JPH10260346A - 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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- JPH10260346A JPH10260346A JP9085921A JP8592197A JPH10260346A JP H10260346 A JPH10260346 A JP H10260346A JP 9085921 A JP9085921 A JP 9085921A JP 8592197 A JP8592197 A JP 8592197A JP H10260346 A JPH10260346 A JP H10260346A
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- lens
- lens group
- conjugate length
- retrofocus
- length side
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな共役長側から順に、負、正、正の各レ
ンズ群を配設し、第１レンズ群の最も小さな共役長側に
配置された凸レンズによりフォーカス調整を行うこと
で、長いバックフォーカスとテレセントリック性を有
し、ディストーションと色収差を小さくし、フォーカス
構造を簡単にする。 【構成】 大きな共役長側から順に、負の屈折力を有
し、最も小さな共役長側に凸レンズＬ5を配置した第１
レンズ群Ｇ1と、第１レンズ群Ｇ1で発散された光束を略
アフォーカルとする、正の屈折力を有する第２レンズ群
Ｇ2と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ3とを配設し
てなり、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役長側に配置
された凸レンズＬ5を光軸上で移動させてフォーカス調
整を行う。
ンズ群を配設し、第１レンズ群の最も小さな共役長側に
配置された凸レンズによりフォーカス調整を行うこと
で、長いバックフォーカスとテレセントリック性を有
し、ディストーションと色収差を小さくし、フォーカス
構造を簡単にする。 【構成】 大きな共役長側から順に、負の屈折力を有
し、最も小さな共役長側に凸レンズＬ5を配置した第１
レンズ群Ｇ1と、第１レンズ群Ｇ1で発散された光束を略
アフォーカルとする、正の屈折力を有する第２レンズ群
Ｇ2と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ3とを配設し
てなり、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役長側に配置
された凸レンズＬ5を光軸上で移動させてフォーカス調
整を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レトロフォーカス
型レンズに関し、特に異なる色情報を有する複数の画像
を合成プリズムで合成した後、スクリーン面上に拡大投
影するようにしたカラー液晶プロジェクタに使用するレ
トロフォーカス型レンズに関するものである。
型レンズに関し、特に異なる色情報を有する複数の画像
を合成プリズムで合成した後、スクリーン面上に拡大投
影するようにしたカラー液晶プロジェクタに使用するレ
トロフォーカス型レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の液晶（液晶ライトバルブ）
に表示されている画像を光学的に重ね合わせて、投影レ
ンズによりスクリーン面上に投影するようにしたカラー
液晶型プロジェクタが種々提案されている。
に表示されている画像を光学的に重ね合わせて、投影レ
ンズによりスクリーン面上に投影するようにしたカラー
液晶型プロジェクタが種々提案されている。
【０００３】従来のカラー液晶型プロジェクタの一例を
図１１を用いて説明する。この従来のカラー液晶型ビデ
オプロジェクタ50は、図１１に示すように、光源51と、
一対のレンズアレイ52a,52bと、３原色光源を分離する
第１および第２のダイクロイックミラー53a,53bと、第
１，第２，第３および第４の全反射ミラー54a,54b,54c,
54dと、３つの液晶表示パネル（赤色光用）55a,（緑色
光用）55b,（青色光用）55cと、３原色光を合成するダ
イクロイックプリズム56とを備え、このダイクロイック
プリズム56の射出側に投影レンズ57を備えている。
図１１を用いて説明する。この従来のカラー液晶型ビデ
オプロジェクタ50は、図１１に示すように、光源51と、
一対のレンズアレイ52a,52bと、３原色光源を分離する
第１および第２のダイクロイックミラー53a,53bと、第
１，第２，第３および第４の全反射ミラー54a,54b,54c,
54dと、３つの液晶表示パネル（赤色光用）55a,（緑色
光用）55b,（青色光用）55cと、３原色光を合成するダ
イクロイックプリズム56とを備え、このダイクロイック
プリズム56の射出側に投影レンズ57を備えている。
【０００４】上記光源51はハロゲンランプ、あるいはメ
タルハライドランプ等の高輝度白色光源である。なお、
通常、この光源51の光射出側には、紫外光および赤外光
をカットするＵＶ／ＩＲカットフィルタが配され、また
光源51およびその近傍を空冷等により冷却するための冷
却手段が設けられている。
タルハライドランプ等の高輝度白色光源である。なお、
通常、この光源51の光射出側には、紫外光および赤外光
をカットするＵＶ／ＩＲカットフィルタが配され、また
光源51およびその近傍を空冷等により冷却するための冷
却手段が設けられている。
【０００５】第１のダイクロイックミラー53aは緑色光
／青色光反射ミラーであり、また第２のダイクロイック
ミラー53bは緑色光反射ミラーであって、各々ガラス基
板上に所定の原色光をミラーとして反射する分光特性を
有する誘電体多層膜からなるダイクロイック膜が施され
て形成されている。また、３つの液晶表示パネル55a，5
5b，55cは各々ツイステッド・ネマティック型等（ＴＮ
型、ＳＴＮ型、ＴＦＴ型）の液晶表示素子からなり、図
示されない液晶ドライバからの対応する液晶信号に応じ
て映像を表示し、入射された各原色光を輝度変調する。
／青色光反射ミラーであり、また第２のダイクロイック
ミラー53bは緑色光反射ミラーであって、各々ガラス基
板上に所定の原色光をミラーとして反射する分光特性を
有する誘電体多層膜からなるダイクロイック膜が施され
て形成されている。また、３つの液晶表示パネル55a，5
5b，55cは各々ツイステッド・ネマティック型等（ＴＮ
型、ＳＴＮ型、ＴＦＴ型）の液晶表示素子からなり、図
示されない液晶ドライバからの対応する液晶信号に応じ
て映像を表示し、入射された各原色光を輝度変調する。
【０００６】さらに、ダイクロイックプリズム56は、４
個の直角プリズムを接合してなり、その直交する２つの
接合面には、各々赤色光反射ミラーおよび青色光反射ミ
ラーとしての分光特性を有する誘電体多層膜からなるダ
イクロイック膜が施されて形成されており、赤，緑，青
の３原色光を白色光の１本の光束に合成することが可能
である。また、青色光用の系中にはフィールドレンズ58
aおよびリレーレンズ58bが配されており、また、各液晶
表示パネル55a,55b,55cの前段には各々フィールドレン
ズ59a,59b,59cが配されている。
個の直角プリズムを接合してなり、その直交する２つの
接合面には、各々赤色光反射ミラーおよび青色光反射ミ
ラーとしての分光特性を有する誘電体多層膜からなるダ
イクロイック膜が施されて形成されており、赤，緑，青
の３原色光を白色光の１本の光束に合成することが可能
である。また、青色光用の系中にはフィールドレンズ58
aおよびリレーレンズ58bが配されており、また、各液晶
表示パネル55a,55b,55cの前段には各々フィールドレン
ズ59a,59b,59cが配されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した構成からなる
液晶ビデオプロジェクタ50に使用する投影レンズ57は、
合成された３原色光を所定の距離に配されたスクリーン
上に投射し、このスクリーン上にフルカラー画像を拡大
投影することができるように構成されている。
液晶ビデオプロジェクタ50に使用する投影レンズ57は、
合成された３原色光を所定の距離に配されたスクリーン
上に投射し、このスクリーン上にフルカラー画像を拡大
投影することができるように構成されている。
【０００８】この投影レンズ57には、以下のような性質
が要求される。まず、クロスダイクロイックプリズム56
で光を合成するため、色収差が小さく、長いバックフォ
ーカスを有し、テレセントリックであることが必要であ
る。また、短い投影距離で大きな投影像を得るために、
投影レンズ57を広角化することが必要である。さらに、
四角形の液晶表示パネル55a,55b,55cを歪み無く投影す
るために、低ディストーション化することが必要であ
る。
が要求される。まず、クロスダイクロイックプリズム56
で光を合成するため、色収差が小さく、長いバックフォ
ーカスを有し、テレセントリックであることが必要であ
る。また、短い投影距離で大きな投影像を得るために、
投影レンズ57を広角化することが必要である。さらに、
四角形の液晶表示パネル55a,55b,55cを歪み無く投影す
るために、低ディストーション化することが必要であ
る。
【０００９】従来、バックフォーカスの長い広角レンズ
として、一眼レフレックスカメラの広角レンズとして用
いられるレトロフォーカス型レンズが知られている。し
かしながら、従来の一眼レフレックスカメラの広角レン
ズとして用いられているレトロフォーカス型レンズは、
射出角度がきつく、テレセントリックにはなっていな
い。したがって、このようなレトロフォーカス型レンズ
をカラー液晶型プロジェクタに用いた場合には、クロス
ダイクロイックプリズム５６で色を合成する際に、スク
リーン上で色むらが発生するという問題点がある。この
ため、従来のレトロフォーカス型レンズを、そのままカ
ラー液晶型ビデオプロジェクタの投影レンズとして用い
ることはできない。
として、一眼レフレックスカメラの広角レンズとして用
いられるレトロフォーカス型レンズが知られている。し
かしながら、従来の一眼レフレックスカメラの広角レン
ズとして用いられているレトロフォーカス型レンズは、
射出角度がきつく、テレセントリックにはなっていな
い。したがって、このようなレトロフォーカス型レンズ
をカラー液晶型プロジェクタに用いた場合には、クロス
ダイクロイックプリズム５６で色を合成する際に、スク
リーン上で色むらが発生するという問題点がある。この
ため、従来のレトロフォーカス型レンズを、そのままカ
ラー液晶型ビデオプロジェクタの投影レンズとして用い
ることはできない。
【００１０】また、従来の投影レンズのフォーカス方法
には、レンズ全体を一体で移動させる方法と、複数のレ
ンズ群を移動してフローティングさせ、フォーカスによ
る像面の倒れを補正する方法とが知られている。しかし
ながら、上記した従来のフォーカス方法では、レンズと
マウントとの取付部の鏡筒系が大きくなるばかりでな
く、装置構造が複雑になるという問題点がある。
には、レンズ全体を一体で移動させる方法と、複数のレ
ンズ群を移動してフローティングさせ、フォーカスによ
る像面の倒れを補正する方法とが知られている。しかし
ながら、上記した従来のフォーカス方法では、レンズと
マウントとの取付部の鏡筒系が大きくなるばかりでな
く、装置構造が複雑になるという問題点がある。
【００１１】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
長いバックフォーカスとテレセントリック性を有すると
ともに、ディストーションと色収差の小さい良好な光学
性能を有し、さらに簡単なフォーカス構造を備えたコン
パクトな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。
長いバックフォーカスとテレセントリック性を有すると
ともに、ディストーションと色収差の小さい良好な光学
性能を有し、さらに簡単なフォーカス構造を備えたコン
パクトな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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のレトロフォーカ
ス型レンズは、大きな共役長側から順に、負の屈折力を
有し、最も小さな共役長側に凸レンズを配置した第１レ
ンズ群と、該第１レンズ群で発散された光束を略アフォ
ーカルとする、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正
の屈折力を有する第３レンズ群とを配設してなり、前記
第１レンズ群の最も小さな共役長側に配置された凸レン
ズを光軸上で移動させてフォーカス調整を行うことを特
徴とするものである。また、第１レンズ群は、少なくと
も２枚の凸レンズと、小さな共役長側に曲率半径の小さ
な面を向けた少なくとも２枚の凹レンズとからなること
が望ましい。
ス型レンズは、大きな共役長側から順に、負の屈折力を
有し、最も小さな共役長側に凸レンズを配置した第１レ
ンズ群と、該第１レンズ群で発散された光束を略アフォ
ーカルとする、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正
の屈折力を有する第３レンズ群とを配設してなり、前記
第１レンズ群の最も小さな共役長側に配置された凸レン
ズを光軸上で移動させてフォーカス調整を行うことを特
徴とするものである。また、第１レンズ群は、少なくと
も２枚の凸レンズと、小さな共役長側に曲率半径の小さ
な面を向けた少なくとも２枚の凹レンズとからなること
が望ましい。
【００１３】さらに、第１レンズ群の最も小さな共役長
側に配置された凸レンズの焦点距離をｆ1Rとし、全系の
焦点距離をｆ0とすると、以下の条件式を満足することが
望ましい。 １．３＜ｆ1R／ｆ0＜３．５ また、第３レンズ群は、大きな共役長側から順に、凸レ
ンズと凹レンズとからなる接合レンズと、少なくとも２
枚の凸レンズとを配設してなることが望ましい。
側に配置された凸レンズの焦点距離をｆ1Rとし、全系の
焦点距離をｆ0とすると、以下の条件式を満足することが
望ましい。 １．３＜ｆ1R／ｆ0＜３．５ また、第３レンズ群は、大きな共役長側から順に、凸レ
ンズと凹レンズとからなる接合レンズと、少なくとも２
枚の凸レンズとを配設してなることが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。図１〜５は、各々本発明の実施
例１〜５に係るレトロフォーカス型レンズの構成を示し
たものである。
図面を用いて説明する。図１〜５は、各々本発明の実施
例１〜５に係るレトロフォーカス型レンズの構成を示し
たものである。
【００１５】本発明の実施例に係るレトロフォーカス型
レンズは、図１〜５に示すように、大きな共役長側から
順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、該第１
レンズ群Ｇ1で発散された光束を略アフォーカルとす
る、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2と、正の屈折
力を有する第３レンズ群Ｇ3とを配設した、１０枚（実
施例４では９枚）のレンズ構成からなる。また、第５レ
ンズＬ5（実施例４では第４レンズＬ4）は、光軸上で移
動可能となっていて、この第５レンズＬ5（実施例４で
は第４レンズＬ4）を光軸上で移動させることによりフ
ォーカス調整を行う。さらに、全系の小さ共役長側に
は、フィルタブロック１を配置してある。
レンズは、図１〜５に示すように、大きな共役長側から
順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、該第１
レンズ群Ｇ1で発散された光束を略アフォーカルとす
る、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2と、正の屈折
力を有する第３レンズ群Ｇ3とを配設した、１０枚（実
施例４では９枚）のレンズ構成からなる。また、第５レ
ンズＬ5（実施例４では第４レンズＬ4）は、光軸上で移
動可能となっていて、この第５レンズＬ5（実施例４で
は第４レンズＬ4）を光軸上で移動させることによりフ
ォーカス調整を行う。さらに、全系の小さ共役長側に
は、フィルタブロック１を配置してある。
【００１６】このようなレンズ構成とすることにより、
長いバックフォーカスとテレセントリック性を有し、デ
ィストーションと色収差が改善される。また、第１レン
ズ群Ｇ1の最も小さな共役長側に配置された第５レンズ
Ｌ5（実施例４では第４レンズＬ4）を光軸上で移動させ
てフォーカス調整を行うことにより、鏡筒径が小さくな
り、装置構造が単純でコンパクトとなる。
長いバックフォーカスとテレセントリック性を有し、デ
ィストーションと色収差が改善される。また、第１レン
ズ群Ｇ1の最も小さな共役長側に配置された第５レンズ
Ｌ5（実施例４では第４レンズＬ4）を光軸上で移動させ
てフォーカス調整を行うことにより、鏡筒径が小さくな
り、装置構造が単純でコンパクトとなる。
【００１７】上記した第１レンズ群Ｇ1は、少なくとも
２枚の凸レンズＬ1，Ｌ5（実施例４ではＬ1，Ｌ4）と、
小さな共役長側に曲率半径の小さな面を向けた少なくと
も２枚の凹レンズＬ2，Ｌ3，Ｌ4（実施例４ではＬ2，Ｌ
3）とを配設したものである。第１レンズ群Ｇ1をこのよ
うなレンズ構成とすることにより、さらにディストーシ
ョンと色収差を改善することができる。
２枚の凸レンズＬ1，Ｌ5（実施例４ではＬ1，Ｌ4）と、
小さな共役長側に曲率半径の小さな面を向けた少なくと
も２枚の凹レンズＬ2，Ｌ3，Ｌ4（実施例４ではＬ2，Ｌ
3）とを配設したものである。第１レンズ群Ｇ1をこのよ
うなレンズ構成とすることにより、さらにディストーシ
ョンと色収差を改善することができる。
【００１８】また、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役
長側に配置された第５レンズＬ5（実施例４では第４レ
ンズＬ4）の焦点距離をｆ1Rとし、全系の焦点距離をｆ0
とすると、下記の条件式を満足するように構成されてい
る。 １．３＜ｆ1R／ｆ0＜３．５ 上記条件式において、ｆ1R／ｆ0の値が上式の下限を下
回ると、フォーカスを行うレンズのパワーが強くなりす
ぎ、諸収差、特に色収差の発生が大となる。
長側に配置された第５レンズＬ5（実施例４では第４レ
ンズＬ4）の焦点距離をｆ1Rとし、全系の焦点距離をｆ0
とすると、下記の条件式を満足するように構成されてい
る。 １．３＜ｆ1R／ｆ0＜３．５ 上記条件式において、ｆ1R／ｆ0の値が上式の下限を下
回ると、フォーカスを行うレンズのパワーが強くなりす
ぎ、諸収差、特に色収差の発生が大となる。
【００１９】一方、ｆ1R／ｆ0の値が上式の上限を上回
ると、フォーカスを行うレンズのパワーが小さくなりす
ぎ、前側のレンズの径が大きくなりすぎてしまうととも
に、レンズの移動距離も大きくなるので、レンズ系全体
をコンパクトとすることが困難となる。そこで、上記し
た条件式を満足することにより、諸収差、特に色収差を
良好とし、レンズ全系をコンパクトなものとしている。
ると、フォーカスを行うレンズのパワーが小さくなりす
ぎ、前側のレンズの径が大きくなりすぎてしまうととも
に、レンズの移動距離も大きくなるので、レンズ系全体
をコンパクトとすることが困難となる。そこで、上記し
た条件式を満足することにより、諸収差、特に色収差を
良好とし、レンズ全系をコンパクトなものとしている。
【００２０】上記した第２レンズ群Ｇ2は、正の屈折力
を有するレンズＬ6（実施例４ではＬ5）からなる。この
第２レンズ群Ｇ2により、第１レンズ群Ｇ1で発散された
光束を略アフォーカルとする。
を有するレンズＬ6（実施例４ではＬ5）からなる。この
第２レンズ群Ｇ2により、第１レンズ群Ｇ1で発散された
光束を略アフォーカルとする。
【００２１】上記した第３レンズ群Ｇ3は、大きな共役
長側から順に、凸レンズＬ7と凹レンズＬ8（実施例４で
は凸レンズＬ6と凹レンズＬ7）からなる接合レンズと、
少なくとも２枚の凸レンズＬ9，Ｌ10（実施例４では凸
レンズＬ8，Ｌ9）とを配設してなる。これにより、テレ
セントリック性をさらに改善するとともに、色収差を補
正することができる。
長側から順に、凸レンズＬ7と凹レンズＬ8（実施例４で
は凸レンズＬ6と凹レンズＬ7）からなる接合レンズと、
少なくとも２枚の凸レンズＬ9，Ｌ10（実施例４では凸
レンズＬ8，Ｌ9）とを配設してなる。これにより、テレ
セントリック性をさらに改善するとともに、色収差を補
正することができる。
【００２２】以下、具体的な数値を用いて上記実施例１
〜５を説明する。 ＜実施例１＞本発明の実施例１に係るレトロフォーカス
型レンズについて図１を用いて説明する。この実施例１
では、上記した第１レンズ群Ｇ1は、大きな共役長側か
ら順に、大きな共役長側に凸面を向けた正のメニスカス
レンズＬ1、大きな共役長側に凸面を向けた負のメニス
カスレンズＬ2、Ｌ3、Ｌ4、大きな共役長側に弱い曲率
の面を向けた両凸レンズＬ5を配設してなる。上記した
第２レンズ群Ｇ2は、大きな共役長側に凹面を向けた正
のメニスカスレンズＬ6からなる。
〜５を説明する。 ＜実施例１＞本発明の実施例１に係るレトロフォーカス
型レンズについて図１を用いて説明する。この実施例１
では、上記した第１レンズ群Ｇ1は、大きな共役長側か
ら順に、大きな共役長側に凸面を向けた正のメニスカス
レンズＬ1、大きな共役長側に凸面を向けた負のメニス
カスレンズＬ2、Ｌ3、Ｌ4、大きな共役長側に弱い曲率
の面を向けた両凸レンズＬ5を配設してなる。上記した
第２レンズ群Ｇ2は、大きな共役長側に凹面を向けた正
のメニスカスレンズＬ6からなる。
【００２３】上記した第３レンズ群Ｇ3は、大きな共役
長側から順に、大きな共役長側に凹面を向けた正のメニ
スカスレンズＬ7と大きな共役長側に凹面を向けた負の
メニスカスレンズＬ8との接合レンズ、大きな共役長側
に凹面を向けた正のメニスカスレンズＬ9、大きな共役
長側に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ10を配設し
てなる。なお、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役長側
に配置された第５レンズＬ5の焦点距離をｆ1Rとし、全
系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が2.38となるよ
うに設定されている。したがって、前述した条件式は満
足されている。
長側から順に、大きな共役長側に凹面を向けた正のメニ
スカスレンズＬ7と大きな共役長側に凹面を向けた負の
メニスカスレンズＬ8との接合レンズ、大きな共役長側
に凹面を向けた正のメニスカスレンズＬ9、大きな共役
長側に凸面を向けた正のメニスカスレンズＬ10を配設し
てなる。なお、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役長側
に配置された第５レンズＬ5の焦点距離をｆ1Rとし、全
系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が2.38となるよ
うに設定されている。したがって、前述した条件式は満
足されている。
【００２４】また、この実施例１に係るレトロフォーカ
ス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは3.5、画角２
ωは67.4°である。以下、実施例１に係るレトロフォー
カス型レンズの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の空気間隔ｄ（ｍｍ）、各
レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッベ数νを表１
に示す。ただし、この表１および後述する表２〜５にお
いて、各記号ｒ，ｄ，ｎ，νに対応させた数字は大きな
共役長側から順次増加するようになっている。
ス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは3.5、画角２
ωは67.4°である。以下、実施例１に係るレトロフォー
カス型レンズの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の空気間隔ｄ（ｍｍ）、各
レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッベ数νを表１
に示す。ただし、この表１および後述する表２〜５にお
いて、各記号ｒ，ｄ，ｎ，νに対応させた数字は大きな
共役長側から順次増加するようになっている。
【００２５】
【表１】
