JP4099938B2 - Projection zoom lens - Google Patents

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JP4099938B2
JP4099938B2 JP2000293342A JP2000293342A JP4099938B2 JP 4099938 B2 JP4099938 B2 JP 4099938B2 JP 2000293342 A JP2000293342 A JP 2000293342A JP 2000293342 A JP2000293342 A JP 2000293342A JP 4099938 B2 JP4099938 B2 JP 4099938B2
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全利 廣瀬
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22Telecentric objectives or lens systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は投射ズームレンズに関するものであり、例えば、投影装置(液晶パネルの画像をスクリーン上に投影する液晶プロジェクター等)用の投影光学系として好適な投射ズームレンズに関するものである。 The present invention relates to a projection zoom lens, for example, to a suitable projection zoom lens as the projection optical system of the projection apparatus (liquid crystal projector or the like to project an image of the liquid crystal panel onto a screen).
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来より様々なタイプの投射ズームレンズが提案されているが、液晶プロジェクター用の投射ズームレンズとしては半画角20°前後のものが主流である(特開平11−202200号等)。 Although conventionally various types of projection zoom lens has been proposed, as a projection zoom lens for a liquid crystal projector strategies are mainly around half angle 20 ° (Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-202200, etc.).
【0003】 [0003]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
投射ズームレンズの画角を広くすれば、短い投影距離で表示画像を大きく投影することができる。 If a wide angle of view of the projection zoom lens, it is possible to increase the projected display image in a short projection distance. このため、半画角35°以上の広角タイプの投射ズームレンズが市場で要求されるようになってきている。 Therefore, half angle of 35 ° or more wide-angle type of projection zoom lens has come to be required in the market. しかし、広角化すると像面湾曲等の諸収差の補正が困難になる。 However, the correction of various aberrations such as curvature of field becomes difficult when wide angle.
【0004】 [0004]
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、良好な光学性能を有する広角タイプの投射ズームレンズを提供することを目的とする。 The present invention was made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a wide-angle type of projection zoom lens having excellent optical performance.
【0005】 [0005]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記目的を達成するために、第1の発明の投射ズームレンズは、拡大側より順に、負のパワーを有する第1群と、正のパワーを有する第2群と、正のパワーを有する第3群と、負のパワーを有する第4群と、正のパワーを有する第5群と、から成り、望遠端から広角端へのズーミングにおいて前記第2群,第3群及び第4群が拡大側から縮小側に移動する略テレセントリックな投射ズームレンズであって、前記第2群の最も縮小側に位置するレンズが正レンズであり、前記第2群と前記第3群との間に絞りが位置し、前記第3群が、拡大側より順に、正レンズ及び縮小側に凸面を向けた負レンズから成る接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正レンズと、で構成され、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。 To achieve the above object, a projection zoom lens of the first invention, in order from the magnification side, a first lens unit having a negative power, a second lens unit having a positive power, a third having a positive power and a fourth group having a group, a negative power, a fifth lens unit having a positive optical power, made, the in zooming from the telephoto end to the wide-angle end second group, third group and fourth group enlarged side a substantially telecentric projection zoom lens which moves the reduction side from a lens located closest to the reduction side of the second group is a positive lens, aperture located between said second and the third group and group and the third group includes, in order from the enlargement side, a cemented lens consisting of a negative lens having a convex surface directed toward the positive lens and the reduction side, and a positive lens with a convex surface on the reduction side, in the configuration, the following conditional expression and satisfying the (1).
-1.5<(f W /r 2A )+(f W /r 3A )<-0.05 …(1) -1.5 <(f W / r 2A ) + (f W / r 3A) <- 0.05 ... (1)
ただし、 However,
f W :広角端での全系の焦点距離、 f W: the focal length of the entire system at the wide-angle end,
r 2A :第2群の最も縮小側に位置するレンズの拡大側の面の曲率半径、 r 2A: curvature of the enlarged side surface of the lens located closest to the reduction side of the second group radius,
r 3A :第3群の最も拡大側の面の曲率半径、 r 3A: curvature of the most magnification side surface of the third group radius,
である。 It is.
【0006】 [0006]
第2の発明の投射ズームレンズは、上記第1の発明の構成において、前記第2群と前記第3群がズーミングの際に同じ動きをすることを特徴とする。 Projection zoom lens of the second invention, in the configuration of the first invention, wherein the third group and the second group is the same motion during zooming.
