ520、第六レンズ532及び第七レンズ534の屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正である。そのうち、第一レンズ512、第二レンズ514、第三レンズ516、第四レンズ518、第五レンズ520、第六レンズ532及び第七レンズ534は、それぞれ、球面レンズである。   The second lens group 510 is disposed in the optical path between the main image side and the second image side. In this embodiment, the second lens group 510 includes a first lens 512, a second lens 514, a third lens 516, a fourth lens 518, a fifth lens 520, which are arranged in order from the main image side to the second image side. Refraction of the first lens 512, the second lens 514, the third lens 516, the fourth lens 518, the fifth lens 520, the sixth lens 532, and the seventh lens 534, including the sixth lens 532 and the seventh lens 534 The forces are, in order, positive, negative, positive, negative, positive, negative, positive. Among them, the first lens 512, the second lens 514, the third lens 516, the fourth lens 518, the fifth lens 520, the sixth lens 532, and the seventh lens 534 are each spherical lenses.

また、本実施例において、第一レンズ512及び第三レンズ516は、それぞれ、両凸レンズであり、第二レンズ514は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズ518及び第六レンズ532は、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第五レンズ520は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第七レンズ534は、両凸レンジであり、そのうち、第一レンズ512及び第二レンズ514は、第一接着レンズ522を形成し、且つ、第四レンズ518及び第五レンズ520は、第二接着レンズ524を形成する。   In the present embodiment, each of the first lens 512 and the third lens 516 is a biconvex lens, and the second lens 514 is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side, and the fourth lens 518 and the fourth lens 516. Each of the six lenses 532 is a concave / convex lens whose convex surface is directed toward the main image side, the fifth lens 520 is a concave / convex lens whose convex surface is directed toward the main image side, and the seventh lens 534 is a biconvex range. Of these, the first lens 512 and the second lens 514 form a first adhesive lens 522, and the fourth lens 518 and the fifth lens 520 form a second adhesive lens 524.

第一レンズ群530は、第二レンズ群510と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群510は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第八レンズ536、第九レンズ538、第十レンズ540及び第十一レンズ542を含み、且つ、第八レンズ536、第九レンズ538、第十レンズ540及び第十一レンズ542の屈折力は、順に、負、負、負、負である。そのうち、第八レンズ536、第九レンズ538及び第十レンズ540は、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第十一レンズ542は、非球面レンズである。また、第八レンズ536及び第九レンズ538は、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十レンズ540及び第十一レンズ542は、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。   The first lens group 530 is disposed in the optical path between the second lens group 510 and the second image side. In this embodiment, the second lens group 510 includes an eighth lens 536, a ninth lens 538, a tenth lens 540, and an eleventh lens 542 arranged in order from the main image side to the second image side, and The refractive powers of the eighth lens 536, the ninth lens 538, the tenth lens 540, and the eleventh lens 542 are negative, negative, negative, and negative in this order. Among them, the eighth lens 536, the ninth lens 538, and the tenth lens 540 are spherical lenses, respectively, and the eleventh lens 542 is an aspheric lens. The eighth lens 536 and the ninth lens 538 are concave and convex lenses having convex surfaces directed toward the main image side, respectively, and the tenth lens 540 and the eleventh lens 542 are respectively convex surfaces toward the second image side. It is a concave-convex lens heading.

光学結像の品質を確保するために、本実施例において、固定焦点レンズ500は、次の二つの条件のうち少なくとも一つを満たす。   In order to ensure the quality of optical imaging, in the present embodiment, the fixed focus lens 500 satisfies at least one of the following two conditions.

(i)8.5<|F/F|<50.1
(ii)20.2<|F/F|<75.7
ここで、固定焦点レンズ500の有効焦点距離は、Fであり、第一レンズ群530の有効焦点距離は、Fであり、且つ、第二レンズ群510の有効焦点距離は、Fである。
(I) 8.5 <| F 1 /F|<50.1
(Ii) 20.2 <| F 2 /F|<75.7
Here, the effective focal length of the fixed focus lens 500 is F, the effective focal length of the first lens group 530 is F 1 , and the effective focal length of the second lens group 510 is F 2 . .

本実施例において、第一レンズ群530と第二レンズ群510を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群530までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群530までの距離より小さい。   In this embodiment, the image light flux that has passed through the first lens group 530 and the second lens group 510 has a distance from the light beam focal point of the image light flux close to the optical axis to the first lens group 530 that is far from the optical axis. It is smaller than the distance from the light beam focus to the first lens group 530.

また、本実施例において、反射素子550は、例えば、平面鏡であり、それは、第七レンズ534と第八レンズ536との間に配置され、光径路を転換するために用いられ、これにより、投影システムの体積を小さくすることができる。固定焦点レンズ500は、さらに、アッパチャー560を含み、このアッパチャー560は、第二レンズ群510の光径路に配置される。   In the present embodiment, the reflecting element 550 is, for example, a plane mirror, which is disposed between the seventh lens 534 and the eighth lens 536, and is used to change the optical path, thereby projecting. The volume of the system can be reduced. The fixed focus lens 500 further includes an upper 560, and the upper 560 is disposed in the optical path of the second lens group 510.

また、本実施例において、第一レンズ512、第二レンズ514、第三レンズ516、第四レンズ518及び第五レンズ520は、可動式レンズ群527である。第六レンズ532及び第七レンズ534は、固定式レンズ群529である。そのうち、固定式レンズ群529は、固定焦点レンズ500に対して動かないよう維持される。固定焦点レンズ500が製造公差を有する場合は、第二レンズ群510のうち、可動式レンズ群527が固定式レンズ群529に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。   In this embodiment, the first lens 512, the second lens 514, the third lens 516, the fourth lens 518, and the fifth lens 520 are a movable lens group 527. The sixth lens 532 and the seventh lens 534 are a fixed lens group 529. Among them, the fixed lens group 529 is maintained so as not to move with respect to the fixed focus lens 500. When the fixed focus lens 500 has manufacturing tolerances, the movable lens group 527 of the second lens group 510 adjusts the relative position with respect to the fixed lens group 529, thereby effectively compensating for manufacturing tolerance and focusing. The effect of can be achieved.

同じように、本実施例において、光弁が光軸Aに対する偏移量は、100%以上(≧100%)である。よって、光弁50からの映像光束は、第一レンズ群530及び第二レンズ群510を通過した後に、参考平面P5に台形ライトスポットを生成することができる。そのうち、参考平面P5は、第一レンズ群530と曲面反射鏡Mとの間の中点位置を通過し、且つ、光軸Aに垂直する。台形ライトスポットによる映像は、曲面反射鏡Mにより反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成する。よって、台形ライトスポットによる映像は、ゆがみが無い又はゆがみの程度が小さい映像になるよう修正されることができ、そして、スクリーン(図示せず)投影される。こうすると、固定焦点レンズ500において、曲面反射鏡Mとレンズ群510、530との組合せにより、光学結像の像差を解消することができる。また、固定焦点レンズ500のうち、主要イメージ側に最も近い三つのレンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ512及び第三のレンズ516の屈折力は、共に正であり、これにより、されに、固定焦点500に、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、依然として、良好な光学特性を持たせることができる。同じように、固定焦点レンズ500が製造公差を有する場合は、第二レンズ群510のうち可動式レンズ群527が固定式レンズ群529に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。   Similarly, in this embodiment, the amount of deviation of the light valve from the optical axis A is 100% or more (≧ 100%). Therefore, the image light flux from the light valve 50 can generate a trapezoidal light spot on the reference plane P5 after passing through the first lens group 530 and the second lens group 510. Among them, the reference plane P5 passes through the midpoint position between the first lens group 530 and the curved reflecting mirror M and is perpendicular to the optical axis A. The image by the trapezoidal light spot is compensated after being reflected by the curved reflecting mirror M to form another rectangular light spot. Therefore, the image by the trapezoidal light spot can be corrected so as to be an image having no distortion or a small degree of distortion, and is projected on a screen (not shown). Thus, in the fixed focus lens 500, the image difference in optical imaging can be eliminated by the combination of the curved reflector M and the lens groups 510 and 530. Of the fixed focus lens 500, the three lenses closest to the main image side are spherical lenses, and the refractive powers of the first lens 512 and the third lens 516 are both positive. Therefore, even when a small number of lenses and reflectors are used for the fixed focus 500, it is possible to still have good optical characteristics. Similarly, when the fixed focus lens 500 has manufacturing tolerances, the movable lens group 527 of the second lens group 510 adjusts the relative position with respect to the fixed lens group 529 to effectively compensate for the manufacturing tolerance. Can achieve the effect of focusing.

以下の内容には、固定焦点レンズ500の一実施例が挙げられる。なお、後述の表7及び表8にリストされているデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を参照した後に、そのパラメータ又は設定に対して適切な変更を行うことができるが、それらの変更は、依然として、本発明の範囲に属する。   The following content includes an example of the fixed focus lens 500. The data listed in Table 7 and Table 8 below do not limit the present invention, and those skilled in the art may make appropriate changes to the parameters or settings after referring to the present invention. Although possible, those modifications still fall within the scope of the invention.

Figure 2010217887

表7において、間隔は、隣接する両表面が光軸Aにおける直線距離を指し、例えば、表面S9の間隔は、表面S9から表面S10までの光軸Aにおいての直線距離である。備考欄の中の各レンズが対応する厚さ、屈折率及びアッベ数は、同じ列の中の各間隔、屈折率及びアッベ数が対応する数値を参照する。また、表7において、表面S1は、光弁50の能動表面であり、表面S4、S5は、第二平板ガラス70の両表面であり、且つ、表面S2、S3は、光弁50を保護するための第一平板ガラス(cover glass)60の両表面であり、そのうち、表面S1の列(row)の中に記入されている間隔は、表面S2から光弁50までの間隔である。表面S6、S8は、第一接着レンズ522の両表面であり、表面S9、S10は、第三レンズ516の両表面であり、表面S11、S13は、第二接着レンズ524の両表面であり、表面S14は、アッパチャー560であり、表面S15、S16は、第六レンズ532の両表面であり、表面S17、S18は、第七レンズ534の両表面であり、表面S19は、平面鏡550の反射面であり、表面S20、S21は、第八レンズ536の両表面であり、表面S22、S23は、第九レンズ538の両表面であり、表面S24、S25は、第十レンズ540の両表面であり、表面S26、S27は、第十一レンズ542の両表面であり、且つ、表面S28は、曲面反射鏡Mの反射面である。
Figure 2010217887

In Table 7, the distance indicates the linear distance between the adjacent surfaces on the optical axis A. For example, the distance between the surfaces S9 is the linear distance on the optical axis A from the surface S9 to the surface S10. For the thickness, refractive index, and Abbe number to which each lens in the remarks column corresponds, refer to the numerical values to which the respective intervals, refractive index, and Abbe number in the same column correspond. In Table 7, the surface S1 is the active surface of the light valve 50, the surfaces S4 and S5 are both surfaces of the second flat glass 70, and the surfaces S2 and S3 protect the light valve 50. The distance written in the row of the surface S1 is the distance from the surface S2 to the light valve 50. Surfaces S6 and S8 are both surfaces of the first adhesive lens 522, surfaces S9 and S10 are both surfaces of the third lens 516, and surfaces S11 and S13 are both surfaces of the second adhesive lens 524. The surface S14 is the upper 560, the surfaces S15 and S16 are both surfaces of the sixth lens 532, the surfaces S17 and S18 are both surfaces of the seventh lens 534, and the surface S19 is the reflecting surface of the plane mirror 550. The surfaces S20 and S21 are both surfaces of the eighth lens 536, the surfaces S22 and S23 are both surfaces of the ninth lens 538, and the surfaces S24 and S25 are both surfaces of the tenth lens 540. The surfaces S26 and S27 are both surfaces of the eleventh lens 542, and the surface S28 is a reflecting surface of the curved reflecting mirror M.