【００２６】次に、上記実施例１についての球面収差、
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を図６に
示す。これら各収差図によれば、実施例１に係るレトロ
フォーカス型レンズは良好な光学性能を維持しているこ
とが明らかである。
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を図６に
示す。これら各収差図によれば、実施例１に係るレトロ
フォーカス型レンズは良好な光学性能を維持しているこ
とが明らかである。
【００２７】＜実施例２＞本発明の実施例２に係るレト
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に係るレトロフォーカス型レンズは、図２
に示すように、上記実施例１に係るレトロフォーカス型
レンズとほぼ同様の１０枚のレンズ構成とされている
が、主として、第２レンズ群Ｇ2の第６レンズＬ6が大き
な共役長側に曲率の小さな面を向けた両凸レンズとさ
れ、第３レンズ群Ｇ3の第１０レンズＬ10が大きな共役
長側に曲率の大きな面を向けた両凸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。
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に係るレトロフォーカス型レンズは、図２
に示すように、上記実施例１に係るレトロフォーカス型
レンズとほぼ同様の１０枚のレンズ構成とされている
が、主として、第２レンズ群Ｇ2の第６レンズＬ6が大き
な共役長側に曲率の小さな面を向けた両凸レンズとさ
れ、第３レンズ群Ｇ3の第１０レンズＬ10が大きな共役
長側に曲率の大きな面を向けた両凸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。
【００２８】なお、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役
長側に配置された第５レンズＬ5の焦点距離をｆ1Rと
し、全系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が2.82と
なるように設定されている。したがって、前述した条件
式は満足されている。また、この実施例２に係るレトロ
フォーカス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは3.
5、画角２ωは67.4°である。以下、実施例２に係るレ
トロフォーカス型レンズの各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔ｄ
（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッ
ベ数νを表２に示す。
長側に配置された第５レンズＬ5の焦点距離をｆ1Rと
し、全系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が2.82と
なるように設定されている。したがって、前述した条件
式は満足されている。また、この実施例２に係るレトロ
フォーカス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは3.
5、画角２ωは67.4°である。以下、実施例２に係るレ
トロフォーカス型レンズの各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔ｄ
（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッ
ベ数νを表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】次に、上記実施例２についての球面収差、
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を図７に
示す。これら各収差図によれば、実施例２に係るレトロ
フォーカス型レンズは良好な光学性能を維持しているこ
とが明らかである。
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を図７に
示す。これら各収差図によれば、実施例２に係るレトロ
フォーカス型レンズは良好な光学性能を維持しているこ
とが明らかである。
【００３１】＜実施例３＞本発明の実施例３に係るレト
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に係るレトロフォーカス型レンズは、図３
に示すように、上記実施例１に係るレトロフォーカス型
レンズとほぼ同様の１０枚のレンズ構成とされている
が、主として、第１レンズ群Ｇ1の第５レンズＬ5が大き
な共役長側に凹面を向けた正のメニスカスレンズとさ
れ、第２レンズ群Ｇ2の第６レンズＬ6が大きな共役長側
に曲率の小さな面を向けた両凸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。
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に係るレトロフォーカス型レンズは、図３
に示すように、上記実施例１に係るレトロフォーカス型
レンズとほぼ同様の１０枚のレンズ構成とされている
が、主として、第１レンズ群Ｇ1の第５レンズＬ5が大き
な共役長側に凹面を向けた正のメニスカスレンズとさ
れ、第２レンズ群Ｇ2の第６レンズＬ6が大きな共役長側
に曲率の小さな面を向けた両凸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。
【００３２】なお、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役
長側に配置された第５レンズＬ5の焦点距離をｆ1Rと
し、全系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が3.19と
なるように設定されている。したがって、前述した条件
式は満足されている。また、この実施例３に係るレトロ
フォーカス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは3.
5、画角２ωは67.4°である。以下、実施例３に係るレ
トロフォーカス型レンズの各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔ｄ
（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッ
ベ数νを表３に示す。
長側に配置された第５レンズＬ5の焦点距離をｆ1Rと
し、全系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が3.19と
なるように設定されている。したがって、前述した条件
式は満足されている。また、この実施例３に係るレトロ
フォーカス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは3.
5、画角２ωは67.4°である。以下、実施例３に係るレ
トロフォーカス型レンズの各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔ｄ
（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッ
ベ数νを表３に示す。
【００３３】
【表３】 次に、上記実施例３についての球面収差、非点収差、デ
ィストーションおよび倍率色収差を図８に示す。これら
各収差図によれば、実施例３に係るレトロフォーカス型
レンズは良好な光学性能を維持していることが明らかで
ある。
ィストーションおよび倍率色収差を図８に示す。これら
各収差図によれば、実施例３に係るレトロフォーカス型
レンズは良好な光学性能を維持していることが明らかで
ある。
【００３４】＜実施例４＞本発明の実施例４に係るレト
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に係るレトロフォーカス型レンズは、図４
に示すように、上記実施例１に係るレトロフォーカス型
レンズとほぼ同様のレンズ構成とされているが、第１レ
ンズ群Ｇ1が４枚のレンズ構成とされ、全系で９枚のレ
ンズ構成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。
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に係るレトロフォーカス型レンズは、図４
に示すように、上記実施例１に係るレトロフォーカス型
レンズとほぼ同様のレンズ構成とされているが、第１レ
ンズ群Ｇ1が４枚のレンズ構成とされ、全系で９枚のレ
ンズ構成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。
【００３５】具体的には、上記した第１レンズ群Ｇ
1は、大きな共役長側から順に、大きな共役長側に凸面
を向けた正のメニスカスレンズＬ1、大きな共役長側に
凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ2、Ｌ3、大きな共
役長側に曲率の小さな面を向けた両凸レンズＬ4からな
る。なお、第４レンズＬ4は、光軸上で移動可能となっ
ていて、この第４レンズＬ4を光軸上で移動させること
によりフォーカス調整を行う。
1は、大きな共役長側から順に、大きな共役長側に凸面
を向けた正のメニスカスレンズＬ1、大きな共役長側に
凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ2、Ｌ3、大きな共
役長側に曲率の小さな面を向けた両凸レンズＬ4からな
る。なお、第４レンズＬ4は、光軸上で移動可能となっ
ていて、この第４レンズＬ4を光軸上で移動させること
によりフォーカス調整を行う。
【００３６】上記した第２レンズ群Ｇ2は、大きな共役
長側に凹面を向けた正のメニスカスレンズＬ5からな
る。上記した第３レンズ群Ｇ3は、大きな共役長側から
順に、大きな共役長側に凹面を向けた正のメニスカスレ
ンズＬ6と大きな共役長側に凹面を向けた負のメニスカ
スレンズＬ7との接合レンズ、大きな共役長側に曲率の
小さな面を向けた両凸レンズＬ8、大きな共役長側に曲
率の大きな面を向けた両凸レンズＬ9からなる。
長側に凹面を向けた正のメニスカスレンズＬ5からな
る。上記した第３レンズ群Ｇ3は、大きな共役長側から
順に、大きな共役長側に凹面を向けた正のメニスカスレ
ンズＬ6と大きな共役長側に凹面を向けた負のメニスカ
スレンズＬ7との接合レンズ、大きな共役長側に曲率の
小さな面を向けた両凸レンズＬ8、大きな共役長側に曲
率の大きな面を向けた両凸レンズＬ9からなる。
【００３７】なお、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役
長側に配置された第４レンズＬ4の焦点距離をｆ1Rと
し、全系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が1.65と
なるように設定されている。したがって、前述した条件
式は満足されている。また、この実施例４に係るレトロ
フォーカス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは4.
0、画角２ωは67.4°である。以下、実施例４に係るレ
トロフォーカス型レンズの各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔ｄ
（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッ
ベ数νを表４に示す。
長側に配置された第４レンズＬ4の焦点距離をｆ1Rと
し、全系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が1.65と
なるように設定されている。したがって、前述した条件
式は満足されている。また、この実施例４に係るレトロ
フォーカス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは4.
0、画角２ωは67.4°である。以下、実施例４に係るレ
トロフォーカス型レンズの各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔ｄ
（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッ
ベ数νを表４に示す。
【００３８】
【表４】
【００３９】次に、上記実施例４についての球面収差、
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を図９に
示す。これら各収差図によれば、実施例４に係るレトロ
フォーカス型レンズは良好な光学性能を維持しているこ
とが明らかである。
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を図９に
示す。これら各収差図によれば、実施例４に係るレトロ
フォーカス型レンズは良好な光学性能を維持しているこ
とが明らかである。
【００４０】＜実施例５＞本発明の実施例５に係るレト
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に係るレトロフォーカス型レンズは、図５
に示すように、上記実施例１に係るレトロフォーカス型
レンズとほぼ同様の１０枚のレンズ構成とされている
が、主として、第１レンズ群Ｇ1の第１レンズＬ1が大き
な共役長側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとさ
れ、第１レンズ群Ｇ1の第２レンズＬ2が大きな共役長側
に凸面を向けた正のメニスカスレンズとされ、第３レン
ズ群Ｇ3の第１０レンズＬ10が大きな共役長側に曲率の
大きな面を向けた両凸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。
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に係るレトロフォーカス型レンズは、図５
に示すように、上記実施例１に係るレトロフォーカス型
レンズとほぼ同様の１０枚のレンズ構成とされている
が、主として、第１レンズ群Ｇ1の第１レンズＬ1が大き
な共役長側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとさ
れ、第１レンズ群Ｇ1の第２レンズＬ2が大きな共役長側
に凸面を向けた正のメニスカスレンズとされ、第３レン
ズ群Ｇ3の第１０レンズＬ10が大きな共役長側に曲率の
大きな面を向けた両凸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。
【００４１】なお、第１レンズ群Ｇ1の最も小さな共役
長側に配置された第５レンズＬ5の焦点距離をｆ1Rと
し、全系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が2.80と
なるように設定されている。したがって、前述した条件
式は満足されている。また、この実施例５に係るレトロ
フォーカス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは3.
5、画角２ωは67.4°である。以下、実施例５に係るレ
トロフォーカス型レンズの各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔ｄ
（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッ
ベ数νを表５に示す。
長側に配置された第５レンズＬ5の焦点距離をｆ1Rと
し、全系の焦点距離をｆ0とすると、ｆ1R／ｆ0が2.80と
なるように設定されている。したがって、前述した条件
式は満足されている。また、この実施例５に係るレトロ
フォーカス型レンズの焦点距離ｆは1.0、Ｆナンバは3.
5、画角２ωは67.4°である。以下、実施例５に係るレ
トロフォーカス型レンズの各レンズ面の曲率半径ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔ｄ
（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈析率ｎおよびアッ
ベ数νを表５に示す。
【００４２】
【表５】
【００４３】次に、上記実施例５についての球面収差、
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を図１０
に示す。これら各収差図によれば、実施例５に係るレト
ロフォーカス型レンズは良好な光学性能を維持している
ことが明らかである。
非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を図１０
に示す。これら各収差図によれば、実施例５に係るレト
ロフォーカス型レンズは良好な光学性能を維持している
ことが明らかである。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明のレトロフォ
ーカス型レンズは、第１レンズ群の最も小さな共役長側
に配置された凸レンズを光軸上で移動させることにより
フォーカス調整を行うように構成しているので、長いバ
ックフォーカスとテレセントリック性を有し、ディスト
ーションと色収差が改善されるとともに、簡単なフォー
カス構造を備えたコンパクトなレトロフォーカス型レン
ズを提供することできる。また、第１レンズ群を、少な
くとも２枚の凸レンズと、小さな共役長側に曲率半径の
小さな面を向けた少なくとも２枚の凹レンズとから構成
することにより、さらにディストーションと色収差を改
善することができる。また、第１レンズ群の最も小さな
共役長側に配置された凸レンズの焦点距離をｆ1Rとし、
全系の焦点距離をｆ0とした場合に、１．３＜ｆ1R／ｆ0
＜３．５の条件式を満足することで、諸収差、特に色収
差を良好とし、レンズ全系をコンパクトなものとするこ
とができる。さらに、第３レンズ群を、大きな共役長側
から順に、凸レンズと凹レンズからなる接合レンズと、
少なくとも２枚の凸レンズとを配設して構成することに
より、さらにテレセントリック性が改善されるととも
に、色収差を小さくすることができる。
ーカス型レンズは、第１レンズ群の最も小さな共役長側
に配置された凸レンズを光軸上で移動させることにより
フォーカス調整を行うように構成しているので、長いバ
ックフォーカスとテレセントリック性を有し、ディスト
ーションと色収差が改善されるとともに、簡単なフォー
カス構造を備えたコンパクトなレトロフォーカス型レン
ズを提供することできる。また、第１レンズ群を、少な
くとも２枚の凸レンズと、小さな共役長側に曲率半径の
小さな面を向けた少なくとも２枚の凹レンズとから構成
することにより、さらにディストーションと色収差を改
善することができる。また、第１レンズ群の最も小さな
共役長側に配置された凸レンズの焦点距離をｆ1Rとし、
全系の焦点距離をｆ0とした場合に、１．３＜ｆ1R／ｆ0
＜３．５の条件式を満足することで、諸収差、特に色収
差を良好とし、レンズ全系をコンパクトなものとするこ
とができる。さらに、第３レンズ群を、大きな共役長側
から順に、凸レンズと凹レンズからなる接合レンズと、
少なくとも２枚の凸レンズとを配設して構成することに
より、さらにテレセントリック性が改善されるととも
に、色収差を小さくすることができる。
【図１】本発明の実施例１に係るレトロフォーカス型レ
ンズを示す断面図
ンズを示す断面図
【図２】本発明の実施例２に係るレトロフォーカス型レ
ンズを示す断面図
ンズを示す断面図
【図３】本発明の実施例３に係るレトロフォーカス型レ
ンズを示す断面図
ンズを示す断面図
【図４】本発明の実施例４に係るレトロフォーカス型レ
ンズを示す断面図
ンズを示す断面図
【図５】本発明の実施例５に係るレトロフォーカス型レ
ンズを示す断面図
ンズを示す断面図
【図６】本発明の実施例１に係るレトロフォーカス型レ
ンズの諸収差を示す収差図
ンズの諸収差を示す収差図
【図７】本発明の実施例２に係るレトロフォーカス型レ
ンズの諸収差を示す収差図
ンズの諸収差を示す収差図
【図８】本発明の実施例３に係るレトロフォーカス型レ
ンズの諸収差を示す収差図
ンズの諸収差を示す収差図
【図９】本発明の実施例４に係るレトロフォーカス型レ
ンズの諸収差を示す収差図
ンズの諸収差を示す収差図
【図１０】本発明の実施例５に係るレトロフォーカス型
レンズの諸収差を示す収差図
レンズの諸収差を示す収差図
【図１１】従来のカラー液晶型プロジェクタの一例を示
す断面図
す断面図
Ｇ1〜Ｇ3 第１〜３レンズ群 Ｌ1〜Ｌ10 レンズ ｄ1〜ｄ20 レンズの軸上面間隔および厚さ ｒ1〜ｒ21 レンズの曲率半径 Ｘ 光軸 1 フィルタブロック 50 カラー液晶型プロジェクタ 51 光源 52a,b レンズアレイ 53a,b ダイクロイックミラー 54a,b,c,d 全反射ミラー 55a,b,c 液晶表示パネル 56 ダイクロイックプリズム 57 投影レンズ 58a,59a,b,c フィールドレンズ 58b リレーレンズ
Claims (4)
- 【請求項１】 大きな共役長側から順に、負の屈折力を
有し、最も小さな共役長側に凸レンズを配置した第１レ
ンズ群と、 該第１レンズ群で発散された光束を略アフォーカルとす
る、正の屈折力を有する第２レンズ群と、 正の屈折力を有する第３レンズ群とを配設してなり、 前記第１レンズ群の最も小さな共役長側に配置された凸
レンズを光軸上で移動させてフォーカス調整を行うこと
を特徴とするレトロフォーカス型レンズ。 - 【請求項２】 前記第１レンズ群は、 少なくとも２枚の凸レンズと、 小さな共役長側に曲率半径の小さな面を向けた少なくと
も２枚の凹レンズとからなることを特徴とする請求項１
記載のレトロフォーカス型レンズ。 - 【請求項３】 前記第１レンズ群の最も小さな共役長側
に配置された凸レンズの焦点距離をｆ1Rとし、全系の焦
点距離をｆ0とすると、以下の条件式を満足することを
特徴とする請求項１または請求項２記載のレトロフォー
カス型レンズ。 １．３＜ｆ1R／ｆ0＜３．５ - 【請求項４】 前記第３レンズ群は、 大きな共役長側から順に、凸レンズと凹レンズとからな
る接合レンズと、 少なくとも２枚の凸レンズとを配設してなることを特徴
とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の
レトロフォーカス型レンズ。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08592197A JP4225437B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | レトロフォーカス型レンズ |
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ID=13872254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP4305506B2 (ja) * | 2006-12-15 | 2009-07-29 | カシオ計算機株式会社 | レンズ系及びそれを用いたプロジェクタ装置 |
| CN111812811B (zh) * | 2020-09-03 | 2020-11-27 | 常州市瑞泰光电有限公司 | 摄像光学镜头 |
| TWI759013B (zh) * | 2020-12-16 | 2022-03-21 | 大陸商信泰光學（深圳）有限公司 | 成像鏡頭（五十一） |
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| JPS536853B2 (ja) * | 1972-06-07 | 1978-03-11 | ||
| JPS5425810B2 (ja) * | 1973-02-27 | 1979-08-30 | ||
| JPS5410447B2 (ja) * | 1974-02-08 | 1979-05-07 | ||
| JPS5544922B2 (ja) * | 1974-05-11 | 1980-11-14 | ||
| JPS5829487B2 (ja) * | 1974-09-04 | 1983-06-23 | キヤノン株式会社 | レトロ フオ−カスガタコウカクタイブツレンズ |
| JPS5147426A (en) * | 1974-10-21 | 1976-04-23 | Canon Kk | Kinkyoriseinoo hoseisururetoro fuookasugatakokakutaibutsurenzu |
| JPS5826001B2 (ja) * | 1975-06-30 | 1983-05-31 | オリンパス光学工業株式会社 | レトロフオ−カスガタチヨウコクカクレンズ |
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-
1998
- 1998-03-06 US US09/035,753 patent/US5949589A/en not_active Expired - Lifetime
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