JPH04121704A - Projection lens device and projection television device using the same - Google Patents

Projection lens device and projection television device using the same

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JPH04121704A
JPH04121704A JP24132390A JP24132390A JPH04121704A JP H04121704 A JPH04121704 A JP H04121704A JP 24132390 A JP24132390 A JP 24132390A JP 24132390 A JP24132390 A JP 24132390A JP H04121704 A JPH04121704 A JP H04121704A
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浩二 平田
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博樹 吉川
Toru Numata
徹 沼田
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Abstract

PURPOSE:To realize the lens device which has a wide field angle by putting glass lenses in partial charge of the nearly entire positive refracting power of the whole lens device system and arranging plural plastic aspherical lenses which have positive weak refracting power nearby the optical axis. CONSTITUTION:A 1st group lens 1 and a 2nd group lens 2 which are plastic aspherical lenses are so shaped nearby the optical axis as to have weak positive refracting power and the influence of variation in their refracting power with temperature upon the refracting power of the whole lens system (almost all allotted to glass lenses 3a and 3b) is reduced. The 1st group lens 1 forms a concave lens at its peripheral part and the 2nd group lens 2 forms a convex lens; and the both are made nearly equal in local refracting power to reduce a focus drift corresponding to temperature variation. Thus, a decrease in focus performance with temperature when the diameter of the lens device is made large is canceled.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プロジェクションテレビジョン装置用として
好適な投写用レンズ装置、それも特にガラスレンズとプ
ラスチックレンズの混在するハイブリッド形の投写用レ
ンズ装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a projection lens device suitable for use in a projection television device, and particularly to a hybrid type projection lens device in which a glass lens and a plastic lens are mixed. It is something.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ブラウン管蛍光面上の原画像を投写用レンズ装置により
スクリーン上へ投写する、いわゆるプロジェクシジンテ
レビジョン装置において、そのフォーカス性能は、近年
格段の進歩がみられており、キーデバイスである投写用
レンズ装置に対する要求性能も年々高くなっている。
In so-called projection television equipment, in which an original image on a cathode ray tube phosphor screen is projected onto a screen using a projection lens device, there has been significant progress in focusing performance in recent years, and demands are placed on the projection lens device, which is a key device. Performance is also improving year by year.

このような状況において、レンズ面の非球面化が容易で
あることによって、収差補正の自由度が大きく、大口径
化が容易で、かつ、量産性に優れたプラスチックレンズ
が投写用レンズ装置を構成するレンズとして主流となり
つつある。当初は、プラスチックレンズのみで構成した
投写用レンズ装置が主体であったが、現在ではガラスレ
ンズ(球面レンズ)と非球面プラスチックレンズを併用
したハイブリッド方式のものが主流となっている。
Under these circumstances, projection lens devices are made up of plastic lenses, which have a large degree of freedom in correcting aberrations by easily making the lens surface aspherical, can easily be made into large apertures, and are highly mass-producible. It is becoming mainstream as a lens for Initially, projection lens devices were mainly composed of only plastic lenses, but now the mainstream is hybrid systems that use a combination of glass lenses (spherical lenses) and aspherical plastic lenses.

この理由としては、プラスチックレンズのみで投写用レ
ンズ装置を構成すると、温度の変動によって屈折率や形
状が変化して焦点位置が変化し、フォーカス性能を低下
させるという間野点があるからである(以下、かかるフ
ォーカス性能低下をフォーカスの温度ドリフトと記す)
The reason for this is that if a projection lens device is constructed with only plastic lenses, there will be a point where the refractive index and shape will change due to temperature fluctuations, causing the focal position to change and deteriorating the focusing performance (see below). , this decrease in focus performance is referred to as focus temperature drift)
.

この問題を解決する具体的な技術手段を開示する文献と
して特開昭63−264716号公報が挙げられる。こ
こに開示された従来技術は、5群構成の投写用レンズ装
置で、■全レンズ系のもつ正屈折力のほとんどを第3群
レンズで負担しており、これをガラスレンズとすること
でフォーカスの温度ドリフトは、かなり低減される。■
第1群レンズを正レンズ、第2群レンズを負レンズとす
ることで、温度ドリフトによって生じるレンズの屈折力
の変化(屈折率変化に起因)を相殺させている。
Japanese Patent Laid-Open No. 63-264716 is cited as a document disclosing specific technical means for solving this problem. The conventional technology disclosed herein is a projection lens device with a five-group configuration; ■ Most of the positive refractive power of the entire lens system is borne by the third group lens, and by using this as a glass lens, focusing can be achieved. The temperature drift of is significantly reduced. ■
By using the first group lens as a positive lens and the second group lens as a negative lens, changes in the refractive power of the lens (caused by changes in refractive index) caused by temperature drift are offset.

以上述べたように、フォーカスの温度ドリフトをレンズ
構成の最適設計により低減した優れた投写用レンズ装置
であると、上記文献に記載の従来の投写用レンズ装置は
云える。
As described above, the conventional projection lens device described in the above-mentioned document can be said to be an excellent projection lens device in which the temperature drift of the focus is reduced by optimal design of the lens configuration.

[発明が解決しようとする課の〕 上記した従来技術によるレンズ構成においては、開口に
依存する球面収差、非点収差、コマ収差を低減する為に
、凹レンズから成る第2群レンズを第3群レンズのスク
リーン側に近接させて配置している。この為に、レンズ
全系の入射瞳位置が第3群レンズの中心から離れて像点
であるスクリーン側に移動し、前記従来技術の投写用レ
ンズ装置で広画角(投写距離の短縮)化を実現しようと
すれば、歪曲収差、非点収差の補正が非常に困難となる
[Problem to be Solved by the Invention] In the lens configuration according to the above-mentioned prior art, in order to reduce spherical aberration, astigmatism, and coma that depend on the aperture, the second lens group consisting of a concave lens is replaced with the third lens group. It is placed close to the screen side of the lens. For this reason, the entrance pupil position of the entire lens system moves away from the center of the third group lens and toward the screen, which is the image point, and the conventional projection lens device described above achieves a wide angle of view (reduction in projection distance). If we try to realize this, it becomes extremely difficult to correct distortion and astigmatism.

更に、大口径化と同時に、十分な周辺光量比を得ようと
すると、構成レンズの外径が大きくなり、生産コストが
増加する。
Furthermore, if an attempt is made to increase the aperture and at the same time obtain a sufficient peripheral illuminance ratio, the outer diameters of the constituent lenses will increase, increasing production costs.

以上述べた理由によって、従来技術による投写用レンズ
装置により、広画角化(短投写距離化)を達成すること
は、非常に困難であった。
For the reasons described above, it has been extremely difficult to achieve a wide angle of view (short projection distance) using a conventional projection lens device.

さらに、上述の従来技術においては、それでもなお発生
する温度変化による各レンズの膨張、収縮によるレンズ
形状の変形及びその解決策について何ら開示されておら
ず、実用性に乏しいうらみがあった。
Furthermore, the above-mentioned prior art does not disclose any deformation of the lens shape due to expansion and contraction of each lens due to temperature changes that occur even then, and a solution thereof, resulting in a lack of practicality.

そこで本発明の目的は、フォーカス性能の温度湿度によ
るドリフトを十分に低減することができ、かつ広画角(
投写距離の短縮)化を図ることのできる投写用レンズ装
置を提供し、ひいてはかかる投写用レンズ装置を用いた
プロジェクションテレビジョン装置を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to be able to sufficiently reduce the drift of focus performance due to temperature and humidity, and to have a wide angle of view (
An object of the present invention is to provide a projection lens device that can shorten the projection distance, and furthermore to provide a projection television device using such a projection lens device.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的達成のため、本発明では次のような手段をとる
。すなわち近軸系での温度、湿度変化に対するフォーカ
ス性能の低下を軽減する為に、投写用レンズ装置全系の
もつ正の屈折力のほとんどをガラスレンズ(以下、ガラ
スパワーレンズと記述)により分担する。この時、ガラ
スパワーレンズの近傍には凹レンズを配置せず、光軸近
傍で弱い正の屈折力を有するプラスチック非球面レンズ
を配置する。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. In other words, in order to reduce the deterioration of focus performance due to changes in temperature and humidity in the paraxial system, most of the positive refractive power of the entire projection lens system is shared by a glass lens (hereinafter referred to as a glass power lens). . At this time, a concave lens is not placed near the glass power lens, but a plastic aspherical lens having a weak positive refractive power is placed near the optical axis.

これにより、入射瞳がガラスパワーレンズから離れてス
クリーン側に移動しない為に、広画角な投写用レンズ装
置が実現できる。
Thereby, since the entrance pupil does not move away from the glass power lens toward the screen, a projection lens device with a wide angle of view can be realized.

一方、開口に依存する収差の補正は、光軸から隔たった
部分(レンズの周辺部)の非球面形状によって補正する
。次に、このレンズ周辺部の非球面形状の温度、湿度に
よる変化による局部的なレンズ面の屈折力変化は、複数
枚のプラスチック非球面レンズの組合せによって相殺す
る。
On the other hand, aberrations that depend on the aperture are corrected by the aspherical shape of the portion away from the optical axis (the peripheral portion of the lens). Next, local changes in the refractive power of the lens surface due to temperature and humidity changes in the aspherical shape of the lens periphery are offset by a combination of a plurality of plastic aspherical lenses.

以上述べた方法によって、フォーカス性能の高精度な温
度、湿度保償が実現できる。
By the method described above, highly accurate temperature and humidity guarantees of focus performance can be realized.

又、実装状態では、前記2種類のプラスチック非球面レ
ンズの温度、湿度による形状変化が自由に発生しないよ
うに、もしくは発生しても相殺しやすいように、強制的
にレンズ形状を変形させるような構造のレンズ鏡筒及び
レンズ構造とすることで上記した目的は、達成できる。
In addition, in the mounted state, the lens shape is forcibly deformed so that the shape change due to temperature and humidity of the two types of plastic aspheric lenses does not occur freely, or even if it occurs, it is easy to cancel it out. The above object can be achieved by using a structured lens barrel and lens structure.

〔作用〕[Effect]

本発明の課題解決のための技術的手段が、どのような働
きをしているかを第3図、第4図及び第5図を用いて説
明する。
How the technical means for solving the problems of the present invention works will be explained using FIGS. 3, 4, and 5.

第3図は、木発・明にかかる投写用レンズ装置の温度、
湿度に対するフォーカスドリフトを軽減する手段を説明
する為の縦断面図である。
Figure 3 shows the temperature of the projection lens device invented by Wood,
FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view for explaining means for reducing focus drift due to humidity.

同図においてlは第1群レンズ、2は第2群レンズ、3
は第3群レンズ(但し第3群レンズ3は、3aなるレン
ズと3bなるレンズの張り合わせにより形成されたガラ
スレンズである)、4は第4群レンズ、5は第5群レン
ズ、6は冷却液、13はスクリーン、である。
In the figure, l is the first group lens, 2 is the second group lens, and 3 is the second group lens.
is the third group lens (however, the third group lens 3 is a glass lens formed by laminating lenses 3a and 3b), 4 is the fourth group lens, 5 is the fifth group lens, and 6 is the cooling lens. 13 is a screen.

第3図を参照する。ブラウン管蛍光面P、の中心点Aか
らの光線の内で結像に有効(スクリーン13に到達する
)な光線の上限光線をRAY 1下眼光線をRAY2と
する。又、画面周辺部の物点Bからの光線の内で結像に
有効な光線の上限光をRAY3’、下限光をRAY4と
する。
See Figure 3. Among the light rays from the center point A of the cathode ray tube phosphor screen P, the upper limit of the light rays effective for image formation (reaching the screen 13) is RAY 1, and the lower eye ray RAY2. Furthermore, among the light rays from the object point B in the peripheral area of the screen, the upper limit light of the light rays effective for image formation is RAY3', and the lower limit light RAY4.

説明の都合上、6枚構成の投写用レンズ装置とし、3a
、3bは、ガラスレンズとし他はプラスチックレンズと
したハイブリッド方式とする。
For convenience of explanation, we will use a projection lens device consisting of 6 lenses, and 3a
, 3b is a hybrid system in which glass lenses are used and the others are plastic lenses.

まず画面中心の温度に対するフォーカスドリフトの軽減
手段について説明する。プラスチック非球面レンズであ
る第1群レンズ1と第2群レンズ2の光軸近傍の形状を
、両者共に弱い正屈折力を持つ形状とする。この結果、
前記2枚のレンズの屈折力の温度による変化が、投写レ
ンズ全系の屈折力(はとんどをガラスレンズで分担)に
与える影響を軽減できる。
First, a means for reducing focus drift with respect to the temperature at the center of the screen will be explained. The shapes of the first group lens 1 and the second group lens 2, which are plastic aspheric lenses, near the optical axis are both shaped to have weak positive refractive power. As a result,
The influence of changes in the refractive power of the two lenses due to temperature on the refractive power of the entire projection lens system (mostly shared by the glass lens) can be reduced.

次に第3図のA部の拡大図である第4図に示すように、
レンズ周辺部の形状を第1群レンズ1では凹レンズ形状
(局部的なレンズの屈折力を−r。
Next, as shown in Figure 4, which is an enlarged view of section A in Figure 3,
The shape of the peripheral part of the lens is a concave lens shape in the first group lens 1 (the local refractive power of the lens is -r).

とする)とし、反対に第2群レンズ2では凸レンズ形状
(局部的なレンズの屈折力を94とする)として、両者
の局部的な屈折力をほぼ等しくする。
On the other hand, the second group lens 2 has a convex lens shape (the local refractive power of the lens is 94), and the local refractive powers of both lenses are made almost equal.

すなわち、ψ、″=、ψ4 とする。That is, ψ,″=, ψ4.

次に、画面周辺部における温度に対するフォーカスドリ
フトの軽減手段について説明する。
Next, a description will be given of means for reducing focus drift with respect to temperature in the peripheral area of the screen.

第3図に戻り、軸外物点Bからの映像光の内。Returning to Figure 3, the inside of the image light from off-axis object point B.

上限光RAY3と下限光RAY4は、第3図A部の拡大
図である第5図に見られるように、プラスチック非球面
レンズである第1群レンズ1においては、光軸より上側
を通過する。
As seen in FIG. 5, which is an enlarged view of section A in FIG. 3, the upper limit light RAY3 and the lower limit light RAY4 pass above the optical axis in the first group lens 1, which is a plastic aspherical lens.

この通過領域の形状は、主光線が通過した位置をほぼ中
心とした凹レンズ形状となっている。−方、第2群レン
ズ2の光線通過領域の形状は、光軸近傍において弱い凸
レンズ形状となっている。
The shape of this passage area is a concave lens shape approximately centered at the position through which the principal ray has passed. On the other hand, the shape of the light beam passing region of the second group lens 2 is a weak convex lens shape near the optical axis.

第1群レンズ1の主光線と上限光RAY3に挟まれた領
域の局部的な凹レンズの屈折力(−ψ、)と第2群レン
ズ20局部的な凸レンズの屈折力ψ7をほぼ等しくする
The local refractive power (-ψ,) of the concave lens in the region sandwiched between the chief ray and the upper limit light RAY3 of the first group lens 1 and the local refractive power ψ7 of the second group lens 20 are made approximately equal.

同様に、第1群レンズ1の主光線と下限光RAY4に挟
まれた領域の局部的な凹レンズの屈折力(−tP6)と
第2群レンズ2の局部的な凸レンズの屈折力ψ8をほぼ
等しくする。
Similarly, the refractive power (-tP6) of the local concave lens in the region sandwiched between the chief ray and the lower limit light RAY4 of the first group lens 1 is approximately equal to the refractive power ψ8 of the local convex lens of the second group lens 2. do.

以上は説明の都合上、子牛的(メリディオナル)平面に
ついて述べたが、球欠的(サジタル)平面についても同
様の作用を持つことは、言うまでもない。
For convenience of explanation, we have described the meridional plane above, but it goes without saying that the sagittal plane has the same effect.

以上述べたように温度変化に対するフォーカスドリフト
を低減するには、第1群レンズ1と第2群レンズ2の局
部的なレンズ形状の屈折力をほぼ等しくなるように設計
すればよい。
As described above, in order to reduce focus drift due to temperature changes, it is sufficient to design the local lens shapes of the first group lens 1 and the second group lens 2 so that their refractive powers are approximately equal.

更に、湿度変化により生じるレンズの膨張、収縮によっ
て発生するフォーカス性能の低下を低減する為には、上
述したように、第ルンズ群1と第2レンズ群2の局部的
なレンズ形状の屈折力をほぼ等しくして相殺するように
するとよい。又、上記した第1群レンズ1又は第2群レ
ンズ2もしくは、その両方のレンズ有効径以外の部分に
径方向から拘束する手段を設け、前記レンズが膨張した
際には強制的に変形させて局部的なレンズの屈折力を強
くして相殺効果を高めるとさらに良い。
Furthermore, in order to reduce the deterioration in focus performance caused by expansion and contraction of the lens caused by humidity changes, as described above, the refractive power of the local lens shapes of the first lens group 1 and the second lens group 2 should be adjusted. It is best to make them approximately equal so that they cancel each other out. Further, a means for restraining from the radial direction is provided in a portion other than the lens effective diameter of the first group lens 1 or the second group lens 2, or both, so that when the lens expands, it is forcibly deformed. It is even better to increase the canceling effect by strengthening the refractive power of the local lens.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について説明する。第1図、第2
図は、それぞれ本発明の一実施例としての投写用レンズ
装置のレンズ主要部を示す断面図である。
Examples of the present invention will be described below. Figures 1 and 2
Each of the figures is a sectional view showing a main part of a lens of a projection lens device as an embodiment of the present invention.

これらの図において、P、はブラウン管蛍光面、7はブ
ラウン管パネル、6は冷却液、5は第5群レンズ、4は
第4群レンズ、3は第3群レンズ、2は第2群レンズ、
1は第1群レンズである。
In these figures, P is a cathode ray tube phosphor screen, 7 is a cathode ray tube panel, 6 is a coolant, 5 is a fifth group lens, 4 is a fourth group lens, 3 is a third group lens, 2 is a second group lens,
1 is a first group lens.

第1群レンズ1〜第4群レンズ4までを内鏡筒8に組込
み、固定ネジ11で外鏡筒9と位置決め固定する。さら
に外鏡筒9により画定板12を介してブラケット10ヘ
ネジ止め固定する。
The first lens group 1 to the fourth lens group 4 are assembled into an inner lens barrel 8, and are positioned and fixed to an outer lens barrel 9 with fixing screws 11. Furthermore, the outer lens barrel 9 is screwed and fixed to the bracket 10 via the demarcation plate 12.

本実施例の光学系は、ブラウン前世光面P1上で5.4
インチのラスターをスクリーン上へ拡大投写した場合に
最良性能が得られるように構成しである。拡大投写の際
の倍率は、表1  (A)、(B)及び、表2  (A
)、(B)にそれぞれ示したレンズデータにより構成さ
れる光学系では、8.4倍であり、表3  (A)、 
(B)ないし表5  (A)、 (B)にそれぞれ示し
たレンズデータにより構成される光学系では、9,3倍
である。
The optical system of this example has a 5.4
The configuration is such that the best performance is obtained when an inch raster is enlarged and projected onto the screen. The magnification for enlarged projection is shown in Table 1 (A), (B) and Table 2 (A
) and (B) respectively, the optical system is 8.4 times larger, and Table 3 (A),
(B) to Table 5 In the optical system constructed from the lens data shown in (A) and (B), respectively, it is 9.3 times larger.

又、レンズの画角は、表1  (AL (B)及び表2
  (AL (B)にそれぞれ示したレンズデータによ
り構成される光学系では、72度、表3 (A)(B)
ないし表5  (A)、 (B)にそれぞれ示したレン
ズデータにより構成される光学系では、78度であり、
高画角を実現しており折返しミラーが一枚でも十分コン
パクトなセントが実現できる。
In addition, the angle of view of the lens is shown in Table 1 (AL (B) and Table 2
(AL In the optical system configured with the lens data shown in (B), 72 degrees, Table 3 (A) (B)
In the optical system configured with the lens data shown in Table 5 (A) and (B), it is 78 degrees,
It has a high angle of view, and even a single folding mirror can create a sufficiently compact cent.

第1群レンズ1は、口径に基づ(球面収差を除く為、非
球面形状となっている。第2群レンズ2は、非点収差及
びコマ収差を除く為に非球面形状となっている。第3群
レンズ3は、温度変化によるフォーカスドリフトを低減
する為に、ガラスレンズとし、かつパワーを出来るだけ
大きくしている。
The first group lens 1 has an aspherical shape based on the aperture (to eliminate spherical aberration). The second group lens 2 has an aspherical shape to eliminate astigmatism and coma aberration. The third group lens 3 is made of a glass lens and has as large a power as possible in order to reduce focus drift due to temperature changes.

第4群レンズ4は、高次のコマ収差を除く為に非球面形
状としパワーは出来るだけ小さくしている。第5群レン
ズ5は、像面湾曲補正用のレンズであり、軸外のサジタ
ル収差を補正する為、空気側(スクリーン側)界面を非
球面としている。又、ブラウン管蛍光面P1は、像面湾
曲を補正する為に曲率を持たしている。特に、高次の像
面湾曲を補正する為に非球面とすれば、さらに優れた補
正が可能となる。
The fourth group lens 4 has an aspherical shape and its power is made as small as possible in order to eliminate high-order coma aberration. The fifth lens group 5 is a lens for correcting field curvature, and has an aspherical air-side (screen-side) interface in order to correct off-axis sagittal aberration. Further, the cathode ray tube fluorescent screen P1 has a curvature to correct field curvature. In particular, if an aspheric surface is used to correct high-order field curvature, even more excellent correction becomes possible.

