JP2506709B2 - 高精細度テレビ用投写レンズ - Google Patents
高精細度テレビ用投写レンズInfo
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- JP2506709B2 JP2506709B2 JP62002380A JP238087A JP2506709B2 JP 2506709 B2 JP2506709 B2 JP 2506709B2 JP 62002380 A JP62002380 A JP 62002380A JP 238087 A JP238087 A JP 238087A JP 2506709 B2 JP2506709 B2 JP 2506709B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- refracting power
- projection
- high definition
- definition television
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はCRTの高精細度の画像をスクリーン上に拡大
投写するビデオプロジェクターに適した高精細度テレビ
用投写レンズに関するものである。
投写するビデオプロジェクターに適した高精細度テレビ
用投写レンズに関するものである。
従来の技術 従来の投写レンズは走査線数が525本のCRT画像を対象
としたもので、色収差補正を行なっていない例として
は、特開昭58−125007号公報、特開昭58−155818号公報
等が、また色収差補正を行なっているものとしては、特
開昭59−170812号公報等が既に知られている。
としたもので、色収差補正を行なっていない例として
は、特開昭58−125007号公報、特開昭58−155818号公報
等が、また色収差補正を行なっているものとしては、特
開昭59−170812号公報等が既に知られている。
発明が解決しようとする問題点 従来の投写レンズは残存諸収差が大きいため、走査線
数が1125本の高精細度ビデオプロジェクターに用いる投
写レンズとしては性能が不充分であった。
数が1125本の高精細度ビデオプロジェクターに用いる投
写レンズとしては性能が不充分であった。
本発明は上記の問題点を解決するもので、諸収差の補
正度合を格段に向上させて高い性能を有する大口径比投
写レンズを実現するとともに、非球面プラスチックレン
ズの活用により、軽量、コンパクト、低コストを満足す
る高精細度ビデオプロジェクター用投写レンズを提供し
ようとするものである。また、プラスチックレンズを使
用しながらも、その欠点である温度による焦点移動を防
いだ投写レンズを提供するものである。
正度合を格段に向上させて高い性能を有する大口径比投
写レンズを実現するとともに、非球面プラスチックレン
ズの活用により、軽量、コンパクト、低コストを満足す
る高精細度ビデオプロジェクター用投写レンズを提供し
ようとするものである。また、プラスチックレンズを使
用しながらも、その欠点である温度による焦点移動を防
いだ投写レンズを提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の投写レンズ
は、スクリーン側より順にスクリーン側に凸面に向けた
正屈折力をもつ第１レンズ、正の屈折力をもつメニスカ
スの第２レンズ、両凹の負屈折力の第３レンズ、正の屈
折力をもつ第４レンズ、両凸の正屈折力をもつ第５レン
ズ、およびスクリーン側に強い曲率の凹面を向けた負屈
折力の第６レンズから成り、下記の条件を満足させる構
成とするものである。
は、スクリーン側より順にスクリーン側に凸面に向けた
正屈折力をもつ第１レンズ、正の屈折力をもつメニスカ
スの第２レンズ、両凹の負屈折力の第３レンズ、正の屈
折力をもつ第４レンズ、両凸の正屈折力をもつ第５レン
ズ、およびスクリーン側に強い曲率の凹面を向けた負屈
折力の第６レンズから成り、下記の条件を満足させる構
成とするものである。
2.5＜fa/f＜５ （１） v2＜50 （２） v3＜38 （３） 0.45＜d8／d10＜1.0 （４） ただし、f :全レンズ系の焦点距離 fa :第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズ
の合成焦点距離 d8 :第４レンズと第５レンズとの空気間隔 d10：第５レンズと第６レンズとの空気間隔 作用 本発明の投写レンズの構成は上記のように、エルノス
タータイプを形成する第１レンズから第４レンズまでの
レンズ群に正屈折力の第５レンズ、負屈折力の第６レン
ズを付加して収差補正能力をたかめ、さらに上記諸条件
を与えることで、高い光学性能を有する大口径比投写レ
ンズの実現を可能にした。
の合成焦点距離 d8 :第４レンズと第５レンズとの空気間隔 d10：第５レンズと第６レンズとの空気間隔 作用 本発明の投写レンズの構成は上記のように、エルノス
タータイプを形成する第１レンズから第４レンズまでの
レンズ群に正屈折力の第５レンズ、負屈折力の第６レン
ズを付加して収差補正能力をたかめ、さらに上記諸条件
を与えることで、高い光学性能を有する大口径比投写レ
ンズの実現を可能にした。
上記第５レンズ、第６レンズはCRTの近くに位置する
ため必然的に大きな有効径となるので、プラスチック製
レンズとすることにより軽量化および低コスト化を実現
し、さらに、これを非球面化することにより性能の一層
の向上が図れる。
ため必然的に大きな有効径となるので、プラスチック製
レンズとすることにより軽量化および低コスト化を実現
し、さらに、これを非球面化することにより性能の一層
の向上が図れる。
条件（１）は全光学系に対する第１レンズから第３レ
ンズの関係を与えるもので、下限を越えるとコンパクト
になる反面、球面収差の補正が困難になる。条件（１）
の上限を越えると、第４レンズの収差補正の負担が大き
くなり高性能の実現が困難となる。
ンズの関係を与えるもので、下限を越えるとコンパクト
になる反面、球面収差の補正が困難になる。条件（１）
の上限を越えると、第４レンズの収差補正の負担が大き
くなり高性能の実現が困難となる。
条件（２）（３）は色収差補正に関するものであり、
これらの条件からはずれると縦色収差の補正が困難にな
る。
これらの条件からはずれると縦色収差の補正が困難にな
る。
条件（４）は第４レンズないし第６レンズと第５レン
ズとの位置関係を与えるものであり、下限を越えると軸
外収差の補正が困難となり、また、第５レンズをプラス
チック製レンズで構成した場合には温度変動による焦点
位置の変化量が許容範囲よりはずれる。条件（４）の上
限を越えると、像面湾曲の補正が困難になる。
ズとの位置関係を与えるものであり、下限を越えると軸
外収差の補正が困難となり、また、第５レンズをプラス
チック製レンズで構成した場合には温度変動による焦点
位置の変化量が許容範囲よりはずれる。条件（４）の上
限を越えると、像面湾曲の補正が困難になる。
更に、高性能の投写レンズを実現するには、第４レン
ズの焦点距離をf4、第５レンズの焦点距離をf5とすると
き、下記の条件を満足することが望ましい。
ズの焦点距離をf4、第５レンズの焦点距離をf5とすると
き、下記の条件を満足することが望ましい。
0.5＜f4／f5＜1.0 （５） 条件（５）の下限を越えると、第４レンズの屈折力が
強くなりすぎて、球面収差の補正が困難となる。条件
（５）の上限を越えると、第５レンズをプラスチック製
レンズで構成したとき、第５レンズの屈折力が強くなり
すぎて温度変化による焦点位置の変動が許容範囲からは
ずれる。
強くなりすぎて、球面収差の補正が困難となる。条件
（５）の上限を越えると、第５レンズをプラスチック製
レンズで構成したとき、第５レンズの屈折力が強くなり
すぎて温度変化による焦点位置の変動が許容範囲からは
ずれる。
実施例 以下本発明の一実施例の高精細度テレビ用投写レンズ
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の投写レンズの一実施例を示す構成図
である。第１図はL1はスクリーン側に凸面を向けた正屈
折力の第１レンズ、L2は正の屈折力をもつメニスカスの
形状の第２レンズ、L3は両凹の負屈折力を有する第３レ
ンズ、L4は正の屈折力をもつ第４レンズ、L5は両凸の正
の屈折力をもつ第５レンズ、L6はスクリーン側に強い曲
率の凹面を向けた負屈折力の第６レンズ、Ｇは第６レン
ズL6とCRTのフェースプレートＰとの間隙を充填する光
学的透明媒体であり、たとえば、エチレングリコールな
どの液体、シリコンゲルなどで構成される。
である。第１図はL1はスクリーン側に凸面を向けた正屈
折力の第１レンズ、L2は正の屈折力をもつメニスカスの
形状の第２レンズ、L3は両凹の負屈折力を有する第３レ
ンズ、L4は正の屈折力をもつ第４レンズ、L5は両凸の正
の屈折力をもつ第５レンズ、L6はスクリーン側に強い曲
率の凹面を向けた負屈折力の第６レンズ、Ｇは第６レン
ズL6とCRTのフェースプレートＰとの間隙を充填する光
学的透明媒体であり、たとえば、エチレングリコールな
どの液体、シリコンゲルなどで構成される。
以下、本発明の具体的な実施例１、実施例２を示す。
これらの実施例の表で、ｆは全レンズ系の焦点距離、ω
は半画角、βは投写倍率、faは第１レンズ、第２レンズ
および第３レンズの合成焦点距離、f4は第４レンズ、f5
は第５レンズの焦点距離を示す。また、r1、r2……はス
クリーン側から順次数えた各レンズ面の曲率半径、d1、
d2……は各レンズの中心厚および空気間隔、n1、n2……
は各レンズのｅ線に対する屈折率、v1、v2……は各レン
ズのアッベ数を示す。更に、＊印を付したレンズ面は非
球面を表示しており、本発明による投写レンズの非球面
形状は光軸方向をＸとし、Ｘ軸と垂直なＹ軸をとり、頂
点曲率をＣ（＝1/r）、円錐定数をＫ、非球面係数をA
D、AE、AF、AGとするとき、次式で表示される。
これらの実施例の表で、ｆは全レンズ系の焦点距離、ω
は半画角、βは投写倍率、faは第１レンズ、第２レンズ
および第３レンズの合成焦点距離、f4は第４レンズ、f5
は第５レンズの焦点距離を示す。また、r1、r2……はス
クリーン側から順次数えた各レンズ面の曲率半径、d1、
d2……は各レンズの中心厚および空気間隔、n1、n2……
は各レンズのｅ線に対する屈折率、v1、v2……は各レン
ズのアッベ数を示す。更に、＊印を付したレンズ面は非
球面を表示しており、本発明による投写レンズの非球面
形状は光軸方向をＸとし、Ｘ軸と垂直なＹ軸をとり、頂
点曲率をＣ（＝1/r）、円錐定数をＫ、非球面係数をA
D、AE、AF、AGとするとき、次式で表示される。
（実施例１） ｆ＝260.076mm Ｆナンバー＝1.45 β＝−18.0 ω＝2
4.6° fa＝920.865mm f4＝350.273mm f5＝440.981mm （実施例２） ｆ＝259.729mm Ｆナンバー＝1.45 β＝−20.0 ω＝2
5.0° fa＝900.418mm f4＝369.449mm f5＝395.394mm 第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施例１の、第３図
（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施例２の諸収差図を示す。球面
収差の図で、ｅはｅ線の、ｇはｇ線の球面収差を示す。
また、非点収差の図で、ｍはメリディオナル方向の像面
湾曲を、ｓはサジタル方向の像面湾曲を示す。以上の諸
収差図から明らかなように本発明の投写レンズは良好な
収差補正がなされており、良好な結像性能を有する。
4.6° fa＝920.865mm f4＝350.273mm f5＝440.981mm （実施例２） ｆ＝259.729mm Ｆナンバー＝1.45 β＝−20.0 ω＝2
5.0° fa＝900.418mm f4＝369.449mm f5＝395.394mm 第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施例１の、第３図
（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施例２の諸収差図を示す。球面
収差の図で、ｅはｅ線の、ｇはｇ線の球面収差を示す。
また、非点収差の図で、ｍはメリディオナル方向の像面
湾曲を、ｓはサジタル方向の像面湾曲を示す。以上の諸
収差図から明らかなように本発明の投写レンズは良好な
収差補正がなされており、良好な結像性能を有する。
発明の効果 以上述べてきたように、本発明のレンズ構成および諸
条件を満足することにより、全画面にわたって良好な収
差補正ができた高精細度ビデオプロジェクタ用の投写レ
ンズが実現できる。
条件を満足することにより、全画面にわたって良好な収
差補正ができた高精細度ビデオプロジェクタ用の投写レ
ンズが実現できる。
第１図は本発明の一実施例における投写レンズの構成
図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）、第３図（ａ）（ｂ）
（ｃ）は本発明の投写レンズの一実施例に対する諸収差
図である。 L1……第１レンズ、L2……第２レンズ、L3……第３レン
ズ、L4……第４レンズ、L5……第５レンズ、L6……第６
レンズ、Ｇ……透明媒体、Ｐ……CRTのフェースプレー
ト。
図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）、第３図（ａ）（ｂ）
（ｃ）は本発明の投写レンズの一実施例に対する諸収差
図である。 L1……第１レンズ、L2……第２レンズ、L3……第３レン
ズ、L4……第４レンズ、L5……第５レンズ、L6……第６
レンズ、Ｇ……透明媒体、Ｐ……CRTのフェースプレー
ト。
Claims (4)
- 【請求項１】高精細度テレビジョン画像の投写表示装置
に用いられ、スクリーン側より順にスクリーン側に凸面
を向けた正屈折力の第１レンズ、正の屈折力をもつメニ
スカスの第２レンズ、両凹の負屈折力の第３レンズ、正
の屈折力をもつ第４レンズ、両凸の正の屈折力をもつ第
５レンズ、およびスクリーン側に強い曲率の凹面を向け
た負屈折力の第６レンズから成り、下記の条件を満足す
ることを特徴とする高精細度テレビ用投写レンズ。 2.5＜fa/f＜５ v2＜50 v3＜38 0.45＜d8／d10＜1.0 ただし、f :全レンズ系の焦点距離 fa:第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズ
の合成焦点距離 v2 :第２レンズのアッベ数 v3 :第３レンズのアッベ数 d8 :第４レンズと第５レンズとの空気間隔 d10：第５レンズと第６レンズとの空気間隔 - 【請求項２】第４レンズの焦点距離をf4、第５レンズの
焦点距離をf5としたとき、下記の条件を満足することを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の高精細度テ
レビ用投写レンズ。 0.5＜f4／f5＜1.0 - 【請求項３】第６レンズは非球面プラスチックレンズで
構成することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ま
たは第（２）項のいずれかに記載の高精細度テレビ用投
写レンズ。 - 【請求項４】第５レンズは非球面プラスチックレンズで
構成することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ま
たは第（２）項のいずれかに記載の高精細度テレビ用投
写レンズ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002380A JP2506709B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 高精細度テレビ用投写レンズ |
| US07/139,451 US4792218A (en) | 1987-01-08 | 1987-12-30 | Projection lens for high definition TV |
| CA000556009A CA1306884C (en) | 1987-01-08 | 1988-01-07 | Projection lens for high definition tv |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002380A JP2506709B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 高精細度テレビ用投写レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63169610A JPS63169610A (ja) | 1988-07-13 |
