JPH11305116A - Projection lens - Google Patents

Projection lens

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JPH11305116A
JPH11305116A JP11520398A JP11520398A JPH11305116A JP H11305116 A JPH11305116 A JP H11305116A JP 11520398 A JP11520398 A JP 11520398A JP 11520398 A JP11520398 A JP 11520398A JP H11305116 A JPH11305116 A JP H11305116A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
projection
conjugate side
negative
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11520398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Sugano
靖之 菅野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH11305116A publication Critical patent/JPH11305116A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a projection lens having a wide angle, a short projection distance, a long back focus, and a telecentric property and capable of projecting light at high contrast, reducing various aberrations such as a distortion aberration. SOLUTION: In a whole system, 1st and 2nd lens groups 100, 200 arranged on the large conjugate side are allowed to have negative refractive power and 3rd and 4th lens groups 300, 400 arranged on the small conjugate side are allowed to have positive refractive power to form reverse telephoto type lens constitution and obtain a wide angle and a long back focus. A telecentric property is secured so that the front side focal distance of the small conjugate side lens group exists near to the position of an outgoing pupil in the large conjugate side lens group. A combined lens 202 in the rear side 2nd lens group 200 is formed by a negative (both concave) lens 203 and a positive lens 204 arranged from the large conjugate side and a combined lens 301 in the 3rd lens group 300 is formed by a meniscus lens 302 and a negative (concave) lens 303 arranged from the large conjugate side, so that an F value can be properly reduced and a light ray entering angle can be widened.

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、投射レンズに関わ
り、例えばプロジェクション表示装置の投影装置等に備
えられる投射レンズに適用して好適なものとされる。
The present invention relates to a projection lens, and is suitably applied to, for example, a projection lens provided in a projection device of a projection display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プロジェクション表示装置が広く
普及している。このようなプロジェクション表示装置の
1つとして、透過型のスクリーンに対してその背面側か
ら画像光を投射することにより表示を行う、いわゆる背
面投射型のプロジェクション表示装置が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, projection display devices have become widespread. As one of such projection display devices, there is known a so-called rear projection type display device which performs display by projecting image light from a rear side of a transmission type screen.

【0003】上記のような背面投射型のプロジェクショ
ン表示装置では、例えば、白色光源の光をリフレクタ等
によりコリメートした光束が色分解ミラーで、赤、緑、
青の3色の光束に分解される。そして、上記3色の光束
は、赤、緑、青(R,G,B)の映像電気信号に応じて
形成される各2次元画像表示素子(例えばLCD;Liqu
id Crystal Display)に入光される。これら赤、緑、青
に対応する各2次元画像表示素子上に得られた像光は、
色合成光学系にて白色に色合成され、投射レンズを介し
て透過型のスクリーン上に拡大投射される。
[0003] In the rear projection type projection display device as described above, for example, a light beam obtained by collimating light from a white light source by a reflector or the like is a color separation mirror, and red, green,
It is decomposed into light beams of three colors of blue. The three color light fluxes are applied to two-dimensional image display devices (for example, LCD; Liquor) formed in accordance with red, green, and blue (R, G, B) video electric signals.
id Crystal Display). Image light obtained on each of the two-dimensional image display elements corresponding to these red, green, and blue is
The color is synthesized into white by the color synthesizing optical system, and is enlarged and projected on a transmission screen through a projection lens.

【0004】なお、同様な構成のレンズとして、クイッ
クリターンミラーによる制限等を考慮して、バックフォ
ーカスの長い一眼レフカメラ用の広角系の写真レンズ
や、CRT(Cathode Ray Tube)によるプロジェクション
テレビ用の広角投射レンズも数多く提案されている。
As a lens having the same configuration, a wide-angle photographic lens for a single-lens reflex camera having a long back focus and a projection television for a CRT (Cathode Ray Tube) are used in consideration of limitations due to a quick return mirror. Many wide-angle projection lenses have also been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のようなプロジェ
クション表示装置の構成では、色合成光学系として、ダ
イクロイックプリズムまたはダイクロイックミラー等の
光学素子を配置する必要上の制限から、2次元画像表示
素子から投射レンズの最後端までの距離に相当する、い
わゆるバックフォーカスを長めに確保しなければならな
い。
In the structure of the projection display apparatus as described above, the two-dimensional image display element is not used because of the necessity of arranging an optical element such as a dichroic prism or a dichroic mirror as a color combining optical system. The so-called back focus, which corresponds to the distance to the rearmost end of the projection lens, must be secured longer.

【0006】また、プロジェクション表示装置として、
1つの投射装置で透過型のスクリーン全体に拡大画像を
形成する場合、プロジェクション表示装置自体のコンパ
クト化のためには、投射距離(例えば投射レンズの出射
端からミラーを介して透過型スクリーンに至る中心光線
長)を短縮する必要がある。そのためには、投射レンズ
を広角化し出射光の発散角を大きくして大画面を得る必
要がある。
Further, as a projection display device,
When an enlarged image is formed on the entire transmissive screen with one projection device, the projection distance (for example, the distance from the exit end of the projection lens to the transmissive screen via the mirror) is reduced in order to make the projection display device itself compact. It is necessary to shorten the beam length). For that purpose, it is necessary to obtain a large screen by widening the angle of the projection lens and increasing the divergence angle of the emitted light.

【0007】また、2次元画像表示素子に光源から至る
光を透過させ、2次元画像表示素子上の画像を高いコン
トラストでスクリーンに拡大投影するには、2次元画像
表示素子から、垂直に近い角度で射出してくる光束を利
用しなければならない。また、画像光が投射されるスク
リーン上の色ムラを少なくなくするために、色合成光学
系に用いるダイクロイックプリズムまたはダイクロイッ
クミラーのコート面に当たる光線角度幅が一定のほうが
良い。
In order to transmit the light from the light source to the two-dimensional image display device and enlarge and project the image on the two-dimensional image display device onto the screen with high contrast, the angle from the two-dimensional image display device is almost vertical. Must use the luminous flux emitted by the light source. Further, in order to reduce color unevenness on the screen on which the image light is projected, it is preferable that the angle of the light beam hitting the coating surface of the dichroic prism or dichroic mirror used in the color synthesizing optical system is constant.

【0008】従って、投射レンズの軸外の主光線が2次
元画像表示素子に垂直となるようにテレセントリック性
を有することが必要となるのであるが、この場合、レン
ズは2次元画像表示素子中心を通る光軸に対して対称で
あるのに対し、2次元画像表示素子自体は、1方向にの
みコントラストの高い方向があるため、2次元画像表示
素子に照射される光束自体に角度を付ける必要がある。
Therefore, it is necessary to have telecentricity so that the principal ray off the axis of the projection lens is perpendicular to the two-dimensional image display element. In this case, the lens is located at the center of the two-dimensional image display element. Although the two-dimensional image display element itself has a high contrast direction in only one direction while being symmetrical with respect to the optical axis passing through, it is necessary to make an angle to the light beam itself irradiated on the two-dimensional image display element. is there.

【0009】また、2次元画像表示素子には、通常LC
D等のディスプレイデバイスが採用されるが、LCDは
マトリックス電極を用いて駆動されるため、CRTを用
いた場合と異なり、投射レンズの歪曲を補正することは
困難である。つまり、CRTの場合であれば、糸巻き歪
み補正などのラスタ形状の補正機能を利用することで投
射レンズの歪曲を補正することが比較的容易に可能とな
るが、LCDのようにドットマトリクス表示が行われる
ディスプレイデバイスでは、このようなラスターの歪み
補正は通常行われない。上記のような事情からすれば、
投射レンズの歪曲収差は出来る限り小さいことが望まし
い。しかしながら、このことは、投射レンズの広角化や
長いバックフォーカスを得ることに対して障害となるも
のである。つまり、投射レンズとして、広角化及び長い
バックフォーカスを確保したうえで、テレセントリック
性を与えると、レンズ全長が長くなったり、レンズ径な
どが大きくなる傾向を有してしまうことが分かってい
る。
[0009] The two-dimensional image display element usually includes an LC.
Although a display device such as D is employed, since the LCD is driven by using the matrix electrodes, it is difficult to correct the distortion of the projection lens unlike the case of using a CRT. That is, in the case of a CRT, it is relatively easy to correct the distortion of the projection lens by using a raster shape correction function such as a pincushion distortion correction. Such a raster distortion correction is not usually performed in a display device to be performed. Given the circumstances above,
It is desirable that the distortion of the projection lens be as small as possible. However, this is an obstacle to widening the angle of the projection lens and obtaining a long back focus. In other words, it has been found that if telecentricity is given while ensuring a wide angle and a long back focus as the projection lens, the overall length of the lens or the diameter of the lens tends to increase.

【0010】また、一眼レフカメラ用の広角系の写真レ
ンズやCRTによるプロジェクションテレビ用の投射レ
ンズでは、バックフォーカスは不十分であり、軸外光束
の入射角や射出角がきついため、テレセントリック性が
無く、光量も少なくなっているのが現状である。
Also, wide-angle photographic lenses for single-lens reflex cameras and projection lenses for projection televisions using CRTs have insufficient back focus, and the incident angle and exit angle of off-axis light beams are tight, resulting in poor telecentricity. At present, the amount of light is small.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
課題を解決するために、広画角、短投射距離で長いバッ
クフォーカスと大きな軸外光量とテレセントリック性を
有し、しかも、歪曲収差や諸収差の小さな投射レンズを
得ることを目的とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a wide angle of view, a short projection distance, a long back focus, a large amount of off-axis light, and telecentricity. An object is to obtain a projection lens with small aberrations.

【0012】このため、第1の構成としては、大きな共
役側から小さな共役側にかけて順に、負の屈折力を有す
ると共に非球面を有して形成される第1のレンズ群と、
その全系中において最も大きな中心空気面間隔を隔てて
負の屈折力を有するようにされると共に少なくとも貼り
合わせレンズを備えて形成される第2のレンズ群と、正
の屈折力を有すると共に少なくとも貼り合わせレンズを
備え、最も大きな共役側に位置するレンズ面が小さな共
役側に対して凸面を有するようにして形成される第3の
レンズ群と、所要の中心空気面間隔を隔てて正の屈折力
を有すると共に、非球面を有して形成される第4レンズ
群とを配置して投射レンズを形成することとし、この上
で、バックフォーカスをBF、全系の合成焦点距離を
F、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群の中心空
気面間隔をD1、上記第1のレンズ群と上記第2のレン
ズ群の合成焦点距離をF12、上記第3のレンズ群と上
記第4のレンズ群の合成焦点距離をF34として、 BF/F>2.3 0.7<−F12/F34<2.0 D1/F>0.8 なる条件式を満足するように構成することとした。
Therefore, as a first configuration, a first lens group having a negative refractive power and an aspheric surface is formed in order from a large conjugate side to a small conjugate side;
A second lens group formed with at least a cemented lens and having at least a cemented lens and having a negative refractive power with the largest central air surface interval in the entire system; A third lens group including a cemented lens and formed such that the lens surface located on the largest conjugate side has a convex surface with respect to the smaller conjugate side, and a positive refraction separated by a required center air space. A projection lens is formed by arranging a fourth lens group having an aspherical surface with a power, and a back focus is BF, a combined focal length of the entire system is F, The center air surface distance between the first lens unit and the second lens unit is D1, the combined focal length of the first lens unit and the second lens unit is F12, and the third lens unit and the fourth lens unit are F4. Lens group The formed focal length as F 34, was be configured to satisfy BF / F> 2.3 0.7 <-F12 / F34 <2.0 D1 / F> 0.8 The condition.

【0013】上記構成により、投射レンズの全系中にお
いて、前側(大きな共役側)に配置される第1及び第2
のレンズ群に負の屈折力を有させ、後側(小さな共役
側)に配置される第3及び第4のレンズ群に正の屈折力
を有させることで、バックフォーカスの長い広角なレン
ズとして、逆望遠型のレンズ構成が得られることにな
る。そして、大きな共役側のレンズ群の射出瞳位置近傍
において、小さな共役側のレンズ群の前側(大きな共役
側)焦点距離があるようにされることによってテレセン
トリック性が与えられることになる。
With the above arrangement, the first and second arrangements located on the front side (large conjugate side) in the entire system of the projection lens.
By having the negative lens unit have negative refractive power and the third and fourth lens units disposed on the rear side (small conjugate side) having positive refractive power, a wide-angle lens having a long back focus can be obtained. Thus, an inverse telephoto lens configuration can be obtained. Then, telecentricity is given by providing a front (large conjugate side) focal length of the small conjugate side lens group near the exit pupil position of the large conjugate side lens group.

【0014】また、第2の構成としては、大きな共役側
から小さな共役側にかけて順に、負の屈折力を有すると
共に非球面を有して形成される第1のレンズ群と、その
全系中において最も大きな中心空気面間隔を隔てて負の
屈折力を有するようにされると共に少なくとも貼り合わ
せレンズを備えて形成される第2のレンズ群と、正の屈
折力を有すると共に少なくとも貼り合わせレンズを備え
て形成される第3のレンズ群と、正の屈折力を有すると
共に非球面を有して形成される第4レンズ群とを配置し
て投射レンズを構成することとし、この上で、第2のレ
ンズ群を形成する貼り合わせレンズは大きな共役側から
小さな共役側の方向にかけて負レンズと正レンズを配置
して形成し、第3のレンズ群を形成する貼り合わせレン
ズは大きな共役側から小さな共役側の方向にかけて正レ
ンズと負レンズを配置して形成することとした。
As a second configuration, a first lens group having a negative refractive power and an aspheric surface is formed in order from a large conjugate side to a small conjugate side, and A second lens group formed to have a negative refractive power at the largest central air surface distance and to have at least a cemented lens; and to have at least a cemented lens to have a positive refractive power and to have at least a cemented lens. And a fourth lens group having a positive refractive power and an aspheric surface are arranged to form a projection lens, and then a second lens group is formed. The cemented lens forming the third lens group is formed by arranging the negative lens and the positive lens from the large conjugate side to the small conjugate side, and the cemented lens forming the third lens group is the large conjugate side. It was be formed by arranging the positive lens and the negative lens toward the direction of al small conjugate side.

