JPH01263611A - プロジェクター用投影レンズ - Google Patents

プロジェクター用投影レンズ

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JPH01263611A
JPH01263611A JP9183088A JP9183088A JPH01263611A JP H01263611 A JPH01263611 A JP H01263611A JP 9183088 A JP9183088 A JP 9183088A JP 9183088 A JP9183088 A JP 9183088A JP H01263611 A JPH01263611 A JP H01263611A
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JP
Japan
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lens
group
focal length
group lens
negative
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Application number
JP9183088A
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English (en)
Inventor
Kiichiro Ueda
喜一郎 植田
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はテレビプロジェクタ−等に用いられる明るく
広角のプロジェクタ−用投影レンズに関する。
(従来技術) テレビプロジェクタ−は陰極線管の画面を投影レンズで
スクリーン上に拡大投影するものであるが近年、業務用
のみならず家庭用としても需要が増加し、普及が期待さ
れるようになってきた。これに伴い、プロジェクタ−装
置のコンパクト化、低コスト化の要望が強まり、プロジ
ェクタ−レンズも口径比が1:1.04程度と大きくし
かも半画角が30°程度と言う極めて広角なものが必要
とされてきている。
半画角が30°程度のプロジェクタ−用レンズは各種知
られているが、その多くはR(赤)、G(緑)、B(青
)の三色別々の陰極線管の画面をそれぞれに投影するも
のであり、色消しは必ずしも不可欠では無いと考えられ
、単色光に対する収差補正のみを行ったものであった。
しかしながら実際には各陰極線管像は異なる波長成分を
有しており、より高画質な画像を得るためには、単色収
差補正だけでは不十分で色消しが必要となって来る。
色消しを行ったもので半画角が30°程度に及ぶ広画角
なプロジェクタ−用レンズの例としては、特開昭61−
249014号公報に記載されたもの等があるが5画面
周辺での性能に問題があり、画面中心から周辺まで良好
な画質を得ることは難しかった。また、周辺まで良好な
性能を保つため、陰極線管蛍光面に曲率を持たせ、或い
はさらに非球面をmいることが考えられるが、コスト面
で不利となり、技術的にも困難なため、一般には平面の
蛍光面を持った陰極線管が用いられている。
(この発明が解決しようとする問題点)このような状況
において、この発明は、従来から広く用いられている平
坦な蛍光面を持つ陰極線管を利用したプロジェクタ−に
搭載される、口径比が1:1.04程度と大きく、半画
角が30’以上と極めて広角であり、その上低コスト化
が可能で色を含めた収差が良好に補正されたプロジェク
タ−用投影レンズを得ようとするものである。
(問題点を解決するための手段) この発明においては第1図に示すように投影レンズはス
クリーン側から順に、正の第1群レンズ、像側に曲率の
強い凹面を向けたパワーの弱い第1群レンズ、少なくと
も1つの正レンズと少なくとも1つの負レンズを有する
第3群レンズ、正の第4群レンズ、スクリーン側に曲率
の強い凹面を向けた負の第5群レンズから成り、少なく
とも第1群レンズに1つ以上の非球面を有し 0.7 < f/f、< 1.5   ・・・ (1)
−1,3<  f/f、”< O・・・ (2)の条件
を満足することを特徴とする。
但し f、:第3群レンズの焦点距離 f3m:第3群レンズ中の負レンズの焦点距離f :全
系の焦点距離 を示す。
更に νげ〈45         ・・・ (3)0  <
f/f4<0.5    −(4)−0,3<f/f2
<0.3    ・・・ (5)0.1<d、”/f<
0.9    ・・・ (6)但し シ、″:第3群しンズ中の負レンズのアツベ数丁2:第
2群レンズの焦点距離 f4 :第4群レンズの焦点距離 d2′:第2群レンズと第3群レンズの空気間隔の条件
を満足することが望ましい。
(作用) この発明のレンズは、第1群レンズを非球面化すること
によって開口による収差を良好に補正し、第2群レンズ
及び第5群レンズにより像面を良好に補正し、第3群レ
ンズに少なくとも1つの正レンズと1つの負レンズを有
する色消し効果を持つレンズ群を配して色収差を補正し
ている。さらに第4群レンズにより広画角で生じるコマ
収差を良好に補正している。
条件(1)は第3群レンズの焦点距lf3と全系の焦点
距離fに関する条件であり、上限を超えると画面周辺で
アンダ一方向のコマフレアーが増し、下限を超えるとオ
ーバ一方向のコマフレアーが増大しともにコントラスト
の劣下を招いてしまう。
条件(2)は第3群レンズ中の負レンズの焦点距lf3
″と全系の焦点距11fに関する条件で、上限を超える
とコマ収差の補正が困難となり、下限を超えると色収差
の補正が困難となり、共に画質の劣下が起きる。
