JPH0996759A - レトロフォーカス型レンズ - Google Patents
レトロフォーカス型レンズInfo
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- JPH0996759A JPH0996759A JP7274868A JP27486895A JPH0996759A JP H0996759 A JPH0996759 A JP H0996759A JP 7274868 A JP7274868 A JP 7274868A JP 27486895 A JP27486895 A JP 27486895A JP H0996759 A JPH0996759 A JP H0996759A
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
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- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ４枚のレンズよりなる負の第１レンズ群と４
枚のレンズよりなる第２レンズ群とからなり、各レンズ
群の最も拡大側のレンズを、非球面を有するプラスチッ
クレンズとし、かつ所定の条件式を満足することによ
り、諸収差を良好とし、プラスチックレンズの温度変化
に伴う影響を抑制する。 【構成】 非球面を有するプラスチックレンズよりなる
正の第１レンズＬ1、負の第２レンズＬ2、負の第３レン
ズＬ3および正の第４レンズＬ4からなる第１レンズ群
と、非球面を有するプラスチックレンズよりなる正の第
５レンズＬ5、負の第６レンズＬ6、正の第７レンズＬ7
および正の第８レンズＬ8からなる第２レンズ群とを拡
大側からこの順に配列してなり、かつ下記各条件式を満
足するように構成されてなる。 【数１】-2.5<F1/F5<-0.3, -2.8<FG1<FG2<-1.0, 0.2<H/
FG2<0.75,0.0<A(1), 0.0<A(2), ν4<32, 58<ν7
枚のレンズよりなる第２レンズ群とからなり、各レンズ
群の最も拡大側のレンズを、非球面を有するプラスチッ
クレンズとし、かつ所定の条件式を満足することによ
り、諸収差を良好とし、プラスチックレンズの温度変化
に伴う影響を抑制する。 【構成】 非球面を有するプラスチックレンズよりなる
正の第１レンズＬ1、負の第２レンズＬ2、負の第３レン
ズＬ3および正の第４レンズＬ4からなる第１レンズ群
と、非球面を有するプラスチックレンズよりなる正の第
５レンズＬ5、負の第６レンズＬ6、正の第７レンズＬ7
および正の第８レンズＬ8からなる第２レンズ群とを拡
大側からこの順に配列してなり、かつ下記各条件式を満
足するように構成されてなる。 【数１】-2.5<F1/F5<-0.3, -2.8<FG1<FG2<-1.0, 0.2<H/
FG2<0.75,0.0<A(1), 0.0<A(2), ν4<32, 58<ν7
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、ＣＣＤや
撮像管などの撮像素子あるいは銀塩フィルムなどを用い
たカメラの結像レンズや、投射型テレビの投影レンズに
用いられるレトロフォーカス型レンズに関し、特に、液
晶表示パネルを用いた投射型テレビの投影レンズとして
好適なレトロフォーカス型レンズに関する。
撮像管などの撮像素子あるいは銀塩フィルムなどを用い
たカメラの結像レンズや、投射型テレビの投影レンズに
用いられるレトロフォーカス型レンズに関し、特に、液
晶表示パネルを用いた投射型テレビの投影レンズとして
好適なレトロフォーカス型レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、広角で、長いバックフォーカ
スを必要とする場合に、負の屈折力を有する前群と正の
屈折力を有する後群とからなる、レトロフォーカス型レ
ンズが用いられているが、このようなレトロフォーカス
型レンズでは、より広角にしようとすると歪曲収差が大
きくなるため、拡大側のレンズに非球面を用いることで
収差補正を行うようにしている。ところで、上記非球面
レンズとしては、ガラスよりなる非球面レンズが高価で
あるため、プラスチツクよりなる非球面レンズを用いて
製造コストの低廉化が図られている。
スを必要とする場合に、負の屈折力を有する前群と正の
屈折力を有する後群とからなる、レトロフォーカス型レ
ンズが用いられているが、このようなレトロフォーカス
型レンズでは、より広角にしようとすると歪曲収差が大
きくなるため、拡大側のレンズに非球面を用いることで
収差補正を行うようにしている。ところで、上記非球面
レンズとしては、ガラスよりなる非球面レンズが高価で
あるため、プラスチツクよりなる非球面レンズを用いて
製造コストの低廉化が図られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラス
チックレンズは温度変化に伴う焦点位置の変化や結像性
能の劣化が大きいという問題があり、また、プラスチッ
クレンズはガラスレンズに比べ、使用できる材料の屈折
率や分散の面で大きな制約を有しているため、広角レン
ズでは難しくなる倍率色収差の補正がさらに困難となる
という問題がある。本発明はこのような事情に鑑みなさ
れたもので、プラスチックからなる非球面レンズを用い
たレトロフォーカス型レンズにおいて、歪曲収差等の諸
収差を補正しつつプラスチックレンズの温度変化による
影響を排除し得るレトロフォーカス型レンズを提供する
ことを目的とするものである。
チックレンズは温度変化に伴う焦点位置の変化や結像性
能の劣化が大きいという問題があり、また、プラスチッ
クレンズはガラスレンズに比べ、使用できる材料の屈折
率や分散の面で大きな制約を有しているため、広角レン
ズでは難しくなる倍率色収差の補正がさらに困難となる
という問題がある。本発明はこのような事情に鑑みなさ
れたもので、プラスチックからなる非球面レンズを用い
たレトロフォーカス型レンズにおいて、歪曲収差等の諸
収差を補正しつつプラスチックレンズの温度変化による
影響を排除し得るレトロフォーカス型レンズを提供する
ことを目的とするものである。
【０００４】また、特に液晶パネルを用いた投射型テレ
ビに使用される投影レンズ等における周辺光量の低下の
問題を解決し得るレトロフォーカス型レンズを提供する
ことを目的とするものである。
ビに使用される投影レンズ等における周辺光量の低下の
問題を解決し得るレトロフォーカス型レンズを提供する
ことを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１のレトロフ
ォーカス型レンズは、拡大側から順に、縮小側に凹面を
向け、非球面を有し、かつプラスチックからなる負の第
１レンズ、縮小側に凹面を向けた負の第２レンズ、負の
第３レンズ、および正の第４レンズを配列してなる、全
体として負の第１レンズ群と、拡大側から順に、縮小側
に凸面を向け、非球面を有し、かつプラスチックからな
る正の第５レンズ、負の第６レンズ、縮小側に凸面を向
けた正の第７レンズ、および縮小側に凸面を向けた正の
第８レンズを配列してなる、全体として正の第２レンズ
群とが拡大側からこの順に配列されてなり、以下の各条
件式（１）〜（７）を満足するように構成されてなるこ
とを特徴とするものである。
ォーカス型レンズは、拡大側から順に、縮小側に凹面を
向け、非球面を有し、かつプラスチックからなる負の第
１レンズ、縮小側に凹面を向けた負の第２レンズ、負の
第３レンズ、および正の第４レンズを配列してなる、全
体として負の第１レンズ群と、拡大側から順に、縮小側
に凸面を向け、非球面を有し、かつプラスチックからな
る正の第５レンズ、負の第６レンズ、縮小側に凸面を向
けた正の第７レンズ、および縮小側に凸面を向けた正の
第８レンズを配列してなる、全体として正の第２レンズ
群とが拡大側からこの順に配列されてなり、以下の各条
件式（１）〜（７）を満足するように構成されてなるこ
とを特徴とするものである。
【０００６】（１） −２．５＜Ｆ1／Ｆ5＜−０．３ （２） −２．８＜ＦＧ1／ＦＧ2＜−１．０ （３） ０．２＜Ｈ／ＦＧ2＜０．７５ （４） ０．０＜Ａ（１） （５） ０．０＜Ａ（２） （６） ν4＜３２ （７） ５８＜ ν7 ここで、 Ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズの焦点距離 ＦＧ1 ：第１レンズ群の焦点距離 ＦＧ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｈ ：第２レンズ群拡大側の主点距離 Ａ（１）：第１レンズ拡大側の面の４次項の非球面係数 Ａ（２）：第１レンズ縮小側の面の４次項の非球面係数 ν4 ：第４レンズアッベ数 ν7 ：第７レンズアッベ数
【０００７】また、本発明の第２レトロフォーカス型レ
ンズは、拡大側から順に、縮小側に凹面を向け、非球面
を有し、かつプラスチックからなる負の第１レンズ、縮
小側に凹面を向けた負の第２レンズ、正の第３レンズ、
および負の第４レンズを配列してなる、全体として負の
第１レンズ群と、拡大側から順に、縮小側に凸面を向
け、非球面を有し、かつプラスチックからなる正の第５
レンズ、負の第６レンズ、縮小側に凸面を向けた正の第
７レンズ、および縮小側に凸面を向けた正の第８レンズ
を配列してなる、全体として正の第２レンズ群とが拡大
側からこの順に配列されてなり、以下の各条件式（８）
〜（１４）を満足するように構成されてなることを特徴
とするものである。
ンズは、拡大側から順に、縮小側に凹面を向け、非球面
を有し、かつプラスチックからなる負の第１レンズ、縮
小側に凹面を向けた負の第２レンズ、正の第３レンズ、
および負の第４レンズを配列してなる、全体として負の
第１レンズ群と、拡大側から順に、縮小側に凸面を向
け、非球面を有し、かつプラスチックからなる正の第５
レンズ、負の第６レンズ、縮小側に凸面を向けた正の第
７レンズ、および縮小側に凸面を向けた正の第８レンズ
を配列してなる、全体として正の第２レンズ群とが拡大
側からこの順に配列されてなり、以下の各条件式（８）
〜（１４）を満足するように構成されてなることを特徴
とするものである。
【０００８】（８） −２．５＜Ｆ1／Ｆ5＜−０．３ （９） −２．８＜ＦＧ1／ＦＧ2＜−１．０ （１０） ０．２＜Ｈ／ＦＧ2＜０．７５ （１１） ０．０＜Ａ（１） （１２） ０．０＜Ａ（２） （１３） ２８＜ν4＜５５ （１４） ５８＜ ν7 ここで、 Ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズの焦点距離 ＦＧ1 ：第１レンズ群の焦点距離 ＦＧ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｈ ：第２レンズ群拡大側の主点距離 Ａ（１）：第１レンズ拡大側の面の４次項の非球面係数 Ａ（２）：第１レンズ縮小側の面の４次項の非球面係数 ν4 ：第４レンズアッベ数 ν7 ：第７レンズアッベ数
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。なお、以下に７つの実施例につい
て具体的に説明するが、各実施例に各々対応する図面の
説明において同一の要素については同一の符号を付し、
重複する説明については省略する。
面を用いて説明する。なお、以下に７つの実施例につい
て具体的に説明するが、各実施例に各々対応する図面の
説明において同一の要素については同一の符号を付し、
重複する説明については省略する。
【００１０】＜実施例１＞この実施例１のレトロフォー
カス型レンズは、図１に示すように、拡大側から、負の
第１レンズＬ1、負の第２レンズＬ2、負の第３レンズＬ
3および正の第４レンズＬ4をこの順に配列してなる第１
レンズ群と、拡大側から、正の第５レンズＬ5、負の第
６レンズＬ6、正の第７レンズＬ7および正の第８レンズ
Ｌ8をこの順に配列してなる第２レンズ群とが、拡大側
からこの順に配列されてなり、かつ下記各条件式を満足
するように構成されてなる。
カス型レンズは、図１に示すように、拡大側から、負の
第１レンズＬ1、負の第２レンズＬ2、負の第３レンズＬ
3および正の第４レンズＬ4をこの順に配列してなる第１
レンズ群と、拡大側から、正の第５レンズＬ5、負の第
６レンズＬ6、正の第７レンズＬ7および正の第８レンズ
Ｌ8をこの順に配列してなる第２レンズ群とが、拡大側
からこの順に配列されてなり、かつ下記各条件式を満足
するように構成されてなる。
【００１１】（１） −２．５＜Ｆ1／Ｆ5＜−０．３ （２） −２．８＜ＦＧ1／ＦＧ2＜−１．０ （３） ０．２＜Ｈ／ＦＧ2＜０．７５ （４） ０．０＜Ａ（１） （５） ０．０＜Ａ（２） （６） ν4＜３２ （７） ５８＜ ν7 ここで、 Ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズの焦点距離 ＦＧ1 ：第１レンズ群の焦点距離 ＦＧ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｈ ：第２レンズ群拡大側の主点距離 Ａ（１）：第１レンズ拡大側の面の４次項の非球面係数 Ａ（２）：第１レンズ縮小側の面の４次項の非球面係数 ν4 ：第４レンズアッベ数 ν7 ：第７レンズアッベ数
【００１２】なお、第３レンズＬ3と第４レンズＬ4、お
よび第６レンズＬ6と第７レンズＬ7は接合されている。
なお、拡大側から光軸Ｘに沿って入射した光束はＣＣＤ
結像面１上の結像位置Ｐに結像される。また、レンズ系
の縮小側（結像面側）には色分解プリズム、赤外光をカ
ットするフィルタやローパスフィルタ２が配されてい
る。ここで、第１レンズＬ1は縮小側に凹面を向け、非
球面を有し、かつプラスチックからなる負のメニスカス
レンズ、第２レンズＬ2および第３レンズＬ3は縮小側に
凹面を向けた負のメニスカスレンズ、第４レンズＬ4は
拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズ、第５レンズ
Ｌ5は縮小側に凸面を向け、非球面を有し、かつプラス
チックからなる正のメニスカスレンズ、第６レンズＬ6
は縮小側に強い曲率の面を向けた両凹レンズ、第７レン
ズＬ7および第８レンズＬ8は縮小側に強い曲率の面を向
けた両凸レンズである。
よび第６レンズＬ6と第７レンズＬ7は接合されている。
なお、拡大側から光軸Ｘに沿って入射した光束はＣＣＤ
結像面１上の結像位置Ｐに結像される。また、レンズ系
の縮小側（結像面側）には色分解プリズム、赤外光をカ
ットするフィルタやローパスフィルタ２が配されてい
る。ここで、第１レンズＬ1は縮小側に凹面を向け、非
球面を有し、かつプラスチックからなる負のメニスカス
レンズ、第２レンズＬ2および第３レンズＬ3は縮小側に
凹面を向けた負のメニスカスレンズ、第４レンズＬ4は
拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズ、第５レンズ
Ｌ5は縮小側に凸面を向け、非球面を有し、かつプラス
チックからなる正のメニスカスレンズ、第６レンズＬ6
は縮小側に強い曲率の面を向けた両凹レンズ、第７レン
ズＬ7および第８レンズＬ8は縮小側に強い曲率の面を向
けた両凸レンズである。
【００１３】次に、上記条件式（１）〜（７）について
説明する。条件式（１）の上限、下限のどちらを越えて
も、第１レンズＬ1と第５レンズＬ5の２つのプラスチッ
クレンズのパワーのバランスがとれなくなるため、温度
変化に伴う焦点位置変化や結像性能劣化が大きくなって
しまう。また、条件式（２）の上限を越えると、第１レ
ンズ群のパワーが強まり、第２レンズ群での光線高が上
がり過ぎるため、収差補正が難しくなる。一方、下限を
越えると、第１レンズ群のパワーが弱まり、縮小側レン
ズ面から縮小側焦点位置間の距離が短くなったり、第１
レンズ群の拡大側レンズの径が大きくなってしまう。
説明する。条件式（１）の上限、下限のどちらを越えて
も、第１レンズＬ1と第５レンズＬ5の２つのプラスチッ
クレンズのパワーのバランスがとれなくなるため、温度
変化に伴う焦点位置変化や結像性能劣化が大きくなって
しまう。また、条件式（２）の上限を越えると、第１レ
ンズ群のパワーが強まり、第２レンズ群での光線高が上
がり過ぎるため、収差補正が難しくなる。一方、下限を
越えると、第１レンズ群のパワーが弱まり、縮小側レン
ズ面から縮小側焦点位置間の距離が短くなったり、第１
レンズ群の拡大側レンズの径が大きくなってしまう。
【００１４】また、条件式（３）は諸収差を補正しつ
つ、系の縮小側をテレセントリックな構成に保つもので
上限、下限のどちらを越えても収差補正が困難になる。
また、条件式（４）および（５）の下限を越えると、歪
曲収差を補正することが難しくなる。また、条件式
（６）の上限を越えると、倍率色収差と軸上色収差をバ
ランス良く補正することが困難となる。さらに、条件式
（７）の下限を越えると、倍率色収差が補正不足とな
る。次に、この実施例１における各レンズ面の曲率半径
Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気
間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎお
よびアッベ数νを下記表１に示す。
つ、系の縮小側をテレセントリックな構成に保つもので
上限、下限のどちらを越えても収差補正が困難になる。
また、条件式（４）および（５）の下限を越えると、歪
曲収差を補正することが難しくなる。また、条件式
（６）の上限を越えると、倍率色収差と軸上色収差をバ
ランス良く補正することが困難となる。さらに、条件式
（７）の下限を越えると、倍率色収差が補正不足とな
る。次に、この実施例１における各レンズ面の曲率半径
Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気
間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎお
よびアッベ数νを下記表１に示す。
【００１５】ただし、この表１および後述する表２〜７
において、各記号Ｒ，Ｄ，Ｎ,νに対応させた数字は拡
大側から順次増加するようになっている。また、Ｒ1,Ｒ
2,Ｒ8,Ｒ9は、下記式（Ａ）により表される非球面であ
り、その光軸上の曲率半径については表１に示される値
となっている。（以下に示す表２〜７についても同
じ）。 Ｚ＝ＣＹ2／｛１＋（１−ＫＣ2Ｙ2）1/2｝ ＋ＡＹ4＋ＢＹ6＋ＣＹ8＋ＤＹ10 （Ａ） ただし、Ｚ：光軸からの高さＹの非球面上の点より、非
球面頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線
の長さ（ｍｍ） Ｃ：非球面の近軸曲率（光軸上の曲率半径（Ｒi）の逆
数） Ｙ：光軸からの高さ（ｍｍ） Ｋ：離心率 Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ：第４，６，８，１０次の非球面係数 なお、表１の下段に第１、２、８、９面の非球面係数
Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよび離心率Ｋを示す。
において、各記号Ｒ，Ｄ，Ｎ,νに対応させた数字は拡
大側から順次増加するようになっている。また、Ｒ1,Ｒ
2,Ｒ8,Ｒ9は、下記式（Ａ）により表される非球面であ
り、その光軸上の曲率半径については表１に示される値
となっている。（以下に示す表２〜７についても同
じ）。 Ｚ＝ＣＹ2／｛１＋（１−ＫＣ2Ｙ2）1/2｝ ＋ＡＹ4＋ＢＹ6＋ＣＹ8＋ＤＹ10 （Ａ） ただし、Ｚ：光軸からの高さＹの非球面上の点より、非
球面頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線
の長さ（ｍｍ） Ｃ：非球面の近軸曲率（光軸上の曲率半径（Ｒi）の逆
数） Ｙ：光軸からの高さ（ｍｍ） Ｋ：離心率 Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ：第４，６，８，１０次の非球面係数 なお、表１の下段に第１、２、８、９面の非球面係数
Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよび離心率Ｋを示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】また、この実施例１におけるレンズのＦナ
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.5°である。
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.5°である。
【００１８】＜実施例２＞実施例２のレトロフォーカス
型レンズについて図２を用いて説明する。この実施例２
のレンズは、上記実施例１のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされているが、主として、第３レンズＬ3と第４
レンズＬ4が互いに離れている点で上記実施例１のもの
とは異なっている。なお、前述した条件式（１）〜
（７）は全て満足されており、各々の値は表８に示す如
く設定されている。この実施例２における各レンズ面の
曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、
屈折率Ｎおよびアッベ数νを下記表２に示す。なお、表
２の下段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,
Ｄおよび離心率Ｋを示す。
型レンズについて図２を用いて説明する。この実施例２
のレンズは、上記実施例１のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされているが、主として、第３レンズＬ3と第４
レンズＬ4が互いに離れている点で上記実施例１のもの
とは異なっている。なお、前述した条件式（１）〜
（７）は全て満足されており、各々の値は表８に示す如
く設定されている。この実施例２における各レンズ面の
曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、
屈折率Ｎおよびアッベ数νを下記表２に示す。なお、表
２の下段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,
Ｄおよび離心率Ｋを示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】また、この実施例２におけるレンズのＦナ
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.5°である。
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.5°である。
【００２１】＜実施例３＞実施例３のレトロフォーカス
型レンズについて図３を用いて説明する。この実施例３
のレンズは、上記実施例１のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされているが、主として、第６レンズＬ6と第７
レンズＬ7が互いに離れており、第６レンズＬ6が拡大側
に強い曲率の面を向けた両凹レンズとされている点で上
記実施例１のものとは異なっている。なお、前述した条
件式（１）〜（７）は全て満足されており、各々の値は
表８に示す如く設定されている。
型レンズについて図３を用いて説明する。この実施例３
のレンズは、上記実施例１のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされているが、主として、第６レンズＬ6と第７
レンズＬ7が互いに離れており、第６レンズＬ6が拡大側
に強い曲率の面を向けた両凹レンズとされている点で上
記実施例１のものとは異なっている。なお、前述した条
件式（１）〜（７）は全て満足されており、各々の値は
表８に示す如く設定されている。
【００２２】この実施例３における各レンズ面の曲率半
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈折率
Ｎおよびアッベ数νを下記表３に示す。なお、表３の下
段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよ
び離心率Ｋを示す。
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈折率
Ｎおよびアッベ数νを下記表３に示す。なお、表３の下
段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよ
び離心率Ｋを示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】また、この実施例３におけるレンズのＦナ
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.6°である。
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.6°である。
【００２５】＜実施例４＞実施例４のレトロフォーカス
型レンズについて図４を用いて説明する。この実施例４
のレンズは、上記実施例３のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされているが、主として、第３レンズＬ3が縮小
側に強い曲率の面を向けた両凹レンズとされ、第５レン
ズＬ5が縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズとさ
れ、第６レンズＬ6が縮小側に強い曲率の面を向けた両
凹レンズとされている点で上記実施例３のものとは異な
っている。なお、前述した条件式（１）〜（７）は全て
満足されており、各々の値は表８に示す如く設定されて
いる。
型レンズについて図４を用いて説明する。この実施例４
のレンズは、上記実施例３のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされているが、主として、第３レンズＬ3が縮小
側に強い曲率の面を向けた両凹レンズとされ、第５レン
ズＬ5が縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズとさ
れ、第６レンズＬ6が縮小側に強い曲率の面を向けた両
凹レンズとされている点で上記実施例３のものとは異な
っている。なお、前述した条件式（１）〜（７）は全て
満足されており、各々の値は表８に示す如く設定されて
いる。
【００２６】この実施例４における各レンズ面の曲率半
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈折率
Ｎおよびアッベ数νを下記表４に示す。なお、表４の下
段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよ
び離心率Ｋを示す。
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈折率
Ｎおよびアッベ数νを下記表４に示す。なお、表４の下
段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよ
び離心率Ｋを示す。
【００２７】
【表４】
【００２８】また、この実施例４におけるレンズのＦナ
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.7°である。
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.7°である。
【００２９】＜実施例５＞実施例５のレトロフォーカス
型レンズについて図５を用いて説明する。この実施例５
のレンズは、上記実施例１のレンズとほぼ同様の８枚レ
ンズ構成とされているが、主として、第３レンズＬ3が
縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズ、第４レンズ
Ｌ4が拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズとされ
ている点で上記実施例１のものとは異なっている。ま
た、本実施例のレンズは下記条件式（８）〜（１４）を
満足するように構成されている。
型レンズについて図５を用いて説明する。この実施例５
のレンズは、上記実施例１のレンズとほぼ同様の８枚レ
ンズ構成とされているが、主として、第３レンズＬ3が
縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズ、第４レンズ
Ｌ4が拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズとされ
ている点で上記実施例１のものとは異なっている。ま
た、本実施例のレンズは下記条件式（８）〜（１４）を
満足するように構成されている。
【００３０】（８） −２．５＜Ｆ1／Ｆ5＜−０．３ （９） −２．８＜ＦＧ1／ＦＧ2＜−１．０ （１０） ０．２＜Ｈ／ＦＧ2＜０．７５ （１１） ０．０＜Ａ（１） （１２） ０．０＜Ａ（２） （１３） ２８＜ν4＜３２ （１４） ５８＜ ν7 ここで、 Ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズの焦点距離 ＦＧ1 ：第１レンズ群の焦点距離 ＦＧ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｈ ：第２レンズ群拡大側の主点距離 Ａ（１）：第１レンズ拡大側の面の４次項の非球面係数 Ａ（２）：第１レンズ縮小側の面の４次項の非球面係数 ν4 ：第４レンズアッベ数 ν7 ：第７レンズアッベ数
【００３１】これら各条件式（８）〜（１４）は以下の
如き理由により規定されている。すなわち、条件式
（８）の上限、下限のどちらを越えても、第１レンズＬ
1と、第５レンズＬ5の２つのプラスチックレンズのパワ
ーのバランスがとれなくなるため、温度変化に伴う焦点
位置変化や結像性能劣化が大きくなってしまう。また、
条件式（９）の上限を越えると、第１レンズ群のパワー
が強まり、第２レンズ群での光線高が上がり過ぎるた
め、収差補正が難しくなる。一方、下限を越えると、第
１レンズ群のパワーが弱まり、縮小側レンズ面から焦点
位置間の距離が短くなったり、第１レンズ群の拡大側レ
ンズの径が大きくなってしまう。
如き理由により規定されている。すなわち、条件式
（８）の上限、下限のどちらを越えても、第１レンズＬ
1と、第５レンズＬ5の２つのプラスチックレンズのパワ
ーのバランスがとれなくなるため、温度変化に伴う焦点
位置変化や結像性能劣化が大きくなってしまう。また、
条件式（９）の上限を越えると、第１レンズ群のパワー
が強まり、第２レンズ群での光線高が上がり過ぎるた
め、収差補正が難しくなる。一方、下限を越えると、第
１レンズ群のパワーが弱まり、縮小側レンズ面から焦点
位置間の距離が短くなったり、第１レンズ群の拡大側レ
ンズの径が大きくなってしまう。
【００３２】また、条件式（１０）は諸収差を補正しつ
つ、系の縮小側をテレセントリックな構成に保つもので
上限、下限のどちらを越えても収差補正が困難になる。
また、条件式（１１）および（１２）の下限を越える
と、歪曲収差を補正することが難しくなる。また、条件
式（１３）の上限、下限どちらを越えても、倍率色収差
と軸上色収差をバランス良く補正することが困難とな
る。さらに、条件式（１４）の下限を越えると、倍率色
収差が補正不足となる。なお、本実施例では、上述した
条件式（８）〜（１４）は全て満足されており、各々の
値は表８に示す如く設定されている。
つ、系の縮小側をテレセントリックな構成に保つもので
上限、下限のどちらを越えても収差補正が困難になる。
また、条件式（１１）および（１２）の下限を越える
と、歪曲収差を補正することが難しくなる。また、条件
式（１３）の上限、下限どちらを越えても、倍率色収差
と軸上色収差をバランス良く補正することが困難とな
る。さらに、条件式（１４）の下限を越えると、倍率色
収差が補正不足となる。なお、本実施例では、上述した
条件式（８）〜（１４）は全て満足されており、各々の
値は表８に示す如く設定されている。
【００３３】この実施例５における各レンズ面の曲率半
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈折率
Ｎおよびアッベ数νを下記表５に示す。なお、表５の下
段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよ
び離心率Ｋを示す。
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈折率
Ｎおよびアッベ数νを下記表５に示す。なお、表５の下
段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよ
び離心率Ｋを示す。
【００３４】
【表５】
【００３５】また、この実施例５におけるレンズのＦナ
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.6°である。
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.6°である。
【００３６】＜実施例６＞実施例６のレトロフォーカス
型レンズについて図６を用いて説明する。この実施例６
のレンズは、上記実施例５のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされているが、主として、第３レンズＬ3と第４
レンズＬ4が互いに離れている点で上記実施例５のもの
とは異なっている。なお、前述した条件式（８）〜（１
４）は全て満足されており、各々の値は表８に示す如く
設定されている。
型レンズについて図６を用いて説明する。この実施例６
のレンズは、上記実施例５のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされているが、主として、第３レンズＬ3と第４
レンズＬ4が互いに離れている点で上記実施例５のもの
とは異なっている。なお、前述した条件式（８）〜（１
４）は全て満足されており、各々の値は表８に示す如く
設定されている。
【００３７】この実施例６における各レンズ面の曲率半
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈折率
Ｎおよびアッベ数νを下記表６に示す。なお、表６の下
段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよ
び離心率Ｋを示す。
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空
気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈折率
Ｎおよびアッベ数νを下記表６に示す。なお、表６の下
段に第１、２、８、９面の非球面係数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄおよ
び離心率Ｋを示す。
【００３８】
【表６】
【００３９】また、この実施例６におけるレンズのＦナ
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.6°である。
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.6°である。
【００４０】＜実施例７＞実施例７のレトロフォーカス
型レンズについて図７を用いて説明する。この実施例７
のレンズは、上記実施例５のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされている。なお、前述した条件式（８）〜（１
４）は全て満足されており、各々の値は表８に示す如く
設定されている。この実施例７における各レンズ面の曲
率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間
の空気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈
折率Ｎおよびアッベ数νを下記表７に示す。
型レンズについて図７を用いて説明する。この実施例７
のレンズは、上記実施例５のレンズとほぼ同様のレンズ
構成とされている。なお、前述した条件式（８）〜（１
４）は全て満足されており、各々の値は表８に示す如く
設定されている。この実施例７における各レンズ面の曲
率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間
の空気間隔Ｄ（ｍｍ ）、各レンズのｄ線における、屈
折率Ｎおよびアッベ数νを下記表７に示す。
【００４１】
【表７】
【００４２】また、この実施例７におけるレンズのＦナ
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.5°である。な
お、上記実施例１〜７に対応させてその各収差図（球面
収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差の
収差図）を各々図８〜１４に示す。なお、この収差図に
おいてωは半画角を示す。これら図８〜１４から明らか
なように、上述した各実施例によれば、前述した各収差
を全て良好なものとすることができる。また、各球面収
差図においては ｄ線、Ｆ線およびＣ線に対する収差
が、また各倍率色収差図においてはｄ線に対するＦ線お
よびＣ線の収差が示されている。さらに、各非点収差図
には、サジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル
（Ｔ）像面に対する収差が示されている。
ンバおよび半画角ωは各々2.53および41.5°である。な
お、上記実施例１〜７に対応させてその各収差図（球面
収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差の
収差図）を各々図８〜１４に示す。なお、この収差図に
おいてωは半画角を示す。これら図８〜１４から明らか
なように、上述した各実施例によれば、前述した各収差
を全て良好なものとすることができる。また、各球面収
差図においては ｄ線、Ｆ線およびＣ線に対する収差
が、また各倍率色収差図においてはｄ線に対するＦ線お
よびＣ線の収差が示されている。さらに、各非点収差図
には、サジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル
（Ｔ）像面に対する収差が示されている。
【００４３】なお、本発明のレトロフォーカス型レンズ
としては、上記実施例のものに限られるものではなく種
々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率Ｒ
およびレンズ間隔（もしくはレンズ厚）Ｄを適宜変更す
ることが可能である。なお、上記実施例においては、本
発明レンズを結像レンズとして用いているが、本発明の
レトロフォーカス型レンズの使用態様はこれに限られる
ものではなく投射型テレビの投影レンズ等として用いる
場合にも同様の効果を得ることができる。
としては、上記実施例のものに限られるものではなく種
々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率Ｒ
およびレンズ間隔（もしくはレンズ厚）Ｄを適宜変更す
ることが可能である。なお、上記実施例においては、本
発明レンズを結像レンズとして用いているが、本発明の
レトロフォーカス型レンズの使用態様はこれに限られる
ものではなく投射型テレビの投影レンズ等として用いる
場合にも同様の効果を得ることができる。
【００４４】
【表８】
【００４５】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明のレ
トロフォーカス型レンズによれば、所定のレンズのレン
ズ面を非球面とし、かつこのレンズをプラスチックで形
成しつつも、歪曲収差等の収差の補正を良好とすること
ができ、さらに、プラスチックレンズの温度変化に伴う
影響を抑制することができる。また、縮小側をテレセン
トリックな系とすることができ、特に液晶表示パネルを
用いた投射型テレビ等の投影レンズで問題となる周辺光
量の低下を防止することができる。
トロフォーカス型レンズによれば、所定のレンズのレン
ズ面を非球面とし、かつこのレンズをプラスチックで形
成しつつも、歪曲収差等の収差の補正を良好とすること
ができ、さらに、プラスチックレンズの温度変化に伴う
影響を抑制することができる。また、縮小側をテレセン
トリックな系とすることができ、特に液晶表示パネルを
用いた投射型テレビ等の投影レンズで問題となる周辺光
量の低下を防止することができる。
【図１】本発明の実施例１に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図２】本発明の実施例２に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図３】本発明の実施例３に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図４】本発明の実施例４に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図５】本発明の実施例５に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図６】本発明の実施例６に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図７】本発明の実施例７に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図８】実施例１に係るレンズの各収差図
【図９】実施例２に係るレンズの各収差図
【図１０】実施例３に係るレンズの各収差図
【図１１】実施例４に係るレンズの各収差図
【図１２】実施例５に係るレンズの各収差図
【図１３】実施例６に係るレンズの各収差図
【図１４】実施例７に係るレンズの各収差図
Ｌ1 〜Ｌ8 レンズ Ｒ1 〜Ｒ16 レンズ面あるいはフィルタ面の曲率半径 Ｄ1 〜Ｄ15 レンズ面間隔（レンズ厚） Ｘ 光軸 Ｐ 結像位置 １ ＣＣＤ結像面 ２ 赤外光カットフィルタ（ローパスフィル
タ）
タ）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１０月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】ただし、この表１および後述する表２〜７
において、各記号Ｒ，Ｄ，Ｎ，νに対応させた数字は拡
大側から順次増加するようになっている。また、Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ８，Ｒ９は、下記式（Ａ）により表される非球
面であり、その光軸上の曲率半径については表１に示さ
れる値となっている。（以下に示す表２〜７についても
同じ）。 Ｚ＝ＣＲＹ２／｛１＋（１−ＫＣＲ ２Ｙ２）１／２｝ ＋ＡＹ４＋ＢＹ６＋ＣＹ８＋ＤＹ１０ （Ａ） ただし、Ｚ：光軸からの高さＹの非球面上の点より、非
球面頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線
の長さ（ｍｍ） ＣＲ：非球面の近軸曲率（光軸上の曲率半径（Ｒｉ）の
逆数） Ｙ：光軸からの高さ（ｍｍ） Ｋ：離心率 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：第４，６，８，１０次の非球面係数 なお、表１の下段に第１、２、８、９面の非球面係数
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄおよび離心率Ｋを示す。
において、各記号Ｒ，Ｄ，Ｎ，νに対応させた数字は拡
大側から順次増加するようになっている。また、Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ８，Ｒ９は、下記式（Ａ）により表される非球
面であり、その光軸上の曲率半径については表１に示さ
れる値となっている。（以下に示す表２〜７についても
同じ）。 Ｚ＝ＣＲＹ２／｛１＋（１−ＫＣＲ ２Ｙ２）１／２｝ ＋ＡＹ４＋ＢＹ６＋ＣＹ８＋ＤＹ１０ （Ａ） ただし、Ｚ：光軸からの高さＹの非球面上の点より、非
球面頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線
の長さ（ｍｍ） ＣＲ：非球面の近軸曲率（光軸上の曲率半径（Ｒｉ）の
逆数） Ｙ：光軸からの高さ（ｍｍ） Ｋ：離心率 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：第４，６，８，１０次の非球面係数 なお、表１の下段に第１、２、８、９面の非球面係数
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄおよび離心率Ｋを示す。
Claims (2)
- 【請求項１】拡大側から順に、縮小側に凹面を向け、非
球面を有し、かつプラスチックからなる負の第１レン
ズ、縮小側に凹面を向けた負の第２レンズ、負の第３レ
ンズ、および正の第４レンズを配列してなる、全体とし
て負の第１レンズ群と、拡大側から順に、縮小側に凸面
を向け、非球面を有し、かつプラスチックからなる正の
第５レンズ、負の第６レンズ、縮小側に凸面を向けた正
の第７レンズ、および縮小側に凸面を向けた正の第８レ
ンズを配列してなる、全体として正の第２レンズ群とが
拡大側からこの順に配列されてなり、以下の各条件式
（１）〜（７）を満足するように構成されてなることを
特徴とするレトロフォーカス型レンズ。 （１） −２．５＜Ｆ1／Ｆ5＜−０．３ （２） −２．８＜ＦＧ1／ＦＧ2＜−１．０ （３） ０．２＜Ｈ／ＦＧ2＜０．７５ （４） ０．０＜Ａ（１） （５） ０．０＜Ａ（２） （６） ν4＜３２ （７） ５８＜ ν7 ここで、 Ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズの焦点距離 ＦＧ1 ：第１レンズ群の焦点距離 ＦＧ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｈ ：第２レンズ群拡大側の主点距離 Ａ（１）：第１レンズ拡大側の面の４次項の非球面係数 Ａ（２）：第１レンズ縮小側の面の４次項の非球面係数 ν4 ：第４レンズアッベ数 ν7 ：第７レンズアッベ数 - 【請求項２】拡大側から順に、縮小側に凹面を向け、非
球面を有し、かつプラスチックからなる負の第１レン
ズ、縮小側に凹面を向けた負の第２レンズ、正の第３レ
ンズ、および負の第４レンズを配列してなる、全体とし
て負の第１レンズ群と、拡大側から順に、縮小側に凸面
を向け、非球面を有し、かつプラスチックからなる正の
第５レンズ、負の第６レンズ、縮小側に凸面を向けた正
の第７レンズ、および縮小側に凸面を向けた正の第８レ
ンズを配列してなる、全体として正の第２レンズ群とが
拡大側からこの順に配列されてなり、以下の各条件式
（８）〜（１４）を満足するように構成されてなること
を特徴とするレトロフォーカス型レンズ。 （８） −２．５＜Ｆ1／Ｆ5＜−０．３ （９） −２．８＜ＦＧ1／ＦＧ2＜−１．０ （１０） ０．２＜Ｈ／ＦＧ2＜０．７５ （１１） ０．０＜Ａ（１） （１２） ０．０＜Ａ（２） （１３） ２８＜ν4＜５５ （１４） ５８＜ ν7 ここで、 Ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズの焦点距離 ＦＧ1 ：第１レンズ群の焦点距離 ＦＧ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｈ ：第２レンズ群拡大側の主点距離 Ａ（１）：第１レンズ拡大側の面の４次項の非球面係数 Ａ（２）：第１レンズ縮小側の面の４次項の非球面係数 ν4 ：第４レンズアッベ数 ν7 ：第７レンズアッベ数
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27486895A JP3625923B2 (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | レトロフォーカス型レンズ |
| US08/687,965 US5666228A (en) | 1995-09-28 | 1996-07-29 | Retrofocus type lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27486895A JP3625923B2 (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | レトロフォーカス型レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996759A true JPH0996759A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3625923B2 JP3625923B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=17547687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27486895A Expired - Fee Related JP3625923B2 (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | レトロフォーカス型レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5666228A (ja) |
| JP (1) | JP3625923B2 (ja) |
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