JPH10221598A - Projecting lens device and projection television device using it - Google Patents

Projecting lens device and projection television device using it

Info

Publication number
JPH10221598A
JPH10221598A JP5404298A JP5404298A JPH10221598A JP H10221598 A JPH10221598 A JP H10221598A JP 5404298 A JP5404298 A JP 5404298A JP 5404298 A JP5404298 A JP 5404298A JP H10221598 A JPH10221598 A JP H10221598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
group
screen
projection
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5404298A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3491733B2 (en
Inventor
Koji Hirata
浩二 平田
Hiroki Yoshikawa
博樹 吉川
Toru Numata
徹 沼田
Kiyoshi Wada
清 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP05404298A priority Critical patent/JP3491733B2/en
Publication of JPH10221598A publication Critical patent/JPH10221598A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3491733B2 publication Critical patent/JP3491733B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projecting lens device which can reduce drift of focus performance caused by temperature or humidity change, and has wide view angle. SOLUTION: In order to prevent temperature and humidity change in paraxial system from decreasing focus performance, most of positive refracting force which entire projecting lens device possesses is assigned to glass lenses 3. Plastic non-spherical lenses 1, 2 which have low positive refracting force are arranged near an optical axis. This provides wide view angle for the lens device. On the other hand, aberration depending on aperture is corrected by using non- spherical shape on the lens' peripheral part. Local change of refracting force in the lens which is caused by temperature/humidity depending change of the non-spherical shape on the lens' peripheral part is offset by combination of plural plastic non-spherical lenses 1, 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection lens apparatus suitable for a projection television apparatus, and more particularly to a hybrid projection lens apparatus in which a glass lens and a plastic lens are mixed.

【0002】[0002]

【従来の技術】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
ジェクショ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。
2. Description of the Related Art In a so-called projection television apparatus in which an original image on a fluorescent screen of a cathode ray tube is projected on a screen by a projection lens apparatus, remarkable progress has been made in focus performance in recent years. The required performance of the lens device is increasing year by year.

【0003】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。
In such a situation, a plastic lens having a large degree of freedom for aberration correction, a large aperture, and excellent mass productivity can be obtained by easily making the lens surface aspherical. It is becoming mainstream as a lens constituting the device. Initially, the projection lens device mainly composed of a plastic lens was mainly used, but now, a hybrid system using a glass lens (spherical lens) and an aspherical plastic lens in combination is mainly used.

【0004】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問題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)。
[0004] The reason for this is that if a projection lens device is constituted only by a plastic lens, there is a problem that the refractive index and the shape change due to the temperature change, the focal position changes, and the focus performance deteriorates. (Hereinafter, such a decrease in focus performance is referred to as a focus temperature drift).

【0005】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 Application Laid-Open (JP-A) No. 63-264716 is an example of a document that discloses specific technical means for solving this problem. The prior art disclosed herein is a projection lens apparatus having a five-group configuration, in which most of the positive refracting power of the entire lens system is borne by the third lens group. Temperature drift is significantly reduced. By using the first lens unit as a positive lens and the second lens unit as a negative lens, a change in the refractive power (due to a change in the refractive index) of the lens caused by a temperature drift is offset.

【0006】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 focus temperature drift is reduced by the optimal design of the lens configuration.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】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。
In the above-mentioned prior art lens arrangement, the second group lens composed of a concave lens is replaced with a third group lens in order to reduce spherical aberration, astigmatism and coma aberration depending on the aperture. Is arranged in close proximity to the screen side. For this reason, the entrance pupil position of the entire lens system moves away from the center of the third lens unit to the screen side, which is the image point, and a wide angle of view (shortening of the projection distance) is achieved with the above-mentioned prior art projection lens device. If it is attempted to achieve the above, it is very difficult to correct distortion and astigmatism.

【0008】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。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。
Further, in order to obtain a sufficient peripheral light amount ratio at the same time as increasing the aperture, the outer diameter of the constituent lens increases,
Production costs increase. For the reasons described above, it has been very difficult to achieve a wide angle of view (short projection distance) with the projection lens device according to the related art.

【0009】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, in the above-mentioned prior art, there is no disclosure about the deformation of the lens shape due to expansion and contraction of each lens due to the temperature change which still occurs and the solution therefor, and there is a lack of practicality. .

【0010】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。
It is an object of the present invention to provide a projection lens device which can sufficiently reduce the drift of focus performance due to temperature and humidity and can widen the angle of view (shortening the projection distance). Another object of the present invention is to provide a projection television apparatus using the projection lens apparatus.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】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。
To achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, in order to reduce the deterioration of the focus performance with respect to temperature and humidity changes in the paraxial system, most of the positive refractive power of the entire projection lens device is a glass lens (hereinafter referred to as a glass power lens).
To share. At this time, no concave lens is arranged near the glass power lens, and a plastic aspheric lens having a weak positive refractive power is arranged near the optical axis.

【0012】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。
Thus, since the entrance pupil does not move to the screen side away from the glass power lens, a projection lens device having a wide angle of view can be realized.

【0013】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。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。
On the other hand, the correction of the aberration depending on the aperture is corrected by the aspherical shape of the portion (peripheral portion of the lens) separated from the optical axis. Next, a local change in the refractive power of the lens surface due to a change in the temperature and humidity of the aspherical shape around the lens is offset by a combination of a plurality of plastic aspherical lenses. With the method described above, highly accurate temperature and humidity compensation of the focus performance can be realized.