表7によれば、第一レンズ512、第三レンズ516及び第五レンズ520は、低色分散材質のレンズであり、そのアッペ数は、75より大きく、且つ、その屈折率は、1.55より小さい。言い換えると、第二レンズ群510は、少なくとも、低色分散材質のレンズを含む。   According to Table 7, the first lens 512, the third lens 516, and the fifth lens 520 are lenses of low color dispersion material, the Appe number is greater than 75, and the refractive index is 1.55. Smaller than. In other words, the second lens group 510 includes at least a lens made of a low color dispersion material.

同じように、本実施例において、固定焦点レンズ500の表面S20〜S28は、ADEモードで時計回りの方向に90度回転する(ADEは、Y−Z平面がX方向を軸心として回転するときの回転度を示す)。言い換えると、平面鏡550の作用の下で、光束は、表面S19により反射された後に元の進行方向に対して90度転換することができ、これにより、投影システムのレンズの総長さを短くすることができる。   Similarly, in the present embodiment, the surfaces S20 to S28 of the fixed focus lens 500 rotate 90 degrees in the clockwise direction in the ADE mode (when ADE rotates around the X direction as the axis). Indicates the degree of rotation). In other words, under the action of the plane mirror 550, the light beam can be turned 90 degrees with respect to the original traveling direction after being reflected by the surface S19, thereby shortening the total length of the lens of the projection system. Can do.

各表面についての曲率半径、間隔などのパラメータは、表1を参照し、ここでは、その説明を省略する。   For parameters such as the radius of curvature and spacing for each surface, refer to Table 1, and the description thereof is omitted here.

前述の表面S26、S27は、奇数次項の非球面であり、次の式で表すことができる。   The surfaces S26 and S27 described above are aspherical surfaces having odd-order terms, and can be expressed by the following equations.

Figure 2010217887

ここで、Zは、光軸A方向の偏移量(sag)であり、cは、接触球(osculating sphere)の半径の逆数であり、即ち、光軸Aに近い所の曲率半径(例えば、表7の表面S26、S27の曲率半径)の逆数である。kは、二次曲面係数(conic)であり、rは、非球面の高さであり、即ち、レンズ中心からレンズ辺縁への高さであり、A〜A10は、非球面係数(aspheric coefficient)である。表8にリストされているのは、表面S26、S27のパラメータである。
Figure 2010217887

Here, Z is a shift amount (sag) in the direction of the optical axis A, and c is a reciprocal of the radius of the contact sphere (ie, oscillating sphere), that is, a radius of curvature near the optical axis A (for example, This is the reciprocal of the radii of curvature of the surfaces S26 and S27 in Table 7. k is a quadric surface coefficient (conic), r is the height of the aspheric surface, that is, the height from the lens center to the lens edge, and A 1 to A 10 are the aspheric coefficient ( asphatic coefficent). Listed in Table 8 are the parameters for surfaces S26, S27.

Figure 2010217887

また、前述の表面S28は、自由曲面であり、次の式で表すことができる。
Figure 2010217887

The surface S28 described above is a free-form surface and can be expressed by the following equation.

Figure 2010217887

ここで、Zは、光軸A方向の偏移量(sag)であり、cは、接触球(osculating sphere)の半径の逆数であり、即ち、光軸Aに近い所の曲率半径(例えば、表7の表面S28の曲率半径)の逆数である。kは、二次曲面係数(conic)であり、X、Yは、それぞれ、光軸A方向に垂直する平面における点の座標値であり、且つ、X座標とY座標は、互いに垂直し、A10、A20、A01、A11・・・は、自由曲面係数(aspheric coefficient)である。表9にリストされているのは、表面S28のパラメータである。
Figure 2010217887

Here, Z is a shift amount (sag) in the direction of the optical axis A, and c is a reciprocal of the radius of the contact sphere (ie, oscillating sphere), that is, a radius of curvature near the optical axis A (for example, This is the reciprocal of the radius of curvature of the surface S28 in Table 7. k is a quadric surface coefficient (conic), X and Y are coordinate values of points on a plane perpendicular to the direction of the optical axis A, respectively, and the X and Y coordinates are perpendicular to each other. 10 , A 20 , A 01 , A 11... Are free-form surface coefficients. Listed in Table 9 are parameters for surface S28.

Figure 2010217887
以上述べたところを総合すれば、本発明の実施例における固定焦点レンズは、曲面反射鏡と第一レンズ群及び第二レンズ群との組合せにより、像差を解消し、固定焦点レンズにより広い視野角を持たせることができる。また、固定焦点レンズは、数量が少ない反射鏡を使用することにより、製品のコストを抑え、光学システムの光軸のピント合わせが容易でないとの問題を無くし、組合せの困難度を下げることができる。また、固定焦点レンズのうち主要イメージ側に最も近い三つのレンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ及び第三レンズの屈折力は、共に正であることにより、さらに、固定焦点レンズに、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。よって、固定焦点レンズが投影装置に応用される場合は、このような構造により、投影システムの体積を有効に縮小し、結像の品質を向上することができる。また、本実施例のレンズの設計は、レンズの光通過量を増やし、且つ、スクリーンにおけるライトスポットの外へ広がる暈を大きくしないことができるので、画面の品質を向上することができる。さらに、第一レンズ群の相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
Figure 2010217887
In summary, the fixed focus lens in the embodiment of the present invention eliminates the image difference by combining the curved reflector, the first lens group, and the second lens group, and has a wider field of view by the fixed focus lens. Can have horns. In addition, the fixed focus lens can reduce the difficulty of the combination by reducing the cost of the product, eliminating the problem that it is not easy to focus the optical axis of the optical system, by using a small number of reflectors. . Further, among the fixed focus lenses, the three lenses closest to the main image side are spherical lenses, respectively, and the refractive powers of the first lens and the third lens are both positive. Even when a small number of lenses and reflecting mirrors are used for the lens, good optical characteristics can be provided. Therefore, when a fixed focus lens is applied to the projection apparatus, such a structure can effectively reduce the volume of the projection system and improve the imaging quality. In addition, the lens design of the present embodiment can increase the amount of light passing through the lens and not increase the wrinkles spreading out of the light spot on the screen, so that the quality of the screen can be improved. Furthermore, by adjusting the relative position of the first lens group, it is possible to effectively compensate for manufacturing tolerances and achieve a focusing effect.