| JP2506709B2 true JP2506709B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=11527630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62002380A Expired - Lifetime JP2506709B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 高精細度テレビ用投写レンズ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4792218A (ja) |
| JP (1) | JP2506709B2 (ja) |
| CA (1) | CA1306884C (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02167514A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-27 | Konica Corp | プロジェクター用投影レンズ |
| JPH0364716A (ja) * | 1989-08-03 | 1991-03-20 | Pioneer Electron Corp | プロジェクションテレビ用投影レンズ |
| US4963007A (en) * | 1989-09-05 | 1990-10-16 | U.S. Precision Lens, Inc. | Color corrected projection lens |
| US5196957A (en) * | 1990-03-20 | 1993-03-23 | Olive Tree Technology, Inc. | Laser scanner with post-facet lens system |
| US5946142A (en) | 1995-12-11 | 1999-08-31 | Hitachi Ltd. | Projection lens system and projection image display apparatus using the same |
| US6008950A (en) * | 1997-01-30 | 1999-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Projection lens |
| CN201974571U (zh) * | 2011-01-27 | 2011-09-14 | 大立光电股份有限公司 | 影像撷取镜头组 |
| WO2018149064A1 (zh) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像镜头 |
| TWI656377B (zh) | 2018-03-28 | 2019-04-11 | 大立光電股份有限公司 | 取像光學鏡頭、取像裝置及電子裝置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3868173A (en) * | 1973-01-18 | 1975-02-25 | Ambatis Maris | Objective lens assembly for projection television |
| US3961844A (en) * | 1973-03-01 | 1976-06-08 | Optigon Research & Development Corporation | Lens |
| US4300817A (en) * | 1978-09-08 | 1981-11-17 | U.S. Precision Lens Incorporated | Projection lens |
| US4348081A (en) * | 1979-09-05 | 1982-09-07 | U.S. Precision Lens Inc. | Projection lens |
| JPS58125007A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 投影レンズ |
| JPS59155818A (ja) * | 1983-02-25 | 1984-09-05 | Hitachi Ltd | 投影レンズ |
| JPS59170812A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | Hitachi Ltd | 投影レンズ |
-
1987
- 1987-01-08 JP JP62002380A patent/JP2506709B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-30 US US07/139,451 patent/US4792218A/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-01-07 CA CA000556009A patent/CA1306884C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4792218A (en) | 1988-12-20 |
| CA1306884C (en) | 1992-09-01 |
| JPS63169610A (ja) | 1988-07-13 |
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