JP2015127753A - 投射用ズーム光学系 - Google Patents
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Description
上記各図において、図の左方が「拡大側(被投射面側)」、右方が「縮小側」である。繁雑を避けるために、これらの図において符号を共通化する。
上記各図において、符号Giにより「拡大側から数えて第i番目のレンズ群」を示す。また、符号Ljにより「拡大側から数えて第j番目のレンズ」を示す。
符号Sにより「開口絞り」を示す。また、符号CGにより「画像表示素子(以下、「ライトバルブ」とも言う)のカバーガラス」を示す。
図1、図3、図5、図7、図9に示す投射用ズーム光学系は、拡大側から縮小側に向かって、第1レンズ群G1ないし第7レンズ群G7を有する7レンズ群構成である。
従って、変倍に際して収差補正が容易である。
従って、変倍に際して収差補正が容易である。
そして、最も縮小側に配されるレンズ群(図1、図3、図5、図7、図9の例では第7レンズ群G7、図11、図13の例では第6レンズ群G6)は正の屈折力を持つ。
(2) 2.0 < F2/Fw < 4.1
(3) −0.5 < F1/F2 < −0.3 。
条件(3)の下限を超えると、第1レンズ群の負のパワーが弱くなり、補正群の役割を荷う第2レンズ群の正のパワーが強くなる。
投射用ズーム光学系4と照明系2のスペースの上記の如き関係上、投射用ズーム光学系4のバックフォーカスをある程度確保する必要がある。
なお、以下に挙げる実施例において、ライトバルブとしては「DMD」を想定しているが、勿論、ライトバルブがこれに限定される訳ではない。
Fno:開口数
R:曲率半径(非球面にあっては「近軸曲率半径」)
D:面間隔
Nd:d線に対する屈折率
νd:d線のアッベ数
BF:バックフォーカス 。
+c4・H4+c6・H6+c8・H8+c10・H10+・・・ 。
実施例1の投射用ズーム光学系は、図1に示したものである。
第4レンズ群G4は負群で、1枚の負レンズL6で構成されている。
第5レンズ群G5は正群で、1枚の正レンズL7で構成されている。
両凸レンズL9と負メニスカスレンズL10は接合されている。
開口絞りSは、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間に配置され、第7レンズ群G7と共に固定されている。この状態を「開口絞りが、最も縮小側の第7レンズ群に配される。」と称する。
実施例1のデータを表1に示す。
非球面のデータを表2に示す。
条件(1)〜(3)のパラメータの値を、表4に示す。
図2の上段は「広角端(広角と表示)」、中段は「中間焦点距離(中間と表示)」、下段は「望遠端(望遠と表示)」の収差を示している。
「非点収差」の図における「T」はタンジェンシアル、「S」はサジタルの各光線に対するものであることを示す。
実施例2の投射用ズーム光学系は、図3に示したものである。
第3レンズ群G3は負群で、1枚の負メニスカスレンズL5で構成されている。
第5レンズ群G5は正群で、1枚の正レンズL7で構成されている。
第6レンズ群G6は正群で、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8、拡大側に凹面を向けた負メニスカスレンズL9、両凸レンズL10で構成されている。負メニスカスレンズL9と両凸レンズL10は接合されている。
なお、開口絞りSは第6レンズ群G6と第7レンズ群G7の間に配し、第7レンズ群と共に固定されている。
実施例2のデータを表5に示す。
非球面のデータを表6に示す。
条件(1)〜(3)のパラメータの値を、表8に示す。
実施例3の投射用ズーム光学系は、図5に示したものである。
第4レンズ群G4は負群で、1枚の負レンズL6で構成されている。
第5レンズ群G5は正群で、1枚の正レンズL7で構成されている。
開口絞りSは、第6レンズ群と第7レンズ群の間に配し、第7レンズ群と共に固定されている。
実施例3のデータを表9に示す。
非球面のデータを表10に示す。
条件(1)〜(3)のパラメータの値を、表12に示す。
実施例4の投射用ズーム光学系は、図7に示したものである。
第4レンズ群G4は負群で、1枚の負レンズL6で構成されている。
第5レンズ群G5は正群で、1枚の正レンズL7で構成されている。
開口絞りSは第6レンズ群と第7レンズ群の間に配置され、第7レンズ群と共に固定されている。
実施例4のデータを表13に示す。
非球面のデータを表14に示す。
条件(1)〜(3)のパラメータの値を、表16に示す。
実施例5の投射用ズーム光学系は、図9に示したものである。
第3レンズ群G3は負群で、1枚の負メニスカスレンズL5で構成されている。
第5レンズ群G5は正群で、1枚の正レンズL7で構成されている。
開口絞りSは、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7の間に配置され、第7レンズ群G7と共に固定されている。
実施例5のデータを表17に示す。
非球面のデータを表18に示す。
条件(1)〜(3)のパラメータの値を、表20に示す。
実施例6の投射用ズーム光学系は、図11に示したものである。
