JP3433266B2 - 投写レンズ - Google Patents
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- G02—OPTICS
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハイビジョン、コンピュ
ータ等の高精細画像を投写するのに適した軽量、低コス
トの投写レンズに関する。 【０００２】 【従来の技術】現在、４０インチ以上の大画面映像を得
る手段として、小型の映像源を投写レンズにて拡大投影
する方式が主流である。この投影方式によるプロジェク
ターは民生品から業務用まで幅広い分野での利用が見込
まれており、特にプレゼンテーションシステム、監視用
モニターなどには１００インチクラスの高精細映像が必
要となり、投写レンズの性能の担うところが大きい。 【０００３】また、スクリーンに前面より投写し、映画
を見るようなスタイルで鑑賞するフロント投写型プロジ
ェクターは、設置場所の変更、スクリーンサイズの変更
毎に複数の調整を必要とする。このため、単一の投写レ
ンズで広い範囲のスクリーンサイズに対応でき、簡易に
調整ができる投写レンズへの要求があった。 【０００４】プロジェクターに用いられる投写レンズ
は、投写映像の明るさを十分確保するためにＦナンバー
を１近くとする必要があり、また、画面全域にわたって
良好に収差補正されていなければならない。従来、十分
なレンズ性能を得るためにガラスレンズのみで構成する
には枚数が多くなり重量、コストの点で不利であった。
また、非球面のプラスチックレンズを用いた例では非球
面量が大きく、加工の難易さ、精度の点で問題があり、
十分設計性能が発揮できないという問題があった。この
ため軽量、低コストの投写レンズが求められていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】従来、プロジェクター
に用いられる投写レンズは任意のスクリーンサイズに対
応した設計を行っており、設計時の近軸倍率で最高の光
学特性が得られるように諸収差が補正されている。従っ
て、倍率の変更によりスクリーンサイズを可変とする場
合には投写レンズの一部あるいは全体について、あらた
めて収差補正の設計を行なう必要があった。 【０００６】レンズの再設計なしに、レンズエレメント
の移動機構のみで複数のスクリーンサイズに対応できる
構成の投写レンズに関する報告もなされているが、実際
の使用に耐えうる投写レンズの性能を確保する上で、ズ
ーム比にして約２倍程度が限界であった。 【０００７】また、ハイビジョン、コンピュータ等の高
精細映像を投影するための投写レンズには高い結像性能
が要求され、高精度の収差補正が要求される。そこで、
複数のスクリーンサイズに対応し十分な結像性能を維持
するためには、レンズエレメントの光学配置をあまり変
えることなく変倍可能な設計とする必要があった。 【０００８】さらにガラスレンズのみで投写レンズを構
成するにはレンズ枚数が多くなり、重量、コスト、取り
付け構造など種々の問題が生じていた。また、非球面の
プラスチックレンズを用いた設計例では、非球面量が大
きくなり加工が困難、温湿度などの環境変化により光学
特性、形状が変化し設計性能が十分発揮できない等の課
題があった。 【０００９】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたものであり、１つの目的は単一の投写レンズ
にてズーム比約４倍のスクリーンサイズに対応が可能で
あり、ハイビジョン、コンピュータ等の高精細映像の投
影にも耐えうる投写レンズを提供することにある。 【００１０】また、本発明の他の目的は、画面全域にわ
たって結像性能に優れ、加工の容易な形状の非球面レン
ズを有し、かつ、温湿度の環境変化に強い構成の投写レ
ンズを提供することにある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明に係る投写レンズ
は、スクリーン側から順に、正のメニスカス形状で、両
面に非球面を有する第１レンズ、負のメニスカス形状の
第２レンズ、集光作用を担う第３、４レンズ、両面に非
球面を有する第５、６レンズ、スクリーン側に凹面を向
けたメニスカス形状の第７レンズ、及びスクリーン側に
凹面を向けた第８レンズが配列されている。 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【００１６】また、本発明に係る投写レンズは、下記条
件を満足することを特徴とするものである。 ０. ０８ ＜ ｐ１／ｐ０ ＜ ０. １７ ‥‥‥ （１） １. ００ ＜ ｐ８／ｐ７ ＜ ６. ００ ‥‥‥ （２） 但し、 ｐ０ ： 投写レンズ全系のパワー（度，屈折力） ｐ１ ： 第１レンズのパワー ｐ７ ： 第７レンズのパワー ｐ８ ： 第８レンズのパワー 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】 【作用】本発明に係る投写レンズにおいては、スクリー
ン側より第１、２レンズを有することにより、球面収差
の補正、コマ収差の補正及び発散作用を有する。第３、
４レンズは全系の大部分の集光作用を有し、ガラスレン
ズで構成されることから温湿度変化によるデフォーカス
が少ない。第５レンズは集光作用と前群レンズ系との球
面収差のバランス、非点収差の補正を行なう。第６レン
ズはコマ、非点、歪曲収差を画面全域にわたって高度に
補正する。第７レンズは負のパワーを有し、そのメニス
カス形状により像面に正しく像を結ばせるための像面湾
曲補正の補佐的役割を果たす。スクリーン側に凹面を向
けた第８レンズは第７レンズと合わせて像面湾曲補正を
行なう。 【００２１】 【００２２】 【００２３】上述の作用を十分に発揮するために第１、
５、６レンズは少なくとも１面を非球面形状とし、投写
レンズの軽量化、コスト低減の為に硝材をプラスッチッ
クとする。 【００２４】また、本発明に係る投写レンズにおいて
は、条件（１）、（２）を満足することを特徴とし、
（１）の条件は第１レンズのパワーに関するものであ
り、下限を越えると光束径が広がりレンズ径が大きくな
るとともにＦナンバを確保することが困難となる。 【００２５】また、上限を越えると球面収差の補正が困
難になるとともに、Ｆナンバを確保するために第２群レ
ンズの負のパワーが強くなり、特に周辺光線の第２群レ
ンズ入射角がきつくなるため、コントラストの劣化をま
ねく恐れがある。 【００２６】（２）の条件は第７、８レンズの負のパワ
ー配分に関するものであり、投写レンズの倍率変更時の
レンズ性能に大きな影響を与える。レンズ設計時の近軸
倍率を基準として、レンズ群の移動により近軸倍率を小
さくした場合を例にとると、（２）の条件は下限を越え
ると像面湾曲補正がアンダーとなり、特に周辺部におけ
る収差バランスが崩れ、他のレンズ群の移動によって補
正することが困難となる。 【００２７】また、上限を越えると像面湾曲補正がオー
バーとなり同様の理由から収差補正が困難となる。 【００２８】 【００２９】 【００３０】 【００３１】 【００３２】 【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。 実施例１．図１は本発明に係る投写レンズを示す構成図
である。本発明の投写レンズは、図１に示すようにスク
リーンＯＢＪ側からＣＲＴの蛍光面ＩＭＧ側へ、球面，
コマ収差の補正を目的とし弱い発散作用を有する第１群
レンズＧ１，集光作用を有する第２群レンズＧ２及び高
次の収差と像面湾曲補正を目的とした第３群レンズＧ３
をこの順に備える。 【００３３】第１群レンズＧ１は、正のメニスカスレン
ズ形状をなす第１レンズＬ１及び負のメニスカスレンズ
形状をなす第２レンズＬ２を含む。第２群レンズＧ２