【0014】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 the mounted state, the shape of the two types of plastic aspherical lenses is forcibly deformed so that shape changes due to temperature and humidity do not occur freely, or even if they occur, they are easily offset. The above-mentioned object by making the lens barrel and the lens structure having such a structure
Can be achieved.

【0015】[0015]

【作用】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図3,図4及び図5を用いて
説明する。
The function of the technical means for solving the problems of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 5. FIG.

【0016】図3は、本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。同図において1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はスクリーン側に凹面を向けた第
5群レンズを構成する単レンズ、6は冷却液、13はス
クリーン、である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view for explaining means for reducing the focus drift with respect to temperature and humidity of the projection lens apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is a first group lens, 2 is a second group lens, 3 is a third group lens (however, the third group lens 3 is a glass lens formed by laminating a lens 3a and a lens 3b). ,
Reference numeral 4 denotes a fourth lens group, 5 denotes a single lens constituting a fifth lens group having a concave surface facing the screen side, 6 denotes a coolant, and 13 denotes a screen.

【0017】図3を参照する。ブラウン管蛍光面P1
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RAY1,下限光線を
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R
AY4とする。
Referring to FIG. Effective imaging within the ray from the center point A of the cathode ray tube phosphor screen P 1 (screen 13
) And the lower limit ray is RAY2. Further, among the rays from the object point B in the peripheral portion of the screen, the upper limit light of rays effective for image formation is RAY3 and the lower limit light is R
AY4.

【0018】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 the sake of explanation, a six-lens projection lens system is used, and a hybrid system is used in which 3a and 3b are glass lenses and the other are plastic lenses.

【0019】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(ほとんどをガラスレ
ンズで分担)に与える影響を軽減できる。
First, means for reducing focus drift with respect to the temperature at the center of the screen will be described. The shapes of the first group lens 1 and the second group lens 2 which are plastic aspheric lenses in the vicinity of the optical axis are both formed to have a weak positive refractive power. As a result, it is possible to reduce the influence of a change in the refractive power of the two lenses due to the temperature on the refractive power of the entire projection lens system (mostly shared by glass lenses).

【0020】次に図3のA部の拡大図である図4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−ψ1 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ψ4 とする)として、両者の局部的な
屈折力をほぼ等しくする。すなわち、ψ1 ≒ψ4 とす
る。
[0020] Next, as shown in FIG. 4 is an enlarged view of a portion A of FIG. 3, the shape of the peripheral portion of the lens refractive power of the first lens unit 1, a concave lens shape (local lens is -Pusai 1 ), and the second group lens 2, a convex lens shape on the opposite (and 4 the refractive power of the local lens [psi), approximately equal to local power therebetween. That is, the ψ 1 ≒ ψ 4.

【0021】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。図3に
戻り、軸外物点Bからの映像光の内,上限光RAY3と
下限光RAY4は、図3A部の拡大図である図5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。
Next, the means for reducing the focus drift with respect to the temperature in the peripheral portion of the screen will be described. Returning to FIG. 3, among the image light from the off-axis object point B, the upper limit light RAY3 and the lower limit light RAY4 are the first plastic aspherical lenses as shown in FIG. 5, which is an enlarged view of the portion of FIG. 3A. In the group lens 1, the light passes above the optical axis.

【0022】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。一
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。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(−ψ5 )と第2群レンズ2の局部的
な凸レンズの屈折力ψ7 をほぼ等しくする。
The shape of the passing area is a concave lens shape centered on the position where the principal ray has passed. On the other hand, the shape of the light passage area of the second group lens 2 is a weak convex lens shape near the optical axis. The refractive power (−ψ 5 ) of the local concave lens in the region between the principal ray of the first lens unit 1 and the upper limit light ray 3 is substantially equal to the refractive power ψ 7 of the local convex lens of the second lens unit 2. .

【0023】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
(−ψ6 )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 (−ψ 6 ) of the local concave lens in the region between the principal ray of the first group lens 1 and the lower limit light ray 4 and the refractive power of the local convex lens of the second group lens 2 ψ Make 8 approximately equal.

【0024】以上は説明の都合上、子午的(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。
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。
Although the meridional plane has been described above for convenience of explanation, it goes without saying that the same effect can be obtained for a sagittal plane.
As described above, in order to reduce the focus drift with respect to the temperature change, the first group lens 1 and the second group lens 2 may be designed so that the local lens shapes have substantially the same refractive power.

【0025】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1レンズ群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。
Further, in order to reduce the deterioration of the focus performance caused by the expansion and contraction of the lens caused by the change in humidity, as described above, the local lens shapes of the first lens group 1 and the second lens group 2 are required. It is preferable to make the refractive powers of the two substantially equal to cancel each other. Further, a means for restraining the first group lens 1 and / or the second group lens 2 or both of them other than the effective diameter of the lens from the radial direction is provided, and when the lens expands, it is forcibly deformed. It is even better to increase the local lens refractive power to enhance the canceling effect.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1,図2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。
Embodiments of the present invention will be described below. 1 and 2 are cross-sectional views each showing a main part of a lens of a projection lens device as one embodiment of the present invention.

【0027】これらの図において、P1 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はスクリ
ーン側に凹面を向けた単レンズである。第5群レンズ
は、ブラウン管パネル7と冷却液6と単レンズ5によっ
て構成されており、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 1 is a CRT fluorescent screen, 7 is a CRT panel, 6 is a coolant, and 5 is a single lens having a concave surface facing the screen. The fifth lens group includes a CRT panel 7, a cooling liquid 6, and a single lens 5, 4 is a fourth lens group, 3 is a third lens group, 2 is a second lens group, and 1 is a first lens group. It is.

