JP3021127B2 - レトロフォーカス型レンズ - Google Patents

レトロフォーカス型レンズ

Info

Publication number
JP3021127B2
JP3021127B2 JP3275409A JP27540991A JP3021127B2 JP 3021127 B2 JP3021127 B2 JP 3021127B2 JP 3275409 A JP3275409 A JP 3275409A JP 27540991 A JP27540991 A JP 27540991A JP 3021127 B2 JP3021127 B2 JP 3021127B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
screen
positive
negative
retrofocus
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
JP3275409A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05113534A (ja
Inventor
三郎 菅原
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP3275409A priority Critical patent/JP3021127B2/ja
Priority to US07/961,826 priority patent/US5303088A/en
Publication of JPH05113534A publication Critical patent/JPH05113534A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3021127B2 publication Critical patent/JP3021127B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/04Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only
    • G02B9/10Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only one + and one - component

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレトロフォーカス型レン
ズ、特に全系の焦点距離に対しバックフォーカスが長
く、液晶プロジェクター等の適用に好適なレトロフォー
カス型レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、バックフォーカスが全系の焦点距
離に対して長いレンズとして例えば特公昭62−327
68号公報をはじめとして数多くの広角系写真レンズが
提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】ところで、上記従
来に見られるような写真用の広角系レンズのバックフォ
ーカスは全系の焦点距離のせいぜい1.3倍程度で近年
次第に普及しつつある液晶プロジェクター用のレトロフ
ォーカス型の投影レンズとしてこのレンズを適用するに
はバックフォーカスが十分でないという欠点があった。
【0004】プロジェクター装置は投影レンズと投影画
像との間に色合成を行うためのダイクロイックミラーが
通常2枚程度配置され、投射レンズの焦点距離の2倍以
上程度のバックフォーカスを確保する必要がある。
【0005】本発明の目的は主に液晶プロジェクター用
投射レンズとして適するように全系の焦点距離の2倍以
上の長いバックフォーカスを有し、且つ諸収差が良好で
しかも小型なレトロフォーカス型レンズを提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そして本発明の特徴とす
るところは、スクリーン側から原画像側へ順に、負の屈
折力を有する第1レンズ群と、最も大きな空気間隔を隔
てて配置される正の屈折力を有する第2レンズ群より構
成され、原画像をスクリーンに投影するレトロフォーカ
ス型レンズであって、第2レンズ群中で最もスクリーン