は、強い集光作用を有する第３レンズＬ３，両凸の第４
レンズＬ４及び両面に非球面を有する第５レンズＬ５を
含む。第３群レンズＧ３は、スクリーン側にレンズ中心
で凸、周辺で凹面を向けた形状を有する第６レンズＬ
６，凹レンズである第７レンズＬ７及びスクリーン側に
強い凹面を有する第８レンズＬ８を含む。第３群レンズ
に配される２枚の負レンズは相互にそのレンズ間隔を変
えることにより変倍時の像面湾曲補正を主に行なう。 【００３４】図中Ｓｉは、スクリーンＯＢＪ側からｉ番
目の面番号を示し、ＩＭＧは像面であるＣＲＴ蛍光面を
示す。投写レンズ最後面（Ｓ１６）からＣＲＴ表面（Ｓ
１７）間は前記オプティカルカップリングの為の液体１
にて充填されており、ＣＲＴ表面からＩＭＧ間はＣＲＴ
の真空保持の為のガラス容器の一部（フェースプレート
２）である。以上の構成は実施例１〜６において共通で
ある。 【００３５】図１に示す各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲
率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）におけ
る屈折率ｎｄ、主分散νｄを表１に示す。またＳ１，Ｓ
２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック
係数Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表２に示す。 【００３６】 【表１】 【００３７】 【表２】 【００３８】なお、非球面の形状は、面頂点を基準とし
て光軸方向の距離をＸ、光軸に直交する方向の距離を
Ｑ、コーニック係数をＫ、４次の非球面係数をＡ、６次
の非球面係数をＢ、８次の非球面係数をＣ、１０次の非
球面係数をＤとしたとき次式が成立する。 【００３９】 【数１】 【００４０】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワー（度，屈折力）ｐ０に対する第１レンズの
パワーｐ１をｐ１／ｐ０＝０．１３５とし、第７レンズ
のパワーｐ７に対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／
ｐ７＝１．９７１としている。図２は、以上の如き構成
の投写レンズにおける収差図を示す。図中ＦはＦナンバ
を示し、非点収差，歪曲収差における角度は最大半画角
を示す。 【００４１】変倍に伴う、本発明の投写レンズの調整機
構は、例えば図１に示す投写レンズにおいて、第１レン
ズから第７レンズまでを同時に後方あるいは前方に繰り
出すことにより投写レンズのパワー配置を変えることな
く変倍、フォーカス調整、像面湾曲補正を同時に行な
う。また、これにともない第２レンズを連動して調整す
ることにより、特に周辺のフォーカスと球面収差のバラ
ンスを調整し、約７０”から３００”のスクリーンサイ
ズに対し良好なＭＴＦ特性を得ることができる。 【００４２】本発明の投写レンズの変倍時レンズエレメ
ントの移動量を表３に、この時の変調伝達関数（Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ、以下ＭＴＦと略す）特性を図３に示す。図３は横軸
に像高の相対値を、縦軸にＭＴＦで表し、空間周波数
６．０ｌｐ／ｍｍに於ける計算値でＳ（Ｓａｇｉｔｔａ
ｌ）、Ｍ（Ｍｅｒｉｄｉｏｎａｌ）の平均で示してあ
る。 【００４３】 【表３】 【００４４】また、以下の実施例におけるＭＴＦ特性の
図は設計中心のみについてＳ、Ｍ別に示してある。 【００４５】実施例２．図４は本発明に係る投写レンズ
の他の実施例を示す構成図である。図５は図４に示す投
写レンズにおける収差図を示す。図６は図４に示す投写
レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフである。本実施
例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率半径Ｒ、面
間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎ
ｄ、主分散νｄを表４に示し、面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ９，Ｓ
１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック係数Ｋ及び非
球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表５に示す。 【００４６】 【表４】【００４７】 【表５】 【００４８】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．０９９とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝２．３１
０としている。 【００４９】実施例３．図７は本発明に係る投写レンズ
の他の実施例を示す構成図である。図８は図７に示す投
写レンズにおける収差図を示す。図９は図７に示す投写
レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフである。本実施
例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率半径Ｒ、面
間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎ
ｄ、主分散νｄを表６に示し、面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ９，Ｓ
１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック係数Ｋ及び非
球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表７に示す。 【００５０】 【表６】 【００５１】 【表７】【００５２】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．１４６とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝１．９１
５としている。 【００５３】実施例４．図１０は本発明に係る投写レン
ズの他の実施例を示す構成図である。図１１は図１０に
示す投写レンズにおける収差図を示す。図１２は図１０
に示す投写レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフであ
る。本実施例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率
半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における
屈折率ｎｄ、主分散νｄを表８に示し、面Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック係数
Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表９に示す。 【００５４】 【表８】 【００５５】 【表９】 【００５６】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．１５４とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝１．７７
８としている。 【００５７】実施例５．図１３は本発明に係る投写レン
ズの他の実施例を示す構成図である。図１４は図１３に
示す投写レンズにおける収差図を示す。図１５は図１３
に示す投写レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフであ
る。本実施例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率
半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における
屈折率ｎｄ、主分散νｄを表１０に示し、面Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック
係数Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１１に示す。 【００５８】 【表１０】【００５９】 【表１１】 【００６０】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．１１７とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝５．４６
１としている。 【００６１】実施例６．図１６は本発明に係る投写レン
ズの他の実施例を示す構成図である。図１７は図１６に
示す投写レンズにおける収差図を示す。図１８は図１６
に示す投写レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフであ
る。本実施例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率
半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における
屈折率ｎｄ、主分散νｄを表１２に示し、面Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック
係数Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１３に示す。 【００６２】 【表１２】 【００６３】 【表１３】【００６４】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．１２４とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝５．１６
９としている。 【００６５】参考例１． 図１９は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。本参考例以降における投写レンズは、スク
リーンＯＢＪ側からＣＲＴ（Ｃathode ＲayＴube)の蛍
光面ＩＭＧ側へ、球面，コマ収差の補正を目的とし弱い
発散作用を有する第１群レンズＧ１１，集光作用を有す
る第２群レンズＧ１２及び高次の収差と像面湾曲補正を
目的とした第３群レンズＧ１３をこの順に備える。 【００６６】第１群レンズＧ１１は、正のメニスカス形
状の第１レンズＬ１１及び負のメニスカス形状の第２レ
ンズＬ１２を含む。第２群レンズＧ１２は、強い集光作
用担う両凸の第３レンズＬ１３及び第３レンズＬ１３に
近接して配され弱い正のパワーを有する両凸の第４レン
ズＬ１４を含む。第３群レンズＧ１３は、スクリーンＯ
ＢＪ側にレンズ中心で凸、周辺で凹面を向けた形状を有
する第５レンズＬ１５及びスクリーンＯＢＪ側に強い凹
面を向けた第６レンズＬ１６を含む。 【００６７】前記第２，第４，第５レンズＬ１２，Ｌ１
４，Ｌ１５は少なくとも１面に非球面を有し、投写レン
ズの軽量化、コスト低減のために硝材をプラスチックと
する。また、温湿度の環境変化時にも設計性能が十分発
揮できるように、各プラスチックレンズのパワーを正、
負適当に配置し、光学特性の変化を相殺できるよう構成
する。以上の構成は参考例１〜５において共通である。 【００６８】図１９に示す各レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３
の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）に
おける屈折率ｎｄ、主分散νｄを表１４に示し、面Ｓ２
３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ３０における
コーニック係数Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１
５に示す。これらコーニック係数Ｋ及び非球面係数Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄと光軸Ｘとの関係は前述したとおりである。 【００６９】 【表１４】 【００７０】 【表１５】 【００７１】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．２８６とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−２．４５としている。 【００７２】図２０は図１９に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図２１は図１９に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例以降に示す
投写レンズのＭＴＦ特性は、波長５４３ｎｍ、空間周波
数６．３ｌｐ／ｍｍにおける計算値でありＳ(Sagitta
l)、Ｍ(Meridional)で示してある。 【００７３】参考例２． 図２２は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。図２３は図２２に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図２４は図２２に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例における各
レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ
線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄ、主分散ν
ｄを表１６に示し、面Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２
８，Ｓ２９，Ｓ３０におけるコーニック係数Ｋ及び非球
面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１７に示す。 【００７４】 【表１６】 【００７５】 【表１７】 【００７６】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．２６９とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−２．４４としている。 【００７７】参考例３． 図２５は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。図２６は図２５に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図２７は図２５に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例における各
レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ
線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄ、主分散ν
ｄを表１８に示し、面Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２
８，Ｓ２９，Ｓ３０におけるコーニック係数Ｋ及び非球
面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１９に示す。 【００７８】 【表１８】【００７９】 【表１９】 【００８０】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．２３５とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−５．６３としている。 【００８１】参考例４． 図２８は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。図２９は図２８に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図３０は図２８に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例における各
レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ
線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄ、主分散ν
ｄを表２０に示し、面Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２
８，Ｓ２９，Ｓ３０におけるコーニック係数Ｋ及び非球
面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表２１に示す。 【００８２】 【表２０】 【００８３】 【表２１】【００８４】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．３２３とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−２．０４としている。 【００８５】参考例５． 図３１は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。図３２は図３１に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図３３は図３１に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例における各
レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ
線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄ、主分散ν
ｄを表２２に示し、面Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２
８，Ｓ２９，Ｓ３０におけるコーニック係数Ｋ及び非球
面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表２３に示す。 【００８６】 【表２２】 【００８７】 【表２３】 【００８８】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．２７６とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−２．９７としている。 【００８９】 【発明の効果】本発明の投写レンズは、第３群レンズに
２枚の負レンズを配することにより、変倍時のパワー配
置をあまり変えることなく、単一の投写レンズで簡易な
調整機構にもかかわらず、ズーム比４倍以上の範囲にわ
たるスクリーンサイズにおいて良好なＭＴＦ特性が得ら
れる。 【００９０】また、変倍に伴う調整機構を投写レンズ内
で完結する簡易な構造としたことにより、鏡筒構造、取
付機構が簡素となり、投写レンズ全体およびプロジェク
タセットのコスト低減が実現できる。 【００９１】上記変倍可能な投写レンズに関し、高精細
映像の投影に耐えうるレンズ性能を得るため、非球面を
有するプラスチックレンズを含んだハイブリッド構成と
することにより、投写レンズの軽量化、コスト低減が実
現できる。さらに、非球面を有するプラスチックレンズ
は主に収差補正の役を担い、その形状を変曲点の少ない
形状とすることにより成形、加工における公差に強く、
設計性能を十分に発揮できる。 【００９２】 【００９３】
ータ等の高精細画像を投写するのに適した軽量、低コス
トの投写レンズに関する。 【０００２】 【従来の技術】現在、４０インチ以上の大画面映像を得
る手段として、小型の映像源を投写レンズにて拡大投影
する方式が主流である。この投影方式によるプロジェク
ターは民生品から業務用まで幅広い分野での利用が見込
まれており、特にプレゼンテーションシステム、監視用
モニターなどには１００インチクラスの高精細映像が必
要となり、投写レンズの性能の担うところが大きい。 【０００３】また、スクリーンに前面より投写し、映画
を見るようなスタイルで鑑賞するフロント投写型プロジ
ェクターは、設置場所の変更、スクリーンサイズの変更
毎に複数の調整を必要とする。このため、単一の投写レ
ンズで広い範囲のスクリーンサイズに対応でき、簡易に
調整ができる投写レンズへの要求があった。 【０００４】プロジェクターに用いられる投写レンズ
は、投写映像の明るさを十分確保するためにＦナンバー
を１近くとする必要があり、また、画面全域にわたって
良好に収差補正されていなければならない。従来、十分
なレンズ性能を得るためにガラスレンズのみで構成する
には枚数が多くなり重量、コストの点で不利であった。
また、非球面のプラスチックレンズを用いた例では非球
面量が大きく、加工の難易さ、精度の点で問題があり、
十分設計性能が発揮できないという問題があった。この
ため軽量、低コストの投写レンズが求められていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】従来、プロジェクター
に用いられる投写レンズは任意のスクリーンサイズに対
応した設計を行っており、設計時の近軸倍率で最高の光
学特性が得られるように諸収差が補正されている。従っ
て、倍率の変更によりスクリーンサイズを可変とする場
合には投写レンズの一部あるいは全体について、あらた
めて収差補正の設計を行なう必要があった。 【０００６】レンズの再設計なしに、レンズエレメント
の移動機構のみで複数のスクリーンサイズに対応できる
構成の投写レンズに関する報告もなされているが、実際
の使用に耐えうる投写レンズの性能を確保する上で、ズ
ーム比にして約２倍程度が限界であった。 【０００７】また、ハイビジョン、コンピュータ等の高
精細映像を投影するための投写レンズには高い結像性能
が要求され、高精度の収差補正が要求される。そこで、
複数のスクリーンサイズに対応し十分な結像性能を維持
するためには、レンズエレメントの光学配置をあまり変
えることなく変倍可能な設計とする必要があった。 【０００８】さらにガラスレンズのみで投写レンズを構
成するにはレンズ枚数が多くなり、重量、コスト、取り
付け構造など種々の問題が生じていた。また、非球面の
プラスチックレンズを用いた設計例では、非球面量が大
きくなり加工が困難、温湿度などの環境変化により光学
特性、形状が変化し設計性能が十分発揮できない等の課
題があった。 【０００９】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたものであり、１つの目的は単一の投写レンズ
にてズーム比約４倍のスクリーンサイズに対応が可能で
あり、ハイビジョン、コンピュータ等の高精細映像の投
影にも耐えうる投写レンズを提供することにある。 【００１０】また、本発明の他の目的は、画面全域にわ
たって結像性能に優れ、加工の容易な形状の非球面レン
ズを有し、かつ、温湿度の環境変化に強い構成の投写レ
ンズを提供することにある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明に係る投写レンズ
は、スクリーン側から順に、正のメニスカス形状で、両
面に非球面を有する第１レンズ、負のメニスカス形状の
第２レンズ、集光作用を担う第３、４レンズ、両面に非
球面を有する第５、６レンズ、スクリーン側に凹面を向
けたメニスカス形状の第７レンズ、及びスクリーン側に
凹面を向けた第８レンズが配列されている。 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【００１６】また、本発明に係る投写レンズは、下記条
件を満足することを特徴とするものである。 ０. ０８ ＜ ｐ１／ｐ０ ＜ ０. １７ ‥‥‥ （１） １. ００ ＜ ｐ８／ｐ７ ＜ ６. ００ ‥‥‥ （２） 但し、 ｐ０ ： 投写レンズ全系のパワー（度，屈折力） ｐ１ ： 第１レンズのパワー ｐ７ ： 第７レンズのパワー ｐ８ ： 第８レンズのパワー 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】 【作用】本発明に係る投写レンズにおいては、スクリー
ン側より第１、２レンズを有することにより、球面収差
の補正、コマ収差の補正及び発散作用を有する。第３、
４レンズは全系の大部分の集光作用を有し、ガラスレン
ズで構成されることから温湿度変化によるデフォーカス
が少ない。第５レンズは集光作用と前群レンズ系との球
面収差のバランス、非点収差の補正を行なう。第６レン
ズはコマ、非点、歪曲収差を画面全域にわたって高度に
補正する。第７レンズは負のパワーを有し、そのメニス
カス形状により像面に正しく像を結ばせるための像面湾
曲補正の補佐的役割を果たす。スクリーン側に凹面を向
けた第８レンズは第７レンズと合わせて像面湾曲補正を
行なう。 【００２１】 【００２２】 【００２３】上述の作用を十分に発揮するために第１、
５、６レンズは少なくとも１面を非球面形状とし、投写
レンズの軽量化、コスト低減の為に硝材をプラスッチッ
クとする。 【００２４】また、本発明に係る投写レンズにおいて
は、条件（１）、（２）を満足することを特徴とし、
（１）の条件は第１レンズのパワーに関するものであ
り、下限を越えると光束径が広がりレンズ径が大きくな
るとともにＦナンバを確保することが困難となる。 【００２５】また、上限を越えると球面収差の補正が困
難になるとともに、Ｆナンバを確保するために第２群レ
ンズの負のパワーが強くなり、特に周辺光線の第２群レ
ンズ入射角がきつくなるため、コントラストの劣化をま
ねく恐れがある。 【００２６】（２）の条件は第７、８レンズの負のパワ
ー配分に関するものであり、投写レンズの倍率変更時の
レンズ性能に大きな影響を与える。レンズ設計時の近軸
倍率を基準として、レンズ群の移動により近軸倍率を小
さくした場合を例にとると、（２）の条件は下限を越え
ると像面湾曲補正がアンダーとなり、特に周辺部におけ
る収差バランスが崩れ、他のレンズ群の移動によって補
正することが困難となる。 【００２７】また、上限を越えると像面湾曲補正がオー
バーとなり同様の理由から収差補正が困難となる。 【００２８】 【００２９】 【００３０】 【００３１】 【００３２】 【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。 実施例１．図１は本発明に係る投写レンズを示す構成図
である。本発明の投写レンズは、図１に示すようにスク
リーンＯＢＪ側からＣＲＴの蛍光面ＩＭＧ側へ、球面，
コマ収差の補正を目的とし弱い発散作用を有する第１群
レンズＧ１，集光作用を有する第２群レンズＧ２及び高
次の収差と像面湾曲補正を目的とした第３群レンズＧ３
をこの順に備える。 【００３３】第１群レンズＧ１は、正のメニスカスレン
ズ形状をなす第１レンズＬ１及び負のメニスカスレンズ
形状をなす第２レンズＬ２を含む。第２群レンズＧ２
は、強い集光作用を有する第３レンズＬ３，両凸の第４
レンズＬ４及び両面に非球面を有する第５レンズＬ５を
含む。第３群レンズＧ３は、スクリーン側にレンズ中心
で凸、周辺で凹面を向けた形状を有する第６レンズＬ
６，凹レンズである第７レンズＬ７及びスクリーン側に
強い凹面を有する第８レンズＬ８を含む。第３群レンズ
に配される２枚の負レンズは相互にそのレンズ間隔を変
えることにより変倍時の像面湾曲補正を主に行なう。 【００３４】図中Ｓｉは、スクリーンＯＢＪ側からｉ番
目の面番号を示し、ＩＭＧは像面であるＣＲＴ蛍光面を
示す。投写レンズ最後面（Ｓ１６）からＣＲＴ表面（Ｓ
１７）間は前記オプティカルカップリングの為の液体１
にて充填されており、ＣＲＴ表面からＩＭＧ間はＣＲＴ
の真空保持の為のガラス容器の一部（フェースプレート
２）である。以上の構成は実施例１〜６において共通で
ある。 【００３５】図１に示す各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲
率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）におけ
る屈折率ｎｄ、主分散νｄを表１に示す。またＳ１，Ｓ
２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック
係数Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表２に示す。 【００３６】 【表１】 【００３７】 【表２】 【００３８】なお、非球面の形状は、面頂点を基準とし
て光軸方向の距離をＸ、光軸に直交する方向の距離を
Ｑ、コーニック係数をＫ、４次の非球面係数をＡ、６次
の非球面係数をＢ、８次の非球面係数をＣ、１０次の非
球面係数をＤとしたとき次式が成立する。 【００３９】 【数１】 【００４０】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワー（度，屈折力）ｐ０に対する第１レンズの
パワーｐ１をｐ１／ｐ０＝０．１３５とし、第７レンズ
のパワーｐ７に対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／
ｐ７＝１．９７１としている。図２は、以上の如き構成
の投写レンズにおける収差図を示す。図中ＦはＦナンバ
を示し、非点収差，歪曲収差における角度は最大半画角
を示す。 【００４１】変倍に伴う、本発明の投写レンズの調整機
構は、例えば図１に示す投写レンズにおいて、第１レン
ズから第７レンズまでを同時に後方あるいは前方に繰り
出すことにより投写レンズのパワー配置を変えることな
く変倍、フォーカス調整、像面湾曲補正を同時に行な
う。また、これにともない第２レンズを連動して調整す
ることにより、特に周辺のフォーカスと球面収差のバラ
ンスを調整し、約７０”から３００”のスクリーンサイ
ズに対し良好なＭＴＦ特性を得ることができる。 【００４２】本発明の投写レンズの変倍時レンズエレメ
ントの移動量を表３に、この時の変調伝達関数（Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ、以下ＭＴＦと略す）特性を図３に示す。図３は横軸
に像高の相対値を、縦軸にＭＴＦで表し、空間周波数
６．０ｌｐ／ｍｍに於ける計算値でＳ（Ｓａｇｉｔｔａ
ｌ）、Ｍ（Ｍｅｒｉｄｉｏｎａｌ）の平均で示してあ
る。 【００４３】 【表３】 【００４４】また、以下の実施例におけるＭＴＦ特性の
図は設計中心のみについてＳ、Ｍ別に示してある。 【００４５】実施例２．図４は本発明に係る投写レンズ
の他の実施例を示す構成図である。図５は図４に示す投
写レンズにおける収差図を示す。図６は図４に示す投写
レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフである。本実施
例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率半径Ｒ、面
間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎ
ｄ、主分散νｄを表４に示し、面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ９，Ｓ
１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック係数Ｋ及び非
球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表５に示す。 【００４６】 【表４】【００４７】 【表５】 【００４８】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．０９９とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝２．３１
０としている。 【００４９】実施例３．図７は本発明に係る投写レンズ
の他の実施例を示す構成図である。図８は図７に示す投
写レンズにおける収差図を示す。図９は図７に示す投写
レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフである。本実施
例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率半径Ｒ、面
間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎ
ｄ、主分散νｄを表６に示し、面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ９，Ｓ
１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック係数Ｋ及び非
球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表７に示す。 【００５０】 【表６】 【００５１】 【表７】【００５２】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．１４６とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝１．９１
５としている。 【００５３】実施例４．図１０は本発明に係る投写レン
ズの他の実施例を示す構成図である。図１１は図１０に
示す投写レンズにおける収差図を示す。図１２は図１０
に示す投写レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフであ
る。本実施例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率
半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における
屈折率ｎｄ、主分散νｄを表８に示し、面Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック係数
Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表９に示す。 【００５４】 【表８】 【００５５】 【表９】 【００５６】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．１５４とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝１．７７
８としている。 【００５７】実施例５．図１３は本発明に係る投写レン
ズの他の実施例を示す構成図である。図１４は図１３に
示す投写レンズにおける収差図を示す。図１５は図１３
に示す投写レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフであ
る。本実施例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率
半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における
屈折率ｎｄ、主分散νｄを表１０に示し、面Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック
係数Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１１に示す。 【００５８】 【表１０】【００５９】 【表１１】 【００６０】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．１１７とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝５．４６
１としている。 【００６１】実施例６．図１６は本発明に係る投写レン
ズの他の実施例を示す構成図である。図１７は図１６に
示す投写レンズにおける収差図を示す。図１８は図１６
に示す投写レンズにおけるＭＴＦ特性を示すグラフであ
る。本実施例における各レンズの面Ｓ１〜Ｓ１７の曲率
半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）における
屈折率ｎｄ、主分散νｄを表１２に示し、面Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２におけるコーニック
係数Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１３に示す。 【００６２】 【表１２】 【００６３】 【表１３】【００６４】以上より本実施例においては、投写レンズ
全系のパワーｐ０に対する第１レンズのパワーｐ１をｐ
１／ｐ０＝０．１２４とし、第７レンズのパワーｐ７に
対する第８レンズのパワーｐ８をｐ８／ｐ７＝５．１６
９としている。 【００６５】参考例１． 図１９は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。本参考例以降における投写レンズは、スク
リーンＯＢＪ側からＣＲＴ（Ｃathode ＲayＴube)の蛍
光面ＩＭＧ側へ、球面，コマ収差の補正を目的とし弱い
発散作用を有する第１群レンズＧ１１，集光作用を有す
る第２群レンズＧ１２及び高次の収差と像面湾曲補正を
目的とした第３群レンズＧ１３をこの順に備える。 【００６６】第１群レンズＧ１１は、正のメニスカス形
状の第１レンズＬ１１及び負のメニスカス形状の第２レ
ンズＬ１２を含む。第２群レンズＧ１２は、強い集光作
用担う両凸の第３レンズＬ１３及び第３レンズＬ１３に
近接して配され弱い正のパワーを有する両凸の第４レン
ズＬ１４を含む。第３群レンズＧ１３は、スクリーンＯ
ＢＪ側にレンズ中心で凸、周辺で凹面を向けた形状を有
する第５レンズＬ１５及びスクリーンＯＢＪ側に強い凹
面を向けた第６レンズＬ１６を含む。 【００６７】前記第２，第４，第５レンズＬ１２，Ｌ１
４，Ｌ１５は少なくとも１面に非球面を有し、投写レン
ズの軽量化、コスト低減のために硝材をプラスチックと
する。また、温湿度の環境変化時にも設計性能が十分発
揮できるように、各プラスチックレンズのパワーを正、
負適当に配置し、光学特性の変化を相殺できるよう構成
する。以上の構成は参考例１〜５において共通である。 【００６８】図１９に示す各レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３
の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）に
おける屈折率ｎｄ、主分散νｄを表１４に示し、面Ｓ２
３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ３０における
コーニック係数Ｋ及び非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１
５に示す。これらコーニック係数Ｋ及び非球面係数Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄと光軸Ｘとの関係は前述したとおりである。 【００６９】 【表１４】 【００７０】 【表１５】 【００７１】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．２８６とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−２．４５としている。 【００７２】図２０は図１９に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図２１は図１９に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例以降に示す
投写レンズのＭＴＦ特性は、波長５４３ｎｍ、空間周波
数６．３ｌｐ／ｍｍにおける計算値でありＳ(Sagitta
l)、Ｍ(Meridional)で示してある。 【００７３】参考例２． 図２２は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。図２３は図２２に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図２４は図２２に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例における各
レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ
線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄ、主分散ν
ｄを表１６に示し、面Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２
８，Ｓ２９，Ｓ３０におけるコーニック係数Ｋ及び非球
面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１７に示す。 【００７４】 【表１６】 【００７５】 【表１７】 【００７６】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．２６９とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−２．４４としている。 【００７７】参考例３． 図２５は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。図２６は図２５に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図２７は図２５に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例における各
レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ
線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄ、主分散ν
ｄを表１８に示し、面Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２
８，Ｓ２９，Ｓ３０におけるコーニック係数Ｋ及び非球
面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表１９に示す。 【００７８】 【表１８】【００７９】 【表１９】 【００８０】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．２３５とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−５．６３としている。 【００８１】参考例４． 図２８は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。図２９は図２８に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図３０は図２８に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例における各
レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ
線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄ、主分散ν
ｄを表２０に示し、面Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２
８，Ｓ２９，Ｓ３０におけるコーニック係数Ｋ及び非球
面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表２１に示す。 【００８２】 【表２０】 【００８３】 【表２１】【００８４】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．３２３とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−２．０４としている。 【００８５】参考例５． 図３１は本発明に係る投写レンズの他の参考例を示す構
成図である。図３２は図３１に示す投写レンズにおける
収差図を示す。図３３は図３１に示す投写レンズにおけ
るＭＴＦ特性を示すグラフである。本参考例における各
レンズの面Ｓ２１〜Ｓ３３の曲率半径Ｒ、面間隔Ｉ、ｄ
線（５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄ、主分散ν
ｄを表２２に示し、面Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２
８，Ｓ２９，Ｓ３０におけるコーニック係数Ｋ及び非球
面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを表２３に示す。 【００８６】 【表２２】 【００８７】 【表２３】 【００８８】以上より本参考例においては、第１レンズ
の焦点距離ｆ０に対する投写レンズ全系の焦点距離ｆ１
をｆ０／ｆ１＝０．２７６とし、第４，５レンズの合成
焦点距離ｆ45に対する第２レンズの焦点距離ｆ２をｆ２
／ｆ45＝−２．９７としている。 【００８９】 【発明の効果】本発明の投写レンズは、第３群レンズに
２枚の負レンズを配することにより、変倍時のパワー配
置をあまり変えることなく、単一の投写レンズで簡易な
調整機構にもかかわらず、ズーム比４倍以上の範囲にわ
たるスクリーンサイズにおいて良好なＭＴＦ特性が得ら
れる。 【００９０】また、変倍に伴う調整機構を投写レンズ内
で完結する簡易な構造としたことにより、鏡筒構造、取
付機構が簡素となり、投写レンズ全体およびプロジェク
タセットのコスト低減が実現できる。 【００９１】上記変倍可能な投写レンズに関し、高精細
映像の投影に耐えうるレンズ性能を得るため、非球面を
有するプラスチックレンズを含んだハイブリッド構成と
することにより、投写レンズの軽量化、コスト低減が実
現できる。さらに、非球面を有するプラスチックレンズ
は主に収差補正の役を担い、その形状を変曲点の少ない
形状とすることにより成形、加工における公差に強く、
設計性能を十分に発揮できる。 【００９２】 【００９３】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る投写レンズの第１実施例を示す
構成図である。 【図２】 図１に示す投写レンズの収差図である。 【図３】 図１に示す投写レンズの変倍時ＭＴＦ特性を
示す図である。 【図４】 本発明に係る投写レンズの第２実施例を示す
構成図である。 【図５】 図４に示す投写レンズの収差図である。 【図６】 図４に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示す図
である。 【図７】 本発明に係る投写レンズの第３実施例を示す
構成図である。 【図８】 図７に示す投写レンズの収差図である。 【図９】 図７に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示す図
である。 【図１０】 本発明に係る投写レンズの第４実施例を示
す構成図である。 【図１１】 図１０に示す投写レンズの収差図である。 【図１２】 図１０に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図１３】 本発明に係る投写レンズの第５実施例を示
す構成図である。 【図１４】 図１３に示す投写レンズの収差図である。 【図１５】 図１３に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図１６】 本発明に係る投写レンズの第６実施例を示
す構成図である。 【図１７】 図１６に示す投写レンズの収差図である。 【図１８】 図１６に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図１９】 本発明に係る投写レンズの第１参考例を示
す構成図である。 【図２０】 図１９に示す投写レンズの収差図である。 【図２１】 図１９に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図２２】 本発明に係る投写レンズの第２参考例を示
す構成図である。 【図２３】 図２２に示す投写レンズの収差図である。 【図２４】 図２２に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図２５】 本発明に係る投写レンズの第３参考例を示
す構成図である。 【図２６】 図２５に示す投写レンズの収差図である。 【図２７】 図２５に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図２８】 本発明に係る投写レンズの第４参考例を示
す構成図である。 【図２９】 図２８に示す投写レンズの収差図である。 【図３０】 図２８に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図３１】 本発明に係る投写レンズの第５参考例を示
す構成図である。 【図３２】 図３１に示す投写レンズの収差図である。 【図３３】 図３１に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【符号の説明】 １ 液体、２ フェースプレート、Ｌ１，Ｌ１１ 第１
レンズ、Ｌ２，Ｌ１２第２レンズ、Ｌ３，Ｌ１３ 第３
レンズ、Ｌ４，Ｌ１４ 第４レンズ、Ｌ５，Ｌ１５ 第
５レンズ、Ｌ６，Ｌ１６ 第６レンズ、Ｌ７ 第７レン
ズ、Ｌ８ 第８レンズ、Ｇ１，Ｇ１１ 第１群レンズ、
Ｇ２，Ｇ１２ 第２群レンズ、Ｇ３，Ｇ１３ 第３群レ
ンズ、ＩＭＧ ＣＲＴ蛍光面、ＯＢＪ スクリーン。
構成図である。 【図２】 図１に示す投写レンズの収差図である。 【図３】 図１に示す投写レンズの変倍時ＭＴＦ特性を
示す図である。 【図４】 本発明に係る投写レンズの第２実施例を示す
構成図である。 【図５】 図４に示す投写レンズの収差図である。 【図６】 図４に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示す図
である。 【図７】 本発明に係る投写レンズの第３実施例を示す
構成図である。 【図８】 図７に示す投写レンズの収差図である。 【図９】 図７に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示す図
である。 【図１０】 本発明に係る投写レンズの第４実施例を示
す構成図である。 【図１１】 図１０に示す投写レンズの収差図である。 【図１２】 図１０に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図１３】 本発明に係る投写レンズの第５実施例を示
す構成図である。 【図１４】 図１３に示す投写レンズの収差図である。 【図１５】 図１３に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図１６】 本発明に係る投写レンズの第６実施例を示
す構成図である。 【図１７】 図１６に示す投写レンズの収差図である。 【図１８】 図１６に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図１９】 本発明に係る投写レンズの第１参考例を示
す構成図である。 【図２０】 図１９に示す投写レンズの収差図である。 【図２１】 図１９に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図２２】 本発明に係る投写レンズの第２参考例を示
す構成図である。 【図２３】 図２２に示す投写レンズの収差図である。 【図２４】 図２２に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図２５】 本発明に係る投写レンズの第３参考例を示
す構成図である。 【図２６】 図２５に示す投写レンズの収差図である。 【図２７】 図２５に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図２８】 本発明に係る投写レンズの第４参考例を示
す構成図である。 【図２９】 図２８に示す投写レンズの収差図である。 【図３０】 図２８に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【図３１】 本発明に係る投写レンズの第５参考例を示
す構成図である。 【図３２】 図３１に示す投写レンズの収差図である。 【図３３】 図３１に示す投写レンズのＭＴＦ特性を示
す図である。 【符号の説明】 １ 液体、２ フェースプレート、Ｌ１，Ｌ１１ 第１
レンズ、Ｌ２，Ｌ１２第２レンズ、Ｌ３，Ｌ１３ 第３
レンズ、Ｌ４，Ｌ１４ 第４レンズ、Ｌ５，Ｌ１５ 第
５レンズ、Ｌ６，Ｌ１６ 第６レンズ、Ｌ７ 第７レン
ズ、Ｌ８ 第８レンズ、Ｇ１，Ｇ１１ 第１群レンズ、
Ｇ２，Ｇ１２ 第２群レンズ、Ｇ３，Ｇ１３ 第３群レ
ンズ、ＩＭＧ ＣＲＴ蛍光面、ＯＢＪ スクリーン。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 9/00 - 17/08
G02B 21/02 - 21/04
G02B 25/00 - 25/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 スクリーン側から順に、正のメニスカス
形状で両面に非球面を有する第１レンズ、負のメニスカ
ス形状の第２レンズ、集光作用を有する第３、４レン
ズ、両面に非球面を有する第５、６レンズ、スクリーン
側に凹面を向けたメニスカス形状の第７レンズ、及びス
クリーン側に凹面を向けた第８レンズが配列されてお
り、下記条件を満足することを特徴とする投写レンズ。０．０８ ＜ ｐ１／ｐ０ ＜ ０．１７ ‥‥‥ （１） １．００ ＜ ｐ８／ｐ７ ＜ ６．００ ‥‥‥ （２） 但し、 ｐ０ ： 投写レンズ全系のパワー ｐ１ ： 第１レンズのパワー ｐ７ ： 第７レンズのパワー ｐ８ ： 第８レンズのパワー
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