【0015】この構成により、第1〜第4のレンズ群に
おいて、第2のレンズ群における貼り合わせレンズにつ
いては大きな共役側から負レンズと正レンズにより形成
し、第3のレンズ群における貼り合わせレンズについて
は、大きな共役側から正レンズと負レンズにより形成さ
れることになるが、これにより、Fナンバーを適度に小
さくして光線取り込み角が広くとれるようにされるの
で、2次元画像表示素子の角度の付いた光束を透過し、
スクリーン上に拡大投射することが可能となる。
With this configuration, in the first to fourth lens groups, the cemented lens in the second lens group is formed by a negative lens and a positive lens from the large conjugate side, and the cemented lens in the third lens group. Is formed by a positive lens and a negative lens from the large conjugate side. This makes it possible to make the F-number appropriately small and widen the light capturing angle. Transmits angled light flux,
Enlarged projection on the screen becomes possible.

【0016】また、上記第1及び第2の各構成の下で、
第3のレンズ群と第4のレンズ群との中心空気面間隔を
D3、第3のレンズ群の焦点距離をF3、第4レンズ群
の焦点距離をF4として、 0.1<D3/F<0.7 F3/F4<4.0 なる条件式を満足させる構成を採ることで、第3のレン
ズ群から出射される近軸光線の高さを維持して長いバッ
クフォーカスを得、また、軸外主光線の高さを第4のレ
ンズ群の高い位置に出射して、例えば小さい共役側にあ
るとされるパネル面に入射する軸外主光線のテレセント
リック性を保つようにされる。また、この際の諸収差を
抑制するようにされる。
Further, under each of the first and second configurations,
0.1 <D3 / F <, where D3 is the center air surface distance between the third lens unit and the fourth lens unit, F3 is the focal length of the third lens unit, and F4 is the focal length of the fourth lens unit. By adopting a configuration that satisfies the conditional expression of 0.7 F3 / F4 <4.0, a long back focus is obtained while maintaining the height of paraxial rays emitted from the third lens group, The height of the outer chief ray is emitted to a higher position in the fourth lens group, and the telecentricity of the off-axis chief ray that enters the panel surface, which is assumed to be on the small conjugate side, is maintained. Also, various aberrations at this time are suppressed.

【0017】更には、上記第1及び第2の各構成の下
で、第2のレンズ群を形成する貼り合わせレンズは、正
レンズと負レンズにより形成されるものとしたうえで、
これら正レンズと負レンズのアッベ数をそれぞれV2
P,V2Nとして、 V2N−V2P>25 なる条件式を満足することで、色収差が補正されること
になる。
Further, under the first and second configurations, the cemented lens forming the second lens group is formed by a positive lens and a negative lens.
The Abbe numbers of these positive lens and negative lens are respectively V2
By satisfying the conditional expression of V2N−V2P> 25 as P and V2N, chromatic aberration is corrected.

【0018】また、第1の構成の下で、第3のレンズ群
を形成する貼り合わせレンズは正レンズと負レンズによ
り形成されるものとしたうえで、この正レンズの焦点距
離をF31とし、これら正レンズと負レンズの屈折率を
それぞれN3P,N3N、アッベ数をそれぞれV3P,
V3Nとして、 2.0<F31/F<7.0 N3N−N3P>0.08 V3P−V3N>25 なる条件式を満足するようにさせる。これにより、第3
のレンズ群を形成する貼り合わせレンズの屈折率として
適正な値を得た上で、適切な色補正が可能とされる。
In the first configuration, the cemented lens forming the third lens group is formed by a positive lens and a negative lens, and the focal length of the positive lens is F31. The refractive indices of these positive and negative lenses are N3P and N3N, and the Abbe numbers are V3P and V3P, respectively.
As V3N, the following conditional expression is satisfied: 2.0 <F31 / F <7.0 N3N-N3P> 0.08 V3P-V3N> 25 As a result, the third
After obtaining an appropriate value as the refractive index of the cemented lens forming the above lens group, appropriate color correction can be performed.

【0019】また、第2の構成の下で、第2のレンズ群
において最も大きな共役側に配置されるレンズは、負の
屈折力を有し大きな共役側に凸のメニスカスレンズとす
ると共に、第2レンズ群中の最も大きな中心空気面間隔
をD21、第1のレンズ群と第2のレンズ群の合成焦点
距離をF12、第2レンズ群の最も大きな共役側のメニ
スカスレンズの焦点距離をF21、第2レンズ群の焦点
距離をF2として、 0.1<−D21/F12<0.5 0.1<F21/F2<1.7 なる条件式を満足させる。これにより、第2のレンズ群
による軸外収差補正の良好な状態が得られるものであ
る。
In the second configuration, the lens disposed on the largest conjugate side in the second lens group is a meniscus lens having a negative refractive power and convex on the larger conjugate side. D21 is the largest center air surface interval of the two lens groups, F12 is the combined focal length of the first lens group and the second lens group, F21 is the focal length of the largest conjugate side meniscus lens of the second lens group. Assuming that the focal length of the second lens group is F2, the following conditional expression is satisfied: 0.1 <-D21 / F12 <0.5 0.1 <F21 / F2 <1.7. Thereby, a favorable state of the off-axis aberration correction by the second lens group can be obtained.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の投射
レンズについて説明することとする。本実施の形態の投
射レンズは、2次元画像表示素子としてLCDを採用し
た背面投射型のプロジェクション表示装置の投射装置に
備えられるものとして説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a projection lens according to an embodiment of the present invention will be described. The projection lens of the present embodiment will be described as being provided in a projection device of a rear projection type projection display device employing an LCD as a two-dimensional image display element.

【0021】なお、以降の説明は次の順序で行うことと
する。 1.プロジェクション表示装置の構成 1−1.第1例 1−2.第2例 1−3.第3例 2.投射レンズの構成 2−1.レンズの配置構造 2−2.条件式 2−3.数値実施形態等
The following description will be made in the following order. 1. Configuration of projection display device 1-1. First example 1-2. Second example 1-3. Third example 2. Configuration of projection lens 2-1. Lens arrangement structure 2-2. Conditional expression 2-3. Numerical embodiments, etc.

【0022】1.投射装置の構成 1−1.第1例 図1は本実施の形態の投射レンズを搭載し得るプロジェ
クション表示装置として、第1例としての内部構造を概
念的に示している。この図において、例えばメタルハラ
イドランプ等から成る光源としてのランプ1が、リフレ
クタ2(放物面鏡)の焦点位置に配置されている。ラン
プ1から照射された光は、リフレクタ2により反射され
て光軸にほぼ平行となるようにコリメートされて、リフ
レクタ2の開口部から出射される。上記リフレクタ2の
開口部から出射された光のうち、赤外領域及び紫外領域
の不要光線はIR−UVカットフィルタ3によって遮断
されて、表示に有効な光線のみがその後段に配されてい
る各種光学素子に導かれることになる。
1. Configuration of Projection Device 1-1. First Example FIG. 1 conceptually shows an internal structure as a first example of a projection display device on which the projection lens of the present embodiment can be mounted. In this figure, a lamp 1 as a light source, such as a metal halide lamp, is disposed at a focal position of a reflector 2 (parabolic mirror). Light emitted from the lamp 1 is reflected by the reflector 2, collimated so as to be substantially parallel to the optical axis, and emitted from the opening of the reflector 2. Of the light emitted from the opening of the reflector 2, unnecessary light in the infrared and ultraviolet regions is blocked by the IR-UV cut filter 3, and only light effective for display is arranged at the subsequent stage. It will be guided to the optical element.

