JP5015739B2 - 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 - Google Patents
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Description
前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間に、変倍時において独立に移動する開口が配されるとともに、縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
変倍の全領域において、Fnoが一定となるように設定され、
下記条件式(1)を満足することを特徴とするものである。
1.7< Bf/f< 3.0 (1)
ただし、
f:広角端における全系の焦点距離
Bf:全系のバックフォーカス(空気換算距離)
0.8< (f1―5T×D1W)/(f1―4W×D2T)<2.5 (2)
ただし、
f1―4W:広角端における、前記第1レンズ群から前記第4レンズ群の合成焦点
距離
f1―5T:望遠端における、前記第1レンズ群から前記第5レンズ群の合成焦点
距離
D1W:広角端における、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔
D2T:望遠端における、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群との間隔
3.0< f4/f < 6.0 (3)
ただし、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
1.0< f5−6/Bf < 1.5 (4)
ただし、
f5−6:前記第5レンズ群と前記第6レンズ群の合成焦点距離
70< νd1 (5)
ただし、
νd1:前記第5レンズ群を構成する両凸レンズのd線におけるアッベ数
40< νd2 (6)
1.8< Nd2 (7)
ただし、
νd2:前記第5レンズ群中の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線における
アッベ数
Nd2:前記第5レンズ群中の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線における
屈折率
70< νd3 (8)
ただし、
νd3:前記第5レンズ群中の前記縮小側に凸面を向けた正レンズのd線における
アッベ数
1.7< Bf/f< 3.0 (1)
0.8< (f1―5T×D1W)/(f1―4W×D2T)< 2.5 (2)
3.0< f4/f < 6.0 (3)
1.0< f5―6/Bf < 1.5 (4)
70< νd1 (5)
40< νd2 (6)
1.8< Nd2 (7)
70< νd3 (8)
ただし、
f1―4W:広角端における、第1レンズ群G1から第4レンズ群G4の合成焦点
距離
f1―5T:望遠端における、第1レンズ群G1から第5レンズ群G5の合成焦点
距離
D1W:広角端における、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔
D2T:望遠端における、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔
f:広角端における全系の焦点距離
f4:第4レンズ群G4の焦点距離
f5―6:第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の合成焦点距離
νd1:第4レンズ群G4を構成する両凸レンズのd線におけるアッベ数
νd2:第5レンズ群G5中の拡大側に凹面を向けた負レンズのd線における
アッベ数
νd3:第5レンズ群G5中の縮小側に凸面を向けた正レンズのd線における
アッベ数
Nd2:第5レンズ群G5中の拡大側に凹面を向けた負レンズのd線における
屈折率
上記条件式(1)は、上述したように、バックフォーカスの適切な範囲を規定するものであり、ダイクロイックプリズムやTIRプリズム等の色合成用ガラスブロックを挿入するとともに、装置のコンパクト化という要請に応える上で、適切な範囲を定めたものである。特に、その下限は色合成用ガラスブロックを挿入する上で必要最小限のバックフォーカス量を定めたものである。
<実施例1>
この実施例1にかかる投影用ズームレンズは、前述したように図1に示す如き構成とされている。すなわちこのレンズは、第1レンズ群G1が、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第1レンズL1と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第2レンズL2と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第3レンズL3と、両凹レンズよりなる第4レンズL4からなり、第2レンズ群G2が、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第5レンズL5と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第6レンズL6と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第7レンズL7からなり、また、第3レンズ群G3が、両凹レンズよりなる第8レンズL8と拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第9レンズL9からなる。
この実施例2にかかる投影用ズームレンズは、図3に示すようなレンズ構成とされている。基本的に実施例1のものと類似した構成とされているが、第2レンズ群G2が、縮小側に凸面を向けた正レンズよりなる第5レンズL5と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第6レンズL6からなり、また、第3レンズ群G3が、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第7レンズL7のみからなる点において、さらに、第5レンズ群G5の拡大側から3番目のレンズが、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第11レンズL11とされている点において異なっている。
この実施例3にかかる投影用ズームレンズは、図5に示すようなレンズ構成とされている。基本的に実施例1のものと略同様の構成とされているが、第8レンズL8が、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズとされており、第9レンズL9が、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズとされており、第12レンズL12が、拡大側に凹面を向けた平凹レンズとされている点において異なっている。
この実施例4にかかる投影用ズームレンズは、図7に示すようなレンズ構成とされている。基本的に実施例3のものと略同様の構成とされているが、第12レンズL12が縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズとされている点において異なっている。
この実施例5にかかる投影用ズームレンズは、図9に示すようなレンズ構成とされている。基本的に実施例4のものと略同様の構成とされているが、第3レンズL3が縮小側に凹面を向けた平凹レンズとされている点において異なっている。。
この実施例6にかかる投影用ズームレンズは、図11に示すようなレンズ構成とされている。すなわち、第1レンズ群G1が、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第1レンズL1と、両凸レンズよりなる第2レンズL2と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第3レンズL3と、両凹レンズよりなる第4レンズL4と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第5レンズL5とからなる。また、第2レンズ群G2が、両凸レンズよりなる第6レンズL6と、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第7レンズL7と、両凹レンズよりなる第8レンズL8からなり、また、第3レンズ群G3が、縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第9レンズL9と両凸レンズよりなる第10レンズL10からなる。
前述したように、上記各実施例のものでは、径が一定とされた開口3により明るさが規定されているが、この開口3に替えて可変絞りを用いることも可能である。
L1〜L17 レンズ
R1〜R37 レンズ面等の曲率半径
D1〜D36 レンズ面等の間隔(レンズ厚)
X 光軸
1、11a〜11c、21a〜21c 液晶表示パネル
2、14 色合成プリズム(クロスダイクロイックプリズム)
10、20 照明光学系
12、13 ダイクロイックミラー
15a〜15c、25 偏光ビームスプリッタ
18 全反射ミラー
19、29 投影用ズームレンズ
24a〜24c TIRプリズム
Claims (10)
- 拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第1レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第2レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第3レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第4レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第5レンズ群と、変倍の際に固定で正の屈折力を有する第6レンズ群とを配列してなるズームレンズにおいて、
前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間に、変倍時において独立に移動する開口が配されるとともに、縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
変倍の全領域において、Fnoが一定となるように設定され、
下記条件式(1)を満足することを特徴とする投影用ズームレンズ。
1.7< Bf/f< 3.0 (1)
ただし、
f:広角端における全系の焦点距離
Bf:全系のバックフォーカス(空気換算距離) - 前記開口は、変倍時に、前記レンズ群とは独立して移動するとともに、開口径が一定となるように構成されており、下記条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1記載の投影用ズームレンズ。
0.8< (f1―5T×D1W)/(f1―4W×D2T)<2.5 (2)
ただし、
f1―4W:広角端における、前記第1レンズ群から前記第4レンズ群の合成焦点
距離
f1―5T:望遠端における、前記第1レンズ群から前記第5レンズ群の合成焦点
距離
D1W:広角端における、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔
D2T:望遠端における、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群との間隔 - 全てのレンズが単レンズにより構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の投影用ズームレンズ。
- 下記条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
3.0< f4/f < 6.0 (3)
ただし、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 - 下記条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
1.0< f5−6/Bf < 1.5 (4)
ただし、
f5−6:前記第5レンズ群と前記第6レンズ群の合成焦点距離 - 前記第4レンズ群は、1枚の両凸レンズから構成され、以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
70< νd1 (5)
ただし、
νd1:前記第4レンズ群を構成する両凸レンズのd線におけるアッベ数 - 前記第5レンズ群は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた負レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、および複数枚の、縮小側に凸面を向けた正レンズを配列してなることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズ。
- 下記条件式(6)、(7)を満足することを特徴とする請求項7記載の投影用ズームレンズ。
40< νd2 (6)
1.8< Nd2 (7)
ただし、
νd2:前記第5レンズ群中の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線における
アッベ数
Nd2:前記第5レンズ群中の前記拡大側に凹面を向けた負レンズのd線における
屈折率 - 下記条件式(8)を満足することを特徴とする請求項7または8記載の投影用ズームレンズ。
70< νd3 (8)
ただし、
νd3:前記第5レンズ群中の前記縮小側に凸面を向けた正レンズのd線における
アッベ数 - 光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投影する投影用レンズとして請求項1〜9のうちいずれか1項記載の投影用ズームレンズを備えたことを特徴とする投写型表示装置。
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