【0007】 [0007]
第3の発明の投射ズームレンズは、拡大側より順に、負のパワーを有する第1群と、正のパワーを有する第2群と、正のパワーを有する第3群と、負のパワーを有する第4群と、正のパワーを有する第5群と、から成り、望遠端から広角端へのズーミングにおいて前記第2群及び第3群が拡大側から縮小側に移動し、前記第4群がズーミングの際に移動しない略テレセントリックな投射ズームレンズであって、前記第2群の最も縮小側に位置するレンズが正レンズであり、前記第2群と前記第3群との間に絞りが位置し、前記第3群が、拡大側より順に、正レンズ及び縮小側に凸面を向けた負レンズから成る接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正レンズと、で構成され、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。 Projection zoom lens of the third invention have in order from the magnification side, a first lens unit having a negative power, a second lens unit having positive optical power, a third group having a positive power, negative power a fourth group, the fifth lens unit having a positive optical power made of the second group and the third group are moved from the enlargement side to the reduction side in the zooming to the wide angle end from the telephoto end, the fourth group a substantially telecentric projection zoom lens does not move during zooming, a lens located closest to the reduction side of the second group is a positive lens, aperture located between said second and the third group and group and the third group includes, in order from the enlargement side, a cemented lens consisting of a negative lens having a convex surface directed toward the positive lens and the reduction side, and a positive lens with a convex surface on the reduction side, in the configuration, the following conditional expression and satisfying the (1).
-1.5<(f W /r 2A )+(f W /r 3A )<-0.05 …(1) -1.5 <(f W / r 2A ) + (f W / r 3A) <- 0.05 ... (1)
ただし、 However,
f W :広角端での全系の焦点距離、 f W: the focal length of the entire system at the wide-angle end,
r 2A :第2群の最も縮小側に位置するレンズの拡大側の面の曲率半径、 r 2A: curvature of the enlarged side surface of the lens located closest to the reduction side of the second group radius,
r 3A :第3群の最も拡大側の面の曲率半径、 r 3A: curvature of the most magnification side surface of the third group radius,
である。 It is.
【0008】 [0008]
第4の発明の投射ズームレンズは、上記第1〜第3のいずれか一つの発明の構成において、前記第1群に少なくとも1面の非球面を有することを特徴とする。 Projection zoom lens of the fourth invention, in the configuration of the first to third in any one of the inventions, characterized in that it has at least one aspherical surface in the first group.
【0009】 [0009]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明を実施した投射ズームレンズを、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, the projection zoom lens embodying the present invention will be described with reference to the drawings. なお、以下に説明する実施の形態は、投影装置(例えば液晶プロジェクター)用の投影光学系として好適なズームレンズであるが、撮像装置(例えばビデオカメラ,デジタルカメラ)用の撮像光学系としても好適に使用可能であることは言うまでもない。 The embodiment described below is a projection device (e.g. LCD projector) a zoom lens suitable as a projection optical system for an imaging apparatus (e.g. a video camera, a digital camera) as an imaging optical system for preferred It can of course be used.
【0010】 [0010]
図1〜図3は、第1〜第3の実施の形態のズームレンズにそれぞれ対応するレンズ構成図であり、望遠端(T)でのレンズ配置を光学断面で示している。 1-3 is a lens configuration diagram corresponding to the zoom lens of the first to third embodiments, each showing the lens arrangement at the telephoto end (T) in the optical section. 各レンズ構成図中、矢印mj(j=2,3,4)は望遠端(長焦点距離端,T)から広角端(短焦点距離端,W)へのズーミングにおける第j群(Grj)の光軸(AX)に沿った移動をそれぞれ模式的に示しており、破線mj(j=1,4,5)はズーミングにおいて第j群(Grj)が位置固定であることを示している。 In each lens arrangement, arrow mj (j = 2, 3, 4) is a telephoto end (long focal length end, T) from the wide-angle end (short focal length end, W) j-th group during zooming into (GRJ) shows a movement along the optical axis (AX), respectively schematically dashed mj (j = 1,4,5) indicates that the j-th group (GRJ) is stationary during zooming. また、各レンズ構成図中、ri(i=1,2,3,...)が付された面は拡大側(つまり被投影側)から数えてi番目の面であり、riに*印が付された面は非球面である。 Moreover, in each lens arrangement, ri (i = 1, 2, 3, ...) is the i-th surface counted from the marked the surface enlargement side (i.e. the projection side), * mark ri is attached surfaces are aspherical. そしてdiが付された軸上面間隔は、拡大側から数えてi番目の軸上面間隔di(i=1,2,3,...)のうち、ズーミングにおいて変化する可変間隔である。 The axial distance that di is attached, of the enlarged i-th counted from the side of the axial distance di (i = 1, 2, 3, ...), a variable interval that varies during zooming.
【0011】 [0011]
第1〜第3の実施の形態は、拡大側より順に、負のパワーを有する第1群(Gr1)と、正のパワーを有する第2群(Gr2)と、正のパワーを有する第3群(Gr3)と、負のパワーを有する第4群(Gr4)と、正のパワーを有する第5群(Gr5)と、から成る、縮小側に略テレセントリックな投射ズームレンズである。 First to third embodiments includes, in order from the magnification side, a first lens unit having a negative optical power and (Gr1), the second group having a positive power and (Gr2), the third group having a positive power and (Gr3), and a fourth group having a negative power (Gr4), fifth lens unit having a positive optical power and (Gr5), consisting of a substantially telecentric projection zoom lens on the reduction side. 第2群(Gr2)と第3群(Gr3)との間には絞り(ST)が配置されており、第5群(Gr5)の縮小側にはクロスダイクロイックプリズムや光束分離プリズム等に相当するプリズム(Pr)が配置されている。 Second group and (Gr2) are diaphragm (ST) is arranged between the third lens unit (Gr3), the reduction side of the fifth group (Gr5) corresponds to the cross dichroic prism and the light beam splitting prism, etc. prism (Pr) is disposed. プリズム(Pr)の射出面付近には、スクリーン上に投影される画像を表示する表示素子(液晶パネル等)が配置される。 In the vicinity of the exit surface of the prism (Pr), a display device for displaying an image projected onto a screen (liquid crystal panel) is disposed.
【0012】 [0012]
第1の実施の形態(図1)では、望遠端(T)から広角端(W)へのズーミングにおいて、第2群(Gr2),第3群(Gr3)及び第4群(Gr4)が拡大側から縮小側に移動する。 In the first embodiment (FIG. 1), in zooming from the telephoto end (T) the wide-angle end to the (W), the second group (Gr2), the third group (Gr3), and the fourth group (Gr4) is larger to move from the side to the reduction side. このズーミングにおいて、第2群(Gr2)と第3群(Gr3)との間に位置する絞り(ST)は第2群(Gr2)と共にズーム移動し、第1群(Gr1)と第2群(Gr2)との間隔(d6)及び第2群(Gr2)と第3群(Gr3)との間隔(d11)は増加し、第3群(Gr3)と第4群(Gr4)との間隔(d16)及び第4群(Gr4)と第5群(Gr5)との間隔(d22)は減少する。 In this zooming, iris located between the second group (Gr2) and the third group (Gr3) (ST) is the zoom moves together with the second group (Gr2), the first group (Gr1) and the second group ( distance between Gr2) (d6) and the second group (Gr2) and the third group (Gr3) interval between (d11) increases, an interval between the third group (Gr3) and the fourth group (Gr4) (d16 ) and the fourth group and (Gr4) spacing between the fifth group (Gr5) (d22) decreases. なお、第1群(Gr1),第5群(Gr5)及びプリズム(Pr)はズーミングにおいて位置固定である。 The first group (Gr1), the fifth group (Gr5) and a prism (Pr) is stationary during zooming.
【0013】 [0013]
第2の実施の形態(図2)では、望遠端(T)から広角端(W)へのズーミングにおいて、第2群(Gr2),第3群(Gr3)及び第4群(Gr4)が拡大側から縮小側に移動する。 In the second embodiment (FIG. 2), during zooming from the telephoto end (T) the wide-angle end to the (W), the second group (Gr2), the third group (Gr3), and the fourth group (Gr4) is larger to move from the side to the reduction side. このズーミングにおいて、第2群(Gr2)と第3群(Gr3)との間に位置する絞り(ST)は第2群(Gr2)及び第3群(Gr3)と共にズーム移動し、第1群(Gr1)と第2群(Gr2)との間隔(d6)は増加し、第3群(Gr3)と第4群(Gr4)との間隔(d16)及び第4群(Gr4)と第5群(Gr5)との間隔(d22)は減少する。 In this zooming, iris located between the second group (Gr2) and the third group (Gr3) (ST) is the zoom moves together with the second group (Gr2) and the third group (Gr3), the first group ( Gr1) and the distance between the second group (Gr2) (d6) is increased, the third group and (Gr3) distance between the fourth group (Gr4) (d16) and the fourth group (Gr4) and the fifth group ( Gr5) and the interval of (d22) is reduced. 第2群(Gr2)と第3群(Gr3)はズーミングの際に同じ動きをするので、このズームレンズはレンズタイプとしての負・正・正・負・正のパワー配置を保持しながら、負・正・負・正の4群ズームとして機能することになる。 Since the second group and (Gr2) Group 3 (Gr3) is the same motion during zooming, while maintaining a negative-positive-positive-negative-positive power arrangement as the zoom lens is a lens type, negative - it will function as a positive-negative-positive four-group zoom. なお、第1群(Gr1),第5群(Gr5)及びプリズム(Pr)はズーミングにおいて位置固定である。 The first group (Gr1), the fifth group (Gr5) and a prism (Pr) is stationary during zooming.
