JPH11101940A - 投射用ズームレンズ - Google Patents
投射用ズームレンズInfo
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- JPH11101940A JPH11101940A JP9261767A JP26176797A JPH11101940A JP H11101940 A JPH11101940 A JP H11101940A JP 9261767 A JP9261767 A JP 9261767A JP 26176797 A JP26176797 A JP 26176797A JP H11101940 A JPH11101940 A JP H11101940A
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- 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
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/145—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
- G02B15/1455—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being negative
- G02B15/145523—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being negative arranged -++-+
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】３板式液晶プロジェクタに適した投射用ズーム
レンズの実現を可能にする。 【構成】拡大側から縮小側へ向かって順に、第１〜第５
郡を配備し、第３，第４群間に絞りＳを有してなり、第
１群ＧＲ１は負の屈折力、第２および第３群ＧＲ２，Ｇ
Ｒ３は正の屈折力、第４群ＧＲ４は負の屈折力、第５群
ＧＲ５は正の屈折力をそれぞれ有し、広角端から望遠端
への変倍に際し、第１および第５群は固定で、第２群Ｇ
Ｒ１は第１群との群間隔が単調に減少するように移動
し、第３群ＧＲ３は第１〜第３群の距離が単調に減少す
るように移動し、第４群ＧＲ４は第５群ＧＲ５との群間
隔が単調に減少するように移動し、絞りＳが第３群ＧＲ
３とともに移動する。
レンズの実現を可能にする。 【構成】拡大側から縮小側へ向かって順に、第１〜第５
郡を配備し、第３，第４群間に絞りＳを有してなり、第
１群ＧＲ１は負の屈折力、第２および第３群ＧＲ２，Ｇ
Ｒ３は正の屈折力、第４群ＧＲ４は負の屈折力、第５群
ＧＲ５は正の屈折力をそれぞれ有し、広角端から望遠端
への変倍に際し、第１および第５群は固定で、第２群Ｇ
Ｒ１は第１群との群間隔が単調に減少するように移動
し、第３群ＧＲ３は第１〜第３群の距離が単調に減少す
るように移動し、第４群ＧＲ４は第５群ＧＲ５との群間
隔が単調に減少するように移動し、絞りＳが第３群ＧＲ
３とともに移動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は３板式液晶プロジ
ェクタに適した投射用ズームレンズに関する。
ェクタに適した投射用ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶プロジェクタは、大画面の画像を見
ることのできる装置として、近来広く利用されている。
液晶プロジェクタも装置本体の小型化が求められ、用い
られる液晶パネルも次第にサイズが小さくなってきてい
る。また、最適なスクリーンサイズが容易に得られるよ
う、投射レンズは一般にズームレンズが用いられる。液
晶プロジェクタは「単板式」と「３板式」に大別され
る。３板式は単板式に比べ３倍の画素数が可能であるた
め「高画質な表示」が可能である。
ることのできる装置として、近来広く利用されている。
液晶プロジェクタも装置本体の小型化が求められ、用い
られる液晶パネルも次第にサイズが小さくなってきてい
る。また、最適なスクリーンサイズが容易に得られるよ
う、投射レンズは一般にズームレンズが用いられる。液
晶プロジェクタは「単板式」と「３板式」に大別され
る。３板式は単板式に比べ３倍の画素数が可能であるた
め「高画質な表示」が可能である。
【０００３】３板式の液晶プロジェクタは、３枚の液晶
パネルをそれぞれ色分解した光で照射し、各液晶パネル
を透過した光束を合成して投射レンズに入射させるた
め、ダイクロイックプリズムやダイクロイックフィルタ
等、色分解・色合成の光学系が必要となり、ダイクロイ
ックプリズム等の色合成用光学系を投影レンズと各液晶
パネルとの間に配備しなければならないため、３板式液
晶プロジェクタに用いられる投射レンズにはカメラの撮
影レンズ等では見られないような「長いバックフォーカ
ス」が必要とされる。
パネルをそれぞれ色分解した光で照射し、各液晶パネル
を透過した光束を合成して投射レンズに入射させるた
め、ダイクロイックプリズムやダイクロイックフィルタ
等、色分解・色合成の光学系が必要となり、ダイクロイ
ックプリズム等の色合成用光学系を投影レンズと各液晶
パネルとの間に配備しなければならないため、３板式液
晶プロジェクタに用いられる投射レンズにはカメラの撮
影レンズ等では見られないような「長いバックフォーカ
ス」が必要とされる。
【０００４】また、液晶プロジェクタでは低電力で高い
光利用効率を確保することが望ましく、色合成の際に色
合成用光学系に入射する光の角度が画角により異なると
「色シェーディング」が発生しやすいので、光源側から
投射レンズに入射する光は光軸に対し平行に近い光束が
用いられるのが一般的となってきており、平行光束を効
率良く投射レンズに取り込むため、投射レンズは「縮小
側」、即ち、光源や液晶パネル等のある側において「テ
レセントリック性」を有することが望ましい。
光利用効率を確保することが望ましく、色合成の際に色
合成用光学系に入射する光の角度が画角により異なると
「色シェーディング」が発生しやすいので、光源側から
投射レンズに入射する光は光軸に対し平行に近い光束が
用いられるのが一般的となってきており、平行光束を効
率良く投射レンズに取り込むため、投射レンズは「縮小
側」、即ち、光源や液晶パネル等のある側において「テ
レセントリック性」を有することが望ましい。
【０００５】また、スクリーン上での照度を上げるため
に、光源からの光をなるべく多く投射レンズに取り込め
るよう、投射レンズはＦ／Ｎｏ．の小さい明るいもので
あることが好ましく、スクリーン上で３色を重ね合わせ
た時に各色の画素が良好に重なり、「色ずれ」の少ない
良好なカラー画像を投影表示できるためには、投射レン
ズの「倍率色収差」を小さく抑える必要があり、投影さ
れた画像の輪郭が歪まないためには「歪曲収差」を小さ
く抑える必要がある。カメラの撮影レンズ等は往々にし
て周辺部の開口効率は中心部の２０〜３０％という割り
切りがなされているが、プロジェクタの投影像は本来照
度があまり高くないため、中心部に対する周辺部の画像
の暗さは目だちやすく、特にコンピュータのデータを投
影する場合等には、画像の周辺部も中心部同様に観察さ
れるため、周辺部に於いても十分な明るさが必要であ
り、周辺部の開口効率が高いことが望まれる。勿論、鮮
明な画像を投影するためには、ＭＴＦを初め、解像力に
関わる諸収差が良好に補正されていなければならない。
に、光源からの光をなるべく多く投射レンズに取り込め
るよう、投射レンズはＦ／Ｎｏ．の小さい明るいもので
あることが好ましく、スクリーン上で３色を重ね合わせ
た時に各色の画素が良好に重なり、「色ずれ」の少ない
良好なカラー画像を投影表示できるためには、投射レン
ズの「倍率色収差」を小さく抑える必要があり、投影さ
れた画像の輪郭が歪まないためには「歪曲収差」を小さ
く抑える必要がある。カメラの撮影レンズ等は往々にし
て周辺部の開口効率は中心部の２０〜３０％という割り
切りがなされているが、プロジェクタの投影像は本来照
度があまり高くないため、中心部に対する周辺部の画像
の暗さは目だちやすく、特にコンピュータのデータを投
影する場合等には、画像の周辺部も中心部同様に観察さ
れるため、周辺部に於いても十分な明るさが必要であ
り、周辺部の開口効率が高いことが望まれる。勿論、鮮
明な画像を投影するためには、ＭＴＦを初め、解像力に
関わる諸収差が良好に補正されていなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のご
とき要請に応え、良好な性能を実現可能な投射用ズーム
レンズの実現を課題とする。
とき要請に応え、良好な性能を実現可能な投射用ズーム
レンズの実現を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の投射用ズーム
レンズは、図１に示すように、拡大側（スクリーンが配
備される側）から縮小側へ向かって順に、第１群ＧＲ
１、第２群ＧＲ２、第３群ＧＲ３、第４群ＧＲ４、第５
群ＧＲ５を配備し、第３群ＧＲ３に絞りＳを有してな
る。第１群ＧＲ１は負の屈折力、第２群ＧＲ２および第
３群ＧＲ３は正の屈折力、第４群ＧＲ４は負の屈折力、
第５群ＧＲ５は正の屈折力をそれぞれ有する。広角端か
ら望遠端への変倍に際し、第１群ＧＲ１と第５群ＧＲ５
は固定群として固定され、第２群ＧＲ２は第１群ＧＲ１
との群間隔が「単調に減少」するように、第１群ＧＲ１
側に向かって移動し、第３群ＧＲ３は第１群ＧＲ１から
第３群ＧＲ３に至る距離が「単調に減少」するように第
１群ＧＲ１側へ移動する。第４群ＧＲ４は第５群ＧＲ５
との群間隔が「単調に減少」するように第５群側へ移動
する。そして、絞りＳは「第３群とともに移動」する。
レンズは、図１に示すように、拡大側（スクリーンが配
備される側）から縮小側へ向かって順に、第１群ＧＲ
１、第２群ＧＲ２、第３群ＧＲ３、第４群ＧＲ４、第５
群ＧＲ５を配備し、第３群ＧＲ３に絞りＳを有してな
る。第１群ＧＲ１は負の屈折力、第２群ＧＲ２および第
３群ＧＲ３は正の屈折力、第４群ＧＲ４は負の屈折力、
第５群ＧＲ５は正の屈折力をそれぞれ有する。広角端か
ら望遠端への変倍に際し、第１群ＧＲ１と第５群ＧＲ５
は固定群として固定され、第２群ＧＲ２は第１群ＧＲ１
との群間隔が「単調に減少」するように、第１群ＧＲ１
側に向かって移動し、第３群ＧＲ３は第１群ＧＲ１から
第３群ＧＲ３に至る距離が「単調に減少」するように第
１群ＧＲ１側へ移動する。第４群ＧＲ４は第５群ＧＲ５
との群間隔が「単調に減少」するように第５群側へ移動
する。そして、絞りＳは「第３群とともに移動」する。
【０００８】このように、拡大側から縮小側へ向かう第
１群〜第５群の屈折力配分を「負・正・正・負・正」と
することで、３板式液晶プロジェクタに使用するために
十分な「長いバックフォーカス」と、広角端におけるＦ
／Ｎｏ．：２．３程度の明るさ、半画角：約２５°の広
画角の実現を可能にしている。３板式の液晶プロジェク