側に位置するレンズをスクリーン側に凸面を向けたメニ
スカス正レンズで構成するとともに、第2レンズ群中の
正レンズと負レンズの屈折率の平均値を各々n2p,n2n
としたとき、 n2n−n2p>0.2 なる条件式を満足させ、バックフォーカスが長く小型で
諸収差の良好なレトロフォーカス型レンズを実現したこ
とにある。
【0007】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明に関するレト
ロフォーカス型レンズを説明する。
【0008】図1、図3、図5、図7、図9、図11、
図13は数値実施例1、2、3、4、5、6、7のレン
ズ断面図をそれぞれ示す。図面においてIは距離の長い
第1の共役側S(ここには実際にスクリーンが配置され
ており、以後これをスクリーンと称す。)に配置される
負の屈折力を有する第1レンズ群、次にIIはレンズ系
中で最も大きな空気間隔を隔てて配置され、正の屈折力
を有する第2レンズ群である。SPは第1レンズ群と第
2レンズ群の間に配置されるフレアーストッパーであ
る。Dは小さな共役点に配置され液晶等で原画像が形成
される表示素子。こうした構成のもとで、表示素子の像
がレンズ系を通してスクリーンSに拡大投影されること
になる。
【0009】さて、スクリーン側から順に負の屈折力の
第1レンズ群と大きな空気間隔を隔てて配置される正の
屈折力の第2レンズ群より構成されるレトロフォーカス
型レンズを像面位置を一定に保ちつつ小型化しようとす
るとき、第1レンズ群と、第2レンズ群の間隔を縮める
ことが考えられるが、そうすると、第1レンズ群と第2
レンズ群のパワーの絶対値の差を大きくする必要があ
り、像面がオーバーになり易く光学性能に影響を与える
ことになる。特にこの像面湾曲を補正するためにはレン
ズ系中の正レンズの屈折率を低くする一方で負レンズの
屈折率を高くし、又貼り合せレンズを用いている場合は
貼り合せ面の曲率半径を小さくしてこの貼り合せレンズ
の正、負レンズのパワーの絶対値の差を大きくするとよ
い。
【0010】本実施例においては、第2レンズ群をスク
リーン側からスクリーン側に凸を向けたメニスカス正レ
ンズ、負レンズと正レンズとを貼り合せた貼り合せレン
ズ、正レンズの順に構成している。そして、第2レンズ
群中の正レンズの屈折率を低くし、負レンズの屈折率を
高くした硝材を選び屈折率の差を十分とると共に、正負
レンズのアッベ数の差を小さくすることにより貼り合せ
レンズにおける正レンズ、負レンズの各々のパワーを大
きくし、第2レンズ群のペッツパール和を大きくして負
の第1レンズ群の影響により像面がオーバーになること
を防いでいる。
【0011】一方、ここで前述の貼り合せレンズの貼り
合せ面の曲率半径を小さくしてしまうと、この貼り合せ
面で今度は球面収差とコマ収差が補正過乗となる傾向に
なってしまう。貼り合せ面で発生したこれらの収差を補
正するために第2レンズ群の最もスクリーン側にスクリ
ーン側へ凸面を向けたメニスカス正レンズを配置してこ
の球面収差およびコマ収差を打ち消すように発生させて
全体として良好な収差補正を実現している。
【0012】更に望ましくは、このメニスカス正レンズ
のシェイプファクター(SF2f)を以下のような範囲に
収めることが望ましい。 −8<SF2f<−1…(1) 但し、スクリーン側と表示素子側の各々のレンズ面の曲
率半径をr2ff,r2frとした時 SF2f=(r2ff+r2fr)/(r2ff−r2fr) で示す。
【0013】条件式(1)はメニスカス正レンズの形状
ついて限定したもので、条件式以下の領域では球面収
差およびコマ収差がアンダー傾向になり、条件式以上の
領域では、球面収差およびコマ収差がオーバー傾向とな
るので好ましくない。
【0014】更に望ましくは、貼り合せレンズの貼り合
せレンズ面の曲率半径をrhaとした時 0.7<rha/r2ff<2…(2) なる条件式、あるいはまた第2レンズ群中の負レンズの
屈折率の平均値、正レンズの屈折率の平均値を各々
2n、n2pとした時 n2n−n2p>0.2…(3) あるいはまた、第2レンズ群中の負レンズと正レンズの
アッベ数の平均値を各々νn2n、ν2pとした時 20<ν2p−νn2n<35…(4) なる条件式を満足させることがよい。
【0015】更に第2レンズ群の具体的な形状は、特に
貼り合せレンズは表示素子側に凸面を向けた正レンズで
構成するとよい。
【0016】次に各条件式の意味について説明する。
【0017】条件式(2)は第2レンズ群のメニスカス
正レンズのスクリーン側のレンズ面の曲率半径と、第2
レンズ群中の貼り合せ正レンズの貼り合せ面の曲率半径
の比に関する条件式で、この条件式以下の領域では、球
面収差およびコマ収差がオーバーとなり、条件式以上の
領域では、球面収差およびコマ収差がアンダーとなる傾
向となり好ましくない。
【0018】条件式(3)、(4)は第2レンズ群中の
正レンズと負レンズの屈折率とアッベ数を規定した条件
式で、条件式(3)以下の領域では像面湾曲がオーバー
になり、条件式(4)以下の領域では色の球面収差が大
きくなり、条件式(4)以上の領域では像面湾曲がオー
バーになり好ましくない。
【0019】以上の説明では特に第2レンズ群を中心に
して述べたが次に第1レンズ群について述べる。
【0020】第1レンズ群は、数値実施例1〜4そして
7で示すようにスクリーン側からスクリーンに凸面を向
けた負メニスカスレンズ、小さな曲率半径がスクリーン
側にある、両凸の正レンズ、スクリーン側に凸面を向け
た負メニスカスレンズで構成する一方数値実施例5、6
に示すように最もスクリーン側に正レンズを配置し、次
に負メニスカスレンズ、負メニスカスレンズで構成する
ようにしてもよい。
【0021】前者のレンズ構成を採用する時には、第1
レンズ群中の両凸レンズのスクリーン側と表示素子側の
レンズ面の曲率半径を各々r1mf、r1mrとし
【0022】
【外2】 とした時 −0.9<SF1m<−0.3…(5) なる条件式を満足させることが望ましい。
【0023】条件式(5)は第1レンズ群の両凸正レン
ズの形状について限定したもので条件式以下の領域では
歪曲収差がアンダーとなり、条件式以上の領域ではコマ
収差の補正が困難となり好ましくない。
【0024】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてriは物体側より順に第i番目のの曲率半
径、diは物体側より順に第i番目のレンズ厚又は空気
間隔、niとνiは夫々物体側より順に第i番目のレン
ズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】
【表5】
【0030】
【表6】
【0031】
【表7】
【0032】以上説明したように、本発明によれば、少
ないレンズ枚数で小型でかつ諸収差の良好な性能をもっ
たバックフォーカスの長い液晶プロジェクター用レンズ
として適したレトロフォーカス型レンズを提供できる。
又第2レンズ群のレンズの屈折率およびアッベ数、レン
ズ形状を適切に限定することにより、第2レンズ群のペ
ッツパール和を従来より大きくすることができたので、
第1レンズ群の負レンズに高価な高屈折率ガラスを使用
しなくても、像面湾曲の少ない小型で性能の良いレトロ
フォーカス型レンズが提供できた。また第1レンズ群の
負レンズに高屈折率ガラスを用いれば、従来より少ない
レンズ枚数で広角化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関する数値実施例1のレンズ断面図。
【図2】本発明に関する数値実施例1の収差図。(スク
リーン距離2.7m)
【図3】本発明に関する数値実施例2のレンズ断面図。
【図4】本発明に関する数値実施例2の収差図。(スク
リーン距離2.7m)
【図5】本発明に関する数値実施例3のレンズ断面図。
【図6】本発明に関する数値実施例3の収差図。(スク
リーン距離2.8m)
【図7】本発明に関する数値実施例4のレンズ断面図。
【図8】本発明に関する数値実施例4の収差図。(スク
リーン距離2.9m)
【図9】本発明に関する数値実施例5のレンズ断面図。
【図10】本発明に関する数値実施例5の収差図。(ス
クリーン距離2.9m)
【図11】本発明に関する数値実施例6のレンズ断面
図。
【図12】本発明に関する数値実施例6の収差図。(ス
クリーン距離2.9m)
【図13】本発明に関する数値実施例7のレンズ断面
図。
【図14】本発明に関する数値実施例7の収差図。(ス
クリーン距離2.5m)
【符号の説明】
I 第1レンズ群 II 第2レンズ SP 絞り d d線 g g線 DS サジタル像面 ΔM メリディオナル像面 SC 正弦条件

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクリーン側から原画像側へ順に負の
    屈折力を有する第1レンズ群、レンズ系中最も大きな空
    気間隔を隔てて正の屈折力を有する第2レンズ群を有
    し、前記原画像を前記スクリーンに投影するレトロフォ
    ーカス型レンズであって、前記第2レンズ群中で最も前
    スクリーン側に位置するレンズを前記スクリーン側に
    凸面を向けたメニスカス正レンズで構成し、前記第2レ
    ンズ群中の正レンズと負レンズの屈折率の平均値を各々
    2p,n2nとしたとき、 n2n−n2p>0.2 なる条件式を満足することを特徴とするレトロフォーカ
    ス型レンズ。
  2. 【請求項2】 前記メニスカス正レンズの前記スクリー
    側と前記原画像側のレンズ面の曲率半径を各々
    2ff,r2frとし、SF2f=(r2ff+r2fr)/(r
    2ff−r2fr)としたとき、 −8<SF2f<−1 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1のレト
    ロフォーカス型レンズ。
  3. 【請求項3】 前記第2レンズ群は前記メニスカス正レ
    ンズの前記原画像側に負レンズと正レンズとの貼り合せ
    レンズを有し、該貼り合せレンズの貼り合せレンズ面の
    曲率半径をrhaとしたとき、 0.7<rha/r2ff<2 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は
    に記載のレトロフォーカス型レンズ。
  4. 【請求項4】 前記第2レンズ群中の正レンズと負レン
    ズのアッベ数の平均値を各々ν2p,ν2nとしたとき 20<ν2p−ν2n<35 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1ないし
    いずれか1項に記載のレトロフォーカス型レンズ。
  5. 【請求項5】 前記第2レンズ群は、前記スクリーン
    から順に前記メニスカス正レンズ、前記原画像側に凸
    面を向け、負レンズと正レンズとの貼り合せでなる貼り
    合せレンズ、両凸レンズで構成されていることを特徴と
    する請求項1ないし4いずれか1項に記載のレトロフォ
    ーカス型レンズ。
  6. 【請求項6】 前記第1レンズ群は、前記スクリーン
    から順に、前記スクリーン側へ凸面を向けた負メニスカ
    スレンズ、小さな曲率半径のレンズ面を前記スクリーン
    側に有する両凸正レンズ、前記スクリーン側へ凸面を向
    けた負メニスカスレンズより構成されることを特徴とす
    る請求項1ないし5いずれか1項に記載のレトロフォー
    カス型レンズ。
  7. 【請求項7】 前記第1レンズ群中の前記両凸正レンズ
    前記スクリーン、前記原画像側のレンズ面の曲率半径
    を各々r1mf,r1mrとし、 【外1】 としたとき、 −0.9<SF1m<−0.3 なる条件式を満足することを特徴とする請求項6のレト
    ロフォーカス型レンズ。
JP3275409A 1991-10-23 1991-10-23 レトロフォーカス型レンズ Expired - Fee Related JP3021127B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3275409A JP3021127B2 (ja) 1991-10-23 1991-10-23 レトロフォーカス型レンズ
US07/961,826 US5303088A (en) 1991-10-23 1992-10-16 Retrofocus type lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3275409A JP3021127B2 (ja) 1991-10-23 1991-10-23 レトロフォーカス型レンズ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05113534A JPH05113534A (ja) 1993-05-07
JP3021127B2 true JP3021127B2 (ja) 2000-03-15

Family

ID=17555099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3275409A Expired - Fee Related JP3021127B2 (ja) 1991-10-23 1991-10-23 レトロフォーカス型レンズ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5303088A (ja)
JP (1) JP3021127B2 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5781349A (en) * 1994-08-05 1998-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens
JPH09269450A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物レンズ
US5870228A (en) * 1996-05-24 1999-02-09 U.S. Precision Lens Inc. Projection lenses having larger back focal length to focal length ratios
JP3610166B2 (ja) * 1996-07-31 2005-01-12 キヤノン株式会社 大口径広角テレセントリックレンズ
JPH10142502A (ja) * 1996-11-08 1998-05-29 Canon Inc 投影光学系及びそれを用いた投影装置
US6231193B1 (en) 1997-02-27 2001-05-15 Canon Kabushiki Kaisha Light source device, illuminating system and image projecting apparatus
US6285509B1 (en) 1997-12-25 2001-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and display apparatus having the same
JP2001045521A (ja) 1999-07-30 2001-02-16 Canon Inc 立体画像撮影光学系及びそれを用いた立体画像撮影装置
JP2001124991A (ja) 1999-10-28 2001-05-11 Canon Inc 立体撮影用光学系及びそれを用いた立体撮像装置
US6476983B2 (en) 1999-12-07 2002-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Eyepiece lens, objective lens, and optical apparatus having them
JP2001166258A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Canon Inc 立体画像撮影用光学系及びそれを用いた立体画像撮影装置
JP2001218230A (ja) 2000-02-02 2001-08-10 Canon Inc 立体撮像装置
US7260892B2 (en) * 2003-12-24 2007-08-28 General Electric Company Methods for optimizing turbine engine shell radial clearances
KR101026111B1 (ko) * 2009-04-15 2011-04-05 주식회사 웰텍 준전문가용 카메라 교환렌즈 광학계
JP6345862B1 (ja) * 2017-10-19 2018-06-20 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 撮像光学レンズ
JP6342058B1 (ja) * 2017-10-19 2018-06-13 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 撮像光学レンズ
JP6363287B1 (ja) * 2017-10-19 2018-07-25 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 撮像光学レンズ
CN109696738B (zh) * 2017-10-24 2021-01-29 广州长步道光电科技有限公司 一种焦距16mm低成本高分辨率低畸变光学工业镜头
CN107783257B (zh) * 2017-10-26 2019-12-24 福建福光股份有限公司 大景深空间抗辐射镜头
JP6336672B1 (ja) * 2017-10-30 2018-06-06 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. 撮像光学レンズ
CN107976782B (zh) * 2017-11-18 2020-02-18 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像光学镜头
CN107976781B (zh) * 2017-11-18 2020-02-18 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像光学镜头
CN111061038B (zh) * 2019-12-13 2022-03-01 诚瑞光学(常州)股份有限公司 摄像光学镜头
CN114019661B (zh) * 2021-12-07 2023-09-26 广东省科学院半导体研究所 投影物镜系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL106792C (ja) * 1956-09-12
GB880848A (en) * 1959-08-12 1961-10-25 Rank Precision Ind Ltd Improvements in or relating to optical objectives
JPS6232764A (ja) * 1985-08-06 1987-02-12 Ricoh Co Ltd 画像読取り装置
US5134524A (en) * 1989-06-09 1992-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Rear focus type zoom lens

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05113534A (ja) 1993-05-07
US5303088A (en) 1994-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3021127B2 (ja) レトロフォーカス型レンズ
JP3625923B2 (ja) レトロフォーカス型レンズ
JP4624535B2 (ja) 広角投映レンズおよびこれを用いた投写型画像表示装置
US8508853B2 (en) Projection lens and projection-type display apparatus
JP2003015036A (ja) 投映用ズームレンズ及びこれを備えたプロジェクター
JP2002006219A (ja) ズームレンズ系及びそのフォーカス方法
JP4337352B2 (ja) リアコンバーターレンズ
US6985302B2 (en) Projection zoom lens and optical projector provided with the same
JP3445404B2 (ja) 投影レンズ及び投影装置
JP4114515B2 (ja) 投映用ズームレンズ及びこれを備えたプロジェクター
JP2679016B2 (ja) 有限距離用ズームレンズ系
JP2000347099A (ja) インナーフォーカス式望遠レンズ
JP4097957B2 (ja) 広角ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置
JP3723654B2 (ja) 撮影レンズ系
JP2003202498A (ja) 投射用ズームレンズ
JP2005331649A (ja) 投写用レンズシステムおよびプロジェクタ装置
JP2015014677A (ja) 投写用レンズおよび投写型表示装置
JP4204797B2 (ja) ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置
JP2005156963A (ja) 投影用ズームレンズ及びプロジェクタ
JPH0682689A (ja) レトロフォーカス型レンズ
JP4851146B2 (ja) 2群ズーム投影レンズおよび投写型表示装置
JP2005084456A (ja) コンパクトなレトロフォーカスレンズ
US5134522A (en) Projection lens system
JP2002250863A (ja) レトロフォーカス型撮像レンズ
JP2004138640A (ja) 投射用ズームレンズ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100114

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110114

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees