JP2013088544A - 投射用ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】開口絞りSよりも拡大側のレンズ群に、少なくとも2枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズであるレンズL2,L3が比較的離れないで配置される場合、レンズL2,L3の温度差を少なくでき、投射用ズームレンズ40全体でのピントの変動量を少なくすることができる。開口絞りSよりも拡大側のレンズ群G1〜G3は、外気に近いこともあり、使用時の温度上昇は比較的少ない。したがって、温度上昇の影響を受けやすい樹脂レンズであるレンズL2,L3を開口絞りSより拡大側に配置することで、温度変動に伴う焦点移動を確実に低減することができる。
【選択図】図2
Description
0.0<Rn/Rp<1.0 … (1)
を満足する。
第1レンズ群G1は例えば1枚のレンズL1のみを有し、第2レンズ群G2は例えば2枚のレンズL2,L3を有し、第3レンズ群G3は例えば1枚のレンズL4を有し、第4レンズ群G4は例えばレンズL5,L6からなる接合レンズ及び2枚のレンズL7,L8を有し、第5レンズ群G5は例えば1枚のレンズL9を有する。なお、投射用ズームレンズ40は、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に開口絞りSを有する。
0.0<Rn/Rp<1.0 … (1)
を満足する。
以下、投射用ズームレンズ40の具体的な実施例について説明する。 以下に説明する実施例1〜6に共通する諸元の意義を以下にまとめた。
R 曲率半径
D 軸上面間隔(レンズ厚又はレンズ間隔)
nd d線の屈折率
vd d線のアッベ数
dn/dt 屈折率の温度係数
α 線膨張係数
Fno F値
F 全系の焦点距離
ω 半画角
非球面は、以下の多項式(非球面式)によって特定される。
ただし、
c: 曲率(1/R)
h: 光軸からの高さ
k: 非球面の円錐係数
Ai:非球面の高次非球面係数
実施例1の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表1にまとめた。なお、表1中で、「Wide」、「Middle」、及び「Tele」は、広角端、中間位置、及び望遠端をそれぞれ示す。
〔表1〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.63 1.69
F 14.37 15.80 17.24
ω 30.5゜ 27.9゜ 25.9゜
〔表2〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 66.661 1.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 15.710 D2
3* 63.354 2.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.412 D4
5* 26.397 3.60 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 75.599 D6
7 33.612 5.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
8 -69.522 D8
ST 1.00E+18 5.58
10* -25.036 4.15 1.58913 61.1 2.5 57.7
11 -16.786 1.20 1.84666 23.8 0.2 89.1
12 306.451 3.63
13 -185.652 5.60 1.65844 50.9 3.1 69.0
14 -20.366 2.10
15 -68.197 3.40 1.51633 64.1 1.5 73.0
16 -29.072 D16
17 32.196 5.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
18 -236.950 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51680 64.2 2.3 73.0
20 1.00E+18 3.35
以上の表2及び以下の表において、10のべき乗数(例えば1.00×10+18)をE(例えば1.00E+18)を用いて表すものとする。
〔表3〕
第3面
K=-1.0000, A04=-9.9490E-07, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-5.7861E-05, A06=-1.4664E-07, A08=4.4497E-10,
A10=-2.9370E-12, A12=0.0000E+00
第5面
K=0.0000, A04=-1.2189E-05, A06=-6.5361E-09, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第10面
K=0.0000, A04=-4.7803E-05, A06=-1.2278E-07, A08=2.3968E-10,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
〔表4〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D2 7.62 6.69 6.85
D6 10.29 6.09 1.50
D8 14.78 16.32 17.05
D16 1.00 4.33 8.27
実施例2の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表5にまとめた。
〔表5〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.62 1.67
F 14.37 15.80 17.24
ω 30.3゜ 27.9゜ 25.9
〔表6〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 91.708 1.80 1.62299 58.2 0.8 65.9
2 17.276 3.78
3* 25.000 2.20 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.000 D4
5 32.234 4.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 196.599 D6
7 37.080 8.00 1.72342 38.0 4.1 66.5
8 -25.059 1.20 1.69895 30.1 2.5 76.0
9 -6699.982 D9
ST 1.00E+18 8.67
11 -13.812 1.60 1.80518 25.4 0.1 90.3
12 227.276 0.83
13 -56.724 4.00 1.58913 61.1 2.5 57.7
