JP5118582B2 - 投影レンズおよびこれを用いた投写型表示装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、近年、投写型表示装置を、スクリーンまでの距離が小さい空間においても使用したいという要求を満足するため、良好な光学性能を確保しつつ、全画角が75度以上となる投写用の広角レンズが要求されており、上記特許文献1に記載された従来技術によっては、このような要求を満たすことが困難であった。
拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第3レンズ群とを配設してなり、
前記第1レンズ群の最も縮小側に配置された、縮小側に凸面を向けた正の単レンズを光軸上で移動させてフォーカス調整を行うように構成され、
さらに、下記条件式(1)を満足することを特徴とするものである。
3.0<DG12/f<6.0・・・(1)
ここで、
DG12:前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の距離
f:全系の焦点距離
−8.0<f1/f<−3.0・・・(2)
ここで、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
2.5<f23/f<6.0・・・(3)
ここで、
f23:前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成焦点距離
1.8<n1G・・・(4)
ここで、
n1G:前記第1レンズ群の最も縮小側のレンズ部を除いた該第1レンズ群の各レンズのd線における屈折率の平均値
また、第2レンズ群G2は、負および正の2枚のレンズからなる。
また、第3レンズ群G3は、拡大側から順に、正、負、正、負、正、正、負の7枚のレンズ(実施例2においては負、正、負、正、正、負の6枚、実施例3においては正、負、正、負、正、負の6枚のレンズ)からなる。
3.0<DG12/f<6.0・・・(1)
−8.0<f1/f<−3.0・・・(2)
2.5<f23/f<6.0・・・・(3)
1.8<n1G・・・・・・・・・・(4)
ここで、
DG12:前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の距離
f :全系の焦点距離
f1 :前記第1レンズ群G1の焦点距離
f23 :前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3の合成焦点距離
n1G :前記第1レンズ群G1の最も縮小側のレンズ部を除いた該第1レンズ群G1の各レンズのd線における屈折率の平均値
その一方、その下限を下回ると、全画角として75度以上を確保することが難しくなり、広角化という要請に対応できなくなる。
3.5<DG12/f<5.5・・・(1´)
図1に示すように、実施例1に係る投影レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とを配設してなり、縮小側が略テレセントリックとされている。
上記第1レンズ群G1は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第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からなる第2レンズL2および第3レンズL3と、両凹レンズからなる第4レンズL4と、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第5レンズL5との、5枚のレンズからなる。
なお、第5レンズL5を、縮小側に凸面を向けた単一の正の球面レンズとし、さらには第5レンズL5にある程度のパワーを持たせることにより、フォーカス移動群を軽量、かつ小移動量とすることができ、フォーカス移動群としてより有利なものとすることができる。
実施例2に係る投影レンズの構成は、図2に示すとおりであり、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とを配設してなり、縮小側が略テレセントリックとされている、という点では実施例1に係る投影レンズと同様であるが、主として第3レンズ群G3の構成の点で異なっている。
なお、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2のレンズ構成の点、および第5レンズL5を光軸方向に移動させてフォーカス調整を行う点では、実施例1に係る投影レンズと同様である。
また、表2の下段には、拡大側倍率が126.1および430.3の各場合における、可変間隔1(第4レンズL4と第5レンズL5との間隔)および可変間隔2(第5レンズL5と第6レンズL6との間隔)が示されている。
実施例3に係る投影レンズの構成は、図3に示すとおりであり、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とを配設してなり、縮小側が略テレセントリックとされている、という点では実施例1に係る投影レンズと同様であるが、主として第3レンズ群G3の構成の点で異なっている。
また、表3の下段には、拡大側倍率が126.1および430.3の各場合における、可変間隔1(第4レンズL4と第5レンズL5との間隔)および可変間隔2(第5レンズL5と第6レンズL6との間隔)が示されている。
2 ガラスブロック
3 開口絞り(マスク)
10 照明光学系
11a〜11c 透過型液晶パネル
12、13 ダイクロイックミラー
14 クロスダイクロイックプリズム
16a〜16c コンデンサレンズ
18a〜18c 全反射ミラー
G1、G2、G3 レンズ群
L1〜L14 レンズ
R1〜R27 レンズ面等の曲率半径
D1〜D26 レンズ面間隔(レンズ厚)
X 光軸
Claims (6)
- 拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第3レンズ群とを配設してなり、
前記第1レンズ群の最も縮小側に配置された、縮小側に凸面を向けた正の単レンズを光軸上で移動させてフォーカス調整を行うように構成され、
さらに、下記条件式(1)を満足することを特徴とする投影レンズ。
3.0<DG12/f<6.0・・・(1)
ここで、
DG12:前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の距離
f:全系の焦点距離 - 請求項1記載の投影レンズにおいて、下記条件式(2)を満足することを特徴とする投影レンズ。
−8.0<f1/f<−3.0・・・(2)
ここで、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離 - 請求項1または2記載の投影レンズにおいて、下記条件式(3)を満足することを特徴とする投影レンズ。
2.5<f23/f<6.0・・・(3)
ここで、
f23:前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成焦点距離 - 下記条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の投影レンズ。
1.8<n1G・・・(4)
ここで、
n1G:前記第1レンズ群の最も縮小側の単レンズを除いた該第1レンズ群の各レンズのd線における屈折率の平均値 - 前記第3レンズ群の最も縮小側のレンズは正レンズと負レンズの接合レンズからなることを特徴とする請求項4記載の投影レンズ。
- 光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項1〜5のうちいずれか1項記載の投影レンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投影レンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。
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