JP2014021309A - Compact projection lens and projector - Google Patents

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JP2014021309A
JP2014021309A JP2012160369A JP2012160369A JP2014021309A JP 2014021309 A JP2014021309 A JP 2014021309A JP 2012160369 A JP2012160369 A JP 2012160369A JP 2012160369 A JP2012160369 A JP 2012160369A JP 2014021309 A JP2014021309 A JP 2014021309A
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lens
projection lens
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reduction side
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Masayuki Imaoka
雅之 今岡
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact projection lens which has high optical performance and light resistance for satisfactorily correcting chromatic aberrations with a smaller number of lenses though having no cemented lenses, and a projector including the same.SOLUTION: A projection lens LN substantially telecentric on the reduction side includes, in order from the enlargement side, a first lens L1 having a meniscus shape convex to the enlargement side, a second lens L2 having a meniscus shape convex to the enlargement side and having a negative power, a third lens L3 having a negative power, a fourth lens L4 being convex to the reduction side and having a positive power, and a fifth lens L5 being convex to the reduction side and having a positive power. Faces facing each other of the third and fourth lenses L3 and L4 are aspherical surfaces having different surface shapes, and at least one of positive lenses closer to the reduction side than the fourth lens L4 satisfies conditional expressions 0.66<0.0018×Vd+P and 60<Vd (where Vd represents an Abbe number relating to the d line, P=(Ng-NF)/(NF-NC) is true, and Ng, NF, and C represent refractive indexes at the g line, the F line, and C line respectively).

Description

本発明は投射レンズ及びプロジェクターに関するものであり、例えば、レーザー光源を照明に用いた小型プロジェクターと、それに好適な小型投射レンズに関するものである。   The present invention relates to a projection lens and a projector, for example, a small projector using a laser light source for illumination, and a small projection lens suitable for the projector.

モバイル機器の普及に伴い、モバイル機器に搭載可能な小型軽量の投射装置の需要が高まってきており、それに用いられる様々なタイプの小型投射レンズが提案されている(例えば、特許文献1〜4参照。)。また、照明にレーザー光源を使用する機器が増えてきているが、小型投射レンズの場合、局所的に大きな光量で集光することがあるため、高い耐光性が求められている。   With the widespread use of mobile devices, the demand for small and light projection devices that can be mounted on mobile devices has increased, and various types of small projection lenses used therefor have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 4). .) Moreover, although the apparatus which uses a laser light source for illumination has increased, in the case of a small projection lens, since it may condense locally with a big light quantity, high light resistance is calculated | required.

特開2010−181653号公報JP 2010-181653 A 特開2010−249946号公報JP 2010-249946 A 特開2010−249947号公報JP 2010-249947 A 特開2011−170309号公報JP 2011-170309 A

特許文献1〜4に記載の投射レンズには、いずれも接合レンズが用いられている。レンズの接合には樹脂接合材が用いられるため、接合レンズを用いると耐光性が低くなる。しかし、接合レンズを用いずに少ないレンズ枚数で色収差を充分に補正することは困難である。   In any of the projection lenses described in Patent Documents 1 to 4, a cemented lens is used. Since a resin bonding material is used for bonding the lens, the light resistance is lowered when a bonded lens is used. However, it is difficult to sufficiently correct chromatic aberration with a small number of lenses without using a cemented lens.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、接合レンズが無くても少ないレンズ枚数で色収差を良好に補正することのできる高い光学性能及び耐光性を有するコンパクトな投射レンズと、それを備えたプロジェクターを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a compact optical system having high optical performance and light resistance that can satisfactorily correct chromatic aberration with a small number of lenses without a cemented lens. The object is to provide a projection lens and a projector including the projection lens.

上記目的を達成するために、第1の発明の投射レンズは、縮小側に略テレセントリックな投射レンズであって、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状を有する第1レンズと、拡大側に凸のメニスカス形状を有する負パワーの第2レンズと、負パワーの第3レンズと、縮小側に凸の正パワーの第4レンズと、縮小側に凸の正パワーの第5レンズと、を含み、前記第3レンズと前記第4レンズとの向かい合う面が互いに異なる面形状の非球面であり、前記第4レンズより縮小側に存在する正レンズのうち、少なくとも1つが以下の条件式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする。
0.66<0.0018×Vd+P …(1)
60<Vd …(2)
ただし、
Vd:d線に関するアッベ数、
P=(Ng−NF)/(NF−NC)
Ng:g線に関する屈折率、
NF:F線に関する屈折率、
NC:C線に関する屈折率、
である。
To achieve the above object, a projection lens according to a first aspect of the present invention is a projection lens that is substantially telecentric on the reduction side, and in order from the enlargement side, a first lens having a convex meniscus shape on the enlargement side, and an enlargement side A negative power second lens having a convex meniscus shape, a negative power third lens, a positive positive power fourth lens on the reduction side, and a positive positive power fifth lens on the reduction side, And the third lens and the fourth lens are opposite aspherical surfaces, and at least one of the positive lenses existing on the reduction side of the fourth lens has the following conditional expression (1 ) And (2) are satisfied.
0.66 <0.0018 × Vd + P (1)
60 <Vd (2)
However,
Vd: Abbe number for the d line,
P = (Ng-NF) / (NF-NC)
Ng: refractive index for g-line,
NF: refractive index for F-line,
NC: Refractive index for C-line,
It is.

第2の発明の投射レンズは、上記第1の発明において、以下の条件式(3)及び(4)を満たすことを特徴とする。
1.2<fp/f<2.5 …(3)
2.5<|f1|/f …(4)
ただし、
fp:第4レンズより縮小側に位置する全てのレンズから成るレンズ群の合成焦点距離、
f1:第1レンズの焦点距離、
f:全系の焦点距離、
である。
A projection lens according to a second invention is characterized in that, in the first invention, the following conditional expressions (3) and (4) are satisfied.
1.2 <fp / f <2.5 (3)
2.5 <| f1 | / f (4)
However,
fp: the combined focal length of the lens group consisting of all the lenses located on the reduction side of the fourth lens,
f1: focal length of the first lens,
f: focal length of the entire system,
It is.

第3の発明の投射レンズは、上記第1又は第2の発明において、以下の条件式(5)を満たすことを特徴とする。
−2<f3/f4<−0.5 …(5)
ただし、
f3:第3レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
である。
A projection lens according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the following conditional expression (5) is satisfied.
-2 <f3 / f4 <-0.5 (5)
However,
f3: focal length of the third lens,
f4: focal length of the fourth lens,
It is.

第4の発明の投射レンズは、上記第1〜第3のいずれか1つの発明において、以下の条件式(6)を満たすことを特徴とする。
T34/f<0.05 …(6)
ただし、
T34:第3レンズと第4レンズとの光軸上での空気間隔、
である。
A projection lens according to a fourth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects of the invention, the following conditional expression (6) is satisfied.
T34 / f <0.05 (6)
However,
T34: air distance on the optical axis between the third lens and the fourth lens,
It is.

第5の発明の投射レンズは、上記第1〜第4のいずれか1つの発明において、以下の条件式(7)及び(8)を満たすことを特徴とする。
0.4<Rf/Y’<0.8 …(7)
1<Rr/Y’<1.25 …(8)
ただし、
Rf:最も拡大側のレンズ面の有効半径、
Rr:最も縮小側のレンズ面の有効半径、
Y’:縮小側像円半径、
である。
A projection lens according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, the following conditional expressions (7) and (8) are satisfied.
0.4 <Rf / Y ′ <0.8 (7)
1 <Rr / Y ′ <1.25 (8)
However,
Rf: effective radius of the most magnified lens surface,
Rr: effective radius of the lens surface closest to the reduction side,
Y ′: reduced-side image circle radius,
It is.

第6の発明の投射レンズは、上記第1〜第5のいずれか1つの発明において、前記第2レンズと前記第3レンズとの間に開口絞りを有することを特徴とする。   A projection lens according to a sixth invention is characterized in that, in any one of the first to fifth inventions, an aperture stop is provided between the second lens and the third lens.

第7の発明の投射レンズは、上記第1〜第6のいずれか1つの発明において、すべてのレンズ材料のガラス転移温度が250℃以上であることを特徴とする。   The projection lens of a seventh invention is characterized in that, in any one of the first to sixth inventions, the glass transition temperature of all the lens materials is 250 ° C. or higher.

第8の発明のプロジェクターは、画像を表示する画像表示素子と、光源と、その光源からの光を前記画像表示素子に導く照明光学系と、前記画像表示素子に表示された画像をスクリーン面に拡大投影する上記第1〜第7のいずれか1つの発明に係る投射レンズと、を備えたことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the invention, there is provided an image display device for displaying an image, a light source, an illumination optical system for guiding light from the light source to the image display device, and an image displayed on the image display device on a screen surface. And a projection lens according to any one of the first to seventh aspects of the present invention for performing enlarged projection.

本発明によれば、第3,第4レンズの向かい合う面を非球面とし、所定の条件を満たした材料を第4レンズより縮小側に存在する正レンズに用いた構成になっているため、接合レンズが無くても少ないレンズ枚数で色収差を良好に補正することが可能である。したがって、高い光学性能及び耐光性を有するコンパクトな投射レンズと、それを備えたプロジェクターを実現することができる。   According to the present invention, since the opposite surfaces of the third and fourth lenses are aspherical surfaces, a material satisfying a predetermined condition is used for the positive lens existing on the reduction side of the fourth lens. Even without a lens, it is possible to correct chromatic aberration satisfactorily with a small number of lenses. Therefore, it is possible to realize a compact projection lens having high optical performance and light resistance and a projector including the same.

第1の実施の形態(実施例1)の光路図。The optical path figure of 1st Embodiment (Example 1). 第2の実施の形態(実施例2)の光路図。The optical path figure of 2nd Embodiment (Example 2). 実施例1の収差図。FIG. 6 is an aberration diagram of Example 1. 実施例2の収差図。FIG. 6 is an aberration diagram of Example 2. 投射レンズを搭載したプロジェクターの概略構成例を示す模式図。The schematic diagram which shows the schematic structural example of the projector carrying a projection lens.

以下、本発明に係る投射レンズ,プロジェクター等を説明する。本発明に係る投射レンズは、縮小側に略テレセントリックな投射レンズであって、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状を有する第1レンズと、拡大側に凸のメニスカス形状を有する負パワーの第2レンズと、負パワーの第3レンズと、縮小側に凸の正パワーの第4レンズと、縮小側に凸の正パワーの第5レンズと、を含んでいる(パワー:焦点距離の逆数で定義される量)。そして、前記第3レンズと前記第4レンズとの向かい合う面が互いに異なる面形状の非球面であり、前記第4レンズより縮小側に存在する正レンズのうち、少なくとも1つが以下の条件式(1)及び(2)を満たすことを特徴としている。
0.66<0.0018×Vd+P …(1)
60<Vd …(2)
ただし、
Vd:d線に関するアッベ数、
P=(Ng−NF)/(NF−NC)
Ng:g線に関する屈折率、
NF:F線に関する屈折率、
NC:C線に関する屈折率、
である。
Hereinafter, a projection lens, a projector, and the like according to the present invention will be described. The projection lens according to the present invention is a substantially telecentric projection lens on the reduction side, and in order from the magnification side, a first lens having a convex meniscus shape on the magnification side, and a negative power having a convex meniscus shape on the magnification side A second lens having a negative power, a fourth lens having a positive power convex on the reduction side, and a fifth lens having a positive power convex on the reduction side (power: focal length) The quantity defined by the reciprocal). Further, the facing surfaces of the third lens and the fourth lens are aspherical surfaces having different surface shapes, and at least one of positive lenses existing on the reduction side of the fourth lens has the following conditional expression (1 ) And (2).
0.66 <0.0018 × Vd + P (1)
60 <Vd (2)
However,
Vd: Abbe number for the d line,
P = (Ng-NF) / (NF-NC)
Ng: refractive index for g-line,
NF: refractive index for F-line,
NC: Refractive index for C-line,
It is.

上記のような構成にすることにより、コンパクトで高性能な光学系を実現することができる。例えば、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状を有する第1レンズと、拡大側に凸のメニスカス形状を有する負パワーの第2レンズと、負パワーの第3レンズと、縮小側に凸の正パワーの第4レンズと、縮小側に凸の正パワーの第5レンズと、を含むことにより、拡大側にはあまりパワーを持たせない構成とし、これにより、歪曲収差,像面湾曲等の収差の補正に重点をおいた構成としている。また、第3,第4レンズの互いに向かい合う面を共に非球面にすることで、倍率色収差を高次で補正することを可能としている。   With the above configuration, a compact and high-performance optical system can be realized. For example, in order from the magnifying side, a first lens having a convex meniscus shape on the magnifying side, a second lens having a negative meniscus shape on the magnifying side, a third lens having a negative power, and a convex lens on the reducing side By including a fourth lens with positive power and a fifth lens with positive power convex on the reduction side, it is possible to provide a configuration with little power on the enlargement side, thereby enabling distortion, curvature of field, etc. This configuration focuses on correcting aberrations. Further, by making the surfaces of the third and fourth lenses facing each other aspherical, it is possible to correct lateral chromatic aberration at a high order.

第3レンズよりも拡大側では色収差補正の効果が低く、第4レンズよりも縮小側ではテレセントリック性を確保するために比較的強い正のパワーが必要となるため、第4レンズよりも縮小側に負レンズを配置するとレンズ枚数が増え、コンパクトさが損なわれてしまう。そこで、第4レンズより縮小側に存在する正レンズのうちの少なくとも1つが、異常分散性を規定する条件式(1)と、アッベ数を規定する条件式(2)と、を共に満たすように構成することで、接合レンズを用いなくても色収差を良好に補正することを可能としている。つまり、縮小側への略テレセントリック性を確保するために縮小側にはパワーを持たせているが、そのパワーにより生じる色収差(特に軸上色収差)を補正するため、第4レンズより縮小側に存在する正レンズのうちの少なくとも1つに、条件式(1)及び(2)を満たすような材料を採用している。第4レンズより縮小側に存在する正レンズはパワーが比較的強いので、条件式(1),(2)の条件範囲を外れると、色収差(特に軸上色収差)を充分に補正することができなくなる。   The effect of correcting chromatic aberration is lower on the enlargement side than the third lens, and a relatively strong positive power is required on the reduction side to ensure telecentricity on the reduction side, so that it is closer to the reduction side than the fourth lens. If a negative lens is arranged, the number of lenses increases and the compactness is impaired. Therefore, at least one of the positive lenses existing on the reduction side with respect to the fourth lens satisfies both the conditional expression (1) that defines the anomalous dispersion and the conditional expression (2) that defines the Abbe number. By configuring, it is possible to correct chromatic aberration satisfactorily without using a cemented lens. In other words, power is given to the reduction side in order to secure substantially telecentricity to the reduction side, but it exists on the reduction side from the fourth lens in order to correct chromatic aberration (particularly axial chromatic aberration) caused by the power. A material that satisfies the conditional expressions (1) and (2) is used for at least one of the positive lenses. Since the positive lens existing on the reduction side of the fourth lens has a relatively strong power, chromatic aberration (especially longitudinal chromatic aberration) can be sufficiently corrected if the conditional range (1) or (2) is not satisfied. Disappear.

接合レンズでは、レンズの貼り合わせに用いられる樹脂接合材が光(特にレーザー光)で劣化しやすく、また、貼り合わされているレンズの線膨張係数の違いにより接合面での剥離が生じやすい。このため、接合レンズを用いると耐光性が低くなる。しかし、接合レンズを用いずに少ないレンズ枚数で色収差を充分に補正することは困難である。本発明に係る投射レンズでは、上述したように、条件式(1)及び(2)を満たす構成により色収差補正効果を得ることができ、その結果、接合レンズの枚数削減や省略が可能となるため少ないレンズ枚数で高い耐光性を得ることが可能である。   In the cemented lens, the resin bonding material used for bonding the lenses is likely to be deteriorated by light (particularly laser light), and peeling at the bonded surface is likely to occur due to the difference in the linear expansion coefficient of the bonded lenses. For this reason, when a cemented lens is used, light resistance is lowered. However, it is difficult to sufficiently correct chromatic aberration with a small number of lenses without using a cemented lens. In the projection lens according to the present invention, as described above, the chromatic aberration correction effect can be obtained by the configuration satisfying the conditional expressions (1) and (2), and as a result, the number of cemented lenses can be reduced or omitted. High light resistance can be obtained with a small number of lenses.

上述したように本発明に係る投射レンズの特徴的構成によれば、第3,第4レンズの向かい合う面を非球面とし、所定の条件を満たした材料を第4レンズより縮小側に存在する正レンズに用いた構成になっているため、接合レンズが無くても少ないレンズ枚数で色収差を良好に補正することが可能である。したがって、高い光学性能及び耐光性を有するコンパクトな投射レンズと、それを備えたプロジェクターを実現することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能,小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。   As described above, according to the characteristic configuration of the projection lens according to the present invention, the opposing surfaces of the third and fourth lenses are aspherical surfaces, and a material satisfying a predetermined condition is present on the reduction side from the fourth lens. Since the lens is used for the lens, it is possible to satisfactorily correct chromatic aberration with a small number of lenses even without a cemented lens. Therefore, it is possible to realize a compact projection lens having high optical performance and light resistance and a projector including the same. The conditions for achieving such effects in a well-balanced manner and achieving higher optical performance, downsizing, etc. will be described below.

以下の条件式(1a)を満足することが更に望ましい。
0.675<0.0018×Vd+P …(1a)
この条件式(1a)は、前記条件式(1)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(1a)を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (1a).
0.675 <0.0018 × Vd + P (1a)
The conditional expression (1a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (1). Therefore, preferably, the above-described effect can be further increased by satisfying conditional expression (1a).

以下の条件式(2a)を満足することが更に望ましい。
75<Vd …(2a)
この条件式(2a)は、前記条件式(2)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(2a)を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (2a).
75 <Vd (2a)
This conditional expression (2a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (2). Therefore, preferably, the above-described effect can be further increased by satisfying conditional expression (2a).

以下の条件式(3)及び(4)を満たすことが望ましい。
1.2<fp/f<2.5 …(3)
2.5<|f1|/f …(4)
ただし、
fp:第4レンズより縮小側に位置する全てのレンズから成るレンズ群の合成焦点距離、
f1:第1レンズの焦点距離、
f:全系の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expressions (3) and (4).
1.2 <fp / f <2.5 (3)
2.5 <| f1 | / f (4)
However,
fp: the combined focal length of the lens group consisting of all the lenses located on the reduction side of the fourth lens,
f1: focal length of the first lens,
f: focal length of the entire system,
It is.

縮小側に比較的パワーの強い正レンズを配置し、拡大側にパワーの弱いメニスカスレンズを配置することで、全長をコンパクトに抑え、テレセントリック性を確保しつつ、像面湾曲や歪曲収差を良好に補正することが可能となる。つまり、条件式(3)を満たすことでコンパクト性及びテレセントリック性が確保しやすくなり、更に条件式(4)を満たすことで像面湾曲や歪曲収差の補正が容易になる。   By placing a positive lens with relatively strong power on the reduction side and a meniscus lens with low power on the enlargement side, the overall length is kept compact, ensuring telecentricity, and better field curvature and distortion. It becomes possible to correct. In other words, satisfying conditional expression (3) makes it easy to ensure compactness and telecentricity, and satisfying conditional expression (4) facilitates correction of field curvature and distortion.

条件式(3)の下限を越えると、像面湾曲や歪曲収差を充分に補正することが困難になる。条件式(3)の上限を越えると、テレセントリック性が悪化するおそれがある。条件式(4)の下限を越えると、像面湾曲や歪曲収差を充分に補正することが困難になる。   If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, it will be difficult to sufficiently correct field curvature and distortion. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, telecentricity may deteriorate. If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, it will be difficult to sufficiently correct field curvature and distortion.

以下の条件式(3a)を満足することが更に望ましい。
1.4<fp/f<2.3 …(3a)
この条件式(3a)は、前記条件式(3)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(3a)を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (3a).
1.4 <fp / f <2.3 (3a)
This conditional expression (3a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (3). Therefore, preferably, the above-described effect can be further increased by satisfying conditional expression (3a).

