JP2860221B2 - Stereoscopic projection lens - Google Patents

Stereoscopic projection lens

Info

Publication number
JP2860221B2
JP2860221B2 JP3147893A JP3147893A JP2860221B2 JP 2860221 B2 JP2860221 B2 JP 2860221B2 JP 3147893 A JP3147893 A JP 3147893A JP 3147893 A JP3147893 A JP 3147893A JP 2860221 B2 JP2860221 B2 JP 2860221B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
stereoscopic projection
projection lens
lenses
object side
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3147893A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06222265A (en
Inventor
憲司 上山
善司 脇本
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.)
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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 Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority to JP3147893A priority Critical patent/JP2860221B2/en
Publication of JPH06222265A publication Critical patent/JPH06222265A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2860221B2 publication Critical patent/JP2860221B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22Telecentric objectives or lens systems

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、立体射影特性を有す
るレンズ、すなわち立体射影レンズに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens having a stereoscopic projection characteristic, that is, a stereoscopic projection lens.

【0002】[0002]

【従来の技術】物像両空間においてテレセントリックな
結像光学系として、例えば図13に示すように、2枚の
正のパワーを有するレンズ1,2を相互に所定距離(=
f1 +f2 )だけ離隔配置してなる望遠鏡系の光学系が
知られている。この光学系は、物体距離,像距離が変化
しても倍率が変化しないという特徴を持っており、ま
た、その性質上リレーレンズを用いることなく他のテレ
セントリック結像光学系と容易に結合させることができ
るため、従来より広範囲にわたって利用される。
2. Description of the Related Art As an imaging optical system telecentric in both object and image spaces, for example, as shown in FIG.
There is known a telescope-type optical system which is spaced apart by f1 + f2). This optical system has the feature that the magnification does not change even if the object distance and image distance change, and due to its nature, it can be easily coupled to other telecentric imaging optical systems without using a relay lens. Therefore, it is widely used.

【0003】また、このテレセントリック結像光学系
は、上記のように通常の像高特性(像高が入射角の正接
に比例)を持つレンズ1,2を2枚組み合わせることに
よって構成されており、物体と相似な像を得ることがで
きる。
Further, this telecentric imaging optical system is constituted by combining two lenses 1 and 2 having a normal image height characteristic (the image height is proportional to the tangent of the incident angle) as described above. An image similar to the object can be obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成されたテレセントリック結像光学系では、そ
の構成上、物体側のレンズ1の口径を物体3の寸法より
大きくするとともに、像側のレンズ2についてもその口
径を像4の寸法より大きくする必要がある。そのため、
より大きな物体3、あるいはより大きな像4を扱うため
には、大口径のレンズ1,2を用いる必要があり、必然
的にレンズ1,2の焦点距離が長くなり、その結果、光
学系全体が長大になるおそれがある。また、口径を一定
にして全長を短くするにはレンズの口径比を大きくする
必要があるが、この場合、レンズ構成枚数が増えるとと
もに、収差が悪化するといった問題が生じ易くなる。
However, in the telecentric imaging optical system configured as described above, due to its configuration, the aperture of the lens 1 on the object side is made larger than the size of the object 3 and the lens on the image side It is necessary to make the diameter of the lens 2 larger than that of the image 4. for that reason,
In order to handle a larger object 3 or a larger image 4, it is necessary to use large-aperture lenses 1 and 2, and the focal length of the lenses 1 and 2 is inevitably increased. It may be long. Further, in order to keep the aperture constant and shorten the overall length, it is necessary to increase the aperture ratio of the lens. In this case, however, the number of lenses constituting the lens increases, and problems such as deterioration of aberrations tend to occur.

【0005】そこで、上記のような問題を解決するに
は、例えば物体側の光学素子としてレンズ1の代わり
に、回転放物面鏡(以下、単に放物面鏡と称す)を用い
ることが考えられる(図14)。ここで、放物面鏡5を
用いるのは、放物面鏡5が大口径比である上に一枚の反
射面で平行光束を無収差の状態でその焦点に集光するこ
とができるという特性を有しているからである。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, it is considered to use, for example, a rotating parabolic mirror (hereinafter simply referred to as a parabolic mirror) instead of the lens 1 as the optical element on the object side. (FIG. 14). Here, the use of the parabolic mirror 5 means that the parabolic mirror 5 has a large aperture ratio and is capable of converging a parallel light beam at its focal point with one reflecting surface with no aberration. This is because it has characteristics.

【0006】ただし、物体側の光学素子として放物面鏡
5を用いる一方、像側光学要素としてレンズ6を用いた
望遠鏡系によって、物体と相似な像を得るためには、そ
のレンズ6が、通常の像高特性(像高が入射角の正接に
比例)ではなく、立体射影(あるいは極射影)と呼ばれ
る特殊な像高特性を持つことを要求される。その理由
を、以下に説明する。
However, in order to obtain an image similar to an object by a telescope system using a parabolic mirror 5 as an object-side optical element and a lens 6 as an image-side optical element, the lens 6 must be It is required to have a special image height characteristic called stereoscopic projection (or polar projection) instead of the normal image height characteristic (the image height is proportional to the tangent of the incident angle). The reason will be described below.