【0023】IR−UVカットフィルタ3の後段には、
マルチレンズアレイ4に続き、マルチレンズアレイ5が
配される。この場合、マルチレンズアレイ4は、後述す
る光変調手段である各液晶パネルブロックの有効開口の
アスペクト比に等しい相似形をした外形を持つ複数の凸
レンズが、その位相を例えば1/2ずらした状態で千鳥
格子状に配列された平型形状を有するようにされてい
る。マルチレンズアレイ5は、上記マルチレンズアレイ
4の凸レンズに対向する側に複数の凸レンズ5aが形成
されている平凸型とされる。これらマルチレンズアレイ
4及びマルチレンズアレイ5を配置することにより、I
R−UVカットフィルタ3を通過した光束が効率よく、
かつ均一に後述する液晶パネルブロックの有効開口に照
射されるようにされる。
In the subsequent stage of the IR-UV cut filter 3,
Subsequent to the multi-lens array 4, a multi-lens array 5 is provided. In this case, the multi-lens array 4 is a state in which a plurality of convex lenses having a similar outer shape equal to the aspect ratio of the effective aperture of each liquid crystal panel block, which is a light modulating means, are shifted in phase by, for example, 2. And has a flat shape arranged in a houndstooth check pattern. The multi-lens array 5 is of a plano-convex type in which a plurality of convex lenses 5a are formed on the side of the multi-lens array 4 facing the convex lenses. By arranging the multi-lens array 4 and the multi-lens array 5, I
The luminous flux passing through the R-UV cut filter 3 is efficiently
In addition, the light is uniformly applied to an effective opening of a liquid crystal panel block described later.

【0024】マルチレンズアレイ5と液晶パネルブロッ
クの有効開口の間には、ランプ1からの光束を赤、緑、
青色に分解するためにダイクロイックミラー6、10が
配置されている。この図に示す例では、まずダイクロイ
ックミラー6で赤色の光束Rを反射し緑色の光束G及び
青色の光束Bを透過させている。このダイクロイックミ
ラー6で反射された赤色の光束Rはミラー7により進行
方向を90゜曲げられて赤色用の液晶パネルブロック9
の前のコンデンサーレンズ8に導かれる。
Between the multi-lens array 5 and the effective aperture of the liquid crystal panel block, the luminous flux from the lamp 1 is changed to red, green,
Dichroic mirrors 6 and 10 are arranged to separate blue light. In the example shown in this figure, first, the red light beam R is reflected by the dichroic mirror 6, and the green light beam G and the blue light beam B are transmitted. The traveling direction of the red light beam R reflected by the dichroic mirror 6 is turned by 90 ° by the mirror 7 and the red liquid crystal panel block 9
Is led to the condenser lens 8 in front of.

【0025】一方、ダイクロイックミラー6を透過した
緑色及び青色の光束G,Bはダイクロイックミラー10
により分離されることになる。すなわち、緑色の光束G
は反射されて進行方向を90゜曲げられて緑色用の液晶
パネル12前のコンデンサーレンズ11に導かれる。そ
して青色の光束Bはダイクロイックミラー10を透過し
て直進し、リレーレンズ13、ミラー14、反転用リレ
ーレンズ15、ミラー16を介して青色用の液晶パネル
18前のコンデンサーレンズ17に導かれる。
On the other hand, the green and blue luminous fluxes G and B transmitted through the dichroic mirror 6 are
Will be separated by That is, the green light flux G
Is reflected and bent in the traveling direction by 90 °, and guided to the condenser lens 11 in front of the liquid crystal panel 12 for green. Then, the blue light beam B passes through the dichroic mirror 10 and proceeds straight, and is guided to the condenser lens 17 in front of the blue liquid crystal panel 18 via the relay lens 13, the mirror 14, the inversion relay lens 15, and the mirror 16.

【0026】このようにして、赤、緑、青色の各光束
R,G,Bは各々のコンデンサーレンズ8、11、17
を通過して各色用の液晶パネルブロック9、12、18
に入射される。これら各色の液晶パネルブロック9、1
2、18においては、それぞれ、液晶パネルが備えられ
ると共に、液晶パネルの前段に入射した光の偏光方向を
一定方向に揃えるための入射側偏光板が設けられる。ま
た、液晶パネルの後段には出射した光の所定の偏光面を
持つ光のみ透過するいわゆる検光子が配置され、液晶を
駆動する回路の電圧により光の強度を変調するようにさ
れている。
In this manner, the red, green, and blue luminous fluxes R, G, and B are supplied to the respective condenser lenses 8, 11, and 17 respectively.
Through the liquid crystal panel blocks 9, 12, and 18 for each color.
Is incident on. The liquid crystal panel blocks 9 and 1 of these colors
In Nos. 2 and 18, a liquid crystal panel is provided, and an incident-side polarizing plate for aligning the polarization direction of light incident on the front stage of the liquid crystal panel in a certain direction is provided. A so-called analyzer that transmits only light having a predetermined polarization plane of the emitted light is disposed at the subsequent stage of the liquid crystal panel, and the intensity of the light is modulated by a voltage of a circuit for driving the liquid crystal.

【0027】一般には、ダイクロイックミラー6、10
の特性を有効に利用するため、P偏波面の反射、透過特
性を使用している。従って、各々の液晶パネルブロック
9、12、18内の上記入射側偏光板は、図1の紙面内
に平行な偏波面を透過するように配置されている。ま
た、液晶パネルブロック9、12、18を構成する各液
晶パネルは例えばTN型が用いられており、かつその動
作はいわゆる例えばノーマリーホワイト型として構成さ
れ、検光子は図1の紙面に垂直な偏波光を透過するよう
に配置されている。
Generally, dichroic mirrors 6, 10
In order to make effective use of the above characteristics, the reflection and transmission characteristics of the P polarization plane are used. Therefore, the above-mentioned incident side polarizing plate in each of the liquid crystal panel blocks 9, 12, 18 is arranged so as to transmit a plane of parallel polarization in the plane of FIG. Each liquid crystal panel constituting the liquid crystal panel blocks 9, 12, 18 is, for example, of the TN type, and its operation is of, for example, a normally white type, and the analyzer is perpendicular to the plane of FIG. It is arranged to transmit polarized light.

【0028】そして、液晶パネルブロック9、12、1
8で光変調された各色の光束は、光合成素子(クロスダ
イクロイックプリズム)19において図示する各面に対
して入射される。この光合成素子は、所定形状のプリズ
ムに対して反射膜19a,19bが組み合わされて成
る。光合成素子19における赤色の光束Rは反射膜19
aで反射され、また青色の光束Bは反射膜19bで反射
されて、投射レンズ20に対して入射される。そして緑
色の光束Gは光合成素子19内を直進して透過するよう
にして投射レンズ20に対して入射される。これによ
り、各光束R,G,Bが1つの光束に合成された状態で
投射レンズ20に入射されることになる。
Then, the liquid crystal panel blocks 9, 12, 1
The light flux of each color light-modulated by 8 is incident on each surface shown in a light combining element (cross dichroic prism) 19. This photosynthetic element is formed by combining reflection films 19a and 19b with a prism having a predetermined shape. The red light flux R in the photosynthesis element 19 is reflected by the reflection film 19.
a, and the blue light flux B is reflected by the reflection film 19b and is incident on the projection lens 20. The green light flux G is incident on the projection lens 20 so as to go straight through the light combining element 19 and pass therethrough. As a result, the light beams R, G, and B are incident on the projection lens 20 in a state of being combined into one light beam.

【0029】投射レンズ20では、光合成素子19から
入射された光束を投射光に変換して、例えば透過型のス
クリーン21に対して投射することになる。スクリーン
21には、投射レンズ20から投射された投射光により
得られる拡大画像が表示されることになる。例えば鑑賞
者は、投射レンズ20が配置されているのとは反対の方
向からスクリーン21を見ることによって、表示画像を
鑑賞するようにされる。
The projection lens 20 converts the light beam incident from the light combining element 19 into projection light and projects it on, for example, a transmission type screen 21. On the screen 21, an enlarged image obtained by the projection light projected from the projection lens 20 is displayed. For example, the viewer views the display image by looking at the screen 21 from a direction opposite to the direction where the projection lens 20 is arranged.

【0030】1−2.第2例 図2は本実施の形態の投射レンズを搭載し得るプロジェ
クション表示装置の第2例としての内部構造を概念的に
示すものである。なお、この図において図1と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。
1-2. Second Example FIG. 2 conceptually shows an internal structure as a second example of a projection display device on which the projection lens of the present embodiment can be mounted. In this figure, the same parts as those in FIG.

【0031】この場合には、マルチレンズアレイ5の後
段のダイクロイックミラー6Aにより光束Bを反射し
て、光束R、光束Gを通過させるようにしている。ダイ
クロイックミラー6Aにより反射された光束Bは、ミラ
ー7Aにより反射され、更に、コンデンサーレンズ8A
を通過し、青色用の液晶パネルブロック9Aを介して光
変調された後に、図示する方向から光合成素子19Aに
入射される。
In this case, the light beam B is reflected by the dichroic mirror 6A at the subsequent stage of the multi-lens array 5, and the light beam R and the light beam G are passed. The light beam B reflected by the dichroic mirror 6A is reflected by the mirror 7A, and further reflected by the condenser lens 8A.
, And after being light-modulated through the liquid crystal panel block 9A for blue, the light enters the photosynthesis element 19A from the illustrated direction.

【0032】ダイクロイックミラー6Aを通過した光束
R、光束Gは、その後段のダイクロイックミラー10A
に入射される。この場合、ダイクロイックミラー10A
では光束Rを反射して、光束Gは通過させるようにされ
ている。ダイクロイックミラー10Aにより反射された
光束Rは、コンデンサーレンズ11Aを通過し、赤色用
の液晶パネルブロック12Aを介して光変調された後
に、図示する方向から光合成素子19Aに入射される。
ダイクロイックミラー10Aを通過した光束Gは、リレ
ーレンズ13A、ミラー14A、反転用リレーレンズ1
5A、ミラー16Aを介してコンデンサーレンズ17A
に到達する。そして、コンデンサーレンズ17Aを通過
して、緑色用の液晶パネルブロック18Aを介して光変
調された後に、図示する方向から光合成素子19Aに入
射される。
The luminous flux R and luminous flux G passing through the dichroic mirror 6A are combined with the subsequent dichroic mirror 10A.
Is incident on. In this case, the dichroic mirror 10A
Then, the light beam R is reflected and the light beam G is allowed to pass. The light beam R reflected by the dichroic mirror 10A passes through the condenser lens 11A, is light-modulated via the liquid crystal panel block 12A for red light, and then enters the light combining element 19A from the illustrated direction.
The light beam G that has passed through the dichroic mirror 10A is converted into a relay lens 13A, a mirror 14A, and a reversing relay lens 1.
5A, condenser lens 17A via mirror 16A
To reach. Then, after passing through the condenser lens 17A and being light-modulated through the liquid crystal panel block 18A for green, the light is incident on the photosynthesizing element 19A from the illustrated direction.

【0033】光合成素子19Aも、所定形状のプリズム
に対して、反射膜19A−a,19A−bが組み合わさ
れて成る。この光合成素子19Aに入射された各色の光
束のうち、光束Bは反射膜19A−bにて反射されて投
射レンズ20に入射され、光束Gは反射膜19A−aに
て反射されて投射レンズ20に入射される。また、光束
Rは光合成素子19Aを直進するように通過して投射レ
ンズ20に入射される。この結果、各光束R,G,Bが
1つの光束に合成されて投射レンズ20に入射されるこ
とになる。
The light combining element 19A also comprises a prism having a predetermined shape and reflection films 19A-a and 19A-b combined. Of the light beams of the respective colors incident on the photosynthesis element 19A, the light beam B is reflected by the reflection films 19A-b and is incident on the projection lens 20, and the light beam G is reflected by the reflection films 19A-a and is projected on the projection lens 20A. Is incident on. The light beam R passes through the light combining element 19A so as to go straight on and enters the projection lens 20. As a result, the light beams R, G, and B are combined into one light beam and incident on the projection lens 20.

【0034】1−3.第3例 図3は本実施の形態の投射レンズを搭載し得るプロジェ
クション表示装置の第3例としての内部構造を概念的に
示すものである。なお、この図において図1及び図2と
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
1-3. Third Example FIG. 3 conceptually shows an internal structure as a third example of a projection display device on which the projection lens of the present embodiment can be mounted. In this figure, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.

【0035】この場合には、ダイクロイックミラー6B
により光束Gを反射して、光束R、光束Bを通過させる
ようにしている。ダイクロイックミラー6Bにより反射
された光束Gは、ミラー7B、コンデンサーレンズ8
B、緑色用の液晶パネルブロック9Bを介した後、図示
する方向から光合成素子19Bに入射される。
In this case, the dichroic mirror 6B
Reflects the light flux G, and passes the light flux R and the light flux B. The light beam G reflected by the dichroic mirror 6B is reflected by the mirror 7B and the condenser lens 8
B, after passing through the liquid crystal panel block 9B for green, the light is incident on the photosynthesis element 19B from the illustrated direction.

【0036】ダイクロイックミラー6Bを通過した光束
R、光束Bは、ダイクロイックミラー10Bに入射され
ることで、光束Rが反射され、光束Bは通過するように
されている。このダイクロイックミラー10Bにて反射
した光束Rは、コンデンサーレンズ11B、赤色用の液
晶パネルブロック12Bを介して、図示する方向から光
合成素子19Bに入射される。ダイクロイックミラー1
0Bを通過した光束Bは、リレーレンズ13B、ミラー
14B、反転用リレーレンズ15B、ミラー16B、コ
ンデンサーレンズ17B、及び青色用の液晶パネルブロ
ック18Bを順次介して、図示する方向から光合成素子
19Bに入射される。
The light beam R and the light beam B that have passed through the dichroic mirror 6B are incident on the dichroic mirror 10B, so that the light beam R is reflected and the light beam B passes. The light beam R reflected by the dichroic mirror 10B is incident on the photosynthesis element 19B from the illustrated direction via the condenser lens 11B and the liquid crystal panel block 12B for red. Dichroic mirror 1
The light beam B that has passed through 0B is incident on the photosynthesis element 19B from the illustrated direction through the relay lens 13B, the mirror 14B, the inversion relay lens 15B, the mirror 16B, the condenser lens 17B, and the liquid crystal panel block 18B for blue. Is done.

【0037】光合成素子19Bも、所定形状のプリズム
に対して、反射膜19B−a,19B−bが組み合わさ
れて成るものである。ここでは、光合成素子19Bに入
射された各色の光束のうち、光束Gは反射膜19B−a
にて反射され、光束Bは反射膜19B−bにて反射さ
れ、光束Rは光合成素子19Bを直進するように通過す
ることで、1つの光束となって投射レンズ20に入射さ
れることになる。
The light combining element 19B is also formed by combining a prism having a predetermined shape with reflection films 19B-a and 19B-b. Here, of the light beams of each color that have entered the light combining element 19B, the light beam G is the reflection film 19B-a.
The light beam B is reflected by the reflection film 19B-b, and the light beam R passes through the photosynthetic element 19B so as to go straight, and is incident on the projection lens 20 as one light beam. .

【0038】以上、3例を挙げて、本実施の形態として
のプロジェクション表示装置を説明したが、これらはあ
くまでも一例であって、本実施の形態の投射レンズを搭
載し得るプロジェクション表示装置の内部構成として
は、他にも各種考えられるものである。
Although the projection display device according to the present embodiment has been described with reference to three examples, these are merely examples, and the internal configuration of the projection display device to which the projection lens according to the present embodiment can be mounted. In addition, various other things can be considered.

【0039】2.投射レンズの構成 2−1.レンズの配置構造 続いて、本実施の形態としての投射レンズについて説明
する。以降説明する第1〜第5の実施の形態としての投
射レンズは、上記図1〜図3に示したプロジェクション
表示装置における投射レンズ20として採用されるもの
である。
2. Configuration of projection lens 2-1. Lens Arrangement Structure Subsequently, a projection lens as the present embodiment will be described. Projection lenses according to the first to fifth embodiments described below are employed as the projection lens 20 in the projection display device shown in FIGS.

【0040】先ず、第1〜第5の実施の形態としての投
射レンズ20のレンズ構造について説明する。図4、図
5、図6、図7及び図8は、それぞれ第1、第2、第
3、第4、及び第5の実施の形態としての投射レンズ2
0のレンズの配置構造を概念的に示すレンズ断面図であ
る。これらの図においては、図の左側がスクリーン21
側(大きな共役側)とされ、右側が液晶パネルブロック
及び光合成素子側(小さな共役側)とされる。また、こ
れらの図において共通部位には同一符号を付している。
First, the lens structure of the projection lens 20 according to the first to fifth embodiments will be described. FIGS. 4, 5, 6, 7 and 8 show a projection lens 2 as a first, second, third, fourth and fifth embodiment, respectively.
FIG. 2 is a lens cross-sectional view conceptually showing an arrangement structure of a No. 0 lens. In these figures, the left side of the figure is the screen 21
Side (large conjugate side), and the right side is the liquid crystal panel block and photosynthesis element side (small conjugate side). In these drawings, common parts are denoted by the same reference numerals.

【0041】第1〜第5実施の形態の投射レンズ20と
しては、図4〜図8に示すように大きな共役側から小さ
な共役側にかけて、第1レンズ群100、第2レンズ群
200、第3レンズ群300、第4レンズ群400が順
に配列されて成るものである。
As shown in FIGS. 4 to 8, the projection lens 20 according to the first to fifth embodiments has a first lens group 100, a second lens group 200, The lens group 300 and the fourth lens group 400 are arranged in order.

【0042】この場合、第1レンズ群100は、大きな
共役側に凸形状を有するメニスカスレンズ101を1枚
備えて成るものとされ、これにより負の屈折力を有する
ようにされる。また、このメニスカスレンズ101は、
後に示す数値実施形態における非球面係数に従った非球
面を有するものとされる。
In this case, the first lens group 100 includes one meniscus lens 101 having a convex shape on the large conjugate side, thereby having a negative refractive power. Also, this meniscus lens 101
It has an aspheric surface according to an aspheric coefficient in a numerical embodiment described later.

【0043】また、第2レンズ群200は、大きな共役
側から、大きな共役側に凸形状を有することで負の屈折
力を有するメニスカスレンズ201と、貼り合わせレン
ズ202とが図のように配列されて成る。ここで、貼り
合わせレンズ202は、大きな共役側から両凹レンズ
(負レンズ)203と正レンズ204を配置し、これら
を貼り合わせて形成している。
The second lens group 200 includes a meniscus lens 201 having a negative refractive power due to having a convex shape from the large conjugate side to the large conjugate side, and a cemented lens 202 arranged as shown in the figure. Consisting of Here, the bonding lens 202 is formed by arranging a biconcave lens (negative lens) 203 and a positive lens 204 from the large conjugate side, and bonding these.

【0044】第3レンズ群300は、大きな共役側か
ら、貼り合わせレンズ301と、正レンズ304が図の
ように配置されて成ることで正の屈折力を有するように
される。貼り合わせレンズ301は、大きな共役側か
ら、小さな共役側に凸面を有するメニスカスレンズ30
2と、大きな共役側の片面が凹面の凹レンズ(負レン
ズ)303とが配置され、これらメニスカスレンズ30
2の凸面と、凹レンズ303の凹面の曲率の大きい面と
を貼り合わせるようにして形成されている。
The third lens group 300 has a positive refractive power by arranging a cemented lens 301 and a positive lens 304 as shown in the figure from the large conjugate side. The cemented lens 301 has a convex surface from the large conjugate side to the small conjugate side.
2 and a concave lens (negative lens) 303 having a concave surface on one side on a large conjugate side.
2 and the concave surface of the concave lens 303 having a large curvature.

【0045】第4レンズ群400は、大きな共役側から
正レンズ401,402が配されて形成されることで、
第3レンズ群300に対してある程度の中心空気面間隔
を隔てて、正の屈折力を有するようにされる。ここで、
正レンズ402は、後に示す数値実施形態における非球
面係数に従った非球面を有する。
The fourth lens group 400 is formed by arranging the positive lenses 401 and 402 from the large conjugate side.
The third lens group 300 has a positive refractive power at a certain center air plane distance. here,
The positive lens 402 has an aspheric surface according to an aspheric coefficient in a numerical embodiment described later.

【0046】2−2.条件式 上記構成による第1〜第5の実施の形態としての投射レ
ンズ20においては、次に示す条件式(1)〜(11)
を満たしている。
2-2. Conditional Expressions In the projection lens 20 according to the first to fifth embodiments having the above configuration, the following conditional expressions (1) to (11).
Meets.

【0047】バックフォーカスをBF、全系の合成焦点
距離をF、第1レンズ群100と第2レンズ群200の
中心空気面間隔をD1、第1レンズ群100と第2レン
ズ群200の合成焦点距離をF12、第3レンズ群と上
記第4レンズ群の合成焦点距離をF34として、 BF/F>2.3・・・(1) 0.7<−F12/F34<2.0・・・(2) D1/F>0.8・・・(3)
The back focus is BF, the combined focal length of the entire system is F, the center air surface distance between the first lens group 100 and the second lens group 200 is D1, and the combined focus of the first lens group 100 and the second lens group 200 is D1. Assuming that the distance is F12 and the combined focal length of the third lens unit and the fourth lens unit is F34, BF / F> 2.3 (1) 0.7 <-F12 / F34 <2.0 ... (2) D1 / F> 0.8 (3)

【0048】第3レンズ群300と第4レンズ群400
の中心空気面間隔をD3とし、第3レンズ群300の焦
点距離をF3、第4レンズ群400の焦点距離をF4と
して、 0.1<D3/F<0.7・・・(4) F3/F4<4.0・・・(5)
Third lens group 300 and fourth lens group 400
Is defined as D3, the focal length of the third lens group 300 is defined as F3, and the focal length of the fourth lens group 400 is defined as F4. 0.1 <D3 / F <0.7 (4) F3 /F4<4.0 (5)

【0049】第2レンズ群200内の全系中における最
も大きな中心空気面間隔をD21、第1レンズ群100
と第2のレンズ群200の合成焦点距離をF12、第2
レンズ群200の最も大きな共役側のメニスカスレンズ
の焦点距離をF21、第2レンズ群200の焦点距離を
F2として、 0.1<−D21/F12<0.5・・・(6) 0.1<F21/F2<1.7・・・(7)
The largest center air surface interval in the entire system in the second lens group 200 is D21, and the first lens group 100
The combined focal length of the second lens group 200 and F12 is
Assuming that the focal length of the largest conjugate side meniscus lens of the lens unit 200 is F21 and the focal length of the second lens unit 200 is F2, 0.1 <−D21 / F12 <0.5 (6) 0.1 <F21 / F2 <1.7 (7)

【0050】第2レンズ群200における貼り合わせレ
ンズ202を形成する正レンズ204と両凹レンズ(負
レンズ)203について、正レンズ204アッベ数をV
2P、両凹レンズ(負レンズ)203のアッベ数をV2
Nとして、 V2N−V2P>25・・・(8)
For the positive lens 204 and the biconcave lens (negative lens) 203 forming the cemented lens 202 in the second lens group 200, the Abbe number of the positive lens 204 is V
2P, the Abbe number of the biconcave lens (negative lens) 203 is V2
As N, V2N−V2P> 25 (8)

【0051】第3のレンズ群300における貼り合わせ
レンズ301を形成するメニスカスレンズ302と凹レ
ンズ(負レンズ)303について、メニスカスレンズ3
02の焦点距離をF31とし、メニスカスレンズ302
と凹レンズ(負レンズ)303の各屈折率をN3P、N
3N、各アッベ数をV3P,V3Nとして、 2.0<F31/F<7.0・・・(9) N3N−N3P>0.08・・・(10) V3P−V3N>25・・・(11)
The meniscus lens 302 and the concave lens (negative lens) 303 forming the cemented lens 301 in the third lens group 300 are
02 is set to F31 and the meniscus lens 302
And the concave lens (negative lens) 303 are N3P and N
Assuming that 3N and Abbe numbers are V3P and V3N, 2.0 <F31 / F <7.0 (9) N3N-N3P> 0.08 (10) V3P-V3N> 25 ( 11)

【0052】続いて、上記各条件式について説明する。
例えば、プロジェクション表示装置の投射レンズとして
は、図1〜図3に示した構成からも分かるように、色合
成用のダイクロイックミラーやダイクロイックプリズム
等の光学素子を用いる必要があるため、長いバックフォ
ーカスが必要である。ここで、プロジェクション表示装
置の大きさ、つまり筐体サイズを小さくするためには短
い投射距離で大画面を得るようにすることが必要なの
で、投射レンズ20の画角が広くなるように構成するこ
とになる。
Next, the above-mentioned conditional expressions will be described.
For example, as can be seen from the configurations shown in FIGS. 1 to 3, as the projection lens of the projection display device, it is necessary to use an optical element such as a dichroic mirror or a dichroic prism for color synthesis. is necessary. Here, it is necessary to obtain a large screen with a short projection distance in order to reduce the size of the projection display device, that is, to reduce the size of the housing, so that the angle of view of the projection lens 20 is widened. become.

【0053】このため、本実施の形態では条件式(1)
を満足させることで、投射レンズ20の画角を広く取る
ものとする。ここで、条件式(1)の下限を超えると色
合成系の空間が無くなる。
Therefore, in the present embodiment, conditional expression (1)
Is satisfied, the angle of view of the projection lens 20 is widened. Here, when the value goes below the lower limit of the conditional expression (1), the space of the color composition system is lost.

【0054】条件式(2)では逆望遠型の構成にするた
めに、第1レンズ群100と第2レンズ群200の合成
焦点距離と、第3レンズ群300と第4レンズ群400
の合成焦点距離の比を規定している。条件式(2)を満
足した場合、投射レンズ全系の大きさとバックフォーカ
ス、光学性能が良好に保たれ、逆に、条件式(2)の上
限値を超えると逆望遠型の構成が弱くなるので、バック
フォーカスを保つのが困難になり、あえて長くするとレ
ンズ全長が長くなったり第1レンズ群100、第2レン
ズ群200のレンズ径が大きくなって好ましくない。ま
た、条件式(2)の下限値を超えると第1レンズ群10
0、第2レンズ群200の屈折力が強くなり、像面湾曲
や歪曲収差が発生して補正困難となる。
In the conditional expression (2), in order to achieve the reverse telephoto type configuration, the combined focal length of the first lens group 100 and the second lens group 200, the third lens group 300 and the fourth lens group 400
Are defined. When the conditional expression (2) is satisfied, the size, the back focus, and the optical performance of the entire projection lens system are favorably maintained. Conversely, when the value exceeds the upper limit of the conditional expression (2), the inverse telephoto type configuration becomes weak. Therefore, it is difficult to maintain the back focus, and if it is intentionally lengthened, the overall length of the lens becomes longer, and the lens diameters of the first lens group 100 and the second lens group 200 become undesirably large. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, the first lens group 10
0, the refracting power of the second lens group 200 increases, and curvature of field and distortion occur, making it difficult to correct.

【0055】条件式(3)は第2レンズ群200の径を
小さくしてコストダウンを図るための条件で、第1レン
ズ群100と第2レンズ群200の中心空気面間隔を広
くとり、第1レンズ群100から射出される光線の高さ
が低い位置に第2レンズ群200を配置することを意味
している。ここで、条件式(3)の下限値を超えると第
2レンズ群200のレンズ径が大きくなり、例えば部品
コストが上がり望ましくない。
Conditional expression (3) is a condition for reducing the diameter by reducing the diameter of the second lens group 200, and by increasing the center air surface distance between the first lens group 100 and the second lens group 200, This means that the second lens group 200 is arranged at a position where the height of the light beam emitted from the one lens group 100 is low. Here, if the lower limit value of conditional expression (3) is exceeded, the lens diameter of the second lens group 200 becomes large, and for example, the cost of parts is undesirably increased.

【0056】また、条件式(4)及び条件式(5)は、
第3レンズ群300と第4レンズ群400の中心空気面
間隔を広くとり、第3レンズ群300から射出される近
軸光線の高さを保持することでバックフォーカスを長く
し、また、軸外主光線を第4レンズ群400の高い位置
に射出することでパネル面に入射する軸外主光線のテレ
センリック性を保つための条件と、そのときのレンズ全
系での第3レンズ群300、第4レンズ群400のパワ
ーのバランスの条件を規定するものとなる。ここで、条
件式(4)(5)の上限値を超えると、球面収差をはじ
めとする諸収差が発生し補正困難となり好ましくない。
Also, conditional expressions (4) and (5) are
The distance between the center air surface of the third lens group 300 and the fourth lens group 400 is increased, and the back focus is lengthened by maintaining the height of paraxial rays emitted from the third lens group 300. Conditions for maintaining the telecentricity of the off-axis principal ray incident on the panel surface by emitting the principal ray to the high position of the fourth lens group 400, and the third lens group 300 in the entire lens system at that time. This defines the condition of the balance of the power of the fourth lens group 400. Here, when the values exceed the upper limits of conditional expressions (4) and (5), various aberrations including spherical aberration occur, and correction becomes difficult, which is not preferable.