【0014】 [0014]
第3の実施の形態(図3)では、望遠端(T)から広角端(W)へのズーミングにおいて、第2群(Gr2)及び第3群(Gr3)が拡大側から縮小側に移動する。 In the third embodiment (FIG. 3), in zooming from the telephoto end (T) the wide-angle end to the (W), the second group (Gr2) and the third group (Gr3) is moved from the enlargement side to the reduction side . このズーミングにおいて、第2群(Gr2)と第3群(Gr3)との間に位置する絞り(ST)は第3群(Gr3)と共にズーム移動し、第1群(Gr1)と第2群(Gr2)との間隔(d6)及び第2群(Gr2)と第3群(Gr3)との間隔(d10)は増加し、第3群(Gr3)と第4群(Gr4)との間隔(d16)は減少する。 In this zooming, iris located between the second group (Gr2) and the third group (Gr3) (ST) is the zoom moves together with the third group (Gr3), first group (Gr1) and the second group ( distance between Gr2) (d6) and the second group (Gr2) and the third group (Gr3) interval between (d10) increases, an interval between the third group (Gr3) and the fourth group (Gr4) (d16 ) is reduced. 第4群(Gr4)はズーミングの際に移動しないので、第1群(Gr1),第4群(Gr4),第5群(Gr5)及びプリズム(Pr)はズーミングにおいて位置固定である。 Since the fourth group (Gr4) does not move during zooming, the first group (Gr1), the fourth group (Gr4), Group 5 (Gr5) and a prism (Pr) is stationary during zooming. したがって、このズームレンズはレンズタイプとしての負・正・正・負・正のパワー配置を保持しながら、負・正・正・正の4群ズームとして機能することになる。 Therefore, the zoom lens while maintaining a negative-positive-positive-negative-positive power arrangement as lens type, will function as a negative-positive-positive-positive four-group zoom.
【0015】 [0015]
第1の実施の形態(図1)において、各群は拡大側から順に以下のように構成されている。 In the first embodiment (FIG. 1), each group is constituted as follows in order from the enlargement side. 第1群(Gr1)は、縮小側に凹面を向けた負メニスカスレンズ3枚で構成されており、拡大側から数えて4番目の面(r4)は非球面である。 The first group (Gr1) is constituted by a negative meniscus lens 3 Like a concave surface facing the reduction side, 4-th surface from the enlargement side (r4) is an aspherical surface. 第2群(Gr2)は、両凸の正レンズ(2a)と、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズ(2b)と、で構成されている。 The second group (Gr2) includes a biconvex positive lens (2a), and a positive meniscus lens (2b) having a convex surface facing the reduction side, in being configured. 第3群(Gr3)は、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズ(3a)及び縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズ(3b)から成る接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズ(3c)と、で構成されている。 The third group (Gr3) is a cemented lens consisting of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the reduction side (3a) and a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the reduction side (3b), a positive meniscus having a convex surface directed toward the reduction side lens and (3c), in being configured. 第4群(Gr4)は、両凹の負レンズと、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸の正レンズと、で構成されている。 The fourth group (Gr4) is composed of a negative lens of biconcave, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the reduction side, and a positive lens of biconvex, in being configured. 第5群(Gr5)は、両凸の正レンズで構成されている。 Group 5 (Gr5) is composed of a biconvex positive lens.
【0016】 [0016]
第2,第3の実施の形態(図2,図3)において、各群は拡大側から順に以下のように構成されている。 Second, in the third embodiment (FIG. 2, FIG. 3), each group is constituted as follows in order from the enlargement side. 第1群(Gr1)は、縮小側に凹面を向けた負メニスカスレンズ3枚で構成されており、拡大側から数えて4番目の面(r4)は非球面である。 The first group (Gr1) is constituted by a negative meniscus lens 3 Like a concave surface facing the reduction side, 4-th surface from the enlargement side (r4) is an aspherical surface. 第2群(Gr2)は、両凸の正レンズ(2a)と、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズ(2b)と、で構成されている。 The second group (Gr2) includes a biconvex positive lens (2a), and a positive meniscus lens (2b) having a convex surface facing the reduction side, in being configured. 第3群(Gr3)は、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズ(3a)及び縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズ(3b)から成る接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズ(3c)と、で構成されている。 The third group (Gr3) is a cemented lens consisting of a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the reduction side (3a) and a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the reduction side (3b), a positive meniscus having a convex surface directed toward the reduction side lens and (3c), in being configured. 第4群(Gr4)は、両凹の負レンズと、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸の正レンズと、で構成されている。 The fourth group (Gr4) is composed of a negative lens of biconcave, and a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the reduction side, and a positive lens of biconvex, in being configured. 第5群(Gr5)は、拡大側に凸面を向けた平凸の正レンズで構成されている。 Group 5 (Gr5) is composed of a plano-convex positive lens having a convex surface on the enlargement side.
【0017】 [0017]
上記各実施の形態のように、第1群(Gr1)に少なくとも1面の非球面を有することが収差補正上好ましい。 As the above-described embodiments, it is preferable for correction of aberrations having at least one aspheric surface in the first group (Gr1). また、負のパワーを有する第1群(Gr1)をズーミング時固定とすることによって、第1群(Gr1)のレンズ径を小さくすることができる。 The first lens unit having a negative optical power and (Gr1) by a fixed during zooming, it is possible to reduce the lens diameter of the first lens unit (Gr1). 例えば1群繰り出しによるフォーカシング方式を採用した場合でも、第1群(Gr1)のメカ構成が簡単になるとともに径方向にコンパクトになる。 For example, even when adopting the focusing method according to one group feeding, it becomes compact in the radial direction together with the mechanical configuration of the first lens unit (Gr1) is simplified. したがって、全体として径方向にコンパクトなズームレンズが得られる。 Therefore, a compact zoom lens is obtained in the radial direction as a whole.
【0018】 [0018]
上記各実施の形態では、第2群(Gr2)の最も縮小側に位置するレンズ(2b)が正レンズであり、第3群(Gr3)が、拡大側より順に、正レンズ(3a)及び縮小側に凸面を向けた負レンズ(3b)から成る接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正レンズ(3c)と、で構成されている。 In each of the above embodiments, a lens located closest to the reduction side of the second group (Gr2) (2b) is a positive lens, the third group (Gr3) is, in order from the enlargement side, a positive lens (3a) and reduced a cemented lens consisting of a negative lens having a convex surface on the side (3b), a positive lens having a convex surface facing the reduction side (3c), in being configured. パワー配置が負・正・正・負・正のレンズタイプにおいて、第2群(Gr2)と第3群(Gr3)を上記のように構成するとともに、以下の条件式(1)を満足することが望ましく、なかでも以下の条件式(1A)を満足することが更に望ましい。 In power arrangement is negative, positive, positive, negative, positive lens type, the second group (Gr2) and the third group (the Gr3) is constituted as described above, by satisfying the following conditional expression (1) is desirable, it is further preferable to satisfy inter alia the following conditional expression (1A).
【0019】 [0019]
-1.5<(f W /r 2A )+(f W /r 3A )<-0.05 …(1) -1.5 <(f W / r 2A ) + (f W / r 3A) <- 0.05 ... (1)
-1.1<(f W /r 2A )+(f W /r 3A )<-0.05 …(1A) -1.1 <(f W / r 2A ) + (f W / r 3A) <- 0.05 ... (1A)
ただし、 However,
f W :広角端(W)での全系の焦点距離、 f W: the focal length of the entire system at the wide-angle end (W),
r 2A :第2群(Gr2)の最も縮小側に位置するレンズ(2b)の拡大側の面の曲率半径(図1〜図3中のr9)、 r 2A: curvature of the enlarged side surface of the lens located closest to the reduction side of the second group (Gr2) (2b) radius (r9 in FIGS. 1 to 3),
r 3A :第3群(Gr3)の最も拡大側の面の曲率半径(図1〜図3中のr12)、 r 3A: curvature of the most magnification side surface of the third lens unit (Gr3) radius (r12 in FIGS. 1 to 3),
である。 It is.
