JPH11231216A - Ultra high color correction projection lens for pixel panel - Google Patents

Ultra high color correction projection lens for pixel panel

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JPH11231216A
JPH11231216A JP5565798A JP5565798A JPH11231216A JP H11231216 A JPH11231216 A JP H11231216A JP 5565798 A JP5565798 A JP 5565798A JP 5565798 A JP5565798 A JP 5565798A JP H11231216 A JPH11231216 A JP H11231216A
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JP
Japan
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lens
lens unit
projection lens
projection
sub
Prior art date
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Application number
JP5565798A
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Japanese (ja)
Inventor
Melvyn H Kreitzer
エイチ クレイツァー メルヴィン
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3M Precision Optics Inc
Original Assignee
US Precision Lens Inc
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Publication date
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Publication of JPH11231216A publication Critical patent/JPH11231216A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an improved projection lens for a pixelconversion panel, which has an ultra high degree of color correcting ability (color correction is sufficient including that of secondary colors), produces little distortion, and is moreover capable of operating (focusing) in a wide rage of magnification maintaining an effective combination with an output of an illumination system. SOLUTION: This projection lens is provided with a 1st lens unit U1 with a negative power and a 2nd lens unit U2 with a positive power. The 2nd lens unit U2 consists of a 1st sublens unit U2S1 having a positive or negative power, and a 2nd sub-lens unit having a positive power U2s2 . The 2nd sub-lens unit comprises at least three lens elements Lapd, Lapd 2, and the 1st lens element has a positive power, the 2nd lens element has a negative power, and the 3rd lens element has a positive power and an anomalous partial dispersion. With this composition, boht of the primary colors and secondary colors are corrected, lateral chromatic aberration becomes less than 40% of one pixel and axial chromatic aberration becomes not more than one pixel in a range of 470 nm to 630 nm.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は投影レンズ、特にL
CD等の画素からなる物体の像を形成するのに使用する
ことのできる投影レンズに関するものである。
The present invention relates to a projection lens, and more particularly to a projection lens.
The present invention relates to a projection lens that can be used to form an image of an object composed of pixels such as a CD.

【0002】[0002]

【従来の技術】スクリーン上に物体の像を形成するのに
投影レンズ装置(以下、単に「投射装置」と称すること
もある)が使用される。このような投影レンズ装置は観
察者と物体がスクリーンの同じ側にあるか、反対側にあ
るかで前面投射型と後方映写型に分かれ、同じ側にある
ときは前面投射型が用いられ、反対側にあるときには後
方映写型が用いられる。
2. Description of the Related Art A projection lens device (hereinafter sometimes simply referred to as a "projection device") is used to form an image of an object on a screen. Such a projection lens device is divided into a front projection type and a rear projection type depending on whether the observer and the object are on the same side of the screen or on the opposite side, and when they are on the same side, the front projection type is used, When on the side, a rear projection type is used.

【0003】このような装置の基本的構造を図5に示
す。図5において、10は光源(例えば、タングステン
ハロゲンランプ)、12は光源の像(以下、照明系の
“出力”と称する)を形成する照明光学系、14は投射
すべき物体(例えば、オン、オフ画素のLCDマトリッ
クス)、13は物体14の拡大像をスクリーン16上に
形成する、複数のレンズエレメントからなる投影レンズ
である。画素化パネルの近傍にフィールドレンズ、例え
ば、フレネルレンズを配して、照明系の射出瞳を適切に
位置させるようにしてもよい。
FIG. 5 shows the basic structure of such an apparatus. In FIG. 5, 10 is a light source (for example, a tungsten halogen lamp), 12 is an illumination optical system for forming an image of the light source (hereinafter, referred to as an “output” of the illumination system), and 14 is an object to be projected (for example, ON, Reference numeral 13 denotes a projection lens composed of a plurality of lens elements for forming an enlarged image of the object 14 on the screen 16. A field lens, for example, a Fresnel lens, may be arranged near the pixelated panel so that the exit pupil of the illumination system is appropriately located.

【0004】前面投射型の場合は(例えば、後述する実
施の形態1、2、4)、図5において観察者はスクリー
ン16の左側から像を観察し、後方映写型の場合は(例
えば、後述する実施の形態3)、観察者はスクリーン1
6の右側から像を観察する。単一のキャビネットに収容
される後方投射型の場合は、ミラーを使用して光路を曲
げて装置全体のサイズを小さくすることが多い。
In the case of a front projection type (for example, Embodiments 1, 2, and 4 described later), an observer in FIG. 5 observes an image from the left side of a screen 16, and in a case of a rear projection type (for example, described later). Embodiment 3), the observer uses the screen 1
6. Observe the image from the right side of 6. In the case of a rear projection type housed in a single cabinet, a mirror is often used to bend the optical path to reduce the size of the entire apparatus.

【0005】物体が画素化パネルである投影レンズ装置
はデータディスプレイ装置等の様々な用途で使用され
る。このような投影レンズ装置では、例えばレッド、グ
リーン、ブルーの画素を有する単一のパネルの像を形成
する単一の投影レンズを使用するのが望ましい。場合に
よっては、例えば、大きな像の後方映写装置では、複数
のパネルと複数の投影レンズを使用して、パネルと投影
レンズの各組が全体の像の一部を形成するようにするこ
ともある。
A projection lens device whose object is a pixelated panel is used in various applications such as a data display device. In such a projection lens arrangement, it is desirable to use a single projection lens that forms an image of a single panel having, for example, red, green, and blue pixels. In some cases, for example, in a large image rear projection system, multiple panels and multiple projection lenses are used, with each set of panels and projection lenses forming part of the overall image. .

【0006】少なくとも次のような特性を同時に備え
た、画素化パネル用投影レンズが要求されている。
There is a need for a projection lens for a pixelated panel having at least the following characteristics.

【0007】(1)色補正が極度に高度であること、す
なわち等和色の色補正まで含めて色補正が充分であるこ
と。
(1) The color correction is extremely advanced, that is, the color correction including the color correction of the secondary color is sufficient.

【0008】(2)ディストーションが小さいこと。(2) The distortion is small.

【0009】また用途によってはさらに次のような特性
を備えていることが望ましい。
Further, it is desirable that the following characteristics are further provided depending on the use.

【0010】(3)照明系の出力との効率的な結合と高
度な収差補正を維持しつつ、広い倍率(共役)範囲で動
作(フォーカシング)できること。(以下、“レンズの
フォーカシングレンジ”と称する。) 色補正が極度に高度であることは重要である。色収差は
画素化パネルの像内で、画素のぼけ、またひどいときに
はその画素の完全な脱落として容易に見られる。一般に
この問題は視野の端でもっとも顕著である。
(3) Able to operate (focus) in a wide magnification (conjugate) range while maintaining efficient coupling with the output of the illumination system and advanced aberration correction. (Hereinafter, it is referred to as “focusing range of the lens.”) It is important that the color correction is extremely advanced. Chromatic aberrations are easily seen in the image of a pixelated panel as blurring of a pixel and, in severe cases, complete omission of that pixel. Generally, this problem is most pronounced at the edges of the field of view.

【0011】装置の全ての色収差について考慮する必要
があるが、横色収差、色によるコマの差、および色によ
る非点収差の差が一般には特に問題となる。横色収差、
すなわち、色による倍率の差、はコントラストの低下、
視野の縁部において特に顕著であるが、として現れるの
で特に面倒である。ひどいときには、視野全体でレイン
ボー効果が見られる。
Although it is necessary to consider all chromatic aberrations of the apparatus, transverse chromatic aberration, color-based coma difference, and color-based astigmatism difference are generally particularly problematic. Lateral chromatic aberration,
That is, the difference in magnification depending on the color is a decrease in contrast,
It is particularly noticeable at the edges of the field of view, but is particularly troublesome as it appears. At worst, there is a rainbow effect throughout the field of view.

【0012】陰極線管(CRT)を使用した投射装置の
場合には、多少横色収差が残っていても、例えば、赤色
CRT面上に結像される像の大きさを、青色CRT上に
結像されるものと比べて小さくすることによって電子的
に補償できる。しかしながら、画素化パネルの場合に
は、像はデジタル化されており、視野全体にわたって大
きさをスムーズに調整するのは不可能であるために、C
RTを使用した投射装置におけるような補償の仕方はで
きない。したがって、投影レンズの横色収差がより高度
に補正されていることが必要になる。
In the case of a projection apparatus using a cathode ray tube (CRT), for example, the size of an image formed on a red CRT surface is reduced on a blue CRT even if some horizontal chromatic aberration remains. It can be compensated electronically by making it smaller than what is done. However, in the case of a pixilated panel, the image is digitized and it is not possible to adjust the size smoothly over the entire field of view, so C
Compensation cannot be performed as in a projection device using an RT. Therefore, it is necessary that the lateral chromatic aberration of the projection lens be corrected to a higher degree.

【0013】最終的な画像においては、横方向の色のに
じみは色によるコマ、ディストーション、および非点収
差の差だけでなく横色収差自体によっても生じる。これ
に対して、軸方向の色のにじみは軸上色収差自体と球面
色収差によって生じる。画素化パネルとともに使用する
従来の投影レンズにおいては、一次横色収差および一次
軸上色収差のみが問題にされており、二次横色収差およ
び二次軸上色収差についてはあまり考慮されていない。
後述するように、本発明の投影レンズはこの点に注目し
たものである。
In the final image, lateral color bleeding is caused not only by the difference between coma, distortion, and astigmatism due to color, but also by the lateral chromatic aberration itself. In contrast, axial color bleeding is caused by axial chromatic aberration itself and spherical chromatic aberration. In a conventional projection lens used with a pixelated panel, only primary lateral chromatic aberration and primary axial chromatic aberration are considered, and secondary lateral chromatic aberration and secondary axial chromatic aberration are not considered much.
As will be described later, the projection lens of the present invention focuses on this point.

【0014】データディスプレイに画素化パネルを使用
するとディストーションの補正に対する要求が厳しくな
る。これはデータを見るためには、レンズの視野の末端
に至るまで高度の画質が必要であるからである。言うま
でもなく、表示される数字や文字にゆがみがないのは、
中央部分におけると同様に視野の端でも重要である。ま
た投影レンズは互いに突き合わせた複数のパネルととも
に使用することも多く、実施の形態1、2、4のレンズ
はそのように設計されたものである。このような場合に
は、スクリーン上のディストーションはスクリーンの中
心を通る水平線に対して対称とならず、例えば、スクリ
ーンの下縁から上縁に向かって単調に大きくなることも
ある。これによって、小さなディストーションでも観察
者に容易に見えるようになってしまう。ディストーショ
ンが小さく、色収差が良好に補正されていることは、
“WINDOWS”のインターフェースの拡大像がスクリーン
に投射されるときに、特に重要である。平行線、縁取り
されたコマンドボックスやダイアログボックス、複雑な
着色を有するそのインターフェースは本質的にディスト
ーションと色収差のテストパターンである。このような
インターフェースの像のディストーションや色収差はほ
んの少しでも、ユーザーが気が付き問題とするものであ
る。
[0014] The use of a pixelated panel for a data display increases the demands on distortion correction. This is because to view the data, a high image quality is required up to the end of the field of view of the lens. Needless to say, there are no distortions in the displayed numbers and letters,
It is as important at the edges of the field as it is at the center. In addition, the projection lens is often used with a plurality of panels that face each other, and the lenses of the first, second, and fourth embodiments are designed as such. In such a case, the distortion on the screen may not be symmetrical with respect to a horizontal line passing through the center of the screen, and may, for example, increase monotonically from the lower edge to the upper edge of the screen. This makes even small distortions easily visible to the observer. The fact that distortion is small and chromatic aberration is well corrected
This is especially important when an enlarged image of the “WINDOWS” interface is projected onto the screen. Its interface with parallel lines, bordered command boxes and dialog boxes, and complex coloring is essentially a distortion and chromatic test pattern. Even a small amount of distortion or chromatic aberration in the image of such an interface is noticeable to the user.

【0015】前述の特性(3)、すなわち広い倍率範囲
で効率的に動作可能であること(レンズのフォーカシン
グレンジが広いこと)は望ましい。そのような特性を備
えた投影レンズ装置はその装置の部品を換えずにスクリ
ーンの大小およびホールの大小に関係なく使用できるか
らである。物体と像の共役の変更のみが必要であるが、
それは、画素化パネルに対してレンズを移動させるだけ
で容易に変更できる。困難なのは動作可能な倍率範囲全
体にわたって、照明系の出力との効率的な結合と高度な
収差補正を維持することである。
It is desirable that the above-mentioned characteristic (3), that is, that the lens can be efficiently operated in a wide magnification range (the lens has a wide focusing range). This is because a projection lens device having such characteristics can be used regardless of the size of the screen and the size of the hole without changing parts of the device. Only the conjugation between the object and the image needs to be changed,
It can be easily changed simply by moving the lens relative to the pixelated panel. The difficulty is maintaining efficient coupling to the output of the illumination system and high aberration correction over the entire operable magnification range.

【0016】後述する投影レンズは全て上述した全ての
要求を満たすものであり、画素化パネルの高画質のカラ
ー像をスクリーン上に形成することのできる投影レンズ
装置を比較的低コストで製造するのに使用することがで
きるものである。
All the projection lenses described below satisfy all the above-mentioned requirements, and a projection lens apparatus capable of forming a high-quality color image of a pixelated panel on a screen is manufactured at a relatively low cost. It can be used for:

【0017】画素化パネルとともに使用する投影レンズ
については下記の特許に開示がある。 Taylorの米国特
許No.4,189,211、Tanaka等の米国特許No.5,
042,929、Yano等の米国特許No. 5,179,4
73、Moskovichの米国特許No. 5,200,861、N
o. 5,218,480、IIzuka等の米国特許No. 5,
278,698、Betenskyの米国特許No.5,313,
330、Yanoの米国特許No.5,331,462。
The following patent discloses a projection lens for use with a pixelated panel. U.S. Pat. No. 4,189,211 to Taylor; U.S. Pat.
U.S. Patent No. 5,179,4 to Yano et al.
73, Moskovich U.S. Patent No. 5,200,861, N
o. 5,218,480; IIzuka et al., US Pat.
278,698, Betensky U.S. Patent No. 5,313,
330, U.S. Patent No. 5,331,462 to Yano.

【0018】LCD装置については、Gagnon等の米国特
許No.4,425,028、Gagnonの米国特許No.4,4
61,542、Ledebuhrの米国特許No.4,826,3
11、およびEPO特許公報No.311,116に開示
がある。
For LCD devices, US Pat. No. 4,425,028 to Gagnon et al., US Pat.
61,542; Ledebuhr U.S. Pat.
11 and EPO Patent Publication Nos. 311 and 116.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】上記のような事情に鑑
みて、本発明は、上述の特性(1)、(2)をともに備
えた(特性(3)も備えているのが望ましい)、画素化
パネル用の改良された投影レンズを提供することを目的
とするものである。
In view of the above circumstances, the present invention has both the above-mentioned characteristics (1) and (2) (preferably also has a characteristic (3)). It is an object to provide an improved projection lens for a pixelated panel.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明の投影レンズはパ
ワーがPo、焦点距離がfoであり、(A)負のパワーP1を有
する第1のレンズユニット(U1)と、(B)正のパワーP2を
有する第2のレンズユニット(U2)とを、像側から物体側
に(長共役側から短共役側に)この順で備えてなり、前
記第1のレンズユニットと第2のレンズユニットの間の
軸上間隔がD12であり、前記第2のレンズユニットが(i)
正または負のパワーを有する第1のサブレンズユニット
(U2s1)と、(ii)正のパワーPs2を有する第2のサブレン
ズユニット(U2s2)とを、像側から物体側にこの順で備
え、前記第2のサブレンズユニットの前記第1のサブレ
ンズユニットからの軸上間隔がDs1s2であり、その第2
のサブレンズユニットが異常部分分散とパワーPLapd
を有するレンズエレメントLapdからなることを特徴とす
るものである。
A projection lens according to the present invention has a power Po and a focal length fo, and (A) a first lens unit (U1) having a negative power P1, and (B) a positive lens unit (B). A second lens unit (U2) having power P2 from the image side to the object side (from the long conjugate side to the short conjugate side) in this order, and the first lens unit and the second lens unit The axial distance between is D12, and the second lens unit is (i)
First sub-lens unit having positive or negative power
(U2s1) and (ii) a second sub-lens unit (U2s2) having a positive power Ps2 in this order from the image side to the object side, and the first sub-lens unit of the second sub-lens unit The on-axis distance from the lens unit is Ds1s2, and the second
Is composed of a lens element Lapd having an abnormal partial dispersion and a power P Lapd .

【0021】前記第2のサブレンズユニットが異常部分
分散を有する複数のレンズエレメントを備えていてもよ
い。例えば図1には異常部分分散を有する2枚のレンズ
エレメント、すなわちパワーPLapdのレンズエレメントL
apdとパワーPLapd2のレンズエレメントPLapd2(表6)
を使用することが示されている。
[0021] The second sub-lens unit may include a plurality of lens elements having an abnormal partial dispersion. For example, FIG. 1 shows two lens elements having anomalous partial dispersion, that is, a lens element L of power P Lapd.
lens element P Lapd2 of apd and power P Lapd2 (Table 6)
Has been shown to be used.

【0022】望ましい実施の形態においては、本発明の
投影レンズは以下に示す特性の少なくともいくつかを備
えている。
In a preferred embodiment, the projection lens of the present invention has at least some of the following characteristics.

【0023】(1)異常部分分散を有する1枚ないし複
数のレンズエレメントが正のパワーを有する。
(1) One or more lens elements having anomalous partial dispersion have positive power.

【0024】(2)異常部分分散を有する1枚ないし複
数のレンズエレメントが正のパワーを有するとともに、
前記第2のサブレンズユニットが負のレンズエレメント
(LN)と正のレンズエレメント(LP)をさらに備えている。
(2) One or more lens elements having abnormal partial dispersion have positive power,
The second sub lens unit has a negative lens element;
(L N ) and a positive lens element (L P ).

【0025】(3)前記第1のレンズユニットが少なく
とも1つの非球面を備えている。
(3) The first lens unit has at least one aspherical surface.

【0026】(4)前記第1のレンズユニットが1枚の
レンズエレメントからなる。
(4) The first lens unit comprises one lens element.

【0027】(5)前記第1のレンズユニットがプラス
チックのレンズエレメントのみからなり、前記第2のレ
ンズユニットがガラスのレンズエレメントのみからな
る。
(5) The first lens unit comprises only a plastic lens element, and the second lens unit comprises only a glass lens element.

【0028】(6)前記第2のレンズユニットが球面の
みを備えている。
(6) The second lens unit has only a spherical surface.

【0029】(7)投影レンズが以下の条件の少なくと
もいくつかを満足する。
(7) The projection lens satisfies at least some of the following conditions.

【0030】 (i) 0.3<|P1|/Po<1.2 (ii) 0.3<P2/Po<1.2 (iii) 0.2<Ps2/Po<1.0 (iv) 0.4<PLapd/Po<1.5 (v) 0.4<D12/fo<4.0 (vi) 0.3<Ds1s2/fo<3.0 ここで、fo=1/Po、D12は第1のレンズユニットの物体に
最も近い面と第2のレンズユニットの像に最も近い面と
の間の距離、Ds1S2は第1のサブレンズユニットの物体
に最も近い面と第2のサブレンズユニットの像に最も近
い面との間の距離である。
(I) 0.3 <| P1 | / Po <1.2 (ii) 0.3 <P2 / Po <1.2 (iii) 0.2 <Ps2 / Po <1.0 (iv) 0.4 <P Lapd / Po <1.5 (v) 0.4 <D12 / fo <4.0 (vi) 0.3 <Ds1s2 / fo <3.0 where fo = 1 / Po, where D12 is the surface closest to the object of the first lens unit and the surface closest to the image of the second lens unit , Ds1S2 is the distance between the surface of the first sub-lens unit closest to the object and the surface of the second sub-lens unit closest to the image.

【0031】本発明の投影レンズは照明系の出力の位置
を投影レンズの疑似開口絞り/入射瞳として使用して設
計するのが望ましい。(Betenskyの米国特許No.5,
313,330参照、この特許の関連する部分をここに
引用したものとする)これによって、照明系の光出力と
投影レンズとの効率的な結合が得られる。
The projection lens of the present invention is desirably designed using the position of the output of the illumination system as a pseudo aperture stop / entrance pupil of the projection lens. (Betensky US Patent No. 5,
313, 330, the relevant parts of which are hereby incorporated by reference). This results in an efficient coupling between the light output of the illumination system and the projection lens.

【0032】このような本発明の実施の形態によれば、
物体の像を結像する投影レンズ装置であって、(a)光
源とその光源の像を(照明系の出力)形成する照明光学
系とからなる照明系、(b)前記物体を構成する画素化
パネル、および(c)上述のような投影レンズであっ
て、前記照明系の出力の位置にほぼ対応する位置に入射
瞳を有する投影レンズからなる、投影レンズ装置が提供
される。
According to such an embodiment of the present invention,
A projection lens apparatus for forming an image of an object, comprising: (a) an illumination system including a light source and an illumination optical system for forming an image of the light source (output of the illumination system); (b) pixels constituting the object And (c) a projection lens as described above, wherein the projection lens has an entrance pupil at a position substantially corresponding to the position of the output of the illumination system.

【0033】性能の面からいうと、本発明の投影レンズ
の画質の望ましいレベルは、ディストーションが1%未
満、より望ましくは0.5%未満、横色収差が470nmか
ら630nmの波長範囲で1画素の40%未満、軸上色収差
が470nmから630nmの波長範囲で1画素未満である。これ
らの色補正の性能レベルは物体あるいは像上で適用さ
れ、基準が像上で適用される場合には拡大された画素が
使用される。軸上色収差についての性能レベルは横色収
差より緩やかである。それは軸上色収差は対称的なハロ
ーとして現れるが、そのハローは横色収差によって現れ
るハローよりも目立たないからである。
In terms of performance, the desirable level of image quality of the projection lens of the present invention is that distortion is less than 1%, more preferably less than 0.5%, and lateral chromatic aberration is one pixel in a wavelength range of 470 nm to 630 nm. Less than 40%, and the axial chromatic aberration is less than one pixel in the wavelength range of 470 nm to 630 nm. These performance levels of color correction are applied on the object or image, and if the criterion is applied on the image, enlarged pixels are used. The performance level of the longitudinal chromatic aberration is gentler than the lateral chromatic aberration. This is because axial chromatic aberration appears as a symmetric halo, but the halo is less noticeable than a halo caused by lateral chromatic aberration.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】本発明の投影レンズは基本的に負
の第1のレンズユニットと正の第2のレンズユニットと
からなり、その第2のレンズユニットは2つのサブレン
ズユニットから構成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A projection lens according to the present invention basically comprises a first negative lens unit and a second positive lens unit, and the second lens unit comprises two sub lens units. You.

【0035】本発明の投影レンズは、球面収差、非点収
差、コマ、ディストーション等の収差補正のための少な
くとも1つの、望ましくは複数の非球面を備えている。
その非球面はプラスチックのレンズエレメントに形成す
るのが望ましい。またその非球面を第1のレンズユニッ
トのみに形成し、第2のレンズユニットの全てのレンズ
エレメントをガラスで形成できるようにするのが望まし
い。これによって投影レンズの製造組立が容易になる。
The projection lens of the present invention has at least one, preferably a plurality of aspherical surfaces for correcting aberrations such as spherical aberration, astigmatism, coma, and distortion.
The aspheric surface is preferably formed on a plastic lens element. It is preferable that the aspherical surface is formed only in the first lens unit so that all the lens elements of the second lens unit can be formed of glass. This facilitates manufacture and assembly of the projection lens.

【0036】上述のように、画素化パネルとともに使用
される投影レンズ装置の場合にはディストーションの補
正が特に重要である。本発明の投影レンズではディスト
ーションの補正が約1.0%より良好であるのが望まし
く、約0.5%より良好であるのがさらに望ましい。こ
のディストーションの補正レベルはフォーカシングレン
ジ全体にわたって維持する必要がある。実際に、第1の
レンズユニットにのみ非球面を有する投影レンズにおい
て上記のような高レベルのディストーション補正が得ら
れることが分かっている。
As mentioned above, distortion correction is particularly important for projection lens systems used with pixelated panels. Desirably, distortion correction in the projection lens of the present invention is better than about 1.0%, and more preferably better than about 0.5%. This distortion correction level must be maintained over the entire focusing range. In fact, it has been found that a projection lens having an aspheric surface only in the first lens unit can provide such a high level of distortion correction.

【0037】一次色補正のために、投影レンズは一般に
高分散材料で形成された負のレンズエレメントと、低分
散材料で形成された少なくとも1枚の正のレンズエレメ
ントを備えている必要がある。その高分散材料および低
分散材料はガラスまたはプラスチックでよい。一般に、
高分散材料はフリントガラスのような分散能を有する材
料であり、低分散材料はクラウンガラスのような分散能
を有する材料である。さらに詳しくは、高分散材料は
1.85から1.5の範囲の屈折率に対して20から5
0の範囲のV値を有するものであり、低分散材料は同じ
範囲の屈折率に対して35から75の範囲のVー値を有
するものである。
For primary color correction, the projection lens generally needs to have a negative lens element made of a high dispersion material and at least one positive lens element made of a low dispersion material. The high and low dispersion materials may be glass or plastic. In general,
The high-dispersion material is a material having dispersibility such as flint glass, and the low-dispersion material is a material having dispersibility such as crown glass. More specifically, the high dispersion material has a refractive index in the range of 1.85 to 1.5 and 20 to 5
The low-dispersion material has a V-value in the range of 35 to 75 for the same range of refractive index.

【0038】プラスチックレンズの場合には、高分散材
料および低分散材料は、例えば、それぞれスチレンおよ
びアクリル樹脂である。もちろん、必要ならば、他のプ
ラスチックも使用することができる。例えば、スチレン
の替わりにフリントガラスと同様な分散能を有するポリ
カーボネート、ポリスチレンとアクリル樹脂の共重合体
(例えば、NAS)等を使用することができる。オハイ
オ州、シンシナティーの“U.S.Precision Lens Inc.,”
の“The Handbook of Plastic Optics”1983年版、
17ページから29ページを参照されたい。
In the case of a plastic lens, the high dispersion material and the low dispersion material are, for example, styrene and acrylic resin, respectively. Of course, other plastics can be used if desired. For example, instead of styrene, a polycarbonate having the same dispersing power as flint glass, a copolymer of polystyrene and an acrylic resin (eg, NAS), or the like can be used. “USPrecision Lens Inc.,” Cincinnati, Ohio
"The Handbook of Plastic Optics" 1983 edition,
See pages 17-29.

【0039】二次色補正のためには、本発明の投影レン
ズは第2のレンズユニット、特に第2のレンズユニット
の第2のサブレンズユニット、内に配された異常部分分
散を有する少なくとも一枚のレンズエレメント(Lapd)
を備える必要がある。光学ガラスの部分分散は次のよう
に表すことができる。
For secondary color correction, the projection lens of the present invention comprises at least one lens having an extraordinary partial dispersion disposed in a second lens unit, in particular a second sub-lens unit of the second lens unit. Single lens element (Lapd)
It is necessary to provide. The partial dispersion of the optical glass can be expressed as follows.

【0040】P'x,y=(nx-ny)/(nF'-nC') (1) ここでnx、nyは波長x、yにおけるガラスの屈折率、n
F'、nC'は2つの基準波長、例えば480nm、644nmにおけ
るガラスの屈折率である。
[0040] P 'x, y = (n x -n y) / (n F' -n C ') (1) where n x, n y is the wavelength x, the refractive index of the glass at y, n
F ' and nC ' are the refractive indices of the glass at two reference wavelengths, for example, 480 nm and 644 nm.

【0041】通常の部分分散を有するガラスの場合には
P'x,yはほぼアッベ数υdの一次関数である。
In the case of a glass having a normal partial dispersion,
P ′ x, y is almost a linear function of Abbe number υd.

【0042】[0042]

【数1】 (Equation 1)

【0043】式(2)はほとんどの光学ガラスに適用す
ることができる。しかしながら、ある光学ガラス、例え
ば後述の実施の形態で使用されるFCD1ガラス、の部分分
散は直線から相当はずれる。そのようなガラスの部分分
散は次の式で与えられる。
Equation (2) can be applied to most optical glasses. However, the partial dispersion of a certain optical glass, for example, the FCD1 glass used in the embodiment described later, deviates considerably from a straight line. The partial dispersion of such a glass is given by:

【0044】P'x,y=ax,y+bx,y・υd+ΔP'x,y (3) 本明細書においては、異常部分分散を有するガラスと
は、式(2)ではなく式(3)によって表される部分分
散を有するガラスをいうものである。このようなガラス
については、HoyaおよびSchottの光学ガラスカタログに
記載がある。例えば、カリフォルニヤ州、フリーモント
のHoya Optics社の「Hoya Optical GlassCatalog」の2.
4節「Relative Partial Dispersion and Abnormal Disp
ersion」、ペンシルバニヤ州、ドゥリエーのSchott Gla
ss Technologies社の「Schott Optical Glass Catalo
g」の2.2節、「Secondary Apectrum」を参照されたい。
P ′ x, y = a x, y + b x, y υd + ΔP ′ x, y (3) In the present specification, the glass having anomalous partial dispersion is defined by the formula (2) It refers to a glass having a partial dispersion represented by the formula (3). Such glasses are described in the Hoya and Schott optical glass catalog. For example, the Hoya Optical Glass Catalog of Hoya Optics, Fremont, CA 2.
Section 4, `` Relative Partial Dispersion and Abnormal Disp
ersion ", Schott Gla, Dourier, PA
ss Technologies' Schott Optical Glass Catalo
g ", section 2.2," Secondary Apectrum ".

【0045】異常部分分散を有するレンズエレメントは
クラウンガラスで形成し正のパワーを有するのが望まし
いが、その方が望ましければ、フリントガラスで形成さ
れた負のパワーを有するものでもよい。所望の極めて高
度な色補正を達成するためには、異常部分分散を有する
レンズエレメントが相当大きなパワーを有する必要があ
る。
It is desirable that the lens element having anomalous partial dispersion be formed of crown glass and have a positive power. However, if desired, a lens element formed of flint glass and having a negative power may be used. In order to achieve the desired very high color correction, lens elements with anomalous partial dispersion need to have considerable power.

【0046】異常部分分散を有するガラスの、特にこの
種のクラウンガラスの、屈折率は一般に小さいから、強
いレンズを得るためには大きな曲率が必要である。曲率
が大きくなると単色収差も強くなる。したがって、第2
のレンズユニットの第2のサブレンズユニットは、異常
部分分散を有するレンズエレメントによってもたらされ
る単色収差を補償するためのレンズエレメントを含む必
要がある。このため、以下に示す実施の形態の各投影レ
ンズの第2のサブレンズユニットは少なくとも1枚の正
のレンズエレメント(LP)と1枚の負のレンズエレメント
(LN)を含んでいる。
Since the refractive index of glass having anomalous partial dispersion, especially of this type of crown glass, is generally small, a large curvature is necessary to obtain a strong lens. As the curvature increases, the monochromatic aberration also increases. Therefore, the second
The second sub-lens unit of this lens unit needs to include a lens element for compensating for monochromatic aberration caused by a lens element having anomalous partial dispersion. For this reason, the second sub-lens unit of each projection lens according to the embodiment described below includes at least one positive lens element (L P ) and one negative lens element.
(L N ).

【0047】後述の実施の形態に示すように、第2のレ
ンズユニットの第1のサブレンズユニットは投影レンズ
の用途に応じて様々な形にすることができる。すなわち
その第1のサブレンズユニットは実施の形態1、2、4
におけるように正のパワーを有していてもよいし、実施
の形態3におけるように負のパワーを有していてもよ
い。またその第1のサブレンズユニットは複数のレンズ
エレメントで構成してもよいし(実施の形態3、4)、
単一のレンズエレメントのみで構成してもよい(実施の
形態1、2)。
As will be described later in the embodiments, the first sub-lens unit of the second lens unit can have various shapes depending on the use of the projection lens. That is, the first sub-lens unit corresponds to the first, second, and fourth embodiments.
May have a positive power as in the above, or may have a negative power as in the third embodiment. The first sub lens unit may be composed of a plurality of lens elements (Embodiments 3 and 4),
It may be constituted only by a single lens element (Embodiments 1 and 2).

【0048】本発明の投影レンズのフォーカシングは様
々な方法で行うことができるが、レンズ内の少なくとも
1つの間隔を変えると同時にレンズ全体を画素化パネル
に対して移動させることによって行うのが望ましい。ま
た、実施の形態4におけるように、フォーカシング機能
に加えてズーム機能を投影レンズに与えてもよい。フォ
ーカシングやズーミングの際にレンズおよびその構成部
分を動かすのには公知の機構を使用することができる。
Focusing of the projection lens of the present invention can be performed in various ways, but is preferably performed by changing at least one interval in the lens and simultaneously moving the entire lens with respect to the pixelated panel. Further, as in Embodiment 4, a zoom function may be provided to the projection lens in addition to the focusing function. A known mechanism can be used to move the lens and its components during focusing and zooming.

【0049】図1から図4は本発明の第1から第4の実
施の形態の投影レンズを示すものである。第1から第4
の実施の形態の仕様、光学特性等がそれぞれ表1から表
4に示されている。レンズ系に使用されたガラスは“H
OYA”または“SCHOTT”の名称で示されてい
る。実際には、他のメーカーの同等なガラスを使用して
差し支えない。プラスチックレンズエレメントには工業
的に使用可能な材料が使用されている。
FIGS. 1 to 4 show projection lenses according to first to fourth embodiments of the present invention. 1st to 4th
Tables 1 to 4 show specifications, optical characteristics, and the like of the embodiment. The glass used for the lens system is "H
OYA ”or“ SCHOTT. ”In practice, equivalent glass from other manufacturers can be used, and plastic lens elements are made of industrially usable materials.

【0050】表1から表4に示されている非球面係数は
次の数式で使用されるものである。
The aspherical coefficients shown in Tables 1 to 4 are used in the following equations.

【0051】[0051]

【数2】 (Equation 2)

【0052】但し、zは系の光軸からの距離yにおける
面のサグ、cは光軸上でのレンズの曲率、kは円錐係数
である。円錐係数kは表1から表4に特に記載のない限
り0である。
Where z is the sag of the surface at a distance y from the optical axis of the system, c is the curvature of the lens on the optical axis, and k is the cone coefficient. The conic coefficient k is 0 unless otherwise specified in Tables 1 to 4.

【0053】表中での略語は以下の通りである。The abbreviations in the table are as follows.

【0054】 EFL 実効焦点距離 FVD 前頂点距離 f/ Fナンバー ENP 長共役から見た入射瞳 BRL 鏡胴長さ OBJHT 物体高さ MAG 倍率 STOP 開口絞りの位置および大きさ IMD 像距離 OBD 物体距離 OVL 全長 表中の面に付けられた“a”は非球面、すなわち、上記
数式におけるD、E、F、G、H、Iの少なくとも一つ
が0でない面、を表し、“c”は上記数式におけるkが
0でない面を表す。表1、2の面5と表3の面11は随
意のビネット面である。表中の全ての寸法の単位はmmで
ある。
EFL Effective focal length FVD Front vertex distance f / F number ENP Entrance pupil viewed from length conjugate BRL Lens barrel length OBJHT Object height MAG Magnification STOP Position and size of aperture stop IMD Image distance OBD Object distance OVL Total length “A” attached to the surface in the table represents an aspheric surface, that is, a surface in which at least one of D, E, F, G, H, and I in the above formula is not 0, and “c” is k in the above formula. Represents a non-zero surface. Surface 5 in Tables 1 and 2 and Surface 11 in Table 3 are optional vignette surfaces. The unit of all dimensions in the table is mm.

【0055】表は、図中で光が左から右に進行すると仮
定して作成されている。実際には、スクリーンが左に置
かれ、画素化パネルが右に置かれ、光は右から左に進行
することになる。特に、表中の物体と像に関する記載
は、本明細書の以下における記載と請求項における記載
の逆である。図中画素化パネルはPPで示されている。
The table is created on the assumption that light travels from left to right in the figure. In practice, the screen will be placed on the left, the pixelated panel will be placed on the right, and the light will travel from right to left. In particular, the description of objects and images in the tables is the reverse of the description herein below and the claims. In the figure, the pixelated panel is indicated by PP.

【0056】表1から表4内の種々のエレメントおよび
レンズ面と、上記の「第1のレンズユニット」、「第2
のレンズユニット」、「第1のサブレンズユニット」、
「第2のサブレンズユニット」のような用語との対応は
表5に示されている。U1は第1のレンズユニット、U2は
第2のレンズユニット、U2S1は第2のレンズユニットの
第1のサブレンズユニット、U2S2は第2のレンズユニッ
トの第2のサブレンズユニットである。
Various elements and lens surfaces in Tables 1 to 4 and the above-mentioned "first lens unit" and "second lens unit"
Lens unit ”,“ first sub lens unit ”,
Correspondence with terms such as "second sub-lens unit" is shown in Table 5. U1 is a first lens unit, U2 is a second lens unit, U2 S1 is a first sub lens unit of the second lens unit, and U2 S2 is a second sub lens unit of the second lens unit.

【0057】上述のように、表1から表4に示す投影レ
ンズは、Betenskyの米国特許No.5,313,330
の疑似開口絞り/入射瞳法を使用して設計されている。
この方法によれば、照明系が投影レンズの入射瞳の位置
を決定するのに使用され、その入射瞳はレンズの全ての
焦点距離および共役において、画素化パネルに対して一
定の位置に置かれる。この入射瞳の位置は、画素化パネ
ルを通過する照明系からのほぼ平行な光(ほぼテレセン
トリックな光)によって決定される。
As mentioned above, the projection lenses shown in Tables 1 to 4 are disclosed in Betensky US Pat. 5,313,330
Are designed using the pseudo-aperture stop / entrance pupil method.
According to this method, an illumination system is used to determine the position of the entrance pupil of the projection lens, which is located at a fixed position relative to the pixelated panel at all focal lengths and conjugates of the lens. . The position of the entrance pupil is determined by substantially parallel light (almost telecentric light) from the illumination system passing through the pixelated panel.

【0058】表1から4において「開口絞り」と記され
た面は上記のBetenskyの米国特許における疑似開口絞り
を構成する面である。その疑似開口絞りの位置は照明系
の出力の位置に対応する。各表の「可変間隔」の部分か
ら明らかなように、疑似開口絞りから画素化パネルまで
の距離は、表1から4の投影レンズ装置の全ての倍率に
対してほぼ一定である。(「像距離」の欄参照) 示さ
れている倍率に対しては、投影レンズの後面に対して開
口絞りの位置を決定する可変間隔は表1、2、4の場合
負である。これは照明系の出力がレンズの前側レンズ面
と後側レンズ面によって規定される空間内に位置するこ
とを意味する。表3についても、面18を含めて考えれ
ば同じことになる。なおこの疑似開口絞り法は、望まし
いものではあるが、本発明のレンズの設計に必ず使用し
なくてはならないと言うものではない。本発明のレンズ
は従来の開口絞りを使用して設計することもできる。
In Tables 1 to 4, the surface designated as "aperture stop" is a surface constituting the pseudo-aperture stop in the above-mentioned Betensky US Patent. The position of the pseudo aperture stop corresponds to the position of the output of the illumination system. As is evident from the "variable spacing" portion of each table, the distance from the pseudo-aperture stop to the pixilated panel is substantially constant for all magnifications of the projection lens devices of Tables 1-4. (Refer to the column of “image distance”.) For the magnifications shown, the variable intervals for determining the position of the aperture stop with respect to the rear surface of the projection lens are negative in Tables 1, 2, and 4. This means that the output of the illumination system is located in the space defined by the front and rear lens surfaces of the lens. The same applies to Table 3 if the surface 18 is considered. Although this pseudo aperture stop method is desirable, it does not mean that it must be used for designing the lens of the present invention. The lens of the present invention can also be designed using a conventional aperture stop.

【0059】前述のように実施の形態4の投影レンズは
フォーカシング機能とズーム機能の両方を備えている。
ズーム機能を備えていることによって像をより細かくチ
ューニングすることができる。例えば、像がスクリーン
一杯になるように調節することができる。
As described above, the projection lens according to the fourth embodiment has both a focusing function and a zoom function.
By having the zoom function, the image can be finely tuned. For example, the image can be adjusted to fill the screen.

【0060】フォーカシングとズーミングのいずれも倍
率の変化を伴うが、その倍率の変化が起きる過程は基本
的に異なる。すなわち、フォーカシングの際に、像共役
と物体共役が変化してもレンズの焦点距離はほぼ一定で
ある。倍率の変化はその両共役の変化の結果として得ら
れる。これに対して、ズーミングの際には、像共役と物
体共役は一定に保たれ、焦点距離が変化し、その焦点距
離の変化が倍率の変化につながる。
Although both focusing and zooming involve a change in magnification, the process in which the change in magnification occurs is fundamentally different. That is, at the time of focusing, the focal length of the lens is substantially constant even if the image conjugate and the object conjugate change. A change in magnification is obtained as a result of the change in both conjugates. On the other hand, during zooming, the image conjugate and the object conjugate are kept constant, the focal length changes, and the change in the focal length leads to a change in magnification.

【0061】表4の位置1〜5はこの差を示し、位置
2、4、5はレンズのフォーカシングに伴うものであ
り、位置1、2、3はズーミングに伴うものである。こ
の実施の形態のレンズは、ズーミングに伴う焦点の変化
を許容する手段を備えている。表4にはこの焦点補正を
得るためのズーミング中の共役の変化が示されている。
Positions 1 to 5 in Table 4 show this difference, positions 2, 4, and 5 are associated with lens focusing, and positions 1, 2, and 3 are associated with zooming. The lens of this embodiment includes means for allowing a change in focus due to zooming. Table 4 shows the change in conjugate during zooming to achieve this focus correction.

【0062】表4のレンズのフォーカシングレンジFは
0.08である。ここで、投影レンズのフォーカシング
レンジFとは、F=max|hI/ho|-min|hI/ho|と定義さ
れる。但し、hoは物体の高さ、hIは拡大像の高さ、max
|hI/ho|、min|hI/ho|はそれぞれ所望のレベルの画
質を維持しながらその投影レンズが達成することのでき
る倍率(縮小率)(像/物体)の最大値と最小値であ
る。実施の形態4のレンズはこのフォーカシングレンジ
全体にわたって、上述の画質レベルを維持することがで
きる。
The focusing range F of the lens shown in Table 4 is 0.08. Here, the focusing range F of the projection lens is defined as F = max | hI / ho | -min | hI / ho |. Where ho is the height of the object, hI is the height of the magnified image, max
| HI / ho | and min | hI / ho | are the maximum and minimum values of magnification (reduction ratio) (image / object) that can be achieved by the projection lens while maintaining a desired level of image quality, respectively. . The lens according to the fourth embodiment can maintain the above-described image quality level over the entire focusing range.

【0063】また、表4のレンズのズーミングレンジZ
は0.112である。投影レンズのズームレンジZと
は、Z=2・(max|hI|-min|hI|)/(max|hI|+min
|hI|) と定義される。
Table 4 shows the zooming range Z of the lens.
Is 0.112. The zoom range Z of the projection lens is Z = 2 · (max | hI | -min | hI |) / (max | hI | + min
| HI |).

【0064】但し、max|hI|、min|hI|はそれぞれフ
ォーカシングレンジ内のある|hI/ho|比を中心として
ズームしたときの最大像高と最小像高である。
However, max | hI | and min | hI | are the maximum image height and the minimum image height when zooming around a certain | hI / ho | ratio within the focusing range, respectively.

【0065】周知のように、ズーム可能なレンズは全て
その設計ズームレンジを越えて「強制駆動」することが
できる。もちろん、この「強制駆動」をすればレンズの
性能が低下する。しかしながら、その性能の低下は、通
常それほど急激なものではなく、一般には全ての性能の
パラメータに同じ割合で影響するものではない。したが
って、ここでのレンズのズームレンジとは、そのレンジ
を50%広げたときに、その広げられたレンジ内のいず
れかの点において画質が所望の範囲より低下してしまっ
たり、レンズエレメントの動きがレンズの物理的構造や
レンズの支持構造のために制限されたりするようなレン
ジを言うものとする。表4のレンズの場合には、ディス
トーションが問題であり、ズームレンジが0.168ま
で広げられると、ディストーションが1%を超えてしま
う。
As is well known, all zoomable lenses can be "forced" beyond their design zoom range. Of course, the performance of the lens is reduced by the "forced drive". However, the decrease in performance is usually not very sharp and generally does not affect all performance parameters at the same rate. Therefore, here, the zoom range of the lens means that when the range is expanded by 50%, the image quality falls below a desired range at any point within the expanded range, or the lens element moves. Is limited by the physical structure of the lens or the supporting structure of the lens. In the case of the lenses in Table 4, distortion is a problem, and when the zoom range is increased to 0.168, the distortion exceeds 1%.

【0066】表6は本発明のレンズ装置の種々の特性を
まとめたものである。この表から分かるように、本発明
のレンズ装置においては、Po(=1/fo)、P1、P2、PS2、P
Lapd、D12、DS1S2に関して上述したような望ましい関係
が得られる。
Table 6 summarizes various characteristics of the lens device of the present invention. As can be seen from this table, in the lens apparatus of the present invention, Po (= 1 / fo), P1, P2, P S2 , P
Lapd, desired relationship as described above can be obtained for D 12, D S1S2.

【0067】以上のように、本発明のレンズは画素化パ
ネルとともに使用する投影レンズに望まれる上述の特性
を全て備えている。以上、本発明の特定の実施の形態に
ついて説明したが、本発明は上記実施例に限られるもの
ではなく、様々に変更できることはいうまでもない。
As described above, the lens of the present invention has all the above-mentioned characteristics desired for a projection lens used with a pixelated panel. The specific embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made.

【0068】[0068]

【表1】 [Table 1]

【0069】[0069]

【表2】 [Table 2]

【0070】[0070]

【表3】 [Table 3]

【0071】[0071]

【表4】 [Table 4]

【0072】[0072]

【表5】 [Table 5]

【0073】[0073]

【表6】 [Table 6]

【0074】[0074]

【表7】 [Table 7]

【0075】[0075]

【表8】 [Table 8]

【0076】[0076]

【表9】 [Table 9]

【0077】[0077]

【表10】 [Table 10]

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

【図1】から[Fig. 1]

【図4】本発明の実施の形態の投影レンズの概略側面図
である。
FIG. 4 is a schematic side view of the projection lens according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の投影レンズを使用することができる投
影レンズ装置全体を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing an entire projection lens device that can use the projection lens of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

U1 第1のレンズユニット U2 第2のレンズユニット U2s1 第2のレンズユニットの第1のサブレンズユニ
ット U2s2 第2のレンズユニットの第2のサブレンズユニ
ット Lapd、 Lapd2 レンズエレメント PP 画素化パネル
U1 First lens unit U2 Second lens unit U2 s1 First sub-lens unit of second lens unit U2 s2 Second sub-lens unit of second lens unit Lapd, Lapd2 Lens element PP Pixelated panel

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体の像を結像させるための、パワーが
Po、焦点距離がfoの投影レンズであって、 (A)負のパワーP1を有する第1のレンズユニットと、 (B)正のパワーP2を有する第2のレンズユニットとを、
像側から物体側にこの順で備えてなり、 前記第1のレンズユニットと第2のレンズユニットの間
の軸上間隔がD12であり、前記第2のレンズユニットが (i)第1のサブレンズユニットと、 (ii)正のパワーPs2を有する第2のサブレンズユニット
とを、像側から物体側にこの順で備え、前記第2のサブ
レンズユニットの前記第1のサブレンズユニットからの
軸上間隔がDs1s2であり、その第2のサブレンズユニッ
トが異常部分分散とパワーPLapdとを有するレンズエレ
メントLapdからなる、 ことを特徴とする投影レンズ。
The power for forming an image of an object is
Po, a projection lens having a focal length of fo, wherein (A) a first lens unit having a negative power P1, and (B) a second lens unit having a positive power P2,
The first lens unit and the second lens unit are provided in this order from the image side to the object side, and the axial distance between the first lens unit and the second lens unit is D12. A lens unit, and (ii) a second sub-lens unit having a positive power Ps2 in this order from the image side to the object side, wherein the second sub-lens unit has a second power from the first sub-lens unit. A projection lens, wherein the axial distance is Ds1s2, and the second sub-lens unit is composed of a lens element Lapd having an abnormal partial dispersion and a power P Lapd .
【請求項2】 前記異常部分分散を有するレンズエレメ
ントが正のパワーを有することを特徴とする請求項1記
載の投影レンズ。
2. The projection lens according to claim 1, wherein the lens element having the abnormal partial dispersion has a positive power.
【請求項3】 前記第2のサブレンズユニットが負のレ
ンズエレメントと正のレンズエレメントとをさらに備え
ることを特徴とする請求項2記載の投影レンズ。
3. The projection lens according to claim 2, wherein said second sub-lens unit further comprises a negative lens element and a positive lens element.
【請求項4】 0.4<PLapd/Po<1.5であることを特徴とす
る請求項2記載の投影レンズ。
4. The projection lens according to claim 2, wherein 0.4 <P Lapd /Po<1.5.
【請求項5】 前記第1のレンズユニットが少なくとも
1つの非球面を有することを特徴とする請求項1記載の
投影レンズ。
5. The projection lens according to claim 1, wherein the first lens unit has at least one aspheric surface.
【請求項6】 前記第1のレンズユニットが単一のレン
ズエレメントからなることを特徴とする請求項1記載の
投影レンズ。
6. The projection lens according to claim 1, wherein said first lens unit comprises a single lens element.
【請求項7】 0.3<|P1|/Po<1.2、0.3<P2/Po<1.2、0.
2<Ps2/Po<1.0であることを特徴とする請求項1記載の投
影レンズ。
(7) 0.3 <| P1 | / Po <1.2, 0.3 <P2 / Po <1.2, 0.
2. The projection lens according to claim 1, wherein 2 <Ps2 / Po <1.0.
【請求項8】 0.4<D12/fo<4.0、0.3<Ds1s2/fo<3.0であ
ることを特徴とする請求項1記載の投影レンズ。
8. The projection lens according to claim 1, wherein 0.4 <D12 / fo <4.0 and 0.3 <Ds1s2 / fo <3.0.
【請求項9】 前記物体が画素化パネルであることを特
徴とする請求項1記載の投影レンズ。
9. The projection lens according to claim 1, wherein the object is a pixelated panel.
【請求項10】 横色収差が470nmから630nmの波長範囲
で1画素の40%未満、軸上色収差が470nmから630nmの
波長範囲で1画素未満であることを特徴とする請求項9
記載の投影レンズ。
10. The method according to claim 9, wherein lateral chromatic aberration is less than 40% of one pixel in a wavelength range of 470 nm to 630 nm, and axial chromatic aberration is less than one pixel in a wavelength range of 470 nm to 630 nm.
The projection lens as described.
【請求項11】 物体の像を結像する投影レンズ装置で
あって、 (a)光源とその光源の像を出力として形成する照明光
学系とからなる照明系、 (b)前記物体を構成する画素化パネル、および請求項
1記載の投影レンズ、 からなることを特徴とする投影レンズ装置。
11. A projection lens device for forming an image of an object, comprising: (a) an illumination system including a light source and an illumination optical system for forming an image of the light source as an output; and (b) constituting the object. A projection lens device comprising: a pixelated panel; and the projection lens according to claim 1.
【請求項12】 前記投影レンズが前記照明系の出力の
位置にほぼ対応する位置に入射瞳を有することを特徴と
する請求項11記載の投影レンズ装置。
12. The projection lens device according to claim 11, wherein the projection lens has an entrance pupil at a position substantially corresponding to a position of an output of the illumination system.
【請求項13】 物体の像を結像させるための投影レン
ズであって、 (A)負のパワーを有する第1のレンズユニットと、 (B)正のパワーを有する第2のレンズユニットとを、像
側から物体側にこの順で備えてなり、 前記第2のレンズユニットと第1のレンズユニットの間
に軸上間隔があり、前記第2のレンズユニットが (i)第1のサブレンズユニットと、 (ii)正のパワーを有する第2のサブレンズユニットと
を、像側から物体側にこの順で備え、前記第2のサブレ
ンズユニットと前記第1のサブレンズユニットとの間に
軸上間隔があり、その第2のサブレンズユニットが異常
部分分散を有するレンズエレメントからなる、 ことを特徴とする投影レンズ。
13. A projection lens for forming an image of an object, comprising: (A) a first lens unit having a negative power; and (B) a second lens unit having a positive power. , From the image side to the object side in this order, there is an axial spacing between the second lens unit and the first lens unit, and the second lens unit comprises: (i) a first sub lens A unit, and (ii) a second sub-lens unit having a positive power, in this order from the image side to the object side, and between the second sub-lens unit and the first sub-lens unit. A projection lens having an axial spacing, wherein the second sub-lens unit comprises a lens element having anomalous partial dispersion.
【請求項14】 前記第1のレンズユニットが単一のレ
ンズエレメントからなることを特徴とする請求項13記
載の投影レンズ。
14. The projection lens according to claim 13, wherein said first lens unit comprises a single lens element.
【請求項15】 前記第1のレンズユニットが少なくと
も1つの非球面を有することを特徴とする請求項14記
載の投影レンズ。
15. The projection lens according to claim 14, wherein the first lens unit has at least one aspheric surface.
【請求項16】 前記異常部分分散を有するレンズエレ
メントが正のパワーを有することを特徴とする請求項1
3記載の投影レンズ。
16. The lens element having an abnormal partial dispersion having a positive power.
3. The projection lens according to 3.
【請求項17】 前記第2のサブレンズユニットが負の
レンズエレメントと正のレンズエレメントとをさらに備
えることを特徴とする請求項16記載の投影レンズ。
17. The projection lens according to claim 16, wherein said second sub-lens unit further comprises a negative lens element and a positive lens element.
【請求項18】 前記物体が画素化パネルであり、横色
収差が470nmから630nmの波長範囲で1画素の40%未
満、軸上色収差が470nmから630nmの波長範囲で1画素未
満であることを特徴とする請求項13記載の投影レン
ズ。
18. The object is a pixelated panel, wherein lateral chromatic aberration is less than 40% of one pixel in a wavelength range of 470 nm to 630 nm, and axial chromatic aberration is less than 1 pixel in a wavelength range of 470 nm to 630 nm. The projection lens according to claim 13, wherein
【請求項19】 物体の像を結像する投影レンズ装置で
あって、 (a)光源とその光源の像を出力として形成する照明光
学系とからなる照明系、 (b)前記物体を構成する画素化パネル、および請求項
13記載の投影レンズ、 からなることを特徴とする投影レンズ装置。
19. A projection lens apparatus for forming an image of an object, comprising: (a) an illumination system including a light source and an illumination optical system for forming an image of the light source as an output; and (b) constituting the object. A projection lens device comprising: a pixelated panel; and the projection lens according to claim 13.
【請求項20】 前記投影レンズが前記照明系の出力の
位置にほぼ対応する位置に入射瞳を有することを特徴と
する請求項19記載の投影レンズ装置。
20. The projection lens device according to claim 19, wherein the projection lens has an entrance pupil at a position substantially corresponding to a position of an output of the illumination system.
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