14* -21.988 0.20
15 1058.401 7.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
16 -16.182 D16
17 41.796 5.40 1.58913 61.1 2.5 57.7
18 -76.492 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 1.00E+18 3.35
〔表7〕
第3面
K=0.0000, A04=-1.5916E-05, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=-0.8433, A04=-2.8157E-05, A06=-9.7003E-08, A08=4.5963E-10,
A10=-1.5454E-12, A12=0.0000E+00
第14面
K=0.0000, A04=2.4951E-05, A06=1.1212E-07, A08=1.9370E-10,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
〔表8〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D4 11.98 11.15 10.65
D6 15.26 11.00 6.75
D9 3.89 5.69 6.92
D16 1.00 4.26 7.77
実施例3の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表9にまとめた。
〔表9〕
Wide Middle Tele
FNo 1.49 1.73 2.01
F 13.83 17.94 22.19
ω 31.6゜ 25.2゜ 20.8゜
〔表10〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) (αx10-7)
0 D0
1 1000.000 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 26.388 D2
3* 38.298 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 18.037 D4
5* 46.694 3.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
6 107.516 D6
7 36.813 4.92 1.7432 49.3 5.1 54.9
8 -340.218 D8
ST 1.00E+18 5.57
10 -31.971 1.90 1.84666 23.8 0.2 89.1
11 37.694 6.22 1.58913 61.1 2.5 57.7
12* -107.950 3.46
13 -74.233 4.28 1.58913 61.1 2.5 57.7
14 -22.807 D14
15 33.873 5.20 1.58913 61.1 2.5 57.7
16 -181.255 5.75
17 1.00E+18 25.75 1.51633 64.2 1.5 73.0
18 1.00E+18 3.00
〔表11〕
第3面
K=0.0000, A04=2.0258E-05, A06=-6.0588E-08, A08=9.3752E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-2.1790E-06, A06=-8.6276E-08, A08=-2.3525E-10,
A10=1.3339E-12, A12=-3.3340E-15
第5面
K=0.0000, A04=-1.8678E-06, A06=-7.7625E-10, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第12面
K=7.3638, A04=1.8664E-05, A06=1.1791E-08, A08=-5.7228E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
〔表12〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D2 7.79 7.35 4.28
D4 38.65 32.11 30.53
D6 15.77 8.30 1.00
D8 11.86 13.90 15.42
D14 1.10 13.12 23.34
〔表13〕
Wide Middle Tele
FNo 1.56 1.77 1.99
F 15.83 20.53 25.40
W 31.1゜ 25.1゜ 20.9゜
〔表14〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 80.275 2.00 1.65844 50.9 4.3 69.0
2 23.140 D2
3* 36.690 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 22.058 17.17
5 -25.566 2.00 1.69680 55.5 4.1 58.0
6 -42.483 0.10
7 185.266 3.50 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8* -98.247 D8
9 28.585 5.00 1.65844 50.9 4.3 69.0
10 -376.982 D10
ST 1.000E+18 0.00
12 27.920 3.80 1.72342 38.0 5.2 66.5
13 111.207 D13
14 -72.062 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 36.401 3.58
16 -17.819 2.00 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 24.528 4.80 1.58642 60.8 4.6 66.0
18* -78.564 0.10
19 83.865 6.40 1.58913 61.1 2.5 57.7
20 -20.946 D20
21 37.168 5.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -135.890 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
〔表15〕
第3面
K=2.3379, A04=-1.1365E-06, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-1.6397E-05, A06=-1.4618E-08, A08=2.6093E-12,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第8面
K=-5.6842, A04=2.4757E-06, A06=1.2638E-09, A08=1.4347E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第18面
K=0.0000, A04=2.9735E-05, A06=1.4967E-08, A08=4.2471E-11,
A10=-6.3983E-13, A12=0.0000E+00
〔表16〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D2 5.45 7.38 4.80
D8 21.58 7.66 1.00
D10 11.70 11.42 10.65
D13 1.97 2.87 4.00
D20 1.10 12.03 20.70
実施例5の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表17にまとめた。
〔表17〕
Wide Middle Tele
FNo 1.48 1.65 1.83
F 15.83 20.53 25.40
ω 31.4゜ 25.2゜ 20.8゜
〔表18〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 50.000 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 24.712 7.14
3 266.336 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
4 23.303 1.00
5* 26.428 3.50 1.53116 56.0 -108.0 700.0
6* 22.464 D6
7 66.862 4.00 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8 824.637 D8
9 42.468 5.00 1.65844 50.9 3.1 69.0
10 -560.887 D10
11 27.310 4.60 1.72342 38.0 4.1 66.5
12 1.00E+18 D12
ST 1.00E+18 0.50
14 -222.811 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 23.880 D15
16 -22.915 1.30 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 31.647 5.00 1.58642 60.8 4.6 66.0
18* -44.657 2.99
19 465.947 6.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 -23.122 D20
21 34.381 6.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -204.359 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.2 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
〔表19〕
第5面
K=-0.9768, A04=1.3129E-05, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第6面
K=0.0000, A04=-9.1589E-06, A06=-2.3518E-08, A08=-3.1564E-11,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第18面
K=0.0000, A04=1.6158E-05, A06=2.9840E-08, A08=-3.0951E-11,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
以下の表20は、広角端(Wide)、中間位置(Middle)、及び望遠端(Tele)において、表18中の可変間隔D0,D6,D8,D10,D12,D15,D20の値を示している。
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D6 25.43 14.22 10.24
D8 17.29 16.95 11.47
D10 6.66 8.20 7.61
D12 1.50 2.80 3.99
D15 8.94 6.10 5.50
D20 1.10 12.52 21.90
実施例6の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表21にまとめた。
〔表21〕
Wide Middle Tele
FNo 1.49 1.66 1.85
F 15.79 20.53 25.36
ω 31.4゜ 25.2゜ 20.8゜
〔表22〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 43.549 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 25.492 4.78
3* 52.100 3.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 21.244 6.21
5 -294.542 2.00 1.51633 64.1 1.5 73.0
6 39.959 D6
7 102.420 4.00 1.60737 27.0 -108.0 700.0
8 -195.583 D8
9 44.690 5.00 1.65844 50.9 3.1 69.0
10 -514.733 D10
11 25.023 4.60 1.72342 38.0 4.1 66.5
12 1.00E+18 D12
ST 1.00E+18 0.50
14 -334.935 1.50 1.80518 25.4 0.1 90.3
15 22.350 D15
16 -24.715 1.30 1.64769 33.8 1.2 84.1
17 20.973 6.00 1.58642 60.8 4.6 66.0
18 -46.955 5.68
19* 133.944 6.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
20 -24.812 D20
21 33.779 5.20 1.51633 64.1 1.5 73.0
22 -433.495 5.75
23 1.00E+18 25.75 1.51633 64.1 1.5 73.0
24 1.00E+18 3.00
〔表23〕
第3面
K=-0.8150, A04=-2.2642E-06, A06=0.0000E+00, A08=0.0000E+00,
A10=0.00E+00, A12=0.00E+00
第4面
K=0.0000, A04=-1.5751E-05, A06=-1.8148E-08, A08=-3.1356E-11,
A10=-3.6300E-14, A12=-2.9100E-17
第19面
K=0.0000, A04=1.6626E-05, A06=3.2367E-08, A08=8.1904E-12,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
〔表24〕
Wide Middle Tele
D0 1700.00 2200.00 2700.00
D6 21.82 12.84 10.20
D8 11.07 7.82 0.90
D10 7.97 12.46 12.62
D12 1.50 2.75 3.98
D15 12.63 6.89 5.50
D20 1.10 13.24 22.74
参考例の投射用ズームレンズの全体的な特徴を以下の表25にまとめた。
〔表25〕
Wide Middle Tele
FNo 1.58 1.64 1.70
F 14.37 15.80 17.24
W 30.5゜ 28.1゜ 26.2゜
〔表26〕
面番号 R D nd vd dn/dt(x10-6) α(x10-7)
0 D0
1 63.286 1.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
2 17.588 D2
3* 64.947 2.00 1.53116 56.0 -108.0 700.0
4* 16.122 14.37
5 47.467 3.20 1.80518 25.4 0.1 90.3
6 185.065 D6
7 42.687 3.60 1.72000 50.2 5.4 61.0
8 -121.438 D8
ST 1.00E+18 5.58
10 -22.300 3.50 1.51633 64.1 1.5 73.0
11 -17.476 1.20 1.84666 23.8 0.2 89.1
12 282.531 3.57
13 52.195 5.20 1.58913 61.1 2.5 57.7
14 -29.560 5.29
15* -837.657 3.40 1.53116 56.0 -108.0 700.0
16* -47.831 D16
17 33.336 4.60 1.51633 64.1 1.5 73.0
18 -116.582 6.00
19 1.00E+18 25.75 1.51680 64.2 2.3 73.0
20 1.00E+18 3.35
〔表27〕
第3面
K=-1.0000, A04=-3.4529E-06, A06=-2.1519E-09, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
第4面
K=0.0000, A04=-4.2637E-05, A06=-1.3813E-07, A08=3.0798E-10,
A10=-2.3358E-12, A12=0.0000E+00
第15面
K=-1.0000, A04=9.1030E-06, A06=9.7872E-08, A08=8.6880E-11,
A10=-3.0883E-13, A12=0.0000E+00
第16面
K=-20.2023, A04=1.1758E-06, A06=1.7790E-07, A08=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00, A12=0.0000E+00
〔表28〕
Wide Middle Tele
D0 1800.00 1800.00 1800.00
D2 7.41 7.64 7.33
D6 10.91 5.36 1.50
D8 12.04 13.08 13.80
D16 1.00 4.95 8.69
以下の表29に、投射用ズームレンズ全体が一律に+20℃温度上昇したときの、広角端、望遠端等における焦点移動量を示す。
なお、数値実施例中には、ガラスレンズ及び樹脂レンズの材料に関する線膨張係数を示しているが、レンズ間隔の計算には、枠の線膨張係数として一律350×10−7を用いて焦点移動量を計算している。
一般的に、許容される焦点深度は、Fナンバーと最小錯乱円から求められるが、実施例の投射用ズームレンズの最小錯乱円を12μ程度と仮定すると、実施例の場合、焦点深度は、広角端で20μ程度、望遠端で25μ程度となる。
〔表29〕
Claims (7)
- 最も拡大側に配置され変倍時に固定され負のパワーを有する第1レンズ群と、最も縮小側に配置され変倍時に固定され正のパワーを有する最終レンズ群と、前記第1レンズ群と前記最終レンズ群との間に配置され移動させることで変倍を行う移動レンズ群との少なくとも3つのレンズ群を備え、縮小側が略テレセントリックになっている投射用ズームレンズであって、
前記変倍を行う前記移動レンズ群中に、開口絞りを有し、
前記第1レンズ群から前記最終レンズ群にかけて、複数の樹脂レンズを有し、
前記開口絞りよりも拡大側のレンズ群に、前記複数の樹脂レンズのうち、少なくとも2枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズが配置されている、投射用ズームレンズ。 - 請求項1に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも2枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、同一レンズ群内に配置される、投射用ズームレンズ。
- 請求項1に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも2枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、隣り合ったレンズ群に配置される、投射用ズームレンズ。
- 請求項1に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも2枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、互いに隣り合って配置される、投射用ズームレンズ。
- 請求項1から4までのいずれか一項に記載の投射用ズームレンズであって、前記少なくとも2枚の符号の異なるパワーを有する樹脂レンズは、拡大側から順に、負のパワーを有する負樹脂レンズと、正のパワーを有する正樹脂レンズとである、投射用ズームレンズ。
- 請求項5に記載の投射用ズームレンズであって、拡大側に配置された前記負のパワーを有する負樹脂レンズは、縮小側に凹面を有する負レンズであり、縮小側に配置された前記正のパワーを有する正樹脂レンズは、拡大側に凸面を有する正レンズである、投射用ズームレンズ。
- 請求項6に記載の投射用ズームレンズであって、拡大側に配置された前記負のパワーを有する前記負樹脂レンズの縮小側の凹面の曲率半径をRn、縮小側に配置された前記正のパワーを有する前記正樹脂レンズの拡大側の凸面の曲率半径をRpとするとき、次の条件式を満足する、投射用ズームレンズ。
0.0<Rn/Rp<1.0
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