【0028】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により固定板12を介してブラ
ケット10へネジ止め固定する。
The first to fourth lens units 1 to 4 are assembled into the inner lens barrel 8 and fixed to the outer lens barrel 9 with fixing screws 11. Furthermore, it is screwed and fixed to the bracket 10 via the fixing plate 12 by the outer lens barrel 9.

【0029】本実施例の光学系は、ブラウン管蛍光面P
1 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てある。
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 the present embodiment has a CRT fluorescent screen P
The configuration is such that the best performance is obtained when a 5.4 inch raster on 1 is enlarged and projected on the screen.
Table 1 (A), (B) and Table 2
In the optical system constituted by the lens data shown in (A) and (B), the magnification is 8.4 times, and Table 3 (A) and (B)
In the optical system constituted by the lens data shown in Tables 5A and 5B, the magnification is 9.3 times.

【0030】又、レンズの画角は、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、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
ットが実現できる。
The angle of view of the lens is 72 degrees in an optical system constituted by the lens data shown in Tables 1 (A) and (B) and Tables 2 (A) and 2 (B), and Table 3 ( A), (B) or Table 5 (A), the optical system constituted by the lens data shown in each of (B) is 78 degrees, realizes a high angle of view, and one folding mirror is sufficient. A compact set can be realized.

【0031】第1群レンズ1は、口径に基づく球面収差
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 lens group 1 has an aspherical shape in order to eliminate spherical aberration based on the aperture. Second lens group 2
Has an aspherical shape to eliminate astigmatism and coma. The third lens group 3 is a glass lens and has as much power as possible to reduce focus drift due to temperature change.

【0032】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群レンズは、像面湾曲補正用のレンズでスクリ
ーン側に凹面を向けた単レンズ5と、ブラウン管パネル
7と冷却液6によって構成されている。
The fourth lens unit 4 has an aspherical shape in order to eliminate high-order coma aberration, and its power is made as small as possible. The fifth group lens is composed of a single lens 5 having a concave surface facing the screen side as a lens for correcting the curvature of field, a CRT panel 7 and a coolant 6.

【0033】さらに、軸外のサジタル収差を補正するた
め、単レンズ5の空気側(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。
Further, in order to correct off-axis sagittal aberration, the air-side (screen-side) interface of the single lens 5 is made aspheric. Further, cathode ray tube phosphor surface P 1 is Motashi a curvature in order to correct the field curvature. In particular, if an aspherical surface is used to correct higher-order field curvature, more excellent correction can be performed.

【0034】一般に、ブラウン管パネル7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。
Generally, the fluorescent screen P 1 of the CRT panel 7
Is manufactured by press molding without post-processing. Therefore, whether the molded shape is spherical or aspherical,
The manufacturing method itself does not change.

【0035】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 lens of the present lens system is designed to minimize the power of the plastic lens and is thin, and the thickness difference between the central portion and the peripheral portion is reduced, thereby improving the moldability. I'm trying.

【0036】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8
0mm程度と短焦点化して色収差の低減を実現してい
る。又、図1に示すように、第3群のレンズ3は、3
a,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),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 data as shown in Table 6, the focal length of the entire projection lens system is set to 8
The focus is shortened to about 0 mm to reduce chromatic aberration. In addition, as shown in FIG.
The two lenses a and 3b are laminated lenses (corresponding to Tables 1 (A), 2 (A) and 4 (A) in the embodiment). The lens 3b is a concave lens made of a high-dispersion material, and the lens 3a is a convex lens made of a low-dispersion material.

【0037】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。
Tables 1 to 5 show specific lens data that can be taken by the projection lens apparatus according to the present invention described above.

【0038】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てある。
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 the lens data will be described based on Table 1. Table 1 shows the data divided into a spherical system (Table 1 (A)) mainly dealing with the lens area near the optical axis and an aspheric system (Table 1 (B)) on the outer periphery thereof.
First, the screen has a radius of curvature of ∞ (that is, a plane), the distance (surface interval) on the optical axis from the screen to the surface S 1 of the first lens unit 786.09 mm, and the refraction of the medium (air) between them. The rate is shown to be 1.0.

【0039】又、第1群レンズ1のS1 面の曲率半径
は、97.898mm(曲率中心が蛍光面側)であり、
レンズ面S1 とS2 の光軸上の間隔(面間隔)が8.8
74mmであり、その間の媒質の屈折率が1.4933
4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341.2
8mm,ブラウン管パネル7の光軸上の厚みが13.4
mm,屈折率が1.56232であることが示されてい
る。
The radius of curvature of the S 1 surface of the first lens unit 1 is 97.898 mm (the center of curvature is on the fluorescent screen side).
The distance between the lens surfaces S 1 and S 2 on the optical axis (surface distance) is 8.8.
74 mm, and the refractive index of the medium between them is 1.4933.
4 is shown. In the same manner the end has a radius of curvature of the fluorescent face P 1 of the CRT panel 7 341.2
8 mm, the thickness on the optical axis of the CRT panel 7 is 13.4
mm and a refractive index of 1.56232.

【0040】次に表1(B)には、第1群レンズ1の面
1 ,S2 、第2群レンズ2の面S3 ,S4 及び第4群
レンズ4の面S7 ,S8 と第5群レンズ5の面S10と蛍
光面P1 について非球面係数が示されている。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。
Next, Table 1 (B) shows the surfaces S 1 and S 2 of the first lens unit 1, the surfaces S 3 and S 4 of the second lens unit 2, and the surfaces S 7 and S 4 of the fourth lens unit 4. The aspheric coefficients are shown for 8 , the surface S 10 of the fifth lens unit 5, and the fluorescent surface P 1 . here,
The aspheric coefficient is a coefficient when the surface shape is expressed by the following equation.

【0041】[0041]

【数1】 (Equation 1)

【0042】但し、Zはレンズ形状の定義説明図である
図7及び図8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。
However, as shown in FIGS. 7 and 8 which are explanatory diagrams of the definition of the lens shape, Z takes the optical axis direction as the Z axis.
Represents the height of the lens surface when r is taken in the radial direction of the lens (a function of r), where r is the distance in the radial direction and R D
Indicates a radius of curvature.

【0043】従って、CC,AE,AF,AG,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 coefficients CC, AE, AF, AG, and AH are given, the height of the lens surface, that is, the shape, is determined according to the above equation.

【0044】図8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)−AS(r)だけ、ずれたレンズ面が得られる。
又、表1(B)において第5群レンズ5の面S11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。
FIG. 8 is an explanatory view of an aspherical surface. By substituting respective values for the above-mentioned aspherical surface, a lens shifted from the lens surface of the spherical system only by S S (r) −A S (r). The surface is obtained.
Further, the surface S 11 of Table 1 (B) in the fifth lens group 5 shows that aspherical coefficients are all a zero spherical.

【0045】以上が表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 Tables 1 (A) and (B). Tables 2 to 5 show specific examples of lens data of other examples, and the reading method is the same.

【0046】図1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、図2
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 a projection lens device corresponding to the lens data shown in Tables 1 (A) and (B).
3 is a side sectional view of the projection lens device corresponding to the lens data in Tables 4 (A) and (B).

【0047】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(Modul
ation Transfer Function )によるフォーカス特性の
評価結果を図9から図13に示す。この時の蛍光体発光
スペクトルは、図6に示すものを用いた。
Next, using the projection lens apparatus according to the present invention described above, an MTF (Modul) is obtained by enlarging and projecting a 5.4-inch image on a phosphor screen onto a screen.
FIGS. 9 to 13 show the evaluation results of the focus characteristics based on the operation transfer function. At this time, the phosphor emission spectrum shown in FIG. 6 was used.

【0048】ここで図9は、表1 (A), (B) に対応し
た特性図、図10は表2 (A), (B) に対応した特性
図、図11は表3 (A), (B) に、図12は表4 (A),
(B)に、図13は表5 (A),(B)に、それぞれ対応
した特性図である。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。
FIG. 9 is a characteristic diagram corresponding to Tables 1 (A) and (B), FIG. 10 is a characteristic diagram corresponding to Tables 2 (A) and (B), and FIG. 11 is Table 3 (A). , (B), and FIG. 12 shows Table 4 (A),
FIG. 13 is a characteristic diagram corresponding to Table 5 (A) and FIG. 13 (B), respectively. Note that a case where 300 TV lines are taken as white and black stripe signals on the screen is shown.

【0049】図9から図13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f0 、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f1 ,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、
FIG. 9 to FIG. 13 show good MTF characteristics. Regarding the embodiment constituted by the lens data shown in Tables 1 to 5, the focal length of the entire lens system is f0, the focal lengths of the first lens group 1, the second lens group 2, and the third lens group 3 are f1, Assuming f2 and f3, Table 6
The relationship shown in FIG. That is,

【0050】0.14<f0 /f1 <0.24 0.02<f0 /f2 <0.25 0.63<f0 /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。
0.14 <f0 / f1 <0.24 0.02 <f0 / f2 <0.25 0.63 <f0 / f3 <0.83 In the present embodiment, most of the positive refractive power of the entire lens system is shared by the third lens unit, which is a glass lens, so that the focus temperature drift is reduced.

【0051】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S2 、第2群レンズ2の第1群側レンズ面S3
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。以下図8を用いて説明する。
Next, the shape of the lens surface will be described. The first lens group 1 screen side lens surface S 1, the second group lens surface S 2, the second group lens first group side lens surface S 3 2,
For non-spherical shape of the second lens group 2 of the third group lens surface S 4 the following can be said. This will be described below with reference to FIG.

【0052】図8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RD のみの場合をSS(r),CC,AE,AF,A
G,AHの各非球面係数を前記(1)式に代入した場合
をAS(r)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S1 の上記AS(r)
とSS(r)の比率は、表8に示すように
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the shape of the aspherical lens, as described above. S S (r) , CC, AE, AF, A when the height of the lens surface when taking the optical axis direction as the Z axis and taking the lens in the radial direction is a spherical system, ie, only RD.
Assuming that each of the aspherical coefficients of G and AH is substituted in the above equation (1) is A S (r). If the crap radius is substituted for r, the above-mentioned screen-side lens surface S 1 of the first group lens 1 is obtained. A S (r)
And the ratio of S S (r) is as shown in Table 8.

【0053】−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S2 においては、 0.20<AS /SS <0.52 の関係が成り立っている。
The relationship of -0.08 <A s / S s <0.05 is established, and the second lens unit 1
In the group-side lens surface S 2, 0.20 <are composed relationship A S / S S <0.52.

【0054】第2群レンズ2の第1群側レンズ面S3
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、 −0.11<AS /SS <0.75 の関係が成り立っている。
As shown in Table 9, the first lens unit lens surface S 3 of the second lens unit 2 satisfies the relationship of −1.26 <A S / S S <0.06. Similarly, the relationship of −0.11 <A S / S S <0.75 is satisfied on the third lens surface S 4 of the second lens unit 2.

【0055】第1群レンズ1と第2群レンズ2との間の
面間隔をI23とすると、I23と投写レンズ全系の焦点距
離f0 の比率は、表7に示すように、 0.15<(I23/f0 )<0.25 の関係が成り立っている。
Assuming that the surface distance between the first lens unit 1 and the second lens unit 2 is I23, the ratio of I23 to the focal length f0 of the whole projection lens system is 0.15 <0.15 as shown in Table 7. The relationship of (I23 / f0) <0.25 holds.

【0056】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/f0 ) とする必要がある。
To maintain the peripheral light quantity ratio while maintaining the force performance, it is necessary to satisfy 0.15 <(I23 / f0).

【0057】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/f0 )<0.25 とする。
On the other hand, as this ratio increases, the amount of light in the middle area of the screen tends to decrease, so that (I23 / f0) <0.25 is preferable.

【0058】又、第1群レンズ1と第2群レンズ2との
間の面間隔I23と、第2群レンズ2と第3群レンズ3と
の間の面間隔I45の比率は表7に示すように、 23.0<(I23/I45)<40.0 の関係が成り立っている。
Table 7 shows the ratio of the surface distance I23 between the first group lens 1 and the second group lens 2 and the surface distance I45 between the second group lens 2 and the third group lens 3. Thus, the relationship of 23.0 <(I23 / I45) <40.0 holds.

【0059】第2群レンズ2の第1群側レンズ面S3
サグ量を押えてレンズのコバ厚を確保する為に望ましく
は、 (I23/I45)<40.0 とする必要がある。
[0059] Preferably in order to secure the edge thickness of the lens pressing the sag of the first lens group side lens surface S 3 of the second lens unit 2 needs to be (I23 / I45) <40.0.

【0060】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<(I23/I45) とするとよい。
On the other hand, if the above value is reduced while securing the brightness at the center of the screen, it is necessary to increase the effective diameter of the second group lens 2. Therefore, it is desirable that 23.0 <(I23 / I45).

【0061】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。
Tables 1 to 5 show the phosphor screen shapes.
The center of curvature is a surface shape that exists on the screen side and has a larger radius of curvature from the center to the periphery as shown in FIG.

【0062】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 45
The projection distance is 787.6 mm in inch projection and 790.0 mm in 50 inch projection, which is sufficiently short and requires only one folding mirror, so that a compact set can be achieved.

【0063】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 features of the projection lens apparatus according to the embodiment of the present invention have been described based on the lens data. Next, the effect of this embodiment will be specifically described.

【0064】図14及び図15は、図1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), (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M
TF特性の変化を示した特性図である。
FIGS. 14 and 15 show a projection lens apparatus (Tables 1 (A) and 1 (B)) as an embodiment of the present invention shown in FIG.
The first group lens 1 alone, the second group lens 2 alone, and the first group lens 1 and the second lens
M of 300 TV lines when the lens shape is changed by simultaneously expanding and contracting the group lens 2 by 0.1% and 0.1%.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a change in TF characteristic.

【0065】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
ットしてある。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 of the MTFs of meridional and sagittal are calculated and plotted at the respective image heights. The condition 1 in both figures is that the first group lens 1
Condition 2 indicates a case where only the second group lens 2 is used alone. Condition 3 is that the first group lens 1 and the second
The case where the group lens 2 is expanded or contracted at the same time is shown.

【0066】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。
As can be seen from these figures, in the present embodiment, a decrease in focus performance caused by a change in the lens surface shape caused by expansion or contraction is offset by a change in the shape of the first lens unit 1 and the second lens unit 2. I understand.

【0067】次に、図16及び図17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
算出しプロットしてある。
Next, FIGS. 16 and 17 are characteristic diagrams showing a change in the MTF characteristic of 300 TV with respect to a change in the refractive index of the lens caused by a temperature change in the same embodiment as the above-described embodiment. In the figure, the averages of MTFs of meridional and sagittal are calculated and plotted at respective image heights.

【0068】図16は、レンズ温度が40℃の場合につ
いての特性図である。又、図17は、レンズ温度が65
℃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. FIG. 17 shows that the lens temperature is 65 ° C.
FIG. 6 is a characteristic diagram in the case of ° C.

【0069】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の屈折率を同時に変更した場合を示す。
The condition 1 in both figures indicates a case where only the first group lens 1 is used alone, and the condition 2 indicates a case where only the second group lens 2 is used alone. Condition 3 indicates a case where the refractive indexes of the first group lens 1 and the second group lens 2 are changed at the same time.

【0070】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, when the condition 2 is satisfied, that is, when the refractive index is changed only by the second group lens 2 alone, the focus performance is most greatly reduced. As in the case of the focus reduction due to the 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 is reduced. It turns out to be offset.

【0071】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, the projection lens apparatus according to the present embodiment can prevent the focus performance from being lowered by the temperature and humidity.
This can be offset by the lens surface shapes of at least two plastic aspheric lenses in the constituent lenses.

【0072】[0072]

【表1(A)】 [Table 1 (A)]

【0073】[0073]

【表1(B)】 [Table 1 (B)]

【0074】[0074]

【表2(A)】 [Table 2 (A)]

【0075】[0075]

【表2(B)】 [Table 2 (B)]

【0076】[0076]

【表3(A)】 [Table 3 (A)]

【0077】[0077]

【表3(B)】 [Table 3 (B)]

【0078】[0078]

【表4(A)】 [Table 4 (A)]

【0079】[0079]

【表4(B)】 [Table 4 (B)]

【0080】[0080]

【表5(A)】 [Table 5 (A)]

【0081】[0081]

【表5(B)】 [Table 5 (B)]

【0082】[0082]

【表6】 [Table 6]

【0083】[0083]

【表7】 [Table 7]

【0084】[0084]

【表8】 [Table 8]

【0085】[0085]

【表9】 [Table 9]

【0086】[0086]

【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。
According to the present invention, the shape of at least two plastic aspherical lenses in the projection lens device makes it possible to control the temperature and the temperature even when the diameter of the projection lens device is increased.
It is possible to offset a decrease in focus performance with respect to humidity.

【0087】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。
Further, other effects are as follows: (1) No concave lens is arranged on the screen side of the lens having positive refracting power of the entire projection lens system, so that distortion and astigmatism are corrected even if the angle of view is widened. It is possible to achieve both high focus and wide angle of view.

【0088】(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 described above, since no concave lens is provided, light rays from the periphery of the screen are not diverged. Therefore, the height of the light beam can be reduced. Therefore, a favorable peripheral light amount ratio can be realized.

【0089】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。
Further, in order to reduce the deterioration of the focusing performance with respect to temperature and humidity, means for restraining the movement of the plastic aspherical lens from the radial direction at a portion (edge) other than the effective diameter of the plastic aspherical lens is provided. In addition, the local shape of the lens is forcibly deformed by expansion due to a change in humidity, and the above-described canceling effect can be further enhanced.

【0090】又、レンズ形状によっては、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。
Further, depending on the shape of the lens, holding means having no binding force may be required, and the above-described holding can be realized by the plastic lens of the present invention and the lens barrel.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例としての投写用レンズ装置を
示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a projection lens device as one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例としての投写用レンズ装置を
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a projection lens device as one embodiment of the present invention.

【図3】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である。
FIG. 3 is a schematic view of a lens for explaining the operation principle of the projection lens device according to the present invention.

【図4】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である。
FIG. 4 is a schematic view of a lens for explaining the operation principle of the projection lens device according to the present invention.

【図5】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である。
FIG. 5 is a schematic view of a lens for explaining the operation principle of the projection lens device according to the present invention.

【図6】緑蛍光体の発光スペクトル特性図である。FIG. 6 is an emission spectrum characteristic diagram of a green phosphor.

【図7】レンズ形状の定義の説明に用いる説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram used to explain the definition of a lens shape.

【図8】レンズ形状の定義の説明に用いる説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram used to explain the definition of the lens shape.

【図9】本発明の実施例として示した投写用レンズ装置
のMTF特性図である。
FIG. 9 is an MTF characteristic diagram of the projection lens device shown as an example of the present invention.

【図10】本発明の実施例として示した投写用レンズ装
置のMTF特性図である。
FIG. 10 is an MTF characteristic diagram of the projection lens device shown as an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例として示した投写用レンズ装
置のMTF特性図である。
FIG. 11 is an MTF characteristic diagram of the projection lens device shown as an example of the present invention.

【図12】本発明の実施例として示した投写用レンズ装
置のMTF特性図である。
FIG. 12 is an MTF characteristic diagram of the projection lens device shown as an example of the present invention.

【図13】本発明の実施例として示した投写用レンズ装
置のMTF特性図である。
FIG. 13 is an MTF characteristic diagram of the projection lens device shown as an example of the present invention.

【図14】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で
ある。
FIG. 14 is a characteristic diagram illustrating MTF characteristics with respect to a change in lens shape of the projection lens device as one embodiment of the present invention.

【図15】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で
ある。
FIG. 15 is a characteristic diagram showing MTF characteristics with respect to a change in lens shape of the projection lens device as one embodiment of the present invention.

【図16】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M
TF特性を示した特性図である。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between a change in the refractive index of a lens caused by a change in temperature of a projection lens apparatus according to an embodiment of the present invention and M
FIG. 4 is a characteristic diagram showing TF characteristics.

【図17】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M
TF特性を示した特性図である。
FIG. 17 is a graph showing a relationship between a change in refractive index of a lens caused by a change in temperature of a projection lens apparatus according to an embodiment of the present invention and a change in M;
FIG. 4 is a characteristic diagram showing TF characteristics.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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…単レンズ、P1 …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
1 ... first group lens, 2 ... second group lens, 3 ... third group lens, 4 ... fourth group lens, 5 ... single lens, P 1 ... phosphor screen,
6 ... Coolant, 7 ... CRT panel, 8 ... Inner barrel, 9 ...
Outer lens barrel, 10: bracket, 11: fixing screw, 12: fixing plate, 13: screen

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年3月31日[Submission date] March 31, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 清 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kiyoshi Wada 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Pref.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像表示装置の画面表示部に映出した原
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、スクリーン側より画像表示装置側にかけて
順に、第1、第2、第3、第4、第5群レンズが配置さ
れ、 前記第1群レンズは、その光軸を含む中心部分がスクリ
ーン側に対して凸形状で、光軸から半径方向に離れた周
辺部分においてはスクリーン側に対して凹形状となる面
を有する第1のプラスチックレンズを含み、 前記第2群レンズは、その光軸を含む中心部分が所定の
正の屈折力を持ち、光軸から半径方向に離れた周辺部分
において該所定の正の屈折力よりも大きい正の屈折力を
持つ形状の面を有する第2のプラスチックレンズを含
み、 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 :画像表示装置の画面表示部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
1. A projection lens device for enlarging and projecting an original image projected on a screen display unit of an image display device onto a screen, wherein first, second and third lenses are arranged in order from the screen side to the image display device side. , A fourth group lens, and a fifth group lens are arranged. The first group lens has a central portion including an optical axis that is convex with respect to the screen side, and a peripheral portion that is radially away from the optical axis with respect to the screen. A first plastic lens having a concave surface with respect to the first group lens, wherein the second group lens has a predetermined positive refractive power at a center portion including an optical axis thereof, and is separated from the optical axis in a radial direction. A projection lens device, comprising: a second plastic lens having a surface having a shape having a positive refractive power larger than the predetermined positive refractive power in a peripheral portion, and satisfying the following relationship. 0.14 <f0 / f1 <0.24 0.02 <f0 / f2 <0.25 0.63 <f0 / f3 <0.83 where f0 is the fluorescent screen which is the screen display unit of the image display device. F1: focal length of first lens group f2: focal length of second lens group f3: focal length of third lens group
【請求項2】 請求項1に記載の投写用レンズ装置にお
いて、前記第1のプラスチックレンズのスクリーン側レ
ンズ面の非球面量 As/Ss が、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 −0.08<(As/Ss)<0.05 但し、 As:非球面サグ量 Ss:球面サグ量
2. The projection lens apparatus according to claim 1, wherein an aspherical amount As / Ss of a screen-side lens surface of the first plastic lens satisfies the following relationship. Lens device. −0.08 <(As / Ss) <0.05, where As: Aspherical sag amount Ss: Spherical sag amount
【請求項3】 請求項1に記載の投写用レンズ装置にお
いて、前記第1のプラスチックレンズの表示画面側レン
ズ面の非球面量 As/Ss が、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 0.2<(As/Ss)<0.52 但し、 As:非球面サグ量 Ss:球面サグ量
3. The projection lens device according to claim 1, wherein an aspherical amount As / Ss of a lens surface on a display screen side of the first plastic lens satisfies the following relationship. Lens device. 0.2 <(As / Ss) <0.52 where, As: Aspheric sag amount Ss: Spherical sag amount
【請求項4】 請求項1に記載の投写用レンズ装置にお
いて、前記第2のプラスチックレンズのスクリーン側レ
ンズ面の非球面量 As/Ss が、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 −1.26<(As/Ss)<0.06 但し、 As:非球面サグ量 Ss:球面サグ量
4. The projection lens device according to claim 1, wherein an aspherical amount As / Ss of a screen-side lens surface of the second plastic lens satisfies the following relationship. Lens device. Note: 1.26 <(As / Ss) <0.06, where As: Aspherical sag amount Ss: Spherical sag amount
【請求項5】 請求項1に記載の投写用レンズ装置にお
いて、前記第2のプラスチックレンズの表示画面側レン
ズ面の非球面量 As/Ss が、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 −0.11<(As/Ss)<0.75 但し、 As:非球面サグ量 Ss:球面サグ量
5. The projection lens device according to claim 1, wherein an aspheric amount As / Ss of a lens surface on a display screen side of the second plastic lens satisfies the following relationship. Lens device. Note: −0.11 <(As / Ss) <0.75, where As: Aspherical sag amount Ss: Spherical sag amount
【請求項6】 請求項1に記載の投写用レンズ装置にお
いて、前記第1群レンズと第2群レンズとの間の面間隔
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、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 0.15<(I23/f0 )<0.25
6. The projection lens device according to claim 1, wherein a surface interval between the first group lens and the second group lens is I23, and all lens systems including a fluorescent screen serving as a display screen are provided. When the focal length is f0, the following relationship is satisfied. 0.15 <(I23 / f0) <0.25
【請求項7】 請求項1に記載の投写用レンズ装置にお
いて、前記第1群レンズと第2群レンズとの間の面間隔
をI23とし、前記第2群レンズと第3群レンズとの間の
面間隔をI45とするとき、両者の比(I23/I45)が下
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 23<(I23/I45)<40
7. The projection lens device according to claim 1, wherein a surface distance between the first group lens and the second group lens is I23, and a distance between the second group lens and the third group lens is I23. Wherein the ratio of the two (I23 / I45) satisfies the following relationship, where I45 is the surface spacing of the projection lens device. Note 23 <(I23 / I45) <40
【請求項8】 請求項1に記載の投写用レンズ装置にお
いて、前記第1のプラスチックレンズ及び第2のプラス
チックレンズのいずれか一方またはその両方を、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
えることを特徴とする投写用レンズ装置。
8. The projection lens device according to claim 1, wherein one or both of the first plastic lens and the second plastic lens are constrained in a radial direction at a portion other than the lens effective diameter. A projection lens device, comprising:
【請求項9】 請求項8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)
9. The projection lens device according to claim 8, wherein the restraining means sets the lens outer diameter of the plastic lens in a dry state to L.
And the inner diameter L ′ having the following relationship
Having a higher rigidity than plastic and holding the plastic lens of the lens barrel,
A projection lens device comprising a ring which is previously screwed, fitted, or insert-molded into a portion to be fixed. Note L '<(1.001 × L)
【請求項10】 請求項8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)
10. The projection lens device according to claim 8, wherein the restraining means sets the outside diameter of the plastic lens in a dry state to L.
And the inner diameter L ′ having the following relationship
A ring formed of a material having a higher rigidity than plastic and comprising the lens barrel previously screwed, fitted, or insert-molded in a portion for holding and fixing the plastic lens of the lens barrel. A projection lens device. Note L '<(1.001 × L)
【請求項11】 請求項8に記載の投写用レンズ装置に
おいて、前記第1及び第2のプラスチックレンズの何れ
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。
11. The projection lens device according to claim 8, wherein at least one of the first and second plastic lenses or both lens barrels hold and fix the plastic lens. The plastic lens is supported and fixed in a radial direction by drilling at least three fixing holes in the hole and projecting the elastic body from the outside to the inside of the hole to connect the vertexes of the protrusions of the elastic body. When the diameter of the tangent circle is D and the diameter of the plastic lens in a dry state is L, D
> (1.001 × L) using a lens barrel having a relationship of (1.001 × L).
【請求項12】 スクリーンと、原画像を映出する画像
表示装置と、該画像表示装置に映出された原画像を前記
スクリーンに拡大投写する投写用レンズ装置とを備えた
プロジェクションテレビジョン装置において、該投写用
レンズ装置は、 スクリーン側より画像表示装置側にかけて順に、第1、
第2、第3、第4、第5群レンズが配置され、 前記第1群レンズは、その光軸を含む中心部分がスクリ
ーン側に対して凸形状で、光軸から半径方向に離れた周
辺部分においてはスクリーン側に対して凹形状となる面
を有する第1のプラスチックレンズを含み、 前記第2群レンズは、その光軸を含む中心部分が所定の
正の屈折力を持ち、光軸から半径方向に離れた周辺部分
において該所定の正の屈折力よりも大きい正の屈折力を
持つ形状の面を有する第2のプラスチックレンズを含
み、 下記の関係を満足する投写用レンズ装置から成ることを
特徴とするプロジェクションテレビジョン装置。 記 0.14<f0 /f1 <0.24 0.02<f0 /f2 <0.25 0.63<f0 /f3 <0.83 但し、 f0 :画像表示装置の画面表示部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
12. A projection television apparatus comprising: a screen; an image display device for projecting an original image; and a projection lens device for enlarging and projecting the original image projected on the image display device onto the screen. , The projection lens device includes, in order from the screen side to the image display device side,
Second, third, fourth, and fifth lens groups are arranged, and the first lens group has a central portion including an optical axis that is convex toward the screen side and has a periphery that is radially away from the optical axis. The first group includes a first plastic lens having a concave surface with respect to the screen side, and the second group lens has a predetermined positive refractive power at a center portion including an optical axis thereof, and has a predetermined positive refractive power. A projection lens device including a second plastic lens having a surface having a shape having a positive refractive power larger than the predetermined positive refractive power at a peripheral portion separated in a radial direction, and satisfying the following relationship. A projection television device characterized by the above-mentioned. 0.14 <f0 / f1 <0.24 0.02 <f0 / f2 <0.25 0.63 <f0 / f3 <0.83 where f0 is the fluorescent screen which is the screen display unit of the image display device. F1: focal length of first lens group f2: focal length of second lens group f3: focal length of third lens group
JP05404298A 1998-03-06 1998-03-06 Projection lens device and projection television device using the same Expired - Fee Related JP3491733B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05404298A JP3491733B2 (en) 1998-03-06 1998-03-06 Projection lens device and projection television device using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05404298A JP3491733B2 (en) 1998-03-06 1998-03-06 Projection lens device and projection television device using the same

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2241323A Division JP2859405B2 (en) 1989-04-28 1990-09-13 Projection lens device and projection television device using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10221598A true JPH10221598A (en) 1998-08-21
JP3491733B2 JP3491733B2 (en) 2004-01-26

Family

ID=12959554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05404298A Expired - Fee Related JP3491733B2 (en) 1998-03-06 1998-03-06 Projection lens device and projection television device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3491733B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6768594B2 (en) 2001-04-26 2004-07-27 Hitachi, Ltd. Projection lens apparatus and rear projection type image display apparatus using the same
JP2008226542A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Stanley Electric Co Ltd Projection lens for projector-type headlight

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6768594B2 (en) 2001-04-26 2004-07-27 Hitachi, Ltd. Projection lens apparatus and rear projection type image display apparatus using the same
JP2008226542A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Stanley Electric Co Ltd Projection lens for projector-type headlight

Also Published As

Publication number Publication date
JP3491733B2 (en) 2004-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5563739A (en) Standard zoom lens
CN110275273B (en) Optical imaging system
US7656591B2 (en) Retrofocus lens system and image-taking device
CN110308538B (en) Optical imaging system
US6801373B2 (en) Projection lens
JPH01239516A (en) Two-group zoom lens
JPH095624A (en) Zoom lens
US5572364A (en) Projection lens system
US6181483B1 (en) Wide-angle lens with long back focus
JPS5833211A (en) Small-sized photographic lens
JPH06242372A (en) Photographing lens
US4755039A (en) Focusing lens
JP2637317B2 (en) Projection lens
JPH10301021A (en) Small-sized lens
JPH05346540A (en) Projection lens
JP2859405B2 (en) Projection lens device and projection television device using the same
CN212379642U (en) Optical imaging system
JP2003057539A (en) Image pickup lens
US7119966B2 (en) Projection lens system and projector
JPH10221598A (en) Projecting lens device and projection television device using it
JP2934458B2 (en) Projection lens device and projection type image display device using the same
US4550987A (en) Small size telephoto lens
JPH0430564B2 (en)
JP3381497B2 (en) Projection lens device and rear projection type image display device using the same
CN214335343U (en) Optical imaging system

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees