JP2015014677A - Projection lens and projection display device - Google Patents

Projection lens and projection display device Download PDF

Info

Publication number
JP2015014677A
JP2015014677A JP2013140615A JP2013140615A JP2015014677A JP 2015014677 A JP2015014677 A JP 2015014677A JP 2013140615 A JP2013140615 A JP 2013140615A JP 2013140615 A JP2013140615 A JP 2013140615A JP 2015014677 A JP2015014677 A JP 2015014677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
projection
refractive power
negative refractive
conditional expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013140615A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
賢 天野
Masaru Amano
賢 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2013140615A priority Critical patent/JP2015014677A/en
Publication of JP2015014677A publication Critical patent/JP2015014677A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection lens the various aberrations of which is well corrected and which is also compact.SOLUTION: The projection lens comprises a first lens group G1 having negative refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power which are arranged in order from an enlarging side, where distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is set to be the largest in the entire system, and the first lens group G1 includes a first lens L11 having negative refractive power and a second lens L12 having negative refractive power arranged in order from the most enlarging side. The projection lens further satisfies conditional expressions (1), (2) as follows; 3.0<f2/f1<50.0...(1), 0.80<D2/D4<7.00...(2), where f1 denotes a focal length of the first lens, f2 denotes a focal length of the second lens L12, D2 denotes a distance between the first lens L11 and the second lens L12, and D4 denotes a distance between the second lens L12 and a lens L13 placed next thereto on the reduction side.

Description

本発明は投写型表示装置、特に液晶表示素子等のライトバルブを搭載した投写型表示装置に関するものである。   The present invention relates to a projection display device, and more particularly to a projection display device equipped with a light valve such as a liquid crystal display element.

また本発明は、上述のような投写型表示装置に好適に用いられる投写用レンズに関するものである。   The present invention also relates to a projection lens suitably used in the above projection display device.

近年、液晶表示素子やDMD表示素子等のライトバルブを用いた投写型表示装置が広く普及しつつある。特に、ライトバルブを3枚用いてRGB3原色の照明光に各々対応させ、個々のライトバルブで変調された光をプリズム等で合成し、投写レンズを介してスクリーンに画像を表示する構成をとるものが広く実用に供されている。   In recent years, projection display devices using light valves such as liquid crystal display elements and DMD display elements are becoming widespread. In particular, three light valves are used to correspond to the three primary colors of RGB illumination light, and the light modulated by the individual light valves is combined by a prism or the like, and an image is displayed on a screen via a projection lens. Is widely used in practice.

このような、3枚のライトバルブからの各変調光を色合成光学系で合成して投写するタイプの投写型表示装置に搭載される投写レンズでは、上述したように、色合成を行なうプリズム等を配置するため、また熱的な問題を回避するために、通常、大きなバックフォーカスが必要となる。   In such a projection lens mounted on a projection display device that synthesizes and projects each modulated light from the three light valves by a color synthesis optical system, as described above, a prism that performs color synthesis, etc. Usually, a large back focus is required to arrange the lens and to avoid thermal problems.

また、色合成光学系では入射光の角度によって分光特性が変化するので、この種の投写レンズは、縮小側から見た入射瞳が十分遠方に位置するという特性、すなわちテレセントリック性を持つことが必要となる。   In addition, since the spectral characteristics change depending on the angle of incident light in a color synthesis optical system, this type of projection lens must have a characteristic that the entrance pupil as viewed from the reduction side is located far away, that is, telecentricity. It becomes.

また、この種の投写レンズには、ライトバルブの解像度に見合った収差補正が必要とされる。さらに、大型スクリーンに近い距離から投影したいという要望に応えるため、より広画角なものが要求される。その一方で、投写レンズに対する低廉化への要求も強いものがある。   Also, this type of projection lens requires aberration correction commensurate with the resolution of the light valve. Furthermore, in order to meet the demand for projection from a distance close to a large screen, a wider angle of view is required. On the other hand, there are strong demands for cost reduction of projection lenses.

以上のような要求をある程度満たし得る投写用レンズとして、従来、特許文献1〜3に記載されたものが知られている。   Conventionally, those described in Patent Documents 1 to 3 are known as projection lenses capable of satisfying the above requirements to some extent.

特開2008−309991号公報JP 2008-309991 A 特開2010−085732号公報JP 2010-085732 A 特開2011−133656号公報JP 2011-133656 A

しかし特許文献1に記載された投写用レンズは、画角が110°程度と広画角ではあるが、レンズ内に光路折り曲げ用のミラーを想定しているため、レンズ系が大きいものになっている。   However, although the projection lens described in Patent Document 1 has a wide field angle of about 110 °, a lens system is large because a mirror for bending an optical path is assumed in the lens. Yes.

また特許文献2に記載された投写用レンズは、画角が120°程度と広画角ではあるが、その広画角化のために過度な枚数のレンズを使用しているので、近年のコスト低下の要求に応えられるものとはなっていない。   The projection lens described in Patent Document 2 has a wide field angle of about 120 °, but an excessive number of lenses are used for widening the field angle. It has not been able to meet the demand for decline.

また特許文献3に記載された投写用レンズは、画角が120°程度と広画角ではあるが、レンズの最周辺部で大きな像面湾曲が発生しており、収差補正不足が否めない。   Further, the projection lens described in Patent Document 3 has a wide field angle of about 120 °, but a large curvature of field occurs at the outermost periphery of the lens, and it cannot be denied that aberration correction is insufficient.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、広画角でかつ諸収差を良好に補正することができる投写用レンズ、および投写型表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a projection lens and a projection display device that can correct various aberrations with a wide angle of view.

本発明の投写用レンズは、
拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と正の屈折力を有する第2レンズ群とが配列されて実質的になる投写用レンズであって、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が、全系の中で最大のレンズ間隔に設定され、
第1レンズ群は最も拡大側から順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズ、および負の屈折力を有する第2レンズを有し、
第1レンズ群は4枚または5枚のレンズから実質的に構成され、
そして、下記条件式(1)および(2)
3.0<f2/f1<50.0 ・・・(1)
0.80<D2/D4<7.00 ・・・(2)
ただし
f1:上記第1レンズの焦点距離
f2:上記第2レンズの焦点距離
D2:上記第1レンズと第2レンズとの間隔
D4:上記第2レンズと、この第2レンズの次に縮小側に配置されたレンズとの間隔
を満足することを特徴とするものである。
The projection lens of the present invention is
In order from the enlargement side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are arranged in order, and the projection lens is substantially formed.
The distance between the first lens group and the second lens group is set to the maximum lens distance in the entire system,
The first lens group includes a first lens having a negative refractive power and a second lens having a negative refractive power, which are arranged in order from the most magnified side,
The first lens group is substantially composed of four or five lenses,
And the following conditional expressions (1) and (2)
3.0 <f2 / f1 <50.0 (1)
0.80 <D2 / D4 <7.00 (2)
F1: Focal length of the first lens f2: Focal length of the second lens D2: Distance between the first lens and the second lens D4: On the reduction side next to the second lens and the second lens It is characterized in that the distance from the arranged lens is satisfied.

なお、上記の「実質的になる」や「実質的に構成され」とは、挙げられた構成要素以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを示すものである(以下、同様)。   In addition, the above “substantially” and “substantially constituted” means, in addition to the listed components, lenses other than lenses that have substantially no power, lenses such as an aperture, a cover glass, and a filter. It shows that an optical element, a lens flange, a lens barrel, a mechanism portion such as a camera shake correction mechanism, and the like may be included (hereinafter the same).

上記構成を有する本発明の投写用レンズは、下記条件式(1’)
4.0<f2/f1<45.0 ・・・(1’)
を満足していることが望ましい。
The projection lens of the present invention having the above configuration has the following conditional expression (1 ′)
4.0 <f2 / f1 <45.0 (1 ′)
It is desirable to satisfy

その場合、本発明の投写用レンズは、下記条件式(1”)
6.0<f2/f1<40.0 ・・・(1”)
を満足していることがさらに望ましい。
In that case, the projection lens of the present invention has the following conditional expression (1 ″)
6.0 <f2 / f1 <40.0 (1 ")
It is further desirable to satisfy

また、本発明の投写用レンズは、下記条件式(2’)
0.90<D2/D4<5.50 ・・・(2’)
を満足していることが望ましい。
Further, the projection lens of the present invention has the following conditional expression (2 ′)
0.90 <D2 / D4 <5.50 (2 ')
It is desirable to satisfy

また、本発明の投写用レンズは、下記条件式(3)
110°<2ω ・・・(3)
ただし
2ω:拡大側の全画角
を満足していることが望ましい。
The projection lens of the present invention has the following conditional expression (3):
110 ° <2ω (3)
However, 2ω: It is desirable to satisfy the entire angle of view on the enlargement side.

また、本発明の投写用レンズは、下記条件式(4)
−5.0<F1/f<−1.0 ・・・(4)
ただし
f:全系の焦点距離
F1:第1レンズ群の焦点距離
を満足していることが望ましい。
The projection lens of the present invention has the following conditional expression (4):
−5.0 <F1 / f <−1.0 (4)
However, f: Focal length of the entire system F1: It is desirable that the focal length of the first lens group is satisfied.

その場合、本発明の投写用レンズは、下記条件式(4’)
−3.5<F1/f<−1.4 ・・・(4’)
を満足していることがさらに望ましい。
In that case, the projection lens of the present invention has the following conditional expression (4 ′):
−3.5 <F1 / f <−1.4 (4 ′)
It is further desirable to satisfy

また、本発明の投写用レンズは、下記条件式(5)
2.5<F2/f<10.0 ・・・(5)
ただし
f:全系の焦点距離
F2:第2レンズ群の焦点距離
を満足していることが望ましい。
Further, the projection lens of the present invention has the following conditional expression (5):
2.5 <F2 / f <10.0 (5)
However, f: Focal length of the entire system F2: It is desirable that the focal length of the second lens group is satisfied.

その場合、本発明の投写用レンズは、下記条件式(5’)
4.0<F2/f<8.0 ・・・(5’)
を満足していることがさらに望ましい。
In that case, the projection lens of the present invention has the following conditional expression (5 ′):
4.0 <F2 / f <8.0 (5 ′)
It is further desirable to satisfy

また、本発明の投写用レンズは、下記条件式(6)
3.0<Bf/f ・・・(6)
ただし
f:全系の焦点距離
Bf:全系のバックフォーカス(空気換算長)
を満足していることが望ましい。
The projection lens of the present invention has the following conditional expression (6):
3.0 <Bf / f (6)
Where f: focal length of the entire system Bf: back focus of the entire system (air equivalent length)
It is desirable to satisfy

また、本発明の投写用レンズにおいては、第1レンズ群が拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ、負の屈折力を有する第2レンズ、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズであって負の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、および負の屈折力を有する第5レンズが配置されて実質的に構成され、そして上記第4レンズと第5レンズとが接合されて全体として負の屈折力を有するレンズ部とされていることが望ましい。その場合、上記第3レンズと負の屈折力を有するレンズ部とが互いに独立して光軸方向に移動することにより合焦がなされるように構成されるのが望ましい。   Further, in the projection lens of the present invention, the first lens group in order from the magnifying side is a first lens having negative refracting power, a second lens having negative refracting power, and a meniscus lens having a convex surface facing the magnifying side. A third lens having a negative refractive power, a fourth lens having a positive refractive power, and a fifth lens having a negative refractive power are arranged and substantially configured, and It is desirable that five lenses are joined to form a lens portion having negative refractive power as a whole. In that case, it is desirable that the third lens and the lens unit having a negative refractive power are configured to be focused by moving in the optical axis direction independently of each other.

あるいは、本発明の投写用レンズにおいては、第1レンズ群が拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ、負の屈折力を有する第2レンズ、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズであって負の屈折力を有する第3レンズ、および負の屈折力を有する第4レンズが配置されて実質的に構成されてもよい。その場合、上記第3レンズと第4レンズとが互いに独立して光軸方向に移動することにより合焦がなされるように構成されるのが望ましい。   Alternatively, in the projection lens of the present invention, the first lens group in order from the magnification side is a first lens having a negative refractive power, a second lens having a negative refractive power, and a meniscus lens having a convex surface facing the magnification side. In this case, a third lens having a negative refractive power and a fourth lens having a negative refractive power may be arranged and substantially constituted. In that case, it is desirable that the third lens and the fourth lens are configured to be focused by moving in the optical axis direction independently of each other.

他方、本発明の投写型表示装置は、光源と、ライトバルブと、光源からの光束をライトバルブへ導く照明光学系と、上述した本発明による投写用レンズとを備え、光束をライトバルブで光変調し、投写用レンズによりスクリーンに投写する構成を有することを特徴とするものである。   On the other hand, a projection display device of the present invention includes a light source, a light valve, an illumination optical system that guides a light beam from the light source to the light valve, and the projection lens according to the present invention described above. It has a configuration in which it is modulated and projected onto a screen by a projection lens.

本発明の投写用レンズは、前述した条件式(1)および(2)を満足するように構成されたことにより、広画角のレンズで発生しやすい像面湾曲と歪曲収差を良好に補正可能となり、また小型化も達成できる。以下、その理由を説明する。   The projection lens according to the present invention is configured to satisfy the conditional expressions (1) and (2) described above, so that it is possible to satisfactorily correct field curvature and distortion that are likely to occur in a wide-angle lens. In addition, miniaturization can be achieved. The reason will be described below.

条件式(1)は、第1レンズ群の第1レンズの焦点距離に対する第2レンズの焦点距離の比を規定したもので、この比が条件式(1)の上限値以上になると、第2レンズに対する第1レンズのパワーが強くなり過ぎ、あるいは第1レンズに対する第2レンズのパワーが弱くなり過ぎて、像面湾曲と歪曲収差の補正が困難となる、反対に上記比が条件式(1)の下限値以下になると、最も拡大側のレンズである第1レンズのパワーが弱くなり過ぎることから、所定の画角を得るためにレンズ径の大型化が避けられず、それによるコスト高に繋がるばかりか、第1レンズおよび第2レンズによる収差補正不足から全体のレンズ枚数増にも繋がる。   Conditional expression (1) defines the ratio of the focal length of the second lens to the focal length of the first lens of the first lens group. When this ratio is equal to or greater than the upper limit of conditional expression (1), The power of the first lens with respect to the lens becomes too strong, or the power of the second lens with respect to the first lens becomes too weak, making it difficult to correct curvature of field and distortion. ), The power of the first lens, which is the most magnified lens, becomes too weak. Therefore, it is inevitable to increase the lens diameter in order to obtain a predetermined angle of view, resulting in high costs. In addition to being connected, it leads to an increase in the total number of lenses due to insufficient aberration correction by the first lens and the second lens.

条件式(2)は、第1レンズと第2レンズの間隔と、第2レンズと次のレンズの間隔との比を規定したもので、この比が条件式(2)の上限値以上になると、レンズ系全体の大型化に繋がる。反対に上記比が条件式(2)の下限値以下になると、レンズの最周辺部で大きな像面湾曲が発生してしまう。   Conditional expression (2) defines the ratio between the distance between the first lens and the second lens and the distance between the second lens and the next lens, and when this ratio is equal to or greater than the upper limit of conditional expression (2). This leads to an increase in the size of the entire lens system. On the other hand, when the ratio is less than or equal to the lower limit value of conditional expression (2), a large field curvature occurs at the outermost periphery of the lens.

それに対して、条件式(1)および(2)を満足するように上記第1レンズと第2レンズのパワーバランス並びに位置関係が適切に保たれていれば、上述のような不具合を招くことなく、広画角のレンズで発生しやすい像面湾曲と歪曲収差を良好に補正して、レンズの小型化も達成できる。   On the other hand, as long as the power balance and the positional relationship between the first lens and the second lens are appropriately maintained so as to satisfy the conditional expressions (1) and (2), the above-described problems are not caused. Further, it is possible to satisfactorily correct the field curvature and distortion that are likely to occur in a wide-angle lens, and to reduce the lens size.

また、本発明の投写型表示装置は、上述した通りの本発明による投写用レンズが適用されたものであるので、広画角化および小型化を実現した上で、諸収差が良好に補正された高画質の像を投写できるものとなる。   Further, since the projection display device of the present invention is applied with the projection lens according to the present invention as described above, various aberrations are favorably corrected while realizing a wide angle of view and miniaturization. High-quality images can be projected.

本発明の実施例1に係る投写用レンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the projection lens which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る投写用レンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the projection lens which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る投写用レンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the projection lens which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る投写用レンズのレンズ構成を示す断面図Sectional drawing which shows the lens structure of the projection lens which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例1に係る投写用レンズの各収差図Each aberration diagram of the projection lens according to Example 1 of the present invention 本発明の実施例2に係る投写用レンズの各収差図Each aberration diagram of the projection lens according to Example 2 of the present invention 本発明の実施例3に係る投写用レンズの各収差図Each aberration diagram of the projection lens according to Example 3 of the present invention 本発明の実施例4に係る投写用レンズの各収差図Each aberration diagram of the projection lens according to Example 4 of the present invention 本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a projection display device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1〜図4に、本発明の実施形態にかかる投写用レンズの構成例の断面図を示す。図1〜図4に示す構成例はそれぞれ、後述する実施例1〜4の投写用レンズに対応している。これらの投写用レンズは、縮小側共役位置に表示された画像情報を拡大側共役位置へ投写するものである。このような投写用レンズを用いる、本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の概略構成を図9に示すが、これについては後に上述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 4 are cross-sectional views showing examples of the configuration of a projection lens according to an embodiment of the present invention. The configuration examples shown in FIGS. 1 to 4 correspond to the projection lenses of Examples 1 to 4, which will be described later. These projection lenses project image information displayed at the reduction-side conjugate position to the enlargement-side conjugate position. A schematic configuration of a projection display device according to an embodiment of the present invention using such a projection lens is shown in FIG. 9, which will be described later.

まず図1を参照して、本発明の一実施形態に係る投写用レンズについて説明する。図1は、本発明の実施例1に係る投写用レンズのレンズ構成を示す断面図である。なお同図では投写距離、つまり最も拡大側のレンズ面と上記拡大側共役位置との間の距離を122.717としたときのレンズ配置を示している。ここで、投写距離は全系の焦点距離を1.00とした場合の値で示しており、また投写距離を122.717にするということは、勿論、その距離で合焦させることを意味する(以下、同様)。以下、この図1に示す構成例を代表例として本発明の実施形態を説明する。   First, a projection lens according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a lens configuration of a projection lens according to Example 1 of the present invention. This figure shows the lens arrangement when the projection distance, that is, the distance between the most magnified lens surface and the magnification conjugate position is 122.717. Here, the projection distance is shown as a value when the focal length of the entire system is 1.00, and setting the projection distance to 122.717 naturally means focusing at that distance. (The same applies hereinafter). Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described using the configuration example shown in FIG. 1 as a representative example.

この実施形態の投写用レンズは、一例として学校教育用や企業研修用、プレゼンテーション用等に使われる投写型表示装置に搭載可能なものであり、例えばライトバルブに表示された画像情報をスクリーンへ投写する投写レンズとして使用可能である。図1では、図の左側を拡大側、右側を縮小側とし、投写型表示装置に搭載される場合を想定して、ライトバルブの画像表示面1と、一端面2aが画像表示面1と密接するように配置されたガラスブロック2(フィルタ部を含む)と、仮想絞り3とを合わせて表示している。   The projection lens of this embodiment can be mounted on a projection display device used for school education, corporate training, presentation, etc. as an example. For example, image information displayed on a light valve is projected onto a screen. It can be used as a projection lens. In FIG. 1, assuming that the left side of the drawing is an enlargement side and the right side is a reduction side and is mounted on a projection display device, the image display surface 1 of the light valve and the one end surface 2 a are in close contact with the image display surface 1. The glass block 2 (including the filter portion) and the virtual diaphragm 3 arranged so as to be displayed are displayed together.

投写型表示装置においては、画像表示面1で画像情報を与えられた光束が、ガラスブロック2を介してこの投写用レンズに入射し、該投写用レンズにより、紙面左側方向において上記拡大側共役位置に配されるスクリーン(不図示)上に拡大投写される。   In the projection display device, a light beam provided with image information on the image display surface 1 is incident on the projection lens via the glass block 2, and the enlargement side conjugate position in the left direction of the paper surface by the projection lens. And is enlarged and projected on a screen (not shown).

なお図1では、1枚のライトバルブの画像表示面1のみを図示しているが、投写型表示装置には、光源からの光束を色分離光学系により3原色光に分離し、各原色光用に3つのライトバルブを配設して、フルカラー画像を表示可能とするものがある(図9参照)。その場合、ガラスブロック2の位置にクロスダイクロイックプリズム等の色合成手段を配設することにより、3原色光を合成することができる。   In FIG. 1, only the image display surface 1 of one light valve is shown. However, in the projection display device, the light beam from the light source is separated into three primary color lights by a color separation optical system. For example, there are three light valves that can display a full-color image (see FIG. 9). In that case, the three primary color lights can be synthesized by arranging color synthesizing means such as a cross dichroic prism at the position of the glass block 2.

本実施形態に係る投写用レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、および正の屈折力を有する第2レンズ群G2が配列されて実質的に構成されている。図1に示す例では、第1レンズ群G1は実質的に拡大側から順に第1レンズL11、第2レンズL12、第3レンズL13、第4レンズL14および第5レンズL15の5枚のレンズが配置されてなる。なお、上記第4レンズL14と第5レンズL15は互いに接合されて、負の屈折力を有するレンズ部を構成している。   The projection lens according to the present embodiment is substantially configured by sequentially arranging a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the magnification side. . In the example shown in FIG. 1, the first lens group G1 includes five lenses of a first lens L11, a second lens L12, a third lens L13, a fourth lens L14, and a fifth lens L15 in order from the substantially enlarged side. It is arranged. The fourth lens L14 and the fifth lens L15 are cemented with each other to form a lens unit having negative refractive power.

一方第2レンズ群G2は実質的に、拡大側から順に第1レンズL21、第2レンズL22、第3レンズL23、第4レンズL24、第5レンズL25、第6レンズL26、第7レンズL27、および第8レンズL28の8枚のレンズが配置されてなる。なお第2レンズL22と第3レンズL23は互いに接合され、また第6レンズL26と第7レンズL27も互いに接合されている。   On the other hand, in the second lens group G2, the first lens L21, the second lens L22, the third lens L23, the fourth lens L24, the fifth lens L25, the sixth lens L26, the seventh lens L27, In addition, eight lenses of the eighth lens L28 are arranged. The second lens L22 and the third lens L23 are cemented with each other, and the sixth lens L26 and the seventh lens L27 are also cemented with each other.

第1レンズ群G1において、第1レンズL11は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて近軸領域で拡大側に凹面を向けた、負の屈折力を有する非球面レンズ、第2レンズL12は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて近軸領域で拡大側に凸面を向けた、負の屈折力を有する非球面レンズ、第3レンズL13は拡大側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズ、第4レンズL14は両凸レンズ、第5レンズL15は両凹レンズとされている。   In the first lens group G1, the first lens L11 is an aspherical lens having negative refractive power, in which the magnification-side and reduction-side lens surfaces are aspherical and the concave surface is directed to the magnification side in the paraxial region, The second lens L12 is an aspherical lens having negative refractive power in which the lens surfaces on the magnifying side and the reducing side are each aspherical and the convex surface is directed to the magnifying side in the paraxial region, and the third lens L13 is the magnifying side. A meniscus lens having a negative refractive power with a convex surface facing the lens, the fourth lens L14 is a biconvex lens, and the fifth lens L15 is a biconcave lens.

一方第2レンズ群G2において、第1レンズL21は両凸レンズ、第2レンズL22は両凹レンズ、第3レンズL23は正の屈折力を有するメニスカスレンズ、第4レンズL24は両凸レンズ、第5レンズL25は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて、近軸領域で拡大側に凹面を向けた非球面レンズ、第6レンズL26は両凹レンズ、第7レンズL27は両凸レンズ、第8レンズL28は両凸レンズとされている。   On the other hand, in the second lens group G2, the first lens L21 is a biconvex lens, the second lens L22 is a biconcave lens, the third lens L23 is a meniscus lens having positive refractive power, the fourth lens L24 is a biconvex lens, and a fifth lens L25. Is an aspherical lens in which the lens surfaces on the enlargement side and the reduction side are each aspherical, with the concave surface facing the enlargement side in the paraxial region, the sixth lens L26 is a biconcave lens, the seventh lens L27 is a biconvex lens, The eight lens L28 is a biconvex lens.

ただし、本発明の投写用レンズの各レンズ群を構成するレンズの枚数や種類は、以上説明した図1の例に限定されるものではない。   However, the number and types of lenses constituting each lens group of the projection lens of the present invention are not limited to the example of FIG. 1 described above.

本実施形態の投写用レンズにおいて、第1レンズ群G1は上述の通り5枚のレンズL11〜L15から実質的に構成されている。そして、第1レンズ群G1の中で最も拡大側に配置された第1レンズL11および、その次に縮小側に配置された第2レンズL12は共に、負の屈折力を有するものとされている。   In the projection lens of the present embodiment, the first lens group G1 is substantially composed of five lenses L11 to L15 as described above. The first lens L11 arranged on the most enlargement side in the first lens group G1 and the second lens L12 arranged next on the reduction side both have negative refractive power. .

またこの実施形態の投写用レンズにおいて、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、つまり第1レンズ群G1の第5レンズL15と、第2レンズ群G2の第1レンズL21との間隔(空気間隔)は、後に詳しく説明するように、全系の中で最大のレンズ間隔に設定されている。   In the projection lens of this embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, that is, the fifth lens L15 of the first lens group G1 and the first lens L21 of the second lens group G2. The interval (air interval) is set to the maximum lens interval in the entire system, as will be described in detail later.

本実施形態の投写用レンズにおいては、上述した通り第1レンズ群G1が、拡大側から順に、負の屈折力を有する非球面の第1レンズL11、負の屈折力を有する非球面の第2レンズL12、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズであって負の屈折力を有する第3レンズL13、負の屈折力を有するレンズ部(互いに接合された第4レンズL14および第5レンズL15からなる)が配置されて実質的に構成されたことにより、以下の効果を奏する。   In the projection lens of the present embodiment, as described above, the first lens group G1 includes, in order from the magnification side, the aspherical first lens L11 having negative refractive power and the second aspherical lens having negative refractive power. A lens L12, a meniscus lens having a convex surface on the enlargement side and having a negative refractive power, and a lens portion having a negative refractive power (consisting of a fourth lens L14 and a fifth lens L15 joined to each other). ) Is arranged and substantially configured, the following effects are obtained.

すなわち、最も拡大側に2枚の非球面レンズL11およびL12が配置されたことで、広角化と小さなFナンバーの実現に有利となる。また、その次に縮小側に配置された負の屈折力を有するメニスカスレンズである第3レンズL13で光線を折り曲げ、コマ収差や像面湾曲の発生を抑制可能となり、さらに、その次に縮小側に配置された負の屈折力を有するレンズ部により倍率色収差を補正することが可能となる。そしてこの負の屈折力を有するレンズ部が、正の屈折力を有する第4レンズL14と負の屈折力を有する第5レンズL15とを接合して構成されているので、倍率色収差の補正にさらに有利となる。   That is, the arrangement of the two aspheric lenses L11 and L12 on the most enlarged side is advantageous for widening the angle and realizing a small F number. In addition, the third lens L13, which is a meniscus lens having a negative refractive power disposed next to the reduction side, can bend the light beam to suppress the occurrence of coma and field curvature, and then the reduction side. The chromatic aberration of magnification can be corrected by the lens unit having negative refractive power arranged in the lens. Since the lens unit having negative refractive power is configured by joining the fourth lens L14 having positive refractive power and the fifth lens L15 having negative refractive power, further correction of lateral chromatic aberration is achieved. It will be advantageous.

以上は、実施例1に即して、本実施形態の第1レンズ群G1の構成による効果を説明したが、後述する実施例2〜4では上記負の屈折力を有するレンズ部の代わりに、負の屈折力を有する第4レンズL14が配された構成となっているので、これらの実施例2〜4でも、本質的に上記と同じ効果が得られる。ただし実施例2〜4では、上記レンズ部を接合レンズとしたことによる効果は得られない。   The above describes the effect of the configuration of the first lens group G1 of the present embodiment in accordance with Example 1, but in Examples 2 to 4 described later, instead of the lens unit having the negative refractive power, Since the fourth lens L14 having negative refracting power is provided, the same effects as described above can be obtained in the second to fourth embodiments. However, in Examples 2-4, the effect by having used the said lens part as the cemented lens is not acquired.

また、本実施形態の投写用レンズにおいて、合焦(フォーカシング)は、第1レンズ群G1の一部のレンズを光軸Zに沿って移動させることによってなされる。より詳しくは、該第1レンズ群G1の第1レンズL11および第2レンズL12は固定とされ、それらとの間隔が変わるように第3レンズL13を光軸Zに沿って移動させ、また、この第3レンズL13とは独立して、その縮小側に配置された負の屈折力を有するレンズ部(互いに接合された第4レンズL14および第5レンズL15からなる)を光軸Zに沿って移動させることによって、合焦がなされる。なお、上記レンズL13〜L15の移動による面間隔の変化については、後に表2を参照して詳しく説明する。   In the projection lens of the present embodiment, focusing is performed by moving a part of the lenses of the first lens group G1 along the optical axis Z. More specifically, the first lens L11 and the second lens L12 of the first lens group G1 are fixed, and the third lens L13 is moved along the optical axis Z so that the distance between them is changed. Independent of the third lens L13, a lens unit having negative refractive power disposed on the reduction side (consisting of a fourth lens L14 and a fifth lens L15 joined together) is moved along the optical axis Z. By doing so, focusing is performed. The change in the surface interval due to the movement of the lenses L13 to L15 will be described in detail later with reference to Table 2.

本実施形態の投写用レンズは、合焦のための構成が上記のものとされたことにより、以下の効果を奏する。すなわち、一般に広画角のレンズは合焦させるときに光学性能を維持するのが難しいとされるが、本実施形態のように第3レンズL13と上記レンズ部とが互いに独立して移動する、いわゆるフローティングの構造が適用されていれば、合焦に伴う収差変動(特に像面湾曲)を良好に補正することが可能になる。またそれに加えて、径の大きいレンズである第1レンズL11および第2レンズL12が合焦レンズ群に含まれていないことから、合焦機構を簡素化することが可能になり、それによりコストダウンを図ることができる。   The projection lens of the present embodiment has the following effects due to the above-described configuration for focusing. That is, it is generally difficult to maintain optical performance when focusing on a wide-angle lens, but the third lens L13 and the lens unit move independently from each other as in the present embodiment. If a so-called floating structure is applied, it is possible to satisfactorily correct aberration fluctuations (particularly field curvature) associated with focusing. In addition, since the first lens L11 and the second lens L12, which are large-diameter lenses, are not included in the focusing lens group, the focusing mechanism can be simplified, thereby reducing the cost. Can be achieved.

以上は、実施例1に即して、本実施形態の合焦のための構成による効果を説明したが、後述する実施例2〜4では上記負の屈折力を有するレンズ部の代わりに、負の屈折力を有する第4レンズL14が配された構成となっているので、これらの実施例2〜4でも、本質的に上記と同じ効果が得られる。   The above describes the effect of the configuration for focusing of the present embodiment in accordance with Example 1, but in Examples 2 to 4 described later, instead of the lens unit having the negative refractive power, a negative value is used. Since the fourth lens L14 having the refractive power is arranged, the same effects as described above can be obtained in the second to fourth embodiments.

また本実施形態の投写用レンズにおいては、前述した条件式(1)および(2)
3.0<f2/f1<50.0 ・・・(1)
0.80<D2/D4<7.00 ・・・(2)
ただし
f1:第1レンズ群第1レンズL11の焦点距離
f2:第1レンズ群第2レンズL12の焦点距離
D2:第1レンズL11と第2レンズL12との間隔
D4:第2レンズL12と第3レンズL13との間隔
が満足されている。
In the projection lens of this embodiment, the conditional expressions (1) and (2) described above are used.
3.0 <f2 / f1 <50.0 (1)
0.80 <D2 / D4 <7.00 (2)
F1: Focal length of the first lens group first lens L11 f2: Focal length of the first lens group second lens L12 D2: Distance between the first lens L11 and second lens L12 D4: Second lens L12 and third lens The distance from the lens L13 is satisfied.

なお、これらの条件式(1)および(2)、並びに前述したその他の条件式(3)〜(6)が規定している条件(つまり文字式の部分)値を、実施例1〜4についてそれぞれまとめて表17に示してある。   It should be noted that these conditional expressions (1) and (2) and the other conditional expressions (3) to (6) described above define the conditions (that is, the character expressions) values for Examples 1 to 4. These are collectively shown in Table 17.

上記条件式(1)および(2)が満足されていることにより本実施形態の投写用レンズは、前述した通り、広画角のレンズで発生しやすい像面湾曲と歪曲収差を良好に補正可能で、また小型化も実現できるという効果を奏する。その詳しい理由は先に述べた通りである。   When the conditional expressions (1) and (2) are satisfied, the projection lens of this embodiment can satisfactorily correct the field curvature and distortion that are likely to occur with a wide-angle lens as described above. In addition, there is an effect that downsizing can be realized. The detailed reason is as described above.

表17に示される通り、具体的に実施例1においてf2/f1の値は7.93である。したがって実施例1においては、下記条件式(1’)も、さらには条件式(1”)
4.0<f2/f1<45.0 ・・・(1’)
6.0<f2/f1<40.0 ・・・(1”)
も満足されている。また表17に示される通り、具体的に実施例1においてD2/D4の値は1.15である。したがって実施例1においては、下記条件式(2’)
0.90<D2/D4<5.50 ・・・(2’)
も満足されている。そこで実施例1の投写用レンズは、上記の効果がより顕著なものとなる。
As shown in Table 17, specifically, in Example 1, the value of f2 / f1 is 7.93. Therefore, in the first embodiment, the following conditional expression (1 ′) is further expressed by conditional expression (1 ″)
4.0 <f2 / f1 <45.0 (1 ′)
6.0 <f2 / f1 <40.0 (1 ")
Is also satisfied. Further, as shown in Table 17, specifically, in Example 1, the value of D2 / D4 is 1.15. Therefore, in Example 1, the following conditional expression (2 ′)
0.90 <D2 / D4 <5.50 (2 ')
Is also satisfied. Therefore, in the projection lens of Example 1, the above effect becomes more remarkable.

以上説明した条件式(1)さらには条件式(1’)および(1”)が満足され、また条件式(2)さらには条件式(2’)が満足されているのは、表17から明らかなように後述する実施例2〜4も同様であり、よってそれらの実施例2〜4においても上に述べた通りの効果が得られる。   From Table 17, the conditional expression (1) and further conditional expressions (1 ′) and (1 ″) described above are satisfied, and that conditional expression (2) and further conditional expression (2 ′) are satisfied. Obviously, Examples 2 to 4 to be described later are the same, and therefore, the effects as described above can be obtained also in Examples 2 to 4.

また本実施形態の投写用レンズにおいては、前述した条件式(3)
110°<2ω ・・・(3)
ただし
2ω:拡大側の全画角
も満足されている。それにより本実施形態の投写用レンズは、広画角化の要望に応えられるものとなっている。
In the projection lens of this embodiment, the conditional expression (3) described above is used.
110 ° <2ω (3)
However, 2ω: All angles of view on the enlargement side are also satisfied. As a result, the projection lens of the present embodiment can meet the demand for a wide angle of view.

以上説明した条件式(3)が満足されているのは、表17から明らかなように後述する実施例2〜4も同様であり、よってそれらの実施例2〜4においても上に述べた通りの効果が得られる。   The condition (3) described above is satisfied as is clear from Table 17 in the second to fourth embodiments described later. Therefore, in the second to fourth embodiments, as described above. The effect is obtained.

また本実施形態の投写用レンズにおいては、前述した条件式(4)
−5.0<F1/f<−1.0 ・・・(4)
ただし
f:全系の焦点距離
F1:第1レンズ群G1の焦点距離
も満足されている。それにより本実施形態の投写用レンズは、倍率色収差、球面収差およびコマ収差等の諸収差を良好に補正できるものとなっている。以下、その理由を説明する。
In the projection lens of the present embodiment, the conditional expression (4) described above is used.
−5.0 <F1 / f <−1.0 (4)
However, f: Focal length of the entire system F1: The focal length of the first lens group G1 is also satisfied. Thereby, the projection lens of the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations such as lateral chromatic aberration, spherical aberration, and coma. The reason will be described below.

条件式(4)は、全系の焦点距離fに対する第1レンズ群G1の焦点距離F1の比を規定したものであり、この比が条件式(4)の上限値以上になるほど大きい場合は、第1レンズ群G1のパワーが大きくなり過ぎて、球面収差やコマ収差等の諸収差を補正することが困難となる。反対に上記比が条件式(4)の下限値以下になるほど小さい場合は、第1レンズ群G1のパワーが小さくなり過ぎて、倍率色収差の補正することが困難となる。それに対して、上記比が条件式(4)の下限値を上回り、そして上限値を下回っていれば、上述のような不具合を招くことなく、倍率色収差、球面収差およびコマ収差等の諸収差を良好に補正可能となる。   Conditional expression (4) defines the ratio of the focal length F1 of the first lens group G1 to the focal length f of the entire system. When this ratio is larger than the upper limit value of the conditional expression (4), The power of the first lens group G1 becomes too large, and it becomes difficult to correct various aberrations such as spherical aberration and coma. On the other hand, when the ratio is small enough to be equal to or lower than the lower limit value of the conditional expression (4), the power of the first lens group G1 becomes too small, and it becomes difficult to correct lateral chromatic aberration. On the other hand, if the ratio exceeds the lower limit value of conditional expression (4) and is lower than the upper limit value, various aberrations such as lateral chromatic aberration, spherical aberration, and coma aberration can be achieved without causing the above-described problems. It can be corrected satisfactorily.

なお本実施形態では、さらに下記条件式(4’)
−3.5<F1/f<−1.4 ・・・(4’)
も満足されているので、上記の効果がより顕著なものとなる。
In the present embodiment, the following conditional expression (4 ′)
−3.5 <F1 / f <−1.4 (4 ′)
Therefore, the above effect becomes more remarkable.

以上説明した条件式(4)、さらには条件式(4’)が満足されているのは、表17から明らかなように後述する実施例2〜4も同様であり、よってそれらの実施例2〜4においても上に述べた通りの効果が得られる。   Conditional expression (4) and further conditional expression (4 ′) described above are satisfied in the same way in Examples 2 to 4 described later, as is apparent from Table 17, and accordingly, in Example 2 The effects as described above can be obtained also in .about.4.

また本実施形態の投写用レンズにおいては、前述した条件式(5)
2.5<F2/f<10.0 ・・・(5)
ただし
f:全系の焦点距離
F2:第2レンズ群G2の焦点距離
も満足されている。それにより本実施形態の投写用レンズは、十分なバックフォーカスを確保できる一方、球面収差およびコマ収差等の諸収差を良好に補正可能となっている。以下、その理由を説明する。
In the projection lens of this embodiment, the conditional expression (5) described above is used.
2.5 <F2 / f <10.0 (5)
However, f: Focal length of the entire system F2: The focal length of the second lens group G2 is also satisfied. As a result, the projection lens of the present embodiment can ensure a sufficient back focus, and can satisfactorily correct various aberrations such as spherical aberration and coma. The reason will be described below.

条件式(5)は、全系の焦点距離fに対する第2レンズ群G2の焦点距離F2の比を規定したものであり、この比が条件式(5)の上限値以上になるほど大きい場合は、第2レンズ群G2のパワーが小さくなり過ぎて、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することが困難となる。反対に上記比が条件式(5)の下限値以下になるほど小さい場合は、第2レンズ群G2のパワーが大きくなり過ぎて、バックフォーカスを十分に確保できなくなる。上記比が条件式(5)の下限値を上回り、そして上限値を下回っていれば、上述のような不具合を招くことなく、十分なバックフォーカスを確保でき、また、球面収差およびコマ収差等の諸収差を良好に補正可能となる。   Conditional expression (5) defines the ratio of the focal length F2 of the second lens group G2 to the focal length f of the entire system. When this ratio is larger than the upper limit value of the conditional expression (5), Since the power of the second lens group G2 becomes too small, it is difficult to satisfactorily correct various aberrations such as spherical aberration and coma. On the contrary, when the ratio is small enough to be equal to or lower than the lower limit value of the conditional expression (5), the power of the second lens group G2 becomes too large, and the back focus cannot be sufficiently secured. If the ratio is above the lower limit value of conditional expression (5) and below the upper limit value, sufficient back focus can be secured without incurring the above problems, and spherical aberration, coma aberration, etc. Various aberrations can be corrected satisfactorily.

なお本実施形態では、さらに下記条件式(5’)
4.0<F2/f<8.0 ・・・(5’)
も満足されているので、上記の効果がより顕著なものとなる。
In the present embodiment, the following conditional expression (5 ′)
4.0 <F2 / f <8.0 (5 ′)
Therefore, the above effect becomes more remarkable.

以上説明した条件式(5)、さらには条件式(5’)が満足されているのは、表17から明らかなように後述する実施例2〜4も同様であり、よってそれらの実施例2〜4においても上に述べた通りの効果が得られる。   Conditional expression (5) and further conditional expression (5 ′) described above are satisfied in the same way in Examples 2 to 4 described later, as is clear from Table 17. The effects as described above can be obtained also in .about.4.

また本実施形態の投写用レンズにおいては、前述した条件式(6)
3.0<Bf/f ・・・(6)
ただし
f:全系の焦点距離
Bf:全系のバックフォーカス(空気換算長)
も満足されている。それにより本実施形態の投写用レンズは、十分なバックフォーカスを確保して、色合成プリズム等を配置することが容易なものとなっている。以下、その理由を説明する。
In the projection lens of this embodiment, the conditional expression (6) described above is used.
3.0 <Bf / f (6)
Where f: focal length of the entire system Bf: back focus of the entire system (air equivalent length)
Is also satisfied. As a result, the projection lens of this embodiment can secure a sufficient back focus and can easily arrange a color synthesis prism or the like. The reason will be described below.

条件式(6)は、投写用レンズの全系の焦点距離fに対するバックフォーカスBfの比を規定するもので、この比が条件式(6)の下限値以下となるほどに小さいと、バックフォーカスBfが短くなり、色合成プリズム等を配置することが困難となる。上記比が条件式(6)の下限値を上回っていれば、上述のような不具合を招くことなく、投写レンズの縮小側に色合成用のプリズム等を配置するスペースを確保する上で必要十分なバックフォーカスBfが設定される。   Conditional expression (6) defines the ratio of the back focus Bf to the focal length f of the entire projection lens system. If this ratio is small enough to be less than or equal to the lower limit value of the conditional expression (6), the back focus Bf. Becomes shorter, and it becomes difficult to dispose a color synthesis prism or the like. If the above ratio exceeds the lower limit value of conditional expression (6), it is necessary and sufficient to secure a space for arranging a color composition prism or the like on the reduction side of the projection lens without incurring the above-mentioned problems. A correct back focus Bf is set.

以上説明した条件式(6)が満足されているのは、表17から明らかなように後述する実施例2〜4も同様であり、よってそれらの実施例2〜4においても上に述べた通りの効果が得られる。   The condition (6) described above is satisfied, as is clear from Table 17, the same applies to Examples 2 to 4 described later. Therefore, also in Examples 2 to 4 as described above, The effect is obtained.

なお本発明の投写用レンズにおいては、図1に示す例のように、一部のレンズに非球面レンズを適用することが可能であり、その場合はより良好に収差補正を行うことができる。勿論、それに限らず、本発明の投写用レンズは、レンズ面が球面であるレンズのみを用いて構成することも可能であり、そのようにした場合は、コストを抑える上で有利となる。   In the projection lens of the present invention, as in the example shown in FIG. 1, an aspherical lens can be applied to some lenses, and in that case, aberration correction can be performed better. Of course, the present invention is not limited to this, and the projection lens of the present invention can be configured by using only a lens having a spherical lens surface. In such a case, it is advantageous in reducing the cost.

次に、本発明の投写型表示装置の実施形態について、図9を参照して説明する。図9は、本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の構成を概略的に示すものである。この投写型表示装置100は、本発明の実施形態に係る投写用レンズ10と、光源20と、各色光に対応したライトバルブとしての透過型表示素子11a〜11cと、光源20からの光束をライトバルブへ導く照明光学系30とを備えている。照明光学系30は、色分解のためのダイクロイックミラー12、13と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム14と、コンデンサレンズ16a〜16cと、ミラー18a〜18cとを有する。なお図9では、投写用レンズ10は概略的に図示されている。また、光源20とダイクロイックミラー12の間にはフライアイ等のインテグレータが配されているが、図9ではその図示を省略している。   Next, an embodiment of the projection display device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 schematically shows a configuration of a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention. The projection display apparatus 100 includes a projection lens 10 according to an embodiment of the present invention, a light source 20, transmissive display elements 11 a to 11 c as light valves corresponding to each color light, and light beams from the light source 20. And an illumination optical system 30 leading to the bulb. The illumination optical system 30 includes dichroic mirrors 12 and 13 for color separation, a cross dichroic prism 14 for color synthesis, condenser lenses 16a to 16c, and mirrors 18a to 18c. In FIG. 9, the projection lens 10 is schematically shown. Further, an integrator such as a fly eye is disposed between the light source 20 and the dichroic mirror 12, but the illustration thereof is omitted in FIG.

光源20からの白色光は、照明光学系30において、ダイクロイックミラー12、13で3つの色光光束(G光、B光、R光)に分解された後、それぞれミラー18a〜18cにより光路を偏向されてコンデンサレンズ16a〜16cを経て各色光光束にそれぞれ対応する透過型表示素子11a〜11cに入射して光変調され、クロスダイクロイックプリズム14により色合成された後、投写用レンズ10に入射する。投写用レンズ10は透過型表示素子11a〜11cにより光変調された光による光学像を不図示のスクリーン上に投写する。   White light from the light source 20 is separated into three colored light beams (G light, B light, R light) by the dichroic mirrors 12 and 13 in the illumination optical system 30, and then the optical path is deflected by the mirrors 18a to 18c, respectively. Then, the light passes through the condenser lenses 16a to 16c and is incident on the transmissive display elements 11a to 11c corresponding to the light beams of the respective colors to be light-modulated. After color synthesis by the cross dichroic prism 14, the light enters the projection lens 10. The projection lens 10 projects an optical image by light modulated by the transmissive display elements 11a to 11c on a screen (not shown).

透過型表示素子11a〜11cとしては、例えば透過型液晶表示素子等を用いることができる。なお、図9ではライトバルブとして透過型表示素子を用いた例を示したが、本発明の投写型表示装置が備えるライトバルブは、これに限られるものではなく、反射型液晶表示素子あるいはDMD等の他の光変調手段を用いてもよい。   As the transmissive display elements 11a to 11c, for example, transmissive liquid crystal display elements can be used. Although FIG. 9 shows an example in which a transmissive display element is used as the light valve, the light valve provided in the projection display device of the present invention is not limited to this, and a reflective liquid crystal display element, DMD, or the like. Other light modulation means may be used.

本実施形態の投写型表示装置100は、本発明による投写用レンズ10が適用されたものであるので、広画角化および小型化を実現した上で、諸収差が良好に補正された高画質の像を投写できるものとなる。   Since the projection display device 100 of the present embodiment is applied to the projection display device 100 of the present embodiment, a high image quality in which various aberrations are well corrected while realizing a wide angle of view and miniaturization. The image can be projected.

次に、本発明の投写用レンズの具体的な実施例について説明する。   Next, specific examples of the projection lens of the present invention will be described.

<実施例1>
図1に、実施例1の投写用レンズのレンズ構成を示す。この図1におけるレンズ構成等の表示の仕方は先に説明した通りであり、それは後述する図2〜図4においても同じである。また、この実施例1の投写用レンズにおけるレンズ群の配置、および各レンズ群の構成も先に説明した通りであるので、ここでは重複した説明を省略する。
<Example 1>
FIG. 1 shows the lens configuration of the projection lens of Example 1. The way of displaying the lens configuration and the like in FIG. 1 is as described above, and this is the same in FIGS. In addition, since the arrangement of the lens groups and the configuration of each lens group in the projection lens of Example 1 are also as described above, redundant description is omitted here.

表1に実施例1の投写用レンズの基本レンズデータを示す。この表1において、Siの欄には最も拡大側にある構成要素の拡大側の面を1番目として縮小側に向かうに従い順次増加するように構成要素に面番号を付したときのi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示す。Riの欄にはi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄にはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。また、Ndjの欄には最も拡大側の構成要素を1番目として縮小側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の構成要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄にはj番目の構成要素のd線に対するアッベ数を示している。この表1では、図1に示した仮想絞り3およびガラスブロック2の面も示している。面番号10の面が仮想絞り3の面であり、面番号25、26の面がそれぞれ、ガラスブロック2の拡大側の面、縮小側の面である。   Table 1 shows basic lens data of the projection lens of Example 1. In Table 1, in the column of Si, the surface on the enlargement side of the component on the most enlargement side is the first, and the component number is assigned to the i-th (i = 1, 2, 3, ...). The Ri column indicates the radius of curvature of the i-th surface, and the Di column indicates the surface spacing on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface. Further, in the column of Ndj, the d-line (wavelength 587.6 nm) of the j-th (j = 1, 2, 3,. The νdj column indicates the Abbe number of the j-th component with respect to the d-line. In Table 1, the surfaces of the virtual diaphragm 3 and the glass block 2 shown in FIG. 1 are also shown. The surface with surface number 10 is the surface of the virtual diaphragm 3, and the surfaces with surface numbers 25 and 26 are the surface on the enlargement side and the surface on the reduction side of the glass block 2, respectively.

表1において、曲率半径の符号は、面形状が拡大側に凸の場合を正、縮小側に凸の場合を負としている。また表1において、非球面については、その面番号に*印を付して示しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。   In Table 1, the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the enlargement side and negative when the surface shape is convex on the reduction side. In Table 1, the surface number of an aspherical surface is indicated by an asterisk (*), and the paraxial radius of curvature is described in the column of the radius of curvature of the aspherical surface.

この実施例1の投写用レンズにおいては、先に述べたように、第1レンズ群G1の第3レンズL13を光軸Zに沿って移動させ、またそれとは独立して、互いに接合されている第4レンズL14および第5レンズL15を光軸Zに沿って移動させることによって合焦がなされる。そこで、表1に示す面番号4に関する面間隔(第2レンズL12と第3レンズL13との間隔)、面番号6に関する面間隔(第3レンズL13と第4レンズL14との間隔)、および面番号9に関する面間隔(第5レンズL15と仮想絞り3との間隔)が合焦操作に伴って変化する。表1においては、上記3つの面間隔については、投写距離を122.717とした場合の値を示している。   In the projection lens of Example 1, as described above, the third lens L13 of the first lens group G1 is moved along the optical axis Z and is joined to each other independently. Focusing is performed by moving the fourth lens L14 and the fifth lens L15 along the optical axis Z. Therefore, the surface interval (surface interval between the second lens L12 and the third lens L13) related to the surface number 4 shown in Table 1, the surface interval related to the surface number 6 (interval between the third lens L13 and the fourth lens L14), and the surface The surface interval for No. 9 (the interval between the fifth lens L15 and the virtual diaphragm 3) changes with the focusing operation. In Table 1, the values for the three surface intervals are shown when the projection distance is 122.717.

表2に、上述のように第1レンズ群G1の第3レンズL13、並びに第4レンズL14および第5レンズL15の移動に伴って面間隔が変わる面番号4、6および9の面について、投写距離を122.717、92.038、178.86としたときの面間隔をまとめて示す。   Table 2 shows projections of the surface numbers 4, 6 and 9 whose surface intervals change as the third lens L13, the fourth lens L14, and the fifth lens L15 of the first lens group G1 move as described above. The distance between the surfaces when the distance is 122.717, 92.038, and 178.86 are collectively shown.

なお表1や、後述する表5、9および13では、仮想絞り3(図1参照)が第2レンズ群G2よりも拡大側に位置することを前提として面番号を決めている。しかし実施例1において実際の仮想絞り3は、第2レンズ群G2の第1レンズL21の拡大側のレンズ面よりも縮小側に位置するので、表1において仮想絞り3から上記第1レンズL21までの距離、つまり面番号10の面間隔は、「−」の符号を付けて示してある(表5および9でも同様)。したがって、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、つまり第1レンズ群G1の第5レンズL15と上記第1レンズL21との間隔(空気間隔)は、5.5816−0.1649=5.4167であり、これは全系の中で最大のレンズ間隔となっている。この点は、表1および表2から明らかな通り、投射距離が122.717以外の値とされた場合も同様である。   In Table 1 and Tables 5, 9 and 13, which will be described later, the surface numbers are determined on the assumption that the virtual diaphragm 3 (see FIG. 1) is located on the enlargement side with respect to the second lens group G2. However, in Example 1, the actual virtual diaphragm 3 is positioned on the reduction side with respect to the enlargement side lens surface of the first lens L21 of the second lens group G2, so in Table 1 from the virtual diaphragm 3 to the first lens L21. , That is, the surface interval of the surface number 10 is indicated with a symbol “−” (the same applies to Tables 5 and 9). Therefore, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, that is, the distance (air distance) between the fifth lens L15 of the first lens group G1 and the first lens L21 is 5.5816-0.1649. = 5.4167, which is the maximum lens interval in the entire system. This is the same when the projection distance is set to a value other than 122.717, as is apparent from Tables 1 and 2.

次に表3に、実施例1の投写用レンズのd線に対する諸元、具体的には、全系の焦点距離f、バックフォーカスBf、FナンバーFno.、全画角2ω(単位は度)の値をそれぞれ示す。   Next, Table 3 shows specifications for the d-line of the projection lens of Example 1, specifically, focal length f, back focus Bf, F number Fno. , The value of the total angle of view 2ω (unit is degree).

表1〜表3において、長さに係る値は、全系の焦点距離を1.00として規格化した値である。また表1〜表3では、適宜所定の桁でまるめた数値を記載している。   In Tables 1 to 3, the value related to the length is a value normalized with the focal length of the entire system as 1.00. In Tables 1 to 3, numerical values rounded by predetermined digits as appropriate are described.

表4に、実施例1の各非球面の面番号と非球面係数を示す。ここに示す非球面係数は、下の(数1)式で表される非球面式における各係数K(離心率)、Aiの値である。ここで、iは3以上の整数であり、実施例1では全ての非球面が16までの値をとる。ただし、iがとる値はそれに限るものではなく、各非球面によって異なる。また、非球面係数の数値の「E−n」(n:整数)は「×10−n」を意味する。
Table 4 shows the surface number and aspheric coefficient of each aspheric surface in Example 1. The aspheric coefficient shown here is a value of each coefficient K (eccentricity) and Ai in the aspheric expression represented by the following (Equation 1). Here, i is an integer of 3 or more, and in Example 1, all aspherical surfaces have values up to 16. However, the value i takes is not limited to this, and varies depending on each aspheric surface. Further, the numerical value “E−n” (n: integer) of the aspheric coefficient means “× 10 −n ”.

一方、図5(A)〜図5(D)にそれぞれ、実施例1の投写用レンズの球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、倍率色収差(倍率の色収差)の各収差図を示す。ここに示す収差はそれぞれ、投写距離を前述の122.717とした場合のものである。   On the other hand, FIGS. 5A to 5D show aberration diagrams of the spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration (chromatic aberration of magnification) of the projection lens of Example 1, respectively. . The aberrations shown here are for the case where the projection distance is 122.717 described above.

図5(A)〜図5(D)の各収差図は、d線を基準としたものであるが、球面収差図では、F線(波長波長486.1nm)、C線(波長656.3nm)に関する収差も示しており、倍率色収差図では、F線、C線に関する収差を示している。また、非点収差図ではサジタル方向、タンジェンシャル方向に関する収差をそれぞれ(S)と付記した実線、(T)と付記した破線で示している。球面収差図の縦軸上方に記載したFno.はFナンバー、その他の収差図の縦軸上方に記載したωは半画角を意味する。   The aberration diagrams in FIGS. 5A to 5D are based on the d-line, but in the spherical aberration diagram, the F-line (wavelength wavelength 486.1 nm) and the C-line (wavelength 656.3 nm). ) Also shows aberrations, and the lateral chromatic aberration diagram shows aberrations related to the F-line and C-line. Further, in the astigmatism diagram, aberrations in the sagittal direction and the tangential direction are indicated by a solid line labeled (S) and a broken line labeled (T), respectively. Fno. Described above the vertical axis of the spherical aberration diagram. Is the F number, and ω described above the vertical axis of the other aberration diagrams is the half angle of view.

上述した実施例1のレンズ構成図、表および収差図の記号、意味、記載方法は、特に断りがない限り、以下の実施例2〜4のものについても基本的に同様である。また、レンズデータの長さに係る値が、全系の焦点距離を1.00として規格化されている点も、以下の実施例2〜4の説明において同様である。   The symbols, meanings, and description methods of the lens configuration diagram, table, and aberration diagram of Example 1 described above are basically the same as those of Examples 2 to 4 below unless otherwise specified. Further, the values related to the length of the lens data are standardized with the focal length of the entire system as 1.00, which is the same in the description of Examples 2 to 4 below.

<実施例2>
図2に、実施例2の投写用レンズのレンズ構成を示す。ここに示すレンズ配置は、投写距離を122.977とした場合のものである。なお、この実施例2および後述する実施例3、4に関して、実施例1と共通している構成は特に必要の無い限り説明を省略する。
<Example 2>
FIG. 2 shows the lens configuration of the projection lens of Example 2. The lens arrangement shown here is that when the projection distance is set to 122.977. Regarding the second embodiment and the third and fourth embodiments to be described later, the description of the configuration common to the first embodiment is omitted unless particularly necessary.

図2に示す実施例2の投写用レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、および正の屈折力を有する第2レンズ群G2が配列されて実質的に構成されている。上記第1レンズ群G1は、実質的に拡大側から順に第1レンズL11、第2レンズL12、第3レンズL13および第4レンズL14の4枚のレンズが配置されてなる。また第2レンズ群G2は実質的に拡大側から順に第1レンズL21、第2レンズL22、第3レンズL23、第4レンズL24、第5レンズL25、第6レンズL26、第7レンズL27、および第8レンズL28の8枚のレンズが配置されてなる。なお第2レンズL22と第3レンズL23は互いに接合され、また第6レンズL26と第7レンズL27も互いに接合されている。   The projection lens of Example 2 shown in FIG. 2 is substantially configured by arranging a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the magnification side. Has been. The first lens group G1 includes four lenses, that is, a first lens L11, a second lens L12, a third lens L13, and a fourth lens L14, which are arranged in order from the magnification side. The second lens group G2 includes a first lens L21, a second lens L22, a third lens L23, a fourth lens L24, a fifth lens L25, a sixth lens L26, a seventh lens L27, Eight lenses of the eighth lens L28 are arranged. The second lens L22 and the third lens L23 are cemented with each other, and the sixth lens L26 and the seventh lens L27 are also cemented with each other.

以上の通り実施例2の投写用レンズは、実施例1の投写用レンズと比較すると、第1レンズ群G1のレンズ枚数が4枚である点で基本的に異なっている。そしてこの実施例2の投写用レンズにおいては、第1レンズ群G1の第3レンズL13と第4レンズL14とを、互いに独立して光軸Zに沿って移動させることにより合焦がなされる。以上の点は、後述する第3実施例、第4実施例においても同様である。   As described above, the projection lens of Example 2 is basically different from the projection lens of Example 1 in that the number of lenses in the first lens group G1 is four. In the projection lens of Example 2, focusing is performed by moving the third lens L13 and the fourth lens L14 of the first lens group G1 along the optical axis Z independently of each other. The above points are the same in the third and fourth embodiments described later.

第1レンズ群G1において、第1レンズL11は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて近軸領域で拡大側に凹面を向けた、負の屈折力を有する非球面レンズ、第2レンズL12は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて近軸領域で拡大側に凸面を向けた、負の屈折力を有する非球面レンズ、第3レンズL13は負の屈折力を有するメニスカスレンズ、第4レンズL14は両凹レンズとされている。   In the first lens group G1, the first lens L11 is an aspherical lens having negative refractive power, in which the magnification-side and reduction-side lens surfaces are aspherical and the concave surface is directed to the magnification side in the paraxial region, The second lens L12 is an aspherical lens having negative refractive power in which the magnification-side and reduction-side lens surfaces are each aspherical and the convex surface is directed to the magnification side in the paraxial region, and the third lens L13 is negative. The meniscus lens having a refractive power and the fourth lens L14 are biconcave lenses.

一方第2レンズ群G2において、第1レンズL21は両凸レンズ、第2レンズL22は両凹レンズ、第3レンズL23は正の屈折力を有するメニスカスレンズ、第4レンズL24は両凸レンズ、第5レンズL25は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて、近軸領域で拡大側に凹面を向けた非球面レンズ、第6レンズL26は両凹レンズ、第7レンズL27は両凸レンズ、第8レンズL28は両凸レンズとされている。   On the other hand, in the second lens group G2, the first lens L21 is a biconvex lens, the second lens L22 is a biconcave lens, the third lens L23 is a meniscus lens having positive refractive power, the fourth lens L24 is a biconvex lens, and a fifth lens L25. Is an aspherical lens in which the lens surfaces on the enlargement side and the reduction side are each aspherical, with the concave surface facing the enlargement side in the paraxial region, the sixth lens L26 is a biconcave lens, the seventh lens L27 is a biconvex lens, The eight lens L28 is a biconvex lens.

この実施例2の投写用レンズの基本レンズデータを表5に、合焦操作に伴って移動するレンズに係る可変面間隔を表6に、d線に対する諸元を表7に、そして非球面係数を表8に示す。なお表6に示す面間隔は、投写距離を122.977、92.233、183.363とした場合のものである。また、表5に示す基本レンズデータの面間隔は、投写距離を122.977とした場合のものである。   Table 5 shows basic lens data of the projection lens of Example 2, Table 6 shows the distance between the variable surfaces of the lens moving with the focusing operation, Table 7 shows the specifications for the d-line, and the aspheric coefficient. Is shown in Table 8. The surface intervals shown in Table 6 are those when the projection distances are set to 122.977, 92.233, and 183.363. In addition, the surface distance of the basic lens data shown in Table 5 is for the case where the projection distance is 122.977.

表5に示すデータより、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔(空気間隔)は、5.2237−0.1548=5.0689であり、これは全系の中で最大のレンズ間隔となっている。この点は、表5および表6から明らかな通り、投射距離が122.977以外の値とされた場合も同様である。
From the data shown in Table 5, the interval (air interval) between the first lens group G1 and the second lens group G2 is 5.2237−0.1548 = 5.0689, which is the largest in the entire system. It is the lens interval. As is clear from Tables 5 and 6, this point is the same when the projection distance is set to a value other than 122.977.

図6(A)〜図6(D)に、実施例2の投写用レンズの各収差図を示す。ここに示す各収差は、投写距離を122.977とした場合のものである。   6A to 6D show aberration diagrams of the projection lens of Example 2. FIG. Each aberration shown here is for a projection distance of 122.977.

<実施例3>
図3に、実施例3の投写用レンズのレンズ構成を示す。ここに示すレンズ配置は、投写距離を122.803とした場合のものである。
<Example 3>
FIG. 3 shows the lens configuration of the projection lens of Example 3. The lens arrangement shown here is for a projection distance of 122.803.

図3に示す実施例3の投写用レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、および正の屈折力を有する第2レンズ群G2が配列されて実質的に構成されている。上記第1レンズ群G1は、実質的に拡大側から順に第1レンズL11、第2レンズL12、第3レンズL13および第4レンズL14の4枚のレンズが配置されてなる。また第2レンズ群G2は実質的に拡大側から順に第1レンズL21、第2レンズL22、第3レンズL23、第4レンズL24、第5レンズL25、第6レンズL26、第7レンズL27、および第8レンズL28の8枚のレンズが配置されてなる。なお第2レンズL22と第3レンズL23は互いに接合され、また第6レンズL26と第7レンズL27も互いに接合されている。   The projection lens of Example 3 shown in FIG. 3 includes a first lens group G1 having a negative refracting power and a second lens group G2 having a positive refracting power arranged in order from the magnification side. Has been. The first lens group G1 includes four lenses, that is, a first lens L11, a second lens L12, a third lens L13, and a fourth lens L14, which are arranged in order from the magnification side. The second lens group G2 includes a first lens L21, a second lens L22, a third lens L23, a fourth lens L24, a fifth lens L25, a sixth lens L26, a seventh lens L27, Eight lenses of the eighth lens L28 are arranged. The second lens L22 and the third lens L23 are cemented with each other, and the sixth lens L26 and the seventh lens L27 are also cemented with each other.

第1レンズ群G1において、第1レンズL11は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて近軸領域で拡大側に凹面を向けた、負の屈折力を有する非球面レンズ、第2レンズL12は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて近軸領域で拡大側に凸面を向けた、負の屈折力を有する非球面レンズ、第3レンズL13は負の屈折力を有するメニスカスレンズ、第4レンズL14は負の屈折力を有するメニスカスレンズとされている。   In the first lens group G1, the first lens L11 is an aspherical lens having negative refractive power, in which the magnification-side and reduction-side lens surfaces are aspherical and the concave surface is directed to the magnification side in the paraxial region, The second lens L12 is an aspherical lens having negative refractive power in which the magnification-side and reduction-side lens surfaces are each aspherical and the convex surface is directed to the magnification side in the paraxial region, and the third lens L13 is negative. The meniscus lens having refractive power and the fourth lens L14 are meniscus lenses having negative refractive power.

一方第2レンズ群G2において、第1レンズL21は両凸レンズ、第2レンズL22は両凹レンズ、第3レンズL23は正の屈折力を有するメニスカスレンズ、第4レンズL24は両凸レンズ、第5レンズL25は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて、近軸領域で拡大側に凹面を向けた非球面レンズ、第6レンズL26は両凹レンズ、第7レンズL27は両凸レンズ、第8レンズL28は両凸レンズとされている。   On the other hand, in the second lens group G2, the first lens L21 is a biconvex lens, the second lens L22 is a biconcave lens, the third lens L23 is a meniscus lens having positive refractive power, the fourth lens L24 is a biconvex lens, and a fifth lens L25. Is an aspherical lens in which the lens surfaces on the enlargement side and the reduction side are each aspherical, with the concave surface facing the enlargement side in the paraxial region, the sixth lens L26 is a biconcave lens, the seventh lens L27 is a biconvex lens, The eight lens L28 is a biconvex lens.

この実施例3の投写用レンズの基本レンズデータを表9に、合焦操作に伴って移動するレンズに係る可変面間隔を表10に、d線に対する諸元を表11に、そして非球面係数を表12に示す。なお表10に示す面間隔は、投写距離を122.803、92.102、183.103とした場合のものである。また、表9に示す基本レンズデータの面間隔は、投写距離を122.803とした場合のものである。   The basic lens data of the projection lens of Example 3 is shown in Table 9, the variable surface interval of the lens that moves with the focusing operation is shown in Table 10, the specifications for the d-line are shown in Table 11, and the aspheric coefficient Is shown in Table 12. The surface intervals shown in Table 10 are those when the projection distance is 122.803, 92.102, 183.103. Further, the surface interval of the basic lens data shown in Table 9 is for the case where the projection distance is 122.803.

表9に示すデータより、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔(空気間隔)は、5.2465−0.0428=5.2037であり、これは全系の中で最大のレンズ間隔となっている。この点は、表9および表10から明らかな通り、投射距離が122.803以外の値とされた場合も同様である。
From the data shown in Table 9, the distance (air distance) between the first lens group G1 and the second lens group G2 is 5.2465−0.0428 = 5.2037, which is the largest in the entire system. It is the lens interval. This is the same when the projection distance is set to a value other than 122.803, as is apparent from Tables 9 and 10.

図7(A)〜図6(D)に、実施例3の投写用レンズの各収差図を示す。ここに示す各収差は、投写距離を122.803とした場合のものである。   FIGS. 7A to 6D show aberration diagrams of the projection lens of Example 3. FIG. Each aberration shown here is for a projection distance of 122.803.

<実施例4>
図4に、実施例4の投写用レンズのレンズ構成を示す。ここに示すレンズ配置は、投写距離を121.895とした場合のものである。
<Example 4>
FIG. 4 shows the lens configuration of the projection lens of Example 4. The lens arrangement shown here is for a projection distance of 121.895.

図4に示す実施例4の投写用レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、および正の屈折力を有する第2レンズ群G2が配列されて実質的に構成されている。上記第1レンズ群G1は、実質的に拡大側から順に第1レンズL11、第2レンズL12、第3レンズL13および第4レンズL14の4枚のレンズが配置されてなる。また第2レンズ群G2は実質的に拡大側から順に第1レンズL21、第2レンズL22、第3レンズL23、第4レンズL24、第5レンズL25、第6レンズL26、および第7レンズL27の7枚のレンズが配置されてなる。なお第2レンズL21と第3レンズL22は互いに接合され、また第5レンズL25と第6レンズL26も互いに接合されている。   The projection lens of Example 4 shown in FIG. 4 is substantially composed of a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power arranged in order from the magnification side. Has been. The first lens group G1 includes four lenses, that is, a first lens L11, a second lens L12, a third lens L13, and a fourth lens L14, which are arranged in order from the magnification side. The second lens group G2 includes a first lens L21, a second lens L22, a third lens L23, a fourth lens L24, a fifth lens L25, a sixth lens L26, and a seventh lens L27 in order from the substantially enlarged side. Seven lenses are arranged. The second lens L21 and the third lens L22 are cemented with each other, and the fifth lens L25 and the sixth lens L26 are also cemented with each other.

以上の通り実施例4の投写用レンズは、実施例1の投写用レンズと比較すると、前述したように第1レンズ群G1のレンズ枚数が4枚である点に加えて、第2レンズ群G2のレンズ枚数が7枚である点で基本的に異なっている。   As described above, the projection lens of Example 4 is compared with the projection lens of Example 1 in addition to the fact that the number of lenses in the first lens group G1 is four as described above, and in addition, the second lens group G2. This is basically different in that the number of lenses is seven.

第1レンズ群G1において、第1レンズL11は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて近軸領域で拡大側に凹面を向けた、負の屈折力を有する非球面レンズ、第2レンズL12は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて近軸領域で拡大側に凸面を向けた、負の屈折力を有する非球面レンズ、第3レンズL13は負の屈折力を有するメニスカスレンズ、第4レンズL14は負の屈折力を有するメニスカスレンズとされている。   In the first lens group G1, the first lens L11 is an aspherical lens having negative refractive power, in which the magnification-side and reduction-side lens surfaces are aspherical and the concave surface is directed to the magnification side in the paraxial region, The second lens L12 is an aspherical lens having negative refractive power in which the magnification-side and reduction-side lens surfaces are each aspherical and the convex surface is directed to the magnification side in the paraxial region, and the third lens L13 is negative. The meniscus lens having refractive power and the fourth lens L14 are meniscus lenses having negative refractive power.

一方第2レンズ群G2において、第1レンズL21は両凸レンズ、第2レンズL22は両凹レンズ、第3レンズL23は拡大側および縮小側のレンズ面がそれぞれ非球面形状とされて、近軸領域で拡大側に凹面を向けた非球面レンズ、第4レンズL24は両凸レンズ、第5レンズL25は両凹レンズ、第6レンズL26は両凸レンズ、第7レンズL27は両凸レンズとされている。   On the other hand, in the second lens group G2, the first lens L21 is a biconvex lens, the second lens L22 is a biconcave lens, and the third lens L23 has an aspherical surface on the enlargement side and a reduction side. The aspherical lens with the concave surface facing the enlargement side, the fourth lens L24 is a biconvex lens, the fifth lens L25 is a biconcave lens, the sixth lens L26 is a biconvex lens, and the seventh lens L27 is a biconvex lens.

この実施例4の投写用レンズの基本レンズデータを表13に、合焦操作に伴って移動するレンズに係る可変面間隔を表14に、d線に対する諸元を表15に、そして非球面係数を表16に示す。なお表14に示す面間隔は、投写距離を121.895、91.421、181.749とした場合のものである。また、表13に示す基本レンズデータの面間隔は、投写距離を121.895とした場合のものである。   Table 13 shows basic lens data of the projection lens of Example 4, Table 14 shows variable surface distances relating to the lens that moves with the focusing operation, Table 15 shows specifications for the d-line, and aspheric coefficient Is shown in Table 16. The surface intervals shown in Table 14 are those when the projection distance is set to 121.895, 91.421, and 181.749. Further, the surface intervals of the basic lens data shown in Table 13 are those when the projection distance is 121.895.

表13に示すデータより、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔(空気間隔)は、5.5477+0.3070=5.8547であり、これは全系の中で最大のレンズ間隔となっている。この点は、表13および表14から明らかな通り、投射距離が121.895以外の値とされた場合も同様である。
From the data shown in Table 13, the distance (air distance) between the first lens group G1 and the second lens group G2 is 5.5477 + 0.3070 = 5.8547, which is the maximum lens distance in the entire system. It has become. This is the same when the projection distance is set to a value other than 121.895, as is apparent from Tables 13 and 14.

図8(A)〜図8(D)に、実施例4の投写用レンズの各収差図を示す。ここに示す各収差は、投写距離を121.895とした場合のものである。   FIGS. 8A to 8D show aberration diagrams of the projection lens of Example 4. FIGS. Each aberration shown here is for a projection distance of 121.895.

また、以下の表17に、前述した条件式(1)〜(6)が規定している条件(つまり文字式の部分)や、それに関連する条件の値を、実施例1〜4についてそれぞれまとめて示す。
Table 17 below summarizes the conditions defined by the conditional expressions (1) to (6) described above (that is, the character expression part) and the values of the conditions related thereto for Examples 1 to 4, respectively. Show.

以上のデータから分かるように実施例1〜4の投写用レンズは、119.8°〜123.2°と広い全画角が実現され、またFナンバーが1.80と小さく、そして諸収差が良好に補正されて高い光学性能を有するものとなっている。   As can be seen from the above data, the projection lenses of Examples 1 to 4 have a wide full angle of view of 119.8 ° to 123.2 °, a small F-number of 1.80, and various aberrations. It is well corrected and has high optical performance.

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明の投写用レンズは上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数を適宜変更することが可能である。   The present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the projection lens of the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made. For example, the curvature of each lens can be changed. The radius, surface spacing, refractive index, and Abbe number can be changed as appropriate.

また、本発明の投写型表示装置も上記構成のものに限られるものではなく、種々の態様の変更が可能である。   Further, the projection display apparatus of the present invention is not limited to the one having the above configuration, and various modifications can be made.

1 画像表示面
2 ガラスブロック
3 仮想絞り
10 投写用ズームレンズ
11a〜11c 透過型表示素子
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
16a〜16c コンデンサレンズ
18a〜18c ミラー
20 光源
30 照明光学系
100 投写型表示装置
L11〜L15、L21〜L28 レンズ
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
Z 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image display surface 2 Glass block 3 Virtual aperture 10 Projection zoom lens 11a-11c Transmission type display element 12, 13 Dichroic mirror 14 Cross dichroic prism 16a-16c Condenser lens 18a-18c Mirror 20 Light source 30 Illumination optical system 100 Projection display Devices L11 to L15, L21 to L28 Lens G1 First lens group G2 Second lens group Z Optical axis

Claims (15)

拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と正の屈折力を有する第2レンズ群とが配列されて実質的になる投写用レンズであって、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が、全系の中で最大のレンズ間隔に設定され、
前記第1レンズ群は最も拡大側から順に配置された、負の屈折力を有する第1レンズ、および負の屈折力を有する第2レンズを有し、
前記第1レンズ群は4枚または5枚のレンズから実質的に構成され、
下記条件式(1)および(2)を満足することを特徴とする投写用レンズ。
3.0<f2/f1<50.0 ・・・(1)
0.80<D2/D4<7.00 ・・・(2)
ただし
f1:前記第1レンズの焦点距離
f2:前記第2レンズの焦点距離
D2:前記第1レンズと前記第2レンズとの間隔
D4:前記第2レンズと、該第2レンズの次に縮小側に配置されたレンズとの間隔
In order from the enlargement side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power are arranged in order, and the projection lens is substantially formed.
The interval between the first lens group and the second lens group is set to the maximum lens interval in the entire system,
The first lens group includes a first lens having a negative refractive power and a second lens having a negative refractive power, arranged in order from the most magnified side,
The first lens group is substantially composed of four or five lenses,
A projection lens satisfying the following conditional expressions (1) and (2):
3.0 <f2 / f1 <50.0 (1)
0.80 <D2 / D4 <7.00 (2)
Where f1: focal length of the first lens f2: focal length of the second lens D2: distance between the first lens and the second lens D4: reduction side next to the second lens and the second lens Distance to the lens placed in
下記条件式(1’)を満足する請求項1記載の投写用レンズ。
4.0<f2/f1<45.0 ・・・(1’)
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (1 ′) is satisfied.
4.0 <f2 / f1 <45.0 (1 ′)
下記条件式(1”)を満足する請求項1記載の投写用レンズ。
6.0<f2/f1<40.0 ・・・(1”)
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (1 ″) is satisfied.
6.0 <f2 / f1 <40.0 (1 ")
下記条件式(2’)を満足する請求項1記載の投写用レンズ。
0.90<D2/D4<5.50 ・・・(2’)
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (2 ′) is satisfied.
0.90 <D2 / D4 <5.50 (2 ')
下記条件式(3)を満足する請求項1から4いずれか1項記載の投写用レンズ。
110°<2ω ・・・(3)
ただし
2ω:拡大側の全画角
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied.
110 ° <2ω (3)
2ω: Full angle of view on the enlarged side
下記条件式(4)を満足する請求項1から5いずれか1項記載の投写用レンズ。
−5.0<F1/f<−1.0 ・・・(4)
ただし
f:全系の焦点距離
F1:前記第1レンズ群の焦点距離
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (4) is satisfied.
−5.0 <F1 / f <−1.0 (4)
Where f: focal length of the entire system F1: focal length of the first lens group
下記条件式(4’)を満足する請求項6記載の投写用レンズ。
−3.5<F1/f<−1.4 ・・・(4’)
The projection lens according to claim 6, wherein the following conditional expression (4 ′) is satisfied.
−3.5 <F1 / f <−1.4 (4 ′)
下記条件式(5)を満足する請求項1から5いずれか1項記載の投写用レンズ。
2.5<F2/f<10.0 ・・・(5)
ただし
f:全系の焦点距離
F2:前記第2レンズ群の焦点距離
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (5) is satisfied.
2.5 <F2 / f <10.0 (5)
Where f: focal length of the entire system F2: focal length of the second lens group
下記条件式(5’)を満足する請求項8記載の投写用レンズ。
4.0<F2/f<8.0 ・・・(5’)
The projection lens according to claim 8, wherein the following conditional expression (5 ′) is satisfied.
4.0 <F2 / f <8.0 (5 ′)
下記条件式(6)を満足する請求項1から5いずれか1項記載の投写用レンズ。
3.0<Bf/f ・・・(6)
ただし
f:全系の焦点距離
Bf:全系のバックフォーカス(空気換算長)
The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (6) is satisfied.
3.0 <Bf / f (6)
Where f: focal length of the entire system Bf: back focus of the entire system (air equivalent length)
前記第1レンズ群が拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ、負の屈折力を有する第2レンズ、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズであって負の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、および負の屈折力を有する第5レンズが配置されて実質的に構成され、前記第4レンズと第5レンズとが接合されて全体として負の屈折力を有するレンズ部とされている請求項1から10いずれか1項記載の投写用レンズ。   The first lens group is a first lens having a negative refractive power, a second lens having a negative refractive power, and a meniscus lens having a convex surface facing the magnification side in order from the magnification side. 3 lenses, a fourth lens having a positive refractive power, and a fifth lens having a negative refractive power are arranged and substantially constituted, and the fourth lens and the fifth lens are joined to form a negative as a whole. The projection lens according to claim 1, wherein the projection lens has a refractive power. 前記第3レンズと前記負の屈折力を有するレンズ部とが互いに独立して光軸方向に移動することにより合焦がなされる請求項11記載の投写用レンズ。   The projection lens according to claim 11, wherein the third lens and the lens unit having a negative refractive power are brought into focus by moving in the optical axis direction independently of each other. 前記第1レンズ群が拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ、負の屈折力を有する第2レンズ、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズであって負の屈折力を有する第3レンズ、および負の屈折力を有する第4レンズが配置されて実質的に構成されている請求項1から10いずれか1項記載の投写用レンズ。   The first lens group is a first lens having a negative refractive power, a second lens having a negative refractive power, and a meniscus lens having a convex surface facing the magnification side in order from the magnification side. 11. The projection lens according to claim 1, wherein three lenses and a fourth lens having a negative refractive power are arranged substantially. 11. 前記第3レンズと前記第4レンズとが互いに独立して光軸方向に移動することにより合焦がなされる請求項13記載の投写用レンズ。   The projection lens according to claim 13, wherein the third lens and the fourth lens are focused by moving in the optical axis direction independently of each other. 光源と、ライトバルブと、前記光源からの光束を前記ライトバルブへ導く照明光学系と、請求項1記載の投写用レンズとを備え、前記光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用レンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。   A projection lens according to claim 1, comprising: a light source; a light valve; an illumination optical system that guides a light beam from the light source to the light valve; and the projection lens that modulates the light beam by the light valve. Projecting type display apparatus characterized by projecting on a screen.
JP2013140615A 2013-07-04 2013-07-04 Projection lens and projection display device Pending JP2015014677A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013140615A JP2015014677A (en) 2013-07-04 2013-07-04 Projection lens and projection display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013140615A JP2015014677A (en) 2013-07-04 2013-07-04 Projection lens and projection display device
CN201420360948.3U CN203930185U (en) 2013-07-04 2014-07-01 Projection lens and projection display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015014677A true JP2015014677A (en) 2015-01-22

Family

ID=51825981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013140615A Pending JP2015014677A (en) 2013-07-04 2013-07-04 Projection lens and projection display device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015014677A (en)
CN (1) CN203930185U (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016139087A (en) * 2015-01-29 2016-08-04 株式会社シグマ Imaging optical system
CN111999870A (en) * 2020-04-28 2020-11-27 索诺克(北京)科技有限公司 Zoom lens for image projection and image projection apparatus

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6632311B2 (en) * 2015-10-14 2020-01-22 キヤノン株式会社 Optical system and imaging apparatus having the same
JP6798270B2 (en) * 2016-11-21 2020-12-09 セイコーエプソン株式会社 Imaging lens system, imaging device and projector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016139087A (en) * 2015-01-29 2016-08-04 株式会社シグマ Imaging optical system
CN111999870A (en) * 2020-04-28 2020-11-27 索诺克(北京)科技有限公司 Zoom lens for image projection and image projection apparatus
CN111999870B (en) * 2020-04-28 2021-12-28 索诺克(北京)科技有限公司 Zoom lens for image projection and image projection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN203930185U (en) 2014-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5431077B2 (en) Projection lens and projection display device
JP5042708B2 (en) Projection lens and projection display device using the same
JP5152833B2 (en) Projection zoom lens and projection display device
JP5081045B2 (en) Projection zoom lens and projection display device
JP5090852B2 (en) Projection lens and projection display device using the same
JP5513248B2 (en) Projection zoom lens and projection display device
JP5259353B2 (en) Projection lens and projection display device using the same
JP4222408B2 (en) Zoom lens and projector
US9995917B2 (en) Projection zoom lens and projection type display device
US7773309B2 (en) Projection zoom lens device and projection-type display apparatus
WO2013171995A1 (en) Variable magnification optical system for projection and projection-type display device
US20150036228A1 (en) Lens for projection and projection-type display apparatus
JP5081049B2 (en) Projection zoom lens and projection display device
JPWO2012114755A1 (en) Projection zoom lens and projection display device
US8896929B2 (en) Projection zoom lens and projection type display device
JP2015014677A (en) Projection lens and projection display device
JP5384415B2 (en) Wide angle lens for projection and projection display device
JP2019035873A (en) Projection optical system and projection type display device
JP5307655B2 (en) Projection variable focus lens and projection display device
US9772477B2 (en) Projection zoom lens and projection type display device
JP2016050990A (en) Projection zoom lens and projection display device
JP5731176B2 (en) Projection lens and projection-type image display device
JP2008309991A (en) Projection lens and projection display apparatus using the same
JP5009726B2 (en) Projection lens and projection display device using the same
JP6167652B2 (en) Projection zoom lens and image display device