JP2011022282A - 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】拡大側から順に、変倍時に固定のフォーカス調整用の負の第1レンズ群G1と、変倍時に可動の正の第2レンズ群G2、正の第3レンズ群G3、負の第4レンズ群G4および正の第5レンズ群G5と、最も拡大側に絞り3が配された、変倍時に固定の正の第6レンズ群G6とを備えている。全てのレンズが単レンズにより構成されており、広角端における全系の焦点距離fに対する全系のバックフォーカスBfの比が2.5より大きくなるように構成され、変倍の全領域に亘ってFno.が一定となるように設定されている。
【選択図】図1
Description
変倍の全領域において、開口数が一定となるように設定され、
全てのレンズが単レンズにより構成され、
縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
下記条件式(1)を満足することを特徴とするものである。
2.5<Bf/f (1)
ただし、
Bf:全系のバックフォーカス(空気換算距離)
f:広角端における全系の焦点距離
3.0<f2/f<7.4 (2)
ただし、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
70<νdG5 (3)
ただし、
νdG5:前記第5レンズ群の前記両凸レンズのd線におけるアッベ数
60<νdG6p (4)
ただし、
νdG6p:前記第6レンズ群中の各正レンズのd線におけるアッベ数
40<νdG6n (5)
1.8<NdG6n (6)
ただし、
νdG6n:前記第6レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線に
おけるアッベ数
NdG6n:前記第6レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線に
おける屈折率
−2.2<f1/f<−1.0 (7)
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
3.1<f3/f<8.6 (8)
ただし、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
−7.8<f4/f<−4.3 (9)
ただし、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
4.1<f5/f<7.8 (10)
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
2.4<f6/f<4.1 (11)
ただし、
f6:前記第6レンズ群の焦点距離
2.0<DG6/f<3.5 (12)
ただし、
DG6:前記第6レンズ群の前記絞りから該第6レンズ群の最も縮小側のレンズ面
までの距離
1.8<|f6/f6F|<4.8 (13)
ただし、
f6F:前記第6レンズ群の最も拡大側のレンズ面から該第6レンズ群の拡大側の
焦点までの距離
f6:前記第6レンズ群の焦点距離
2.5<Bf/f (1)
3.0<f2/f<7.4 (2)
3.3<f2/f<6.5 (2A)
ただし、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
70<νdG5 (3)
ただし、
νdG5:第5レンズ群G5の上記両凸レンズのd線におけるアッベ数
60<νdG6p (4)
ただし、
νdG6p:第6レンズ群G6中の各正レンズのd線におけるアッベ数
40<νdG6n (5)
1.8<NdG6n (6)
ただし、
νdG6n:第6レンズ群G6の上記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線に
おけるアッベ数
NdG6n:第6レンズ群G6の上記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線に
おける屈折率
−2.2<f1/f<−1.0 (7)
−2.0<f1/f<−1.2 (7A)
ただし、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
3.1<f3/f<8.6 (8)
3.4<f3/f<7.5 (8A)
ただし、
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
−7.8<f4/f<−4.3 (9)
−6.8<f4/f<−4.8 (9A)
ただし、
f4:第4レンズ群G4の焦点距離
4.1<f5/f<7.8 (10)
4.5<f5/f<6.8 (10A)
ただし、
f5:第5レンズ群G5の焦点距離
2.4<f6/f<4.1 (11)
2.0<DG6/f<3.5 (12)
1.8<|f6/f6F|<4.8 (13)
ただし、
f6:第6レンズ群G6の焦点距離
DG6:第6レンズ群G6の上記絞り3から該第6レンズ群G6の最も縮小側の
レンズ面までの距離
f6F:第6レンズ群G6の最も拡大側のレンズ面から該第6レンズ群G6の
拡大側の焦点までの距離
2.2<DG6/f<3.1 (12A)
2.0<|f6/f6F|<4.2 (13A)
図1〜3に示す実施例1に係る投影用ズームレンズは、前述したように、変倍の際に固定でフォーカシング機能を有し、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって光軸X方向に移動する正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、負の屈析力を有する第4レンズ群G4および正の屈析力を有する第5レンズ群G5と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し、最も拡大側に絞り3を備えた第6レンズ群G6と、を拡大側よりこの順に配設してなり、その縮小側には、色合成プリズムを主とするガラスブロック2および画像表示面1が配設されている。
実施例2に係る投影用ズームレンズは、図4に示すように、基本的に実施例1のものと類似した構成とされているが、第4レンズ群G4を構成する第10レンズL10が両凹レンズからなる点と、第6レンズ群G6において、第13レンズL13が拡大側に凹面を向けた平凹レンズからなり、第14レンズL14が拡大側に凹面を向けた正のメニスカスレンズからなる点とにおいて異なっている。
また、各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表2の中段に示す。
実施例3に係る投影用ズームレンズは、図6に示すように、基本的に実施例1のものと類似した構成とされている。
また、各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表3の中段に示す。
実施例4に係る投影用ズームレンズは、図8に示すように、基本的に実施例1のものと類似した構成とされているが、第1レンズ群G1において、第1レンズL1が両凸レンズからなり、第3レンズL3が両凹レンズからなる点と、第2レンズ群G2を構成するレンズが1枚少なく、第2レンズ群G2が、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第5レンズL5と、両凸レンズからなる第6レンズL6と、マスク等からなる開口4とからなる点と、第6レンズ群G6において、絞り3から縮小側へ3枚目の第13レンズL13(第1実施例の第14レンズL14に相当する)が、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる点とにおいて異なっている。