以下の条件式(4a)を満足することが更に望ましい。
4<|f1|/f …(4a)
この条件式(4a)は、前記条件式(4)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(4a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (4a).
4 <| f1 | / f (4a)
The conditional expression (4a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (4). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (4a).

以下の条件式(5)を満たすことが望ましい。
−2<f3/f4<−0.5 …(5)
ただし、
f3:第3レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (5).
-2 <f3 / f4 <-0.5 (5)
However,
f3: focal length of the third lens,
f4: focal length of the fourth lens,
It is.

この条件式(5)を負の第3レンズと正の第4レンズが満たすことによって、軸上色収差を良好に補正することができる。条件式(5)の上限又は下限を越えると、軸上色収差を充分に補正することが困難になる。   By satisfying the conditional expression (5) by the negative third lens and the positive fourth lens, the axial chromatic aberration can be corrected well. If the upper limit or lower limit of conditional expression (5) is exceeded, it will be difficult to sufficiently correct axial chromatic aberration.

以下の条件式(5a)を満足することが更に望ましい。
−1.8<f3/f4<−0.6 …(5a)
この条件式(5a)は、前記条件式(5)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(5a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (5a).
−1.8 <f3 / f4 <−0.6 (5a)
This conditional expression (5a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (5). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (5a).

以下の条件式(6)を満たすことが望ましい。
T34/f<0.05 …(6)
ただし、
T34:第3レンズと第4レンズとの光軸上での空気間隔、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (6).
T34 / f <0.05 (6)
However,
T34: air distance on the optical axis between the third lens and the fourth lens,
It is.

非球面同士の間隔を近づけると、第3,第4レンズを接合レンズにした場合と同等の効果を得ることが可能になる。したがって、条件式(6)を満たすことにより、色収差を良好に補正することが可能になる。条件式(6)の上限を越えると、色収差の悪化を招くおそれがある。   When the distance between the aspheric surfaces is made closer, it is possible to obtain the same effect as when the third and fourth lenses are cemented lenses. Therefore, chromatic aberration can be favorably corrected by satisfying conditional expression (6). If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, chromatic aberration may be deteriorated.

以下の条件式(6a)を満足することが更に望ましい。
T34/f<0.04 …(6a)
この条件式(6a)は、前記条件式(6)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(6a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (6a).
T34 / f <0.04 (6a)
The conditional expression (6a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (6). Therefore, the above effect can be further enhanced preferably by satisfying conditional expression (6a).

以下の条件式(7)及び(8)を満たすことが望ましい。
0.4<Rf/Y’<0.8 …(7)
1<Rr/Y’<1.25 …(8)
ただし、
Rf:最も拡大側のレンズ面の有効半径、
Rr:最も縮小側のレンズ面の有効半径、
Y’:縮小側像円半径、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expressions (7) and (8).
0.4 <Rf / Y ′ <0.8 (7)
1 <Rr / Y ′ <1.25 (8)
However,
Rf: effective radius of the most magnified lens surface,
Rr: effective radius of the lens surface closest to the reduction side,
Y ′: reduced-side image circle radius,
It is.

最も拡大側のレンズ径及び最も縮小側のレンズ径を適切に設定することによって、コンパクトかつ高性能な光学系を実現することが可能となり、縮小側のレンズの非使用部をカットすることによって、更にコンパクトにすることも可能となる。条件式(7)を満たすと、縮小側像円半径Y’に対して前玉が小さくなるためコンパクト化が可能になる。条件式(8)を満たすと、テレセントリック性は確保されるが、光軸に対して片側のみを使うことを想定しているので、前玉を小さくして全体をコンパクト化することが可能となる。   By appropriately setting the lens diameter on the most enlargement side and the lens diameter on the most reduction side, it becomes possible to realize a compact and high-performance optical system, and by cutting the unused portion of the lens on the reduction side, Furthermore, it is possible to make it compact. When the conditional expression (7) is satisfied, the front lens becomes smaller with respect to the reduced-side image circle radius Y ′, so that compactness is possible. When conditional expression (8) is satisfied, telecentricity is ensured, but since it is assumed that only one side is used with respect to the optical axis, the front lens can be made smaller and the whole can be made compact. .

条件式(7)の下限を越えると、像面湾曲や歪曲収差を充分に補正することが困難になる。条件式(7)の上限を越えると、径やレンズ長が増大するおそれがある。条件式(8)の下限を越えると、テレセントリック性を維持することが困難になる。条件式(8)の上限を越えると、径やレンズ長の増大を招くおそれがある。   If the lower limit of conditional expression (7) is exceeded, it will be difficult to sufficiently correct field curvature and distortion. If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the diameter and lens length may increase. If the lower limit of conditional expression (8) is exceeded, it will be difficult to maintain telecentricity. If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the diameter or lens length may increase.

以下の条件式(7a)を満足することが更に望ましい。
0.45<Rf/Y’<0.75 …(7a)
この条件式(7a)は、前記条件式(7)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(7a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (7a).
0.45 <Rf / Y ′ <0.75 (7a)
This conditional expression (7a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (7). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (7a).

以下の条件式(8a)を満足することが更に望ましい。
1<Rr/Y’<1.2 …(8a)
この条件式(8a)は、前記条件式(8)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(8a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (8a).
1 <Rr / Y ′ <1.2 (8a)
This conditional expression (8a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (8). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (8a).

前記第2レンズと前記第3レンズとの間に開口絞りを有することが望ましい。このように開口絞りを配置すれば、適切にコマ収差を低減することができる。また、拡大側レンズ径を適切なサイズにすることができるので、コンパクトな光学系を実現する上で好ましい。つまり、コマ収差補正と拡大側レンズ径サイズとの良好なバランスをとることが可能である。   It is desirable to have an aperture stop between the second lens and the third lens. If the aperture stop is arranged in this way, coma can be appropriately reduced. In addition, since the enlargement side lens diameter can be set to an appropriate size, it is preferable for realizing a compact optical system. That is, it is possible to achieve a good balance between coma aberration correction and the enlargement side lens diameter size.

すべてのレンズ材料のガラス転移温度が250℃以上であることが望ましい。これはプラスチックレンズを使わないことを意味するので、レーザー光による局所的な温度上昇を防ぐとともにレーザー光による変質を防ぐことができる。したがって、耐光性・耐熱性に優れ、レーザー光源でも問題なく使用可能な投射レンズを実現することができる。   It is desirable that the glass transition temperature of all lens materials is 250 ° C. or higher. This means that a plastic lens is not used, so that local temperature rise due to laser light can be prevented and alteration due to laser light can be prevented. Therefore, it is possible to realize a projection lens that has excellent light resistance and heat resistance and can be used without any problem even with a laser light source.

ここで、第1,第2の実施の形態を挙げて、投射レンズLNの具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図1,図2は、第1,第2の実施の形態を構成する投射レンズLNにそれぞれ対応する光路図であり、そのレンズ配置,光路等を光学断面で示している。第1,第2の実施の形態において、縮小側に略テレセントリックな投射レンズLNの縮小側には、プリズムPR(例えば、TIR(Total Internal Reflection)プリズム,色分解合成プリズム等)と画像表示素子のカバーガラスCGが位置しており、画像表示面IMは縮小側像面に相当する。   Here, the specific optical configuration of the projection lens LN will be described in more detail with reference to the first and second embodiments. 1 and 2 are optical path diagrams respectively corresponding to the projection lenses LN constituting the first and second embodiments, and their lens arrangements, optical paths and the like are shown in optical cross sections. In the first and second embodiments, a prism PR (for example, a TIR (Total Internal Reflection) prism, a color separation / combination prism, etc.) and an image display element are provided on the reduction side of the projection lens LN that is substantially telecentric on the reduction side. The cover glass CG is located, and the image display surface IM corresponds to the reduced side image surface.

第1の実施の形態(図1)の投射レンズLNは、拡大側から順に正負負正正正の6枚のレンズL1〜L6から成り、第2〜第4レンズL2〜L4が両面非球面レンズであり、第2,第3レンズL2,L3間に開口絞りSTを有している。第1レンズL1は拡大側に凸の正メニスカスレンズであり、第2レンズL2は拡大側に凸の負メニスカスレンズであり、第3レンズL3は拡大側に凹の負メニスカスレンズであり、第4レンズL4は両凸の正レンズであり、第5レンズL5は縮小側に凸の正メニスカスレンズであり、第6レンズL6は両凸の正レンズである。   The projection lens LN of the first embodiment (FIG. 1) is composed of six lenses L1 to L6 in order from the enlargement side, and the second to fourth lenses L2 to L4 are double-sided aspheric lenses. And an aperture stop ST is provided between the second and third lenses L2 and L3. The first lens L1 is a positive meniscus lens convex on the enlargement side, the second lens L2 is a negative meniscus lens convex on the enlargement side, the third lens L3 is a negative meniscus lens concave on the enlargement side, The lens L4 is a biconvex positive lens, the fifth lens L5 is a positive meniscus lens convex on the reduction side, and the sixth lens L6 is a biconvex positive lens.

第2の実施の形態(図2)の投射レンズLNは、拡大側から順に正負負正正の5枚のレンズL1〜L5から成り、第2〜第4レンズL2〜L4が両面非球面レンズであり、第2,第3レンズL2,L3間に開口絞りSTを有している。第1レンズL1は拡大側に凸の正メニスカスレンズであり、第2レンズL2は拡大側に凸の負メニスカスレンズであり、第3レンズL3は両凹の負レンズであり、第4レンズL4は両凸の正レンズであり、第5レンズL5は両凸の正レンズである。   The projection lens LN of the second embodiment (FIG. 2) is composed of five lenses L1 to L5 in order from the enlargement side, and the second to fourth lenses L2 to L4 are double-sided aspheric lenses. There is an aperture stop ST between the second and third lenses L2, L3. The first lens L1 is a positive meniscus lens convex on the enlargement side, the second lens L2 is a negative meniscus lens convex on the enlargement side, the third lens L3 is a biconcave negative lens, and the fourth lens L4 is It is a biconvex positive lens, and the fifth lens L5 is a biconvex positive lens.

次に、投射レンズLNを適用したプロジェクターの一実施の形態を説明する。図5に、プロジェクターPJの概略構成例を示す。このプロジェクターPJは、光源2,照明光学系3,画像表示素子4,制御部5,アクチュエーター6,プリズムPR,投射レンズLN等を備えている。制御部5は、プロジェクターPJの全体制御を司る部分である。画像表示素子4は、光を変調して画像を生成する画像変調素子(例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス)であり、画像を表示する画像表示面IM上には、カバーガラスCGが設けられている。   Next, an embodiment of a projector to which the projection lens LN is applied will be described. FIG. 5 shows a schematic configuration example of the projector PJ. The projector PJ includes a light source 2, an illumination optical system 3, an image display element 4, a control unit 5, an actuator 6, a prism PR, a projection lens LN, and the like. The control unit 5 is a part that controls the entire projector PJ. The image display element 4 is an image modulation element (for example, a digital micromirror device) that modulates light to generate an image, and a cover glass CG is provided on the image display surface IM that displays an image. Yes.

光源2から出射した光(例えば、レーザー光源から出射したレーザー光)は、照明光学系3及びプリズムPRで画像表示素子4に導かれる。プリズムPRは、例えばTIRプリズム,色分解合成プリズム等から成り、照明光と投影光との分離等を行う。画像表示素子4に表示された画像は、投射レンズLNでスクリーン面1に拡大投影される。ただし、光軸AXに対して片側のみを使うことを想定しているので、非使用部を省略することによって系全体をコンパクト化することが可能である。   Light emitted from the light source 2 (for example, laser light emitted from the laser light source) is guided to the image display element 4 by the illumination optical system 3 and the prism PR. The prism PR includes, for example, a TIR prism, a color separation / synthesis prism, and the like, and performs separation of illumination light and projection light. The image displayed on the image display element 4 is enlarged and projected on the screen surface 1 by the projection lens LN. However, since it is assumed that only one side is used with respect to the optical axis AX, the entire system can be made compact by omitting the unused portion.

投射レンズLNにおいてズーミングやフォーカシングのために移動するレンズ群には、それぞれ光軸AXに沿って拡大側又は縮小側に移動させるアクチュエーター6が接続されている。そしてアクチュエーター6には、移動群の移動制御を行うための制御部5が接続されている。なお、制御部5及びアクチュエーター6については、これを使わず手動でレンズ群を移動させてもよい。   An actuator 6 that moves to the enlargement side or the reduction side along the optical axis AX is connected to a lens group that moves for zooming or focusing in the projection lens LN. The actuator 6 is connected to a control unit 5 for performing movement control of the moving group. The control unit 5 and the actuator 6 may be moved manually without using them.

以下、本発明を実施した投射レンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例1,2(EX1,2)は、前述した第1,第2の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第1,第2の実施の形態を表す光路図(図1,図2)は、対応する実施例1,2のレンズ構成,光路等をそれぞれ示している。   Hereinafter, the configuration and the like of the projection lens embodying the present invention will be described more specifically with reference to the construction data of the examples. Examples 1 and 2 (EX1 and EX2) mentioned here are numerical examples corresponding to the first and second embodiments described above, and are optical path diagrams (first and second embodiments). FIGS. 1 and 2 show the lens configurations, optical paths, and the like of the corresponding first and second embodiments.