本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の精神と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の部分と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。   Although the present invention has been disclosed above based on the preferred embodiments described above, the preferred embodiments described above are not intended to limit the present invention, and those skilled in the art will understand the spirit of the present invention. As long as the scope of the present invention is not deviated, minor modifications and color changes can be made to the present invention. Therefore, the protection scope of the present invention is based on what is defined in the appended claims. In addition, any embodiment or claim of the present invention need not achieve all of the objects, advantages or features disclosed in the present invention. Further, the abstract part and the title of the invention are only for assisting the search of documents, and do not limit the scope of rights of the present invention.

50 光弁
60 第一平板ガラス
70 第二平板ガラス
100、100′、300、400、500 固定焦点レンズ
130、330、430、530 第一レンズ群
110、310、410、510 第二レンズ群
127、327、427、527 可移動式レンズ群
129、329、429、529 固定式レンズ群
112、312、412、512 第一レンズ
114、314、414、514 第二レンズ
116、316、416、516 第三レンズ
118、318、418、518 第四レンズ
120、320、420、520 第五レンズ
122、322、422、532 第六レンズ
132、324、432、534 第七レンズ
134、332、434、536 第八レンズ
136、334、436、538 第九レンズ
336、438、540 第十レンズ
338、440、542 第十一レンズ
340 第十二レンズ
124、522 第一接着レンズ
126、524 第二接着レンズ
360、460、560 アパーチャー
150、350、450、550 反射素子
A 光軸
M 曲面反射鏡
P1、P3、P4、P5 参考平面
C 映像高さ
D 映像と光軸Aの距離
S1〜S32 表面
a〜n 蝶形参考点
a′〜n′ 台形参考点
A〜N 映像点
50 Light valve 60 First flat glass 70 Second flat glass 100, 100 ', 300, 400, 500 Fixed focus lens 130, 330, 430, 530 First lens group 110, 310, 410, 510 Second lens group 127, 327, 427, 527 Movable lens group 129, 329, 429, 529 Fixed lens group 112, 312, 412, 512 First lens 114, 314, 414, 514 Second lens 116, 316, 416, 516 Third Lens 118, 318, 418, 518 Fourth lens 120, 320, 420, 520 Fifth lens 122, 322, 422, 532 Sixth lens 132, 324, 432, 534 Seventh lens 134, 332, 434, 536 Eighth Lens 136, 334, 436, 538 Ninth lens 336, 43 8, 540 Tenth lens 338, 440, 542 Eleventh lens 340 Twelfth lens 124, 522 First adhesive lens 126, 524 Second adhesive lens 360, 460, 560 Aperture 150, 350, 450, 550 Reflective element A Optical axis M Curved reflector P1, P3, P4, P5 Reference plane C Image height D Distance between image and optical axis A S1 to S32 Surface a to n Butterfly reference points a 'to n' Trapezoid reference points A to N images point

Claims (50)

主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、且つ、光軸を有する固定焦点レンズであって、
前記固定焦点レンズは、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む、第一レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第一レンズ群との光径路に配置され、また、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む第二レンズ群であって、前記第一レンズと前記第三レンズの屈折力は共に正であり、前記第一レンズ、前記第二レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、球面レンズである、第二レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間の光径路に配置される曲面反射鏡であって、前記曲面反射鏡の屈折力は負である、曲面反射鏡と、
を含み、
前記主要イメージ側から且つ前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を通過した映像光束は、参考平面において蝶形ライトスポットと台形ライトスポットのうち一つを形成し、前記参考平面は、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間に位置し、且つ、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間の前記光軸の一部に垂直し、
前記蝶形ライトスポットを形成する前記映像光束は、前記曲面反射鏡により反射された後に補償されて矩形ライトスポットを形成し、前記台形ライトスポットを形成する前記映像光束は、前記曲面反射鏡により反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成する、
固定焦点レンズ。
A fixed focus lens disposed between the main image side and the second image side and having an optical axis,
The fixed focus lens is
A first lens group disposed between the main image side and the second image side and including an aspheric lens;
A second lens including a first lens, a second lens, and a third lens arranged in an optical path between the main image side and the first lens group and arranged in order from the main image side to the second image side; The second lens, which is a lens group, wherein the refractive power of the first lens and the third lens are both positive, and the first lens, the second lens, and the third lens are spherical lenses, respectively. Group,
A curved reflector disposed in an optical path between the main image side and the second image side, the refractive power of the curved reflector is negative, and a curved reflector,
Including
The image light flux that has passed from the main image side and passed through the first lens group and the second lens group forms one of a butterfly light spot and a trapezoidal light spot on a reference plane, and the reference plane has the first plane. Located between one lens group and the curved reflector, and perpendicular to a part of the optical axis between the first lens group and the curved reflector,
The image light beam forming the butterfly light spot is compensated after being reflected by the curved reflector to form a rectangular light spot, and the image light beam forming the trapezoid light spot is reflected by the curved reflector. Is compensated to form another rectangular light spot,
Fixed focus lens.
前記参考平面は、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間の中点位置を通過する、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The reference plane passes through a midpoint position between the first lens group and the curved reflector.
The fixed focus lens according to claim 1.
さらに、光弁を含み、
前記光弁が前記光軸に対する偏移量は100%以上である、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
In addition, including a light valve,
The amount of deviation of the light valve from the optical axis is 100% or more.
The fixed focus lens according to claim 1.
前記映像光束は、前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を通過し、前記光軸に近い前記映像光束の光線焦点から前記第一レンズ群までの距離は、前記光軸に遠い前記映像光束の光線焦点から前記第一レンズ群までの距離より小さい、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The image light beam passes through the first lens group and the second lens group, and the distance from the light beam focal point of the image light beam close to the optical axis to the first lens group is far from the optical axis. Smaller than the distance from the light beam focus to the first lens group,
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第二レンズ群は、固定式レンズ群及び可動式レンズ群を含み、
前記固定式レンズ群は、前記固定焦点レンズに対して動かないよう維持され、前記可動式レンズ群は、前記固定式レンズ群に対して移動し、焦点合わせを完成する、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes a fixed lens group and a movable lens group,
The fixed lens group is kept stationary relative to the fixed focus lens, and the movable lens group moves relative to the fixed lens group to complete focusing;
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第二レンズ群は、少なくとも、アッベ数が75より大きい低色分散レンズを含み、前記低色分散レンズの屈折率は、1.55より小さい、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes at least a low chromatic dispersion lens having an Abbe number greater than 75, and the refractive index of the low chromatic dispersion lens is less than 1.55.
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ及び第八レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ及び前記第八レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズは、それぞれ、球面レンズであり、前記第八レンズは、非球面レンズである、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the first lens arranged in order from the main image side to the second image side. Including 7th lens and 8th lens,
The refractive power of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, and the eighth lens are positive, negative, Positive, negative, positive, negative, positive, negative,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are each spherical lenses, and the eighth lens is non- A spherical lens,
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第一レンズ、前記第三レンズ、前記第五レンズ及び前記第七レンズは、それそれ、両凸レンズであり、
前記第二レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第六レンズは、両凹レンズであり、
前記第一レンズ及び前記第二レンズは、第一接着レンズを構成し、
前記第五レンズ及び前記第六レンズは、第二接着レンズを構成する、
請求項7に記載の固定焦点レンズ。
The first lens, the third lens, the fifth lens and the seventh lens are biconvex lenses, respectively.
Each of the second lens and the eighth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side,
The fourth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The sixth lens is a biconcave lens;
The first lens and the second lens constitute a first adhesive lens,
The fifth lens and the sixth lens constitute a second adhesive lens;
The fixed focus lens according to claim 7.
前記第一レンズ群は、第九レンズを含み、前記第九レンズの屈折力は、負であり、前記第九レンズは、非球面レンズである、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The first lens group includes a ninth lens, the refractive power of the ninth lens is negative, and the ninth lens is an aspheric lens.
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第九レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項9に記載の固定焦点レンズ。
The ninth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.
The fixed focus lens according to claim 9.
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、正、負、正、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the first lens arranged in order from the main image side to the second image side. Including seven lenses, eighth lenses, ninth lenses and tenth lenses,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, the ninth lens, and the tenth lens. The refractive power is, in order, positive, positive, positive, negative, positive, positive, negative, positive, positive, negative,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, the ninth lens, and the tenth lens are , Each is a spherical lens,
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第一レンズ及び前記第九レンズは、それそれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第二レンズ、前記第六レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第三レンズ及び前記第五レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第七レンズは、両凹レンズであり、
前記第十レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項11に記載の固定焦点レンズ。
The first lens and the ninth lens are concave / convex lenses each having a convex surface directed toward the second image side,
Each of the second lens, the sixth lens, and the eighth lens is a biconvex lens,
Each of the third lens and the fifth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The fourth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The seventh lens is a biconcave lens;
The tenth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.
The fixed focus lens according to claim 11.
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第十一レンズ及び第十二レンズを含み、前記第十一レンズ及び前記第十二レンズの屈折力は、順に、正、負であり、前記第十一レンズ及び前記第十二レンズは、それぞれ、非球面レンズである、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The first lens group includes an eleventh lens and a twelfth lens arranged in order from the main image side to the second image side, and the refractive power of the eleventh lens and the twelfth lens is In order, positive and negative, each of the eleventh lens and the twelfth lens is an aspheric lens,
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第十一レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、前記第十二レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項13に記載の固定焦点レンズ。
The eleventh lens is a concavo-convex lens with a convex surface facing the second image side, and the twelfth lens is a concavo-convex lens with a convex surface facing the second image side.
The fixed focus lens according to claim 13.
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ及び前記第九レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、負、正、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ及び前記第九レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the first lens arranged in order from the main image side to the second image side. Including 7th lens, 8th lens and 9th lens,
The refractive power of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, and the ninth lens are in order. , Positive, positive, positive, negative, positive, negative, positive, positive, negative,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, and the ninth lens are spherical lenses, respectively. Is,
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第一レンズ、前記第七レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第二レンズ及び前記第五レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第三レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第六レンズは、両凹レンズであり、
前記第九レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項15に記載の固定焦点レンズ。
The first lens, the seventh lens, and the eighth lens are concavo-convex lenses each having a convex surface directed toward the second image side,
Each of the second lens and the fifth lens is a biconvex lens,
The third lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The fourth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The sixth lens is a biconcave lens;
The ninth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.
The fixed focus lens according to claim 15.
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第十レンズ及び第十一レンズを含み、前記第十レンズ及び前記第十一レンズの屈折力は、順に、正、負であり、前記第十レンズ及び前記第十一レンズは、それぞれ、非球面レンズである、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The first lens group includes a tenth lens and an eleventh lens arranged in order from the main image side to the second image side, and the refractive powers of the tenth lens and the eleventh lens are in order, Positive and negative, and each of the tenth lens and the eleventh lens is an aspheric lens,
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第十レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、前記第十一レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項17に記載の固定焦点レンズ。
The tenth lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side, and the eleventh lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side.
The fixed focus lens according to claim 17.
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the first lens arranged in order from the main image side to the second image side. Including seven lenses,
The refractive powers of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are positive, negative, positive, negative, positive in order. Negative, positive,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are each spherical lenses.
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第一レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第二レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズ及び前記第六レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第五レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第七レンズは、両凸レンズであり、
前記第一レンズ及び前記第二レンズは、第一接着レンズを構成し、
前記第四レンズ及び前記第五レンズは、第二接着レンズを構成する、
請求項19に記載の固定焦点レンズ。
Each of the first lens and the third lens is a biconvex lens,
The second lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side,
Each of the fourth lens and the sixth lens is a concave-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The fifth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The seventh lens is a biconvex lens;
The first lens and the second lens constitute a first adhesive lens,
The fourth lens and the fifth lens constitute a second adhesive lens;
The fixed focus lens according to claim 19.
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第八レンズ、第九レンズ、第十レンズ及び第十一レンズを含み、
前記第八レンズ、前記第九レンズ、前記第十レンズ及び前記第十一レンズの屈折力は、順に、負、負、負、負であり、
前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズは、それぞれ、球面レンズであり、前記第十一レンズは、非球面レンズである、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
The first lens group includes an eighth lens, a ninth lens, a tenth lens, and an eleventh lens arranged in order from the main image side to the second image side,
The refractive powers of the eighth lens, the ninth lens, the tenth lens, and the eleventh lens are negative, negative, negative, negative in order,
The eighth lens, the ninth lens, and the tenth lens are each a spherical lens, and the eleventh lens is an aspheric lens.
The fixed focus lens according to claim 1.
前記第八レンズ及び前記第九レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第十レンズ及び前記第十一レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸である、
請求項21に記載の固定焦点レンズ。
Each of the eighth lens and the ninth lens is a concave-convex lens with a convex surface facing the main image side,
Each of the tenth lens and the eleventh lens is a concavo-convex convex surface toward the second image side,
The fixed focus lens according to claim 21.
さらに、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間の光経路に配置される反射素子を含む、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
Furthermore, including a reflective element disposed in the optical path between the first lens group and the second lens group,
The fixed focus lens according to claim 1.
さらに、前記第二レンズ群の中の光径路に配置されるアパーチャーを含む、
請求項1に記載の固定焦点レンズ。
Furthermore, including an aperture disposed in the optical path in the second lens group,
The fixed focus lens according to claim 1.
主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、且つ、光軸を有し、前記主要イメージ側には光弁が配置され、前記光弁は映像光束を発する、固定焦点レンズであって、
前記固定焦点レンズは、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む、第一レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第一レンズ群との光径路に配置され、また、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む第二レンズ群であって、前記第一レンズと前記第三レンズの屈折力は共に正であり、前記第一レンズ、前記第二レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、球面レンズである、第二レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間の光径路に配置される曲面反射鏡であって、前記曲面反射鏡の屈折力は負である、曲面反射鏡と、
を含み、
前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を通過した前記映像光束は、参考平面において第一型ライトスポット及び第二型ライトスポットのうち一つを形成し、前記参考平面は、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間に位置し、且つ、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間の前記光軸の一部に垂直し、
前記第一型ライトスポットを形成する前記映像光束は、前記曲面反射鏡により反射された後に補償されて矩形ライトスポットを形成し、前記第二型ライトスポットを形成する前記映像光束は、前記曲面反射鏡により反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成し、
前記第一型ライトスポットは、第一蝶形参考点、第二蝶形参考点、第三蝶形参考点、第四蝶形参考点、第五蝶形参考点、第六蝶形参考点、第七蝶形参考点、第八蝶形参考点、第九蝶形参考点、第十蝶形参考点、第十一蝶形参考点、第十二蝶形参考点及び第十三蝶形参考点を含み、
前記複数の蝶形参考点は、それぞれ、前記光弁における第一映像点、第二映像点、第三映像点、第四映像点、第五映像点、第六映像点、第七映像点、第八映像点、第九映像点、第十映像点、第十一映像点、第十二映像点及び第十三映像点が前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群の結像作用を受けた後に形成した映像点であり、
前記複数の蝶形参考点と前記複数の映像点との間の関係は、次の第一条件及び第二条件のうち少なくとも一つを満たし、
第一条件は、
Figure 2010217887

且つ、
Figure 2010217887

であり、
第二条件は、
Figure 2010217887

且つ、
Figure 2010217887

であり、
前記第二型ライトスポットは、第一台形参考点、第二台形参考点、第三台形参考点、第四台形参考点、第五台形参考点、第六台形参考点、第七台形参考点、第八台形参考点及び第九台形参考点を含み、
前記複数の台形参考点は、それぞれ、前記光弁における前記第一映像点、前記第二映像点、前記第三映像点、前記第四映像点、前記第五映像点、前記第六映像点、前記第七映像点、前記第八映像点及び前記第九映像点が前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群の結像作用を受けた後に形成した映像点であり、
前記複数の台形参考点は、次の第三条件を満たし、
第三条件は、
Figure 2010217887

且つ、
Figure 2010217887

である、
固定焦点レンズ。
A fixed focus lens disposed between a main image side and a second image side and having an optical axis, a light valve disposed on the main image side, wherein the light valve emits an image beam; ,
The fixed focus lens is
A first lens group disposed between the main image side and the second image side and including an aspheric lens;
A second lens including a first lens, a second lens, and a third lens arranged in an optical path between the main image side and the first lens group and arranged in order from the main image side to the second image side; The second lens, which is a lens group, wherein the refractive power of the first lens and the third lens are both positive, and the first lens, the second lens, and the third lens are spherical lenses, respectively. Group,
A curved reflector disposed in an optical path between the main image side and the second image side, the refractive power of the curved reflector is negative, and a curved reflector,
Including
The image light flux that has passed through the first lens group and the second lens group forms one of a first type light spot and a second type light spot on a reference plane, and the reference plane is the first lens. A group located between the curved reflecting mirror and perpendicular to a part of the optical axis between the first lens group and the curved reflecting mirror;
The image light beam forming the first type light spot is compensated after being reflected by the curved reflector to form a rectangular light spot, and the image light beam forming the second type light spot is reflected by the curved surface reflection. Compensated after being reflected by the mirror to form another rectangular light spot,
The first light spot includes the first butterfly reference point, the second butterfly reference point, the third butterfly reference point, the fourth butterfly reference point, the fifth butterfly reference point, the sixth butterfly reference point, 7th butterfly shape reference point, 8th butterfly shape reference point, 9th butterfly shape reference point, 10th butterfly shape reference point, 11th butterfly shape reference point, 12th butterfly shape reference point and 13th butterfly shape reference point Including points,
The plurality of butterfly reference points are a first image point, a second image point, a third image point, a fourth image point, a fifth image point, a sixth image point, and a seventh image point, respectively, in the light valve. The eighth image point, the ninth image point, the tenth image point, the eleventh image point, the twelfth image point, and the thirteenth image point are subjected to the imaging action of the first lens group and the second lens group. Is a video point formed after
The relationship between the plurality of butterfly reference points and the plurality of video points satisfies at least one of the following first condition and second condition:
The first condition is
Figure 2010217887

and,
Figure 2010217887

And
The second condition is
Figure 2010217887

and,
Figure 2010217887

And
The second type light spot is the first trapezoid reference point, the second trapezoid reference point, the third trapezoid reference point, the fourth trapezoid reference point, the fifth trapezoid reference point, the sixth trapezoid reference point, the seventh trapezoid reference point, Including the eighth trapezoid reference point and the ninth trapezoid reference point,
The plurality of trapezoidal reference points are the first video point, the second video point, the third video point, the fourth video point, the fifth video point, the sixth video point, respectively, in the light valve. The seventh image point, the eighth image point, and the ninth image point are image points formed after receiving the imaging action of the first lens group and the second lens group;
The plurality of trapezoidal reference points satisfy the following third condition:
The third condition is
Figure 2010217887

and,
Figure 2010217887

Is,
Fixed focus lens.
前記参考平面は、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間の中点位置を通過する、
請求項25に記載の固定焦点レンズ。
The reference plane passes through a midpoint position between the first lens group and the curved reflector.
The fixed focus lens according to claim 25.
さらに、光弁を含み、
前記光弁が前記光軸に対する偏移量は100%以上である、
請求項25に記載の固定焦点レンズ。
In addition, including a light valve,
The amount of deviation of the light valve from the optical axis is 100% or more.
The fixed focus lens according to claim 25.
主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、且つ、光軸を有する固定焦点レンズであって、
前記固定焦点レンズは、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む、第一レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第一レンズ群との光径路に配置され、また、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む第二レンズ群であって、前記第一レンズと前記第三レンズの屈折力は共に正であり、前記第一レンズ、前記第二レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、球面レンズである、第二レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間の光径路に配置される曲面反射鏡であって、前記曲面反射鏡の屈折力は負である、曲面反射鏡と、
を含み、
前記固定焦点レンズの有効焦点距離がFであり、前記第一レンズ群の有効焦点距離がFであり、前記第二レンズ群の有効焦点距離がFであり、前記固定焦点レンズは、8.5<|F/F|<50.1及び20.2<|F/F|<75.7のうち少なくとも一つの条件を満たす、
固定焦点レンズ。
A fixed focus lens disposed between the main image side and the second image side and having an optical axis,
The fixed focus lens is
A first lens group disposed between the main image side and the second image side and including an aspheric lens;
A second lens including a first lens, a second lens, and a third lens arranged in an optical path between the main image side and the first lens group and arranged in order from the main image side to the second image side; The second lens, which is a lens group, wherein the refractive power of the first lens and the third lens are both positive, and the first lens, the second lens, and the third lens are spherical lenses, respectively. Group,
A curved reflector disposed in an optical path between the main image side and the second image side, the refractive power of the curved reflector is negative, and a curved reflector,
Including
The effective focal length of the fixed focal length lens is F, the effective focal length of the first lens group is F 1 , the effective focal length of the second lens group is F 2 , and the fixed focal length lens is 8 Satisfying at least one of the following conditions: 5 <| F 1 /F|<50.1 and 20.2 <| F 2 /F|<75.7
Fixed focus lens.
さらに、光弁を含み、
前記光弁が前記光軸に対する偏移量は100%以上である、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
In addition, including a light valve,
The amount of deviation of the light valve from the optical axis is 100% or more.
The fixed focus lens according to claim 28.
前記映像光束は、前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を通過し、前記光軸に近い前記映像光束の光線焦点から前記第一レンズ群までの距離は、前記光軸に遠い前記映像光束の光線焦点から前記第一レンズ群までの距離より小さい、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The image light beam passes through the first lens group and the second lens group, and the distance from the light beam focal point of the image light beam close to the optical axis to the first lens group is far from the optical axis. Smaller than the distance from the light beam focus to the first lens group,
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第二レンズ群は、固定式レンズ群及び可動式レンズ群を含み、
前記固定式レンズ群は、前記固定焦点レンズに対して動かないよう維持され、前記可動式レンズ群は、前記固定式レンズ群に対して移動し、焦点合わせを完成する、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes a fixed lens group and a movable lens group,
The fixed lens group is kept stationary relative to the fixed focus lens, and the movable lens group moves relative to the fixed lens group to complete focusing;
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第二レンズ群は、少なくとも、アッベ数が75より大きい低色分散レンズを含み、前記低色分散レンズの屈折率は、1.55より小さい、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes at least a low chromatic dispersion lens having an Abbe number greater than 75, and the refractive index of the low chromatic dispersion lens is less than 1.55.
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ及び第八レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ及び前記第八レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズは、それぞれ、球面レンズであり、前記第八レンズは、非球面レンズである、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the first lens arranged in order from the main image side to the second image side. Including 7th lens and 8th lens,
The refractive power of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, and the eighth lens are positive, negative, Positive, negative, positive, negative, positive, negative,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are each spherical lenses, and the eighth lens is non- A spherical lens,
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第一レンズ、前記第三レンズ、前記第五レンズ及び前記第七レンズは、それそれ、両凸レンズであり、
前記第二レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第六レンズは、両凹レンズであり、
前記第一レンズ及び前記第二レンズは、第一接着レンズを構成し、
前記第五レンズ及び前記第六レンズは、第二接着レンズを構成する、
請求項33に記載の固定焦点レンズ。
The first lens, the third lens, the fifth lens and the seventh lens are biconvex lenses, respectively.
Each of the second lens and the eighth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side,
The fourth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The sixth lens is a biconcave lens;
The first lens and the second lens constitute a first adhesive lens,
The fifth lens and the sixth lens constitute a second adhesive lens;
The fixed focus lens according to claim 33.
前記第一レンズ群は、第九レンズを含み、前記第九レンズの屈折力は、負であり、前記第九レンズは、非球面レンズである、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The first lens group includes a ninth lens, the refractive power of the ninth lens is negative, and the ninth lens is an aspheric lens.
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第九レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項35に記載の固定焦点レンズ。
The ninth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.
36. A fixed focus lens according to claim 35.
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、正、負、正、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the first lens arranged in order from the main image side to the second image side. Including seven lenses, eighth lenses, ninth lenses and tenth lenses,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, the ninth lens, and the tenth lens. The refractive power is, in order, positive, positive, positive, negative, positive, positive, negative, positive, positive, negative,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, the ninth lens, and the tenth lens are , Each is a spherical lens,
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第一レンズ及び前記第九レンズは、それそれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第二レンズ、前記第六レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第三レンズ及び前記第五レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第七レンズは、両凹レンズであり、
前記第十レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項37に記載の固定焦点レンズ。
The first lens and the ninth lens are concave / convex lenses each having a convex surface directed toward the second image side,
Each of the second lens, the sixth lens, and the eighth lens is a biconvex lens,
Each of the third lens and the fifth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The fourth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The seventh lens is a biconcave lens;
The tenth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.
The fixed focus lens according to claim 37.
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第十一レンズ及び第十二レンズを含み、前記第十一レンズ及び前記第十二レンズの屈折力は、順に、正、負であり、前記第十一レンズ及び前記第十二レンズは、それぞれ、非球面レンズである、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The first lens group includes an eleventh lens and a twelfth lens arranged in order from the main image side to the second image side, and the refractive power of the eleventh lens and the twelfth lens is In order, positive and negative, each of the eleventh lens and the twelfth lens is an aspheric lens,
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第十一レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、前記第十二レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項39に記載の固定焦点レンズ。
The eleventh lens is a concavo-convex lens with a convex surface facing the second image side, and the twelfth lens is a concavo-convex lens with a convex surface facing the second image side.
40. A fixed focus lens according to claim 39.
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ及び第九レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、負、正、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ及び前記第九レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the first lens arranged in order from the main image side to the second image side. Including 7th lens, 8th lens and 9th lens,
The refractive power of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, and the ninth lens are in order, Positive, positive, positive, negative, positive, negative, positive, positive, negative,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, the seventh lens, the eighth lens, and the ninth lens are spherical lenses, respectively. Is,
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第一レンズ、前記第七レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第二レンズ及び前記第五レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第三レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第六レンズは、両凹レンズであり、
前記第九レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項41に記載の固定焦点レンズ。
The first lens, the seventh lens, and the eighth lens are concavo-convex lenses each having a convex surface directed toward the second image side,
Each of the second lens and the fifth lens is a biconvex lens,
The third lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The fourth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The sixth lens is a biconcave lens;
The ninth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side.
42. A fixed focus lens according to claim 41.
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第十レンズ及び第十一レンズを含み、前記第十レンズ及び前記第十一レンズの屈折力は、順に、正、負であり、前記第十レンズ及び前記第十一レンズは、非球面レンズである、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The first lens group includes a tenth lens and an eleventh lens arranged in order from the main image side to the second image side, and the refractive powers of the tenth lens and the eleventh lens are in order, Positive and negative, and the tenth lens and the eleventh lens are aspherical lenses,
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第十レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、前記第十一レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項43に記載の固定焦点レンズ。
The tenth lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side, and the eleventh lens is a concavo-convex lens whose convex surface is directed to the second image side.
44. A fixed focus lens according to claim 43.
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The second lens group includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the first lens arranged in order from the main image side to the second image side. Including seven lenses,
The refractive powers of the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are positive, negative, positive, negative, positive in order. Negative, positive,
The first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens, and the seventh lens are each spherical lenses.
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第一レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第二レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズ及び前記第六レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第五レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第七レンズは、両凸レンズであり、
前記第一レンズ及び前記第二レンズは、第一接着レンズを構成し、
前記第四レンズ及び前記第五レンズは、第二接着レンズを構成する、
請求項45に記載の固定焦点レンズ。
Each of the first lens and the third lens is a biconvex lens,
The second lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the second image side,
Each of the fourth lens and the sixth lens is a concave-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The fifth lens is a concavo-convex lens having a convex surface directed toward the main image side,
The seventh lens is a biconvex lens;
The first lens and the second lens constitute a first adhesive lens,
The fourth lens and the fifth lens constitute a second adhesive lens;
The fixed focus lens according to claim 45.
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第八レンズ、第九レンズ、第十レンズ及び第十一レンズを含み、
前記第八レンズ、前記第九レンズ、前記第十レンズ及び前記第十一レンズの屈折力は、順に、負、負、負、負であり、
前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズは、それぞれ、球面レンズであり、前記第十一レンズは、非球面レンズである、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
The first lens group includes an eighth lens, a ninth lens, a tenth lens, and an eleventh lens arranged in order from the main image side to the second image side,
The refractive powers of the eighth lens, the ninth lens, the tenth lens, and the eleventh lens are negative, negative, negative, negative in order,
The eighth lens, the ninth lens, and the tenth lens are each a spherical lens, and the eleventh lens is an aspheric lens.
The fixed focus lens according to claim 28.
前記第八レンズ及び前記第九レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第十レンズ及び前記第十一レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸である、
請求項47に記載の固定焦点レンズ。
Each of the eighth lens and the ninth lens is a concave-convex lens with a convex surface facing the main image side,
Each of the tenth lens and the eleventh lens is a concavo-convex convex surface toward the second image side,
48. A fixed focus lens according to claim 47.
さらに、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間の光経路に配置される反射素子を含む、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
Furthermore, including a reflective element disposed in the optical path between the first lens group and the second lens group,
The fixed focus lens according to claim 28.
さらに、前記第二レンズ群の中の光径路に配置されるアパーチャーを含む、
請求項28に記載の固定焦点レンズ。
Furthermore, including an aperture disposed in the optical path in the second lens group,
The fixed focus lens according to claim 28.
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