JP5189451B2 - Projection lens and projection-type image display device - Google Patents
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Description
この発明は、投射用レンズおよびこの投射用レンズを搭載した投射型画像表示装置に関する。 The present invention relates to a projection lens and a projection type image display device equipped with the projection lens.
液晶表示素子、DMD(デジタルミラーデバイス)等に表示される小さい原画像を、スクリーンに拡大投射するプロジェクタは、手軽に大きい画像を得られ、なかでも、赤・緑・青等の3原色の画像成分を「3枚の液晶表示素子に個別的に表示する3板式のプロジェクタ」は、拡大投射されるカラー画像が高精細であることから広く普及している。 A projector that enlarges and projects a small original image displayed on a liquid crystal display device, DMD (digital mirror device), etc. onto a screen can easily obtain a large image, and in particular, images of three primary colors such as red, green, and blue. A “three-plate projector that individually displays components on three liquid crystal display elements” is widely used because a color image to be enlarged and projected is high definition.
このタイプのプロジェクタは、3枚の液晶表示素子から出た赤・緑・青等の3原色光を合成する光学系として「プリズム」を投射用レンズと液晶表示素子との間に配置しなければならなず、プリズム配置スペースの確保のため、投射用レンズに「長いバックフォーカス」が必要とされる。 In this type of projector, a “prism” must be placed between the projection lens and the liquid crystal display element as an optical system for synthesizing the three primary colors such as red, green, and blue emitted from the three liquid crystal display elements. In addition, a “long back focus” is required for the projection lens in order to secure a prism arrangement space.
また、液晶表示素子から上記プリズムに入射する光線の角度が変化すると、投射されたカラー画像における各色の明るさが画角により変化し、見づらい画像になる。これを避けるため、投射用レンズは、主光線の角度が縮小側で光軸と略平行になる「テレセントリック」な性質を持つ事が好ましい。 Further, when the angle of light rays incident on the prism from the liquid crystal display element changes, the brightness of each color in the projected color image changes depending on the angle of view, resulting in an image that is difficult to see. In order to avoid this, it is preferable that the projection lens has a “telecentric” property in which the angle of the principal ray is substantially parallel to the optical axis on the reduction side.
上記の如き光学機能を持つ投射用レンズとして、従来から、拡大側から「負の屈折力のレンズ群」と「正の屈折力のレンズ群」が配置される所謂「レトロフォーカスタイプ」のレンズが知られているが、拡大側と縮小側の屈折力配置が非対称であるため歪曲収差、倍率色収差の発生が顕著となりやすい。 As a projection lens having the optical function as described above, a so-called “retro focus type” lens in which a “negative refractive power lens group” and a “positive refractive power lens group” are arranged from the enlargement side has been conventionally used. As is known, distortion and lateral chromatic aberration are likely to occur significantly because the refractive power arrangement on the enlargement side and the reduction side is asymmetric.
さらに、最近では「短い投射距離で、従来と同じ大きな画面を投射したい」という要請が強くなり、これに応えるためには、投射用レンズの焦点距離を「より短く」せざるをえず、投射用レンズの設計はますます困難なものになっている。 Furthermore, recently, there has been a strong demand for “projection of the same large screen as before with a short projection distance”, and in order to respond to this, the focal length of the projection lens has to be “shorter”. The design of industrial lenses is becoming increasingly difficult.
かかる問題を低減し、広い画角を持ったレトロフォーカスタイプの投射用レンズを実現する工夫が知られている(特許文献1、2)が、プロジェクタに求められる投射画面の大画面化の要求はますます高くなっており、高画角で、且つ、明るい(Fナンバの小さい)投射用レンズの実現が求められている。
There is known a device for reducing such a problem and realizing a retrofocus type projection lens having a wide angle of view (
この発明は、上記の如き事情に鑑み、広い画角、十分明るいFナンバ、長いバックフォーカスと高いテレセントリック性を持ち、緒収差の小さい良好な画像の得られる投射用レンズの実現、さらにこの投射用レンズを用いた高精細な画像を大面積に投射できる投射型画像表示装置の実現を課題とする。 In view of the circumstances as described above, the present invention realizes a projection lens having a wide angle of view, a sufficiently bright F number, a long back focus and high telecentricity, and capable of obtaining a good image with small aberrations. An object of the present invention is to realize a projection-type image display device that can project a high-definition image using a lens over a large area.
この発明の投射用レンズは、図1に例示するように、レンズ系中で最も大きな空気間隔を境として、拡大側(図1の左方)から「負の屈折力を持つ第1レンズ群I」と、「正の屈折力を持つ第2レンズ群II」とを配し、縮小側(図の右方)にテレセントリックである。 As illustrated in FIG. 1, the projection lens of the present invention has a “first lens group I having negative refractive power” from the enlargement side (left side in FIG. 1) with the largest air interval in the lens system as a boundary. And “second lens group II having a positive refractive power” are arranged, and is telecentric on the reduction side (the right side of the figure).
第1レンズ群Iは、図中に符号1A、1B、1Cで示す1A群、1B群、1C群を拡大側から上記順序に配してなる。 The first lens group I is formed by arranging the 1A group, 1B group, and 1C group indicated by reference numerals 1A, 1B, and 1C in the drawing in the above order from the magnification side.
なお、この発明の投射用レンズのレンズ構成例を示す図1、図8、図11、図14、図17において、特許請求の範囲に記載された文言中の1A群、1B群、1C群、3枚接合レンズCB1、CB2については、これらを符号として1A、1B、1C、CB1、CB2で示す。 In addition, in FIG.1, FIG.8, FIG.11, FIG.14, FIG. 17 which shows the lens structural example of the projection lens of this invention, the 1A group, 1B group, 1C group in the wording described in the claim, The three cemented lenses CB1 and CB2 are denoted by reference numerals 1A, 1B, 1C, CB1, and CB2.
最も拡大側の1A群は「非球面を有するレンズ」を2枚含む。
1B群は「拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つ2枚のレンズ」、「両面が凹のレンズ」、「両面が凸のレンズ」を拡大側から上記順序に配してなる。
1C群は「正の屈折力を持つレンズ」を少なくとも1枚含む。
The 1A group on the most enlarged side includes two “lenses having an aspheric surface”.
In the 1B group, "two meniscus lenses with a convex surface facing the enlargement side and negative refractive power", "lens with both sides concave", and "lens with both sides convex" are arranged in the above order from the enlargement side. It becomes.
The 1C group includes at least one “lens having a positive refractive power”.
第2レンズ群IIは、拡大側から縮小側へ向って「非球面を有する1枚のレンズ、3枚のレンズが張り合わされた3枚接合レンズを2つ」含む。
そして、「拡大側の共役点が無限遠の時」の空気中におけるバックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f、第1レンズ群Iの焦点距離:f1、第2レンズ群IIの焦点距離:f2が、条件:
(1) 3.0 < Bf/f < 5.0
(2) 8.0 <|f1/f|< 20.0
(3) 4.5 < f2/f < 6.5
を満足する(請求項1)。
The second lens group II includes “one lens having an aspheric surface and two three cemented lenses in which three lenses are bonded” from the enlargement side to the reduction side.
Then, “back focus in air when the conjugate point on the enlargement side is at infinity”: Bf, focal length of the entire system: f, focal length of the first lens group I: f1, focal length of the second lens group II : F2 is the condition:
(1) 3.0 <Bf / f <5.0
(2) 8.0 <| f1 / f | <20.0
(3) 4.5 <f2 / f <6.5
(Claim 1).
なお、図1において、符号Sは「開口絞り」、符号Pは「色合成光学系であるプリズム」、符号CGは「カバーガラスの合成系」を示し、符号MDは「液晶表示素子等の表示素子」を示している。 In FIG. 1, symbol S indicates “aperture stop”, symbol P indicates “prism as a color synthesis optical system”, symbol CG indicates “cover glass synthesis system”, and symbol MD indicates “display of liquid crystal display elements and the like”. Element ".
請求項1記載の投射用レンズは、第1レンズ群I内の1B群内に連続して配された「負の屈折力を持つ3枚のレンズ」の合成焦点距離:f1Bn、第1レンズ群Iの焦点距離:f1が、条件:
(4) 0.14 < f1Bn/f1 < 0.35
を満足するのが好ましい(請求項2)。
The projection lens according to
(4) 0.14 <f1Bn / f1 <0.35
Is preferably satisfied (claim 2).
請求項1または2記載の投射用レンズにおいて、第2レンズ群内の2つの3枚接合レンズは、図1に例示されたように、拡大側が、正の屈折力を持つ3枚接合レンズCB1、縮小側が、負の屈折力を持つ3枚接合レンズCB2であることができる(請求項3)。
3. The projection lens according to
このように配された3枚接合レンズCB1、CB2のうち、3枚接合レンズCB1は、拡大側から縮小側へ向って、「正の屈折力を持つレンズL1」、「両面が凹のレンズL2」、「両面が凸のレンズL3」の3枚のレンズからなることができ、3枚接合レンズCB2は、「負の屈折力を持つレンズL4」、「両面が凸のレンズL5」、「メニスカス形状で負の屈折力を持つレンズL6」の3枚のレンズからなることができる(請求項4)。 Of the three-piece cemented lenses CB1 and CB2 arranged in this way, the three-piece cemented lens CB1 has a “lens L1 having a positive refractive power” and a “lens L2 having both concave surfaces” from the enlargement side toward the reduction side. ”,“ Lens with convex on both sides L3 ”, and the three-piece cemented lens CB2 has“ Lens L4 with negative refractive power ”,“ Lens L5 with convex on both sides ”,“ Meniscus ” The lens L6 "having a negative refracting power in shape can be composed of three lenses (claim 4).
請求項4記載の投射用レンズは、3枚接合レンズCB1に含まれるレンズL2のd線に対する屈折率:NL2、アッベ数:νL2、レンズL3のd線に対する屈折率:NL3、アッベ数:νL3、が、条件:
(5) 0.3 < NL2−NL3 < 0.5
(6) 40 < νL3−νL2 < 60
を満足することが好ましい(請求項5)。
In the projection lens according to
(5) 0.3 <N L2 −N L3 <0.5
(6) 40 <ν L3 −ν L2 <60
Is preferably satisfied (Claim 5).
請求項4または5記載の投射用レンズは、3枚接合レンズCB1に含まれるレンズL1のアッベ数:νL1、部分分散比:θgFが、条件:
(7) 0 < θgF−(0.6438−0.001682νL1) <0.05
を満足することが好ましい(請求項6)。
In the projection lens according to
(7) 0 <θ gF − (0.6438−0.001682ν L1 ) <0.05
Is preferably satisfied (claim 6).
請求項4〜6の任意の1に記載の投射用レンズは、3枚接合レンズCB2に含まれるレンズL4、L5、L6のd線に対するそれぞれの、屈折率:NL4、NL5、NL6、アッベ数:νL4、νL5、νL6が、条件:
(8) 0.3 < (NL4+NL6)/2−NL5< 0.5
(9) 35 < νL5−(νL4+νL6)/2 < 60
を満足することが好ましい(請求項7)。
The projection lens according to any one of
(8) 0.3 <(N L4 + N L6 ) / 2−N L5 <0.5
(9) 35 <ν L5 − (ν L4 + ν L6 ) / 2 <60
Is preferably satisfied (claim 7).
請求項1〜7の任意の1に記載の投射用レンズは、第1レンズ群I内の1B群と1C群を光軸上で移動させてフォーカシングを行うのがよく(請求項8)、その場合「1B群と1C群の間隔を拡げ、共に縮小側に移動」させることにより、拡大側の共役点を「遠距離から近距離方向へ移動させてフォーカシング」することが好ましい(請求項9)。
The projection lens according to any one of
請求項1〜9の任意の1に記載の投射用レンズは、第2レンズ群内の非球面を有するレンズをプラスチックで形成し、その焦点距離:fPが、条件:
(10)10.0 <|fP/f2|
を満足することが好ましい(請求項10)。
The projection lens according to any one of
(10) 10.0 <| f P / f2 |
Is preferably satisfied (claim 10).
請求項1〜10の任意の1に記載の投射用レンズは、半画角(度):ω、レンズの明るさを表すFナンバ:FNOが、条件:
(11) 50° < ω < 65°
(12)1.7 < FNO < 2.5
を満足することが好ましい(請求項11)。
Any projection lens according to one of
(11) 50 ° <ω <65 °
(12) 1.7 < FNO <2.5
Is preferably satisfied (claim 11).
この発明の投射型画像表示装置は、上記請求項1〜11の任意の1に記載の投射用レンズを搭載してなる(請求項12)。投射型画像表示装置は勿論「3板式のプロジェクタ」として実施できる。
短い投射距離で大きな画面を投射できる投射用レンズを得るには、従来の投射用レンズより焦点距離をより短くする必要がある。投射レンズ全系の焦点距離は「レンズ面の間隔・曲率半径」をそのまま小さくしていくと、それに応じて短くなるが、このような方法による短焦距離化は、焦点距離が短くなるとともに大きな収差が発生して画質が低下し、バックフォーカスも短くなってしまう。
A projection type image display device according to the present invention includes the projection lens according to any one of
In order to obtain a projection lens that can project a large screen with a short projection distance, it is necessary to make the focal length shorter than that of a conventional projection lens. The focal length of the entire projection lens system decreases as the “lens surface interval / radius of curvature” is reduced as it is, but shortening the focal length by this method increases the focal length as it shortens. Aberration occurs, image quality is deteriorated, and back focus is shortened.
この発明の投射用レンズは、図1に例示するように、レンズ系中で最も大きな空気間隔を境として、拡大側に「負の屈折力」を持つ第1レンズ群I、縮小側に「正の屈折力」を持つ第2レンズ群IIを配したレトロフォーカスタイプとしている。
第1レンズ群Iは、「非球面を有するレンズ」を2枚含む1A群、「拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つ2枚のレンズと、両面が凹のレンズと、両面が凸のレンズ」とを拡大側から上記順序に配した1B群、正の屈折力を持つレンズを少なくとも1枚含む1C群により構成し、第2レンズ群IIは「非球面を有する1枚のレンズと、2つの3枚接合レンズを含んだ構成」とすることで、緒収差を効果的に補正することを可能としている。
As illustrated in FIG. 1, the projection lens of the present invention has a first lens group I having “negative refractive power” on the enlargement side and “positive” on the reduction side, with the largest air interval in the lens system as a boundary. The second lens group II having “refractive power” is a retrofocus type.
The first lens group I includes a 1A group including two “lens having an aspherical surface”, “two meniscus lenses having a convex surface on the enlargement side and having negative refractive power, and lenses having concave both surfaces” , A lens having convex surfaces on both sides in the above order from the magnifying side, and a 1C group including at least one lens having a positive refractive power. The second lens group II has “
条件(1)は、所望の「大きな画角」を保持しつつ、投射用レンズに必要にして十分なバックフォーカス確保するための条件である。
広い画角を保持した状態で、パラメータ:Bf/fが条件式(1)の下限を超えると、全系の焦点距離が長くなってバックフォーカス:Bfが短くなり、投射用レンズと表示素子の間にプリズム等の色合成光学系を配置するのが困難になる。
所望の「十分なバックフォーカス」を保持した状態で、条件(1)の上限を超えると、全系の焦点距離:fが小さくなって、諸収差の補正が困難となる。。
Condition (1) is a condition for securing a sufficient back focus necessary for the projection lens while maintaining a desired “large field angle”.
When the parameter: Bf / f exceeds the lower limit of the conditional expression (1) while maintaining a wide angle of view, the focal length of the entire system becomes long and the back focus: Bf becomes short, and the projection lens and the display element It becomes difficult to arrange a color synthesis optical system such as a prism between them.
If the upper limit of the condition (1) is exceeded while the desired “sufficient back focus” is maintained, the focal length f of the entire system becomes small, making it difficult to correct various aberrations. .
条件(2)は「十分に長いバックフォーカスと、良好な光学性能を両立させる」ための条件である。 The condition (2) is a condition for “both sufficiently long back focus and good optical performance”.
パラメータ:|f1/f|が条件(2)の上限を超えると、|f1|が大きくなり過ぎて第1レンズ群の「負の屈折力」が小さくなり、所望のバックフォーカスを得るのが困難になる。 If the parameter: | f1 / f | exceeds the upper limit of the condition (2), | f1 | becomes too large and the “negative refractive power” of the first lens group becomes small, and it is difficult to obtain a desired back focus. become.
条件(2)の下限を越えると、バックフォーカスは十分に確保できるが、|f1|が小さくなり過ぎて第1レンズ群の「負の屈折力」が過大になり、コマ収差、像面湾曲等の収差を良好に保つのが困難になる。 If the lower limit of the condition (2) is exceeded, sufficient back focus can be secured, but | f1 | becomes too small and the “negative refractive power” of the first lens group becomes excessive, and coma aberration, curvature of field, etc. It is difficult to keep the aberration of the lens in good condition.
条件(3)は「レンズコストと、良好な光学性能を両立させる」ための条件である。
パラメータ:f2/fが条件(3)の上限を超えると、第2レンズ群の正の焦点距離:f2が大きくなり「バックフォーカスは延びる」が、それに伴いレンズも大きくなりコスト増を招く。
条件(3)の下限を越えると、第2レンズ群の焦点距離:f2が短くなり、第2レンズ群の正の屈折力が過大となって諸収差の補正が困難となる。
Condition (3) is a condition for “making both lens cost and good optical performance compatible”.
When the parameter: f2 / f exceeds the upper limit of the condition (3), the positive focal length: f2 of the second lens group increases and “back focus extends”, but the lens also increases accordingly, resulting in an increase in cost.
If the lower limit of condition (3) is exceeded, the focal length f2 of the second lens group becomes short, and the positive refractive power of the second lens group becomes excessive, making it difficult to correct various aberrations.
条件(4)は、第1レンズ群における「負の屈折力のガラスレンズへの配分」を規定したもので、良好で安定した光学性能を実現するための条件である。 Condition (4) defines “distribution of negative refractive power to glass lens” in the first lens group, and is a condition for realizing good and stable optical performance.
後述の具体的な実施例では、第1レンズ群内の拡大側に配置された1A群の、最も拡大側にある大きい「非球面を有する2枚のレンズ」を、全てプラスチック製とすることでコストを抑えているが、プラスチックは温度・湿度の影響を受けやすい。 In a specific example which will be described later, the large “two lenses having an aspheric surface” on the enlargement side of the 1A group arranged on the enlargement side in the first lens group are all made of plastic. Costs are kept down, but plastic is susceptible to temperature and humidity.
パラメータ:f1Bn/f1を条件(4)の範囲に収めることで、これらプラスチック製のレンズに大きな屈折力を持たせることを避け、温度・湿度の変化に伴う屈折率変動等を小さく抑えて性能の安定化を図り、所望の「大きな画角」「十分なバックフォーカス」を得ることが可能となっている。 Parameter: By keeping f1Bn / f1 within the range of the condition (4), it is possible to avoid giving these plastic lenses a large refractive power, and to keep the refractive index fluctuations associated with changes in temperature and humidity to a small level. It is possible to stabilize and obtain a desired “large field angle” and “sufficient back focus”.
第2レンズ群内の2つの3枚接合レンズは、請求項3のように、拡大側から正の屈折力のCB1、負の屈折力のCB2を配することができるが、拡大側の3枚接合レンズCB1は「正の屈折力を持つレンズL1、両面が凹のレンズL2、両面が凸のレンズL3の3枚のレンズ」により構成し、縮小側の3枚接合レンズCB2は「負の屈折力を持つレンズL4、両面が凸のレンズL5、メニスカス形状で負の屈折力を持つレンズL6の3枚のレンズ」で構成するのが良い。 The two three-piece cemented lenses in the second lens group can have CB1 having a positive refractive power and CB2 having a negative refractive power from the enlargement side, as in claim 3. The cemented lens CB1 is composed of “three lenses of a lens L1 having a positive refractive power, a lens L2 having a concave surface on both sides, and a lens L3 having a convex surface on both sides”, and the three-unit cemented lens CB2 on the reduction side has a “negative refraction”. It is preferable that the lens is composed of a lens L4 having power, a lens L5 having convex surfaces on both sides, and a lens L6 having a meniscus shape and negative refractive power.
条件(5)、(6)は、3枚接合レンズCB1中の2枚のレンズL2、L3の屈折率、アッベ数を規定し、条件式(8)、(9)は、3枚接合レンズ:CB2中の3枚のレンズL4、L5、L6の屈折率、アッベ数を規定するものである。 Conditions (5) and (6) define the refractive indices and Abbe numbers of the two lenses L2 and L3 in the three-piece cemented lens CB1, and conditional expressions (8) and (9) are three-piece cemented lenses: It defines the refractive index and Abbe number of the three lenses L4, L5, L6 in CB2.
これらのパラメータが条件(5)、(6)、(8)、(9)を満足することにより「倍率色収差、軸上色収差とも少ない良好な像性能」を持つ投射用レンズの実現が可能となる。 When these parameters satisfy the conditions (5), (6), (8), and (9), it is possible to realize a projection lens having “good image performance with little lateral chromatic aberration and axial chromatic aberration”. .
請求項5の投射用レンズは、3枚接合レンズ:CB1中で「最も拡大側」に配されたレンズ:L1のアッベ数と部分分散比を、条件式(6)で規定している。 In the projection lens according to the fifth aspect, the Abbe number and partial dispersion ratio of the lens: L1 arranged on the “most enlarged side” in the three-piece cemented lens: CB1 are defined by the conditional expression (6).
光学ガラスの「部分分散比:θgF」は、
g線(435.83nm)に対する屈折率:Ng、
F線(486.13nm)に対する屈折率:NF、
C線(656.27nm)に対する屈折率:NC、
により、
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表わされる。
“Partial dispersion ratio: θ gF ” of optical glass is
Refractive index for g-line (435.83 nm): Ng,
Refractive index for F-line (486.13 nm): NF,
Refractive index for C-line (656.27 nm): NC,
By
θ gF = (Ng−NF) / (NF−NC)
It is represented by
3枚接合レンズCB1中のレンズ:L1の「アッベ数と部分分散比」が条件(7)を満足することいより、投射用レンズの倍率色収差を更に小さくでき、広い画角に渡り良好な画像を得ることが可能となる。 Lens in the three-piece cemented lens CB1: Since the “Abbe number and partial dispersion ratio” of L1 satisfies the condition (7), the chromatic aberration of magnification of the projection lens can be further reduced, and a good image can be obtained over a wide angle of view. Can be obtained.
フォーカシングは「最も拡大側のレンズ群を移動してピントを合わせる」のが一般的であるが、この発明の投射用レンズでは、請求項8のように、第1レンズ群の内部に配された1B群、1C群を移動してピントを合わせることができる。このようにすると拡大側に配された「大きい1A群」を動かす必要がないのでフォーカシングを少ない駆動エネルギで実行でき都合が良い。 Focusing is generally performed by “moving the most magnified lens group to adjust the focus”. However, in the projection lens according to the present invention, the focusing lens is arranged inside the first lens group. The 1B group and the 1C group can be moved to focus. In this way, since it is not necessary to move the “large 1A group” arranged on the enlargement side, focusing can be performed with less driving energy, which is convenient.
投射用レンズは、高画角になるほど「像面の湾曲とディストーションのバランスが投射距離の変化で崩れ易く」なるため、良好な画像を得られる投射距離範囲は狭くなるが、請求項9の投射用レンズは、遠いスクリーンに投射しているプロジェクタをスクリーンに近づける際に「1B群と1C群の間隔を拡げながら、これらを共に縮小側に移動」させることにより、像面の湾曲とディストーションを良好に保ちながらフォーカシング可能となっている。 The projection lens according to claim 9 has a narrow projection distance range in which a good image can be obtained because the higher the angle of view, the more easily the balance between the curvature of the image and the distortion is distorted by the change in the projection distance. The lens for the image has good curvature and distortion of the image plane by moving the projectors projecting on a distant screen closer to the screen by “moving them together while expanding the distance between the 1B group and the 1C group” Focusing is possible while keeping
第2レンズ群内に配され、非球面を有するレンズ(図1に例示する投射用レンズでは、拡大側から10番目のレンズ、即ち、3枚接合レンズCB1の拡大側に最も近いレンズ)はプラスチックで形成するのが低コストでよいが、プラスチックは「温度による屈折率の変化」が大きく、温度変化に伴いピント位置の変動を招きやすい。
条件(10)は、プラスチックで形成された非球面レンズの焦点距離を規制し「温度変化によるピント位置の変動を小さく抑える」ための条件である。
A lens disposed in the second lens group and having an aspherical surface (in the projection lens illustrated in FIG. 1, the tenth lens from the magnification side, that is, the lens closest to the magnification side of the three-piece cemented lens CB1) is plastic. However, the plastic has a large “change in refractive index due to temperature”, and the position of the focus is likely to change with changes in temperature.
The condition (10) is a condition for restricting the focal length of the aspherical lens formed of plastic and “suppressing the fluctuation of the focus position due to the temperature change”.
パラメータ:|fP/f2|が条件(10)の下限を超えて小さくなると、上記プラスチックレンズは「焦点距離が短くパワーの強いレンズ」となり、投射用レンズが「温度変化によるピント位置の変動が大きい」ものになってしまう。 When the parameter: | f P / f2 | becomes smaller than the lower limit of the condition (10), the plastic lens becomes a “lens with a short focal length and a strong power”, and the projection lens has a “change in focus position due to a temperature change”. It will be “big”.
条件(11)を満足することにより「大きな半画角により、短い投射距離で所望の大きさの投射画像を実現する」ことができる。また「投射画像を従来と同等のサイズ」とする場合には、表示素子を「より小さいもの」に換えることで「表示素子がイメージサークル内を移動可能」となり、投射画像観察者にとって「プロジェクタが十分に邪魔にならない方向」に画像をシフトして投射することができる。 By satisfying the condition (11), it is possible to “realize a projection image of a desired size at a short projection distance with a large half angle of view”. In addition, when the “projection image has the same size as the conventional one”, the display element can be changed to “smaller”, so that “the display element can move within the image circle”. The image can be shifted and projected in a “direction that does not get in the way”.
条件(12)は、を満足することにより十分に明るい投射画像を観察者に提供できる。 When the condition (12) is satisfied, a sufficiently bright projection image can be provided to the observer.
以上に説明したように、この発明によれば、新規な投射用レンズと、この投射用レンズを搭載する投射型画像表示装置を提供できる。
この発明の投射用レンズは、後述の実施例に示すように、7mm前後の短い焦点距離で30mm近いバックフォーカスを有し、60度を越える半画角を有し、Fナンバ:1.8程度と明るく、なおかつ良好な性能を実現可能でる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a novel projection lens and a projection-type image display device equipped with the projection lens.
The projection lens of the present invention has a back focus close to 30 mm with a short focal length of around 7 mm, a half angle of view exceeding 60 degrees, and an F number of about 1.8, as shown in the examples described later. It is possible to achieve bright and good performance.
実施の形態を説明する。
図1に実施の形態を示す投射用レンズは、後述する実施例1に関するものである。
An embodiment will be described.
The projection lens whose embodiment is shown in FIG. 1 relates to Example 1 described later.
この実施の形態の投射用レンズは、レンズ系中で最も大きな空気間隔を境として、拡大側から、負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを上記順序に配してなり、縮小側にテレセントリックである。
第1レンズ群Iは、拡大側より順に、非球面を有するレンズを2枚含む1A群、「拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つ2枚のレンズと両面が凹のレンズと両面が凸のレンズと」を配された1B群、少なくとも1枚の正の屈折力を持つレンズを含む1C群からなる。
The projection lens of this embodiment has a first lens group I having a negative refractive power and a second lens group II having a positive refractive power from the enlargement side with the largest air interval in the lens system as a boundary. Are arranged in the above order and are telecentric on the reduction side.
The first lens group I includes, in order from the magnifying side, a 1A group including two lenses having aspherical surfaces, “a meniscus shape having a convex surface on the magnifying side and two lenses having negative refractive power and concave on both surfaces. 1B group in which “a lens and a convex lens on both sides” are arranged, and 1C group including at least one lens having positive refractive power.
この実施の形態では、1A群は3枚のレンズ、1C群は1枚の両凸レンズで構成されている。
第2レンズ群は、非球面を有する1枚のレンズと、3枚のレンズが張り合わされた3枚接合レンズCB1、CB2を含む。3枚接合レンズCB1の拡大側には「拡大側に正レンズ、縮小側に負レンズ」が配され、3枚接合レンズCB2の縮小側には1枚の正レンズが配されている。
この実施の形態を具体化した実施例1は、条件(1)〜(12)を満足する。
In this embodiment, the 1A group includes three lenses, and the 1C group includes one biconvex lens.
The second lens group includes one lens having an aspherical surface and three cemented lenses CB1 and CB2 in which the three lenses are bonded together. A “positive lens on the enlargement side and a negative lens on the reduction side” are arranged on the enlargement side of the three-piece cemented lens CB1, and one positive lens is arranged on the reduction side of the three-piece cemented lens CB2.
Example 1 that embodies this embodiment satisfies the conditions (1) to (12).
図8に実施の形態を示す投射用レンズは、後述する実施例2に関するものである。 The projection lens whose embodiment is shown in FIG. 8 relates to Example 2 described later.
この実施の形態の投射用レンズは、レンズ系中で最も大きな空気間隔を境として、拡大側から、負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを上記順序に配してなり、縮小側にテレセントリックである。
第1レンズ群Iは、拡大側より順に、非球面を有するレンズを2枚含む1A群、「拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つ2枚のレンズと両面が凹のレンズと両面が凸のレンズと」を配された1B群、少なくとも1枚の正の屈折力を持つレンズを含む1C群からなる。
The projection lens of this embodiment has a first lens group I having a negative refractive power and a second lens group II having a positive refractive power from the enlargement side with the largest air interval in the lens system as a boundary. Are arranged in the above order and are telecentric on the reduction side.
The first lens group I includes, in order from the magnifying side, a 1A group including two lenses having aspherical surfaces, “a meniscus shape having a convex surface on the magnifying side and two lenses having negative refractive power and concave on both surfaces. 1B group in which “a lens and a convex lens on both sides” are arranged, and 1C group including at least one lens having positive refractive power.
第2レンズ群は、非球面を有する1枚のレンズと、3枚のレンズが張り合わされた3枚接合レンズCB1、CB2を含む。3枚接合レンズCB1の拡大側には「拡大側に正レンズ、縮小側に負レンズ」が配され、3枚接合レンズCB2の縮小側には1枚の正レンズが配されている。
この実施の形態を具体化した実施例2は、条件(1)〜(12)を満足する。
The second lens group includes one lens having an aspherical surface and three cemented lenses CB1 and CB2 in which the three lenses are bonded together. A “positive lens on the enlargement side and a negative lens on the reduction side” are arranged on the enlargement side of the three-piece cemented lens CB1, and one positive lens is arranged on the reduction side of the three-piece cemented lens CB2.
Example 2 which embodies this embodiment satisfies the conditions (1) to (12).
図11に実施の形態を示す投射用レンズは、後述する実施例3に関するものである。 The projection lens whose embodiment is shown in FIG. 11 relates to Example 3 to be described later.
この実施の形態の投射用レンズは、レンズ系中で最も大きな空気間隔を境として、拡大側から、負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを上記順序に配してなり、縮小側にテレセントリックである。
第1レンズ群Iは、拡大側より順に、非球面を有するレンズを2枚含む1A群、「拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つ2枚のレンズと両面が凹のレンズと両面が凸のレンズと」を配された1B群、少なくとも1枚の正の屈折力を持つレンズを含む1C群からなる。
The projection lens of this embodiment has a first lens group I having a negative refractive power and a second lens group II having a positive refractive power from the enlargement side with the largest air interval in the lens system as a boundary. Are arranged in the above order and are telecentric on the reduction side.
The first lens group I includes, in order from the magnifying side, a 1A group including two lenses having aspherical surfaces, “a meniscus shape having a convex surface on the magnifying side and two lenses having negative refractive power and concave on both surfaces. 1B group in which “a lens and a convex lens on both sides” are arranged, and 1C group including at least one lens having positive refractive power.
第2レンズ群は、非球面を有する1枚のレンズと、3枚のレンズが張り合わされた3枚接合レンズCB1、CB2を含む。3枚接合レンズCB1の拡大側には「拡大側に正レンズ、縮小側に負レンズ」が配され、3枚接合レンズCB2の縮小側には1枚の正レンズが配されている。
この実施の形態を具体化した実施例3は、条件(1)〜(12)を満足する。
The second lens group includes one lens having an aspherical surface and three cemented lenses CB1 and CB2 in which the three lenses are bonded together. A “positive lens on the enlargement side and a negative lens on the reduction side” are arranged on the enlargement side of the three-piece cemented lens CB1, and one positive lens is arranged on the reduction side of the three-piece cemented lens CB2.
Example 3 which embodies this embodiment satisfies the conditions (1) to (12).
図14に実施の形態を示す投射用レンズは、後述する実施例4に関するものである。 The projection lens whose embodiment is shown in FIG. 14 relates to Example 4 to be described later.
この実施の形態の投射用レンズは、レンズ系中で最も大きな空気間隔を境として、拡大側から、負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを上記順序に配してなり、縮小側にテレセントリックである。
第1レンズ群Iは、拡大側より順に、非球面を有するレンズを2枚含む1A群、「拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つ2枚のレンズと両面が凹のレンズと両面が凸のレンズと」を配された1B群、少なくとも1枚の正の屈折力を持つレンズを含む1C群からなる。
The projection lens of this embodiment has a first lens group I having a negative refractive power and a second lens group II having a positive refractive power from the enlargement side with the largest air interval in the lens system as a boundary. Are arranged in the above order and are telecentric on the reduction side.
The first lens group I includes, in order from the magnifying side, a 1A group including two lenses having aspherical surfaces, “a meniscus shape having a convex surface on the magnifying side and two lenses having negative refractive power and concave on both surfaces. 1B group in which “a lens and a convex lens on both sides” are arranged, and 1C group including at least one lens having positive refractive power.
第2レンズ群は、非球面を有する1枚のレンズと、3枚のレンズが張り合わされた3枚接合レンズCB1、CB2を含む。3枚接合レンズCB1の拡大側には「拡大側に正レンズ、縮小側に負レンズ」が配され、3枚接合レンズCB2の縮小側には1枚の正レンズが配されている。
この実施の形態を具体化した実施例4は、条件(1)〜(12)を満足する。
The second lens group includes one lens having an aspherical surface and three cemented lenses CB1 and CB2 in which the three lenses are bonded together. A “positive lens on the enlargement side and a negative lens on the reduction side” are arranged on the enlargement side of the three-piece cemented lens CB1, and one positive lens is arranged on the reduction side of the three-piece cemented lens CB2.
Example 4 which materializes this embodiment satisfies the conditions (1) to (12).
図17に実施の形態を示す投射用レンズは、後述する実施例5に関するものである。 The projection lens whose embodiment is shown in FIG. 17 relates to Example 5 described later.
この実施の形態の投射用レンズは、レンズ系中で最も大きな空気間隔を境として、拡大側から、負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを上記順序に配してなり、縮小側にテレセントリックである。
第1レンズ群Iは、拡大側より順に、非球面を有するレンズを2枚含む1A群、「拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つ2枚のレンズと両面が凹のレンズと両面が凸のレンズと」を配された1B群、少なくとも1枚の正の屈折力を持つレンズを含む1C群からなる。
The projection lens of this embodiment has a first lens group I having a negative refractive power and a second lens group II having a positive refractive power from the enlargement side with the largest air interval in the lens system as a boundary. Are arranged in the above order and are telecentric on the reduction side.
The first lens group I includes, in order from the magnifying side, a 1A group including two lenses having aspherical surfaces, “a meniscus shape having a convex surface on the magnifying side and two lenses having negative refractive power and concave on both surfaces. 1B group in which “a lens and a convex lens on both sides” are arranged, and 1C group including at least one lens having positive refractive power.
第2レンズ群は、非球面を有する1枚のレンズと、3枚のレンズが張り合わされた3枚接合レンズCB1、CB2を含む。3枚接合レンズCB1の拡大側には「拡大側に正レンズ、縮小側に負レンズ」が配され、3枚接合レンズCB2の縮小側には1枚の正レンズが配されている。
この実施の形態を具体化した実施例5は、条件(1)〜(12)を満足する。
The second lens group includes one lens having an aspherical surface and three cemented lenses CB1 and CB2 in which the three lenses are bonded together. A “positive lens on the enlargement side and a negative lens on the reduction side” are arranged on the enlargement side of the three-piece cemented lens CB1, and one positive lens is arranged on the reduction side of the three-piece cemented lens CB2.
Example 5 which embodies this embodiment satisfies the conditions (1) to (12).
図8、図11、図14、図17に示した実施の形態は、第1レンズ群Iの1A群が非球面を有する2枚のレンズにより構成される点で図1のものと異なり、他は、図1のものと類似の構成である。但し、図17の実施の形態では、開口絞りSが、第2レンズ群IIの拡大側近傍に置かれている。 The embodiment shown in FIGS. 8, 11, 14 and 17 differs from that of FIG. 1 in that the 1A group of the first lens group I is composed of two lenses having an aspheric surface. Is a configuration similar to that of FIG. However, in the embodiment of FIG. 17, the aperture stop S is placed in the vicinity of the enlargement side of the second lens group II.
図1、図8、図11、図14、図17に示した実施の形態は、何れも、第2レンズ群内の3枚接合レンズCB1は、拡大側より、正の屈折力を持つレンズL1、両面が凹のレンズL2、両面が凸のレンズL3の3枚のレンズからなり、3枚接合レンズCB2は、負の屈折力を持つレンズL4、両面が凸のレンズL5、メニスカス形状で負の屈折力を持つレンズL6の3枚のレンズからなる。 In any of the embodiments shown in FIGS. 1, 8, 11, 14, and 17, the three-piece cemented lens CB1 in the second lens group is a lens L1 having a positive refractive power from the enlargement side. The lens is composed of three lenses, a lens L2 having a concave surface on both sides and a lens L3 having a convex surface on both sides. The three-piece cemented lens CB2 is a lens L4 having a negative refractive power, a lens L5 having a convex surface on both sides, and a meniscus negative shape. It consists of three lenses, a lens L6 having refractive power.
以下、投射用レンズの具体的な実施例を5例挙げる。
各実施例において、「面番号」は拡大側(スクリーン側)から縮小側(表示素子側)へ数えた数字で表し、スクリーンを「物面」、表示素子を「像面」とした。
Hereinafter, five specific examples of the projection lens will be described.
In each example, “surface number” is represented by a number counted from the enlargement side (screen side) to the reduction side (display element side), and the screen is “object surface” and the display element is “image surface”.
「R」により各面(開口絞りSの面および、色合成用であるプリズムP、カバーガラスCGの面を含む)の曲率半径(非球面にあっては近軸曲率半径)を表し、「D」により光軸上の面間隔を表す。 “R” represents the radius of curvature of each surface (including the surface of the aperture stop S, the surface of the prism P for color synthesis, and the surface of the cover glass CG) (or the paraxial radius of curvature for an aspherical surface). "Represents the surface interval on the optical axis.
「Nd」及び「νd」により、各レンズの材質の、d線に対する屈折率とアッべ数を示す。 “Nd” and “νd” indicate the refractive index and Abbe number of the material of each lens with respect to the d-line.
「有効径」はレンズの光軸から光線の通る最大高さを示す。 “Effective diameter” indicates the maximum height of a light beam passing from the optical axis of the lens.
「像高」は光軸から表示素子面の最大高さ、「BF」は拡大側の共役点が無限遠の時の空気中(プリズム、カバーガラスのない状態)における最も縮小側のレンズ面から近軸像までの距離(バックフォーカス)を表し、「レンズ全長」は最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたもので表す。 “Image height” is the maximum height of the display element surface from the optical axis, and “BF” is from the lens surface on the most reduced side in the air (without the prism and cover glass) when the conjugate point on the enlargement side is infinity. The distance to the paraxial image (back focus) is represented, and the “lens total length” is represented by adding the back focus to the distance from the most magnified lens surface to the most demagnified lens surface.
非球面の形状は、光軸との交点を原点として、光軸からの高さ:h、光軸方向の変移:Z、近軸曲率半径:R、円錐定数:K、n次項の非球面係数:Anとして、周知の式:
Z=(1/R)・h2/[1+√{1−(1+K)・(1/R)2・h2}]
+A4・h4+A6・h6+A8・h8+・・・+An・hn
で表し、上記R、K、An、を与えて形状を特定する。
The shape of the aspherical surface is that the intersection with the optical axis is the origin, the height from the optical axis: h, the change in the optical axis direction: Z, the paraxial radius of curvature: R, the conic constant: K, the aspherical coefficient of the nth order term : An well known formula:
Z = (1 / R) · h 2 / [1 + √ {1- (1 + K) · (1 / R) 2 · h 2 }]
+ A4 ・ h 4 + A6 ・ h 6 + A8 ・ h 8 + ・ ・ ・ + An ・ h n
The shape is specified by giving the above R, K, An.
なお、非球面は、面番号に「*」を付して示す。また。全実施例を通じ、長さの次元を持つものの単位は「mm」である。 An aspheric surface is indicated by adding “*” to the surface number. Also. Throughout the examples, the unit of length dimension is “mm”.
図1に、実施例1の投射用レンズのレンズ構成を示す。 FIG. 1 shows the lens configuration of the projection lens of Example 1.
実施例1の投射用レンズは、拡大側(図の左方)から第1レンズ群I、第2レンズ群II、を配し、開口絞りSは第2レンズ群中の拡大側から1番目と2番目のレンズの間に置かれている。 The projection lens of Example 1 includes a first lens group I and a second lens group II from the magnification side (left side in the figure), and the aperture stop S is the first from the magnification side in the second lens group. It is placed between the second lens.
投射用レンズと表示素子MDの間には、色合成系であるプリズムPとカバーガラスCGが挿入されている。最も拡大側に配された1A群は、弱い負の屈折力を持つガラスレンズと2枚のプラスチック非球面レンズで構成されている。 A prism P, which is a color composition system, and a cover glass CG are inserted between the projection lens and the display element MD. The 1A group arranged on the most magnified side includes a glass lens having a weak negative refractive power and two plastic aspherical lenses.
1B群は、2枚の「拡大側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ」、両面が凹のレンズ、両面が凸のレンズを拡大側から順に配しており、1C群は、1枚の正レンズからなっている。 The 1B group has two “meniscus negative lenses having a convex surface facing the enlargement side”, a concave lens on both sides, and a convex lens on both sides in order from the enlargement side. It consists of a positive lens.
第2レンズ群IIは、拡大側から2番目のレンズが非球面を有するレンズで、以下2つの3枚接合レンズCB1、CB2が続いている。 The second lens group II is a lens in which the second lens from the magnifying side has an aspheric surface, and is followed by two three-piece cemented lenses CB1 and CB2.
フォーカシングは1B群と1C群を移動して行っているが、スクリーンに近づくと、1B群と1C群の間隔は拡がり、共に縮小側に移動する動きをする。 Focusing is performed by moving the 1B group and the 1C group, but when approaching the screen, the interval between the 1B group and the 1C group increases, and both move to the reduction side.
投射距離が1207.1mm、980mm、525.1mmの3つの形態における移動群の位置は、可変データとして以下に示す。 The position of the moving group in the three forms with a projection distance of 1207.1 mm, 980 mm, and 525.1 mm is shown below as variable data.
各種データは、3形態の中間の投射距離である980mmを代表して示す。 Various data are representatively represented as 980 mm, which is an intermediate projection distance of the three forms.
「実施例1」
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (980.000)
1 90.033 3.000 1.51680 64.2 65.590
2 75.018 8.699 59.599
3* −2765.451 4.569 1.53159 55.7 55.986
4* 43.223 7.401 49.173
5* −1895.270 5.982 1.53159 55.7 44.000
6* 2260.790 (可変) 32.433
7 86.143 2.000 1.83400 37.3 29.147
8 29.201 5.438 22.527
9 50.720 1.600 1.80610 33.3 22.480
10 26.410 12.363 19.559
11 −64.119 5.128 1.48749 70.4 19.373
12 74.840 15.540 18.725
13 93.856 4.500 1.72342 38.0 19.239
14 −180.437 (可変) 19.138
15 211.740 13.000 1.60342 38.0 17.764
16 −153.465 (可変) 16.062
17 39.086 2.535 1.84666 23.8 10.187
18 154.937 0.320 9.891
19(絞り) ∞ 2.674 9.890
20* −32.969 4.505 1.53159 55.7 9.739
21* −36.282 4.114 9.767
22 175.009 4.866 1.80809 22.8 9.775
23 −18.035 2.524 1.90366 31.3 9.733
24 24.381 5.405 1.49700 81.6 9.803
25 −27.263 0.300 10.000
26 −155.438 1.200 1.84666 23.8 10.528
27 28.068 11.068 1.49700 81.6 11.246
28 −16.697 1.391 1.83400 37.3 12.409
29 −27.450 0.737 13.904
30 197.880 7.256 1.61800 63.4 15.921
31 −27.534 1.500 16.186
32 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.359
33 ∞ 8.300 13.349
34 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.333
35 ∞ 1.000 12.132
像面 ∞ 。
投射距離 1207.600 980.000 525.100
D6 12.922 13.127 14.193
D14 5.047 5.120 5.532
D16 29.917 29.638 28.161 。
"Example 1"
Surface number RD Nd νd Effective diameter object surface ∞ (980.000)
1 90.033 3.000 1.51680 64.2 65.590
2 75.018 8.699 59.599
3 * −2765.451 4.569 1.53159 55.7 55.986
4 * 43.223 7.401 49.173
5 * −1895.270 5.982 1.53159 55.7 44.000
6 * 2260.790 (variable) 32.433
7 86.143 2.000 1.83400 37.3 29.147
8 29.201 5.438 22.527
9 50.720 1.600 1.80610 33.3 22.480
10 26.410 12.363 19.559
11 −64.119 5.128 1.48749 70.4 19.373
12 74.840 15.540 18.725
13 93.856 4.500 1.72342 38.0 19.239
14 −180.437 (variable) 19.138
15 211.740 13.000 1.60342 38.0 17.764
16 −153.465 (variable) 16.062
17 39.086 2.535 1.84666 23.8 10.187
18 154.937 0.320 9.891
19 (Aperture) ∞ 2.674 9.890
20 * −32.969 4.505 1.53159 55.7 9.739
21 * −36.282 4.114 9.767
22 175.009 4.866 1.80809 22.8 9.775
23 −18.035 2.524 1.90366 31.3 9.733
24 24.381 5.405 1.49700 81.6 9.803
25 −27.263 0.300 10.000
26 −155.438 1.200 1.84666 23.8 10.528
27 28.068 11.068 1.49700 81.6 11.246
28 −16.697 1.391 1.83400 37.3 12.409
29 −27.450 0.737 13.904
30 197.880 7.256 1.61800 63.4 15.921
31 −27.534 1.500 16.186
32 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.359
33 ∞ 8.300 13.349
34 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.333
35 ∞ 1.000 12.132
Image plane ∞.
Projection distance 1207.600 980.000 525.100
D6 12.922 13.127 14.193
D14 5.047 5.120 5.532
D16 29.917 29.638 28.161.
「非球面データ」
第3面
K=0、A4=0.657529×10−5、A6=−0.384140×10−8、
A8=0.122557×10−11、A10=−0.714075×10−16、
A12=−0.542252×10−19、A14=0.130841×10−22
A16=−0.774765×10−27、A18=0.158013×10−31
A20=−0.554708×10−36
第4面
K=−0.467607、A4=−0.965808×10−6、A6=−0.424709×10−9、
A8=−0.857036×10−13、A10=−0.758785×10−17、
A12=0.138984×10−19、A14=0.200640×10−23
A16=−0.141838×10−26、A18=−0.722752×10−31
A20=0.233806×10−34
第5面
K=200、A4=0.563778×10−5、A6=0.410174×10−9、
A8=−0.226994×10−12、A10=−0.151297×10−15、
A12=−0.132677×10−19、A14=−0.618192×10−23
A16=0.968703×10−26、A18=−0.635751×10−31
A20=0.459849×10−34
第6面
K=155、A4=0.136642×10−4、A6=0.803123×10−9、
A8=−0.966227×10−11、A10=0.164954×10−13、
A12=−0.845526×10−17、A14=0.292742×10−21
A16=0.107069×10−23、A18=0.739371×10−29
A20=0.109378×10−30
第20面
K=2.782085、A4=0.600078×10−4、A6=0.100851×10−6、
A8=−0.176704×10−8、A10=0.136181×10−10、
A12=−0.428831×10−13
第21面
K=3.20199、A4=0.703742×10−4、A6=0.154441×10−6、
A8=−0.263786×10−8、A10=0.212726×10−10、
A12=−0.713271×10−13 。
"Aspherical data"
Third surface K = 0, A4 = 0.657529 × 10 −5 , A6 = −0.384140 × 10 −8 ,
A8 = 0.122557 × 10 −11 , A10 = −0.714075 × 10 −16 ,
A12 = −0.542252 × 10 −19 , A14 = 0.130841 × 10 −22
A16 = −0.774765 × 10 −27 , A18 = 0.158013 × 10 −31
A20 = −0.554708 × 10 −36
Fourth surface K = −0.467607, A4 = −0.965808 × 10 −6 , A6 = −0.424709 × 10 −9 ,
A8 = −0.857036 × 10 −13 , A10 = −0.758785 × 10 −17 ,
A12 = 0.138984 × 10 −19 , A14 = 0.200640 × 10 −23
A16 = −0.141838 × 10 −26 , A18 = −0.722752 × 10 −31
A20 = 0.233806 × 10 −34
5th surface K = 200, A4 = 0.563778 × 10 −5 , A6 = 0.410174 × 10 −9 ,
A8 = −0.226994 × 10 −12 , A10 = −0.151297 × 10 −15 ,
A12 = −0.132677 × 10 −19 , A14 = −0.618192 × 10 −23
A16 = 0.968703 × 10 −26 , A18 = −0.635751 × 10 −31
A20 = 0.459849 × 10 −34
6th surface K = 155, A4 = 0.136642 × 10 −4 , A6 = 0.803123 × 10 −9 ,
A8 = −0.966227 × 10 −11 , A10 = 0.164954 × 10 −13 ,
A12 = −0.845526 × 10 −17 , A14 = 0.292742 × 10 −21
A16 = 0.07069 × 10 −23 , A18 = 0.939371 × 10 −29
A20 = 0.109378 × 10 −30
20th surface K = 2.782085, A4 = 0.600078 × 10 −4 , A6 = 0.1000085 × 10 −6 ,
A8 = −0.176704 × 10 −8 , A10 = 0.136181 × 10 −10 ,
A12 = −0.428831 × 10 −13
21st surface K = 3.20199, A4 = 0.703742 × 10 −4 , A6 = 0.154441 × 10 −6 ,
A8 = −0.263786 × 10 −8 , A10 = 0.212726 × 10 −10 ,
A12 = −0.713271 × 10 −13 .
「各種データ」
焦点距離 6.688
Fナンバ 1.80
半画角 60.4°
像高 12.000
BF 28.902
レンズ全長 214.902 。
"Various data"
Focal length 6.688
F number 1.80
Half angle of view 60.4 °
Image height 12.000
BF 28.902
Total lens length 214.902.
「条件式のパラメータの値」
(1) Bf/f=4.322
(2) |f1/f|=9.129
(3) f2/f=5.335
(4) f1Bn/f1=0.287
(5) NL2−NL3=0.40666
(6) νL3−νL2=50.3
(7) θgF−(0.6438−0.001682νL1)=0.026
(8) (NL4+NL6)/2−NL5=0.34333
(9) νL5−(νL4+νL6)/2=51.1
(10) |fP/f2|=36.050
「ω」は、条件(11)の半画角、「FNO」は条件(12)のFナンバを示す。以下の実施例においても同様である。
"Parameter values for conditional expressions"
(1) Bf / f = 4.322
(2) | f1 / f | = 9.129
(3) f2 / f = 5.335
(4) f1Bn / f1 = 0.287
(5) N L2 −N L3 = 0.40666
(6) ν L3 −ν L2 = 50.3
(7) θ gF − (0.6438−0.001682ν L1 ) = 0.026
(8) (N L4 + N L6 ) / 2−N L5 = 0.34333
(9) ν L5 − (ν L4 + ν L6 ) /2=51.1
(10) | f P /f2|=36.050
“Ω” indicates the half angle of view of the condition (11), and “F NO ” indicates the F number of the condition (12). The same applies to the following embodiments.
実施例1の投射用レンズを物体距離:980mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図2に、コマ収差の図を図3に示す。 FIG. 2 shows a diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration, and FIG. 3 shows a coma aberration when the projection lens of Example 1 is set to an object distance of 980 mm and the reduction side is evaluated.
各収差図は、550nmの波長を持つ緑色光の収差を示すが、球面収差図、コマ収差図には赤、青の光を代表して波長:620nmと470nmの収差も表示している。
コマ収差の図に於いては、波長:620nmの光を「R」、波長:550nmの光を「G」、波長:470nmの光を「B」であらわす。他の実施例に関するコマ収差の図においても同様である。
波長:620非点収差図におけるSはサジタル像面、Mはメリディオナル像面の収差を示す。
Each aberration diagram shows the aberration of green light having a wavelength of 550 nm, but the spherical aberration diagram and coma aberration diagram also show aberrations at wavelengths of 620 nm and 470 nm, representing red and blue light.
In the graph of coma aberration, light having a wavelength of 620 nm is represented by “R”, light having a wavelength of 550 nm is represented by “G”, and light having a wavelength of 470 nm is represented by “B”. The same applies to the coma aberration diagrams of the other examples.
Wavelength: 620 In the astigmatism diagram, S represents the sagittal image plane, and M represents the meridional image plane aberration.
物体距離:1207.1mmにしたときの、球面収差、非点収差、歪曲収差を図4に、コマ収差を図5に、物体距離:525.1mmにしたときの、球面収差、非点収差、歪曲収差を図6に、コマ収差を図7に示す。 FIG. 4 shows spherical aberration, astigmatism and distortion when the object distance is 1207.1 mm, FIG. 5 shows spherical aberration, astigmatism and distortion when the object distance is 525.1 mm. The distortion aberration is shown in FIG. 6, and the coma aberration is shown in FIG.
図8に、実施例2の投射用レンズのレンズ構成を示す。 FIG. 8 shows the lens configuration of the projection lens of Example 2.
最も拡大側に配された1A群は2枚のプラスチック製の非球面レンズのみで構成されている。プラスチックは柔らかくキズがつきやすいが、ガラス等の透明保護部材をレンズの前面に取り付けることでキズ等の防止をすることができる。 The 1A group arranged on the most enlarged side is composed of only two plastic aspherical lenses. Plastic is soft and easily scratched, but scratches can be prevented by attaching a transparent protective member such as glass to the front surface of the lens.
フォーカシングは実施例1と同様に1B群と1C群を移動して行っている。 Focusing is performed by moving the 1B group and the 1C group as in the first embodiment.
「実施例2」
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (980.000)
1* −620.831 4.550 1.53159 55.7 56.878
2* 42.998 7.610 47.856
3* −1908.289 6.174 1.53159 55.7 42.868
4* 43647.052 (可変) 31.977
5 85.377 2.000 1.83400 37.3 30.260
6 27.196 7.149 22.456
7 46.191 1.600 1.80610 33.3 21.930
8 27.126 13.186 19.421
9 −61.118 5.670 1.48749 70.4 18.777
10 71.320 17.156 18.075
11 91.982 4.342 1.72342 38.0 18.634
12 −202.537 (可変) 18.527
13 169.302 9.908 1.60342 38.0 17.335
14 −163.759 (可変) 16.062
15 36.209 2.395 1.84666 23.8 10.030
16 89.958 0.537 9.711
17(絞り) ∞ 1.121 9.708
18* −36.279 5.301 1.53159 55.7 9.693
19* −45.060 3.167 9.654
20 104.640 5.052 1.80809 22.8 9.718
21 −16.729 4.800 1.90366 31.3 9.679
22 24.170 5.600 1.49700 81.6 9.790
23 −25.646 0.300 10.000
24 −154.276 1.200 1.84666 23.8 10.543
25 26.842 11.726 1.49700 81.6 11.264
26 −16.750 1.529 1.83400 37.3 12.571
27 −28.298 0.300 14.202
28 183.273 7.658 1.61800 63.4 16.155
29 −27.576 1.500 16.454
30 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.571
31 ∞ 9.000 13.487
32 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.344
33 ∞ 1.000 12.135
像面 ∞ 。
投射距離 1207.900 980.000 531.00
D4 9.906 9.980 11.045
D12 4.544 4.657 5.000
D14 29.800 29.613 28.205 。
"Example 2"
Surface number RD Nd νd Effective diameter object surface ∞ (980.000)
1 * −620.831 4.550 1.53159 55.7 56.878
2 * 42.998 7.610 47.856
3 * −1908.289 6.174 1.53159 55.7 42.868
4 * 43647.052 (variable) 31.977
5 85.377 2.000 1.83400 37.3 30.260
6 27.196 7.149 22.456
7 46.191 1.600 1.80610 33.3 21.930
8 27.126 13.186 19.421
9 −61.118 5.670 1.48749 70.4 18.777
10 71.320 17.156 18.075
11 91.982 4.342 1.72342 38.0 18.634
12 −202.537 (variable) 18.527
13 169.302 9.908 1.60342 38.0 17.335
14 −163.759 (variable) 16.062
15 36.209 2.395 1.84666 23.8 10.030
16 89.958 0.537 9.711
17 (Aperture) ∞ 1.121 9.708
18 * −36.279 5.301 1.53159 55.7 9.693
19 * −45.060 3.167 9.654
20 104.640 5.052 1.80809 22.8 9.718
21 −16.729 4.800 1.90366 31.3 9.679
22 24.170 5.600 1.49700 81.6 9.790
23 −25.646 0.300 10.000
24 −154.276 1.200 1.84666 23.8 10.543
25 26.842 11.726 1.49700 81.6 11.264
26 −16.750 1.529 1.83400 37.3 12.571
27 −28.298 0.300 14.202
28 183.273 7.658 1.61800 63.4 16.155
29 −27.576 1.500 16.454
30 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.571
31 ∞ 9.000 13.487
32 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.344
33 ∞ 1.000 12.135
Image plane ∞.
Projection distance 1207.900 980.000 531.00
D4 9.906 9.980 11.045
D12 4.544 4.657 5.000
D14 29.800 29.613 28.205.
「非球面データ」
第1面
K=0、A4=0.657242×10−5、A6=−0.385244×10−8、
A8=0.122384×10−11、A10=−0.721103×10−16、
A12=−0.545054×10−19、A14=0.13032×10−22
A16=−0.789402×10−27、A18=0.192909×10−31
A20=0.818963×10−36
第2面
K=−0.457487、A4=−0.11014×10−5、A6=−0.434059×10−9、
A8=−0.759156×10−13、A10=−0.527898×10−18、
A12=0.138377×10−19、A14=0.196923×10−23
A16=−0.147645×10−26、A18=−0.125703×10−30
A20=0.112002×10−34
第3面
K=200、A4=0.575386×10−5、A6=0.454239×10−9、
A8=−0.245963×10−12、A10=−0.17235×10−15、
A12=−0.128878×10−19、A14=−0.585419×10−23
A16=0.979046×10−26、A18=0.545743×10−30
A20=−0.529688×10−34
第4面
K=155、A4=0.136642×10−4、A6=0.803123×10−9、
A8=−0.966227×10−11、A10=0.165596×10−13、
A12=−0.851609×10−17、A14=0.237916×10−21
A16=0.998834×10−24、A18=−0.832881×10−28
A20=−0.110126×10−31
第18面
K=3.239863、A4=0.555543×10−4、A6=0.900284×10−7、
A8=−0.196904×10−8、A10=0.156508×10−10、
A12=−0.496747×10−13
第19面
K=3.855361、A4=0.629564×10−4、A6=0.127848×10−6、
A8=−0.25756×10−8、A10=0.204455×10−10、
A12=−0.693496×10−13 。
"Aspherical data"
First surface K = 0, A4 = 0.657242 × 10 −5 , A6 = −0.385244 × 10 −8 ,
A8 = 0.122384 × 10 −11 , A10 = −0.721103 × 10 −16 ,
A12 = −0.545054 × 10 −19 , A14 = 0.13032 × 10 −22
A16 = −0.789402 × 10 −27 , A18 = 0.192909 × 10 −31
A20 = 0.818963 × 10 −36
Second surface K = −0.457487, A4 = −0.11014 × 10 −5 , A6 = −0.434059 × 10 −9 ,
A8 = −0.759156 × 10 −13 , A10 = −0.527898 × 10 −18 ,
A12 = 0.138377 × 10 −19 , A14 = 0.196923 × 10 −23
A16 = −0.147645 × 10 −26 , A18 = −0.125703 × 10 −30
A20 = 0.1112002 × 10 −34
Third surface K = 200, A4 = 0.575386 × 10 −5 , A6 = 0.454239 × 10 −9 ,
A8 = −0.245963 × 10 −12 , A10 = −0.17235 × 10 −15 ,
A12 = −0.128878 × 10 −19 , A14 = −0.585419 × 10 −23
A16 = 0.979046 × 10 −26 , A18 = 0.545743 × 10 −30
A20 = −0.529688 × 10 −34
Fourth surface K = 155, A4 = 0.136642 × 10 −4 , A6 = 0.803123 × 10 −9 ,
A8 = −0.966227 × 10 −11 , A10 = 0.165596 × 10 −13 ,
A12 = −0.851609 × 10 −17 , A14 = 0.237916 × 10 −21
A16 = 0.998834 × 10 −24 , A18 = −0.832881 × 10 −28
A20 = −0.110126 × 10 −31
18th surface K = 3.239863, A4 = 0.555543 × 10 −4 , A6 = 0.900284 × 10 −7 ,
A8 = −0.196904 × 10 −8 , A10 = 0.156508 × 10 −10 ,
A12 = −0.496747 × 10 −13
19th surface K = 3.855361, A4 = 0.629564 × 10 −4 , A6 = 0.127848 × 10 −6 ,
A8 = −0.25756 × 10 −8 , A10 = 0.204455 × 10 −10 ,
A12 = −0.693496 × 10 −13 .
「各種データ」
焦点距離 6.630
Fナンバ 1.80
半画角 60.7°
像高 12.000
BF 29.594
レンズ全長 203.875 。
"Various data"
Focal length 6.630
F number 1.80
Half angle of view 60.7 °
Image height 12.000
BF 29.594
Total lens length 203.875.
「条件式のパラメータの値」
(1) Bf/f=4.464
(2) |f1/f|=12.424
(3) f2/f=5.304
(4) f1Bn/f1=0.205
(5) NL2−NL3=0.40666
(6) νL3−νL2=50.3
(7) θgF−(0.6438−0.001682νL1)=0.026
(8) (NL4+NL6)/2−NL5=0.34333
(9) νL5−(νL4+νL6)/2=51.1
(10) |fP/f2|=12.600 。
"Parameter values for conditional expressions"
(1) Bf / f = 4.464
(2) | f1 / f | = 12.424
(3) f2 / f = 5.304
(4) f1Bn / f1 = 0.205
(5) N L2 −N L3 = 0.40666
(6) ν L3 −ν L2 = 50.3
(7) θ gF − (0.6438−0.001682ν L1 ) = 0.026
(8) (N L4 + N L6 ) / 2−N L5 = 0.34333
(9) ν L5 − (ν L4 + ν L6 ) /2=51.1
(10) | f P /
実施例2の投射用レンズを物体距離:980mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差を図9に、コマ収差を図10に示す。 FIG. 9 shows spherical aberration, astigmatism and distortion when the projection lens of Example 2 is set at an object distance of 980 mm and the reduction side is evaluated. FIG. 10 shows coma aberration.
図11に、実施例3の投射用レンズのレンズ構成を示す。 FIG. 11 shows the lens configuration of the projection lens of Example 3.
「実施例3」
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (980.000)
1* −988.142 4.560 1.53159 55.7 57.308
2* 43.026 7.732 48.808
3* −1969.613 6.164 1.53159 55.7 43.049
4* 21419.959 (可変) 32.226
5 87.270 2.000 1.83400 37.3 30.957
6 27.915 7.389 22.980
7 48.199 1.704 1.80610 33.3 22.420
8 27.143 13.074 19.671
9 −62.246 5.770 1.48749 70.4 19.171
10 70.787 16.977 18.401
11 89.819 4.500 1.72047 34.7 19.045
12 −204.457 (可変) 18.938
13 175.977 11.910 1.59270 35.5 17.650
14 −159.959 (可変) 16.062
15 38.136 2.452 1.80610 33.3 9.996
16 121.904 0.390 9.690
17(絞り) ∞ 2.151 9.688
18* −36.032 5.600 1.53159 55.7 9.592
19* −45.644 3.634 9.550
20 120.705 4.891 1.75211 25.1 9.614
21 −16.906 3.104 1.83400 37.3 9.591
22 25.264 6.102 1.45650 90.3 9.726
23 −24.776 0.300 10.000
24 −153.497 1.212 1.84666 23.8 10.548
25 27.092 11.395 1.49700 81.6 11.250
26 −16.611 1.316 1.83400 37.3 12.446
27 −27.859 0.300 13.953
28 184.049 7.854 1.62000 62.2 15.806
29 −27.722 1.500 16.185
30 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.361
31 ∞ 8.300 13.348
32 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.330
33 ∞ 1.000 12.129
像面 ∞ 。
投射距離 1206.100 980.000 528.30
D4 9.979 10.080 11.062
D12 5.025 5.071 5.708
D14 29.908 29.761 28.142 。
"Example 3"
Surface number RD Nd νd Effective diameter object surface ∞ (980.000)
1 * −988.142 4.560 1.53159 55.7 57.308
2 * 43.026 7.732 48.808
3 * −1969.613 6.164 1.53159 55.7 43.049
4 * 21419.959 (variable) 32.226
5 87.270 2.000 1.83400 37.3 30.957
6 27.915 7.389 22.980
7 48.199 1.704 1.80610 33.3 22.420
8 27.143 13.074 19.671
9 −62.246 5.770 1.48749 70.4 19.171
10 70.787 16.977 18.401
11 89.819 4.500 1.72047 34.7 19.045
12 -204.457 (variable) 18.938
13 175.977 11.910 1.59270 35.5 17.650
14 -159.959 (variable) 16.062
15 38.136 2.452 1.80610 33.3 9.996
16 121.904 0.390 9.690
17 (Aperture) ∞ 2.151 9.688
18 * −36.032 5.600 1.53159 55.7 9.592
19 * −45.644 3.634 9.550
20 120.705 4.891 1.75211 25.1 9.614
21 −16.906 3.104 1.83400 37.3 9.591
22 25.264 6.102 1.45650 90.3 9.726
23 −24.776 0.300 10.000
24 −153.497 1.212 1.84666 23.8 10.548
25 27.092 11.395 1.49700 81.6 11.250
26 −16.611 1.316 1.83400 37.3 12.446
27 −27.859 0.300 13.953
28 184.049 7.854 1.62000 62.2 15.806
29 −27.722 1.500 16.185
30 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.361
31 ∞ 8.300 13.348
32 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.330
33 ∞ 1.000 12.129
Image plane ∞.
Projection distance 1206.100 980.000 528.30
D4 9.979 10.080 11.062
D12 5.025 5.071 5.708
D14 29.908 29.761 28.142.
「非球面データ」
第1面
K=0、A4=0.6591×10−5、A6=−0.387155×10−8、
A8=0.122165×10−11、A10=−0.715685×10−16、
A12=−0.544906×10−19、A14=0.13047×10−22
A16=−0.808328×10−27、A18=0.186139×10−31
A20=−0.693452×10−36
第2面
K=−0.463475、A4=−0.104001×10−5、A6=−0.436535×10−9、
A8=−0.850972×10−13、A10=−0.54892×10−17、
A12=0.148313×10−19、A14=0.21915×10−23
A16=−0.135693×10−26、A18=−0.598097×10−31
A20=−0.108226×10−34
第3面
K=−2101.458671、A4=0.574373×10−5、A6=0.408601×10−9、
A8=−0.226036×10−12、A10=−0.150213×10−15、
A12=−0.111345×10−19、A14=−0.553246×10−23
A16=0.996214×10−26、A18=−0.837455×10−31
A20=−0.37796×10−34
第4面
K=87345.008057、A4=0.138075×10−4、A6=0.727509×10−9、
A8=−0.975271×10−11、A10=0.164869×10−13、
A12=−0.851917×10−17、A14=0.198303×10−21
A16=0.973096×10−24、A18=−0.614838×10−28
A20=0.58386×10−31
第18面
K=3.245484、A4=0.555295×10−4、A6=0.843493×10−7、
A8=−0.194369×10−8、A10=0.159944×10−10、
A12=−0.517111×10−13
第19面
K=3.442223、A4=0.637378×10−4、A6=0.132056×10−6、
A8=−0.256837×10−8、A10=0.204238×10−10、
A12=−0.686433×10−13
「各種データ」
焦点距離 6.565
Fナンバ 1.80
半画角 60.6°
像高 12.000
BF 28.918
レンズ全長 206.311 。
"Aspherical data"
First surface K = 0, A4 = 0.6591 × 10 −5 , A6 = −0.387155 × 10 −8 ,
A8 = 0.122165 × 10 −11 , A10 = −0.715685 × 10 −16 ,
A12 = −0.544906 × 10 −19 , A14 = 0.13047 × 10 −22
A16 = −0.808328 × 10 −27 , A18 = 0.186139 × 10 −31
A20 = −0.693452 × 10 −36
Second surface K = −0.463475, A4 = −0.104001 × 10 −5 , A6 = −0.436535 × 10 −9 ,
A8 = −0.850972 × 10 −13 , A10 = −0.54892 × 10 −17 ,
A12 = 0.148313 × 10 −19 , A14 = 0.21915 × 10 −23
A16 = −0.135693 × 10 −26 , A18 = −0.598097 × 10 −31
A20 = −0.108226 × 10 −34
Third surface K = −2101.458671, A4 = 0.574373 × 10 −5 , A6 = 0.408601 × 10 −9 ,
A8 = −0.226036 × 10 −12 , A10 = −0.150213 × 10 −15 ,
A12 = −0.111345 × 10 −19 , A14 = −0.553246 × 10 −23
A16 = 0.996214 × 10 −26 , A18 = −0.837455 × 10 −31
A20 = −0.37796 × 10 −34
4th surface K = 87345.008057, A4 = 0.138075 × 10 −4 , A6 = 0.727509 × 10 −9 ,
A8 = −0.975271 × 10 −11 , A10 = 0.164869 × 10 −13 ,
A12 = −0.851917 × 10 −17 , A14 = 0.198303 × 10 −21
A16 = 0.973096 × 10 −24 , A18 = −0.614838 × 10 −28
A20 = 0.58386 × 10 −31
18th surface K = 3.245484, A4 = 0.555295 × 10 -4 , A6 = 0.843493 × 10 -7 ,
A8 = −0.194369 × 10 −8 , A10 = 0.159944 × 10 −10 ,
A12 = −0.517111 × 10 −13
19th surface K = 3.442223, A4 = 0.637378 × 10 −4 , A6 = 0.132056 × 10 −6 ,
A8 = −0.256837 × 10 −8 , A10 = 0.204238 × 10 −10 ,
A12 = −0.686433 × 10 −13
"Various data"
Focal length 6.565
F number 1.80
Half angle of view 60.6 °
Image height 12.000
BF 28.918
Total lens length 206.311.
「条件式のパラメータの値」
(1) Bf/f=4.405
(2) |f1/f|=12.328
(3) f2/f=5.356
(4) f1Bn/f1=0.208
(5) NL2−NL3=0.37750
(6) νL3−νL2=53
(7) θgF−(0.6438−0.001682νL1)=0.016
(8) (NL4+NL6)/2−NL5=0.34333
(9) νL5−(νL4+νL6)/2=51.1
(10) |fP/f2|=11.475 。
"Parameter values for conditional expressions"
(1) Bf / f = 4.405
(2) | f1 / f | = 12.328
(3) f2 / f = 5.356
(4) f1Bn / f1 = 0.208
(5) N L2 −N L3 = 0.37750
(6) ν L3 −ν L2 = 53
(7) θ gF − (0.6438−0.001682ν L1 ) = 0.016
(8) (N L4 + N L6 ) / 2−N L5 = 0.34333
(9) ν L5 − (ν L4 + ν L6 ) /2=51.1
(10) | f P /f2|=11.475.
実施例3の投射用レンズを物体距離:980mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差を図12に、コマ収差を図13に示す。 FIG. 12 shows the spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration, and FIG. 13 shows the coma aberration when the projection lens of Example 3 is set at an object distance of 980 mm and the reduction side is evaluated.
図14に、実施例4の投射用レンズのレンズ構成を示す。 FIG. 14 shows the lens configuration of the projection lens of Example 4.
「実施例4」
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (977.100)
1* −1173.384 4.551 1.53159 55.7 55.157
2* 43.072 7.567 46.305
3* −6857.851 6.201 1.53159 55.7 41.395
4* 2567.153 (可変) 31.436
5 80.811 2.002 1.83400 37.3 28.588
6 24.513 6.397 20.931
7 42.344 1.622 1.88300 40.8 20.861
8 28.616 12.483 19.053
9 −64.737 5.401 1.49700 81.6 18.353
10 70.854 16.920 17.613
11 92.413 4.443 1.72047 34.7 17.928
12 −152.502 (可変) 17.811
13 242.018 12.033 1.58144 40.9 16.419
14 −144.053 (可変) 14.709
15 36.886 2.579 1.80610 33.3 10.663
16 103.547 0.537 10.340
17(絞り) ∞ 2.102 10.334
18* −35.509 5.369 1.53159 55.7 10.239
19* −41.825 4.197 10.152
20 104.994 5.176 1.75211 25.1 9.998
21 −19.396 3.070 1.83400 37.3 9.883
22 23.814 5.741 1.45650 90.3 9.800
23 −26.394 0.377 10.000
24 −148.996 1.221 1.84666 23.8 10.516
25 27.100 10.564 1.49700 81.6 11.208
26 −16.037 1.345 1.80610 40.7 12.125
27 −28.345 0.669 13.687
28 178.707 7.309 1.61800 63.4 15.627
29 −27.307 1.500 15.922
30 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.158
31 ∞ 8.252 13.264
32 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.312
33 ∞ 1.000 12.123
像面 ∞ 。
投射距離 1201.800 977.100 527.100
D4 10.236 10.421 11.275
D12 4.806 4.899 5.402
D14 21.763 21.485 20.128 。
Example 4
Surface number RD Nd νd Effective diameter object surface ∞ (977.100)
1 * −1173.384 4.551 1.53159 55.7 55.157
2 * 43.072 7.567 46.305
3 * −6857.851 6.201 1.53159 55.7 41.395
4 * 2567.153 (variable) 31.436
5 80.811 2.002 1.83400 37.3 28.588
6 24.513 6.397 20.931
7 42.344 1.622 1.88300 40.8 20.861
8 28.616 12.483 19.053
9 −64.737 5.401 1.49700 81.6 18.353
10 70.854 16.920 17.613
11 92.413 4.443 1.72047 34.7 17.928
12 −152.502 (variable) 17.811
13 242.018 12.033 1.58144 40.9 16.419
14 −144.053 (variable) 14.709
15 36.886 2.579 1.80610 33.3 10.663
16 103.547 0.537 10.340
17 (Aperture) ∞ 2.102 10.334
18 * −35.509 5.369 1.53159 55.7 10.239
19 * −41.825 4.197 10.152
20 104.994 5.176 1.75211 25.1 9.998
21 −19.396 3.070 1.83400 37.3 9.883
22 23.814 5.741 1.45650 90.3 9.800
23 −26.394 0.377 10.000
24 −148.996 1.221 1.84666 23.8 10.516
25 27.100 10.564 1.49700 81.6 11.208
26 −16.037 1.345 1.80610 40.7 12.125
27 −28.345 0.669 13.687
28 178.707 7.309 1.61800 63.4 15.627
29 −27.307 1.500 15.922
30 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.158
31 ∞ 8.252 13.264
32 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.312
33 ∞ 1.000 12.123
Image plane ∞.
Projection distance 1201.800 977.100 527.100
D4 10.236 10.421 11.275
D12 4.806 4.899 5.402
D14 21.763 21.485 20.128.
「非球面データ」
第1面
K=0、A4=0.659806×10−5、A6=−0.386611×10−8、
A8=0.122298×10−11、A10=−0.713435×10−16、
A12=−0.544972×10−19、A14=0.130233×10−22
A16=−0.815002×10−27、A18=0.176733×10−31
A20=0.320199×10−37
第2面
K=−0.462829、A4=−0.104191×10−5、A6=−0.435488×10−9、
A8=−0.838173×10−13、A10=−0.480955×10−17、
A12=0.150749×10−19、A14=0.218654×10−23
A16=−0.140857×10−26、A18=−0.804757×10−31
A20=0.510867×10−35
第3面
K=−37784.67104、A4=0.579184×10−5、A6=0.424226×10−9、
A8=−0.221037×10−12、A10=−0.148219×10−15、
A12=−0.110411×10−19、A14=−0.564296×10−23
A16=0.98527×10−26、A18=0.101209×10−30
A20=0.22824×10−33
第4面
K=2001.004419、A4=0.140959×10−4、A6=0.614865×10−9、
A8=−0.969164×10−11、A10=0.165581×10−13、
A12=−0.843532×10−17、A14=0.258024×10−21
A16=0.969528×10−24、A18=−0.814535×10−28
A20=0.303474×10−31
第18面
K=3.187381、A4=0.555554×10−4、A6=0.918644×10−7、
A8=−0.18762×10−8、A10=0.160336×10−10、
A12=−0.536743×10−13
第19面
K=3.43005、A4=0.636325×10−4、A6=0.136196×10−6、
A8=−0.249335×10−8、A10=0.212299×10−10、
A12=−0.738598×10−13 。
"Aspherical data"
First surface K = 0, A4 = 0.659806 × 10 −5 , A6 = −0.386611 × 10 −8 ,
A8 = 0.122298 × 10 −11 , A10 = −0.713435 × 10 −16 ,
A12 = −0.544972 × 10 −19 , A14 = 0.130233 × 10 −22
A16 = −0.815002 × 10 −27 , A18 = 0.176733 × 10 −31
A20 = 0.320199 × 10 −37
Second surface K = −0.462829, A4 = −0.104191 × 10 −5 , A6 = −0.435488 × 10 −9 ,
A8 = −0.838173 × 10 −13 , A10 = −0.480955 × 10 −17 ,
A12 = 0.150749 × 10 −19 , A14 = 0.218654 × 10 −23
A16 = −0.140857 × 10 −26 , A18 = −0.804757 × 10 −31
A20 = 0.510867 × 10 −35
Third surface K = −37784.67104, A4 = 0.579184 × 10 −5 , A6 = 0.424226 × 10 −9 ,
A8 = −0.221037 × 10 −12 , A10 = −0.148219 × 10 −15 ,
A12 = −0.110411 × 10 −19 , A14 = −0.564296 × 10 −23
A16 = 0.98527 × 10 −26 , A18 = 0.101209 × 10 −30
A20 = 0.22824 × 10 −33
Fourth surface K = 2001.004419, A4 = 0.140959 × 10 −4 , A6 = 0.614865 × 10 −9 ,
A8 = −0.969164 × 10 −11 , A10 = 0.165581 × 10 −13 ,
A12 = −0.843532 × 10 −17 , A14 = 0.258024 × 10 −21
A16 = 0.969528 × 10 −24 , A18 = −0.814535 × 10 −28
A20 = 0.303474 × 10 −31
18th surface K = 3.187381, A4 = 0.555554 × 10 −4 , A6 = 0.918644 × 10 −7 ,
A8 = −0.18762 × 10 −8 , A10 = 0.160336 × 10 −10 ,
A12 = −0.536743 × 10 −13
19th surface K = 3.43005, A4 = 0.636325 × 10 −4 , A6 = 0.136196 × 10 −6 ,
A8 = −0.249335 × 10 −8 , A10 = 0.212299 × 10 −10 ,
A12 = −0.738598 × 10 −13 .
「各種データ」
焦点距離 7.110
Fナンバ 1.74
半画角 58.8°
像高 12.000
BF 28.850
レンズ全長 195.531 。
"Various data"
Focal length 7.110
F number 1.74
Half angle of view 58.8 °
Image height 12.000
BF 28.850
Total lens length 195.531.
「条件式のパラメータの値」
(1) Bf/f=4.058
(2) |f1/f|=12.130
(3) f2/f=5.075
(4) f1Bn/f1=0.197
(5) NL2−NL3=0.3775
(6) νL3−νL2=53
(7) θgF−(0.6438−0.001682νL1)=0.016
(8) (NL4+NL6)/2−NL5=0.32938
(9) νL5−(νL4+νL6)/2=49.4
(10) |fP/f2|=17.391 。
"Parameter values for conditional expressions"
(1) Bf / f = 4.058
(2) | f1 / f | = 12.130
(3) f2 / f = 5.075
(4) f1Bn / f1 = 0.197
(5) N L2 −N L3 = 0.3775
(6) ν L3 −ν L2 = 53
(7) θ gF − (0.6438−0.001682ν L1 ) = 0.016
(8) (N L4 + N L6 ) / 2-N L5 = 0.32938
(9) ν L5 − (ν L4 + ν L6 ) /2=49.4
(10) | f P /f2|=17.391.
実施例4の投射用レンズを物体距離:977.1mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差を図15に、コマ収差を図16に示す。 FIG. 15 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration, and FIG. 16 shows coma aberration when the projection lens of Example 4 is set to an object distance of 977.1 mm and the reduction side is evaluated.
図17に、実施例5の投射用レンズのレンズ構成を示す。 FIG. 17 shows the lens configuration of the projection lens of Example 5.
この実施例5においては、開口絞りSは第2レンズ群の拡大側近傍に置かれている。 In Example 5, the aperture stop S is placed in the vicinity of the enlargement side of the second lens group.
「実施例5」
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (980.000)
1* −1001.128 4.550 1.53159 55.7 57.409
2* 43.011 7.550 48.609
3* −2113.628 5.521 1.53159 55.7 42.403
4* 7493.742 (可変) 32.316
5 93.459 2.000 1.83400 37.3 30.359
6 29.389 6.742 22.987
7 53.247 1.600 1.80610 33.3 22.547
8 27.152 13.376 19.690
9 −62.390 6.256 1.48749 70.4 19.193
10 75.076 17.368 18.521
11 96.209 4.473 1.72342 38.0 19.160
12 −197.567 (可変) 19.057
13 171.814 12.111 1.60342 38.0 17.639
14 −146.373 (可変) 16.062
15(絞り) ∞ 1.085 9.835
16 37.232 2.354 1.84666 23.8 9.998
17 94.400 1.647 9.860
18* −35.575 5.518 1.53159 55.7 9.848
19* −43.320 3.731 9.810
20 130.564 4.818 1.80809 22.8 9.713
21 −17.202 3.924 1.90366 31.3 9.646
22 25.237 5.854 1.49700 81.6 9.748
23 −24.567 0.300 10.000
24 −147.296 1.200 1.84666 23.8 10.541
25 26.985 11.723 1.48749 70.4 11.242
26 −16.787 1.444 1.83400 37.3 12.562
27 −27.766 0.341 14.122
28 209.158 7.898 1.61800 63.4 16.039
29 −27.430 1.500 16.408
30 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.539
31 ∞ 9.213 13.486
32 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.334
33 ∞ 1.000 12.128
像面 ∞ 。
投射距離 1207.200 980.000 531.300
D4 11.220 11.321 12.370
D12 5.822 5.909 6.245
D14 35.574 35.386 34.001 。
"Example 5"
Surface number RD Nd νd Effective diameter object surface ∞ (980.000)
1 * −1001.128 4.550 1.53159 55.7 57.409
2 * 43.011 7.550 48.609
3 * −2113.628 5.521 1.53159 55.7 42.403
4 * 7493.742 (variable) 32.316
5 93.459 2.000 1.83400 37.3 30.359
6 29.389 6.742 22.987
7 53.247 1.600 1.80610 33.3 22.547
8 27.152 13.376 19.690
9 −62.390 6.256 1.48749 70.4 19.193
10 75.076 17.368 18.521
11 96.209 4.473 1.72342 38.0 19.160
12 -197.567 (variable) 19.057
13 171.814 12.111 1.60342 38.0 17.639
14 -146.373 (variable) 16.062
15 (Aperture) ∞ 1.085 9.835
16 37.232 2.354 1.84666 23.8 9.998
17 94.400 1.647 9.860
18 * −35.575 5.518 1.53159 55.7 9.848
19 * −43.320 3.731 9.810
20 130.564 4.818 1.80809 22.8 9.713
21 −17.202 3.924 1.90366 31.3 9.646
22 25.237 5.854 1.49700 81.6 9.748
23 −24.567 0.300 10.000
24 −147.296 1.200 1.84666 23.8 10.541
25 26.985 11.723 1.48749 70.4 11.242
26 −16.787 1.444 1.83400 37.3 12.562
27 −27.766 0.341 14.122
28 209.158 7.898 1.61800 63.4 16.039
29 −27.430 1.500 16.408
30 ∞ 25.000 1.51680 64.2 15.539
31 ∞ 9.213 13.486
32 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.334
33 ∞ 1.000 12.128
Image plane ∞.
Projection distance 1207.200 980.000 531.300
D4 11.220 11.321 12.370
D12 5.822 5.909 6.245
D14 35.574 35.386 34.001.
「非球面データ」
第1面
K=0、A4=0.653677×10−5、A6=−0.386211×10−8、
A8=0.122303×10−11、A10=−0.723206×10−16、
A12=−0.545292×10−19、A14=0.129952×10−22
A16=−0.802041×10−27、A18=0.166775×10−31
A20=−0.529938×10−36
第2面
K=−0.459891、A4=−0.111875×10−5、A6=−0.439821×10−9、
A8=−0.78079×10−13、A10=−0.139403×10−17、
A12=0.141479×10−19、A14=0.202613×10−23
A16=−0.143837×10−26、A18=−0.102757×10−30
A20=0.108903×10−34
第3面
K=200、A4=0.591737×10−5、A6=0.492533×10−9、
A8=−0.225982×10−12、A10=−0.162042×10−15、
A12=−0.108881×10−19、A14=−0.521989×10−23
A16=0.100118×10−25、A18=0.280223×10−30
A20=−0.599385×10−34
第4面
K=155、A4=0.137017×10−4、A6=0.761606×10−9、
A8=−0.966384×10−11、A10=0.165784×10−13、
A12=−0.850786×10−17、A14=0.233476×10−21
A16=0.100122×10−23、A18=−0.826215×10−28
A20=−0.119638×10−31
第18面
K=3.312234、A4=0.55105×10−4、A6=0.892613×10−7、
A8=−0.194263×10−8、A10=0.158545×10−10、
A12=−0.506397×10−13
第19面
K=3.56851、A4=0.635092×10−4、A6=0.133917×10−6、
A8=−0.256568×10−8、A10=0.203521×10−10、
A12=−0.686649×10−13 。
"Aspherical data"
First surface K = 0, A4 = 0.653677 × 10 −5 , A6 = −0.386211 × 10 −8 ,
A8 = 0.122303 × 10 −11 , A10 = −0.723206 × 10 −16 ,
A12 = −0.545292 × 10 −19 , A14 = 0.129952 × 10 −22
A16 = −0.802041 × 10 −27 , A18 = 0.166775 × 10 −31
A20 = −0.529938 × 10 −36
Second surface K = −0.459891, A4 = −0.111875 × 10 −5 , A6 = −0.439821 × 10 −9 ,
A8 = −0.78079 × 10 −13 , A10 = −0.139403 × 10 −17 ,
A12 = 0.141479 × 10 −19 , A14 = 0.202613 × 10 −23
A16 = −0.143837 × 10 −26 , A18 = −0.102757 × 10 −30
A20 = 0.108903 × 10 −34
Third surface K = 200, A4 = 0.571737 × 10 −5 , A6 = 0.492533 × 10 −9 ,
A8 = −0.225982 × 10 −12 , A10 = −0.162042 × 10 −15 ,
A12 = −0.108881 × 10 −19 , A14 = −0.521989 × 10 −23
A16 = 0.100118 × 10 −25 , A18 = 0.280223 × 10 −30
A20 = −0.599385 × 10 −34
4th surface K = 155, A4 = 0.137017 × 10 −4 , A6 = 0.61606 × 10 −9 ,
A8 = −0.966384 × 10 −11 , A10 = 0.165784 × 10 −13 ,
A12 = −0.850786 × 10 −17 , A14 = 0.233476 × 10 −21
A16 = 0.100122 × 10 −23 , A18 = −0.826215 × 10 −28
A20 = −0.119638 × 10 −31
18th surface K = 3.312234, A4 = 0.555105 × 10 −4 , A6 = 0.892613 × 10 −7 ,
A8 = −0.194263 × 10 −8 , A10 = 0.158545 × 10 −10 ,
A12 = −0.506397 × 10 −13
19th surface K = 3.56851, A4 = 0.635092 × 10 −4 , A6 = 0.133917 × 10 −6 ,
A8 = −0.256568 × 10 −8 , A10 = 0.203521 × 10 −10 ,
A12 = −0.686649 × 10 −13 .
「各種データ」
焦点距離 6.439
Fナンバ 1.80
半画角 61.1°
像高 12.000
BF 29.831
レンズ全長 215.831 。
"Various data"
Focal length 6.439
F number 1.80
Half angle of view 61.1 °
Image height 12.000
BF 29.831
Total lens length 215.831.
「条件式のパラメータの値」
(1) Bf/f=4.633
(2) |f1/f|=16.203
(3) f2/f=5.473
(4) f1Bn/f1=0.161
(5) NL2−NL3=0.40666
(6) νL3−νL2=50.3
(7) θgF−(0.6438−0.001682νL1)=0.026
(8) (NL4+NL6)/2−NL5=0.35284
(9) νL5−(νL4+νL6)/2=39.9
(10) |fP/f2|=14.111 。
"Parameter values for conditional expressions"
(1) Bf / f = 4.633
(2) | f1 / f | = 16.203
(3) f2 / f = 5.473
(4) f1Bn / f1 = 0.161
(5) N L2 −N L3 = 0.40666
(6) ν L3 −ν L2 = 50.3
(7) θ gF − (0.6438−0.001682ν L1 ) = 0.026
(8) (N L4 + N L6 ) / 2−N L5 = 0.35284
(9) ν L5 − (ν L4 + ν L6 ) /2=39.9
(10) | f P /f2|=14.111.
実施例5の投射用レンズを物体距離:980mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差を図18に、コマ収差を図19に示す。 FIG. 18 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration, and FIG. 19 shows coma aberration when the projection lens of Example 5 is set to an object distance: 980 mm and the reduction side is evaluated.
上に挙げた実施例1〜5の投射用レンズは何れも、レンズ系中で最も大きな空気間隔を境として、拡大側から負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを配してなり、縮小側にテレセントリックである。 Each of the projection lenses of Examples 1 to 5 listed above has a positive refractive power and a first lens group I having a negative refractive power from the magnification side with the largest air interval in the lens system as a boundary. The second lens group II is arranged and is telecentric on the reduction side.
第1レンズ群Iは拡大側より順に、2枚の非球面を有するレンズを含む1A群、「2枚の拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つレンズ、両面が凹のレンズ、両面が凸のレンズ」を配された1B群、1枚の正の屈折力を持つレンズを含む1C群からなり、第2レンズ群IIは、1枚の非球面を有するレンズ、3枚接合レンズを2つ含んでおり、拡大側の共役点が無限遠の時の空気中におけるバックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:f1、第2レンズ群の焦点距離:f2が、条件:(1)〜(3)を満足する。 The first lens group I includes, in order from the magnifying side, the 1A group including lenses having two aspheric surfaces, “a meniscus lens having a convex surface facing the two magnifying sides and a lens having negative refractive power, and both surfaces are concave. 1B group including a lens having a convex lens on both sides and a 1C group including one lens having a positive refractive power. The second lens group II includes a lens having one aspheric surface, three lenses Two cemented lenses are included, and the back focus in air when the conjugate point on the magnification side is infinity: Bf, the focal length of the entire system: f, the focal length of the first lens group: f1, the second lens group Focal length: f2 satisfies the conditions (1) to (3).
また、1B群内に「連続して配された3枚の負の屈折力を持つレンズ」の合成焦点距離:f1Bnは、条件(4)を満足する。 Further, the combined focal length f1Bn of “three lenses having negative refractive power arranged in succession” in the group 1B satisfies the condition (4).
3枚接合レンズは、拡大側のCB1が正、縮小側のCB2が負の屈折力を持ち、3枚接合レンズCB1は拡大側から、正の屈折力のL1、両面が凹のL2、両面が凸のL3の3枚のレンズからなり、3枚接合レンズCB2は負の屈折力のL4、両面が凸のL5、メニスカス形状で負の屈折力を持つL6の3枚のレンズからなっている。
さらに、3枚接合レンズCB1に含まれるレンズL2のd線に対する屈折率:NL2、アッベ数:νL2、レンズL3のd線に対する屈折率:NL3、アッベ数:νL3は、条件:(5)、(6)を満足し、レンズL1のアッベ数:νL1、部分分散比:θgFは、条件(7)満足する。
The three-piece cemented lens has a positive refracting power on the enlargement side CB1 and a negative CB2 on the reduction side, and the three-piece cemented lens CB1 has a positive refractive power L1, a concave L2 on both sides, Consisting of three convex L3 lenses, the three-joint lens CB2 is composed of three lenses of negative refractive power L4, convex L5 on both sides, and meniscus L6 having negative refractive power.
Further, the refractive index of the lens L2 included in the three-piece cemented lens CB1: N L2 , the Abbe number: ν L2 , the refractive index of the lens L3 with respect to the d line: N L3 , and the Abbe number: ν L3 are: 5) and (6) are satisfied, and the Abbe number of the lens L1: ν L1 and the partial dispersion ratio: θ gF satisfy the condition (7).
3枚接合レンズCB2に含まれるレンズL4、L5、L6のd線に対するそれぞれの、屈折率:NL4、NL5、NL6、アッベ数:νL4、νL5、νL6は、条件:(8)、(9)を満足する。 Refractive indexes: N L4 , N L5 , N L6 , Abbe numbers: ν L4 , ν L5 , ν L6 with respect to the d-line of the lenses L4, L5, L6 included in the three-piece cemented lens CB2 are: ) And (9) are satisfied.
実施例1〜5の投射用レンズとも、フォーカシングを「1B群と1C群とを光軸上で移動」させて行い、拡大側の共役点を遠距離から近距離方向へ移動させフォーカシングする際には1B群と1C群の間隔が拡がり、共に縮小側に移動する。 In the projection lenses of Examples 1 to 5, focusing is performed by “moving the 1B group and the 1C group on the optical axis”, and when the focusing point is moved by moving the conjugate point on the enlargement side from the long distance to the short distance direction. Increases the distance between the 1B group and the 1C group, and both move to the reduction side.
さらに、各実施例とも「第2レンズ群II内の非球面を有するレンズ」がプラスチックで形成され、その焦点距離:fPは、条件(10)を満足する。そして上記の如く、各実施例とも、半画角(度):ω、Fナンバ:FNOは、条件(11)、(12)を満足する。 Further, in each example, “lens having an aspheric surface in the second lens group II” is formed of plastic, and its focal length: f P satisfies the condition (10). The As described above, each embodiment, half angle (in degrees): omega, F number: F NO, the condition (11), thereby satisfying the expression (12).
従って、実施例1〜5の投射用レンズを、従来から広く知られたリアプロジェクタやフロントプロジェクタに搭載することにより「短い投射距離で明るく、高精細な画像を表示することが可能」である投射型画像表示装置を実現できる。 Therefore, the projection lens according to the first to fifth embodiments is mounted on a conventionally known rear projector or front projector so that “a bright and high-definition image can be displayed at a short projection distance”. Type image display device can be realized.
I 第1レンズ群
II 第2レンズ群
S 開口絞り
P プリズム
CG カバーガラス
MD 表示素子
1A 1A群
1B 1B群
1C 1C群
CB1 3枚接合レンズ:CB1
CB2 3枚接合レンズ:CB2
I First lens group II Second lens group S Aperture stop
P Prism CG Cover glass MD Display element 1A 1A group 1B 1B group 1C 1C group CB1 Three-piece cemented lens: CB1
CB2 Three-piece cemented lens: CB2
Claims (12)
縮小側にテレセントリックで、
第1レンズ群は、拡大側より順に、非球面を有するレンズを2枚含む1A群、拡大側に凸面を向けたメニスカス形状で負の屈折力を持つ2枚のレンズと両面が凹のレンズと両面が凸のレンズとを配された1B群、少なくとも1枚の正の屈折力を持つレンズを含む1C群からなり、
第2レンズ群は、非球面を有する1枚のレンズと、3枚のレンズが張り合わされた3枚接合レンズを2つ含み、
拡大側の共役点が無限遠の時の空気中におけるバックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:f1、第2レンズ群の焦点距離:f2が、条件:
(1) 3.0 < Bf/f < 5.0
(2) 8.0 <|f1/f|< 20.0
(3) 4.5 < f2/f < 6.5
を満足することを特徴とする投射用レンズ。 The first lens group having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power are arranged in the above order from the magnification side with the largest air interval in the lens system as a boundary.
Telecentric on the reduction side,
The first lens group includes, in order from the magnifying side, a 1A group that includes two aspherical lenses, two meniscus lenses having a convex surface on the magnifying side and negative refractive power, and lenses that are concave on both sides. 1B group in which both surfaces are arranged with convex lenses, and 1C group including at least one lens having positive refractive power,
The second lens group includes one lens having an aspherical surface and two three-junction lenses in which three lenses are bonded together.
Back focus in air when the conjugate point on the enlargement side is infinity: Bf, focal length of the entire system: f, focal length of the first lens group: f1, focal length of the second lens group: f2
(1) 3.0 <Bf / f <5.0
(2) 8.0 <| f1 / f | <20.0
(3) 4.5 <f2 / f <6.5
Projection lens characterized by satisfying
第1レンズ群の1B群内に、連続して配された3枚の負の屈折力を持つレンズの合成焦点距離:f1Bn、第1レンズ群の焦点距離:f1が、条件:
(4) 0.14 < f1Bn/f1 < 0.35
を満足することを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to claim 1,
In the 1B group of the first lens group, the combined focal length: f1Bn of three lenses having negative refractive power arranged in succession, and the focal length: f1 of the first lens group are the conditions:
(4) 0.14 <f1Bn / f1 <0.35
Projection lens characterized by satisfying
第2レンズ群内の2つの3枚接合レンズは、拡大側が、正の屈折力を持つ3枚接合レンズCB1、縮小側が、負の屈折力を持つ3枚接合レンズCB2であることを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to claim 1 or 2,
The two three-piece cemented lenses in the second lens group are characterized in that the magnification side is a three-piece cemented lens CB1 having a positive refractive power, and the reduction side is a three-piece cemented lens CB2 having a negative refractive power. Projection lens.
第2レンズ群内の、3枚接合レンズCB1は、拡大側より、正の屈折力を持つレンズL1、両面が凹のレンズL2、両面が凸のレンズL3の3枚のレンズからなり、3枚接合レンズCB2は、負の屈折力を持つレンズL4、両面が凸のレンズL5、メニスカス形状で負の屈折力を持つレンズL6の3枚のレンズからなることを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to claim 3,
The three-piece cemented lens CB1 in the second lens group is composed of three lenses: a lens L1 having a positive refractive power, a lens L2 having a concave surface on both sides, and a lens L3 having a convex surface on both sides, from the enlargement side. The cemented lens CB2 is composed of three lenses: a lens L4 having a negative refractive power, a lens L5 having both convex surfaces, and a lens L6 having a meniscus shape and a negative refractive power.
第2レンズ群内の3枚接合レンズCB1に含まれるレンズL2の、d線に対する屈折率:NL2、アッベ数:νL2、レンズL3のd線に対する屈折率:NL3、アッベ数:νL3が、条件:
(5) 0.3 < NL2−NL3 < 0.5
(6) 40 < νL3−νL2 < 60
を満足することを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to claim 4,
Refractive index with respect to d line: N L2 , Abbe number: ν L2 , refractive index with respect to d line of lens L3: N L3 , Abbe number: ν L3 of the lens L2 included in the three-piece cemented lens CB1 in the second lens group But the condition:
(5) 0.3 <N L2 −N L3 <0.5
(6) 40 <ν L3 −ν L2 <60
Projection lens characterized by satisfying
第2レンズ群内の3枚接合レンズCB1に含まれるレンズL1のアッベ数:νL1、部分分散比:θgFが、条件:
(7) 0 < θgF−(0.6438−0.001682νL1) <0.05
を満足することを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to claim 4 or 5,
The Abbe number of the lens L1 included in the three-piece cemented lens CB1 in the second lens group: ν L1 and the partial dispersion ratio: θ gF are the conditions:
(7) 0 <θ gF − (0.6438−0.001682ν L1 ) <0.05
Projection lens characterized by satisfying
第2レンズ群内の3枚接合レンズCB2に含まれるレンズL4、L5、L6のd線に対するそれぞれの、屈折率:NL4、NL5、NL6、アッベ数:νL4、νL5、νL6が、条件:
(8) 0.3 < (NL4+NL6)/2−NL5 < 0.5
(9) 35 < νL5−(νL4+νL6)/2 < 60
を満足することを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to any one of claims 4 to 6,
Refractive indexes: N L4 , N L5 , N L6 , Abbe numbers: ν L4 , ν L5 , ν L6 for the d-line of the lenses L4, L5, L6 included in the three-piece cemented lens CB2 in the second lens group. But the condition:
(8) 0.3 <(N L4 + N L6 ) / 2−N L5 <0.5
(9) 35 <ν L5 − (ν L4 + ν L6 ) / 2 <60
Projection lens characterized by satisfying
フォーカシングが、第1レンズ群における1B群と1C群とが光軸上を移動して行われることを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to any one of claims 1 to 7,
A projection lens, wherein focusing is performed by moving the 1B group and the 1C group in the first lens group on the optical axis.
拡大側の共役点が遠距離から近距離方向へフォーカシングする際、第1レンズ群における1B群と1C群とが間隔を拡げつつ、共に縮小側に移動することを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to claim 8, wherein
A projection lens, wherein when the conjugate point on the enlargement side is focused from a long distance to a short distance direction, both the 1B group and the 1C group in the first lens group move toward the reduction side while widening the interval.
第2レンズ群内の非球面を有するレンズはプラスチックで形成され、その焦点距離:fPが、条件:
(10)10.0 <|fP/f2|
を満足することを特徴とする投射用レンズ。 The projection lens according to any one of claims 1 to 9,
The lens having an aspheric surface in the second lens group is made of plastic, and its focal length: f P is:
(10) 10.0 <| f P / f2 |
Projection lens characterized by satisfying
半画角(度):ω、レンズの明るさを表すFナンバ:FNOが、条件:
(11) 50° < ω < 65°
(12)1.7 < FNO < 2.5
を満足することを特徴とする投射用レンズ。 In the projection lens according to any one of claims 1 to 10,
Half angle (in degrees): omega, F number representing the brightness of the lens: F NO is the condition:
(11) 50 ° <ω <65 °
(12) 1.7 < FNO <2.5
Projection lens characterized by satisfying
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