JPH1048513A - 大口径広角テレセントリックレンズ - Google Patents
大口径広角テレセントリックレンズInfo
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- JPH1048513A JPH1048513A JP8202062A JP20206296A JPH1048513A JP H1048513 A JPH1048513 A JP H1048513A JP 8202062 A JP8202062 A JP 8202062A JP 20206296 A JP20206296 A JP 20206296A JP H1048513 A JPH1048513 A JP H1048513A
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- lens
- lens group
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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
- G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｆナンバーが１．５程度と明るく、テレセン
トリック性が良好で、且つ周辺光量の豊富な液晶プロジ
ェクターの提供を目的とする。 【解決手段】 大きな共役側（スクリーン）より順に、
正屈折力を有しレトロフォーカス型の第１レンズ群、少
なくとも一枚の正の屈折力を有する正レンズと大きな共
役側に強い負のパワーを持った負レンズを有する第２レ
ンズ群で構成される大口径広角テレセントリックレン
ズ。
トリック性が良好で、且つ周辺光量の豊富な液晶プロジ
ェクターの提供を目的とする。 【解決手段】 大きな共役側（スクリーン）より順に、
正屈折力を有しレトロフォーカス型の第１レンズ群、少
なくとも一枚の正の屈折力を有する正レンズと大きな共
役側に強い負のパワーを持った負レンズを有する第２レ
ンズ群で構成される大口径広角テレセントリックレン
ズ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶プロジェクター
等に使用される投射レンズに関するものである。
等に使用される投射レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来液晶やＣＲＴ等の原画像を拡大投影
する投射レンズで特にＦＮｏが１．５以下の明るいもの
としてはＣＲＴ用の投射レンズが種々提案されてきた。
３管式ＣＲＴプロジェクション用の投射レンズの提案と
してはたとえば特開平４−３１１９１０号公報があげら
れる。
する投射レンズで特にＦＮｏが１．５以下の明るいもの
としてはＣＲＴ用の投射レンズが種々提案されてきた。
３管式ＣＲＴプロジェクション用の投射レンズの提案と
してはたとえば特開平４−３１１９１０号公報があげら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では像面湾曲を補正するためのと凹レンズが像面の
近くに配置されるためのテレセン性が悪く光の入射角度
の変化によってコントラストが大きく変化する液晶用の
投射レンズには応用できなかった。また周辺光量が３５
％程度と小さいため投影像の周辺部が暗いという欠点が
あった。
来例では像面湾曲を補正するためのと凹レンズが像面の
近くに配置されるためのテレセン性が悪く光の入射角度
の変化によってコントラストが大きく変化する液晶用の
投射レンズには応用できなかった。また周辺光量が３５
％程度と小さいため投影像の周辺部が暗いという欠点が
あった。
【０００４】以上のように従来Ｆ．Ｎｏが１．５程度と
明るく、しかもテレセン性が良好で周辺光量の多い液晶
プロジェクターにも応用可能な投射レンズの提案がなか
った。
明るく、しかもテレセン性が良好で周辺光量の多い液晶
プロジェクターにも応用可能な投射レンズの提案がなか
った。
【０００５】本発明の目的はＦ．ＮｏがＦ１．５程度と
明るくテレセン性にすぐれ周辺光量の豊富な単板用の液
晶プロジェクターの投射レンズに適した投射レンズを提
案することを目的としている。
明るくテレセン性にすぐれ周辺光量の豊富な単板用の液
晶プロジェクターの投射レンズに適した投射レンズを提
案することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本出願の発明は、大きな共役側より順に、正屈折力を
有しレトロフォーカス型の第１レンズ群、少なくとも一
枚の正の屈折力を有する正レンズと大きな共役側に強い
負のパワーを持った負レンズを有する第２レンズ群で構
成される事を特徴としている。
に本出願の発明は、大きな共役側より順に、正屈折力を
有しレトロフォーカス型の第１レンズ群、少なくとも一
枚の正の屈折力を有する正レンズと大きな共役側に強い
負のパワーを持った負レンズを有する第２レンズ群で構
成される事を特徴としている。
【０００７】特に前記第１レンズ群を、大きな共役側か
ら順に、大きな共役側に凸面を向けた少なくとも２枚の
メニスカス負レンズ、大きな共役側に強い正の屈折力を
有する正レンズ、大きな共役側から負レンズと正レンズ
で接合された大きな共役側に凸面を向けた接合面を有し
た接合レンズ、少なくとも１枚の正レンズで構成すると
よい。
ら順に、大きな共役側に凸面を向けた少なくとも２枚の
メニスカス負レンズ、大きな共役側に強い正の屈折力を
有する正レンズ、大きな共役側から負レンズと正レンズ
で接合された大きな共役側に凸面を向けた接合面を有し
た接合レンズ、少なくとも１枚の正レンズで構成すると
よい。
【０００８】さらには以下の条件式を満足することが望
ましい。
ましい。
【０００９】 −０．１＜ｆ／ｆ2 ＜０．３５ （１） （さらに好ましくは０＜ｆ／ｆ2 ＜０．３） ここでｆ：全系の焦点距離。
【００１０】ｆ2 ：第２レンズ群の焦点距離。
【００１１】さらには以下の条件式を満足することが望
ましい。
ましい。
【００１２】 ０．１＜ｆ／ｆ2p＜０．５ （２） （さらに好ましくは０．１５＜ｆ／ｆ2p＜０．４５） −０．５＜ｆ／ｆ2n＜−０．０２ （３） （さらに好ましくは−０．４５＜ｆ／ｆ2n＜−０．０
５） ここでｆ2p：第２レンズ群の正レンズ成分の合成焦点距
離。
５） ここでｆ2p：第２レンズ群の正レンズ成分の合成焦点距
離。
【００１３】ｆ2n：第２レンズ群の負レンズ成分の焦点
距離。
距離。
【００１４】さらには以下の条件式を満足することが望
ましい。
ましい。
【００１５】 ０．０５＜ｄm2／ｆ＜０．３５ （４） （さらに好ましくは０．１＜ｄm2／ｆ＜０．３） −２０＜ν2p−ν2n＜２０ （５） （さらに好ましくは−１５＜ν2p−ν2n＜１５） ここでｄm2：第２レンズ群の正レンズ成分と負レンズ成
分の空気間隔。
分の空気間隔。
【００１６】ν2p：第２レンズ群の正レンズ成分のアッ
ベ数の平均値。
ベ数の平均値。
【００１７】ν2n：第２レンズ群の負レンズ成分のアッ
ベ数。
ベ数。
【００１８】さらには以下の条件式を満足することが望
ましい。
ましい。
【００１９】 ２０＜ν1hp −ν1hn ＜４５ （６） （さらに好ましくは２５＜ν1hp −ν1hn ＜４０） ２０＜ν1fn −ν1mfp＜５０ （７） （さらに好ましくは２５＜ν1fn −ν1mfp＜４５） ここでν1hp ；第１レンズ群中の接合レンズの中の正レ
ンズのアッベ数。
ンズのアッベ数。
【００２０】ν1hn ；第１レンズ群中の接合レンズ中の
負レンズのアッベ数。
負レンズのアッベ数。
【００２１】ν1fn ；第１レンズ群中の、大きな共役側
に強いパワーをもつ前記正レンズより大きな共役側に位
置する負レンズのアッベ数の平均値。
に強いパワーをもつ前記正レンズより大きな共役側に位
置する負レンズのアッベ数の平均値。
【００２２】ν1mfp；第１レンズ群中の、大きな共役側
に強いパワーをもつ前記正レンズのアッベ数。
に強いパワーをもつ前記正レンズのアッベ数。
【００２３】さらには以下の条件式を満足することが望
ましい。
ましい。
【００２４】 ｎ1mfp＞１．７ （８） （さらに好ましくはｎ1mfp＞１．７５） ｎ1mrp＞１．７ （９） （さらに好ましくはｎ1mrp＞１．７５） ここでｎ1mfp：第１レンズ群中のほぼ中央部に位置し大
きな共役側に強いパワーをもつ正レンズの屈折率
ｎ1mrp：第１レンズ群中のほぼ中央部に位置し小さな共
役側に強いパワーをもつ正レンズの屈折率、さらに前記
第１レンズ群と第２レンズ群にはそれぞれ少くとも１面
の非球面を含むことが望ましい。
きな共役側に強いパワーをもつ正レンズの屈折率
ｎ1mrp：第１レンズ群中のほぼ中央部に位置し小さな共
役側に強いパワーをもつ正レンズの屈折率、さらに前記
第１レンズ群と第２レンズ群にはそれぞれ少くとも１面
の非球面を含むことが望ましい。
【００２５】さらに前記第１レンズ群中の非球面は第１
レンズ群中の大きな共役側に位置し、負レンズに非球面
が使用される場合は光軸から離れるに沿って負のパワー
が弱くなる非球面であり、正レンズに非球面が使用され
る場合は、光軸から離れるに沿い正のパワーが強くなる
非球面であることが望ましい。
レンズ群中の大きな共役側に位置し、負レンズに非球面
が使用される場合は光軸から離れるに沿って負のパワー
が弱くなる非球面であり、正レンズに非球面が使用され
る場合は、光軸から離れるに沿い正のパワーが強くなる
非球面であることが望ましい。
【００２６】さらに前記第２レンズ群中の非球面は、正
レンズに非球面が使用される場合は、光軸から離れるに
沿い正のパワーが弱くなる非球面であり負レンズに非球
面が使用される場合は光軸から離れるに沿い負のパワー
が強くなる非球面であることが望ましい。
レンズに非球面が使用される場合は、光軸から離れるに
沿い正のパワーが弱くなる非球面であり負レンズに非球
面が使用される場合は光軸から離れるに沿い負のパワー
が強くなる非球面であることが望ましい。
【００２７】さらには以下の条件式を満足することが望
ましい。
ましい。
【００２８】 ０．１＜Ｄ12／ｆ＜１．３ （１０） （さらに好ましくは０．２＜Ｄ12／ｆ＜１．２） ここでＤ12：第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔。
【００２９】さらには以下の条件式を満足することが望
ましい。
ましい。
【００３０】 ０．０８＜ｆ／ｌ1 ＜０．３５ （１１） （さらに好ましくは０．１１＜ｆ／ｌ1 ＜０．２７） ここでｌ1 ：第１レンズ群の全長。
【００３１】さらには軸上主光線と軸外主光線の交わる
点は前記第１レンズ群のほぼ中央に位置する２つの正レ
ンズの間に位置することが望ましい。
点は前記第１レンズ群のほぼ中央に位置する２つの正レ
ンズの間に位置することが望ましい。
【００３２】
〔実施例〕図１から８は、本発明に関する数値実施例１
から８のレンズ断面を示す。図９から１６は、本発明に
関する数値実施例１から８の諸収差図を示す。尚諸収差
図は倍率が１／２７の時のそれを示す。
から８のレンズ断面を示す。図９から１６は、本発明に
関する数値実施例１から８の諸収差図を示す。尚諸収差
図は倍率が１／２７の時のそれを示す。
【００３３】図１において、Ｉは大きな共役側（スクリ
ーンｓ）に配置された正屈折力を有しレトロフォーカス
型の第１レンズ群、ＩＩは少なくとも一枚の正の屈折力
を有する正レンズと大きな共役側に強い負のパワーを持
った負レンズを有する第２レンズ群である。ｐは、画像
を形成する小さな共役としての液晶パネルのカバーガラ
スを示す。尚、本願のいうレトロフォーカス型とは、後
側の主点がその第１レンズ群Ｉの最終レンズ面より小さ
な共役側ある事を言う。又、〜に強いパワー、あるいは
〜強い屈折力を持つとは、他のレンズ面に対しての相対
比較をさす。
ーンｓ）に配置された正屈折力を有しレトロフォーカス
型の第１レンズ群、ＩＩは少なくとも一枚の正の屈折力
を有する正レンズと大きな共役側に強い負のパワーを持
った負レンズを有する第２レンズ群である。ｐは、画像
を形成する小さな共役としての液晶パネルのカバーガラ
スを示す。尚、本願のいうレトロフォーカス型とは、後
側の主点がその第１レンズ群Ｉの最終レンズ面より小さ
な共役側ある事を言う。又、〜に強いパワー、あるいは
〜強い屈折力を持つとは、他のレンズ面に対しての相対
比較をさす。
【００３４】こうした構成のもとで、液晶に形成された
画像は第１レンズ群、第２レンズ群を介したスクリーン
に投影されることになる。
画像は第１レンズ群、第２レンズ群を介したスクリーン
に投影されることになる。
【００３５】第１レンズ群Ｉはテレセン性を良好に保つ
ために大きな共役側に負レンズ成分を多く含み小さな共
役側に正レンズ成分を多く含む構成となっている。その
ため軸外光束は同じ向きのプリズム成分が多くなり、た
とえば大きな共役側に第１レンズ群の上側から入射する
光束は鋭角を下方にもつプリズム成分に相当するレンズ
部分を通過するため非点収差や歪曲収差が多く発生して
しまう。その発生する収差を補正するために第１レンズ
群と小さな共役点の間に第２レンズを配置させ逆の収差
を発生させている。第２レンズ群の大きな共役側の正レ
ンズの大きな共役側の非球面の効果と小さな共役側の負
レンズの大きな共役側のレンズ面での入射角を大きくす
ることにより第１レンズ群で発生する非点収差や歪曲収
差を補正している。
ために大きな共役側に負レンズ成分を多く含み小さな共
役側に正レンズ成分を多く含む構成となっている。その
ため軸外光束は同じ向きのプリズム成分が多くなり、た
とえば大きな共役側に第１レンズ群の上側から入射する
光束は鋭角を下方にもつプリズム成分に相当するレンズ
部分を通過するため非点収差や歪曲収差が多く発生して
しまう。その発生する収差を補正するために第１レンズ
群と小さな共役点の間に第２レンズを配置させ逆の収差
を発生させている。第２レンズ群の大きな共役側の正レ
ンズの大きな共役側の非球面の効果と小さな共役側の負
レンズの大きな共役側のレンズ面での入射角を大きくす
ることにより第１レンズ群で発生する非点収差や歪曲収
差を補正している。
【００３６】以下条件式の意味について説明を行う。
【００３７】条件式（１）は全系の焦点距離と第２レン
ズ群の焦点距離の比について限定したもので、条件式
（１）の下限値を超える領域では第２レンズ群により軸
外光束が大きくはね上げられ第１レンズ群の小さな共役
側のレンズ径が大きくなりすぎ、条件式（１）の上限値
を超える領域では第２レンズ群により軸外光束が集光さ
れすぎて第１レンズ群の小さな共役側のレンズ面で他の
像高を通る光束と軸外光束のオーバーラップ量が多くな
りすぎ軸外光束の補正が困難となる。
ズ群の焦点距離の比について限定したもので、条件式
（１）の下限値を超える領域では第２レンズ群により軸
外光束が大きくはね上げられ第１レンズ群の小さな共役
側のレンズ径が大きくなりすぎ、条件式（１）の上限値
を超える領域では第２レンズ群により軸外光束が集光さ
れすぎて第１レンズ群の小さな共役側のレンズ面で他の
像高を通る光束と軸外光束のオーバーラップ量が多くな
りすぎ軸外光束の補正が困難となる。
【００３８】条件式（２）は全系の焦点距離と第２レン
ズ群の正レンズ成分の合成焦点距離の比について限定し
たもので条件式（２）の下限値あるいは上限値を超える
領域では第２レンズ群中の正レンズ成分のパワーが弱す
ぎるか強くなりすぎるため結果として条件式（１）を満
足することが困難となる。
ズ群の正レンズ成分の合成焦点距離の比について限定し
たもので条件式（２）の下限値あるいは上限値を超える
領域では第２レンズ群中の正レンズ成分のパワーが弱す
ぎるか強くなりすぎるため結果として条件式（１）を満
足することが困難となる。
【００３９】条件式（３）は全系の焦点距離と第２レン
ズ群と負レンズ成分の焦点距離の比について限定したの
で条件式（３）の下限値あるいは上限値を超える領域で
は第２レンズ群の負レンズ成分のパワーが弱すぎるか強
くなりすぎるため結果として条件式（１）を満足するこ
とが困難となる。
ズ群と負レンズ成分の焦点距離の比について限定したの
で条件式（３）の下限値あるいは上限値を超える領域で
は第２レンズ群の負レンズ成分のパワーが弱すぎるか強
くなりすぎるため結果として条件式（１）を満足するこ
とが困難となる。
【００４０】第２レンズ群の正レンズ成分、負レンズ成
分の焦点距離が全系の焦点距離に対して条件式（２）
（３）の範囲内にあれば第１レンズ群で発生する非点収
差や歪曲収差と逆の収差をほぼ同量発生することがで
き、全系で良好な光学性能を得ることができる。
分の焦点距離が全系の焦点距離に対して条件式（２）
（３）の範囲内にあれば第１レンズ群で発生する非点収
差や歪曲収差と逆の収差をほぼ同量発生することがで
き、全系で良好な光学性能を得ることができる。
【００４１】条件式（４）は第２レンズ群の正レンズ成
分と負レンズ成分の空気間隔と全系の焦点距離の比につ
いて限定したもので条件式（４）の下限値を超える領域
では第２レンズ群の正レンズ成分と負レンズ成分の間の
空気レンズで第１レンズ群で発生する収差と逆の収差を
十分発生することができず、条件式（４）の上限値を超
える領域では第２レンズ群の正レンズで成分と負レンズ
成分の間隔が大きくなりすぎ、第２レンズ群で軸外光束
が大きくはね下げられるため歪曲収差がアンダーとなり
好ましくない。
分と負レンズ成分の空気間隔と全系の焦点距離の比につ
いて限定したもので条件式（４）の下限値を超える領域
では第２レンズ群の正レンズ成分と負レンズ成分の間の
空気レンズで第１レンズ群で発生する収差と逆の収差を
十分発生することができず、条件式（４）の上限値を超
える領域では第２レンズ群の正レンズで成分と負レンズ
成分の間隔が大きくなりすぎ、第２レンズ群で軸外光束
が大きくはね下げられるため歪曲収差がアンダーとなり
好ましくない。
【００４２】条件式（５）は、第２レンズ群の正レンズ
成分のアッベ数の平均値と負レンズ成分のアッベ数の差
について限定したもので、条件式（５）の下限値あるい
は上限値を超える領域では軸外光束の光軸からこの高さ
が大きいところで色消しあるいは色出しが行われるため
高次の倍率色収差が大きく発生するのでよくない。
成分のアッベ数の平均値と負レンズ成分のアッベ数の差
について限定したもので、条件式（５）の下限値あるい
は上限値を超える領域では軸外光束の光軸からこの高さ
が大きいところで色消しあるいは色出しが行われるため
高次の倍率色収差が大きく発生するのでよくない。
【００４３】条件式（６）は第１レンズ群中の接合レン
ズの正レンズと負レンズのアッベ数の差について限定し
たもので、条件式（６）の下限値を超える領域では、軸
上色収差および倍率色収差がアンダーとなり、条件式
（６）の上限値を超える領域では軸上色収差および倍率
色収差がオーバーとなる傾向となる。
ズの正レンズと負レンズのアッベ数の差について限定し
たもので、条件式（６）の下限値を超える領域では、軸
上色収差および倍率色収差がアンダーとなり、条件式
（６）の上限値を超える領域では軸上色収差および倍率
色収差がオーバーとなる傾向となる。
【００４４】条件式（７）は第１レンズ群中のほぼ中央
部に位置し大きな共役側に強いパワーをもつ正レンズの
アッベ数とその正レンズより大きな共役側に位置する負
レンズのアッベ数の平均値の差について限定したもの
で、条件式（７）の下限値を超える領域では軸上色収差
がオーバー倍率色収差がアンダーとなり条件式（７）の
上限値を超える領域では軸上色収差がアンダー、倍率色
収差がオーバーとなるためよくない。
部に位置し大きな共役側に強いパワーをもつ正レンズの
アッベ数とその正レンズより大きな共役側に位置する負
レンズのアッベ数の平均値の差について限定したもの
で、条件式（７）の下限値を超える領域では軸上色収差
がオーバー倍率色収差がアンダーとなり条件式（７）の
上限値を超える領域では軸上色収差がアンダー、倍率色
収差がオーバーとなるためよくない。
【００４５】条件式（５）、（６）、（７）は色収差補
正に関する条件式で、軸外光束の光軸からの高さが低い
ところで倍率色収差の補正をほぼ行う構成をとるための
条件式である。このような構成をとることにより高次の
倍率色収差の発生を小さくすることができる。
正に関する条件式で、軸外光束の光軸からの高さが低い
ところで倍率色収差の補正をほぼ行う構成をとるための
条件式である。このような構成をとることにより高次の
倍率色収差の発生を小さくすることができる。
【００４６】条件式（８），（９）は第１レンズ群中の
ほぼ中央部に位置し大きな共役側に強いパワーをもつ正
レンズの屈折率と、小さな共役側に強いパワーをもつ正
レンズの屈折率について限定したもので、条件式
（８），（９）の下限値を超える領域では高次の球面収
差が大きく発生する傾向となる。
ほぼ中央部に位置し大きな共役側に強いパワーをもつ正
レンズの屈折率と、小さな共役側に強いパワーをもつ正
レンズの屈折率について限定したもので、条件式
（８），（９）の下限値を超える領域では高次の球面収
差が大きく発生する傾向となる。
【００４７】条件式（１０）は第１レンズ群と第２レン
ズ群の空気間隔と全系の焦点距離の比について限定した
もので、条件式（１０）の下限値を超える領域では、第
２レンズ群を通過する光束の幅が大きくなりすぎ、違う
像高の光束のオーバーラップ量が多くなるため軸外収差
の補正が十分行えず、条件式（１０）の上限値を超える
領域では第２レンズ群を通過する光束の幅が小さくなり
すぎるためレンズのゴミが投影像において目立ってく
る。
ズ群の空気間隔と全系の焦点距離の比について限定した
もので、条件式（１０）の下限値を超える領域では、第
２レンズ群を通過する光束の幅が大きくなりすぎ、違う
像高の光束のオーバーラップ量が多くなるため軸外収差
の補正が十分行えず、条件式（１０）の上限値を超える
領域では第２レンズ群を通過する光束の幅が小さくなり
すぎるためレンズのゴミが投影像において目立ってく
る。
【００４８】条件式（１１）は第１レンズ群の全長と全
系の焦点距離の比について限定したもので条件式（１
１）の下限値を超える領域では、レンズ全長が大きくな
りすぎ、条件式（１１）の上限値を超える領域では第１
レンズ群の全長が短くなりすぎるため第１レンズ群の大
きな共役側や小さい共役側のレンズ面で違う像高の光束
のオーバーラップ量が多くなりすぎるため軸外収差の補
正が困難となる。
系の焦点距離の比について限定したもので条件式（１
１）の下限値を超える領域では、レンズ全長が大きくな
りすぎ、条件式（１１）の上限値を超える領域では第１
レンズ群の全長が短くなりすぎるため第１レンズ群の大
きな共役側や小さい共役側のレンズ面で違う像高の光束
のオーバーラップ量が多くなりすぎるため軸外収差の補
正が困難となる。
【００４９】第１レンズ群の大きな共役側に非球面を使
用する場合には、非点収差および歪曲収差の補正のため
負レンズに非球面を使用する場合には光軸から離れるに
沿って負のパワーが弱くなる非球面を使用し、正レンズ
に非球面を使用する場合には光軸から離れるに沿って正
のパワーが強くなる非球面を使用するのがよい。非球面
はなるべく軸外光束の光軸からの高さが大きい面に使用
すると違う像高の光束のオーバーラップ量が小さくなり
軸外収差の補正が良好に行える。
用する場合には、非点収差および歪曲収差の補正のため
負レンズに非球面を使用する場合には光軸から離れるに
沿って負のパワーが弱くなる非球面を使用し、正レンズ
に非球面を使用する場合には光軸から離れるに沿って正
のパワーが強くなる非球面を使用するのがよい。非球面
はなるべく軸外光束の光軸からの高さが大きい面に使用
すると違う像高の光束のオーバーラップ量が小さくなり
軸外収差の補正が良好に行える。
【００５０】第２レンズ群に非球面を使用する場合に
は、非点収差および歪曲収差の補正のため、正レンズに
非球面を使用する場合は光軸から離れるに沿い正のパワ
ーが弱くなる非球面を使用し、負レンズに非球面を使用
する場合は光軸から離れるに沿い負のパワーが弱くなる
非球面を使用するのがよい。コマ収差を良好に補正する
ためには軸上および軸外主光線の交わる位置は第１レン
ズのほぼ中央に位置する２つの正レンズの間に位置する
のがよい。以下に数値実施例を示す。
は、非点収差および歪曲収差の補正のため、正レンズに
非球面を使用する場合は光軸から離れるに沿い正のパワ
ーが弱くなる非球面を使用し、負レンズに非球面を使用
する場合は光軸から離れるに沿い負のパワーが弱くなる
非球面を使用するのがよい。コマ収差を良好に補正する
ためには軸上および軸外主光線の交わる位置は第１レン
ズのほぼ中央に位置する２つの正レンズの間に位置する
のがよい。以下に数値実施例を示す。
【００５１】尚、ｒi は大きな共役側から順にレンズ面
の曲率半径、ｄi は大きな共役側から順にレンズ面間
隔、ｎi は大きな共役側から順にレンズのｄ線における
屈折率、νi は大きな共役側から順にレンズのアッベ数
である。
の曲率半径、ｄi は大きな共役側から順にレンズ面間
隔、ｎi は大きな共役側から順にレンズのｄ線における
屈折率、νi は大きな共役側から順にレンズのアッベ数
である。
【００５２】非球面形状は以下の式で表される。
【００５３】
【外１】 ここで、ｒ：近軸曲率半径 Ｋ：円錐定数 Ａi ：ｉ次の非球面係数である。
【００５４】条件式の値
【００５５】
【表１】
【００５６】
【外２】
【００５７】
【外３】
【００５８】
【外４】
【００５９】
【外５】
【００６０】
【外６】
【００６１】
【外７】
【００６２】
【外８】
【００６３】
【外９】
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少ないレンズ構成でＦ．Ｎｏが１．５程度と明るく、テ
レセン性が良好で、周辺光量が５０〜６０％と豊富で光
学性能が良好な単板用液晶プロジェクター用の投射レン
ズとして最適な大口径広角テレセントリックレンズを実
現できる。
少ないレンズ構成でＦ．Ｎｏが１．５程度と明るく、テ
レセン性が良好で、周辺光量が５０〜６０％と豊富で光
学性能が良好な単板用液晶プロジェクター用の投射レン
ズとして最適な大口径広角テレセントリックレンズを実
現できる。
【００６５】本発明はまた投射画角が８０°程度広いの
で特にリアプロジェクションＴＶ用の投射レンズとして
最適である。
で特にリアプロジェクションＴＶ用の投射レンズとして
最適である。
【図１】本発明の数値実施例１のレンズ断面図。
【図２】本発明の数値実施例２のレンズ断面図。
【図３】本発明の数値実施例３のレンズ断面図。
【図４】本発明の数値実施例４のレンズ断面図。
【図５】本発明の数値実施例５のレンズ断面図。
【図６】本発明の数値実施例６のレンズ断面図。
【図７】本発明の数値実施例７のレンズ断面図。
【図８】本発明の数値実施例８のレンズ断面図。
【図９】本発明の数値実施例１の諸収差図。
【図１０】本発明の数値実施例２の諸収差図。
【図１１】本発明の数値実施例３の諸収差図。
【図１２】本発明の数値実施例４の諸収差図。
【図１３】本発明の数値実施例５の諸収差図。
【図１４】本発明の数値実施例６の諸収差図。
【図１５】本発明の数値実施例７の諸収差図。
【図１６】本発明の数値実施例８の諸収差図。
Ｉ 第１レンズ群 ＩＩ 第２レンズ群 ＳＰ 絞り Ｓ サジタル像面 Ｍ メリヂオナル像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ｓｃ 正弦条件
Claims (13)
- 【請求項１】 大きな共役側より順に、正屈折力を有し
レトロフォーカス型の第１レンズ群、少なくとも一枚の
正の屈折力を有する正レンズと大きな共役側に強い負の
パワーを持った負レンズを有する第２レンズ群で構成さ
れることを特徴とする大口径広角テレセントリックレン
ズ。 - 【請求項２】 前記第１レンズ群は、大きな共役側から
順に、大きな共役側に凸面を向けた少なくとも２枚のメ
ニスカス負レンズ、大きな共役側に強い正の屈折力を有
する正レンズ、大きな共役側から負レンズと正レンズで
接合され大きな共役側に凸面を向けた接合面を有した接
合レンズ、少なくとも１枚の正レンズを有することを特
徴とする請求項１の大口径広角テレセントリックレン
ズ。 - 【請求項３】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項１から２の大口径広角テレセントリックレン
ズ。 −０．１＜ｆ／ｆ2 ＜０．３５ ここでｆ：全系の焦点距離。 ｆ2 ：前記第２レンズ群の焦点距離。 - 【請求項４】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項１から３の大口径広角テレセントリックレン
ズ。 ０．１＜ｆ／ｆ2p＜０．５ −０．５＜ｆ／ｆ2n＜−０．０２ ここでｆ2p：前記第２レンズ群の正レンズ成分の合成焦
点距離。 ｆ2n：前記第２レンズ群の負レンズ成分の焦点距離。 ｆ ：全系の焦点距離。 - 【請求項５】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項１から４の大口径広角テレセントリックレン
ズ。 ０．０５＜ｄm2／ｆ＜０．３５ ここでｄm2：第２レンズ群の正レンズ成分と負レンズ成
分の空気間隔。 ｆ ：全系の焦点距離。 - 【請求項６】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項２から５の大口径広角テレセントリックレン
ズ。 −２０＜ν2p−ν2n＜２０ ２０＜ν1hp −ν1hn ＜４５ ２０＜ν1fn −ν1mfp＜５０ ここで ν2p；前記第２レンズ群の正レンズ成分のアッ
ベ数の平均値。 ν2n；前記第２レンズ群の負レンズ成分のアッベ数。 ν1hp ；前記第１レンズ群中の接合レンズの中の正レン
ズのアッベ数。 ν1hn ；前記第１レンズ群中の接合レンズ中の負レンズ
のアッベ数。 ν1fn ；前記第１レンズ群の大きな共役側に強いパワー
を持つ前記正レンズより大きな共役側に位置する負レン
ズのアッベ数の平均値。 ν1mfp；第１レンズ群中の大きな共役側に強いパワーを
もつ前記正レンズのアッベ数。 - 【請求項７】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項２から６の大口径広角テレセントリックレン
ズ。 ｎ1mfp＞１．７ ｎ1mrp＞１．７ ここでｎ1mfp：第１レンズ群中の、大きな共役側に強い
パワーをもつ前記正レンズの屈折率。 ｎ1mrp：第１レンズ群中の、小さな共役側に強いパワー
をもつ前記正レンズの屈折率。 - 【請求項８】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項１から７の大口径広角テレセントリックレン
ズ。 ０．１＜Ｄ12／ｆ＜１．３ ０．０８＜ｆ／ｌ1 ＜０．３５ ここでＤ12：第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔。 ｌ1 ：第１レンズ群の全長。 - 【請求項９】 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群に
はそれぞれ少なくとも１面の非球面を有することを特徴
とする請求項１から８の大口径広角テレセントリックレ
ンズ。 - 【請求項１０】 前記第１レンズ群中の非球面は第１レ
ンズ群中の最も大きな共役側に位置し、負レンズに非球
面が使用される場合は光軸から離れるに沿って負のパワ
ーが弱くなる非球面であり、正レンズに非球面が使用さ
れる場合は光軸から離れるに沿い正のパワーが強くなる
非球面であることを特徴とする請求項９の大口径広角テ
レセントリックレンズ。 - 【請求項１１】 前記第２レンズ群中の非球面は、正レ
ンズに非球面が使用される場合は光軸から離れるに沿い
正のパワーが弱くなる非球面であり、負レンズに非球面
が使用される場合は光軸から離れるに沿い負のパワーが
強くなる非球面であることを特徴とする請求項９の大口
径広角テレセントリックレンズ。 - 【請求項１２】 前記第２レンズ群の正レンズ成分は、
１枚の両凸レンズよりなることを特徴とする請求項９の
大口径広角テレセントリックレンズ。 - 【請求項１３】 軸上主光線と軸外主光線の交わる点
は、前記第１レンズ群のほぼ中央に位置する２つの正レ
ンズの間に位置することを特徴とする請求項１から１２
の大口径広角テレセントリックレンズ。
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