各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号i,曲率半径r(mm),軸上面間隔d(mm),d線(波長587.6nm)に関する屈折率Nd,d線に関するアッベ数Vdを示す。面番号に*が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系(x,y,z)を用いた以下の式(AS)で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は0であり、すべてのデータに関してE−n=×10-nである。
z=(c・h2)/{1+√(1−ε・c2・h2)}+Σ(Aj・hj) …(AS)
ただし、
h:z軸(光軸AX)に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)、
z:高さhの位置での光軸AX方向のサグ量(面頂点基準)、
c:面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
ε:2次曲面パラメータ、
Aj:j次の非球面係数、
である。
In the construction data of each embodiment, as surface data, in order from the left column, the surface number i, the radius of curvature r (mm), the axial distance d (mm), the refractive index Nd with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm), The Abbe number Vd with respect to the d line is shown. A surface with * in the surface number is an aspheric surface, and the surface shape is defined by the following expression (AS) using a local orthogonal coordinate system (x, y, z) with the surface vertex as the origin. . As aspheric data, an aspheric coefficient or the like is shown. It should be noted that the coefficient of the term not described in the aspherical data of each example is 0, and E−n = × 10 −n for all data.
z = (c · h 2 ) / {1 + √ (1−ε · c 2 · h 2 )} + Σ (Aj · h j ) (AS)
However,
h: height in the direction perpendicular to the z axis (optical axis AX) (h 2 = x 2 + y 2 ),
z: the amount of sag in the direction of the optical axis AX at the position of the height h (based on the surface vertex),
c: curvature at the surface vertex (the reciprocal of the radius of curvature r),
ε: quadric surface parameter,
Aj: j-order aspheric coefficient,
It is.

各種データとして、全系の焦点距離(f,mm),Fナンバー(FNo),バックフォーカス(BF,空気換算値,mm),レンズ全長(TL,mm),半画角(ω,°),像高(Y’:縮小側像円半径,mm)を示す。また、第kレンズLk(k=1,2,3,…)の焦点距離(fk,mm),第4レンズL4以降の合成焦点距離(f456,f45,mm),第5レンズL5以降の合成焦点距離(f56,mm),それらの全系の焦点距離fに対する焦点距離比,第3レンズL3と第4レンズL4との焦点距離比,全系の焦点距離fに対する第3,第4レンズ間隔T34の比,全系の焦点距離fに対するバックフォーカスBFの比,レンズ全長TLに対するバックフォーカスBFの比等を示す。なお、バックフォーカスBFは、レンズ最終面から近軸像面IMまでの距離を空気換算長により表記しており、レンズ全長TLは、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスBFを加えたものである。   As various data, the focal length (f, mm) of the entire system, F number (FNo), back focus (BF, air conversion value, mm), lens total length (TL, mm), half angle of view (ω, °), The image height (Y ′: reduced-side image circle radius, mm) is shown. Further, the focal length (fk, mm) of the kth lens Lk (k = 1, 2, 3,...), The combined focal length (f456, f45, mm) after the fourth lens L4, and the combined after the fifth lens L5. Focal length (f56, mm), focal length ratio with respect to the focal length f of the entire system, focal length ratio between the third lens L3 and the fourth lens L4, and third and fourth lens intervals with respect to the focal length f of the entire system A ratio of T34, a ratio of the back focus BF to the focal length f of the entire system, a ratio of the back focus BF to the total lens length TL, and the like are shown. In the back focus BF, the distance from the lens final surface to the paraxial image surface IM is expressed in terms of air length, and the total lens length TL is obtained by adding the back focus BF to the distance from the lens front surface to the lens final surface. It is a thing.

表1及び表2に各条件式の関連データを各実施例について示し、表3に各実施例の条件式(3)〜(8)の対応値を示す。表1及び表2では、条件式(1)の関連データである部分分散比P=(Ng−NF)/(NF−NC)と、条件式(1)の対応値:0.0018×Vd+Pと、ガラス転移温度Tg(℃)と、有効半径R(mm)と、条件式(7)及び(8)の関連データ:R/Y’と、を示している。   Tables 1 and 2 show related data of each conditional expression for each example, and Table 3 shows corresponding values of the conditional expressions (3) to (8) of each example. In Table 1 and Table 2, the partial dispersion ratio P = (Ng−NF) / (NF−NC), which is related data of the conditional expression (1), and the corresponding value of the conditional expression (1): 0.0018 × Vd + P , Glass transition temperature Tg (° C.), effective radius R (mm), and related data of conditional expressions (7) and (8): R / Y ′.

図3,図4は、実施例1,2(EX1,2)にそれぞれ対応する収差図であり、投射距離:597mmでの諸収差を示している。図3,図4のそれぞれにおいて、(A)は球面収差(mm)、(B)は非点収差(mm)、(C)は歪曲収差(%)、(D)は倍率色収差(mm)を示している(H:入射高さ(mm),Y’:像高(mm))。(A)の球面収差図において、実線SA−eはe線(波長546.1nm)に対する球面収差、破線SA−gはg線(波長435.8nm)に対する球面収差、一点鎖線SA−CはC線(波長656.3nm)に対する球面収差、をそれぞれ表している。(B)の非点収差図において、太線で示すmer−e,mer−g,mer−Cはメリディオナル像面、細線で示すsag−e,sag−g,sag−Cはサジタル像面であり、実線mer−e,sag−eはe線、破線mer−g,sag−gはg線、一点鎖線mer−C,sag−CはC線に対する非点収差をそれぞれ表している。(C)の歪曲収差図において実線はe線に対する歪曲(%)を表しており、(D)の倍率色収差図において破線はg線、一点鎖線はC線に対する倍率色収差をそれぞれ表している。   3 and 4 are aberration diagrams corresponding to Examples 1 and 2 (EX1 and EX2), respectively, and show various aberrations at a projection distance of 597 mm. 3 and 4, (A) shows spherical aberration (mm), (B) shows astigmatism (mm), (C) shows distortion (%), and (D) shows chromatic aberration of magnification (mm). (H: incident height (mm), Y ′: image height (mm)). In the spherical aberration diagram of (A), solid line SA-e indicates spherical aberration with respect to e-line (wavelength 546.1 nm), broken line SA-g indicates spherical aberration with respect to g-line (wavelength 435.8 nm), and alternate long and short dash line SA-C indicates C. The spherical aberration with respect to the line (wavelength 656.3 nm) is shown respectively. In the astigmatism diagram of (B), mer-e, mer-g, and mer-C indicated by thick lines are meridional image planes, and sag-e, sag-g, and sag-C indicated by thin lines are sagittal image planes, Solid lines mer-e and sag-e represent e-line, broken lines mer-g and sag-g represent g-line, and alternate long and short dash lines mer-C and sag-C represent astigmatism with respect to C-line. In the distortion diagram of (C), the solid line represents the distortion (%) with respect to the e-line, and in the magnification chromatic aberration diagram of (D), the broken line represents the g-line, and the alternate long and short dash line represents the magnification chromatic aberration with respect to the C-line.

なお、各実施例を投射レンズLNとしてプロジェクター(例えば液晶プロジェクター)PJに用いる場合、本来はスクリーン面(被投影面)1が像面であり画像表示面IM(例えば液晶パネル面)が物体面であるが、各実施例では光学設計上それぞれ縮小系とし、スクリーン面1(図5)を物体面とみなして画像表示面IMで光学性能を評価している。そして、得られた光学性能から分かるように、各実施例の投射レンズはプロジェクター用の投射レンズとしてだけでなく、撮像装置(例えばビデオカメラ,デジタルカメラ)用の撮像レンズとしても好適に使用可能である。   When each embodiment is used as a projection lens LN in a projector (for example, a liquid crystal projector) PJ, the screen surface (projected surface) 1 is originally an image surface and the image display surface IM (for example, a liquid crystal panel surface) is an object surface. However, in each embodiment, a reduction system is used for optical design, and the screen surface 1 (FIG. 5) is regarded as an object surface, and the optical performance is evaluated on the image display surface IM. As can be seen from the obtained optical performance, the projection lens of each embodiment can be suitably used not only as a projection lens for a projector but also as an imaging lens for an imaging device (for example, a video camera or a digital camera). is there.

実施例1
単位:mm
面データ
i r d Nd Vd
1 4.772
1.27 2.00272 19.32
2 4.842
0.20
3* 3.267
0.30 1.58313 59.46
4* 2.295
1.90
5(ST) ∞
1.26
6* -2.747
0.32 1.70730 31.59
7* -16.362
0.20
8* 18.788
3.09 1.49710 81.56
9* -3.123
0.20
10 -16.619
2.22 1.49700 81.61
11 -8.175
0.20
12 39.765
3.80 1.49700 81.61
13 -11.027
1.75
14 ∞
9.20 1.90366 31.31
15 ∞
0.00
16 ∞
1.60 1.51680 64.20
17 ∞
0.50
18(IM) ∞
Example 1
Unit: mm
Surface data
ird Nd Vd
1 4.772
1.27 2.00272 19.32
2 4.842
0.20
3 * 3.267
0.30 1.58313 59.46
4 * 2.295
1.90
5 (ST) ∞
1.26
6 * -2.747
0.32 1.70730 31.59
7 * -16.362
0.20
8 * 18.788
3.09 1.49710 81.56
9 * -3.123
0.20
10 -16.619
2.22 1.49700 81.61
11 -8.175
0.20
12 39.765
3.80 1.49700 81.61
13 -11.027
1.75
14 ∞
9.20 1.90366 31.31
15 ∞
0.00
16 ∞
1.60 1.51680 64.20
17 ∞
0.50
18 (IM) ∞

非球面データ
i ε A4 A6 A8
3 1.000E+00 1.459E-02 -1.813E-03 2.332E-05
4 1.000E+00 1.458E-02 -1.998E-03 -6.724E-04
6 1.000E+00 -1.262E-02 -1.845E-03 -9.587E-05
7 1.000E+00 -9.449E-03 -3.448E-04 4.730E-05
8 1.000E+00 -4.080E-03 2.464E-04 -6.558E-06
9 -5.199E-02 -2.273E-03 -1.378E-04 1.412E-05
Aspheric data
i ε A4 A6 A8
3 1.000E + 00 1.459E-02 -1.813E-03 2.332E-05
4 1.000E + 00 1.458E-02 -1.998E-03 -6.724E-04
6 1.000E + 00 -1.262E-02 -1.845E-03 -9.587E-05
7 1.000E + 00 -9.449E-03 -3.448E-04 4.730E-05
8 1.000E + 00 -4.080E-03 2.464E-04 -6.558E-06
9 -5.199E-02 -2.273E-03 -1.378E-04 1.412E-05

各種データ
f 6.951(mm)
FNo 4.5
BF(air) 8.14(mm)
TL 23.08(mm)
ω 35.6(deg)
Y' 4.85(mm)
f1 32.070(mm)
f2 -14.858(mm)
f3 -4.677(mm)
f4 5.635(mm)
f5 29.683(mm)
f6 17.761(mm)
f56 11.330(mm)
f456 4.841(mm)
f1/f 4.613
f2/f -2.137
f3/f -0.673
f4/f 0.811
f5/f 4.270
f6/f 2.555
f56/f 1.630
f456/f 0.696
f3/f4 -0.830
f4/f3 -1.205
T34/f 0.029
BF/f 1.171
BF/TL 0.353
Various data
f 6.951 (mm)
FNo 4.5
BF (air) 8.14 (mm)
TL 23.08 (mm)
ω 35.6 (deg)
Y '4.85 (mm)
f1 32.070 (mm)
f2 -14.858 (mm)
f3 -4.677 (mm)
f4 5.635 (mm)
f5 29.683 (mm)
f6 17.761 (mm)
f56 11.330 (mm)
f456 4.841 (mm)
f1 / f 4.613
f2 / f -2.137
f3 / f -0.673
f4 / f 0.811
f5 / f 4.270
f6 / f 2.555
f56 / f 1.630
f456 / f 0.696
f3 / f4 -0.830
f4 / f3 -1.205
T34 / f 0.029
BF / f 1.171
BF / TL 0.353

実施例2
単位:mm
面データ
i r d Nd Vd
1 4.865
1.18 2.00272 19.32
2 4.500
0.20
3* 4.932
1.00 1.58313 59.46
4* 2.709
1.72
5(ST) ∞
1.10
6* -177.551
3.42 1.84666 23.78
7* 9.197
0.20
8* 16.435
3.22 1.58313 59.46
9* -4.388
0.20
10 12.190
4.27 1.49700 81.61
11 -17.430
0.95
12 ∞
9.20 1.90366 31.31
13 ∞
0.00
14 ∞
1.60 1.51680 64.20
15 ∞
0.50
16(IM) ∞
Example 2
Unit: mm
Surface data
ird Nd Vd
1 4.865
1.18 2.00272 19.32
2 4.500
0.20
3 * 4.932
1.00 1.58313 59.46
4 * 2.709
1.72
5 (ST) ∞
1.10
6 * -177.551
3.42 1.84666 23.78
7 * 9.197
0.20
8 * 16.435
3.22 1.58313 59.46
9 * -4.388
0.20
10 12.190
4.27 1.49700 81.61
11 -17.430
0.95
12 ∞
9.20 1.90366 31.31
13 ∞
0.00
14 ∞
1.60 1.51680 64.20
15 ∞
0.50
16 (IM) ∞

非球面データ
ε A4 A6 A8
3 1.000E+00 9.956E-03 -6.251E-04 9.389E-05
4 1.000E+00 1.791E-02 -1.041E-03 6.830E-04
6 1.000E+00 -1.720E-03 7.228E-04 -8.096E-05
7 1.000E+00 -3.416E-03 1.623E-04 -4.004E-06
8 1.000E+00 -1.388E-03 4.264E-05 -1.469E-06
9 -2.587E+00 -4.055E-03 1.510E-04 -3.184E-06
Aspheric data
ε A4 A6 A8
3 1.000E + 00 9.956E-03 -6.251E-04 9.389E-05
4 1.000E + 00 1.791E-02 -1.041E-03 6.830E-04
6 1.000E + 00 -1.720E-03 7.228E-04 -8.096E-05
7 1.000E + 00 -3.416E-03 1.623E-04 -4.004E-06
8 1.000E + 00 -1.388E-03 4.264E-05 -1.469E-06
9 -2.587E + 00 -4.055E-03 1.510E-04 -3.184E-06

各種データ
f 6.953(mm)
FNo 4.4
BF(air) 7.34(mm)
TL 23.84(mm)
ω 35.0(deg)
Y' 4.85(mm)
f1 94.313(mm)
f2 -12.310(mm)
f3 -10.141(mm)
f4 6.274(mm)
f5 15.116(mm)
f45 4.862(mm)
f1/f 13.564
f2/f -1.770
f3/f -1.458
f4/f 0.902
f5/f 2.174
f45/f 0.699
f3/f4 -1.616
f4/f3 -0.619
T34/f 0.029
BF/f 1.055
BF/TL 0.308
Various data
f 6.953 (mm)
FNo 4.4
BF (air) 7.34 (mm)
TL 23.84 (mm)
ω 35.0 (deg)
Y '4.85 (mm)
f1 94.313 (mm)
f2 -12.310 (mm)
f3 -10.141 (mm)
f4 6.274 (mm)
f5 15.116 (mm)
f45 4.862 (mm)
f1 / f 13.564
f2 / f -1.770
f3 / f -1.458
f4 / f 0.902
f5 / f 2.174
f45 / f 0.699
f3 / f4 -1.616
f4 / f3 -0.619
T34 / f 0.029
BF / f 1.055
BF / TL 0.308

Figure 2014021309
Figure 2014021309

Figure 2014021309
Figure 2014021309

Figure 2014021309
Figure 2014021309

LN 投射レンズ
Lk 第kレンズ(k=1,2,3,…)
ST 絞り(開口絞り)
IM 画像表示面(縮小側像面)
PJ プロジェクター
PR プリズム
1 スクリーン面
2 光源
3 照明光学系
4 画像表示素子
5 制御部
6 アクチュエーター
AX 光軸
LN projection lens Lk kth lens (k = 1, 2, 3,...)
ST stop (aperture stop)
IM image display surface (reduction side image surface)
PJ Projector PR Prism 1 Screen surface 2 Light source 3 Illumination optical system 4 Image display element 5 Control unit 6 Actuator AX Optical axis

Claims (8)

縮小側に略テレセントリックな投射レンズであって、
拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状を有する第1レンズと、拡大側に凸のメニスカス形状を有する負パワーの第2レンズと、負パワーの第3レンズと、縮小側に凸の正パワーの第4レンズと、縮小側に凸の正パワーの第5レンズと、を含み、
前記第3レンズと前記第4レンズとの向かい合う面が互いに異なる面形状の非球面であり、
前記第4レンズより縮小側に存在する正レンズのうち、少なくとも1つが以下の条件式(1)及び(2)を満たすことを特徴とする投射レンズ;
0.66<0.0018×Vd+P …(1)
60<Vd …(2)
ただし、
Vd:d線に関するアッベ数、
P=(Ng−NF)/(NF−NC)
Ng:g線に関する屈折率、
NF:F線に関する屈折率、
NC:C線に関する屈折率、
である。
A projection lens that is nearly telecentric on the reduction side,
In order from the magnifying side, a first lens having a convex meniscus shape on the magnifying side, a second lens having a negative meniscus shape on the magnifying side, a third lens having a negative power, and a positive lens convex on the reducing side A fourth lens of power and a fifth lens of positive power convex on the reduction side,
The facing surfaces of the third lens and the fourth lens are different aspherical surfaces,
A projection lens in which at least one of the positive lenses existing on the reduction side of the fourth lens satisfies the following conditional expressions (1) and (2);
0.66 <0.0018 × Vd + P (1)
60 <Vd (2)
However,
Vd: Abbe number for the d line,
P = (Ng-NF) / (NF-NC)
Ng: refractive index for g-line,
NF: refractive index for F-line,
NC: Refractive index for C-line,
It is.
以下の条件式(3)及び(4)を満たすことを特徴とする請求項1記載の投射レンズ;
1.2<fp/f<2.5 …(3)
2.5<|f1|/f …(4)
ただし、
fp:第4レンズより縮小側に位置する全てのレンズから成るレンズ群の合成焦点距離、
f1:第1レンズの焦点距離、
f:全系の焦点距離、
である。
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expressions (3) and (4) are satisfied:
1.2 <fp / f <2.5 (3)
2.5 <| f1 | / f (4)
However,
fp: the combined focal length of the lens group consisting of all the lenses located on the reduction side of the fourth lens,
f1: focal length of the first lens,
f: focal length of the entire system,
It is.
以下の条件式(5)を満たすことを特徴とする請求項1又は2記載の投射レンズ;
−2<f3/f4<−0.5 …(5)
ただし、
f3:第3レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
である。
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (5) is satisfied:
-2 <f3 / f4 <-0.5 (5)
However,
f3: focal length of the third lens,
f4: focal length of the fourth lens,
It is.
以下の条件式(6)を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の投射レンズ;
T34/f<0.05 …(6)
ただし、
T34:第3レンズと第4レンズとの光軸上での空気間隔、
である。
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (6) is satisfied:
T34 / f <0.05 (6)
However,
T34: air distance on the optical axis between the third lens and the fourth lens,
It is.
以下の条件式(7)及び(8)を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の投射レンズ;
0.4<Rf/Y’<0.8 …(7)
1<Rr/Y’<1.25 …(8)
ただし、
Rf:最も拡大側のレンズ面の有効半径、
Rr:最も縮小側のレンズ面の有効半径、
Y’:縮小側像円半径、
である。
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expressions (7) and (8) are satisfied:
0.4 <Rf / Y ′ <0.8 (7)
1 <Rr / Y ′ <1.25 (8)
However,
Rf: effective radius of the most magnified lens surface,
Rr: effective radius of the lens surface closest to the reduction side,
Y ′: reduced-side image circle radius,
It is.
前記第2レンズと前記第3レンズとの間に開口絞りを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の投射レンズ。   The projection lens according to claim 1, further comprising an aperture stop between the second lens and the third lens. すべてのレンズ材料のガラス転移温度が250℃以上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の投射レンズ。   The projection lens according to claim 1, wherein all lens materials have a glass transition temperature of 250 ° C. or higher. 画像を表示する画像表示素子と、光源と、その光源からの光を前記画像表示素子に導く照明光学系と、前記画像表示素子に表示された画像をスクリーン面に拡大投影する請求項1〜7のいずれか1項に記載の投射レンズと、を備えたことを特徴とするプロジェクター。   8. An image display element that displays an image, a light source, an illumination optical system that guides light from the light source to the image display element, and an image displayed on the image display element is enlarged and projected onto a screen surface. A projector comprising the projection lens according to any one of the above.
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