−Cに、ブラウン管パネル6の蛍光面P1は、プレス成
形により製作し、後加工はしない。それゆえ、成形形状
が、球面であっても、非球面であっても、製法自体は変
化しない。
-C, the fluorescent screen P1 of the cathode ray tube panel 6 is manufactured by press molding, and no post-processing is performed. Therefore, the manufacturing method itself does not change whether the molded shape is spherical or aspherical.

一方、本レンズ系のレンズは、プラスチックレンズのパ
ワーを極力抑えた設計とすることにより薄肉で、かつ、
中心部と周辺部の肉厚差を小さくすることにより、成形
性の向上を図っている。
On the other hand, the lenses of this lens system are designed to minimize the power of plastic lenses, making them thin and
By reducing the difference in wall thickness between the center and periphery, we aim to improve moldability.

本発明の実施例は、表6に示すようなデータをもつ光学
系として、投写レンズ全系の焦点距離を80mm程度と
短焦点化して色収差の低減を実現している。又、第1図
に示すように、第3群のレンズ3は、3a、3bの2枚
のレンズの貼り合せレンズとしている(実施例では表1
(A)、表2(A)1表4(A)に対応)。レンズ3b
は、高分散材から成る凹レンズであり、レンズ3aは低
分散材から成る凸レンズで、両者を貼り合せることによ
って色収差を低減している。
In the embodiment of the present invention, as an optical system having the data shown in Table 6, the focal length of the entire projection lens system is shortened to about 80 mm, and chromatic aberration is reduced. Further, as shown in FIG. 1, the third lens group 3 is a bonded lens of two lenses 3a and 3b (in the example, Table 1
(A), corresponding to Table 2 (A) 1 Table 4 (A)). lens 3b
is a concave lens made of a high-dispersion material, and lens 3a is a convex lens made of a low-dispersion material, and by bonding the two together, chromatic aberration is reduced.

以上述べた本発明にかかる投写用レンズ装置の取り得る
具体的なレンズデータを表1ないし表5に示したわけで
あるから参照されたい。
Specific lens data that can be taken by the projection lens device according to the present invention described above is shown in Tables 1 to 5, so please refer to them.

次に、このレンズデータの読み方を表1を基に説明して
おく。表1は、主に光軸近傍のレンズ領域を扱う球面系
(表1 (A) )とその外周部についての非球面系(
表1 (B) )とにデータを分けて示しである。先ず
スクリーンは曲率半径が■(すなわち平面)であり、ス
クリーンから第1群レンズ1の面S1までの光軸上の距
離(面間隔)が786.09mm、その間の媒質の(空
気の)屈折率が1.0であることが示されている。
Next, how to read this lens data will be explained based on Table 1. Table 1 shows the spherical system (Table 1 (A)) that mainly deals with the lens region near the optical axis and the aspheric system (Table 1 (A)) that deals with the lens area around the optical axis.
The data are shown separately in Table 1 (B). First, the screen has a radius of curvature of ■ (i.e., is a flat surface), the distance on the optical axis from the screen to the surface S1 of the first group lens 1 (interface distance) is 786.09 mm, and the refractive index of the medium (air) between the screen and the surface S1 of the first lens group 1 is 786.09 mm. is shown to be 1.0.

又、第1群レンズ1のS1面の曲率半径は、97.89
8mm(曲率中心が蛍光面側)であり、レンズ面S1と
82の光軸上の間隔(面間隔)が8.874mmであり
、その間の媒質の屈折率が1、49334であることが
示されている。以下同様にして最後はブラウン管パネル
7の蛍光面P1の曲率半径が341.28mm、ブラウ
ン管パネル7の光軸上の厚みが13.4mm、屈折率が
1.56232であることが示されている。
The radius of curvature of the S1 surface of the first lens group 1 is 97.89.
8 mm (the center of curvature is on the phosphor screen side), the distance between lens surfaces S1 and 82 on the optical axis (surface distance) is 8.874 mm, and the refractive index of the medium between them is 1.49334. ing. Similarly, the final result shows that the radius of curvature of the phosphor screen P1 of the cathode ray tube panel 7 is 341.28 mm, the thickness of the cathode ray tube panel 7 on the optical axis is 13.4 mm, and the refractive index is 1.56232.

次に表1(B)には、第1群レンズ1の面51S2、第
2群レンズ2の面S3.S、及び第4群レンズ4の面S
、、S、と第5群レンズ50面SIGと蛍光面P、につ
いて非球面係数が示されている。
Next, Table 1(B) shows the surface 51S2 of the first group lens 1, the surface S3 of the second group lens 2. S, and the surface S of the fourth lens group 4
, , S, the 50th lens surface SIG of the fifth group, and the phosphor surface P, the aspherical coefficients are shown.

ここで、非球面係数とは、面形状を次式で表現した時の
係数である。
Here, the aspheric coefficient is a coefficient when the surface shape is expressed by the following equation.

+AE−r’十AF−rb+AC−rll+AH−r’
+AE-r'ten AF-rb+AC-rll+AH-r'
.

・・・・・・ (1) 但し、Zはレンズ形状の定義説明図である第7図及び第
8図に見られる如く、光軸方向をZ軸にとり、レンズの
半径方向をr軸にとった時のレンズ面の高さ(rの関数
)を表し、rは半径方向の距離を示し、RDは曲率半径
を示している。
...... (1) However, as shown in Figures 7 and 8, which are diagrams explaining the definition of the lens shape, Z is defined by taking the optical axis direction as the Z axis and the radial direction of the lens as the r axis. represents the height of the lens surface (a function of r) when

従って、CC,AE、AF、AC,AHの各係数が与え
られれば、上記式に従ってレンズ面の高さ、つまり形状
が定まるわけである。
Therefore, if the CC, AE, AF, AC, and AH coefficients are given, the height, or shape, of the lens surface is determined according to the above formula.

第8図は非球面の説明図で、上記非球面の項にそれぞれ
の値を代入すれば、球面系のみのレンズ面からSS (
r)  A 5゜、だけ、ずれたレンズ面が得られる。
Figure 8 is an explanatory diagram of an aspherical surface. By substituting the respective values into the terms of the aspherical surface above, the lens surface of only a spherical system can be changed to SS (
r) A Lens surface shifted by 5° is obtained.

又、表1(B)において第5群レンズ5の面S、は、非
球面係数が全て零であり球面であることを示している。
Further, in Table 1(B), the surface S of the fifth group lens 5 has all aspherical coefficients of zero, indicating that it is a spherical surface.

以上が第1  (A)、 (B)に示したデータの読み
方である。表2から表5までは、他の実施例のレンズデ
ータの具体例を示したものであり、読み方は同様である
The above is how to read the data shown in Part 1 (A) and (B). Tables 2 to 5 show specific examples of lens data of other examples, and are read in the same way.

第1図は、表1  (A)、 (B)のレンズデータに
対応した投写用レンズ装置の側断面図であり、第2図は
、表4  (A)、 (B)のレンズデータに対応した
投写用レンズ装置の側断面図である。
Fig. 1 is a side sectional view of the projection lens device corresponding to the lens data in Table 1 (A) and (B), and Fig. 2 is a side sectional view corresponding to the lens data in Table 4 (A) and (B). FIG. 3 is a side sectional view of the projection lens device.

次に、以上説明した本発明にかかる投写用レンズ装置を
用いて、蛍光面上の5.4インチの画像をスクリーン上
に、拡大して投写した時のMTF(Modulatio
n Transfer F unction )による
フォーカス特性の評価結果を第9図から第13図に示す
。この時の蛍光体発光スペクトルは、第6図に示すもの
を用いた。
Next, using the projection lens device according to the present invention described above, the MTF (Modulation
FIGS. 9 to 13 show the evaluation results of the focus characteristics by N Transfer Function. The phosphor emission spectrum shown in FIG. 6 was used at this time.

ここで第9図は、表1  (A)、(B)に対応した特
性図、第10図は表2  (A)、(B)に対応した特
性図、第11図は表3  (A)、 (B)に、第12
図は表4  (A)、 (B)に、第13図は表5 (
A)。
Here, Fig. 9 is a characteristic diagram corresponding to Table 1 (A) and (B), Fig. 10 is a characteristic diagram corresponding to Table 2 (A) and (B), and Fig. 11 is a characteristic diagram corresponding to Table 3 (A). , (B), the 12th
Figures are shown in Tables 4 (A) and (B), and Figure 13 is shown in Table 5 (
A).

(B)に、それぞれ対応した特性図である。(B) is a characteristic diagram corresponding to each.

尚、スクリーン上での白、黒の縞信号として300TV
本を取った場合について示している。
In addition, 300TV is used as a white and black striped signal on the screen.
This shows what happens when you take a book.

第9図から第13図まで良好なMTF特性を示している
ことが判る。表1から表5に示すレンズデータにより構
成される実施例について、全レンズ系の焦点距離をfO
1第1群レンズ1.第2群レンズ2.第3群レンズ3の
各焦点距離をfl。
It can be seen that good MTF characteristics are shown from FIG. 9 to FIG. 13. For the examples configured with the lens data shown in Tables 1 to 5, the focal length of the entire lens system is fO
1 1st group lens 1. 2nd group lens 2. Each focal length of the third group lens 3 is fl.

f2  f3とした時、表6に示した関係が成立してい
る。すなわち、 0.14<fo/fl <0.24 0.02< fO/I2 <0.25 0.63< fo /f3 <0.83である。本実施
例では、レンズ全系の正の屈折力の大部分をガラスレン
ズである第3群レンズによって分担することで、フォー
カスの温度ドリフトを低減している。
When f2 f3, the relationship shown in Table 6 holds true. That is, 0.14<fo/fl<0.24 0.02<fO/I2<0.25 0.63<fo/f3<0.83. In this embodiment, temperature drift in focus is reduced by sharing most of the positive refractive power of the entire lens system with the third lens group, which is a glass lens.

次にレンズ面の形状について説明する。第1群レンズ1
のスクリーン側レンズ面S1、第2群側レンズ面SZ、
第2群レンズ2の第1群側レンズ面ss、第2群レンズ
2の第3群側レンズ面S4の非球面形状について次のこ
とがいえる。以下第8図を用いて説明する。
Next, the shape of the lens surface will be explained. 1st group lens 1
screen side lens surface S1, second group side lens surface SZ,
The following can be said about the aspherical shapes of the first group side lens surface ss of the second group lens 2 and the third group side lens surface S4 of the second group lens 2. This will be explained below using FIG.

第8図は、すでに述べたように、非球面レンズ形状を示
す説明図である。光軸方向をZ軸にとり、レンズの半径
方向に取った時のレンズ面の高さが球面系すなわちRn
のみの場合を33(r)+  CC,AE、AF、AC
,AHの各非球面係数を前記(1)式に代入した場合を
A、。、とすると、rにクラップ半径を代入すれば、第
1群レンズ1のスクリーン側レンズ面SIの上記A3(
r+とS、。。
As already mentioned, FIG. 8 is an explanatory diagram showing the shape of an aspherical lens. The height of the lens surface when the optical axis direction is taken as the Z axis and taken in the radial direction of the lens is the spherical system, that is, Rn
33(r) + CC, AE, AF, AC
, AH is substituted into the above equation (1) as A. , then by substituting the clap radius for r, the above A3(
r+ and S. .

の比率は、表8に示すように −0,08<As /Ss <0.05の関係が成り立
っており、同様に第1群レンズ1の第2群側レンズ面S
2においては、 0.20<As /ss <0.52 の関係が成り立っている。
As shown in Table 8, the ratio of -0.08<As/Ss<0.05 holds true, and similarly, the second group side lens surface S of the first group lens 1
2, the following relationship holds true: 0.20<As/ss<0.52.

第2群レンズ2の第1群側レンズ面S3においては、表
9に示すように 1、26 <As / Ss <0.06の関係が成り
立っている。同様に、第2群レンズ2の第3群側レンズ
面S4においては、0.07 < As / S s 
< 1.16の関係が成り立っている。
On the first group side lens surface S3 of the second group lens 2, as shown in Table 9, the relationship 1,26<As/Ss<0.06 holds true. Similarly, on the third group side lens surface S4 of the second group lens 2, 0.07 < As / S s
The relationship < 1.16 holds true.

第1群レンズ1と第2群レンズ2との間の面間隔を12
3とすると、I23と投写レンズ全系の焦点距離fOの
比率は、表7に示すように、0、15< (I23/f
O) <0.25の関係が成り立っている。フォース性
能を保って、周辺光量比を確保するには、 0.15< (I23/fo ) とする必要がある。一方この比率が大きくなるほど、画
面中域の光量は減る方向にあるため望ましく は、 (I23/fo ) <0.25 とする。
The surface spacing between the first group lens 1 and the second group lens 2 is 12
3, the ratio of I23 and the focal length fO of the entire projection lens system is 0, 15< (I23/f
O) The relationship of <0.25 holds true. In order to maintain the force performance and secure the peripheral illumination ratio, it is necessary to satisfy 0.15<(I23/fo). On the other hand, as this ratio increases, the amount of light in the middle area of the screen decreases, so preferably (I23/fo) <0.25.

又、第1群レンズ1と第2群レンズ2とノ間ノ面間隔1
23と、第2群レンズ2と第3群レンズ3との間の面間
隔145の比率は表7に示すように、23.0< (1
23/I45) <40.0の関係が成り立っている。
Also, the plane distance between the first group lens 1 and the second group lens 2 is 1.
23 and the surface spacing 145 between the second group lens 2 and the third group lens 3, as shown in Table 7, 23.0<(1
23/I45) <40.0 holds true.

第2群レンズ2の第1群側レンズ面S、のサグ量ヲ押え
てレンズのコバ厚を確保する為に望ましくは、 (123/ I45)  < 40. 。
In order to suppress the sag amount of the first group side lens surface S of the second group lens 2 and ensure the edge thickness of the lens, it is desirable that (123/I45) < 40. .

とする必要がある。It is necessary to do so.

一方、画面中心の明るさを確保して、上記値を小さくす
ると、第2群レンズ2の有効径を広げる必要がある。こ
の為、望ましくは 23、0 < (123/ I45) とするとよい。
On the other hand, if the brightness at the center of the screen is ensured and the above value is reduced, it is necessary to increase the effective diameter of the second group lens 2. For this reason, it is preferable to set 23,0 < (123/I45).

次に蛍光面形状については、表1から表5に示したよう
に非球面形状であり、その曲率中心は、スクリーン側に
存在し中心部より周辺部に行くにしたがって曲率半径が
大となる面形状である。
Next, regarding the shape of the phosphor screen, as shown in Tables 1 to 5, it is aspherical, and the center of curvature is on the screen side, and the radius of curvature increases from the center to the periphery. It is the shape.

本発明にかかる投写用レンズ装置は、45インチ投写で
投写距離が787.6mm及び50インチ投写で投写距
離が790.0mmと十分短く折り返しミラーが1枚で
すむため、セットのコンパクト化が達成できる。
The projection lens device according to the present invention has a projection distance of 787.6 mm for 45-inch projection and 790.0 mm for 50-inch projection, which is sufficiently short and requires only one folding mirror, so that the set can be made more compact. .

以上、本発明の実施例としての投写用レンズ装置を構成
するレンズデータをもとに、その特徴を述べた。次に具
体的に本実施例の効果について述べる。
The characteristics of the projection lens device according to the embodiment of the present invention have been described above based on the lens data constituting the projection lens device. Next, the effects of this embodiment will be specifically described.

第14図及び第15図は、第1図に示す本発明の一実施
例としての投写用レンズ装置(表1 (A)。
FIGS. 14 and 15 show a projection lens device (Table 1 (A)) as an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

(B)にレンズデータを記載)における第1群レンズ1
を単独、第2群レンズ2を単独及び、第1群レンズ1と
第2群レンズ2を同時に0.1%膨張ならびに0.1%
収縮させてレンズ形状を変化させた場合の300TV本
のMTF特性の変化を示した特性図である。
First group lens 1 in (Lens data listed in (B))
alone, second group lens 2 alone, first group lens 1 and second group lens 2 simultaneously expanded by 0.1% and 0.1%
It is a characteristic diagram showing changes in MTF characteristics of 300 TV lines when the lens shape is changed by shrinking.

両図においては、メリディオナル、サジタルのMTFの
平均をそれぞれの像高において算出しプロットしである
。又、両図中の条件1は、第1群レンズ1のみ単独の場
合を示し、条件2は第2群レンズ2のみ単独の場合を示
す。さらに条件3は第1群レンズ1と第2群レンズ2を
同時に膨張又は、収縮させた場合を示す。
In both figures, the average meridional and sagittal MTFs are calculated and plotted at each image height. Condition 1 in both figures indicates the case where only the first group lens 1 is used alone, and Condition 2 indicates the case where only the second group lens 2 is used alone. Furthermore, condition 3 indicates a case where the first group lens 1 and the second group lens 2 are simultaneously expanded or contracted.

両図より、本実施例においては、膨張又は収縮により生
じるレンズ面形状の変化によって起こるフォーカス性能
の低下を、第1群レンズ1と第2群レンズ2の形状変化
によって相殺している事が判る。
From both figures, it can be seen that in this example, the deterioration in focus performance caused by changes in the lens surface shape caused by expansion or contraction is offset by changes in the shapes of the first group lens 1 and the second group lens 2. .

次に、第16図及び第17回は、前述した実施例と同一
の実施例において、温度変化により生じるレンズの屈折
率変化に対する300TVのMTF特性の変化を示した
特性図である。同図においては、メリディオナル、サジ
タルのMTFの平均をそれぞれの像高において算出しプ
ロットしである。
Next, FIGS. 16 and 17 are characteristic diagrams showing changes in the MTF characteristics of 300TV with respect to changes in the refractive index of the lens caused by temperature changes in the same example as the above-mentioned example. In the figure, the average meridional and sagittal MTFs are calculated and plotted at each image height.

第16図は、レンズ温度が40°Cの場合についての特
性図である。又、第17図は、レンズ温度が65°Cの
場合についての特性図である。
FIG. 16 is a characteristic diagram when the lens temperature is 40°C. Further, FIG. 17 is a characteristic diagram for a case where the lens temperature is 65°C.

両図中の条件1は、第1群レンズ1のみ単独の場合を示
し、条件2は第2群レンズ2のみ単独の場合を示す。さ
らに条件3は、第1群レンズIと第2群レンズ2の屈折
率を同時に変更した場合を示す。
Condition 1 in both figures indicates the case where only the first group lens 1 is used alone, and Condition 2 indicates the case where only the second group lens 2 is used alone. Furthermore, condition 3 shows a case where the refractive indexes of the first group lens I and the second group lens 2 are changed at the same time.

両図とも条件2の場合、すなわち第2群レンズ2のみ単
独で屈折率が変化した場合のフォーカス性能の低下が最
も大きい。又、前述したレンズの膨張、収縮によるフォ
ーカス低下と同様に、条件3の場合すなわち、第1群レ
ンズ1と第2群レンズ2の屈折率変化が同時に発生した
場合には、フォーカス性能の低下を相殺することが判る
In both figures, the deterioration in focus performance is greatest under condition 2, that is, when the refractive index of only the second group lens 2 is changed independently. In addition, in the same way as the focus reduction due to expansion and contraction of the lens described above, in the case of condition 3, that is, when the refractive index changes of the first group lens 1 and the second group lens 2 occur simultaneously, the focus performance may be reduced. It turns out that they cancel each other out.

以上述べたように、本実施例の投写用レンズ装置は、温
度、湿度によるフォーカス性能の低下を、構成レンズ中
の少なくとも2枚のプラスチック非球面レンズのレンズ
面形状で相殺することが出来る。
As described above, in the projection lens device of this embodiment, the deterioration of focus performance due to temperature and humidity can be offset by the lens surface shapes of at least two plastic aspherical lenses in the constituent lenses.

次に、投写用レンズ装置において、プラスチックレンズ
を拘束して、温度、湿度変化により強制的にレンズ形状
を変形させる具体的な手段について第18図及び第19
図を用いて説明する。
Next, in a projection lens device, a concrete method for restraining a plastic lens and forcibly deforming the lens shape due to changes in temperature and humidity is shown in FIGS. 18 and 19.
This will be explained using figures.

第18図は、かかる拘束手段の一例を示す斜視図である
。同図において、14はリング、15はプラスチックレ
ンズ、19はコバ部、である。
FIG. 18 is a perspective view showing an example of such restraint means. In the figure, 14 is a ring, 15 is a plastic lens, and 19 is an edge portion.

第18図において、プラスチックレンズ15の有効径以
外のコバ部19(鏡筒に支持される平坦な外縁部分)に
、プラスチックより剛性の高い材料から成るリング14
をはめ込む。或いは他の方法としては、リング14をイ
ンサート成形してもよい。この時、プラスチックレンズ
15の乾燥状態での外径りとリング14の内径L°の関
係をL”<(1,001×L) とすれば、実用的な拘束力が得られ、所望の変形量が実
現できる。
In FIG. 18, a ring 14 made of a material more rigid than plastic is attached to the edge part 19 (the flat outer edge part supported by the lens barrel) of the plastic lens 15 other than the effective diameter.
Insert. Alternatively, the ring 14 may be insert molded. At this time, if the relationship between the outer diameter of the plastic lens 15 in a dry state and the inner diameter L° of the ring 14 is L''<(1,001×L), a practical restraining force can be obtained and the desired deformation can be achieved. amount can be achieved.

以上述べた拘束手段を、第1図に示す実施例の第1群レ
ンズ1と第2群レンズ2に実施したところ、吸湿による
膨張によって第1群レンズ1は、スクリーン側に、又、
第2群レンズ2はブラウン管側に変形し、前述した局部
的なレンズ作用を同程度強め合うことを確認した。
When the above-described restraining means was applied to the first group lens 1 and the second group lens 2 of the embodiment shown in FIG. 1, the first group lens 1 was moved toward the screen side due to expansion due to moisture absorption.
It was confirmed that the second group lens 2 was deformed toward the cathode ray tube, and the local lens effects described above were strengthened to the same extent.

本実施例では、第1群レンズ1のスクリーン側レンズ面
形状が中心部でスクリーン側に凸、周辺部に行くにした
がって凹となる形状で、かつ第2群レンズ2の形状が中
心部で弱い正の屈折力、周辺部で正の屈折力が強くなる
形状の場合の、2枚のプラスチック非球面レンズの組合
せについて述べたが、レンズの形状が異なっても、又は
変形の方向が逆であっても、同様の拘束手段により、同
一の効果を得られることがある。
In this embodiment, the screen-side lens surface shape of the first group lens 1 is convex toward the screen at the center and becomes concave toward the periphery, and the shape of the second group lens 2 is weak at the center. We have described the combination of two plastic aspherical lenses in the case of positive refractive power and a shape where the positive refractive power is stronger at the periphery, but even if the shapes of the lenses are different or the direction of deformation is opposite, However, the same effect may be obtained by using similar restraint means.

又、第19図は拘束手段の他の例を示す斜視図である。Moreover, FIG. 19 is a perspective view showing another example of the restraint means.

同図において、16はレンズ鏡筒、17はリング、であ
る。
In the figure, 16 is a lens barrel, and 17 is a ring.

第19図においては構成が理解しやすいように一部を破
断面とした。すなわち鏡筒16のプラスチックレンズ1
5のコバ部19を受ける部分に、プラスチックより剛性
の高い材料から成るリング17をはめ込み固定する。他
の方法としては、リング17をインサート成形して同様
の鏡筒を得てもよい。
In FIG. 19, a part is shown as a broken surface to make the structure easier to understand. That is, the plastic lens 1 of the lens barrel 16
A ring 17 made of a material having higher rigidity than plastic is fitted and fixed in the part that receives the edge part 19 of the ring 5. Alternatively, a similar lens barrel may be obtained by insert molding the ring 17.

この時、プラスチックレンズ15の乾燥状態での外径り
とリング17の内径L1の関係をL’<(1,001×
L) とすれば、実用的な拘束力が得られ所望の変形量が実現
できる。
At this time, the relationship between the outer diameter of the plastic lens 15 in a dry state and the inner diameter L1 of the ring 17 is L'<(1,001×
L), a practical restraining force can be obtained and a desired amount of deformation can be achieved.

一方、プラスチックレンズの形状によっては、前述した
ような拘束により、プラスチックレンズの膨張時に強制
的に変形させるよりも、無拘束として膨張のみ生じさせ
た方が、優れた相殺効果が得られる場合もある。以下、
無拘束とする為の具体的な手段について、第20図及び
第21図を用いて説明する。
On the other hand, depending on the shape of the plastic lens, it may be possible to obtain a better offsetting effect by allowing the plastic lens to expand without restraint, rather than forcibly deforming it when it expands due to the restraints described above. . below,
Specific means for making it unrestricted will be explained using FIG. 20 and FIG. 21.

第20図は、プラスチックレンズそのものが、レンズ膨
張時に無拘束となる手段の一例を示した斜視図である。
FIG. 20 is a perspective view showing an example of means by which the plastic lens itself becomes unrestricted when the lens expands.

同図において、1日は弾性体、20は切り欠き部、であ
る。
In the figure, 1st is an elastic body, and 20 is a notch.

第20図において、プラスチックレンズ15の有効径以
外の部分にコバ部19を設け、その一部を切り欠き、弾
性体18を固定する為の、切り欠き部20を設ける。こ
の切り欠き部20に弾性体18を詰め込み固定する。他
の方法としては、弾性体18をインサート成形して同様
のレンズを得てもよい。
In FIG. 20, an edge portion 19 is provided at a portion other than the effective diameter of the plastic lens 15, and a portion thereof is cut out to provide a notch portion 20 for fixing the elastic body 18. The elastic body 18 is stuffed into this notch 20 and fixed. Alternatively, a similar lens may be obtained by insert molding the elastic body 18.

以上述べた構成とすることで、プラスチックレンズ15
が膨張しても弾性体18が変形するだけで、鏡筒16に
よって前記プラスチックレンズ15が拘束されることが
ない。この時、プラスチックレンズ15の乾燥状態での
外径りと、弾性体18の径方向の最外部からレンズ中心
までの距離(R’/2)の関係を R’> (1,001×L) とすれば所望の効果を得ることができる。本実施例にお
いては切り欠き部を3箇所としたが、それ以上でも同様
の効果が得られる。
With the configuration described above, the plastic lens 15
Even if the plastic lens 15 expands, the elastic body 18 only deforms, and the plastic lens 15 is not restrained by the lens barrel 16. At this time, the relationship between the outer diameter of the plastic lens 15 in a dry state and the distance (R'/2) from the outermost part of the elastic body 18 in the radial direction to the center of the lens is expressed as R'> (1,001×L) By doing so, the desired effect can be obtained. In this embodiment, there are three notches, but the same effect can be obtained even if there are more than three notches.

以上述べた手段を第1図に示す実施例の第2群レンズ2
に実施し、かつ第1群レンズ1に前述した拘束手段を設
けた場合に、最も良好に局部的なレンズ作用を相殺でき
た。
The second group lens 2 of the embodiment shown in FIG.
In this case, the local lens effect could be most effectively offset when the first group lens 1 was provided with the above-mentioned restraining means.

このように、同一の投写用レンズ装置において、上記し
たように、プラスチックレンズを拘束したものと、無拘
束にしたものを混用しても有効であることは言うまでも
ない。
As described above, it goes without saying that it is effective to use both a constrained plastic lens and an unconstrained plastic lens in the same projection lens device, as described above.

第21図は無効束にする手段の他の例を示す斜視図であ
る。同図において、21は固定用穴である。
FIG. 21 is a perspective view showing another example of means for forming an invalid bundle. In the figure, 21 is a fixing hole.

第21図は、構成が理解しやすいように一部を破断面と
した。鏡筒16のプラスチックレンズ15を径方向から
受ける部分に、3箇所以上の固定用穴21を設け、前記
固定用穴21に弾性体18を押し込み固定する。前記弾
性体18には返りが設けてあり、−度挿入すれば、抜は
取れることはない。又、前記弾性体18は、鏡筒に取り
付けた場合には、一部が、前記鏡筒の内壁面より突出し
、この突出部分の先端により前記プラスチックレンズ1
5を支持固定する。
In FIG. 21, a part is shown as a broken surface so that the structure can be easily understood. Three or more fixing holes 21 are provided in a portion of the lens barrel 16 that receives the plastic lens 15 from the radial direction, and the elastic body 18 is pushed into the fixing holes 21 and fixed. The elastic body 18 is provided with a bend, so that once it is inserted once, it cannot be removed. Further, when the elastic body 18 is attached to a lens barrel, a portion thereof protrudes from the inner wall surface of the lens barrel, and the tip of this protruding portion allows the plastic lens 1
5 is supported and fixed.

以上述べた構成とすることでプラスチックレンズ15が
膨張しても弾性体18が変形するだけで、鏡筒16によ
って、前記プラスチックレンズ15が拘束されることは
ない。この時、プラスチックレンズ15の乾燥状態での
外径りと、鏡筒16から突出した前記弾性体18の突出
部の頂点を結ぶ内接円の直径をDとしたとき、 D> (1,001×L) とすれば所望の効果を得ることができる。
With the configuration described above, even if the plastic lens 15 expands, the elastic body 18 only deforms, and the plastic lens 15 is not restrained by the lens barrel 16. At this time, when the diameter of the inscribed circle connecting the outer diameter of the plastic lens 15 in a dry state and the apex of the protrusion of the elastic body 18 protruding from the lens barrel 16 is D> (1,001 xL), the desired effect can be obtained.

本実施例においては、鏡筒16に、弾性体固定用穴21
を3ケ所設け、3方向から弾性体によりプラスチックレ
ンズ15を保持、固定しているが、3方向以上でも同様
の効果が得られる。
In this embodiment, an elastic body fixing hole 21 is provided in the lens barrel 16.
are provided at three locations, and the plastic lens 15 is held and fixed by elastic bodies from three directions, but the same effect can be obtained from three or more directions.

表1(A) 表1(B) 表2(A) 表2(B) 表3(A) 表3(B) 表4(A) 表4(B) 表5(A) 表5(B) 表 rl:第1群レンズの焦点距離 f3:第3群レンズの焦点距離 【5:第5群レンズの焦点距離 r2:第2群レンズの焦点距離 f4F第4群レンズの焦点距離 表 ■23:第1群レンズ1と第2群レンズ2との間の面間
隔I45:第2群レンズ2と第3群レンズ3との間の面
間隔表 表 〔発明の効果〕 本発明によれば、投写用レンズ装置における少なくとも
2枚のプラスチック非球面レンズの形状によって、投写
用レンズ装置を大口径化しても、温度、湿度に対するフ
ォーカス性能低下を相殺できる。
Table 1 (A) Table 1 (B) Table 2 (A) Table 2 (B) Table 3 (A) Table 3 (B) Table 4 (A) Table 4 (B) Table 5 (A) Table 5 (B) Table rl: Focal length of the 1st group lens f3: Focal length of the 3rd group lens [5: Focal length of the 5th group lens r2: Focal length of the 2nd group lens f4F Focal length of the 4th group lens Table ■23: Surface distance I45 between first group lens 1 and second group lens 2: Surface distance table between second group lens 2 and third group lens 3 [Effects of the Invention] According to the present invention, projection Due to the shape of at least two plastic aspherical lenses in the projection lens device, even if the projection lens device has a large aperture, it is possible to offset the decrease in focus performance due to temperature and humidity.

さらに、他の効果として、 (1)投写レンズ全系の正屈折力を有するレンズのスク
リーン側に凹レンズを配置しておらず、広画角化しても
歪曲収差、非点収差の補正が可能でハイフォーカスと広
画角が両立できる。
Furthermore, there are other effects: (1) There is no concave lens placed on the screen side of the lens with positive refractive power in the entire projection lens system, making it possible to correct distortion and astigmatism even when the angle of view is widened. It can achieve both high focus and wide angle of view.

(2)前述したように凹レンズが配置されていない為、
画面周辺部からの光線を発散させることがない。したが
って光線高さをを低くできる。このために、良好な周辺
光量比が実現できる。
(2) As mentioned above, since the concave lens is not arranged,
Light rays from the periphery of the screen do not diverge. Therefore, the height of the light beam can be reduced. For this reason, a good peripheral light amount ratio can be achieved.

又、温度、湿度に対するフォーカス性能低下を低減する
為に、前記プラスチック非球面レンズの有効径以外の部
分(コバ部)に径方向からレンズの動きを拘束する手段
を具備して、温度、湿度変化による膨張によってレンズ
の局部形状を強制的に変形させ、前述の相殺効果をより
高めることができる。
In addition, in order to reduce the deterioration of focus performance due to temperature and humidity changes, means for restraining the movement of the lens from the radial direction is provided in a portion other than the effective diameter (edge portion) of the plastic aspherical lens, so as to prevent deterioration in focus performance due to temperature and humidity changes. The local shape of the lens is forcibly deformed by the expansion caused by the lens, and the above-mentioned canceling effect can be further enhanced.

又、レンズ形状ムニよっては、拘束力を持たない保持手
段が必要となる場合もあり、本発明のプラスチックレン
ズ及び、鏡筒によって前述の保持が実現できる。
Furthermore, depending on the shape of the lens, a holding means that does not have a binding force may be required, and the above-mentioned holding can be realized by the plastic lens and lens barrel of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図はそれぞれ本発明の一実施例としての投
写用レンズ装置を示す断面図、第3図乃至第5図は本発
明による投写用レンズ装置の動作原理を説明するための
レンズ概略図、第6図は締止光体の発光スペクトル特性
図、第7図、第8図はレンズ形状の定義の説明に用いる
説明図、第9図乃至第13図はそれぞれ本発明の実施例
として示した投写用レンズ装置のMTF特性図、第14
図、第15図は本発明の一実施例としての投写用レンズ
装置のレンズ形状変化に対するMTF特性を示した特性
図、第16図、第17図は本発明の一実施例としての投
写用レンズ装置の温度変化により生じるレンズの屈折率
変化に対するMTF特性を示した特性図、第18図、第
19図はそれぞれレンズ拘束手段の一例を示す斜視図、
第20図。 第21図はそれぞれレンズ無拘束手段の一例を示す斜視
図、である。 符号の説明 1・・・第1群レンズ、2・・・第2群レンズ、3・・
・第3群レンズ、4・・・第4群レンズ、5・・・第5
群レンズ、Pl・・・蛍光面、6・・・冷却液、7・・
・ブラウン管パネル、8・・・内鏡筒、9・・・外鏡筒
、10・・・ブラケット、11・・・固定ネジ、12・
・・固定板、13・・・スクリーン、14・・・リング
、15・・・プラスチックレンズ、16・・・鏡筒、1
7・・リング、18・・・弾性体、19・・・レンズコ
バ部、20・・・コバ切欠き部代理人 弁理士 並 木
 昭 夫 く 第 6− 第 7 図 Z(光軸) 第 8 図 Z(光軸) 第9図 ItlO図 相対画角 第11図 第12図 第13図 相罰σ画角 第14■ 相対種晶 第16図 箸17図 才目重・1イ!〉高 第18図 第19図 第20図 第21図 手続補正書 平成 2年10月23日
1 and 2 are cross-sectional views showing a projection lens device as an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are lenses for explaining the operating principle of the projection lens device according to the present invention. A schematic diagram, FIG. 6 is an emission spectrum characteristic diagram of a clamping light body, FIGS. 7 and 8 are explanatory diagrams used to explain the definition of lens shape, and FIGS. 9 to 13 are examples of the present invention, respectively. MTF characteristic diagram of the projection lens device shown as 14th
15 is a characteristic diagram showing MTF characteristics with respect to changes in lens shape of a projection lens device as an embodiment of the present invention, and FIGS. 16 and 17 are characteristic diagrams of a projection lens as an embodiment of the present invention. A characteristic diagram showing MTF characteristics with respect to changes in the refractive index of the lens caused by changes in the temperature of the device; FIGS. 18 and 19 are perspective views showing an example of lens restraint means, respectively;
Figure 20. FIG. 21 is a perspective view showing an example of lens non-constraint means. Explanation of symbols 1... 1st group lens, 2... 2nd group lens, 3...
・3rd group lens, 4... 4th group lens, 5... 5th group lens
Group lens, Pl... fluorescent screen, 6... coolant, 7...
・Cathode ray tube panel, 8...Inner tube, 9...Outer tube, 10...Bracket, 11...Fixing screw, 12.
... Fixed plate, 13... Screen, 14... Ring, 15... Plastic lens, 16... Lens barrel, 1
7...Ring, 18...Elastic body, 19...Lens edge portion, 20...Edge notch portion Representative Patent Attorney Akio Namiki No. 6-7 Fig. Z (Optical axis) Fig. 8 Z (optical axis) Fig. 9 ItlO Fig. Relative angle of view Fig. 11 Fig. 12 Fig. 13 Comparative penalty σ angle of view 14 ■ Relative seed crystal Fig. 16 Chopsticks 17 Fig. Saimeju・1i! 〉High School Figure 18 Figure 19 Figure 20 Figure 21 Procedural Amendment Statement October 23, 1990

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、表示画面に映出した原画像をスクリーンに拡大投写
するための、少なくとも2枚のプラスチックレンズを含
む投写用レンズ装置において、 前記2枚のプラスチックレンズの中の一方が、その中心
部がスクリーン側に向けて凸形状で、周辺部に行くに従
い凹形状となる形状のレンズ(1)から成り、他方が、
その中心部がスクリーン側に向けて弱い正の屈折力をも
つ形状で、周辺部に行くに従い、正の屈折力が中心部の
それに較べて強くなる形状のレンズ(2)から成り、 前記一方のレンズの周辺部における凹形状と前記他方の
レンズの周辺部における正の屈折力をもつ形状とにより
、周囲環境の変化に起因するレンズパワーの変動を相殺
するようにしたことを特徴とする投写用レンズ装置。 2、請求項1に記載の投写用レンズ装置において、前記
一方のレンズが、前記他方のレンズよりも、スクリーン
に近い側に位置することを特徴とする投写用レンズ装置
。 3、請求項1に記載の投写用レンズ装置において、前記
他方のレンズ(2)が、その中心部がスクリーン側に向
けて弱い正の屈折力をもつ形状で、周辺部に行くに従い
、正の屈折力が中心部のそれに較べて強くなる形状のレ
ンズであると共に、そのスクリーン側レンズ面(S3)
の曲率半径をRsとし、表示画面側レンズ面(S4)の
曲率半径をRbとするとき、 |Rs|>|Rb| なる関係の成立するレンズであることを特徴とする投写
用レンズ装置。 4、請求項1又は2に記載の投写用レンズ装置において
、前記一方のレンズ(1)が、その中心部がスクリーン
側に向けて凸形状で、周辺部に行くに従い凹形状となる
形状のプラスチックレンズであると共に、前記レンズ装
置を構成するレンズの中で、最もスクリーン側に位置し
たレンズであることを特徴とする投写用レンズ装置。 5、請求項3に記載の投写用レンズ装置において、該レ
ンズ装置を構成する複数のレンズ群から成る全系の持つ
正の屈折力の大部分を分担する1つのレンズ群(3a、
3b)を、前記他方のレンズ(2)の表示画面側に配置
したことを特徴とする投写用レンズ装置。 6、表示画面に映出した原画像をスクリーンに拡大投写
するための投写用レンズ装置において、スクリーン側よ
り表示画面側にかけて順に、その中心部がスクリーン側
に向けて凸形状で、周辺部に行くに従い凹形状となる面
を有したプラスチックレンズを含む第1群レンズ(1)
と、その中心部がスクリーン側に向けて弱い正の屈折力
をもつ形状で、周辺部に行くに従い、正の屈折力が中心
部のそれに較べて強くなる形状の面をもつプラスチック
レンズを含む第2群レンズ(2)と、複数のレンズ群か
ら成る前記レンズ装置の全系の正の屈折力の大部分を分
担するレンズを含む第3群レンズ(3a、3b)と、比
較的弱い屈折力をもつレンズを含む第4群レンズ(4)
と、スクリーン側に凹面をもつ負レンズを含む第5群レ
ンズ(5)と、を配置して成ることを特徴とする投写用
レンズ装置。 7、請求項6に記載の投写用レンズ装置において、下記
の関係を満足することを特徴とする投写用レンズ装置。 記 0.14<f0/f1<0.24 0.02<f0/f2<0.25 0.63<f0/f3<0.83 但し f0:表示画面である蛍光面を含めた全レ ンズ系の焦点距離 f1:第1群レンズの焦点距離 f2:第2群レンズの焦点距離 f3:第3群レンズの焦点距離 8、請求項7に記載の投写用レンズ装置において、前記
第1群レンズ、第2群レンズ、第4群レンズ、及び第5
群レンズ、の何れも、そのどちらか一面が非球面である
ことを特徴とする投写用レンズ装置。 9、請求項7又は8に記載の投写用レンズ装置において
、前記第1群レンズを構成するプラスチックレンズ(1
)のスクリーン側レンズ面の非球面量をAs/Ssとす
るとき(但し Asは非球面サグ量、Ssは球面サグ量)、−0.1<
(As/Ss) なる関係が成立することを特徴とする投写用レンズ装置
。 10、請求項7又は8に記載の投写用レンズ装置におい
て、前記第1群レンズを構成するプラスチックレンズ(
1)の表示画面側レンズ面の非球面量をAs/Ssとす
るとき(但し Asは非球面サグ量、Ssは球面サグ量)、−1.3<
(As/Ss) なる関係が成立することを特徴とする投写用レンズ装置
。 11、請求項7又は8に記載の投写用レンズ装置におい
て、前記第2群レンズを構成するプラスチックレンズ(
2)のスクリーン側レンズ面の非球面量をAs/Ssと
するとき(但 しAsは非球面サグ量、Ssは球面サグ量)、−1.3
<(As/Ss) なる関係が成立することを特徴とする投写用レンズ装置
。 12、請求項7又は8に記載の投写用レンズ装置におい
て、前記第2群レンズを構成するプラスチックレンズ(
2)の表示画面側レンズ面の非球面量をAs/Ssとす
るとき(但し Asは非球面サグ量、Ssは球面サグ量)、−0.15
<(As/Ss) なる関係が成立することを特徴とする投写用レンズ装置
。 13、請求項7に記載の投写用レンズ装置において、前
記第1群レンズ(1)と第2群レンズ(2)との間の面
間隔をI23とし、表示画面である蛍光面を含めた全レ
ンズ系の焦点距離をf0とするとき、 0.15<(I23/f0) なる関係が成立することを特徴とする投写用レンズ装置
。 14、請求項7又は8に記載の投写用レンズ装置におい
て、前記第1群レンズ(1)と第2群レンズ(2)との
間の面間隔をI23とし、前記第2群レンズ(2)と第
3群レンズ(3a、3b)との間の面間隔をI45とす
るとき、両者の比(I23/I45)について、 20<(I23/I45) なる関係が成立することを特徴とする投写用レンズ装置
。 15、請求項6、7又は8に記載の投写用レンズ装置に
おいて、前記第5群レンズ(5)は、スクリーン側に凹
面を有する負レンズと、スクリーンとは反対の側に凸面
を有する表示画面としての蛍光面ガラス(7)と、から
成ることを特徴とする投写用レンズ装置。 16、請求項15に記載の投写用レンズ装置において、
前記第5群レンズを構成する前記蛍光面ガラス(7)の
形状が、スクリーン側に曲率中心を持ち、曲率半径は中
心部より周辺部において大きい形状であることを特徴と
する投写用レンズ装置。 17、表示画面に映出した原画像をスクリーンに拡大投
写するための投写用レンズ装置であって、スクリーン側
より表示画面側にかけて順に、 その中心部がスクリーン側に向けて凸形状で、周辺部に
行くに従い凹形状となる面を有したプラスチックレンズ
を含む第1群レンズ(1)と、その中心部がスクリーン
側に向けて弱い正の屈折力をもつ形状で、周辺部に行く
に従い、正の屈折力が中心部のそれに較べて強くなる形
状の面をもつプラスチックレンズを含む第2群レンズ(
2)と、前記レンズ装置を構成する複数の群レンズから
成る全系の持つ正の屈折力の大部分を分担するレンズを
含む第3群レンズ(3a、3b)と、比較的弱い屈折力
をもつレンズを含む第4群レンズ(4)と、スクリーン
側に凹面をもつ負レンズ及び前記表示画面を構成するブ
ラウン管蛍光面を含む第5群レンズ(5)とを配置して
成る投写用レンズ装置を用いたことを特徴とするプロジ
ェクションテレビジョン装置。 18、請求項17に記載のプロジェクションテレビジョ
ン装置において、前記ブラウン管蛍光面の形状が、スク
リーンとは反対の側に対して凸面形状をもつガラス面か
ら成ることを特徴とするプロジェクションテレビジョン
装置。 19、請求項18に記載のプロジェクションテレビジョ
ン装置において、前記ブラウン管蛍光面ガラスの形状が
、スクリーン側に曲率中心を持ち、曲率半径は中心部よ
り周辺部において大きい形状であることを特徴とするプ
ロジェクションテレビジョン装置。 20、画像表示装置の画面に映出した原画像をスクリー
ンに拡大投写するための投写用レンズ装置において、 該投写用レンズ装置を構成する複数のレンズの中の少な
くとも2枚をプラスチックレンズとし、該2枚の中の第
1のプラスチックレンズが、その中心部が凸形状で、周
辺部に行くに従い凹形状となる形状のレンズ(1)から
成り、前記2枚のプラスチックレンズの中の第2のレン
ズが、その中心部が弱い正の屈折力をもつ形状で、周辺
部に行くに従い、正の屈折力が中心部のそれに較べて強
くなる形状のレンズ(2)から成り、 光線の透過方向において、前記第1及び第2の各プラス
チックレンズの局部的な凸又は凹のレンズ形状を組み合
わせることにより、周囲の温度、湿度の変化により生じ
る屈折率の変化、レンズ形状の変化により生じる屈折力
の変化、を相殺することを特徴とする投写用レンズ装置
。 21、画像表示装置の画面に映出した原画像をスクリー
ンに拡大投写するための投写用レンズ装置において、 該投写用レンズ装置を構成する複数のレンズの中の少な
くとも2枚をプラスチックレンズとし、該2枚の中の第
1のプラスチックレンズが、その中心部が凸形状で、周
辺部に行くに従い凹形状となる非球面のレンズから成り
、前記2枚のプラスチックレンズの中の第2のレンズが
、その中心部が弱い正の屈折力をもつ形状で、周辺部に
行くに従い、正の屈折力が中心部のそれに較べて強くな
る形状の非球面レンズから成り、前記第1及び第2のプ
ラスチック非球面レンズの何れか一方又は双方を、その
レンズ有効径以外の部分で径方向に拘束する拘束手段(
14、17)を備えて成ることを特徴とする投写用レン
ズ装置。 22、表示画面に映出した原画像をスクリーンに拡大投
写するための投写用レンズ装置であって、スクリーン側
より表示画面側にかけて順に、 その中心部がスクリーン側に向けて凸形状で、周辺部に
行くに従い凹形状となる面を有した非球面プラスチック
レンズを含む第1群レンズと、その中心部がスクリーン
側に向けて弱い正の屈折力をもつ形状で、周辺部に行く
に従い、正の屈折力が中心部のそれに較べて強くなる形
状の面をもつ非球面プラスチックレンズを含む第2群レ
ンズと、前記レンズ装置を構成する複数群レンズから成
る前記投写用レンズ装置の全系の正の屈折力の大部分を
分担するレンズを含む第3群レンズと、比較的弱い屈折
力をもつレンズを含む第4群レンズと、スクリーン側に
凹面をもつ負レンズを含む第5群レンズと、を配置して
成る投写用レンズ装置において、 前記2枚の非球面プラスチックレンズの何れか一方又は
双方を、そのレンズ有効径以外の部分で径方向に拘束す
る拘束手段を備えて成ることを特徴とする投写用レンズ
装置。 23、請求項22に記載の投写用レンズ装置において、
その中心部がスクリーン側に向けて凸形状で、周辺部に
行くに従い凹形状となる面を有した、前記第1群レンズ
を構成する非球面プラスチックレンズを、そのレンズ有
効径以外の部分で径方向に拘束する拘束手段を備えて成
ることを特徴とする投写用レンズ装置。 24、請求項22に記載の投写用レンズ装置において、
その中心部がスクリーン側に向けて弱い正の屈折力をも
つ形状で、周辺部に行くに従い、正の屈折力が中心部の
それに較べて強くなる形状の面をもつ、前記第2群レン
ズを構成する非球面プラスチックレンズを、そのレンズ
有効径以外の部分で径方向に拘束する拘束手段を備えて
成ることを特徴とする投写用レンズ装置。 25、請求項22に記載の投写用レンズ装置において、
その中心部がスクリーン側に向けて凸形状で、周辺部に
行くに従い凹形状となる面を有した、前記第1群レンズ
を構成する非球面プラスチックレンズと、その中心部が
スクリーン側に向けて弱い正の屈折力をもつ形状で、周
辺部に行くに従い、正の屈折力が中心部のそれに較べて
強くなる形状の面をもつ、前記第2群レンズを構成する
非球面プラスチックレンズの双方のレンズを、そのレン
ズ有効径以外の部分で径方向に拘束する拘束手段を備え
て成ることを特徴とする投写用レンズ装置。 26、請求項21に記載の投写用レンズ装置において、
前記拘束手段が、 前記非球面プラスチックレンズの乾燥状態でのレンズ外
径をLとするとき、それに対して、下記の関係にある内
径L’をもち、且つプラスチックより剛性の高い材料に
より構成され、レンズ有効径以外の部分で前記非球面プ
ラスチックレンズ外形にはめこまれたリングから成るこ
とを特徴とする投写用レンズ装置。 記 L’<(1.001×L) 27、請求項21に記載の投写用レンズ装置において、
前記拘束手段が、 前記非球面プラスチックレンズの乾燥状態でのレンズ外
径をLとするとき、それに対して、下記の関係にある内
径L’をもち、且つプラスチックより剛性の高い材料に
より構成され、レンズ鏡筒の前記非球面プラスチックレ
ンズを保持、固定する部分に、予め、ネジ込まれ、はめ
込まれ、或いはインサート成形されたリングから成るこ
とを特徴とする投写用レンズ装置。 記 L’<(1.001×L) 28、請求項21に記載の投写用レンズ装置において、
前記拘束手段が、 前記非球面プラスチックレンズの乾燥状態でのレンズ外
径をLとするとき、それに対して、下記の関係にある内
径L’をもち、且つプラスチックより剛性の高い材料に
より形成されたリングを、レンズ鏡筒の前記非球面プラ
スチックレンズを保持、固定する部分に、予め、ネジ込
み、はめ込み、或いはインサート成形した前記レンズ鏡
筒から成ることを特徴とする投写用レンズ装置。 記 L’<(1.001×L) 29、画像表示装置の画面に映出した原画像をスクリー
ンに拡大投写するための投写用レンズ装置において、 該投写用レンズ装置を構成する複数のレンズの中の少な
くとも2枚をプラスチックレンズとし、該2枚の中の第
1のプラスチックレンズが、その中心部が凸形状で、周
辺部に行くに従い凹形状となる非球面のレンズから成り
、前記2枚のプラスチックレンズの中の第2のレンズが
、その中心部が弱い正の屈折力をもつ形状で、周辺部に
行くに従い、正の屈折力が中心部のそれに較べて強くな
る形状の非球面レンズから成り、前記第1及び第2のプ
ラスチック非球面レンズの何れか一方又は双方において
、レンズ有効面の外側に、鏡筒に支持される平坦な外縁
部分をコバ部(19)として形成し、該コバ部に切り欠
き(20)を設け、該切り欠きに、レンズの膨張を弾性
変形により吸収する弾性体を詰め込み、又はインサート
成形を行い、かつ前記レンズの乾燥状態での直径をLと
し、前記レンズの中心から前記詰め込み、又はインサー
ト成形された弾性体の最外側に至るまでの半径方向の距
離をR’とするとき、2R’>(1.001×L)なる
関係を持たせて成ることを特徴とする投写用レンズ装置
。 30、画像表示装置の画面に映出した原画像をスクリー
ンに拡大投写するための投写用レンズ装置において、 該投写用レンズ装置を構成する複数のレンズの中の少な
くとも2枚をプラスチックレンズとし、該2枚の中の第
1のプラスチックレンズが、その中心部が凸形状で、周
辺部に行くに従い凹形状となる非球面のレンズから成り
、前記2枚のプラスチックレンズの中の第2のレンズが
、その中心部が弱い正の屈折力をもつ形状で、周辺部に
行くに従い、正の屈折力が中心部のそれに較べて強くな
る形状の非球面レンズから成り、前記第1及び第2のプ
ラスチック非球面レンズの何れか一方又は双方のレンズ
鏡筒として、前記プラスチック非球面レンズを保持、固
定する鏡筒外壁面に少なくとも3箇所の固定用穴を穿ち
、該穴の外側から内側に向けて弾性体を突出させること
により前記プラスチック非球面レンズを径方向から支持
、固定させ、前記弾性体の突出部の頂点を結ぶ内接円の
直径をDとし、前記プラスチック非球面レンズの乾燥状
態での直径をLとするとき、D>(1.001×L)な
る関係を持たせたレンズ鏡筒を用いて成ることを特徴と
する投写用レンズ装置。
[Claims] 1. A projection lens device including at least two plastic lenses for enlarging and projecting an original image projected on a display screen onto the screen, wherein one of the two plastic lenses is , consists of a lens (1) whose center is convex toward the screen and becomes concave toward the periphery;
The lens (2) has a shape in which the center part has a weak positive refractive power toward the screen side, and the positive refractive power becomes stronger as it goes toward the periphery compared to the central part. A projection device characterized in that a lens has a concave shape at its periphery and a shape having positive refractive power at the periphery of the other lens cancels out fluctuations in lens power caused by changes in the surrounding environment. lens device. 2. The projection lens device according to claim 1, wherein the one lens is located closer to the screen than the other lens. 3. In the projection lens device according to claim 1, the other lens (2) has a shape in which the center portion thereof has a weak positive refractive power toward the screen side, and the positive refractive power increases toward the peripheral portion. The lens has a shape where its refractive power is stronger than that at the center, and the lens surface on the screen side (S3)
A projection lens device characterized in that the lens satisfies the following relationship: |Rs|>|Rb|, where the radius of curvature of the display screen side lens surface (S4) is Rb. 4. In the projection lens device according to claim 1 or 2, the one lens (1) is made of plastic having a shape that is convex at the center toward the screen and becomes concave toward the periphery. A projection lens device characterized in that it is a lens and is a lens located closest to a screen among the lenses constituting the lens device. 5. In the projection lens device according to claim 3, one lens group (3a,
3b) is arranged on the display screen side of the other lens (2). 6. In a projection lens device for enlarging and projecting the original image projected on the display screen onto the screen, from the screen side to the display screen side, the center part has a convex shape toward the screen side and goes to the peripheral part. First group lens (1) including a plastic lens having a concave surface according to
The plastic lens has a shape in which the center part has a weak positive refractive power toward the screen side, and the positive refractive power becomes stronger toward the periphery compared to the central part. a second group lens (2), a third group lens (3a, 3b) including lenses that share most of the positive refractive power of the entire system of the lens device consisting of a plurality of lens groups, and a relatively weak refractive power. Fourth group lens (4) including a lens with
and a fifth group lens (5) including a negative lens having a concave surface on the screen side. 7. The projection lens device according to claim 6, wherein the projection lens device satisfies the following relationship. 0.14<f0/f1<0.24 0.02<f0/f2<0.25 0.63<f0/f3<0.83 However, f0: The value of the entire lens system including the phosphor screen which is the display screen. Focal length f1: Focal length of the first group lens f2: Focal length of the second group lens f3: Focal length of the third group lens 8. In the projection lens device according to claim 7, the first group lens, the 2nd group lens, 4th group lens, and 5th group lens
A projection lens device characterized in that either one of the group lenses is an aspherical surface. 9. The projection lens device according to claim 7 or 8, wherein a plastic lens (1
), when the aspherical amount of the screen-side lens surface is As/Ss (where As is the aspherical sag amount and Ss is the spherical sag amount), -0.1<
A projection lens device characterized in that the following relationship holds true: (As/Ss). 10. The projection lens device according to claim 7 or 8, wherein a plastic lens (
When the aspherical amount of the display screen side lens surface in 1) is As/Ss (where As is the aspherical sag amount and Ss is the spherical sag amount), -1.3<
A projection lens device characterized in that the following relationship holds true: (As/Ss). 11. The projection lens device according to claim 7 or 8, wherein the plastic lens (
When the aspherical amount of the screen-side lens surface in 2) is As/Ss (where As is the aspherical sag amount and Ss is the spherical sag amount), -1.3
A projection lens device characterized in that the following relationship holds true: <(As/Ss). 12. The projection lens device according to claim 7 or 8, wherein the plastic lens (
When the aspherical amount of the display screen side lens surface in 2) is As/Ss (where As is the aspherical sag amount and Ss is the spherical sag amount), -0.15
A projection lens device characterized in that the following relationship holds true: <(As/Ss). 13. In the projection lens device according to claim 7, the distance between the first group lens (1) and the second group lens (2) is I23, and the entire surface including the fluorescent screen which is the display screen is A projection lens device characterized in that, when the focal length of the lens system is f0, the following relationship holds true: 0.15<(I23/f0). 14. The projection lens device according to claim 7 or 8, wherein the surface distance between the first group lens (1) and the second group lens (2) is I23, and the second group lens (2) and the third group lens (3a, 3b) is I45, and the ratio (I23/I45) of the two holds true as follows: 20<(I23/I45) lens device. 15. In the projection lens device according to claim 6, 7 or 8, the fifth group lens (5) includes a negative lens having a concave surface on the screen side and a display screen having a convex surface on the opposite side from the screen. A projection lens device comprising: a fluorescent screen glass (7); 16. The projection lens device according to claim 15,
A projection lens device characterized in that the shape of the fluorescent screen glass (7) constituting the fifth group lens has a center of curvature on the screen side, and a radius of curvature is larger in the peripheral part than in the central part. 17. A projection lens device for enlarging and projecting the original image projected on the display screen onto the screen, in which the center part is convex toward the screen side and the peripheral part is convex from the screen side to the display screen side. The first group lens (1) includes a plastic lens with a surface that becomes concave toward the center, and the center part has a weak positive refractive power toward the screen, and the positive refractive power increases toward the periphery. The second lens group includes a plastic lens having a surface whose refractive power is stronger than that of the central part (
2), a third group lens (3a, 3b) including lenses that share most of the positive refractive power of the entire system consisting of a plurality of group lenses constituting the lens device, and a third group lens (3a, 3b) that has a relatively weak refractive power. A projection lens device comprising: a fourth group lens (4) including a lens with a concave surface; and a fifth group lens (5) including a negative lens having a concave surface on the screen side and a cathode ray tube phosphor screen constituting the display screen. A projection television device characterized by using. 18. The projection television apparatus according to claim 17, wherein the cathode ray tube phosphor screen is formed of a glass surface having a convex shape on the side opposite to the screen. 19. The projection television device according to claim 18, wherein the shape of the cathode ray tube fluorescent screen glass has a center of curvature on the screen side, and a radius of curvature is larger in the peripheral part than in the central part. television equipment. 20. In a projection lens device for enlarging and projecting an original image projected on the screen of an image display device onto the screen, at least two of the plurality of lenses constituting the projection lens device are plastic lenses; The first plastic lens among the two plastic lenses consists of a lens (1) having a convex shape at the center and a concave shape toward the periphery, and the second plastic lens among the two plastic lenses The lens has a shape in which the center has a weak positive refractive power, and as it goes to the periphery, the positive refractive power becomes stronger than that in the center, and in the direction of transmission of light rays. By combining the locally convex or concave lens shapes of the first and second plastic lenses, changes in refractive index caused by changes in ambient temperature and humidity, and changes in refractive power caused by changes in lens shape. A projection lens device characterized by canceling out. 21. In a projection lens device for enlarging and projecting the original image projected on the screen of an image display device onto the screen, at least two of the plurality of lenses constituting the projection lens device are plastic lenses; The first plastic lens among the two plastic lenses is an aspherical lens that has a convex shape at the center and becomes concave toward the periphery, and the second plastic lens among the two plastic lenses , an aspherical lens having a shape in which the center part has a weak positive refractive power and the positive refractive power becomes stronger toward the periphery compared to the central part, and the first and second plastic A restraining means for restraining one or both of the aspherical lenses in the radial direction at a portion other than the effective diameter of the lens (
14, 17). 22. A projection lens device for enlarging and projecting the original image projected on the display screen onto the screen, in which the center part is convex toward the screen side and the peripheral part is convex from the screen side to the display screen side. The first group lens includes an aspherical plastic lens with a surface that becomes concave toward the center, and the center has a weak positive refractive power toward the screen, and the positive refractive power increases toward the periphery. The entire system of the projection lens device is composed of a second group lens including an aspherical plastic lens having a surface whose refractive power is stronger than that of the central portion, and a plurality of lens groups constituting the lens device. A third group lens includes a lens that shares most of the refractive power, a fourth group lens includes a lens with relatively weak refractive power, and a fifth group lens includes a negative lens having a concave surface on the screen side. The projection lens device is characterized by comprising a restraining means for restraining one or both of the two aspherical plastic lenses in the radial direction at a portion other than the effective diameter of the lens. Projection lens device. 23. The projection lens device according to claim 22,
The aspherical plastic lens constituting the first group lens has a surface that is convex at the center toward the screen and becomes concave toward the periphery. A projection lens device comprising a restraint means for restraining in a direction. 24. The projection lens device according to claim 22,
The second group lens has a shape in which the center part has a weak positive refractive power toward the screen side, and the surface has a shape in which the positive refractive power becomes stronger toward the periphery compared to the central part. A projection lens device comprising a restraining means for restraining a constituting aspherical plastic lens in a radial direction at a portion other than the effective diameter of the lens. 25. The projection lens device according to claim 22,
The aspherical plastic lens constituting the first group lens has a surface whose center part is convex toward the screen and becomes concave toward the periphery; Both of the aspherical plastic lenses constituting the second lens group have surfaces shaped to have a weak positive refractive power, and the positive refractive power becomes stronger toward the periphery than in the center. A projection lens device comprising a restraining means for restraining a lens in a radial direction at a portion other than the effective diameter of the lens. 26. The projection lens device according to claim 21,
The restraining means has an inner diameter L' having the following relationship with respect to the outer diameter of the aspherical plastic lens in a dry state as L, and is made of a material having higher rigidity than plastic, A projection lens device comprising a ring fitted into the outer shape of the aspherical plastic lens at a portion other than the lens effective diameter. L′<(1.001×L) 27. In the projection lens device according to claim 21,
The restraining means has an inner diameter L' having the following relationship with respect to the outer diameter of the aspherical plastic lens in a dry state as L, and is made of a material having higher rigidity than plastic, A projection lens device comprising a ring that is screwed, fitted, or insert-molded in advance into a portion of a lens barrel that holds and fixes the aspherical plastic lens. L′<(1.001×L) 28. In the projection lens device according to claim 21,
The restraining means has an inner diameter L' having the following relationship with respect to the outer diameter of the aspherical plastic lens in a dry state, and is formed of a material having higher rigidity than plastic. A projection lens device comprising the lens barrel in which a ring is screwed, fitted, or insert-molded in advance into a portion of the lens barrel that holds and fixes the aspherical plastic lens. L'<(1.001×L) 29. In a projection lens device for enlarging and projecting an original image projected on the screen of an image display device onto the screen, a plurality of lenses constituting the projection lens device At least two of the plastic lenses are made of plastic lenses, and the first plastic lens of the two plastic lenses is an aspherical lens that has a convex shape at the center and becomes concave toward the periphery; The second lens in the plastic lens is an aspherical lens in which the center part has a weak positive refractive power, and the positive refractive power becomes stronger toward the periphery compared to the central part. In one or both of the first and second plastic aspherical lenses, a flat outer edge portion supported by the lens barrel is formed as an edge portion (19) on the outside of the lens effective surface; A notch (20) is provided in the edge portion, the notch is filled with an elastic body that absorbs the expansion of the lens through elastic deformation, or insert molding is performed, and the diameter of the lens in a dry state is L, and the When the distance in the radial direction from the center of the lens to the outermost part of the packed or insert-molded elastic body is R', the relationship is 2R'>(1.001×L). A projection lens device characterized by: 30. In a projection lens device for enlarging and projecting an original image projected on the screen of an image display device onto the screen, at least two of the plurality of lenses constituting the projection lens device are plastic lenses; The first plastic lens among the two plastic lenses is an aspherical lens that has a convex shape at the center and becomes concave toward the periphery, and the second plastic lens among the two plastic lenses , an aspherical lens having a shape in which the center part has a weak positive refractive power and the positive refractive power becomes stronger toward the periphery compared to the central part, and the first and second plastic As a lens barrel for one or both of the aspherical lenses, at least three fixing holes are bored in the outer wall surface of the lens barrel for holding and fixing the plastic aspherical lens, and elastic holes are formed from the outside of the holes inward. The plastic aspherical lens is supported and fixed from the radial direction by protruding the body, and the diameter of the inscribed circle connecting the vertices of the protrusion of the elastic body is D, and the diameter of the plastic aspherical lens in a dry state is A projection lens device characterized in that it uses a lens barrel having the relationship D>(1.001×L), where L is D>(1.001×L).
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