条件(3)は第3群レンズを構成する負レンズのアツベ
数に関する条件で、色収差補正を効果的に行うためには
この条件を満足する程度に分散の大きい材料を用いるこ
とが望ましい。
条件(4)は第4群レンズの焦点距&lif、と全系の
焦点距離fに関する条件で、広画角におけるコマ収差を
補正して画面周辺で良好な画質を得るためにはこの条件
を満足する事が望ましく、さらに第4群レンズに少なく
とも1つの非球面を有することによって−層の画質向上
が可能となる。
条件(5)は第2群レンズの焦点距離と金糸の焦点距離
とに関する条件で、上限を超えるとサジタルコマフレア
の増加により、コントラストの低下を招き、下限を超え
るとメリジオナルコマのアンダーフレアが大きくなり、
補正が困難で解像力及びコントラストともに低下し1画
質の劣化につながる。
条件(6)は第2群レンズと第3群レンズとの空気間隔
と金糸の焦点距離に関し、上限を超えた\ 場合、広角化すると周辺光量が著しく小さくなり、ノま
た、コンパクト性も失われ、下限を超えるとサジタル6
マフレアが大きくなりコントラストの低下による画質の
劣化が起こる。
(実施例) 以下この発明の投影レンズの実施例を示す。
表中、riはスクリーン側1番目のレンズ面の頂点曲率
半径、dlはスクリーン側から第i番目のレンズ面間隔
、rzはスクリーン側から第i番目のレンズ材料の波長
543nmにおける屈折率、ν1はそのアツベ数である
。また、非球面形状は面の頂点を原点とし、光軸方向を
X軸とした直交座標系において、頂点曲率をC1円錐定
数をK、非球面係数をAI、非球面のべき数をPI(P
+>2.0)としたとき X=]7琵缶〒7坪A1φPI φ=v′y2+z で表される。
なお、表中には液体層Lig及びフェースプレートFP
の値も示しである。
実施例(1) f =88.56  口径比1:1.04  倍率−0
,135半画角31.26’  f / f 、 = 
0.85f/f3”= −0,66f/f、=0.35
f/f、 =−(1,01d2”/f=0.26rId
i    nHv H 非球面係数     べき数 第1面 に=   0.0 A I =  3.62564 X 10−”   P
 1 = 4.000A2=  −2,22913X、
10−”’   P2= 6,000A 3 =  1
.82705xlO−13P 3 = 8.000A4
=−3,98203X10−17P4=10,000第
2面 K =   −6,02057X 10A1=  6.
25087X10−”    P1=4.000A2=
−2,33688xlO−iaP2= 6.000A3
=   1,91599x1(1−13P3=8.00
0A4=  −3,84100x10−”     P
4.=10,000第8面 K :   −5,14005X 10A I =  
−6,01175X10”’    P 1 = 4.
000A 2 =  9.50873 X 10−” 
  P 2 = 6.000A3=  −7,4912
6X10−”   P3= 8.000A 4 =  
2.30313 x 10−”   P 4 = 10
.00(1第9面 に=   0.0 A 1 =  −4,16819X 1・O−’   
 P 1 = 4.00OA 2 =  9.5965
9X10−”   P 2 = 6.000A3=−7
,45516X10−13P3= 8.000A 4 
=  2.28990 x 10−’=   p 4 
=、10.OOO実施例(2) f =89.36  口径比1:1.04  倍率−0
,135半画角31.13’  f/f3=0.93f
/f3”=−0,4f/f4=0.29f/f2=−0
,04d2”/f=0.28ri       di 
     ni     ν1非球面係数     べ
き数 第2面 K =   −6,58699X 10A1=  5.
93440X10−’    P1=4.0OOA2=
  −8,89179X10−”   P2= 6.0
00A3=  5.5t206xxO−”   P3=
8.000A4=  −8,74035xlO−”  
  P4=10.000第8面 K =   −8,94911X 102A 1 = 
  1.19710xlO−’    P 1 = 4
.000A2=  −3,52094XIO−”   
P2= 6.000A3=  −8,91209X10
−”   P3= 8.000A4=−1,68431
X10−17P4=10.OOO実施例(3) f =89.25  口径比1:1.04  倍率−0
,135半両角31.13”  f / f 、 = 
0.92f/f、”=−0,13f/f4=0.27f
/f2=−0,05d2”/f=o、29ri    
  di     ni    vIL 7  −17
7.317 18.63G4  8    612.8
03  9.51 1.49305 57fI9 −2
15.62533.16 非球面係数     べき数 第1面 に=   0.0 Al=−2,95813X10−’   PL=4.0
00A2=  −1,53936xlO−”   P2
= 6,000A 3 =  1.33579xlO−
13P 3 = 8.000A4=−3,14105X
10−17P4=10.OOO第2面 に=   −6,58599XlO A 1 =  5.69738xtO−’    P 
L = 4.000A2=  −1,87153xlP
”   P2= 6,000A 3 =  1.532
94 X 1O−13P 3 = 8.000A4=−
3,39702X10−17P4=10.0OO第8面 K =  −8,99912X 10”Al=  1.
11501X10−”    P1=4.0OOA 2
 =  1.07541 X 1O−10P 2 = 
6.000A3=−2,14287X10”13P3=
 8.000A4=  7.13511xlO−”  
 p4=10.oo。
第9面 に=   0.0 A 1 =  −1,41329x10−’    P
 1 = 4.000A 2 =  2.61731 
X 10−”   P 2 = 6.000A3=  
−3,34533X10−”   P3= 8.000
A 4 =  1.25833 X 10−”   P
 4 = 10.000実施例(4) f =89.16  口径比1:1.04  倍率−0
,135半画角31.16’   f/f3=0.94
f/f、”=−0,39f/f4=0.25f/f、 
=−0,05d2”/f=0.29r+    di 
   ni   ’W !G2  3      64
.966  25,47 1.51841 64.1「
452゜85926.10 非球面係数     べき数 第1面 に=   0.0 A 1 =−1,04214X]、0−@P 1 = 
4.000A2=  −1,96794X10−”  
 P2= 6.000A 3 =  1.65725 
X 1O−13P 3 = 8.000A4=  −3
,93238xlO−”   P4=10.OOO第2
面 K =   −6,58699x l。
A1=   5.57930X10−’      P
L=4.000A2=  −2,18467X10−”
     P2=  6.000A3=   1.85
997X10−13    P3=8.0OOA4= 
 −4,24482X10”17    P4=10.
000第8面 K =   −8,94911X 10”A 1 = 
 −8,45014X10−”    P 1 = 4
.000A 2 =  4.95688 X 10””
   P 2 = 6.000A3=−5,30353
X10−13P3= 8.000A 4 =  1.5
3834 X 10−”   P 4 = 10.00
0第9面 に=   0.0 A 1 =  −2,65072X10”’    P
 L = 4,000A 2 =  7.07046 
X 10−”   P 2 = 6.000A3=−6
,70338X10”13P3= 8.000A 4 
=  2.07785 X 1O−16P 4 = 1
0,000(発明の効果) 本発明は実施例に示すごとく口径比が1.04と大口径
比で画角も30’以上と広く、結像性能も第2図ないし
第5図に示す諸収差図のごとく良好である。
尚第5群レンズG5は非常に大きな負レンズでありコス
トアップの要因となるが、これを第6図のようなメニス
カスレンズと液体レンズの合成レンズG5’ とするこ
とが実施例の若干の変更によって可能であり、レンズの
コストダウンおよび第5群レンズのCRT側の面とフェ
ースプレート間での反射を防止しプロジェクタ−装置の
コントラストの上昇を図るのに極めて有利である。また
上記メニスカスレンズはプラスチックレンズを用いる事
により一層の低コスト化が可能であり、さらに非球面を
用いる事によって性能の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のプロジェクタ−用投影レンズの1実施
例の構成を示す断面図、第2図ないし第5図はそれぞれ
実施例1ないし実施例4に関する収差図、第6図は第5
群レンズの変形例を示す断面図である。図中の符号は、
Liqは液体Q、FPはフェースプレートを表わす。 第   1   図 第2図 球面収差        非点収差        歪
曲収差第   3   図 球面収差        非点収差        歪
白収差第   6   図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 スクリーン側から順に、正の第1群レンズ、像側に曲率
    の強い凹面を向けたパワーの弱い第2群レンズ、少なく
    とも1つの正レンズと少なくとも1つの負レンズを含む
    第3群レンズ、正の第4群レンズ、スクリーン側に曲率
    の強い凹面を向けた負の第5群レンズから成り、少なく
    とも第1群レンズに1つ以上の非球面を有し 0.7<f/f_3<1.5 −1.3<f/f_3^*<0 の条件を満足することを特徴とするプロジェクター用投
    影レンズ 但し f_3:第3群レンズの焦点距離 f_3^*:第3群レンズ中の負レンズの焦点距離f:
    全系の焦点距離
JP9183088A 1988-04-15 1988-04-15 プロジェクター用投影レンズ Pending JPH01263611A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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