第4レンズ群G4は正群で、1枚の正レンズL7で構成されている。
開口絞りSは第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の間に配置され、第6レンズ群G6と共に固定されている。
実施例6のデータを表21に示す。
非球面のデータを表22に示す。
条件(1)〜(3)のパラメータの値を、表24に示す。
実施例7の投射用ズーム光学系は、図13に示したものである。
第4レンズ群G4は正群で、両凹レンズと正レンズL7で構成されている。
第5レンズ群G5は正群で、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8、両凸レンズL9、拡大側が凹面の負メニスカスレンズL10で構成されている。両凸レンズL9と負メニスカスレンズL10は接合されている。
開口絞りSは、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の間に配置され、第6レンズ群G6と共に固定されている。
実施例7のデータを表25に示す。
非球面のデータを表26に示す。
条件(1)〜(3)のパラメータの値を、表28に示す。
なお、第1レンズ群は「3枚以下のレンズ」即ち、1枚または2枚のレンズで構成することも可能であり、この場合にも勿論「軽量化」による「レンズ偏心の抑制」を実現できる。
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
G7 第7レンズ群
S 開口絞り
Claims (10)
- 画像表示素子に表示された画像を被投射面に拡大画像として投射して拡大表示する投射用ズーム光学系であって、
6群または7群のレンズ群と開口絞りとを有してなり、
拡大側から縮小側に向かって順に、第1レンズ群ないし第6レンズ群、もしくは第1レンズ群ないし第7レンズ群が配され、
第1レンズ群は負の屈折力、第2レンズ群は正の屈折力、第3レンズ群は負の屈折力、第4レンズ群は正または負の屈折力、第5レンズ群は正の屈折力を有し、最も縮小側に配される第6レンズ群もしくは第7レンズ群は正の屈折力を有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群と最も縮小側のレンズ群が固定され、残りのレンズ群が移動することを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1記載の投射用ズーム光学系において、
広角端から望遠端への変倍に際して移動する全てのレンズ群が、拡大側に移動することを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1または2に記載の投射用ズーム光学系において、
第1レンズ群の焦点距離:F1、広角端における全系の焦点距離:Fwが、条件:
(1) −1.5 < F1/Fw < −1.0
を満足することを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1ないし3の何れか1項に記載の投射用ズーム光学系において、
第2レンズ群の焦点距離:F2、広角端における全系の焦点距離:Fwが、条件:
(2) 2.0 < F2/Fw < 4.1
を満足することを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1ないし4の何れか1項に記載の投射用ズーム光学系において、
第1レンズ群の焦点距離:F1、第2レンズ群の焦点距離:F2が、条件:
(3) −0.5 < F1/F2 < −0.3
を満足することを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1ないし5の何れか1項に記載の投射用ズーム光学系において、
開口絞りが、最も縮小側のレンズ群に配されることを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1ないし6の何れか1項に記載の投射用ズーム光学系において、
最も拡大側のレンズ群が、3枚以下のレンズで構成されていることを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1ないし7の何れか1項に記載の投射用ズーム光学系において、
変倍に際して移動するレンズ群は何れも、3枚以下のレンズで構成されていることを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1ないし8の何れか1項に記載の投射用ズーム光学系において、
拡大側から、縮小側に向かって順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群が配置されたことを特徴とする投射用ズーム光学系。 - 請求項1ないし8の何れか1項に記載の投射用ズーム光学系において、
拡大側から、縮小側に向かって順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群が配置されたことを特徴とする投射用ズーム光学系。
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