タに用いられる投射レンズは、Ｆ／Ｎｏ．の面から見る
と、Ｆ／Ｎｏ．は「ワイド（広角）で最小で、テレ（望
遠）に向かって徐々に大きく」なり、画角は当然「ワイ
ドで最大でテレに向かって徐々に小さく」なるから、ワ
イドにおいて広角で明るいズームレンズの実現には、レ
ンズの諸元における難しさがワイド側に集約されている
ということができ、ワイド側の性能は特に重要である。
１群〜第５群の屈折力配分を「負・正・正・負・正」と
することで、３板式液晶プロジェクタに使用するために
十分な「長いバックフォーカス」と、広角端におけるＦ
／Ｎｏ．：２．３程度の明るさ、半画角：約２５°の広
画角の実現を可能にしている。３板式の液晶プロジェク
タに用いられる投射レンズは、Ｆ／Ｎｏ．の面から見る
と、Ｆ／Ｎｏ．は「ワイド（広角）で最小で、テレ（望
遠）に向かって徐々に大きく」なり、画角は当然「ワイ
ドで最大でテレに向かって徐々に小さく」なるから、ワ
イドにおいて広角で明るいズームレンズの実現には、レ
ンズの諸元における難しさがワイド側に集約されている
ということができ、ワイド側の性能は特に重要である。
【０００９】本発明のレンズでは、実施例に示すように
広角端（以下、ワイド端）における近軸像点位置に対す
る像面湾曲量は最大でも約０．１５％と少なく抑えてお
り、平坦な投射画像を得ることができる。更に、実施例
に示すように「歪曲収差」は、ワイド端において約−２
％以内、望遠端（以下、テレ端）において約＋１．５％
以内と小さく抑えることができ、輪郭の歪みの少ない投
射画像を実現可能である。また、本発明の投射用ズーム
レンズでは、ワイド端からテレ端への変倍に際し「液晶
パネル面から遠ざかる動きをする第３群に絞りを設け
て、第３群と一体に移動させる」ので、焦点距離の増加
に従い絞り位置が液晶パネルから遠ざかる。換言すれ
ば、絞りは「焦点距離の伸びに追随するよう」に位置を
変えていく。このため、前側焦点位置と絞り位置が変倍
によって大きくずれることがないので、あらゆる変倍域
で「縮小側におけるテレセントリック性の確保」が可能
となる。加えて、本発明の投射用ズームレンズは、像の
周辺部においても中心部に比べて遜色ない明るい像が得
られるように高い開口効率が可能で、上記のような性能
を確保しながらも液晶プロジェクタ用投射レンズとして
十分な解像力、ＭＴＦ等の結像性能の維持が可能であ
る。
広角端（以下、ワイド端）における近軸像点位置に対す
る像面湾曲量は最大でも約０．１５％と少なく抑えてお
り、平坦な投射画像を得ることができる。更に、実施例
に示すように「歪曲収差」は、ワイド端において約−２
％以内、望遠端（以下、テレ端）において約＋１．５％
以内と小さく抑えることができ、輪郭の歪みの少ない投
射画像を実現可能である。また、本発明の投射用ズーム
レンズでは、ワイド端からテレ端への変倍に際し「液晶
パネル面から遠ざかる動きをする第３群に絞りを設け
て、第３群と一体に移動させる」ので、焦点距離の増加
に従い絞り位置が液晶パネルから遠ざかる。換言すれ
ば、絞りは「焦点距離の伸びに追随するよう」に位置を
変えていく。このため、前側焦点位置と絞り位置が変倍
によって大きくずれることがないので、あらゆる変倍域
で「縮小側におけるテレセントリック性の確保」が可能
となる。加えて、本発明の投射用ズームレンズは、像の
周辺部においても中心部に比べて遜色ない明るい像が得
られるように高い開口効率が可能で、上記のような性能
を確保しながらも液晶プロジェクタ用投射レンズとして
十分な解像力、ＭＴＦ等の結像性能の維持が可能であ
る。
【００１０】上記請求項１記載の投射用ズームレンズ
は、広角端における全系の焦点距離：ｆW 、最も縮小側
のレンズ面から縮小側の共役点までの空気中における長
さ：ｂｆ（バックフォーカス）、レンズ全長：Ｌが条件 （１） １＜（Ｌ−ｂｆ）／ｆW＜２ を満足することが好ましい（請求項２）。条件（１）は
請求項１記載の発明のズームレンズの持つ特長を、より
一層引き出し、投射用ズームレンズとして更に良好なも
のとするためのものである。条件（１）の下限を越える
と、各群のパワーが大きくなり、諸収差の良好な補正が
困難となる。また、上限を越えるとレンズの諸元に比し
てレンズが大きく冗長なものとなり、液晶プロジェクタ
本体の小型化、携帯性、収納性の良さが妨げられる。
は、広角端における全系の焦点距離：ｆW 、最も縮小側
のレンズ面から縮小側の共役点までの空気中における長
さ：ｂｆ（バックフォーカス）、レンズ全長：Ｌが条件 （１） １＜（Ｌ−ｂｆ）／ｆW＜２ を満足することが好ましい（請求項２）。条件（１）は
請求項１記載の発明のズームレンズの持つ特長を、より
一層引き出し、投射用ズームレンズとして更に良好なも
のとするためのものである。条件（１）の下限を越える
と、各群のパワーが大きくなり、諸収差の良好な補正が
困難となる。また、上限を越えるとレンズの諸元に比し
てレンズが大きく冗長なものとなり、液晶プロジェクタ
本体の小型化、携帯性、収納性の良さが妨げられる。
【００１１】上記請求項２記載の投射用ズームレンズは
更に、第１群の焦点距離：ｆ1、第５群の焦点距離：
ｆ5、広角端における全系の焦点距離：ｆWが、条件 （２） １＜｜ｆ1｜／ｆW （３） ０．８＜ｆ5／ｆW を満足することが好ましい（請求項３）。液晶プロジェ
クタ用投射レンズにおいては「投射画像における色ず
れ」が目立ち易いので、特に倍率色収差の低減が重要で
ある。条件（２）および（３）は倍率色収差を低減し
て、請求項１記載の発明の投射用ズームレンズの特長を
一層引き出すための条件である。前述したように、液晶
プロジェクタに用いられる液晶パネルは小型化の方向に
あり、総画素数は同程度か増加の傾向にあるため、結果
的に液晶画素のピッチは小さくなってきており、各色間
の画素ずれの許容値も、例えば１インチ程度の液晶パネ
ル使用時においては１０ミクロン前後となっている。周
知の如く、倍率色収差量は、レンズの焦点距離：ｆ、軸
上光線高さ：ｈ、軸外主光線高さ：ｈ’、レンズのアッ
ベ数：νにより、 ｈ×ｈ’／（ν×ｆ） （Ａ） で表される。「軸上光線高」は群構成が変化すると様々
に変化するが、「軸外光線高」は一般に、絞りからの距
離が長い群において大きな値をとる。ズームレンズにお
いては通常、各群内での色消しが行われるが、２次スペ
クトルが残るのが一般で、２次スペクトルは「（Ａ）式
の値が大きい群」ほど大きくなりやすい。従って、倍率
色収差を良好に補正するには、（Ａ）式の大きくなりや
すい群である「絞りからの距離が長い群」のパワー、あ
るいは、それらを構成するレンズのアッベ数を制御する
ことが倍率色収差の低減に有効である。
更に、第１群の焦点距離：ｆ1、第５群の焦点距離：
ｆ5、広角端における全系の焦点距離：ｆWが、条件 （２） １＜｜ｆ1｜／ｆW （３） ０．８＜ｆ5／ｆW を満足することが好ましい（請求項３）。液晶プロジェ
クタ用投射レンズにおいては「投射画像における色ず
れ」が目立ち易いので、特に倍率色収差の低減が重要で
ある。条件（２）および（３）は倍率色収差を低減し
て、請求項１記載の発明の投射用ズームレンズの特長を
一層引き出すための条件である。前述したように、液晶
プロジェクタに用いられる液晶パネルは小型化の方向に
あり、総画素数は同程度か増加の傾向にあるため、結果
的に液晶画素のピッチは小さくなってきており、各色間
の画素ずれの許容値も、例えば１インチ程度の液晶パネ
ル使用時においては１０ミクロン前後となっている。周
知の如く、倍率色収差量は、レンズの焦点距離：ｆ、軸
上光線高さ：ｈ、軸外主光線高さ：ｈ’、レンズのアッ
ベ数：νにより、 ｈ×ｈ’／（ν×ｆ） （Ａ） で表される。「軸上光線高」は群構成が変化すると様々
に変化するが、「軸外光線高」は一般に、絞りからの距
離が長い群において大きな値をとる。ズームレンズにお
いては通常、各群内での色消しが行われるが、２次スペ
クトルが残るのが一般で、２次スペクトルは「（Ａ）式
の値が大きい群」ほど大きくなりやすい。従って、倍率
色収差を良好に補正するには、（Ａ）式の大きくなりや
すい群である「絞りからの距離が長い群」のパワー、あ
るいは、それらを構成するレンズのアッベ数を制御する
ことが倍率色収差の低減に有効である。
【００１２】条件（２）、（３）は、絞りから前後に最
も離れた群である第１群と第５群のパワーを制限する条
件で、各々下限を越えるとパワーの絶対値が大きくなっ
て、倍率色収差の発生量が大きくなり、他の群での補正
が困難となる。
も離れた群である第１群と第５群のパワーを制限する条
件で、各々下限を越えるとパワーの絶対値が大きくなっ
て、倍率色収差の発生量が大きくなり、他の群での補正
が困難となる。
【００１３】第３群に設けられ、第３群と共に移動する
絞りの位置は、第３群の拡大側でも縮小側でもよいが、
第３群の縮小側に設けると（請求項４）、第３群が第２
群に近くなり、「ワイド端からテレ端への変倍に伴う入
射瞳径の増大」によって球面収差がオーバになりがちに
なるのを抑えることが容易になる。
絞りの位置は、第３群の拡大側でも縮小側でもよいが、
第３群の縮小側に設けると（請求項４）、第３群が第２
群に近くなり、「ワイド端からテレ端への変倍に伴う入
射瞳径の増大」によって球面収差がオーバになりがちに
なるのを抑えることが容易になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図２〜図４、図５〜図７、図８〜
図１０にそれぞれ、この発明の投射用ズームレンズの実
施の形態を３例示す。図２、図５、図８はワイド端にお
ける群配置、図３，図６，図９は中間焦点距離における
群配置、図４、図７、図１０はテレ端における群配置を
示す。各実施の形態とも、第１群ＧＲ１は拡大側（図の
左方）から縮小側へ正・負・負の３枚のレンズを配して
成り、第４群ＧＲ４は「正レンズと負レンズの貼り合わ
せレンズ」を拡大側、負レンズを縮小側に配して成り、
第５群ＧＲ５は、拡大側に「両凹レンズと両凸レンズの
貼り合わせレンズ」を配し、その縮小側に２枚の両凸レ
ンズを配して成っている。また、第２群ＧＲ２は、図２
〜図４，図５〜図７の実施の形態では「負レンズと正レ
ンズの貼り合わせレンズ」により構成されるのに対し、
図８〜図１０の実施の形態では「両凸レンズ」１枚で構
成され、第３群ＧＲ３は、図２〜図４，図５〜図７の実
施の形態では「両凸レンズ」１枚で構成されるのに対
し、図８〜図１０の実施の形態では「正レンズと負レン
ズの貼り合わせレンズ」により構成される。また、絞り
Ｓは、上記実施の各形態とも、第３群ＧＲ３の縮小側に
配備されている（請求項４）。なお、図２〜図１０にお
いて、符号１０は「色合成プリズム」、符号１２は「液
晶パネルの画像表示面」を示す。
図１０にそれぞれ、この発明の投射用ズームレンズの実
施の形態を３例示す。図２、図５、図８はワイド端にお
ける群配置、図３，図６，図９は中間焦点距離における
群配置、図４、図７、図１０はテレ端における群配置を
示す。各実施の形態とも、第１群ＧＲ１は拡大側（図の
左方）から縮小側へ正・負・負の３枚のレンズを配して
成り、第４群ＧＲ４は「正レンズと負レンズの貼り合わ
せレンズ」を拡大側、負レンズを縮小側に配して成り、
第５群ＧＲ５は、拡大側に「両凹レンズと両凸レンズの
貼り合わせレンズ」を配し、その縮小側に２枚の両凸レ
ンズを配して成っている。また、第２群ＧＲ２は、図２
〜図４，図５〜図７の実施の形態では「負レンズと正レ
ンズの貼り合わせレンズ」により構成されるのに対し、
図８〜図１０の実施の形態では「両凸レンズ」１枚で構
成され、第３群ＧＲ３は、図２〜図４，図５〜図７の実
施の形態では「両凸レンズ」１枚で構成されるのに対
し、図８〜図１０の実施の形態では「正レンズと負レン
ズの貼り合わせレンズ」により構成される。また、絞り
Ｓは、上記実施の各形態とも、第３群ＧＲ３の縮小側に
配備されている（請求項４）。なお、図２〜図１０にお
いて、符号１０は「色合成プリズム」、符号１２は「液
晶パネルの画像表示面」を示す。
【００１５】
【実施例】以下、上記各実施の形態に関する具体的な実
施例を３例挙げる。
施例を３例挙げる。
【００１６】実施例１は、図２〜図４に示した実施の形
態の具体的な実施例であり、実施例２は、図５〜図７に
示した実施の形態の具体的な実施例であり、実施例３
は、図８〜図１０に示した実施の形態の具体的な実施例
である。
態の具体的な実施例であり、実施例２は、図５〜図７に
示した実施の形態の具体的な実施例であり、実施例３
は、図８〜図１０に示した実施の形態の具体的な実施例
である。
【００１７】スクリーン側（拡大側）から数えて第ｉ番
目の面（絞りの面および色合成プリズムの面を含む）の
曲率半径をＲi とし、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面
との光軸上の面間隔をＤi とする。また拡大側から数え
て第ｊ番目のレンズのレンズの「ｄ線に対する屈折率」
および「アッベ数」を、Ｎjおよびνjとする。また、最
も拡大側にあるレンズの拡大側レンズ面（ｉ＝１）とス
クリーンとの間隔を「Ｄ0（ｉ＝０）」とし、「ｉが最
大となるＤi」は、色合成プリズムの液晶パネル側の面
から液晶パネル面までの距離である。「フォーカシング
による無限遠からの繰り出し：は、各実施例とも第１群
で行い、可変間隔の欄で示す第１群と第２群の間隔は繰
り出し量を含んだ値である。
目の面（絞りの面および色合成プリズムの面を含む）の
曲率半径をＲi とし、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面
との光軸上の面間隔をＤi とする。また拡大側から数え
て第ｊ番目のレンズのレンズの「ｄ線に対する屈折率」
および「アッベ数」を、Ｎjおよびνjとする。また、最
も拡大側にあるレンズの拡大側レンズ面（ｉ＝１）とス
クリーンとの間隔を「Ｄ0（ｉ＝０）」とし、「ｉが最
大となるＤi」は、色合成プリズムの液晶パネル側の面
から液晶パネル面までの距離である。「フォーカシング
による無限遠からの繰り出し：は、各実施例とも第１群
で行い、可変間隔の欄で示す第１群と第２群の間隔は繰
り出し量を含んだ値である。
【００１８】 実施例１ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj νj ０ 2650.0 １ 318.468 3.849 1 1.69680 55.5 ２ -152.044 0.2 ３ 178.058 1.6 2 1.48749 70.4 ４ 32.677 10.678 ５ -38.982 1.6 3 1.48749 70.4 ６ 696.596 可変 ７ 87.286 1.6 4 1.84666 23.8 ８ 37.499 5.0 5 1.80420 46.5 ９ -119.777 可変 １０ 69.800 2.853 6 1.77250 49.6 １１ -5393.586 8.843 １２ ∞ 可変 １３ -320.174 4.678 7 1.80518 25.5 １４ -22.588 1.6 8 1.60342 38.0 １５ 219.576 3.418 １６ -25.092 1.6 9 1.54814 45.8 １７ 500.100 可変 １８ -113.197 2.0 10 1.84666 23.8 １９ 55.809 12.151 11 1.49700 81.6 ２０ -40.372 0.2 ２１ 114.219 9.242 12 1.58913 61.3 ２２ -85.801 0.2 ２３ 72.362 9.658 13 1.51680 64.2 ２４ -209.284 10.0 ２５ ∞ 44.35 14 1.51680 64.2 ２６ ∞ 6.0 第１２面は「絞り面」である。
【００１９】第２５、２６面は「色合成プリズムの射出
面・入射面」である。
面・入射面」である。
【００２０】可変部の間隔 焦点距離 48.287 59.122 72.3 Ｄ6 12.102 6.4 2.0 Ｄ9 8.639 6.58 2.73 Ｄ12 6.977 17.904 30.408 Ｄ17 9.457 6.289 2.036 条件（１）のパラメータの値 １．５１ 条件（２）のパラメータの値 １．０９ 条件（３）のパラメータの値 ０．８９
。
。
【００２１】 実施例２ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj νj ０ 2650.0 １ 131.956 5.461 1 1.72916 54.7 ２ -221.696 0.2 ３ 82.251 1.6 2 1.48749 70.4 ４ 28.251 10.11 ５ -49.071 1.6 3 1.51680 64.2 ６ 121.842 可変 ７ 70.971 1.6 4 1.84666 23.8 ８ 38.742 4.203 5 1.78800 47.5 ９ -1096.932 可変 １０ 61.156 2.912 6 1.77250 49.6 １１ -7934.481 0.2 １２ ∞ 可変 １３ -210.204 4.066 7 1.80518 25.5 １４ -25.609 1.6 8 1.60342 38.0 １５ -1014.947 3.357 １６ -31.370 1.6 9 1.54072 47.2 １７ 181.849 可変 １８ -114.659 2.0 10 1.84666 23.8 １９ 57.334 11.632 11 1.49700 81.6 ２０ -48.958 0.2 ２１ 241.283 7.171 12 1.63854 55.5 ２２ -87.392 0.2 ２３ 80.079 9.4 13 1.62299 58.1 ２４ -166.167 12.0 ２５ ∞ 44.0 14 1.51680 64.2 ２６ ∞ 15.0 第１２面は「絞り面」 である。
【００２２】第２５、２６面は「色合成プリズムの射出
面・入射面」である。
面・入射面」である。
【００２３】可変部の間隔 焦点距離 48.241 59.006 72.083 Ｄ6 11.992 7.093 3.591 Ｄ9 7.821 5.579 1.0 Ｄ12 7.21 19.455 32.954 Ｄ17 12.864 7.759 2.341 条件（１）のパラメータの値 １．１０ 条件（２）のパラメータの値 １．２４ 条件（３）のパラメータの値 ０．９８
。
。
【００２４】 実施例３ ｉ Ｒi Ｄi ｊ Ｎj νj ０ 2650.0 １ 209.126 4.212 1 1.69680 55.5 ２ -163.633 0.2 ３ 227.904 1.6 2 1.48749 70.4 ４ 31.775 11.871 ５ -37.645 1.6 3 1.51680 64.2 ６ 34163.46 11.342 ７ 123.924 3.164 4 1.77250 49.6 ８ -113.645 可変 ９ 71.481 4.732 5 1.78800 47.5 １０ -50.795 4.479 6 1.84666 23.8 １１ -171.998 7.285 １２ ∞ 可変 １３ -228.211 7.929 7 1.80518 25.5 １４ -22.643 1.6 8 1.60342 38.0 １５ 232.800 3.502 １６ -25.013 1.6 9 1.54814 45.8 １７ 499.9 可変 １８ -104.754 2.0 10 1.84666 23.8 １９ 56.923 11.667 11 1.49700 81.6 ２０ -39.185 0.2 ２１ 118.296 8.637 12 1.63854 55.5 ２２ -83.738 3.756 ２３ 73.123 8.754 13 1.51680 64. 2 ２４ -256.177 10.0 ２５ ∞ 44.35 14 1.51680 64.2 ２６ ∞ 4.0 第１２面は「絞り面」である。
【００２５】第２５、２６面は「色合成プリズムの射出
面・入射面」である。
面・入射面」である。
【００２６】可変部の間隔 焦点距離 48.269 59.103 72.297 Ｄ6 11.342 5.948 2.0 Ｄ8 6.852 4.778 1.0 Ｄ12 5.547 15.489 26.733 Ｄ17 8.118 5.642 2.125 条件（１）のパラメータの値 １．６１ 条件（２）のパラメータの値 １．０５ 条件（３）のパラメータの値 ０．８８
。
。
【００２７】図１１〜図１３に、実施例１に関する収差
図を示す。図１１はワイド端（焦点距離：４８．２８
７）における収差図、図１２は中間焦点距離（焦点距
離：５９．１２２）における収差図、図１３はテレ端
（焦点距離：７２．３）における収差図である。図１４
〜図１６に、実施例２に関する収差図を示す。図１４は
ワイド端（焦点距離：４８．２４１）における収差図、
図１５は中間焦点距離（焦点距離：５９．００６）にお
ける収差図、図１６はテレ端（焦点距離：７２．０８
３）における収差図である。図１７〜図１９に、実施例
３に関する収差図を示す。図１７はワイド端（焦点距
離：４８．２６９）における収差図、図１８は中間焦点
距離（焦点距離：５９．１０３）における収差図、図１
９はテレ端（焦点距離：７２．２９７）における収差図
である。各収差図において「Ｇ」は波長：５３５ｎｍの
収差、「Ｂ」は波長：４５０ｎｍの収差、「Ｒ」は波
長：６２０ｎｍの収差を表し、「Ｍ」は波長：５３５の
メリディオナル像面、「Ｓ」は同サジタル像面を示し、
「ω」は半画角を示す。
図を示す。図１１はワイド端（焦点距離：４８．２８
７）における収差図、図１２は中間焦点距離（焦点距
離：５９．１２２）における収差図、図１３はテレ端
（焦点距離：７２．３）における収差図である。図１４
〜図１６に、実施例２に関する収差図を示す。図１４は
ワイド端（焦点距離：４８．２４１）における収差図、
図１５は中間焦点距離（焦点距離：５９．００６）にお
ける収差図、図１６はテレ端（焦点距離：７２．０８
３）における収差図である。図１７〜図１９に、実施例
３に関する収差図を示す。図１７はワイド端（焦点距
離：４８．２６９）における収差図、図１８は中間焦点
距離（焦点距離：５９．１０３）における収差図、図１
９はテレ端（焦点距離：７２．２９７）における収差図
である。各収差図において「Ｇ」は波長：５３５ｎｍの
収差、「Ｂ」は波長：４５０ｎｍの収差、「Ｒ」は波
長：６２０ｎｍの収差を表し、「Ｍ」は波長：５３５の
メリディオナル像面、「Ｓ」は同サジタル像面を示し、
「ω」は半画角を示す。
【００２８】これら各収差図から見られるように、各実
施例とも、ワイド、テレ、中間焦点距離の何れにおいて
も、諸収差は良好に補正されて性能良好である。即ち、
ワイド端における近軸像点位置に対する像面湾曲量は最
大でも約０．１５％と少なく抑えられ、平坦な投射画像
を得ることができ、歪曲収差は、ワイド端において約−
２％以内、テレ端において約＋１．５％以内と小さく、
輪郭の歪みの少ない投射画像を実現できる。また、倍率
の色収差も小さく「色ずれのない良好なカラー画像」を
表示できる。
施例とも、ワイド、テレ、中間焦点距離の何れにおいて
も、諸収差は良好に補正されて性能良好である。即ち、
ワイド端における近軸像点位置に対する像面湾曲量は最
大でも約０．１５％と少なく抑えられ、平坦な投射画像
を得ることができ、歪曲収差は、ワイド端において約−
２％以内、テレ端において約＋１．５％以内と小さく、
輪郭の歪みの少ない投射画像を実現できる。また、倍率
の色収差も小さく「色ずれのない良好なカラー画像」を
表示できる。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な投射用ズームレンズを提供できる。この発明の
投射用ズームレンズは、３板式液晶プロジェクタ用の投
射用ズームレンズに求められる種々の要請に答え得る、
良好な性能と長いバックフォーカスを実現することが可
能である。
ば新規な投射用ズームレンズを提供できる。この発明の
投射用ズームレンズは、３板式液晶プロジェクタ用の投
射用ズームレンズに求められる種々の要請に答え得る、
良好な性能と長いバックフォーカスを実現することが可
能である。
【図１】この発明の投射用ズームレンズを説明するため
の図である。
の図である。
【図２】この発明の実施の１形態のワイド端のレンズ配
置を示す図である。
置を示す図である。
【図３】図２の実施の形態の中間焦点距離のレンズ配置
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図２の実施の形態のテレ端のレンズ配置を示す
図である。
図である。
【図５】この発明の実施の別の形態のワイド端のレンズ
配置を示す図である。
配置を示す図である。
【図６】図５の実施の形態の中間焦点距離のレンズ配置
を示す図である。
を示す図である。
【図７】図５の実施の形態のテレ端のレンズ配置を示す
図である。
図である。
【図８】この発明の実施の他の形態のワイド端のレンズ
配置を示す図である。
配置を示す図である。
【図９】図８の実施の形態の中間焦点距離のレンズ配置
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】図８の実施の形態のテレ端のレンズ配置を示
す図である。
す図である。
【図１１】実施例１のワイド端における収差図である。
【図１２】実施例１の中間焦点距離における収差図であ
る。
る。
【図１３】実施例１のテレ端における収差図である。
【図１４】実施例２のワイド端における収差図である。
【図１５】実施例２の中間焦点距離における収差図であ
る。
る。
【図１６】実施例２のテレ端における収差図である。
【図１７】実施例３のワイド端における収差図である。
【図１８】実施例３の中間焦点距離における収差図であ
る。
る。
【図１９】実施例３のテレ端における収差図である。
ＧＲ１ 第１群 ＧＲ２ 第２群 ＧＲ３ 第３群 ＧＲ４ 第４群 ＧＲ５ 第５群 Ｓ 絞り
Claims (4)
- 【請求項１】拡大側から縮小側へ向かって順に、第１〜
第５郡を配備し、第３群に絞りを有してなり、 第１群は負の屈折力、第２および第３群は正の屈折力、
第４群は負の屈折力、第５群は正の屈折力をそれぞれ有
し、 広角端から望遠端への変倍に際し、第１および第５群は
固定で、第２群は第１群との群間隔が単調に減少するよ
うに移動し、第３群は第１〜第３群の距離が単調に減少
するように移動し、第４群は第５群との群間隔が単調に
減少するように移動し、上記絞りが第３群とともに移動
することを特徴とする投射用ズームレンズ。 - 【請求項２】請求項１記載の投射用ズームレンズにおい
て、 広角端における全系の焦点距離：ｆW 、最も縮小側のレ
ンズ面から縮小側の共役点までの空気中における長さ：
ｂｆ、レンズ全長：Ｌが条件 （１） １＜（Ｌ−ｂｆ）／ｆW＜２ を満足することを特徴とする投射用ズームレンズ。 - 【請求項３】請求項２の投射用ズームレンズにおいて、 第１群の焦点距離：ｆ1、第５群の焦点距離：ｆ5、広角
端における全系の焦点距離：ｆWが、条件 （２） １＜｜ｆ1｜／ｆW （３） ０．８＜ｆ5／ｆW を満足することを特徴とする投射用ズームレンズ。 - 【請求項４】請求項１または２または３記載の投射用ズ
ームレンズにおいて、 第３群に設けられた絞りが、第３群の縮小側にあること
を特徴とする投射用ズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26176797A JP3987168B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 投射用ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26176797A JP3987168B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 投射用ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101940A true JPH11101940A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3987168B2 JP3987168B2 (ja) | 2007-10-03 |
Family
ID=17366419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26176797A Expired - Fee Related JP3987168B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 投射用ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3987168B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001100100A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Cosina Co Ltd | 投映用ズームレンズ |
| JP2001311872A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-09 | Nitto Kogaku Kk | 投写用ズームレンズおよびプロジェクタ装置 |
| JP2002031754A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Hitachi Ltd | 投射用レンズ装置および投射型画像表示装置 |
| JP2002072094A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-12 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 投射用ズームレンズ |
| JP2002148516A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 |
| US6785055B2 (en) | 2001-05-23 | 2004-08-31 | Minolta Co. Ltd. | Zoom lens system |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP26176797A patent/JP3987168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001100100A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Cosina Co Ltd | 投映用ズームレンズ |
| JP2001311872A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-09 | Nitto Kogaku Kk | 投写用ズームレンズおよびプロジェクタ装置 |
| JP4616966B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2011-01-19 | 日東光学株式会社 | 投写用ズームレンズおよびプロジェクタ装置 |
| JP2002031754A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Hitachi Ltd | 投射用レンズ装置および投射型画像表示装置 |
| US6975460B2 (en) | 2000-07-14 | 2005-12-13 | Hitachi, Ltd. | Projection lens apparatus and projection type image display apparatus |
| US7142367B2 (en) | 2000-07-14 | 2006-11-28 | Hitachi, Ltd. | Projection lens apparatus and projection type image display apparatus |
| JP2002072094A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-12 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | 投射用ズームレンズ |
| JP2002148516A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 |
| US6785055B2 (en) | 2001-05-23 | 2004-08-31 | Minolta Co. Ltd. | Zoom lens system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3987168B2 (ja) | 2007-10-03 |
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