【0007】図14に示す結像光学系では、放物面鏡5
の焦点とレンズ6の焦点とが所定位置7で一致するよう
に、放物面鏡5とレンズ6が相互に離隔配置されてい
る。ここで、物体と相似な像を得るためには、入射及び
出射光束LB1 ,LB3 の光線高をそれぞれhi ,hi
´とすると、
[0007] In the image forming optical system shown in FIG.
The parabolic mirror 5 and the lens 6 are spaced from each other so that the focal point of the lens 6 coincides with the focal point of the lens 6 at a predetermined position 7. Here, in order to obtain an image similar to the object, the ray heights of the incoming and outgoing light fluxes LB1, LB3 are set to hi, hi, respectively.
´

【0008】[0008]

【数1】 (Equation 1)

【0009】で表される関係が常に満足される必要があ
るが、図14の結像光学系はこの条件(数1)を満足し
ている。
It is necessary that the relationship represented by ## EQU1 ## is always satisfied, but the imaging optical system of FIG. 14 satisfies this condition (Equation 1).

【0010】例えば、図14に示すように、物高(光軸
Zからの光線高)hi で光軸Zに平行な光束LB1 を放
物面鏡5に入射すると、その放物面鏡5で反射され、そ
の反射光束LB2 が放物面鏡5から焦点距離f5 だけ離
れた位置7を角度θi で通過する。このとき、放物面鏡
5の光学的特性から、
For example, as shown in FIG. 14, when a light beam LB1 parallel to the optical axis Z at an object height (light height from the optical axis Z) hi enters the parabolic mirror 5, the parabolic mirror 5 The reflected light beam LB2 passes through a position 7 separated by a focal distance f5 from the parabolic mirror 5 at an angle .theta.i. At this time, from the optical characteristics of the parabolic mirror 5,

【0011】[0011]

【数2】 (Equation 2)

【0012】で表される関係が成立する。そして、位置
7を通過した光束LB2 は、
The relationship expressed by the following holds. Then, the light beam LB2 passing through the position 7 is

【0013】[0013]

【数3】 (Equation 3)

【0014】ただし、f6 はレンズ6の焦点距離、hi
´は像高(光軸Zからの光線高)、で表される像高特性
(いわゆる、立体射影特性)を有するレンズ6に入射さ
れる。したがって、レンズ6からの出射光束LB3 の像
高hi ´は、数3に数2を代入することによって求める
ことができ、
Where f6 is the focal length of the lens 6, hi
′ Is incident on a lens 6 having an image height characteristic (so-called stereoscopic projection characteristic) represented by an image height (light height from the optical axis Z). Therefore, the image height hi 'of the light beam LB3 emitted from the lens 6 can be obtained by substituting Equation 2 into Equation 3.

【0015】[0015]

【数4】 (Equation 4)

【0016】ただし、m1 は結像光学系の倍率、で表さ
れる。このように、レンズ6が立体射影特性を有する場
合にのみ、数1が満足される。
Here, m 1 is represented by the magnification of the imaging optical system. Thus, Equation 1 is satisfied only when the lens 6 has the stereoscopic projection characteristic.

【0017】以上の解析からわかるように、放物面鏡5
と立体射影特性を有するレンズ(立体射影レンズ)6と
でテレセントリック結像光学系を構成することによっ
て、大きな物体や像に対応することができる。しかしな
がら、直ちに放物面鏡5とレンズ6とでテレセントリッ
ク結像光学系を構成しても、実使用には適用できない。
なぜならば、立体射影特性を有するレンズを単に作製し
た場合には、収差が大きいため、所望のテレセントリッ
ク特性が得られないからである。
As can be seen from the above analysis, the parabolic mirror 5
By configuring a telecentric imaging optical system with the lens having a stereoscopic projection characteristic (stereoscopic projection lens) 6, it is possible to cope with a large object or image. However, even if the paracentric mirror 5 and the lens 6 immediately constitute a telecentric imaging optical system, it cannot be applied to actual use.
This is because if a lens having a stereoscopic projection characteristic is simply manufactured, a desired telecentric characteristic cannot be obtained due to large aberration.

【0018】この発明は、上記課題を解消するためにな
されたもので、テレセントリックな状態で収差が補正さ
れた立体射影レンズを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a stereoscopic projection lens in which aberration is corrected in a telecentric state.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、物体
側から像側へ、第1ないし第3レンズ群をこの順序に配
列してなる立体射影レンズであって、前記第1レンズ群
を、物体側に配置された負のパワーを有する第1レンズ
と、像側に配置された正のパワーを有する第2レンズと
を接合し、前記第2レンズ群を、像側に凸面を向けた正
のパワーを有する第3レンズで構成し、前記第3レンズ
群を、正のパワーを有する第4レンズで構成し、しか
も、前記第1および第2レンズの接合面の曲率半径をr
2 とし、前記第1および第2レンズの屈折率をそれぞれ
n1 ,n2 としたとき、不等式
SUMMARY OF THE INVENTION claims 1 invention, from the object side to the image side, a name Ru stereographic projection lens by arranging the first to third lens groups in this order, wherein the first lens The group is formed by joining a first lens having negative power disposed on the object side and a second lens having positive power disposed on the image side, and forming the second lens group with a convex surface on the image side. The third lens group is composed of a fourth lens having a positive power, and the radius of curvature of the cemented surface of the first and second lenses is r.
2 and the refractive indices of the first and second lenses are n1 and n2, respectively.

【0020】[0020]

【数5】 (Equation 5)

【0021】[0021]

【数6】 (Equation 6)

【0022】が満足されるようにしている。そして、物
体側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレン
ズを、その立体射影レンズの前側焦点に対し物体側に付
加配置している。
Is satisfied. And things
Meniscus ren with negative power with convex surface facing body side
Lens on the object side with respect to the front focal point of the stereoscopic projection lens.
It has been added.