【0020】 [0020]
条件式(1)の下限を下回ると歪曲収差が悪化し、逆に条件式(1)の上限を上回ると像面湾曲及び非点隔差が悪化する。 Is a distortion lower than the lower limit deteriorates the condition (1), field curvature and the astigmatic difference is deteriorated when the value exceeds the upper limit of the condition (1) is reversed. したがって条件式(1)、好ましくは条件式(1A)を満たすことにより、広角化によって困難になる像面湾曲や非点収差を良好に補正することができ、良好な光学性能を有する広角タイプの投射ズームレンズを実現することができる。 Therefore the conditional expression (1), preferably by satisfying the formula (1A), the field curvature and astigmatism become difficult by wide angle can be corrected well, the wide-angle type having a good optical performance it is possible to realize a projection zoom lens.
【0021】 [0021]
なお、前述した各実施の形態を構成している各群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ(つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ)のみで構成されているが、これに限らない。 Incidentally, each group constituting the respective embodiments described above are composed exclusively of refractive type lenses that deflect the incident light by refraction (that is, the type of lens deflection at the interface between two media having different refractive index is performed) only It is configured, but not limited to this. 例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ,回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ,入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ等で、各群を構成してもよい。 For example, diffractive lenses that deflect the incident light by diffraction, the diffraction effects in combination with the refractive-diffractive hybrid type lenses that deflect the incident light and refraction, refractive index distribution type which is deflected by the refractive index distribution within the incident light medium a lens or the like, may be configured for each group. また、収差補正を効果的に行うために、各群中の少なくとも1つのレンズ面を非球面で構成してもよい。 Further, in order to perform the aberration correction effectively, it may be an aspherical surface at least one lens surface in each group.
【0022】 [0022]
【実施例】 【Example】
以下、本発明を実施した投射ズームレンズの構成等を、コンストラクションデータ等を挙げて、更に具体的に説明する。 Hereinafter, the configuration of the projection zoom lens embodying the present invention, to their construction data and other data, will be described more specifically. なお、以下に挙げる実施例1〜3は、前述した第1〜第3の実施の形態にそれぞれ対応しており、第1〜第3の実施の形態を表すレンズ構成図(図1〜図3)は、対応する実施例1〜3のレンズ構成をそれぞれ示している。 In Examples 1 to 3 listed below respectively correspond to the first to third embodiments described above, a lens configuration diagram showing the first to third embodiments (FIGS. 1 to 3 ) is also show the lens configuration of example 1-3, respectively.
【0023】 [0023]
各実施例のコンストラクションデータにおいて、ri(i=1,2,3,...)は拡大側から数えてi番目の面の曲率半径(mm)、di(i=1,2,3,...)は拡大側から数えてi番目の軸上面間隔(mm)を示しており、Ni(i=1,2,3,...),νi(i=1,2,3,...)は拡大側から数えてi番目の光学要素のd線に対する屈折率(Nd),アッベ数(νd)を示している。 In the construction data of the examples, ri (i = 1,2,3, ...) is the curvature of the i-th surface from the enlargement side radius (mm), di (i = 1,2,3 ,. ..) shows the counting from the enlargement side i-th axial distance (mm), Ni (i = 1,2,3, ...), νi (i = 1,2,3, .. .) is the refractive index at the d-line of the i-th optical element counted from the enlargement side (Nd), and the Abbe number ([nu] d). また、コンストラクションデータ中、ズーミングにおいて変化する軸上面間隔は、望遠端(長焦点距離端,T)〜ミドル(中間焦点距離状態,M)〜広角端(短焦点距離端,W)での可変空気間隔である。 Further, in the construction data, the axial distances that vary during zooming, a variable air at the telephoto end (long focal length end, T) ~ middle (intermediate focal length state, M) ~ wide angle end (short focal length end, W) it is the interval. 各焦点距離状態(T),(M),(W)での全系の焦点距離(f,mm)及びFナンバー(FNO)、並びに条件式対応値を併せて示す。 Each focal length state (T), are also shown (M), the focal length of the entire system at the (W) (f, mm) and F-number (FNO), and conditional expression corresponding values.
【0024】 [0024]
曲率半径riに*印が付された面は、非球面で構成された面であることを示し、非球面の面形状を表わす以下の式(AS)で定義されるものとする。 The radius of curvature ri in marked * is attached face, indicates a surface which is aspheric, and shall be defined by the following equation representing an aspheric surface shape (AS). その非球面データを他のデータと併せて示す。 It is also shown the aspherical data with other data.
X(H)=(C・H 2 )/{1+√(1-ε・C 2・H 2 )}+(A4・H 4 +A6・H 6 +A8・H 8 +A10・H 10 ) …(AS) X (H) = (C · H 2) / {1 + √ (1-ε · C 2 · H 2)} + (A4 · H 4 + A6 · H 6 + A8 · H 8 + A10 · H 10) ... (AS)
ただし、式(AS)中、 However, in the formula (AS),
X(H):高さHの位置での光軸(AX)方向の変位量(面頂点基準)、 X (H): the optical axis (AX) direction of displacement at the height H (relative to the vertex),
H:光軸(AX)に対して垂直な方向の高さ、 H: optical axis (AX) in a direction perpendicular to the height,
C:近軸曲率(=1/曲率半径)、 C: paraxial curvature (= 1 / radius of curvature),
ε:2次曲面パラメータ、 ε: 2-order curved surface parameters,
Ai:i次の非球面係数、 Ai: i-th order aspherical coefficient,
である。 It is.
【0025】 [0025]
図4〜図6は実施例1〜実施例3にそれぞれ対応する収差図であり、(T)は望遠端,(W)は広角端における縮小側での無限遠物体に対する諸収差{左から順に、球面収差等,非点収差,歪曲収差である。 4 to 6 are aberration diagrams corresponding respectively to Examples 1 to 3, (T) the telephoto end, (W) in the order from the aberrations {left for an infinite object at the reduction side at the wide angle end , spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration. Y':最大像高(mm)}を示している。 Y ': indicates the maximum image height (mm)}. 球面収差図において、実線(d)はd線に対する球面収差、一点鎖線(g)はg線に対する球面収差、二点鎖線(c)はc線に対する球面収差、破線(SC)は正弦条件を表している。 Represents the spherical aberration diagram, a solid line (d) shows spherical aberration to the d-line, one-dot chain line (g) is the spherical aberration for the g-line, two-dot chain line (c) shows spherical aberration for c-line, a broken line (SC) is sine condition ing. 非点収差図において、破線(DM)はメリディオナル面でのd線に対する非点収差を表しており、実線(DS)はサジタル面でのd線に対する非点収差を表わしている。 In the astigmatism diagram, the broken line (DM) represents astigmatism for the d-line on the meridional surface, the solid line (DS) represents astigmatism for the d-line on the sagittal plane. また、歪曲収差図において実線はd線に対する歪曲%を表している。 The solid line in the distortion diagram represents a distortion% for the d-line. なお、各実施例を投射ズームレンズとして投影装置(例えば液晶プロジェクター)に用いる場合には、本来はスクリーン面(被投影面)が像面であり表示素子面(例えば液晶パネル面)が物体面であるが、各実施例では光学設計上それぞれ縮小系(例えば撮像光学系)とし、スクリーン面を物体面とみなして表示素子面で光学性能を評価している。 In the case of using the projection system (e.g. a liquid crystal projector) of the respective embodiments as a projection zoom lens, originally screen surface (projection surface) is an image plane display device surface (e.g. a liquid crystal panel surface) in the object plane there is, in each embodiment and each optical design reduction system (e.g. an imaging optical system), which evaluates the optical performance display device surface a screen surface is regarded as the object plane.
【0026】 [0026]
【0027】 [0027]
【0028】 [0028]
【0029】 [0029]
【0030】 [0030]
【0031】 [0031]
【0032】 [0032]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように本発明によれば、良好な光学性能を有する広角タイプ(例えば半画角35°以上)の投射ズームレンズを実現することができる。 According to the present invention described above, it is possible to realize a projection zoom lens at the wide-angle type (e.g. half angle 35 ° or higher) with excellent optical performance. そして、本発明に係る投射ズームレンズを液晶プロジェクター等の投影装置に使用すれば、従来よりも短い投影距離で表示画像を大きく投影することができる。 Then, a projection zoom lens according to the present invention when used in a projection device such as a liquid crystal projector, it is possible to increase projecting a display image at a short projection distance than before.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】第1の実施の形態(実施例1)のレンズ構成図。 [1] lens arrangement of a first embodiment (Example 1).
【図2】第2の実施の形態(実施例2)のレンズ構成図。 [Figure 2] lens arrangement of the second embodiment (Example 2).
【図3】第3の実施の形態(実施例3)のレンズ構成図。 [Figure 3] lens arrangement of the third embodiment (Example 3).
【図4】実施例1の収差図。 [4] aberration diagram of Example 1.
【図5】実施例2の収差図。 [5] aberration diagram of Example 2.
【図6】実施例3の収差図。 [6] aberration view of Example 3.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
Gr1 …第1群 Gr1 ... the first group
Gr2 …第2群 Gr2 ... the second group
ST …絞り ST ... iris
Gr3 …第3群 Gr3 ... the third group
Gr4 …第4群 Gr4 ... fourth group
Gr5 …第5群 Gr5 ... fifth group

Claims (4)

  1. 拡大側より順に、負のパワーを有する第1群と、正のパワーを有する第2群と、正のパワーを有する第3群と、負のパワーを有する第4群と、正のパワーを有する第5群と、から成り、望遠端から広角端へのズーミングにおいて前記第2群,第3群及び第4群が拡大側から縮小側に移動する略テレセントリックな投射ズームレンズであって、 Has from the enlargement side in order, a first lens unit having a negative optical power, a second lens unit having positive optical power, a third group having a positive power, a fourth lens having a negative power, a positive power a fifth group consists, said during zooming from the telephoto end to the wide-angle end second group, a substantially telecentric projection zoom lens third unit and the fourth group is moved from the enlargement side to the reduction side,
    前記第2群の最も縮小側に位置するレンズが正レンズであり、前記第2群と前記第3群との間に絞りが位置し、前記第3群が、拡大側より順に、正レンズ及び縮小側に凸面を向けた負レンズから成る接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正レンズと、で構成され、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする投射ズームレンズ; Lens located closest to the reduction side of the second group is positive lenses, aperture is positioned between the third group and the second group, the third group includes, in order from the enlargement side, a positive lens and a cemented lens consisting of a negative lens having a convex surface facing the reduction side, and a positive lens with a convex surface on the reduction side, in the configuration, the projection zoom lens and satisfies the following conditional expression (1);
    -1.5<(f W /r 2A )+(f W /r 3A )<-0.05 …(1) -1.5 <(f W / r 2A ) + (f W / r 3A) <- 0.05 ... (1)
    ただし、 However,
    f W :広角端での全系の焦点距離、 f W: the focal length of the entire system at the wide-angle end,
    r 2A :第2群の最も縮小側に位置するレンズの拡大側の面の曲率半径、 r 2A: curvature of the enlarged side surface of the lens located closest to the reduction side of the second group radius,
    r 3A :第3群の最も拡大側の面の曲率半径、 r 3A: curvature of the most magnification side surface of the third group radius,
    である。 It is.
  2. 前記第2群と前記第3群がズーミングの際に同じ動きをすることを特徴とする請求項1記載の投射ズームレンズ。 The projection zoom lens according to claim 1, wherein the second group and the third group, characterized in that the same movement during zooming.
  3. 拡大側より順に、負のパワーを有する第1群と、正のパワーを有する第2群と、正のパワーを有する第3群と、負のパワーを有する第4群と、正のパワーを有する第5群と、から成り、望遠端から広角端へのズーミングにおいて前記第2群及び第3群が拡大側から縮小側に移動し、前記第4群がズーミングの際に移動しない略テレセントリックな投射ズームレンズであって、 Has from the enlargement side in order, a first lens unit having a negative optical power, a second lens unit having positive optical power, a third group having a positive power, a fourth lens having a negative power, a positive power fifth and group consists, the second group and the third group are moved from the enlargement side to the reduction side in the zooming to the wide angle end from the telephoto end, approximately telecentric projection of the fourth group is not moved during zooming a zoom lens,
    前記第2群の最も縮小側に位置するレンズが正レンズであり、前記第2群と前記第3群との間に絞りが位置し、前記第3群が、拡大側より順に、正レンズ及び縮小側に凸面を向けた負レンズから成る接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正レンズと、で構成され、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする投射ズームレンズ; Lens located closest to the reduction side of the second group is positive lenses, aperture is positioned between the third group and the second group, the third group includes, in order from the enlargement side, a positive lens and a cemented lens consisting of a negative lens having a convex surface facing the reduction side, and a positive lens with a convex surface on the reduction side, in the configuration, the projection zoom lens and satisfies the following conditional expression (1);
    -1.5<(f W /r 2A )+(f W /r 3A )<-0.05 …(1) -1.5 <(f W / r 2A ) + (f W / r 3A) <- 0.05 ... (1)
    ただし、 However,
    f W :広角端での全系の焦点距離、 f W: the focal length of the entire system at the wide-angle end,
    r 2A :第2群の最も縮小側に位置するレンズの拡大側の面の曲率半径、 r 2A: curvature of the enlarged side surface of the lens located closest to the reduction side of the second group radius,
    r 3A :第3群の最も拡大側の面の曲率半径、 r 3A: curvature of the most magnification side surface of the third group radius,
    である。 It is.
  4. 前記第1群に少なくとも1面の非球面を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の投射ズームレンズ。 The projection zoom lens according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has at least one aspherical surface in the first group.
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