JPH0961711A

JPH0961711A - 投影レンズ

Info

Publication number: JPH0961711A
Application number: JP21174995A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nagase; 修永瀬
Original assignee: Ricoh Optical Industries Co Ltd
Current assignee: Ricoh Optical Industries Co Ltd
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 1997-03-07
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: JP3487468B2

Abstract

(57)【要約】【課題】投影レンズにおいて、歪曲収差の良好な補正と
小さなＦ値の実現を可能ならしめる。【解決手段】拡大側から縮小側に向かって順に、負の屈
折力を持つ第１群Ｉ、正の屈折力を持つ第２群IIを配し
て成り、第１群Ｉは拡大側から順に第１ないし第３レン
ズＬ１〜Ｌ３を配して構成され、第２群IIは物体側から
順に第４ないし第８レンズＬ４〜Ｌ８を配して構成さ
れ、第１レンズＬ１は、光軸から周辺部に向かうに連れ
て正の屈折力が強くなる非球面を縮小側に有する屈折力
の弱いレンズであり、第５レンズＬ５は、縮小側に凸面
を向けた正メニスカスレンズＬ５０の縮小側の面に、非
球面形状の樹脂層Ｌ５１を貼り合わせて成る複合レンズ
であり、第２群IIにおける第４レンズＬ４と第５レンズ
Ｌ５の間に絞りｓを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は投影レンズ、特に
リアプロジェクタに適した投影レンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】光源から３原色の色成分を含む光を放射
させ、この光を３原色の各色成分に色分解し、色分解さ
れた各色成分光のそれぞれにより、対応する透過型表示
体を照明し、各透過型表示体を透過した各色成分光を色
合成系により色合成し、スクリーン上に投射することに
よりカラー画像をスクリーン上に表示する「投射型表示
装置」は従来から液晶プロジェクタ等として知られてい
る。

【０００３】図１４は、従来から知られた３板式液晶プ
ロジェクタの光学系の構成の１例を示している。図１４
において、符号１は白色光源、符号２はＵＶ・ＩＲカッ
トフィルタ、符号３は青反射のダイクロイックミラー、
符号４は赤透過のダイクロイックミラー、符号５，６は
反射ミラー、符号７は青透過のダイクロイックミラー、
符号８は赤反射のダイクロイックミラー、符号９は青表
示用液晶ライトバルブ、符号１０は緑表示用液晶ライト
バルブ、符号１１は赤表示用液晶ライトバルブ、符号１
２は投影レンズ、符号１３はスクリーンを示す。

【０００４】白色光源１から放射された光は、ダイクロ
イックミラー３，４と反射ミラー６により構成される
「色分解系」により色分解されて、対応する透過型表示
媒体である液晶ライトバルブ９，１０，１１を照明し、
「色合成系」をなす反射ミラー５、ダイクロイックミラ
ー７，８により色合成されて結像レンズ１２に入射し、
各液晶ライトバルブの表示画像が拡大、合成されてスク
リーン１３上に結像投影される。

【０００５】図１５は、図１４において反射ミラー５と
ダイクロイックミラー７，８により構成されている「色
合成系」をクロス型ダイクロイックプリズム１４に置き
換えた光学系構成を示している。符号５Ａは反射ミラー
を示す。

【０００６】図１４の如き構成のプロジェクタは、透過
型表示体から投影レンズの最終面までの間に、光軸に対
し４５°傾いたミラーが少なくとも２枚は配置されるた
め、投影レンズには長いバックフォーカスが要求され
る。

【０００７】図１５に示すクロス型ダイクロイックプリ
ズム１４は、図１４における「色合成系」を構成する各
ミラー５，７，８に比して重く、カラーシェーディング
が大きいという問題が生じるが、反射面の平面度に対す
る厳しい要求を満足させることが容易であり、投影レン
ズのバックフォーカス（空気換算値）を短くして光源側
の光学配置をコンパクト化できるという利点がある。

【０００８】近来、液晶プロジェクタ、特にリアプロジ
ェクタには、プロジェクタ本体の小型化の要請ととも
に、表示の大画面化、即ち、短い投射距離で大画面を投
映したいという要求があり、投影レンズの短焦点化・広
画角化が求められている。

【０００９】このような要請に答えるためには、投影レ
ンズのバックフォーカスと焦点距離の比も大きくしなけ
ればならない。

【００１０】また、スクリーン輝度を高めて明るいカラ
ー画像を表示できるように、投影レンズのＦ値を小さく
すること、装置全体を小型化するために、投影レンズの
全長を短く抑えることが求められている。

【００１１】さらに、液晶ライトバルブの画素の高密度
化に伴い、投影レンズの光学性能の向上、特に「倍率の
色収差」を少なくすることが必要となってきている。

【００１２】また、電気的な補正の困難な歪曲もできる
かぎり抑えることが望ましい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑み、投影レンズにおいて、歪曲収差の良好な補正
と、小さいＦ値の実現を可能ならしめることを課題とす
る（請求項１）。

【００１４】請求項２記載の発明は、投影レンズにおい
て、歪曲収差の良好な補正と小さなＦ値の実現を可能と
し、倍率の色収差の良好な補正を課題とする。

【００１５】請求項３記載の発明は、投影レンズにおい
て、軽量化と加工の容易性の実現を課題とする。

【００１６】請求項４記載の発明は、投影レンズにおい
て、必要なバックフォーカスを確保しつつコンパクト性
と良好な光学性能の実現を課題とする。

【００１７】請求項５記載の発明は、投影レンズにおい
て、微小な変倍を可能にすることを課題とする。

【００１８】請求項６記載の発明は、投影レンズにおい
て、球面収差や軸外収差の良好な補正を可能成らしめる
ことを課題とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の「投影レン
ズ」は、図１に示すように液晶ライトバルブ９０等のカ
ラー画像表示手段に表示されるカラー画像を、図の左側
に配備されるスクリーン（図示されず）に拡大して投影
するレンズである。従って、上記スクリーンの側を「拡
大側」、液晶ライトバルブ等のカラー画像表示手段の側
を「縮小側」と称する。

【００２０】請求項１記載の投影レンズは、拡大側から
縮小側に向かって順に、負の屈折力を持つ第１群Ｉ、正
の屈折力を持つ第２群IIを配して成る。第１群Ｉは、拡
大側から順に第１レンズＬ１，第２レンズＬ２，第３レ
ンズＬ３を配して構成され、第２群IIは、拡大側から順
に第４レンズＬ４，第５レンズＬ５，第６レンズＬ６，
第７レンズＬ７および第８レンズＬ８を配して構成され
る。

【００２１】第１レンズＬ１は「光軸から周辺部に向か
うに連れて正の屈折力が強くなる非球面」を縮小側に有
する屈折力の弱いレンズであり、レンズとしての屈折力
は正となることも負となることもある。

【００２２】第２レンズＬ２と第３レンズＬ３とは共
に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズである。

【００２３】第４レンズＬ４は両凸レンズであり、第５
レンズＬ５は、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズＬ５０の縮小側の面に、非球面形状を有する樹脂層Ｌ
５１を貼り合わせて成る複合レンズである。

【００２４】第６レンズＬ６は、両凹レンズＬ６１の縮
小側の面に両凸レンズＬ６１を接合して成る接合レンズ
であり、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８は共に、縮小
側に強い凸面を向けた正レンズである。

【００２５】第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との間に
は絞りｓを有する。

【００２６】請求項１記載の投影レンズは「レトロフォ
ーカス型のレンズ」を構成する。この型のレンズはバッ
クフォーカスを長くとることができ、広画角化にも適し
ているが、Ｆ値を小さくしようとすると、歪曲収差、非
点収差、倍率色収差等の軸外収差を良好に保つのが困難
である。

【００２７】請求項１記載の投影レンズは、上記のよう
に、第１レンズＬ１の縮小側の面を「光軸から周辺部に
向かうに連れて正の屈折力が強くなる非球面」とするこ
とにより歪曲収差の補正を行なうようにし、軸上光束が
広がる絞りｓ近傍の第５レンズＬ５を正メニスカスレン
ズＬ５１と、その縮小側の面に貼り合わせられた非球面
形状を持つ樹脂層Ｌ５１とによる複合レンズとすること
により球面収差を補正可能とし、小さいＦ値を実現可能
としている。

【００２８】請求項２記載の投影レンズは、上記請求項
１記載の投影レンズにおいて、第１群Ｉ中の縮小側の２
枚のレンズＬ２，Ｌ３と、第２群II中の縮小側の２枚の
正レンズＬ７，Ｌ８のうちの少なくとも１枚とが、レン
ズ媒質の部分分散比をθ、アッベ数をνとするとき、条
件：（１） θ−（０．６４３８−０．００１６８２ν）＜０を満足する。即ち、少なくとも３枚のレンズが条件
（１）を満足するのである。

【００２９】周知の如く、部分分散比：θおよびアッベ
数：νは、ｎｇ，ｎF，ｎｄ，ｎCをそれぞれ、ｇ，Ｆ，
ｄ，Ｃ線に対するレンズ媒質の屈折率として、 θ＝（ｎg−ｎF）／（ｎF−ｎC） ν＝（ｎd−１）／（ｎF−ｎC）で定義される。

【００３０】第１群Ｉから射出してスクリーンに向かう
光線において、主光線が光軸となす角の「波長による変
化」が大きいと、スクリーン上において大きな倍率の色
収差が発生する。

【００３１】請求項１記載の投影レンズのレンズ構成で
は、第１群Ｉと第２群IIの縮小側の２枚のレンズにおい
て、軸外光束の主光線に対する光軸からの距離が大きく
なり、倍率の色収差への影響が大きい。特に、軸外光束
の入射出の角度差が大きい部分である第２，第３レンズ
Ｌ２，Ｌ３と第７レンズＬ７の影響が大きい。

【００３２】「倍率の色収差」の補正で特に問題となる
のは短波長の光線に就いてである。

【００３３】硝材の屈折率は短波長になるほど大きくな
るが、条件（１）を満足する硝材は「波長の減少に伴い
屈折率が高くなる割合」が小さい。

【００３４】このような性質の硝材を第１群Ｉ，第２群
II中の「主光線高が高く、パワーの強いレンズ」に使用
すれば、第１群Ｉを出る主光線の射出点の位置や光軸と
なす角度の「波長による差」を小さくすることができ、
厳しい倍率の色収差の要求を満足させることが可能とな
る。

【００３５】請求項３記載の投影レンズは、請求項１ま
たは２記載の投影用ズームレンズにおいて、第１レンズ
が樹脂性であり、そのアッベ数：ν₁が（２） ν₁＞５０を満足する。

【００３６】第１レンズＬ１は、軸外光束の主光線に対
する光軸からの距離が大きく、このためレンズ径が大き
くなり易く、重くなりがちである。第１レンズＬ１を、
条件（２）を満足する樹脂により構成することにより、
色収差への影響を抑えたまま第１レンズＬ１を軽量化で
き、ひいては投影レンズを軽量化できる。また非球面の
形成が容易となる。

【００３７】請求項４記載の投影レンズは、上記請求項
１または２または３記載の投影レンズにおいて、第１群
Ｉ，第２群IIの焦点距離をそれぞれｆ₁，ｆ₂、第２群II
の横倍率をβ₂とするとき、これらが条件：（３）２．１＜ｆ₂／｜ｆ₁｜＜２．６（４）０．７＜｜β₂｜＜０．９を満足する。

【００３８】この発明の投影レンズのように、第１群Ｉ
が負の屈折力を持ち、第２群IIが正の屈折力を持つレト
ロフォーカス型レンズで、焦点距離の２倍以上のバック
フォーカスを確保し、コンパクトで良好な光学性能を実
現するには、上記条件（３），（４）を満足することが
好ましい。

【００３９】請求項１記載の構成の投影レンズにおい
て、第２群の横倍率をβ₂(＜０)とすると、薄肉レンズ
系では、そのバックフォーカス：ｂｆは、ｂｆ＝（１＋｜β₂｜）・ｆ₂ （Ａ）で表される。この式（Ａ）から明らかなように、β₂，
ｆ₂が小さくなるとバックフォーカス：ｂｆも小さくな
る。バックフォーカス：ｂｆは「色合成系を設置できる
だけの長さ」が必要である。

【００４０】プロジェクタの小型化・投射距離の短縮化
の要請に伴い、投影レンズの焦点距離：ｆを短くするこ
とが要求されているが、焦点距離の短縮に対して、色合
成系を含む機構系のスペースを小さくすることは難し
く、このため「焦点距離に対して大きなバックフォーカ
ス」が必要となる。バックフォーカス：ｂｆと焦点距
離：ｆの比：ｂｆ／ｆは２以上であることが望ましい。

【００４１】薄肉系で、第１群Ｉの焦点距離をｆ₁、第
２群IIの横倍率をβ₂とすると、全系の焦点距離：ｆ
は、ｆ＝ｆ₁・β₂＝｜ｆ₁｜・｜β₂｜（Ｂ）で表される。ｆは設計条件として定まるからｆ₁とβ₂と
は一方が定まれば、他方は自動的に定まり、ｆ₁が大き
く（小さく）なればβ₂は小さく（大きく）なる。また
（Ａ）により、β₂が大きくなるとバックフォーカス：
ｂｆも大きくなる。

【００４２】式（Ａ），（Ｂ）により、前記ｂｆ／ｆ
は、ｂｆ／ｆ＝（１＋｜β₂｜）・ｆ₂／（｜ｆ₁｜・｜β₂｜）＝｛１＋（１／｜β₂｜）｝・（ｆ₂／（｜ｆ₁｜）（Ｃ）で表される。

【００４３】一方、薄肉系のレンズ全長：Ｌは物体が無
限遠にある場合、Ｌ＝（１＋｜β₂｜）²・ｆ₂／｜β₂｜＋｜ｆ₁｜（Ｄ）で表され、｜β₂｜＝１のとき最小値をとる。

【００４４】従って、投影レンズの全長をコンパクトに
するためには、β₂は１に近いことが望ましい。

【００４５】条件（３），（４）は、所定の焦点距離：
ｆに対し、必要なバックフォーカス：ｂｆを確保しつ
つ、コンパクト性と良好な光学性能を得るための条件で
あり、条件（３）の下限を越えると、バックフォーカス
を十分にとることが困難になり、十分なバックフォーカ
スを確保しようとすると、全長が長くなり、コンパクト
性が損なわれる。

【００４６】条件（３）の上限を越えると、バックフォ
ーカスは大きくとれるが第１群Ｉの負のパワーが過大に
なり、歪曲収差、像面湾曲、コマ収差等を良好に保つこ
とが困難になる。

【００４７】条件（４）の下限を越えると、第１群Ｉの
焦点距離：ｆ₁が大きくなり、広角化が困難になり、全
長、レンズ径共に大きくなる。また上限を越えると、コ
ンパクト化には有利であるが第１群の負のパワーが過大
となって、軸外収差を良好に保つことが困難になる。

【００４８】請求項５記載の投影レンズは、上記請求項
１または２または３または４記載の投影レンズにおい
て、第１群と第２群の間隔を変化させて微小な変倍を行
なう。

【００４９】リアプロジェクタの場合、一般にスクリー
ンとカラー画像表示手段（液晶ライトバルブ等）との位
置関係は固定されており、スクリーン上に所定の倍率の
カラー画像を得るために光軸方向の距離を機構的に変化
させることは難しい。

【００５０】請求項５記載の投影レンズでは、製造誤差
等によりスクリーン上に所定の倍率のカラー画像が得ら
れない場合、第１群Ｉと第２群IIとの光軸方向の間隔を
変化させ、性能を保ったまま、所定の倍率を実現できる
ようにした。実施例では、約±５％の変倍が可能であ
る。

【００５１】請求項６記載の投影レンズは、上記請求項
１または２または３または４または５記載の投影レンズ
において、第８レンズの少なくとも一方の面に非球面を
有する。

【００５２】第１レンズＬ１、第５レンズＬ５に加え、
第８レンズＬ８に非球面を採用することにより、球面収
差や軸外収差を更に良好に保つことが可能になる。

【００５３】図１５の場合のように色合成系にプリズム
を用いる場合、カラーシェーディングを小さくするた
め、投影レンズは縮小側でテレセントリックであること
が望ましい。この発明の投影レンズも縮小側で略テレセ
ントリック性を保っている。

【００５４】なお、フォーカシングは投影レンズ全体も
しくは絞りｓよりも縮小側にあるレンズ群を光軸方向へ
移動させることにより行なう。

【００５５】

【実施の形態】図１に示すように、拡大側（スクリーン
側、図の左方）から数えて第ｉ番目の面（屈折面および
絞りＳの面を含む）の曲率半径をＲ_i(ｉ＝１〜１９）と
し、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との光軸上の面間
隔をＤ_i（ｉ＝１〜１８）とし、拡大側から数えて第ｊ
番目のレンズ（第５レンズにおける樹脂層を含む）の屈
折率およびアッベ数を、それぞれＮ_j，ν_j（ｊ＝１〜１
０）とする。

【００５６】全系の焦点距離をｆ、Ｆ値をＦ/Ｎo．、半
画角をω（単位：度）、横倍率（スクリーン側を基準と
する縮小倍率）をβで表わす。

【００５７】非球面は周知の如く、光軸に合致させてｚ
軸をとり、光軸に直交させて座標：ｈをとるとき、近軸
曲率半径：ｒ、円錐定数：ｋ、高次の非球面係数：ａ，
ｂ，ｃ，ｄ．．を用いて、ｚ(ｈ)＝(ｈ／ｒ)²／［１＋√{１−(１＋ｋ)・(ｈ／ｒ)
²｝］＋ａ・ｈ⁴＋ｂ・ｈ⁶＋ｃ・ｈ⁸＋ｄ・ｈ¹⁰ で表わされる曲線を、光軸の周りに回転して得られる曲
面であり、近軸曲率半径ｒ（上記Ｒ_i）と、円錐定数：
ｋ、非球面係数：ａ，ｂ，ｃ，ｄを与えて形状を特定す
る。なお非球面の表示において「Ｅとそれに続く数字」
とは「べき乗」を表わす。例えば「Ｅ−９」とあれば、
これは「１０~⁹」を表わし、この数字が、その直前の数
値に掛かるのである。

【００５８】実施例１〜４は、何れも請求項１〜６記載
の発明の実施例であり、実施例５は請求項１〜５記載の
発明の実施例となっており、請求項５記載の発明を実施
するため、第１群Ｉと第２群IIとの間隔：Ｄ₆を「可変
距離」としている。

【００５９】

【実施例】

実施例１ｆ＝１９．２，Ｆ／Ｎｏ．＝２．４，ω＝４２．９，β＝−０．０３４４６ｉＲ_i Ｄ_i ＪＮ_j ν_j １９４．０００６．０１１．４９１５４５７．８２８７．２１６０．５３５２．８３７２．７２１．７７２５０４９．６４２２．１５７１０．０３５１７２．５００２．１３１．７７２５０４９．６６３０．２７７２２．１４（可変）７４２．６３２１０．００４１．８０５１８２５．５８ −３００．０４２１１．９９ ∞（絞り）３．５６ 10 −１６４．５００４．７５１．６０３４２３８．０ 11 −２７．５７２０．１６１．５１９４０５２．１ 12 −２７．５７２３．７７ 13 −２２．２７６７．８７１．８０５１８２５．５ 14 ３５．３０１１０．４８１．５１６８０６４．２ 15 −４２．５０６３．０５ 16 ９９．２７７１４．１９１．６２２９９５８．１ 17 −３６．６９９０．３ 18 −７４．９１０４．４ 10 １．４９１５４５７．８ 19 −４２．８３９。

【００６０】非球面第２面ｋ＝−２．８５０８９，ａ＝−６．２５６３７Ｅ−６，ｂ＝５．９８４６４Ｅ−９，ｃ＝−２．６８３６２Ｅ−１２，ｄ＝３．３１５４０Ｅ−１６第１２面ｋ＝−０．８７１４０８，ａ＝−３．２７６４７Ｅ−６，ｂ＝１．９１４７７Ｅ−７，ｃ＝−２．１１７９２Ｅ−９，ｄ＝７．８２６０４Ｅ−１２第１９面ｋ＝−１．１０５０１９，ａ＝３．５５７６５Ｅ−６，ｂ＝１．７７３１２Ｅ−９，ｃ＝−６．０３５８２Ｅ−１２，ｄ＝９．１５０５９Ｅ−１５。

【００６１】変倍時の可変量Ｄ₆ １８．６４２２．１４（基準値）２５．６４ｆｅ２０．２５４１９．２０５（基準値）１８．２６０。

【００６２】条件式（１）〜（４）のパラメータの値（１） −０．００９６（Ｌ２），−０．００９６（Ｌ
３），−０．００２２（Ｌ７）（２）５７．８（３）２．５４２（４）０．８５０図２に実施例１のレンズ構成と光線図を示す。

【００６３】実施例２ｆ＝１８．９，Ｆ／Ｎｏ．＝２．４，ω＝４３．４，β＝−０．０３４４６ｉＲ_i Ｄ_i ＪＮ_j ν_j １６２．６７３５．０１１．４９１５４５７．８２４５．８６７２．５６３５５．７９９３．０２１．７７２５０４９．６４２３．７２０９．２５９０．９２４２．２３１．７７２５０４９．６６２９．２０７２３．８２（可変）７６０．６３５１０．００４１．８０５１８２５．５８ −１６５．７１０１６．７６９ ∞（絞り）３．５ 10 −７２．４０３４．４７５１．５９５５１３９．２ 11 −２７．８６４０．１６１．５１９４０５２．１ 12 −２７．８６４７．７ 13 −２３．０８３２．０７１．８０５１８２５．５ 14 ５７．５２０９．２８１．４８７４９７０．４ 15 −４２．３２９１．６ 16 ９０．９２４１４．６９１．５１６８０６４．２ 17 −３５．７０２０．３ 18 ∞ ７．６６ 10 １．４９１５４５７．８ 19 −４５．３８６。

【００６４】非球面第２面ｋ＝−１．０１６７３９，ａ＝−４．１１１７Ｅ−６，ｂ＝−８．５６３９５Ｅ−１０，ｃ＝２．８５１１Ｅ−１２，ｄ＝−１．３３５７９Ｅ−１５第１２面ｋ＝−０．６３００８５，ａ＝−１．９６６９４Ｅ−６，ｂ＝１．３５４２７Ｅ−７，ｃ＝−１．３４９２１Ｅ−９，ｄ＝４．７４８３８Ｅ−１２第１９面ｋ＝−１．０５４３７，ａ＝３．３１０１８Ｅ−６，ｂ＝２．６２２９１Ｅ−９，ｃ＝−５．５９５２４Ｅ−１２，ｄ＝７．７４９５８Ｅ−１５。

【００６５】変倍時の可変量Ｄ₆ １９．８２２３．８２（基準値）２７．８２ｆｅ１９．９３７１８．９１０（基準値）１７．９８４。

【００６６】条件式（１）〜（４）のパラメータの値（１） −０．００９６（Ｌ２），−０．００９６（Ｌ
３），−０．００１７（Ｌ７）（２）５７．８（３）２．５３２（４）０．７８５図３に実施例２のレンズ構成と光線図を示す。

【００６７】実施例３ｆ＝１８．９，Ｆ／Ｎｏ．＝２．４，ω＝４３．３，β＝−０．０３４４６ｉＲ_i Ｄ_i ＪＮ_j ν_j １６７．４４３５．０１１．４９１５４５７．８２５６．９４４１．５３３５２．８７８２．０２１．７７２５０４９．６４２４．３１６９．７１５１００．１０９２．０３１．７７２５０４９．６６３０．２０６３２．８９（可変）７６６．８８３５．６４４１．８０５１８２５．５８ −１１４．２５６１３．６５９ ∞（絞り）５．０ 10 −８５．４２６４．４１５１．５１６８０６４．２ 11 −２８．６９１０．１６１．５１９４０５２．１ 12 −２８．６９１６．４５ 13 −２３．５２９２．０７１．８０５１８２５．５ 14 ３９．７７２１０．５７８１．４８７４９７０．４ 15 −３５．８４０３．７２ 16 １５６．７５０１３．４９９１．６９６８０５５．５ 17 −３５．１４５０．３ 18 −７０．４４０３．６８ 10 １．４９１５４５７．８ 19 −４６．７４３。

【００６８】非球面第２面ｋ＝−２．０６０４５，ａ＝−３．６１６３３Ｅ−６，ｂ＝１．６２０５７Ｅ−９，ｃ＝２．７９２５９−１３，ｄ＝−４．４５２９８Ｅ−１６第１２面ｋ＝−０．９６３７９，ａ＝−１．４１９７７Ｅ−６，ｂ＝９．７６Ｅ−８，ｃ＝−１．０４０８７Ｅ−９，ｄ＝４．０６７８８Ｅ−１２第１９面ｋ＝−１．０３５０８４，ａ＝３．２３１７５Ｅ−６，ｂ＝４．９９５２１Ｅ−９，ｃ＝−１．２８５７１Ｅ−１１，ｄ＝１．６６２７１Ｅ−１４。

【００６９】変倍時の可変量Ｄ₆ ２８．８９３２．８９（基準値）３６．８９ｆｅ１９．９５７１８．９４２（基準値）１８．０２５。

【００７０】条件式（１）〜（４）のパラメータの値（１） −０．００９６（Ｌ２），−０．００９６（Ｌ
３），−０．００７５（Ｌ７）（２）５７．８（３）２．１６１（４）０．７２１図４に実施例３のレンズ構成と光線図を示す。

【００７１】実施例４ｆ＝１９．１，Ｆ／Ｎｏ．＝２．４，ω＝４３．１，β＝−０．０３４４６ｉＲ_i Ｄ_i ＪＮ_j ν_j １８６．９１０５．０１１．４９１５４５７．８２６４．４８６０．７３３４６．２８５２．０２１．７７２５０４９．６４２３．３７０９．９５５１２０．１５４２．０３１．７７２５０４９．６６２８．１７２２５．２１（可変）７４６．１２６５．８２４１．８０５１８２５．５８ −３３１．４００１４．７８９ ∞（絞り）３．５ 10 −１１１．８９９４．５５１．６４７６９３３．８ 11 −２８．３７２０．１６１．５１９４０５２．１ 12 −２８．３７２４．６６ 13 −２２．３３４５．２７１．８０５１８２５．５ 14 ３５．００４１０．６５８１．４８７４９７０．４ 15 −３４．７５９３．６６ 16 １０３．４２１１４．６９９１．６２０４１６０．３ 17 −３４．５７００．３ 18 −４９．８５０３．７５ 10 １．４９１５４５７．８ 19 −３６．６８８。

【００７２】非球面第２面ｋ＝−６．５４９７，ａ＝−３．５７９１８Ｅ−６，ｂ＝２．１５０３Ｅ−９，ｃ＝３．０５５２１Ｅ−１３，ｄ＝−６．０５６８６Ｅ−１６第１２面ｋ＝−０．７８５０２，ａ＝−２．３９２８７Ｅ−６，ｂ＝１．８５６４Ｅ−７，ｃ＝−２．００２４１Ｅ−９，ｄ＝７．４２８５８Ｅ−１２第１９面ｋ＝−０．８９５６，ａ＝３．０７８９６Ｅ−６，ｂ＝３．５３４３５Ｅ−９，ｃ＝−９．９７８８８Ｅ−１２，ｄ＝１．３２４４３Ｅ−１４。

【００７３】変倍時の可変量Ｄ₆ ２１．７１２５．２１（基準値）２８．７１ｆｅ２０．０４８１９．０７８（基準値）１８．１９８。

【００７４】条件式（１）〜（４）のパラメータの値（１） −０．００９６（Ｌ２），−０．００９６（Ｌ
３），−０．００２５（Ｌ７）（２）５７．８（３）２．４０９（４）０．７９７図５に実施例４のレンズ構成と光線図を示す。

【００７５】実施例５ｆ＝１９．５，Ｆ／Ｎｏ．＝２．４，ω＝４２．４，β＝−０．０３４４６ｉＲ_i Ｄ_i ＪＮ_j ν_j １５２．５４５９．０１１．４９１５４５７．８２６１．８３６０．２３５３．８２３２．０２１．７７２５０４９．６４２４．１３５１１．１９５４９０．９３６２．０３１．７７２５０４９．６６２６．７１０１８．１１（可変）７４０．８３３７．６３４１．８０５１８２５．５８ −１０１．７５０１２．２７９ ∞（絞り）３．３７ 10 −２３．５００３．５８５１．４８７４９７０．４ 11 −１７．９４５０．１５６１．５１９４０５２．１ 12 −１７．９４５２．０ 13 −２１．５７８２．０７１．８０５１８２５．５ 14 ４１．６８９９．０８１．４８７４９７０．４ 15 −２９．４４８０．９９ 16 −１３４．６５３８．５９１．４８７４９７０．４ 17 −２８．４６７０．２ 18 ２９９．６５４８．５１ 10 １．７１３００５３．９ 19 −４９．０７４。

【００７６】非球面第２面ｋ＝−３．４７０９４３，ａ＝−４．３２１２６Ｅ−６，ｂ＝１．９２４５Ｅ−９，ｃ＝１．２６７６２Ｅ−１２，ｄ＝−１．１０３４４Ｅ−１５第１２面ｋ＝−１．３９６５０２，ａ＝−２．４６７３７Ｅ−６，ｂ＝−６．９２４７９Ｅ−８，ｃ＝１．５８５９４Ｅ−９，ｄ＝−１．３２８８Ｅ−１１。

【００７７】変倍時の可変量Ｄ₆ １５．１１１８．１１（基準値）２１．１１ｆｅ２０．６７５１９．５２３（基準値）１８．４９３。

【００７８】条件式（１）〜（４）のパラメータの値（１） −０．００９６（Ｌ２），−０．００９６（Ｌ
３），−０．００９３（Ｌ８）（２）５７．８（３）２．１７５（４）０．８８８図６に実施例５のレンズ構成と光線図を示す。

【００７９】図７に、実施例１に関する収差図を示す。
また、実施例１を変倍させたときの広角側の収差図を図
８に、望遠側の収差図を図９にそれぞれ示す。

【００８０】図１０〜図１３に順次、実施例２〜５に関
する収差図を示す。非点収差の図におけるＳはサジタル
光線、Ｍはメリディオナル光線を示す。

【００８１】これら各収差図は縮小側（カラー画像表示
手段側）での評価であり、基準波長はｅ線（波長：５４
６ｎｍ）である。

【００８２】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、投影レンズにおいて、歪曲収差の良好な補正と小さ
なＦ値の実現が可能であり（請求項１）、倍率の色収差
の良好な補正が可能で（請求項２）、軽量化を実現でき
（請求項３）、大きなバックフォーカスを確保しつつ良
好な光学性能を実現でき（請求項４）、製造誤差等によ
りスクリーン上に所定倍率の像が得られないとき、性能
を維持しつつ所望の倍率を実現でき（請求項５）、球面
収差や軸外収差の良好な補正が可能である（請求項
６）。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の投影レンズのレンズ構成を説明する
ための図である。

【図２】実施例１のレンズ構成と光線図を示す図であ
る。

【図３】実施例２のレンズ構成と光線図を示す図であ
る。

【図４】実施例３のレンズ構成と光線図を示す図であ
る。

【図５】実施例４のレンズ構成と光線図を示す図であ
る。

【図６】実施例５のレンズ構成と光線図を示す図であ
る。

【図７】実施例１に関する収差図である。

【図８】実施例１を変倍したときの広角側における収差
図である。

【図９】実施例１を変倍したときの望遠側における収差
図である。

【図１０】実施例２に関する収差図である。

【図１１】実施例３に関する収差図である。

【図１２】実施例４に関する収差図である。

【図１３】実施例５に関する収差図である。

【図１４】液晶プロジェクタの光学配置の１例を説明す
るための図である。

【図１５】液晶プロジェクタの光学配置の別例を説明す
るための図である。

【符号の説明】

Ｉ第１群 II 第２群Ｌ１第１レンズＬ２第２レンズＬ３第３レンズＬ４第４レンズＬ５第５レンズＬ６第６レンズＬ７第７レンズＬ８第８レンズＬ５１第５レンズにおける非球面形状を持つ樹脂層Ｌ６０，Ｌ６１互いに接合されて第６レンズを構
成するレンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像を拡大してスクリーン上に投影
する投影レンズにおいて、拡大側から縮小側に向かって順に、負の屈折力を持つ第
１群、正の屈折力を持つ第２群を配して成り、第１群は拡大側から順に第１ないし第３レンズを配して
構成され、第２群は拡大側から順に第４ないし第８レン
ズを配して構成され、第１レンズは、光軸から周辺部に向かうに連れて正の屈
折力が強くなる非球面を縮小側に有する屈折力の弱いレ
ンズ、第２レンズは、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、第３レンズは、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、第４レンズは、両凸レンズ、第５レンズは、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズの縮小側の面に、非球面形状を有する樹脂層を貼り合
わせて成る複合レンズ、第６レンズは、両凹レンズの縮小側の面に両凸レンズを
接合して成る接合レンズ、第７レンズは、縮小側に強い凸面を向けた正レンズ、第８レンズは、縮小側に強い凸面を向けた正レンズであ
り、第２群における第４レンズと第５レンズの間に絞りを有
することを特徴とする投影レンズ。
【請求項２】請求項１記載の投影レンズにおいて、第１群中の縮小側の２枚のレンズと、第２群中の縮小側
の２枚の正レンズのうちの少なくとも１枚とが、レンズ媒質の部分分散比をθ、アッベ数をνとすると
き、条件：（１） θ−（０．６４３８−０．００１６８２ν）＜０を満足することを特徴とする投影レンズ。
【請求項３】請求項１または２記載の投影用ズームレン
ズにおいて、第１レンズが樹脂性で、アッベ数：ν₁が（２） ν₁＞５０を満足することを特徴とする投影レンズ。
【請求項４】請求項１または２または３記載の投影レン
ズにおいて、第１，第２群の焦点距離をそれぞれｆ₁，ｆ₂、第２群の
横倍率をβ₂とするとき、これらが条件：（３）２．１＜ｆ₂／｜ｆ₁｜＜２．６（４）０．７＜｜β₂｜＜０．９を満足することを特徴とする投影レンズ。
【請求項５】請求項１または２または３または４記載の
投影レンズにおいて、第１群と第２群の間隔を変化させて微小な変倍を行なう
ことを特徴とする投影レンズ。
【請求項６】請求項１または２または３または４または
５記載の投影レンズにおいて、第８レンズの少なくとも一方の面に非球面を有すること
を特徴とする投影レンズ。