【0023】請求項2の発明は、物体側から像側へ、第
1ないし第3レンズ群をこの順序に配列してなる立体射
影レンズであって、前記第1レンズ群を、物体側に配置
された負のパワーを有する第1レンズと、像側に配置さ
れた正のパワーを有する第2レンズとを接合し、前記第
2レンズ群を、像側に凸面を向けた正のパワーを有する
第3レンズで構成し、前記第3レンズ群を、正のパワー
を有する第5レンズと負のパワーを有する第6レンズと
を接合してなる両凸状の接合レンズで構成し、しかも、
前記第1および第2レンズの接合面の曲率半径をr2 と
し、前記第1および第2レンズの屈折率をそれぞれn1
,n2 としたとき、数5および数6の不等式が満足さ
れ、前記第5および第6レンズの屈折率をそれぞれn5
,n6 としたとき、不等式
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus, comprising:
Stereoscopic projection in which the first to third lens groups are arranged in this order
A shadow lens, wherein the first lens group is disposed on an object side.
A first lens having negative power,
And a second lens having a positive power.
The two lens groups have positive power with the convex surface facing the image side
A third lens group , wherein the third lens group is a biconvex cemented lens in which a fifth lens having a positive power and a sixth lens having a negative power are cemented;
The radius of curvature of the cemented surface of the first and second lenses is r2.
And the refractive indices of the first and second lenses are respectively n1
, N2, the inequalities of Equations 5 and 6 are satisfied.
And the refractive indices of the fifth and sixth lenses are respectively n5
, N6, the inequality

【0024】[0024]

【数7】 (Equation 7)

【0025】が満足されるようにしている。Is satisfied.

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【作用】請求項1の発明では、物体側に配置された負の
パワーを有する第1レンズと、像側に配置された正のパ
ワーを有する第2レンズとを接合してなる第1レンズ群
と、像側に凸面を向けた正のパワーを有する第3レンズ
からなる第2レンズ群と、正のパワーを有する第4レン
ズからなる第3レンズ群とがこの順で物体側から像側に
配置されて、立体射影レンズが構成される。そして、こ
の立体射影レンズでは、数5および数6が満足されてい
る。以下、これらの数5および数6の意義について説明
する。
According to the first aspect of the present invention, the first lens unit is formed by joining a first lens having a negative power disposed on the object side and a second lens having a positive power disposed on the image side. And a second lens group consisting of a third lens having a positive power and a convex surface facing the image side, and a third lens group consisting of a fourth lens having a positive power are arranged in this order from the object side to the image side. It is arranged to form a stereoscopic projection lens. And in this stereoscopic projection lens, Expressions 5 and 6 are satisfied. Hereinafter, the significance of Equations 5 and 6 will be described.

【0028】物体側からの光線が立体射影レンズにその
前側焦点を通過して入射するとき、その入射光線と立体
射影レンズの光軸とがなす角度をθとし、その時の像高
をy0 とし、また立体射影レンズの焦点距離をfとした
とき、理想的な立体射影レンズでは、角度θの値にかか
わらず、関係式 y0 =2ftan(θ/2) が満足される。しかしながら、単に上記のように第1な
いし第3レンズ群で構成しただけで数5および数6を全
く考慮しない立体射影レンズでは、角度θの値に関わら
ず Δ<0 となる傾向がある。ここで、Δは像高誤差、つまり実際
のレンズによる像高y′の理想的な像高からの誤差をパ
ーセンテージで表示するものであり、次式
When a ray from the object side enters the stereoscopic projection lens through its front focal point, an angle between the incident ray and the optical axis of the stereoscopic projection lens is θ, and the image height at that time is y0, When the focal length of the stereoscopic projection lens is f, an ideal stereoscopic projection lens satisfies the relational expression y0 = 2ftan (θ / 2) regardless of the value of the angle θ. However, in a stereoscopic projection lens which is simply composed of the first to third lens groups as described above and does not consider Equations 5 and 6 at all, there is a tendency that Δ <0 regardless of the value of the angle θ. Here, Δ represents the image height error, that is, the error of the image height y ′ of the actual lens from the ideal image height as a percentage.

【0029】[0029]

【数8】 (Equation 8)

【0030】で示される。したがって、この数8からわ
かるように、像高誤差Δがマイナスとなるということ
は、立体射影レンズによる像が光軸よりに形成されるこ
とを意味している。
## EQU1 ## Therefore, as can be seen from Expression 8, the fact that the image height error Δ is negative means that an image formed by the stereoscopic projection lens is formed closer to the optical axis.

【0031】この像高誤差Δをゼロに近づけるように補
正するための条件が数5および数6である。すなわち、
数5を満足することで、第1レンズ群を構成する第1お
よび第2レンズの接合面に入射される光線の入射角が大
きくなり、また数6を満足することにより第1レンズの
屈折率と第2レンズのそれとの差が大きくなり、より大
きな出射角が得られる。そのため、立体射影レンズによ
る像が光軸から離れる傾向となり、像高誤差Δがゼロに
近づき、理想に近い像高特性を持つ立体射影型結像レン
ズが得られる。
The conditions for correcting the image height error Δ to be close to zero are Expressions 5 and 6. That is,
By satisfying the expression (5), the incident angle of the light beam incident on the cemented surface of the first and second lenses constituting the first lens group increases, and by satisfying the expression (6), the refractive index of the first lens The difference between the first lens and the second lens is increased, and a larger exit angle is obtained. Therefore, the image formed by the stereoscopic projection lens tends to move away from the optical axis, the image height error Δ approaches zero, and a stereoscopic projection imaging lens having image height characteristics that are close to ideal can be obtained.

【0032】さらに、物体側に凸面を向けた負のパワー
を有するメニスカスレンズが、この立体射影レンズの前
側焦点に対し物体側に付加配置される。このように付加
した負メニスカスレンズの作用により、その前側焦点を
通って立体射影レンズに入射される光線の入射角が小さ
くなる。そのため、立体射影レンズを構成するレンズ素
子の個々のパワーを比較的小さくすることができ、しか
も設計の自由度が大きくなる。その結果、良好な光学的
特性を持った立体射影レンズが得られる。
Further, the negative power with the convex surface facing the object side
The meniscus lens having
It is additionally arranged on the object side with respect to the side focus. Add this way
Of the front side focus by the action of the negative meniscus lens
The angle of incidence of light passing through the stereoscopic projection lens is small.
It becomes. Therefore, the lens elements that constitute the stereoscopic projection lens
The individual power of the child can be relatively small,
This also increases the degree of freedom in design. As a result, good optical
A stereoscopic projection lens having characteristics can be obtained.

【0033】請求項2の発明では、請求項1の発明と同
様の構成の第1および第2レンズ群を有し、第3レンズ
群が、正のパワーを有する第5レンズと負のパワーを有
する第6レンズとを接合してなる両凸状の接合レンズで
構成される。そして、数7が満足されている。このよう
に、第5レンズと第6レンズとを接合させて接合面を設
けることにより、光線の方向を微妙に調整することがで
きる。なお、第5および第6レンズの配置関係は特に限
定されず、物体側から第5レンズ,第6レンズの順に位
置しても、あるいはその逆に配置してもよい。また、数
7を満足することによって、その接合面は発散作用を持
つようになるので、両凸状の接合レンズ全体による光線
の偏向角は小さく抑えられる。その結果、第3レンズ群
による光線の偏向角をあまり大きくせずに光線の出射角
を微調整することが可能となり、立体射影レンズの像側
テレセントリック性を向上させることができる。
In the invention of claim 2, the same as the invention of claim 1 is provided.
Having first and second lens groups having the same configuration,
Group has a fifth lens with positive power and a fifth lens with negative power
Bi-convex cemented lens that is joined with the sixth lens
Be composed. Equation 7 is satisfied. like this
Then, the fifth lens and the sixth lens are joined to form a joint surface.
The direction of the light beam can be finely adjusted.
Wear. The arrangement of the fifth and sixth lenses is particularly limited.
It is not fixed, and the fifth lens and the sixth lens are placed in order from the object side.
Or vice versa. Also the number
By satisfying 7, the joint surface has a divergent effect.
Light from the entire biconvex cemented lens
Can be kept small. As a result, the third lens group
Beam exit angle without increasing the beam deflection angle due to
Can be fine-tuned on the image side of the stereoscopic projection lens.
Telecentricity can be improved.

【0034】[0034]

【実施例】A.第1実施例 図1は、この発明の前提となる立体射影レンズの第1実
施例を示す図である。この立体射影レンズでは、第1な
いし第3レンズ群10,20,30が物体側(同図の左
手側)から像側(同図の右手側)にこの順序で配置され
ている。第1レンズ群10は、物体側に配置された負の
パワーを有する第1レンズL1 と、像側に配置された正
のパワーを有する第2レンズL2 とを接合したものであ
る。また、第2レンズ群20は像側に凸面S3 を向けた
正のパワーを有する第3レンズL3 で構成されている。
さらに、第3レンズ群30は正のパワーを有する第4レ
ンズL4 で構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a stereoscopic projection lens which is a premise of the present invention. In this stereoscopic projection lens, the first to third lens groups 10, 20, 30 are arranged in this order from the object side (the left hand side in the figure) to the image side (the right hand side in the figure). The first lens group 10 is formed by joining a first lens L1 having a negative power disposed on the object side and a second lens L2 having a positive power disposed on the image side. The second lens group 20 is composed of a third lens L3 having a positive power with the convex surface S3 facing the image side.
Further, the third lens group 30 is constituted by a fourth lens L4 having a positive power.

【0035】表1は、この第1実施例にかかる立体射影
レンズのレンズデータを示す表である。
Table 1 is a table showing lens data of the stereoscopic projection lens according to the first embodiment.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】この表(および後で説明する表2ないし表
6)において、各符号は以下のように定義される。すな
わち、 ri ・・・物体側から数えてi番目のレンズ面の曲率半
径、 di ・・・物体側から数えてi番目のレンズ面と(i+
1)番目のレンズ面との光軸Z上のレンズ面間距離、 n ・・・使用されるレーザービームの波長λに対する
各レンズ(ガラス)の屈折率 を示すものである。
In this table (and Tables 2 to 6 to be described later), each symbol is defined as follows. That is, ri ... the radius of curvature of the i-th lens surface counted from the object side, and di ... the i-th lens surface counted from the object side and (i +
1) The distance between the lens surfaces on the optical axis Z with respect to the first lens surface, n: the refractive index of each lens (glass) with respect to the wavelength λ of the laser beam used.

【0038】なお、この第1実施例において、立体射影
レンズの焦点距離f,FナンバーFNO,使用されるレー
ザービームの波長λ,入射瞳から第1番目のレンズ面ま
での光軸Z上の距離d0 ,画角2ωは、それぞれ f=10.00 ,FNO=30.00 ,λ=780nm ,d0 =4.8529
40, 2ω=56.2° である。
In the first embodiment, the focal length f of the stereoscopic projection lens, the F number FNO, the wavelength λ of the laser beam used, and the distance on the optical axis Z from the entrance pupil to the first lens surface. d0 and angle of view 2ω are f = 10.00, FNO = 30.00, λ = 780 nm, and d0 = 4.8529, respectively.
40, 2ω = 56.2 °.

【0039】図2は、この第1実施例にかかる立体射影
レンズのレンズ特性を示すグラフである。同図(および
後で説明する図4,6,8,10,12)において、同
図(a) は球面収差を示すグラフである。また、同図(b)
は非点収差を示すグラフであり、実線Sはサジタル像面
を、破線Mはメリジオナル像面を示している。また、同
図(c) は像高特性(像高誤差Δ)を示すグラフである。
さらに、同図(d) はテレセントリック性を示すグラフで
あり、像高y´に対する立体射影レンズからの出射光線
の傾き角度で表している。
FIG. 2 is a graph showing the lens characteristics of the stereoscopic projection lens according to the first embodiment. In FIG. 1 (and FIGS. 4, 6, 8, 10, and 12 described later), FIG. 1A is a graph showing spherical aberration. Also, FIG.
Is a graph showing astigmatism, wherein a solid line S indicates a sagittal image plane, and a broken line M indicates a meridional image plane. FIG. 3C is a graph showing image height characteristics (image height error Δ).
FIG. 6D is a graph showing telecentricity, which is represented by the inclination angle of the light beam emitted from the stereoscopic projection lens with respect to the image height y '.

【0040】図3は、第1実施例にかかる立体射影レン
ズの変形例を示す図である。この変形例の基本的構成は
図1の立体射影レンズと同一である。
FIG. 3 is a diagram showing a modification of the stereoscopic projection lens according to the first embodiment. The basic configuration of this modification is the same as the stereoscopic projection lens of FIG.

【0041】表2は、この変形例にかかる立体射影レン
ズのレンズデータを示す表である。
Table 2 is a table showing lens data of the stereoscopic projection lens according to this modification.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】なお、この変形例において、立体射影レン
ズの焦点距離f,FナンバーFNO,レーザービームの波
長λ,距離d0 ,画角2ωは、それぞれ f=10.00 ,FNO=30.00 ,λ=780nm ,d0 =3.2522
09,2ω=56.2° である。
In this modification, the focal length f of the stereoscopic projection lens, the F number FNO, the wavelength λ of the laser beam, the distance d0, and the angle of view 2ω are f = 10.00, FNO = 30.00, λ = 780 nm, d0, respectively. = 3.2522
09, 2ω = 56.2 °.

【0044】図4は、この変形例にかかる立体射影レン
ズのレンズ特性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the lens characteristics of the stereoscopic projection lens according to this modification.

【0045】B.第2実施例 図5は、この発明にかかる立体射影レンズの第2実施例
を示す図である。この立体射影レンズでは、第1ないし
第3レンズ群10,20,30が物体側(同図の左手
側)から像側(同図の右手側)にこの順序で配置されて
いる。第1レンズ群10は、物体側に配置された負のパ
ワーを有する第1レンズL1 と、像側に配置された正の
パワーを有する第2レンズL2 とを接合したものであ
る。また、第2レンズ群20は像側に凸面S3 を向けた
正のパワーを有する第3レンズL3 で構成されている。
さらに、第3レンズ群30は、物体側に配置された正の
パワーを有する第5レンズL5 と、像側に配置された負
のパワーを有する第6レンズL6 とを接合してなる両凸
状の接合レンズL56で構成されている。
B. Second Embodiment FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the stereoscopic projection lens according to the present invention. In this stereoscopic projection lens, the first to third lens groups 10, 20, 30 are arranged in this order from the object side (the left hand side in the figure) to the image side (the right hand side in the figure). The first lens group 10 is formed by joining a first lens L1 having a negative power disposed on the object side and a second lens L2 having a positive power disposed on the image side. The second lens group 20 is composed of a third lens L3 having a positive power with the convex surface S3 facing the image side.
Further, the third lens group 30 is a biconvex lens formed by joining a fifth lens L5 having a positive power disposed on the object side and a sixth lens L6 having a negative power disposed on the image side. Is composed of a cemented lens L56.

【0046】表3は、この第2実施例にかかる立体射影
レンズのレンズデータを示す表である。
Table 3 is a table showing lens data of the stereoscopic projection lens according to the second embodiment.

【0047】[0047]

【表3】 [Table 3]

【0048】なお、この第2実施例において、立体射影
レンズの焦点距離f,FナンバーFNO,レーザービーム
の波長λ,入射瞳から第1番目のレンズ面までの光軸Z
上の距離d0 ,画角2ωは、それぞれ f=10.00 ,FNO=30.00 ,λ=780nm ,d0 =3.1067
70,2ω=56.2° である。
In the second embodiment, the focal length f of the stereoscopic projection lens, the F-number FNO, the wavelength λ of the laser beam, the optical axis Z from the entrance pupil to the first lens surface.
The upper distance d0 and the angle of view 2ω are f = 10.00, FNO = 30.00, λ = 780 nm, and d0 = 3.1067, respectively.
70,2ω = 56.2 °.

【0049】図6は、この第2実施例にかかる立体射影
レンズのレンズ特性を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the lens characteristics of the stereoscopic projection lens according to the second embodiment.

【0050】図7は、第2実施例にかかる立体射影レン
ズの変形例を示す図である。この変形例が図5の立体射
影レンズと相違する点は、第3レンズ群30が物体側に
配置された負のパワーを有する第6レンズL6 と、像側
に配置された正のパワーを有する第5レンズL5 とを接
合してなる両凸状の接合レンズL65で構成されている点
であり、その他の基本的構成は図5の立体射影レンズと
同一である。
FIG. 7 is a view showing a modification of the stereoscopic projection lens according to the second embodiment. This modification is different from the stereoscopic projection lens in FIG. 5 in that the third lens unit 30 has a sixth lens L6 having a negative power disposed on the object side and a positive lens disposed on the image side. The fifth embodiment is constituted by a biconvex cemented lens L65 formed by joining the fifth lens L5, and the other basic structure is the same as that of the stereoscopic projection lens of FIG.

【0051】表4は、この変形例にかかる立体射影レン
ズのレンズデータを示す表である。
Table 4 is a table showing lens data of the stereoscopic projection lens according to this modification.

【0052】[0052]

【表4】 [Table 4]

【0053】なお、この変形例において、立体射影レン
ズの焦点距離f,FナンバーFNO,レーザービームの波
長λ,距離d0 ,画角2ωは、それぞれ f=10.00 ,FNO=30.00 ,λ=780nm ,d0 =3.2679
80,2ω=56.2° である。
In this modified example, the focal length f of the stereoscopic projection lens, the F number FNO, the wavelength λ of the laser beam, the distance d0, and the angle of view 2ω are f = 10.00, FNO = 30.00, λ = 780 nm, d0, respectively. = 3.2679
80,2ω = 56.2 °.

【0054】図8は、この変形例にかかる立体射影レン
ズのレンズ特性を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing lens characteristics of a stereoscopic projection lens according to this modification.

【0055】C.第3実施例 図9は、この発明にかかる立体射影レンズの第3実施例
を示す図である。この立体射影レンズでは、先に説明し
た第1実施例に、物体側に凸面S1 を向けた負のパワー
を有するメニスカスレンズ40が付加されている。この
メニスカスレンズ40は、同図に示すように、第1ない
し第3レンズ群10,20,30からなるレンズ系(第
1実施例にかかる立体射影レンズと同一構成)の前側焦
点FPに対し物体側に配置されている。なお、その他の
構成は、第1実施例と同一である。
C. Third Embodiment FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the stereoscopic projection lens according to the present invention. In this stereoscopic projection lens, a meniscus lens 40 having a negative power and having a convex surface S1 facing the object side is added to the first embodiment described above. As shown in the figure, the meniscus lens 40 has an object with respect to a front focal point FP of a lens system including the first to third lens groups 10, 20, and 30 (the same configuration as the stereoscopic projection lens according to the first embodiment). Located on the side. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0056】表5は、この第3実施例にかかる立体射影
レンズのレンズデータを示す表である。
Table 5 is a table showing lens data of the stereoscopic projection lens according to the third embodiment.

【0057】[0057]

【表5】 [Table 5]

【0058】なお、この第3実施例において、立体射影
レンズの焦点距離f,FナンバーFNO,レーザービーム
の波長λ,入射瞳から第1番目のレンズ面までの光軸Z
上の距離d0 ,画角2ωは、それぞれ f=10.00 ,FNO=30.00 ,λ=780nm ,d0 =-7.985
820 ,2ω=56.2° である。
In the third embodiment, the focal length f of the stereoscopic projection lens, the F-number FNO, the wavelength λ of the laser beam, the optical axis Z from the entrance pupil to the first lens surface.
The upper distance d0 and the angle of view 2ω are f = 10.00, FNO = 30.00, λ = 780 nm, and d0 = −7.985, respectively.
820, 2ω = 56.2 °.

【0059】図10は、この第3実施例にかかる立体射
影レンズのレンズ特性を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the lens characteristics of the stereoscopic projection lens according to the third embodiment.

【0060】図11は、第3実施例にかかる立体射影レ
ンズの変形例を示す図である。この変形例の基本的構成
は図9の立体射影レンズと同一である。
FIG. 11 is a view showing a modification of the stereoscopic projection lens according to the third embodiment. The basic configuration of this modification is the same as the stereoscopic projection lens of FIG.

【0061】表6は、この変形例にかかる立体射影レン
ズのレンズデータを示す表である。
Table 6 is a table showing lens data of the stereoscopic projection lens according to this modification.

【0062】[0062]

【表6】 [Table 6]

【0063】なお、この変形例において、立体射影レン
ズの焦点距離f,FナンバーFNO,レーザービームの波
長λ,距離d0 ,画角2ωは、それぞれ f=10.00 ,FNO=30.00 ,λ=780nm ,d0 =-7.517
473 ,2ω=56.2° である。
In this modification, the focal length f of the stereoscopic projection lens, the F-number FNO, the wavelength λ of the laser beam, the distance d0, and the angle of view 2ω are f = 10.00, FNO = 30.00, λ = 780 nm, d0, respectively. = -7.517
473, 2ω = 56.2 °.

【0064】図12は、この変形例にかかる立体射影レ
ンズのレンズ特性を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing lens characteristics of a stereoscopic projection lens according to this modification.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、物体側に配置された負のパワーを有する第1レンズ
と、像側に配置された正のパワーを有する第2レンズと
を接合して第1レンズ群を構成し、像側に凸面を向けた
正のパワーを有する第3レンズで第2レンズ群を構成
し、正のパワーを有する第4レンズで第3レンズ群を構
成するとともに、前記第1および第2レンズの接合面の
曲率半径をr2 とし、前記第1および第2レンズの屈折
率をそれぞれn1 ,n2 としたとき、不等式 r2 >0 n1 −n2 >0.20 を満足するようにしているので、テレセントリックな状
態で収差が補正された立体射影レンズが得られる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the first lens having negative power disposed on the object side and the second lens having positive power disposed on the image side are provided. Are combined to form a first lens group, a third lens group having a positive surface with a convex surface facing the image side constitutes a second lens group, and a fourth lens group having a positive power forms a third lens group. In addition, when the radii of curvature of the cemented surfaces of the first and second lenses are r2 and the refractive indices of the first and second lenses are n1 and n2, respectively, the inequality r2>0n1-n2> 0. 20 is satisfied, so that a stereoscopic projection lens whose aberration is corrected in a telecentric state can be obtained.

【0066】さらに、物体側に凸面を向けた負のパワー
を有するメニスカスレンズを、その立体射影レンズの前
側焦点に対し物体側に配置しているので、立体射影レン
ズの光学的特性を向上させることができる。
Further, the negative power with the convex surface facing the object side
Lens in front of the stereoscopic projection lens
Since it is located on the object side with respect to the side focal point,
Optical characteristics of the laser can be improved.

【0067】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
と同様の構成の第1および第2レンズ群を有し、第3レ
ンズ群を、正のパワーを有する第5レンズと負のパワー
を有する第6レンズとを接合してなる両凸状の接合レン
ズで構成するとともに、前記第5および第6レンズの屈
折率をそれぞれn5 ,n6 としたとき、不等式 n5 <n6 を満足するようにしているので、立体射影レンズの像側
テレセントリック性をより一層向上させることができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the first aspect of the present invention is provided.
It has first and second lens groups having the same configuration as
Lens group, a fifth lens having a positive power and a negative lens
Bi-convex joint lens formed by joining a sixth lens having
And the bending of the fifth and sixth lenses.
Since the inequality n5 <n6 is satisfied when the folding ratios are n5 and n6, respectively, the image side of the stereoscopic projection lens
Telecentricity can be further improved
You.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の前提となる立体射影レンズの第1実
施例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a stereoscopic projection lens which is a premise of the present invention.

【図2】第1実施例にかかる立体射影レンズのレンズ特
性を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing lens characteristics of the stereoscopic projection lens according to Example 1.

【図3】第1実施例にかかる立体射影レンズの変形例を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a modification of the stereoscopic projection lens according to the first example.

【図4】この変形例にかかる立体射影レンズのレンズ特
性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing lens characteristics of a stereoscopic projection lens according to the modification.

【図5】この発明にかかる立体射影レンズの第2実施例
を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a second embodiment of the stereoscopic projection lens according to the present invention.

【図6】第2実施例にかかる立体射影レンズのレンズ特
性を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing lens characteristics of a stereoscopic projection lens according to Example 2.

【図7】第2実施例にかかる立体射影レンズの変形例を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the stereoscopic projection lens according to the second example.

【図8】この変形例にかかる立体射影レンズのレンズ特
性を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing lens characteristics of a stereoscopic projection lens according to the modification.

【図9】この発明にかかる立体射影レンズの第3実施例
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment of the stereoscopic projection lens according to the present invention.

【図10】第3実施例にかかる立体射影レンズのレンズ
特性を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing lens characteristics of a stereoscopic projection lens according to Example 3.

【図11】第3実施例にかかる立体射影レンズの変形例
を示す図である。
FIG. 11 is a view showing a modification of the stereoscopic projection lens according to the third example.

【図12】この変形例にかかる立体射影レンズのレンズ
特性を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing lens characteristics of a stereoscopic projection lens according to the modification.

【図13】従来のテレセントリック結像光学系を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram showing a conventional telecentric imaging optical system.

【図14】回転放物面鏡を用いたテレセントリック結像
光学系の一例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a telecentric imaging optical system using a paraboloid of revolution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1レンズ群 20 第2レンズ群 30 第3レンズ群 40 メニスカスレンズ 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 S1 ,S3 凸面 Reference Signs List 10 first lens group 20 second lens group 30 third lens group 40 meniscus lens L1 first lens L2 second lens L3 third lens L4 fourth lens L5 fifth lens L6 sixth lens S1, S3 convex surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 13/22 G02B 13/16──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02B 13/22 G02B 13/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 物体側から像側へ、第1ないし第3レン
ズ群をこの順序に配列してなる立体射影レンズであっ
、 前記第1レンズ群は、物体側に配置された負のパワーを
有する第1レンズと、像側に配置された正のパワーを有
する第2レンズとを接合してなり、 前記第2レンズ群は、像側に凸面を向けた正のパワーを
有する第3レンズからなり、 前記第3レンズ群は、正のパワーを有する第4レンズか
らなり、 しかも、前記第1および第2レンズの接合面の曲率半径
をr2 とし、前記第1および第2レンズの屈折率をそれ
ぞれn1 ,n2 としたとき、不等式 r2 >0 n1 −n2 >0.20 を満足し、物体側に凸面を向けた負のパワーを有するメ
ニスカスレンズが、その立体射影レンズの前側焦点に対
し物体側に付加配置されたことを特徴とする立体射影レ
ンズ。
To 1. A image side from the object side, a first to third lens stereoscopic projection lenses ing arranged in this order a group
Te, the first lens group is constituted by joining a second lens having a first lens having a negative power disposed on the object side, a positive power disposed on the image side, the second lens The group includes a third lens having a positive power with a convex surface facing the image side, and the third lens group includes a fourth lens having a positive power, and a junction of the first and second lenses. When the radius of curvature of the surface is r2 and the refractive indices of the first and second lenses are n1 and n2, respectively, the inequality r2> 0 n1 -n2> 0.20 is satisfied, and the negative surface with the convex surface facing the object side is satisfied. With power of
The varnish lens is positioned at the front focal point of the stereoscopic projection lens.
A stereoscopic projection lens additionally provided on the object side .
【請求項2】 物体側から像側へ、第1ないし第3レン
ズ群をこの順序に配列してなる立体射影レンズであっ
て、 前記第1レンズ群は、物体側に配置された負のパワーを
有する第1レンズと、像側に配置された正のパワーを有
する第2レンズとを接合してなり、 前記第2レンズ群は、像側に凸面を向けた正のパワーを
有する第3レンズからなり、 前記第3レンズ群は、正のパワーを有する第5レンズと
負のパワーを有する第6レンズとを接合してなる両凸状
の接合レンズで構成され、 しかも、前記第1および第2レンズの接合面の曲率半径
をr2 とし、前記第1および第2レンズの屈折率をそれ
ぞれn1 ,n2 としたとき、不等式 r2 >0 n1 −n2 >0.20 を満足し、 前記第5および第6レンズの屈折率をそれぞ
れn5 ,n6 としたとき、不等式 n5 <n6 を満足することを特徴とする立体射影レンズ。
2. A first to a third lens from an object side to an image side.
A stereoscopic projection lens composed of lens groups arranged in this order.
Te, the first lens group, a negative power disposed on the object side
And a positive lens disposed on the image side.
And a second lens unit that has a positive power with a convex surface facing the image side.
A third lens having the third lens group is constituted by the positive fifth lens and a negative biconvex shape of the cemented lens formed by cementing a sixth lens having a power having a power, moreover, the Radius of curvature of the cemented surface of the first and second lenses
Let r2 be the refractive index of the first and second lenses.
When n1 and n2 are satisfied, respectively , the inequality r2> 0 n1 -n2> 0.20 is satisfied, and when the refractive indices of the fifth and sixth lenses are n5 and n6, respectively, the inequality n5 <n6 is satisfied. A stereoscopic projection lens characterized by the following .
JP3147893A 1993-01-26 1993-01-26 Stereoscopic projection lens Expired - Fee Related JP2860221B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3147893A JP2860221B2 (en) 1993-01-26 1993-01-26 Stereoscopic projection lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3147893A JP2860221B2 (en) 1993-01-26 1993-01-26 Stereoscopic projection lens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06222265A JPH06222265A (en) 1994-08-12
JP2860221B2 true JP2860221B2 (en) 1999-02-24

Family

ID=12332378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3147893A Expired - Fee Related JP2860221B2 (en) 1993-01-26 1993-01-26 Stereoscopic projection lens

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2860221B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2406124A1 (en) 2000-04-21 2001-11-22 Lawrence E. Albertelli Wide-field extended-depth doubly telecentric catadioptric optical system for digital imaging
JP5629996B2 (en) * 2009-03-13 2014-11-26 株式会社ニコン Stereoscopic optical device and imaging optical device
WO2012176791A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 Objective optical system
ITBS20130179A1 (en) * 2013-11-29 2015-05-30 Claudio Sedazzari APPARATUS FOR ARTIFICIAL VISION
CN110007424B (en) * 2018-12-05 2021-09-28 多普光电科技有限公司 Pattern projection imaging system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06222265A (en) 1994-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7161746B2 (en) Fisheye lens
JPS6053294B2 (en) 4-group fθ lens system
KR20130047745A (en) Wide open wide-angle lens
US6178052B1 (en) Finder optical system
JP3074026B2 (en) Super wide-angle zoom lens
JP6393906B2 (en) Projection optical system and image projection apparatus
US4068929A (en) High speed focusing telephoto lens
JPS6125129B2 (en)
CN110275276A (en) Optical imaging system
JPS61213817A (en) Zoom finder
US6424465B2 (en) Front tele-converter, and front tele-converter having vibration-reduction function
JPH0527172A (en) Zoom lens
US5963376A (en) Variable-magnification image-forming optical system
JP2975696B2 (en) Ultra-compact ultra-wide-angle lens
JP2860221B2 (en) Stereoscopic projection lens
TWM593560U (en) Optical image capturing system
JPH0318162B2 (en)
JPH0876192A (en) Real image type variable power finder optical system
JP2870098B2 (en) Compact zoom lens system
JP2910206B2 (en) Compact zoom lens
CN110320641A (en) Optical imaging system
JPH06337348A (en) Gauss type lens
JP2518055B2 (en) Catadioptric optical system
JPH05173067A (en) Large-diameter wide angle lens
JPH08220435A (en) Compact zoom lens with reduced sensitivity with reference toaspherical decentration

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071204

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081204

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081204

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091204

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091204

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091204

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101204

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101204

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111204

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111204

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees