JP5327593B2 - Projection lens - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection lens in which various aberrations are satisfactorily corrected despite a small, short optical system. <P>SOLUTION: The projection lens has, in order from the projection side, a first lens component L1 of negative refractive power, which has a meniscus shape, and a second lens component L2 of positive refractive power, which has a biconvex shape. All the lens faces of the first lens and second lens components L1 and L2 are aspherical. When the curvature radii of spherical lenses obtained by approximating the lens face to a spherical face by a method of least squares relative to the maximum effective diameter of the actual shape of the projection side aspherical face of the first lens component L1 and a half of the maximum effective diameter are represented by Rf11 and Rh11 respectively, and similarly the curvature radii of a spherical face obtained by approximating the lens face to a spherical face relative to the maximum effective diameter of the actual shape of the object side aspherical face and a half of it are represented by Rf12 and Rh12 respectively. The conditions expressed by expressions below are satisfied: 0.13&le;(Rf11-Rh11)/Rf11&le;1.00 and 0.13&le;(Rf12-Rh12)/Rf12&le;1.00. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、特に、画像表示素子などに表示された画像をスクリーンに投影するためのプロジェクタに好適な投射レンズに関する。   The present invention particularly relates to a projection lens suitable for a projector for projecting an image displayed on an image display element or the like onto a screen.

従来より、液晶素子などの画像表示素子を用いて、その表示素子に基づく画像をスクリーンに投影するプロジェクタ装置が良く用いられており、高精細な画像を表示させることができるプロジェクタ用の投射レンズが種々提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2003−98431号公報
Conventionally, projector apparatuses that use an image display element such as a liquid crystal element and project an image based on the display element onto a screen are often used, and a projection lens for a projector that can display a high-definition image has been used. Various proposals have been made (for example, see Patent Document 1).
JP 2003-98431 A

近年においては、プロジェクタ装置の小型コンパクト化が求められているが、それにはプロジェクタ装置に用いられる投射レンズを小型にする必要がある。このような小型プロジェクタを実現するために、各種収差を補正して性能を維持しつつ、限られた少ない構成枚数(必要最低限の2枚)で構成されるような投射レンズが要求されている。   In recent years, there has been a demand for downsizing and compactness of the projector device. To that end, it is necessary to make the projection lens used in the projector device small. In order to realize such a small projector, there is a demand for a projection lens that is configured with a limited number of constituents (two necessary minimums) while maintaining performance by correcting various aberrations. .

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、光学系が小型短小でありながら諸収差が良好に補正された投射レンズを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a projection lens in which various aberrations are favorably corrected while the optical system is small and short.

このような目的を達成するため、本発明の投射レンズは、投射側から順に、メニスカス形状の負の屈折力を有する第1レンズ成分と、両凸形状の正の屈折力を有する第2レンズ成分とにより実質的に2枚のレンズからなり、投射側から物体側に向かって順に、前記第1レンズ成分の投射側のレンズ面、前記第1レンズ成分の物体側のレンズ面、前記第2レンズ成分の投射側のレンズ面、および前記第2レンズ成分の物体側のレンズ面がすべて非球面からなり、前記第1レンズ成分の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf11とし、前記第1レンズ成分の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh11とし、前記第1レンズ成分の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf12とし、前記第1レンズ成分の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh12としたとき、次式0.13≦(Rf11−Rh11)/Rf11≦1.00及び0.13≦(Rf12−Rh12)/Rf12≦1.00の条件を満足する。 In order to achieve such an object, the projection lens of the present invention includes, in order from the projection side, a first lens component having a meniscus negative refractive power and a second lens component having a biconvex positive refractive power. Are substantially composed of two lenses, and in order from the projection side to the object side, the lens surface on the projection side of the first lens component, the lens surface on the object side of the first lens component, and the second lens The lens surface on the projection side of the component and the lens surface on the object side of the second lens component are all aspherical surfaces, and with respect to the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the first lens component, The spherical curvature when approximated to the spherical surface by the least square method is Rf11, and the spherical surface is approximated to the spherical surface by the least square method for half the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the first lens component. The curvature of the spherical surface is Rh11 , The curvature of the spherical surface of the first lens component on the object side of the first lens component is Rf12 with respect to the maximum effective diameter of the actual shape of the aspheric surface on the object side of the first lens component. When the curvature of the spherical surface when Rh12 is approximated to the spherical surface by the least square method with respect to half of the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface is Rh12, the following expression 0.13 ≦ (Rf11−Rh11) / Rf11 ≦ 1 0.00 and 0.13 ≦ (Rf12−Rh12) /Rf12≦1.00 are satisfied.

なお、前記第2レンズ成分の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf21とし、前記第2レンズ成分の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh21とし、前記第2レンズ成分の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf22とし、前記第2レンズ成分の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh22としたとき、次式0≦(Rf21−Rh21)/Rf21≦0.13及び0≦(Rf22−Rh22)/Rf22≦0.19の条件を満足することが好ましい。   Note that the curvature of the spherical surface when approximated to a spherical surface by the least square method is Rf21 with respect to the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the second lens component, and the projection side of the second lens component For the half of the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface, the curvature of the spherical surface when approximated to the spherical surface by the least square method is Rh21, and the actual shape of the aspherical surface on the object side of the second lens component is For the maximum effective diameter, the curvature of the spherical surface when approximated to the spherical surface by the least square method is Rf22, and the minimum effective diameter is half the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the object side of the second lens component. When the curvature of the spherical surface approximated to the spherical surface by the square method is Rh22, the following conditions are satisfied: 0 ≦ (Rf21−Rh21) /Rf21≦0.13 and 0 ≦ (Rf22−Rh22) /Rf22≦0.19 It is preferable to satisfy.

また、前記第1レンズ成分が、少なくとも1枚のプラスチックレンズからなるレンズ成分であることが好ましい。   Further, it is preferable that the first lens component is a lens component made of at least one plastic lens.

また、前記第1レンズ成分のd線に対するアッベ数をνd1としたとき、次式27≦νd1≦35の条件を満足することが好ましい。   Further, when the Abbe number of the first lens component with respect to the d-line is νd1, it is preferable that the condition of the following expression 27 ≦ νd1 ≦ 35 is satisfied.

また、前記第1レンズ成分のd線に対する屈折率をnd1としたとき、次式1.50≦nd1≦1.65の条件を満足することが好ましい。   Further, when the refractive index of the first lens component with respect to the d-line is nd1, it is preferable that the condition of the following formula 1.50 ≦ nd1 ≦ 1.65 is satisfied.

また、前記第2レンズ成分が、少なくとも1枚のプラスチックレンズからなるレンズ成分であることが好ましい。   Further, it is preferable that the second lens component is a lens component made of at least one plastic lens.

また、前記第2レンズ成分のd線に対するアッベ数をνd2としたとき、次式53≦νd2≦61の条件を満足することが好ましい。   Further, when the Abbe number of the second lens component with respect to the d-line is νd2, it is preferable that the condition of the following expression 53 ≦ νd2 ≦ 61 is satisfied.

また、前記第2レンズ成分のd線に対する屈折率をnd2としたとき、次式1.45≦nd2≦1.60の条件を満足することが好ましい。   In addition, when the refractive index of the second lens component with respect to the d-line is nd2, it is preferable that the condition of the following formula 1.45 ≦ nd2 ≦ 1.60 is satisfied.

また、前記第1レンズ成分よりも投射側に開口絞りを設けて構成されることが好ましい。   It is preferable that an aperture stop is provided on the projection side with respect to the first lens component.

本発明によれば、光学系が小型短小でありながら諸収差が良好に補正され、投射面全体にわたり高い光学性能が得られる投射レンズを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a projection lens in which various aberrations are favorably corrected while the optical system is small and short, and high optical performance can be obtained over the entire projection surface.

以下、好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。図1に示すように、本実施形態に係る投射レンズは、投射側から順に、メニスカス形状の負の屈折力を有する第1レンズ成分L1と、両凸形状の正の屈折力を有する第2レンズ成分L2とを有し、投射側から物体側に向かって順に、第1レンズ成分L1の投射側のレンズ面、第1レンズ成分L1の物体側のレンズ面、第2レンズ成分L2の投射側のレンズ面、および第2レンズ成分L2の物体側のレンズ面がすべて非球面からなっている。   Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the projection lens according to this embodiment includes, in order from the projection side, a first lens component L1 having a meniscus negative refractive power and a second lens having a biconvex positive refractive power. Component L2, and in order from the projection side to the object side, the projection side lens surface of the first lens component L1, the object side lens surface of the first lens component L1, and the projection side of the second lens component L2 The lens surface and the lens surface on the object side of the second lens component L2 are all aspherical.

このように本実施形態に係る投射レンズは、実質的に2枚のレンズ(レンズ成分)で構成されるため、光学系の全長が短小な小型コンパクトな構成となっている。また、負の屈折力を有する第1レンズ成分L1と正の屈折力を有する第2レンズ成分L2とを組み合わせて構成することにより、軸上色収差を良好に補正することができる。   As described above, since the projection lens according to the present embodiment is substantially composed of two lenses (lens components), it has a compact and compact configuration in which the entire length of the optical system is short. Further, by configuring the first lens component L1 having negative refractive power and the second lens component L2 having positive refractive power in combination, axial chromatic aberration can be corrected well.

そして、本実施形態においては、上記構成の基で、第1レンズ成分L1の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf11とし、第1レンズ成分L1の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh11とし、第1レンズ成分L1の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して最小二乗法で球面に近似したときの球面の局率をRf12とし、第1レンズ成分L1の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh12としたとき、次式(1)及び(2)の条件を満足する。   In the present embodiment, based on the above configuration, the curvature of the spherical surface is approximated to the spherical surface by the least square method with respect to the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the first lens component L1. Rf11, and the curvature of the spherical surface when Rh11 is approximated to the spherical surface by the least square method with respect to half the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the first lens component L1, is Rh11. The spherical surface ratio when approximated to a spherical surface by the least square method with respect to the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the object side is Rf12, and the actual shape of the aspherical surface on the object side of the first lens component L1. When the curvature of the spherical surface when Rh12 is approximated to the spherical surface by the least square method with respect to half of the maximum effective diameter, the conditions of the following expressions (1) and (2) are satisfied.

0.13≦(Rf11―Rh11)/Rf11≦1.00 …(1)
0.13≦(Rf12−Rh12)/Rf12≦1.00 …(2)
0.13 ≦ (Rf11−Rh11) /Rf11≦1.00 (1)
0.13 ≦ (Rf12−Rh12) /Rf12≦1.00 (2)

上記条件式(1)は、第1レンズ成分L1の投射側のレンズ面での曲率Rf11に対する曲率の差(=Rf11−Rh11)の適切な範囲を示すものである。また、上記条件式(2)は、第1レンズ成分の物体側のレンズ面での曲率Rf12に対する曲率の差(=Rf12−Rh12)の適切な範囲を示すものである。これら条件式(1)及び(2)を満足することで、球面収差、像面湾曲、及び歪曲収差(ディストーション)を良好に補正し、投射面周辺での結像性能を向上させることができる。条件式(1)を満足できない場合、球面収差を補正することが困難になってしまい、好ましくない。一方、条件式(2)を満足できない場合、第1レンズ成分L1の物体側のレンズ面と第2レンズ成分の投射側のレンズ面との屈折力のバランスがくずれて、像面湾曲及び歪曲収差を補正することが困難となり、投射面周辺での結像性能を悪化させることになる。   The conditional expression (1) indicates an appropriate range of the difference in curvature (= Rf11−Rh11) with respect to the curvature Rf11 on the projection-side lens surface of the first lens component L1. The conditional expression (2) represents an appropriate range of the difference in curvature (= Rf12−Rh12) with respect to the curvature Rf12 on the object-side lens surface of the first lens component. By satisfying these conditional expressions (1) and (2), it is possible to satisfactorily correct spherical aberration, curvature of field, and distortion (distortion), and improve imaging performance around the projection surface. When conditional expression (1) cannot be satisfied, it becomes difficult to correct spherical aberration, which is not preferable. On the other hand, when the conditional expression (2) cannot be satisfied, the refractive power balance between the lens surface on the object side of the first lens component L1 and the lens surface on the projection side of the second lens component is lost, and field curvature and distortion are lost. Is difficult to correct, and the imaging performance around the projection surface is deteriorated.

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を0.80にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(1)の上限値を0.50にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.30にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を0.15にすることが好ましい。   In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.80. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.50. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (1) to 0.30. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.15.

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を0.80にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(2)の上限値を0.50にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を0.30にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を0.15にすることが好ましい。   In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.80. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.50. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 0.30. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.15.

また、本実施形態においては、第2レンズ成分L2の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf21とし、第2レンズ成分L2の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh21とし、第2レンズ成分L2の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して最小二乗法で球面に近似したときの球面の局率をRf22とし、第2レンズ成分L2の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh22としたとき、次式(3)及び(4)の条件を満足することが好ましい。   In the present embodiment, the curvature of the spherical surface when the spherical surface is approximated to the spherical surface by the least square method with respect to the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the second lens component L2 is Rf21. The curvature of the spherical surface when Rh21 is approximated to the spherical surface by the least square method for half of the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the component L2 is Rh21, and the aspherical surface on the object side of the second lens component L2 When the spherical surface is approximated to a spherical surface by the least-squares method with respect to the maximum effective diameter of the actual shape, the spherical surface ratio is Rf22, and is half the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the object side of the second lens component L2. On the other hand, when the curvature of the spherical surface approximated to the spherical surface by the least square method is Rh22, it is preferable that the conditions of the following expressions (3) and (4) are satisfied.

0≦(Rf21―Rh21)/Rf21≦0.13 …(3)
0≦(Rf22−Rh22)/Rf22≦0.19 …(4)
0 ≦ (Rf21−Rh21) /Rf21≦0.13 (3)
0 ≦ (Rf22−Rh22) /Rf22≦0.19 (4)

上記条件式(3)は、第2レンズ成分L2の投射側のレンズ面での曲率Rf21に対する曲率の差(=Rf21−Rh21)の適切な範囲を示すものである。また、上記条件式(4)は、第2レンズ成分L2の物体側のレンズ面での曲率Rf22に対する曲率の差(=Rf22−Rh22)の適切な範囲を示すものである。条件式(3)を満足できない場合、第1レンズ成分L1の物体側のレンズ面と第2レンズ成分L2の投射側のレンズ面との屈折力のバランスがくずれて、像面湾曲及び歪曲収差を補正することが困難となり、投射面周辺での結像性能を悪化させることになる。一方、条件式(4)を満足できない場合、非点収差を補正することが困難になってしまい、好ましくない。   Conditional expression (3) indicates an appropriate range of the difference in curvature (= Rf21−Rh21) with respect to the curvature Rf21 on the projection-side lens surface of the second lens component L2. The conditional expression (4) represents an appropriate range of the difference in curvature (= Rf22−Rh22) with respect to the curvature Rf22 on the object side lens surface of the second lens component L2. When the conditional expression (3) cannot be satisfied, the balance of refractive power between the object-side lens surface of the first lens component L1 and the projection-side lens surface of the second lens component L2 is lost, and field curvature and distortion are reduced. It becomes difficult to correct, and the imaging performance around the projection surface is deteriorated. On the other hand, when the conditional expression (4) cannot be satisfied, it is difficult to correct astigmatism, which is not preferable.

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を0.10にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を0.015にすることが好ましい。   In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.10. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.015.

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を0.16にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を0.015にすることが好ましい。   In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 0.16. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.015.

また、本実施形態においては、第1レンズ成分L1が少なくとも1枚のプラスチックレンズからなることが好ましい。ここで、プラスチックレンズは、射出成形の如き成形により作られるため、面形状が非球面であっても球面に比べて作製が困難となることがなく、コストアップもほとんどない。このため、両面に非球面を有する第1レンズ成分L1をプラスチック化することで、ガラスモールド非球面レンズを用いる場合に比べ、製造コストを抑えることができるとともに、レンズ全系の軽量化が達成できる。   In the present embodiment, the first lens component L1 is preferably composed of at least one plastic lens. Here, since the plastic lens is manufactured by molding such as injection molding, even if the surface shape is an aspherical surface, it is not difficult to manufacture compared to the spherical surface, and the cost is hardly increased. For this reason, by plasticizing the first lens component L1 having aspheric surfaces on both sides, the manufacturing cost can be reduced and the weight of the entire lens system can be reduced as compared with the case where a glass mold aspheric lens is used. .

また、本実施形態においては、第1レンズ成分L1のd線に対するアッベ数をνd1としたとき、次式(5)の条件を満足することが好ましい。   In the present embodiment, it is preferable that the condition of the following expression (5) is satisfied when the Abbe number of the first lens component L1 with respect to the d-line is νd1.

27≦νd1≦35 …(5)   27 ≦ νd1 ≦ 35 (5)

上記条件式(5)は、第1レンズ成分L1のアッベ数νd1の適切な範囲を示すものである。この条件は、十分な色収差の補正に対して有効である。なお、この条件を満足できない場合、第1レンズ成分L1において軸上色収差及び倍率色収差の両方の補正が困難となってしまい、好ましくない。   Conditional expression (5) shows an appropriate range of the Abbe number νd1 of the first lens component L1. This condition is effective for sufficient correction of chromatic aberration. If this condition cannot be satisfied, it is difficult to correct both axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration in the first lens component L1, which is not preferable.

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を33にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の下限値を29にすることが好ましい。   In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 33. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 29.

また、本実施形態においては、第1レンズ成分L1のd線に対する屈折率をnd1としたとき、次式(6)の条件を満足することが好ましい。   In the present embodiment, it is preferable that the condition of the following expression (6) is satisfied when the refractive index of the first lens component L1 with respect to the d-line is nd1.

1.50≦nd1≦1.65 …(6)   1.50 ≦ nd1 ≦ 1.65 (6)

上記条件式(6)は、第1レンズ成分L1の屈折率nd1の適切な範囲を示すものである。この条件式を満足できない場合、十分な拡大率及び画角を確保できなくなる共に、像面湾曲の補正が困難となってしまうので、好ましくない。   Conditional expression (6) shows an appropriate range of the refractive index nd1 of the first lens component L1. If this conditional expression cannot be satisfied, it is not preferable because a sufficient enlargement ratio and angle of view cannot be secured, and correction of field curvature becomes difficult.

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の上限値を1.60にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の下限値を1.55にすることが好ましい。   In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 1.60. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 1.55.

また、本実施形態においては、第2レンズ成分L2が少なくとも1枚のプラスチックレンズからなることが好ましい。このように、両面に非球面を有する第2レンズ成分L2をプラスチック化することで、ガラスモールド非球面レンズを用いる場合に比べ、製造コストを抑えることができるとともに、レンズ全系の軽量化が達成できる。   In the present embodiment, it is preferable that the second lens component L2 is composed of at least one plastic lens. Thus, by plasticizing the second lens component L2 having aspheric surfaces on both sides, the manufacturing cost can be reduced and the weight of the entire lens system can be reduced compared to the case of using a glass molded aspheric lens. it can.

また、本実施形態においては、第2レンズ成分L2のd線に対するアッベ数をνd2としたとき、次式(7)の条件を満足することが好ましい。   In the present embodiment, it is preferable that the condition of the following expression (7) is satisfied when the Abbe number of the second lens component L2 with respect to the d-line is νd2.

53≦νd2≦61 …(7)   53 ≦ νd2 ≦ 61 (7)

上記条件式(7)は、第2レンズ成分L2のアッベ数νd2の適切な範囲を示すものである。この条件は、十分な色収差の補正に対して有効である。なお、この条件を満足できない場合、第2レンズ成分L2において軸上色収差及び倍率色収差の両方の補正が困難となってしまい、好ましくない。   Conditional expression (7) shows an appropriate range of the Abbe number νd2 of the second lens component L2. This condition is effective for sufficient correction of chromatic aberration. If this condition cannot be satisfied, it is difficult to correct both longitudinal chromatic aberration and lateral chromatic aberration in the second lens component L2, which is not preferable.

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を59にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の下限値を55にすることが好ましい。   In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 59. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 55.

また、本実施形態においては、第2レンズ成分L2のd線に対する屈折率をnd2としたとき、次式(8)の条件を満足することが好ましい。   In the present embodiment, it is preferable that the condition of the following formula (8) is satisfied when the refractive index of the second lens component L2 with respect to the d-line is nd2.

1.45≦nd2≦1.60 …(8)   1.45 ≦ nd2 ≦ 1.60 (8)

上記条件式(8)は、第2レンズ成分L2の屈折率nd2の適切な範囲を示すものである。この条件式を満足できない場合、十分な拡大率及び画角を確保できなくなると共に、像面湾曲の補正が困難となってしまうので、好ましくない。   Conditional expression (8) shows an appropriate range of the refractive index nd2 of the second lens component L2. If this conditional expression cannot be satisfied, a sufficient enlargement ratio and angle of view cannot be secured, and correction of field curvature becomes difficult, which is not preferable.

なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の上限値を1.55にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の下限値を1.50にすることが好ましい。   In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (8) to 1.55. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (8) to 1.50.

また、本実施形態においては、第1レンズ成分L1よりも投射側に開口絞りSを設けることが好ましい。この構成により、余分な光を制限し、コマ収差を低減することができるので好ましい。   In the present embodiment, it is preferable to provide the aperture stop S on the projection side with respect to the first lens component L1. This configuration is preferable because extra light can be limited and coma can be reduced.

以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。なお、図1、図3、及び図5は、各実施例に係る投射レンズの構成を示す断面図である。各実施例に係る投射レンズは、いずれも上述のように、投射側から順に、メニスカス形状の負の屈折力を有する第1レンズ成分L1と、両凸形状の正の屈折力を有する第2レンズ成分L2とを有し、投射側から物体側に向かって順に、第1レンズ成分L1の投射側のレンズ面、第1レンズ成分L1の物体側のレンズ面、第2レンズ成分L2の投射側のレンズ面、および第2レンズ成分L2の物体側のレンズ面がすべて非球面からなっており、実質的に2枚のレンズ(レンズ成分)から構成されている。   Hereinafter, each example according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. 1, 3, and 5 are cross-sectional views illustrating the configuration of the projection lens according to each example. As described above, the projection lenses according to the respective examples are, in order from the projection side, the first lens component L1 having a meniscus negative refractive power and the second lens having a biconvex positive refractive power. Component L2, and in order from the projection side to the object side, the projection side lens surface of the first lens component L1, the object side lens surface of the first lens component L1, and the projection side of the second lens component L2 The lens surface and the object-side lens surface of the second lens component L2 are all aspherical surfaces, and are substantially composed of two lenses (lens components).

以下に、表1〜表3を示すが、これらは第1〜第3実施例における各諸元の表である。[レンズデータ]においては、面番号は投射側からのレンズ面の順序(第0面は投射面に対応)を、rは各レンズ面の曲率半径を、dは各光学面から次の光学面までの光軸上の距離である面間隔(第0面に記載の値は投射面から第1面までの空気間隔に対応)を、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率を、νdはd線を基準とするアッベ数を示す。また、レンズ面が非球面である場合には、面番号に*印を付し、曲率半径rの欄には近軸曲率半径を示す。なお、曲率半径の「0.000」は平面又は開口を示している。また、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。   Tables 1 to 3 are shown below, but these are tables of specifications in the first to third examples. In [Lens data], the surface number is the order of the lens surfaces from the projection side (the 0th surface corresponds to the projection surface), r is the radius of curvature of each lens surface, and d is the next optical surface from each optical surface. Is the distance between the surfaces on the optical axis (the value described on the 0th surface corresponds to the air distance from the projection surface to the first surface), nd is the refractive index for the d-line (wavelength 587.6 nm), νd Indicates the Abbe number with respect to the d-line. When the lens surface is aspherical, an asterisk is attached to the surface number, and the paraxial radius of curvature is indicated in the column of the radius of curvature r. The curvature radius “0.000” indicates a plane or an opening. Further, the description of the refractive index “1.00000” of air is omitted.

[非球面データ]には、[レンズデータ]に示した非球面について、その形状を次式(a)で示す。すなわち、光軸に垂直な方向の高さをyとし、非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐係数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で示している。なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0であり、その記載を省略している。また、Enは、×10nを表す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。 In [Aspherical data], the shape of the aspherical surface shown in [Lens data] is shown by the following equation (a). That is, y is the height in the direction perpendicular to the optical axis, and S (y) is the distance (sag amount) along the optical axis from the tangent plane at the apex of the aspheric surface to the position on the aspheric surface at height y. When the radius of curvature (paraxial radius of curvature) of the reference spherical surface is r, the conic coefficient is K, and the n-th aspherical coefficient is An, the following equation (a) is given. In each example, the secondary aspheric coefficient A2 is 0, and the description thereof is omitted. Further, En represents × 10 n. For example, 1.234E-05 = 1.234 × 10 −5 .

S(y)=(y2/r)/{1+(1−K・y2/r21/2
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
S (y) = (y 2 / r) / {1+ (1−K · y 2 / r 2 ) 1/2 }
+ A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10 ... (a)

[各種データ]において、fはレンズ全系の焦点距離を、FNOはFナンバーを、2ωは画角を、f1は第1レンズ成分L1の焦点距離を、f2は第2レンズ成分L2の焦点距離を示す。[条件式]において、上記の条件式(1)〜(8)及びこれらに対応する値を示す。   In [various data], f is the focal length of the entire lens system, FNO is the F number, 2ω is the angle of view, f1 is the focal length of the first lens component L1, and f2 is the focal length of the second lens component L2. Indicates. In [Conditional Expression], the conditional expressions (1) to (8) and values corresponding thereto are shown.

なお、表中において、焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他の長さの単位は、一般に「mm」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。   In the table, “mm” is generally used as the unit of focal length f, radius of curvature r, surface interval d, and other lengths. However, since the optical system can obtain the same optical performance even when proportionally enlarged or proportionally reduced, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.

以上の表の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。   The description of the above table is the same in other examples, and the description thereof is omitted.

(第1実施例)
第1実施例に係る投射レンズについて、図1、図2及び表1を用いて説明する。図1に示すように、第1実施例に係る投射レンズは、投射側(スクリーン側)から順に並んだ、投射側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1(第1レンズ成分)と、両凸形状の正レンズL2(第2レンズ成分)との2枚のレンズを有して構成される。また、投射側から物体側(画像表示素子側)に向かって順に、負メニスカスレンズL1の投射側のレンズ面、負メニスカスレンズL1の物体側のレンズ面、正レンズL2の投射側のレンズ面、及び正レンズL2の物体側のレンズ面がすべて非球面からなっている。
(First embodiment)
The projection lens according to the first example will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the projection lens according to the first example includes a negative meniscus lens L1 (first lens component) arranged in order from the projection side (screen side) and having a convex surface on the projection side, and a biconvex shape. And a positive lens L2 (second lens component). Further, in order from the projection side to the object side (image display element side), the projection-side lens surface of the negative meniscus lens L1, the object-side lens surface of the negative meniscus lens L1, the projection-side lens surface of the positive lens L2, The lens surface on the object side of the positive lens L2 is all aspherical.

なお、負メニスカスレンズL1よりも投射側には、有害光をカットするための開口絞りSが配置されている。また、正レンズL2よりも物体側には、色合成プリズムなどに相当する平行平面ガラスGBと、液晶パネル等の画像表示素子LCDとが配置されている。   Note that an aperture stop S for cutting harmful light is disposed on the projection side of the negative meniscus lens L1. Further, on the object side of the positive lens L2, a parallel flat glass GB corresponding to a color synthesis prism or the like and an image display element LCD such as a liquid crystal panel are arranged.

表1に第1実施例における各諸元の表を示す。なお、表1における面番号1〜7は、図1に示す面1〜7に対応している。また、第1実施例において、第2面、第3面、第4面及び第5面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。   Table 1 shows a table of specifications in the first embodiment. The surface numbers 1 to 7 in Table 1 correspond to the surfaces 1 to 7 shown in FIG. In the first embodiment, the lens surfaces of the second surface, the third surface, the fourth surface, and the fifth surface are all aspherical.

(表1)
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
0 545.000
1 0.000 16.500 (開口絞りS)
*2 9.610 2.700 1.58 30.3
*3 7.040 1.300
*4 15.120 4.500 1.53 56.0
*5 -15.110 10.235
6 0.000 10.000 1.72 29.5
7 0.000 1.500
[非球面データ]
第2面
κ=-3.3773,A4=3.4683E-04,A6=-1.1624E-05,A8=9.6377E-08,A10=0.0000E+00
第3面
κ=0.24149,A4=2.1804E-05,A6=-1.7585E-05,A8=1.8590E-07,A10=0.0000E+00
第4面
κ=3.5971,A4=1.4212E-04,A6=-1.1640E-05,A8=8.2440E-08,A10=0.0000E+00
第5面
κ=-12.140,A4=-3.1722E-04,A6=2.2483E-06,A8=5.2402E-09,
A10=0.0000E+00
[各種データ]
f=20.44
FNO=2.8
2ω=28.67
f1=-73.67
f2=14.96
[条件式]
Rf11=12.36
Rh11=10.11
Rf12=9.31
Rh12=7.37
Rf21=15.53
Rh21=14.59
Rf22=-15.97
Rh22=-15.53
条件式(1)(Rf11―Rh11)/Rf11=0.18
条件式(2)(Rf12−Rh12)/Rf12=0.21
条件式(3)(Rf21―Rh21)/Rf21=0.06
条件式(4)(Rf22−Rh22)/Rf22=0.03
条件式(5)νd1=30.3
条件式(6)nd1=1.58
条件式(7)νd2=56.0
条件式(8)nd2=1.53
(Table 1)
[Lens data]
Surface number r d nd νd
0 545.000
1 0.000 16.500 (Aperture stop S)
* 2 9.610 2.700 1.58 30.3
* 3 7.040 1.300
* 4 15.120 4.500 1.53 56.0
* 5 -15.110 10.235
6 0.000 10.000 1.72 29.5
7 0.000 1.500
[Aspherical data]
2nd surface κ = -3.3773, A4 = 3.4683E-04, A6 = -1.1624E-05, A8 = 9.6377E-08, A10 = 0.0000E + 00
3rd surface κ = 0.24149, A4 = 2.1804E-05, A6 = -1.7585E-05, A8 = 1.8590E-07, A10 = 0.0000E + 00
4th surface κ = 3.5971, A4 = 1.4212E-04, A6 = -1.1640E-05, A8 = 8.2440E-08, A10 = 0.0000E + 00
5th surface κ = -12.140, A4 = -3.1722E-04, A6 = 2.2483E-06, A8 = 5.2402E-09,
A10 = 0.0000E + 00
[Various data]
f = 20.44
FNO = 2.8
2ω = 28.67
f1 = -73.67
f2 = 14.96
[Conditional expression]
Rf11 = 12.36
Rh11 = 10.11
Rf12 = 9.31
Rh12 = 7.37
Rf21 = 15.53
Rh21 = 14.59
Rf22 = -15.97
Rh22 = -15.53
Conditional expression (1) (Rf11-Rh11) /Rf11=0.18
Conditional expression (2) (Rf12-Rh12) /Rf12=0.21
Conditional expression (3) (Rf21-Rh21) /Rf21=0.06
Conditional expression (4) (Rf22-Rh22) /Rf22=0.03
Conditional expression (5) νd1 = 30.3
Conditional expression (6) nd1 = 1.58
Conditional expression (7) νd2 = 56.0
Conditional expression (8) nd2 = 1.53

表1に示す諸元の表から、第1実施例に係る投射レンズでは、上記条件式(1)〜(8)を全て満たすことが分かる。   From the table of specifications shown in Table 1, it can be seen that the projection lens according to the first example satisfies all the conditional expressions (1) to (8).

図2は、第1実施例の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図)である。各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは物体高(画像表示素子の像高)を、H0は像高(投射面の像高)をそれぞれ示す。また、dはd線(波長587.6nm)、gはg線(波長435.8nm)、CはC線(波長656.3nm)、FはF線(波長486.1nm)に対する諸収差を、記載のないものはd線に対する諸収差をそれぞれ示す。なお、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリジオナル像面を示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。   FIG. 2 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, lateral chromatic aberration diagram, and coma aberration diagram) of the first example. In each aberration diagram, FNO represents an F number, Y represents an object height (image height of an image display element), and H0 represents an image height (image height of a projection surface). D is the d-line (wavelength 587.6 nm), g is the g-line (wavelength 435.8 nm), C is the C-line (wavelength 656.3 nm), and F is the aberrations for the F-line (wavelength 486.1 nm). Indicates various aberrations with respect to the d-line. In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. The explanation of the above aberration diagrams is the same in the other examples, and the explanation is omitted.

各収差図から明らかなように、第1実施例に係る投射レンズは、2枚のレンズで構成されるため、光学系の全長が短小な小型コンパクトな構成となっている。また、2枚のレンズ構成であるにも関わらず、諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有することがわかる。   As is apparent from each aberration diagram, the projection lens according to the first example is composed of two lenses, and thus has a compact and compact configuration in which the overall length of the optical system is short. It can also be seen that, despite the two-lens configuration, various aberrations are well corrected and have excellent imaging performance.

(第2実施例)
第2実施例に係る投射レンズについて、図3、図4及び表2を用いて説明する。図3に示すように、第2実施例に係る投射レンズは、投射側から順に並んだ、投射側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1(第1レンズ成分)と、両凸形状の正レンズL2(第2レンズ成分)との2枚のレンズを有して構成される。また、投射側から物体側に向かって順に、負メニスカスレンズL1の投射側のレンズ面、負メニスカスレンズL1の物体側のレンズ面、正レンズL2の投射側のレンズ面、及び正レンズL2の物体側のレンズ面がすべて非球面からなっている。
(Second embodiment)
The projection lens according to Example 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 and Table 2. FIG. As shown in FIG. 3, the projection lens according to the second example includes a negative meniscus lens L1 (first lens component) having a convex surface facing the projection side and a biconvex positive lens L2 arranged in order from the projection side. It is configured to have two lenses (second lens component). Further, in order from the projection side to the object side, the projection-side lens surface of the negative meniscus lens L1, the object-side lens surface of the negative meniscus lens L1, the projection-side lens surface of the positive lens L2, and the object of the positive lens L2 The lens surface on the side is all aspherical.

なお、負メニスカスレンズL1よりも投射側には、有害光をカットするための開口絞りSが配置されている。また、正レンズL2よりも物体側には、色合成プリズムなどに相当する平行平面ガラスGBと、液晶パネル等の画像表示素子LCDとが配置されている。   Note that an aperture stop S for cutting harmful light is disposed on the projection side of the negative meniscus lens L1. Further, on the object side of the positive lens L2, a parallel flat glass GB corresponding to a color synthesis prism or the like and an image display element LCD such as a liquid crystal panel are arranged.

表2に第2実施例における各諸元の表を示す。なお、表2における面番号1〜7は、図3に示す面1〜7に対応している。また、第2実施例において、第2面、第3面、第4面及び第5面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。   Table 2 shows a table of specifications in the second embodiment. The surface numbers 1 to 7 in Table 2 correspond to the surfaces 1 to 7 shown in FIG. In the second embodiment, the lens surfaces of the second surface, the third surface, the fourth surface, and the fifth surface are all aspherical.

(表2)
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
0 539.200
1 0.000 10.800 (開口絞りS)
*2 10.650 3.000 1.58 30.3
*3 7.000 1.000
*4 11.810 4.500 1.53 56.0
*5 -10.030 7.620
6 0.000 7.000 1.72 29.5
7 0.000 1.500
[非球面データ]
第2面
κ=2.3735,A4=-7.9646E-04,A6=-1.8674E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第3面
κ=-2.2864,A4=6.8843E-05,A6=-8.7807E-06,A8=2.6315E-07,A10=0.0000E+00
第4面
κ=2.5372,A4=-3.1904E-04,A6=6.3205E-07,A8=-4.4071E-08,A10=0.0000E+00
第5面
κ=-3.3749,A4=-3.4719E-04,A6=4.5057E-06,A8=-7.5277E-08,A10=0.0000E+00
[各種データ]
f=14.98
FNO=2.5
2ω=20.75
f1=-50.26
f2=10.97
[条件式]
Rf11=15.47
Rh11=11.75
Rf12=9.50
Rh12=7.75
Rf21=13.01
Rh21=12.26
Rf22=-10.86
Rh22=-10.35
条件式(1)(Rf11―Rh11)/Rf11=0.24
条件式(2)(Rf12−Rh12)/Rf12=0.18
条件式(3)(Rf21―Rh21)/Rf21=0.06
条件式(4)(Rf22−Rh22)/Rf22=0.05
条件式(5)νd1=30.3
条件式(6)nd1=1.58
条件式(7)νd2=56.0
条件式(8)nd2=1.53
(Table 2)
[Lens data]
Surface number r d nd νd
0 539.200
1 0.000 10.800 (Aperture stop S)
* 2 10.650 3.000 1.58 30.3
* 3 7.000 1.000
* 4 11.810 4.500 1.53 56.0
* 5 -10.030 7.620
6 0.000 7.000 1.72 29.5
7 0.000 1.500
[Aspherical data]
Second side κ = 2.3735, A4 = -7.9646E-04, A6 = -1.8674E-06, A8 = 0.0000E + 00, A10 = 0.0000E + 00
3rd surface κ = -2.2864, A4 = 6.8843E-05, A6 = -8.7807E-06, A8 = 2.6315E-07, A10 = 0.0000E + 00
4th surface κ = 2.5372, A4 = -3.1904E-04, A6 = 6.3205E-07, A8 = -4.4071E-08, A10 = 0.0000E + 00
5th surface κ = -3.3749, A4 = -3.4719E-04, A6 = 4.5057E-06, A8 = -7.5277E-08, A10 = 0.0000E + 00
[Various data]
f = 14.98
FNO = 2.5
2ω = 20.75
f1 = -50.26
f2 = 10.97
[Conditional expression]
Rf11 = 15.47
Rh11 = 11.75
Rf12 = 9.50
Rh12 = 7.75
Rf21 = 13.11
Rh21 = 12.26
Rf22 = -10.86
Rh22 = -10.35
Conditional expression (1) (Rf11-Rh11) /Rf11=0.24
Conditional expression (2) (Rf12-Rh12) /Rf12=0.18
Conditional expression (3) (Rf21-Rh21) /Rf21=0.06
Conditional expression (4) (Rf22-Rh22) /Rf22=0.05
Conditional expression (5) νd1 = 30.3
Conditional expression (6) nd1 = 1.58
Conditional expression (7) νd2 = 56.0
Conditional expression (8) nd2 = 1.53

表2に示す諸元の表から、第2実施例に係る投射レンズでは、上記条件式(1)〜(8)を全て満たすことが分かる。   From the table of specifications shown in Table 2, it can be seen that the projection lens according to Example 2 satisfies all the conditional expressions (1) to (8).

図4は、第2実施例の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図)である。各収差図から明らかなように、第2実施例に係る投射レンズは、2枚のレンズで構成されるため、光学系の全長が短小な小型コンパクトな構成となっている。また、2枚のレンズ構成であるにも関わらず、諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有することがわかる。   FIG. 4 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, chromatic aberration diagram of magnification, and coma aberration diagram) of the second example. As is apparent from each aberration diagram, the projection lens according to Example 2 is composed of two lenses, and thus has a compact and compact configuration in which the overall length of the optical system is short. It can also be seen that, despite the two-lens configuration, various aberrations are well corrected and have excellent imaging performance.

(第3実施例)
第3実施例に係る投射レンズについて、図5、図6及び表3を用いて説明する。図5に示すように、第3実施例に係る投射レンズは、投射側から順に並んだ、投射側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1(第1レンズ成分)と、両凸形状の正レンズL2(第2レンズ成分)との2枚のレンズを有して構成される。また、投射側から物体側に向かって順に、負メニスカスレンズL1の投射側のレンズ面、負メニスカスレンズL1の物体側のレンズ面、正レンズL2の投射側のレンズ面、及び正レンズL2の物体側のレンズ面がすべて非球面からなっている。
(Third embodiment)
The projection lens according to the third example will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the projection lens according to the third example includes a negative meniscus lens L1 (first lens component) having a convex surface facing the projection side and a biconvex positive lens L2 arranged in order from the projection side. It is configured to have two lenses (second lens component). Further, in order from the projection side to the object side, the projection-side lens surface of the negative meniscus lens L1, the object-side lens surface of the negative meniscus lens L1, the projection-side lens surface of the positive lens L2, and the object of the positive lens L2 The lens surface on the side is all aspherical.

なお、負メニスカスレンズL1よりも投射側には、有害光をカットするための開口絞りSが配置されている。また、正レンズL2よりも物体側には、色合成プリズムなどに相当する平行平面ガラスGBと、液晶パネル等の画像表示素子LCDとが配置されている。   Note that an aperture stop S for cutting harmful light is disposed on the projection side of the negative meniscus lens L1. Further, on the object side of the positive lens L2, a parallel flat glass GB corresponding to a color synthesis prism or the like and an image display element LCD such as a liquid crystal panel are arranged.

表3に第3実施例における各諸元の表を示す。なお、表3における面番号1〜7は、図5に示す面1〜7に対応している。また、第3実施例において、第2面、第3面、第4面及び第5面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。   Table 3 shows a table of specifications in the third embodiment. The surface numbers 1 to 7 in Table 3 correspond to the surfaces 1 to 7 shown in FIG. In the third embodiment, the second surface, the third surface, the fourth surface, and the fifth surface are all aspherical.

(表3)
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
0 550.000
1 0.000 11.500 (開口絞りS)
*2 7.980 2.900 1.58 30.3
*3 5.000 1.200
*4 9.790 5.240 1.53 56.0
*5 -14.320 9.563
6 0.000 10.800 1.80 46.6
7 0.000 1.500
[非球面データ]
第2面
κ=-1.1062,A4=-2.6065E-04,A6=-1.5461E-06,A8=5.2356E-08,A10=0.0000E+00
第3面
κ=-0.4823,A4=-2.6267E-04,A6=-4.8391E-06,A8=9.5161E-08,A10=0.0000E+00
第4面
κ=-0.7469,A4=2.0877E-04,A6=-5.3155E-06,A8=5.2968E-08,A10=0.0000E+00
第5面
κ=-15.6040,A4=-4.4799E-04,A6=8.9881E-06,A8=-5.2373E-08,A10=0.0000E+00
[各種データ]
f=19.30
FNO=2.7
2ω=30.58
f1=-35.76
f2=11.80
[条件式]
Rf11=12.12
Rh11=9.02
Rf12=8.26
Rh12=6.26
Rf21=10.94
Rh21=9.96
Rf22=-17.60
Rh22=-15.08
条件式(1)(Rf11―Rh11)/Rf11=0.26
条件式(2)(Rf12−Rh12)/Rf12=0.24
条件式(3)(Rf21―Rh21)/Rf21=0.09
条件式(4)(Rf22−Rh22)/Rf22=0.14
条件式(5)νd1=30.3
条件式(6)nd1=1.58
条件式(7)νd2=56.0
条件式(8)nd2=1.53
(Table 3)
[Lens data]
Surface number r d nd νd
0 550.000
1 0.000 11.500 (Aperture stop S)
* 2 7.980 2.900 1.58 30.3
* 3 5.000 1.200
* 4 9.790 5.240 1.53 56.0
* 5 -14.320 9.563
6 0.000 10.800 1.80 46.6
7 0.000 1.500
[Aspherical data]
Second surface κ = -1.1062, A4 = -2.6065E-04, A6 = -1.5461E-06, A8 = 5.2356E-08, A10 = 0.0000E + 00
3rd surface κ = -0.4823, A4 = -2.6267E-04, A6 = -4.8391E-06, A8 = 9.5161E-08, A10 = 0.0000E + 00
4th surface κ = -0.7469, A4 = 2.0877E-04, A6 = -5.3155E-06, A8 = 5.2968E-08, A10 = 0.0000E + 00
5th surface κ = -15.6040, A4 = -4.4799E-04, A6 = 8.9881E-06, A8 = -5.2373E-08, A10 = 0.0000E + 00
[Various data]
f = 19.30
FNO = 2.7
2ω = 30.58
f1 = -35.76
f2 = 11.80
[Conditional expression]
Rf11 = 12.12
Rh11 = 9.02
Rf12 = 8.26
Rh12 = 6.26
Rf21 = 10.94
Rh21 = 9.96
Rf22 = -17.60
Rh22 = -15.08
Conditional expression (1) (Rf11-Rh11) /Rf11=0.26
Conditional expression (2) (Rf12-Rh12) /Rf12=0.24
Conditional expression (3) (Rf21-Rh21) /Rf21=0.09
Conditional expression (4) (Rf22-Rh22) /Rf22=0.14
Conditional expression (5) νd1 = 30.3
Conditional expression (6) nd1 = 1.58
Conditional expression (7) νd2 = 56.0
Conditional expression (8) nd2 = 1.53

表3に示す諸元の表から、第3実施例に係る投射レンズでは、上記条件式(1)〜(8)を全て満たすことが分かる。   From the table of specifications shown in Table 3, it can be seen that the projection lens according to Example 3 satisfies all the conditional expressions (1) to (8).

図6は、第3実施例の諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図)である。各収差図から明らかなように、第3実施例に係る投射レンズは、2枚のレンズで構成されるため、光学系の全長が短小な小型コンパクトな構成となっている。また、2枚のレンズ構成であるにも関わらず、諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有することがわかる。   FIG. 6 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration diagram, chromatic aberration diagram of magnification, and coma aberration diagram) of the third example. As is apparent from each aberration diagram, the projection lens according to the third example is composed of two lenses, and thus has a compact and compact configuration in which the total length of the optical system is short. It can also be seen that, despite the two-lens configuration, various aberrations are well corrected and have excellent imaging performance.

なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。   In the above-described embodiment, the following description can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.

上記実施例では、投射レンズとして2つのレンズ成分構成を示したが、3成分、4成分等の他のレンズ成分構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズ成分又はレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズ成分またはレンズ群を追加した構成や、第1レンズ成分L1と第2レンズ成分L2との間にレンズ成分又はレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、数倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズ成分を有する部分を示す。   In the above embodiment, the two lens component configurations are shown as the projection lens, but the present invention can also be applied to other lens component configurations such as a three component, four component and the like. Further, a configuration in which a lens component or a lens group is added to the most object side, a configuration in which a lens component or a lens group is added to the most image side, or a lens component or a lens component between the first lens component L1 and the second lens component L2 A configuration in which a lens group is added may be used. The lens group indicates a portion having at least one lens component separated by an air interval that changes several times.

また、単独又は複数のレンズ成分、又は部分レンズ成分を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ成分としてもよい。前記合焦レンズ成分は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モーター等を用いた)モーター駆動にも適している。特に、レンズ系全体で合焦とするのが好ましい。   Alternatively, a single lens component, a plurality of lens components, or a partial lens component may be moved in the optical axis direction so as to be a focusing lens component that performs focusing from an object at infinity to a near object. The focusing lens component can be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (using an ultrasonic motor or the like). In particular, it is preferable to focus on the entire lens system.

また、レンズ成分又は部分レンズ成分を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ成分としてもよい。なお、移動としては、光軸上のある点を回転中心とした回転移動(揺動)でもよい。特に、第2レンズ成分L2の少なくとも一部を防振レンズ成分とするのが好ましい。   Alternatively, the lens component or the partial lens component may be moved so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis, and may be an anti-vibration lens component that corrects image blur caused by camera shake. The movement may be rotational movement (swing) with a certain point on the optical axis as the rotation center. In particular, it is preferable that at least a part of the second lens component L2 is an anti-vibration lens component.

レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。一方、レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回析面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。   The lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. It is preferable that the lens surface is a spherical surface or a flat surface because lens processing and assembly adjustment are facilitated, and deterioration of optical performance due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. On the other hand, when the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite type non-spherical surface made of resin on the glass surface. Any aspherical surface may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.

また、開口絞りSは、第1レンズ成分L1より投射側に配置されるのが好ましい。なお、本実施形態の投射レンズにおいて画像表示素子から出射される光が一定の角度範囲に収束して投射レンズに入射するときには、開口絞りSを省略又は第1レンズ成分L1側にずらして配置してもよく、この場合にはさらに光学系が短小となるので好ましい。   In addition, it is preferable that the aperture stop S is disposed on the projection side with respect to the first lens component L1. In the projection lens according to the present embodiment, when the light emitted from the image display element converges in a certain angle range and enters the projection lens, the aperture stop S is omitted or shifted to the first lens component L1 side. In this case, the optical system is further shortened, which is preferable.

また、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。   Each lens surface may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength region in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance with high contrast.

なお、本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。   In addition, in order to make this invention intelligible, although demonstrated with the component requirement of embodiment, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this.

第1実施例に係る投射レンズの構成図である。It is a block diagram of the projection lens which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る投射レンズの諸収差図である。FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations of the projection lens according to Example 1; 第2実施例に係る投射レンズの構成図である。It is a block diagram of the projection lens which concerns on 2nd Example. 第2実施例に係る投射レンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the projection lens according to the second example. 第3実施例に係る投射レンズの構成図である。It is a block diagram of the projection lens which concerns on 3rd Example. 第3実施例に係る投射レンズの諸収差図である。It is an aberration diagram of the projection lens according to the third example.

符号の説明Explanation of symbols

L1 第1レンズ成分
L2 第2レンズ成分
S 開口絞り
GB 平行平面ガラス
LCD 画像表示素子
L1 First lens component L2 Second lens component S Aperture stop GB Parallel plane glass LCD Image display element

Claims (9)

投射側から順に、メニスカス形状の負の屈折力を有する第1レンズ成分と、両凸形状の正の屈折力を有する第2レンズ成分とにより実質的に2枚のレンズからなり
投射側から物体側に向かって順に、前記第1レンズ成分の投射側のレンズ面、前記第1レンズ成分の物体側のレンズ面、前記第2レンズ成分の投射側のレンズ面、および前記第2レンズ成分の物体側のレンズ面がすべて非球面からなり、
前記第1レンズ成分の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf11とし、
前記第1レンズ成分の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh11とし、
前記第1レンズ成分の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf12とし、
前記第1レンズ成分の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh12としたとき、次式
0.13≦(Rf11−Rh11)/Rf11≦1.00
0.13≦(Rf12−Rh12)/Rf12≦1.00
の条件を満足することを特徴とする投射レンズ。
In order from the projection side, the first lens component having a meniscus negative refractive power and the second lens component having a positive birefringent second refractive power substantially consist of two lenses ,
In order from the projection side toward the object side, the lens surface on the projection side of the first lens component, the lens surface on the object side of the first lens component, the lens surface on the projection side of the second lens component, and the second The lens surface on the object side of the lens component is all aspherical,
For the maximum effective diameter of the actual shape of the aspheric surface on the projection side of the first lens component, the curvature of the spherical surface when approximated to the spherical surface by the least square method is Rf11,
Rh11 is the curvature of the spherical surface when approximated to the spherical surface by the least square method for half the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the first lens component,
For the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the object side of the first lens component, the curvature of the spherical surface when approximated to the spherical surface by the least square method is Rf12,
When the curvature of the spherical surface when Rh12 is approximated to the spherical surface by the least square method with respect to half of the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the object side of the first lens component is 0.13 ≦ (Rf11−Rh11) /Rf11≦1.00
0.13 ≦ (Rf12−Rh12) /Rf12≦1.00
Projection lens characterized by satisfying the above conditions.
前記第2レンズ成分の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf21とし、
前記第2レンズ成分の投射側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh21とし、
前記第2レンズ成分の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRf22とし、
前記第2レンズ成分の物体側の非球面の実際の形状の最大有効径の半分に対して、最小二乗法で球面に近似したときの球面の曲率をRh22としたとき、次式
0≦(Rf21−Rh21)/Rf21≦0.13
0≦(Rf22−Rh22)/Rf22≦0.19
の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の投射レンズ。
For the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the second lens component, the curvature of the spherical surface when approximated to the spherical surface by the least square method is Rf21,
Rh21 is the curvature of the spherical surface when approximated to a spherical surface by the least square method for half the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the projection side of the second lens component,
For the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the object side of the second lens component, the curvature of the spherical surface when approximated to the spherical surface by the least square method is Rf22,
When the curvature of the spherical surface when approximated to a spherical surface by the least square method is Rh22 with respect to half of the maximum effective diameter of the actual shape of the aspherical surface on the object side of the second lens component, the following expression 0 ≦ (Rf21 -Rh21) /Rf21≤0.13
0 ≦ (Rf22−Rh22) /Rf22≦0.19
The projection lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第1レンズ成分が、少なくとも1枚のプラスチックレンズからなるレンズ成分であることを特徴とする請求項1または2に記載の投射レンズ。   The projection lens according to claim 1, wherein the first lens component is a lens component including at least one plastic lens. 前記第1レンズ成分のd線に対するアッベ数をνd1としたとき、次式
27≦νd1≦35
の条件を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の投射レンズ。
When the Abbe number of the first lens component with respect to the d-line is νd1, the following equation 27 ≦ νd1 ≦ 35
The projection lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第1レンズ成分のd線に対する屈折率をnd1としたとき、次式
1.50≦nd1≦1.65
の条件を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の投射レンズ。
When the refractive index for the d-line of the first lens component is nd1, the following formula 1.50 ≦ nd1 ≦ 1.65
The projection lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第2レンズ成分が、少なくとも1枚のプラスチックレンズからなるレンズ成分であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の投射レンズ。   The projection lens according to claim 1, wherein the second lens component is a lens component made of at least one plastic lens. 前記第2レンズ成分のd線に対するアッベ数をνd2としたとき、次式
53≦νd2≦61
の条件を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の投射レンズ。
When the Abbe number of the second lens component with respect to the d-line is νd2, the following equation 53 ≦ νd2 ≦ 61
The projection lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第2レンズ成分のd線に対する屈折率をnd2としたとき、次式
1.45≦nd2≦1.60
の条件を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の投射レンズ。
When the refractive index for the d-line of the second lens component is nd2, the following formula 1.45 ≦ nd2 ≦ 1.60
The projection lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第1レンズ成分よりも投射側に開口絞りを設けて構成されることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の投射レンズ。   The projection lens according to claim 1, wherein an aperture stop is provided closer to the projection side than the first lens component.
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