また、各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表4の中段に示す。
実施例5に係る投影用ズームレンズは、図10に示すように、基本的に実施例1のものと類似した構成とされているが、第2レンズ群G2を構成するレンズが1枚少なく、第2レンズ群G2が、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる第5レンズL5と、両凸レンズからなる第6レンズL6と、マスク等からなる開口4とからなる点と、第4レンズ群G4を構成する第10レンズL10が両凹レンズからなる点と、第6レンズ群G6において、第14レンズL14が、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる点とにおいて異なっている。
また、各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Ndおよびアッベ数νdを表5の中段に示す。
L1〜L16 レンズ
R1〜R36 レンズ面等の曲率半径
D1〜D35 レンズ面等の間隔(レンズ厚)
X 光軸
1 画像表示面
2 ガラスブロック
3 絞り
4 開口
10,20 照明光学系
11a〜11c,21a〜21c 反射型液晶表示パネル
12,13 ダイクロイックミラー
14 クロスダイクロイックプリズム
15a〜15c,25 偏光ビームスプリッタ
18 全反射ミラー
19、29 投影用ズームレンズ
24a〜24c TIRプリズム
Claims (15)
- 拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第1レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第2レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第3レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第4レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第5レンズ群と、変倍の際に固定で正の屈折力を有し最も拡大側に絞りを備えた第6レンズ群とを配列してなり、
変倍の全領域において、開口数が一定となるように設定され、
全てのレンズが単レンズにより構成され、
縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
下記条件式(1)を満足することを特徴とする投影用ズームレンズ。
2.5< Bf/f (1)
ただし、
Bf:全系のバックフォーカス(空気換算距離)
f:広角端における全系の焦点距離 - 前記第2レンズ群は、最も拡大側に、拡大側に凹面を向けた正メニスカスレンズを備えてなることを特徴とする請求項1記載の投影用ズームレンズ。
- 前記第2レンズ群に開口が配されていることを特徴とする請求項1または2記載の投影用ズームレンズ。
- 下記条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
3.0<f2/f<7.4 (2)
ただし、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離 - 前記第5レンズ群は1枚の両凸レンズから構成され、
下記条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
70<νdG5 (3)
ただし、
νdG5:前記第5レンズ群の前記両凸レンズのd線におけるアッベ数 - 前記第6レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、および少なくとも1枚の正レンズを配列してなり、
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
60<νdG6p (4)
ただし、
νdG6p:前記第6レンズ群中の各正レンズのd線におけるアッベ数 - 以下の条件式(5)、(6)を満足することを特徴とする請求項6記載の投影用ズームレンズ。
40<νdG6n (5)
1.8<NdG6n (6)
ただし、
νdG6n:前記第6レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線に
おけるアッベ数
NdG6n:前記第6レンズ群の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線に
おける屈折率 - 下記条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
−2.2<f1/f<−1.0 (7)
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離 - 下記条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1〜8のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
3.1<f3/f<8.6 (8)
ただし、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 下記条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1〜9のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
−7.8<f4/f<−4.3 (9)
ただし、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 - 下記条件式(10)を満足することを特徴とする請求項1〜10のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
4.1<f5/f<7.8 (10)
ただし、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離 - 下記条件式(11)を満足することを特徴とする請求項1〜11のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
2.4<f6/f<4.1 (11)
ただし、
f6:前記第6レンズ群の焦点距離 - 下記条件式(12)を満足することを特徴とする請求項1〜12のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
2.0<DG6/f<3.5 (12)
ただし、
DG6:前記第6レンズ群の前記絞りから該第6レンズ群の最も縮小側のレンズ面
までの距離 - 下記条件式(13)を満足することを特徴とする請求項1〜13のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
1.8<|f6/f6F|<4.8 (13)
ただし、
f6F:前記第6レンズ群の最も拡大側のレンズ面から該第6レンズ群の拡大側の
焦点までの距離
f6:前記第6レンズ群の焦点距離 - 光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投影する投影用レンズとして請求項1〜14のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズを備えたことを特徴とする投写型表示装置。
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