【0057】条件式(6)及び条件式(7)は第2レン
ズ群200による軸外の収差補正の良い状態のレンズの
配置および焦点距離のバランスを示している。第1レン
ズ群100においては、各軸外光束はレンズの異なる部
分を通過して、それが非球面レンズにより光束毎に少し
ずつ異なる曲面により光線の屈折の状態が変わる。第2
レンズ群200の最も液晶パネル側(小さな共役側)の
レンズ付近は軸上光線から軸外光束までがほぼ同じレン
ズ面を通過し第3レンズ群300に射出される。第2レ
ンズ群200の最もスクリーン側(大きな共役側)のレ
ンズは、第2レンズ群200と第3レンズ群300にお
ける貼り合わせレンズ202,301に光線を導くよう
にされる。そして、ここで条件式(8)(10)(1
1)を満足するガラス等の材料をレンズとして使用する
ことにより、色収差が補正されるものである。
Conditional expressions (6) and (7) show the arrangement of the lenses and the balance of the focal length in a state where the off-axis aberration is well corrected by the second lens group 200. In the first lens group 100, each off-axis light beam passes through a different part of the lens, and the aspherical lens changes the state of refraction of the light beam by a slightly different curved surface for each light beam. Second
In the vicinity of the lens on the liquid crystal panel side (small conjugate side) of the lens group 200, the rays from the on-axis ray to the off-axis light beam pass through almost the same lens surface and are emitted to the third lens group 300. The lens closest to the screen (large conjugate side) of the second lens group 200 guides light rays to the cemented lenses 202 and 301 in the second lens group 200 and the third lens group 300. Then, here, conditional expressions (8), (10), (1)
By using a material such as glass that satisfies 1) as a lens, chromatic aberration is corrected.

【0058】条件式(6)は、第2レンズ群200中で
の光線の高さを規定するものである。条件式(6)を満
足するようにして、第2レンズ群200中の最もスクリ
ーン側(大きな共役側)に近い、スクリーン側(大きな
共役側)に凸の負メニスカスレンズ201とその後の中
心空気面間隔を広くすることにより、第1レンズ群10
0からの光束を第2レンズ群200中の貼り合わせレン
ズに緩い角度の光線で導き、面での光線の屈折による収
差の発生を抑制するようにされる。条件式(6)の上限
を超えると、第2レンズ群200中の最もスクリーン側
(大きな共役側)に近いスクリーン側(大きな共役側)
に凸の負メニスカスレンズや第1レンズ群100のレン
ズ径が大きくなる。また、条件式(6)の下限を超える
と軸外収差の発生が多くなり補正困難となる。
The conditional expression (6) defines the height of a light ray in the second lens group 200. By satisfying conditional expression (6), the negative meniscus lens 201 convex to the screen side (large conjugate side) closest to the screen side (large conjugate side) in the second lens group 200 and the central air surface thereafter By increasing the distance, the first lens group 10
The luminous flux from 0 is guided to the cemented lens in the second lens group 200 by a light beam having a gentle angle, so that the occurrence of aberration due to the refraction of the light beam on the surface is suppressed. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the screen side (large conjugate side) closest to the screen side (large conjugate side) in the second lens group 200 will be described.
The lens diameter of the negative meniscus lens or the first lens group 100 that is convex to the right increases. If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded, off-axis aberrations will increase and correction will be difficult.

【0059】条件式(7)は、上記条件式(6)を満た
している第2レンズ群200中における、最もスクリー
ン側に近い、スクリーン側に凸のメニスカスレンズ(負
レンズ)201の焦点距離のバランスである。この条件
式(7)の上限を超えると、このメニスカスレンズ20
1の屈折力が強くなり、射出される光線が屈折しすぎる
ため軸外光線は発散し、このレンズの次のレンズ(メニ
スカスレンズ101)の径が大きくなり望ましくない。
また、条件式(7)の下限を超えるとメニスカスレンズ
201の屈折力が弱くなるため、先の条件式(6)にお
ける第2レンズ群200内の全系中における最も大きい
中心空気面間隔D21(ここではメニスカスレンズ20
1と貼り合わせレンズ202間の中心空気面間隔とされ
る)が狭くなり過ぎ、軸上光線と軸外光線の位置バラン
スが保てなくなる。
Conditional expression (7) is the focal length of the meniscus lens (negative lens) 201 that is closest to the screen side and convex to the screen side in the second lens group 200 that satisfies the conditional expression (6). It is a balance. If the upper limit of condition (7) is exceeded, this meniscus lens 20
Since the refractive power of the lens 1 becomes strong and the emitted light beam is refracted too much, the off-axis light beam diverges, and the diameter of the next lens (the meniscus lens 101) becomes undesirably large.
If the lower limit of the conditional expression (7) is exceeded, the refractive power of the meniscus lens 201 becomes weak. Therefore, the largest central air surface distance D21 (in the entire system in the second lens group 200 in the above conditional expression (6) Here, meniscus lens 20
1 and the center air surface distance between the cemented lens 202) become too narrow, and the positional balance between the on-axis ray and the off-axis ray cannot be maintained.

【0060】条件式(9)は、第3レンズ群300中の
貼り合わせレンズ301中のメニスカスレンズ302の
屈折力を示し、例えば、このメニスカスレンズ302に
対して条件式(10),(11)を満たすことのできる
ガラスを使用することにより適切な色補正が可能とな
る。条件式(9)の上限を超えると、貼り合わせレンズ
301中の凹レンズ(負レンズ)303の屈折力を強く
せねばならず、これを敢えて行うと色の分散が強くな
る。また、条件式(9)の下限を超えると、この貼り合
わせレンズ301中の凹レンズ(負レンズ)303の屈
折力が弱くなり、色収差が補正不足となる。
Conditional expression (9) indicates the refractive power of the meniscus lens 302 in the cemented lens 301 in the third lens group 300. For example, conditional expressions (10) and (11) for the meniscus lens 302 By using a glass that can satisfy the condition, appropriate color correction can be performed. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (9), the refractive power of the concave lens (negative lens) 303 in the cemented lens 301 must be increased. If the lower limit of conditional expression (9) is exceeded, the refractive power of the concave lens (negative lens) 303 in the cemented lens 301 will be weak, and chromatic aberration will be insufficiently corrected.

【0061】2−3.数値実施形態等 ここで、上記第1〜第5の実施の形態の投射レンズ20
としての数値実施形態は、図9、図10、図11、図1
2、及び図13により示される。これらの図において、
mはスクリーン21側(大きな共役側)から数えたレン
ズ面の面番号、riはスクリーン側から数えて第i番目
の曲率半径、diは第i番目のレンズ面間隔、niは第
i番目の屈折率、viは第i番目のアッベ数を示す。
2-3. Numerical Embodiments and the Like Here, the projection lens 20 according to the first to fifth embodiments is described.
Numerical embodiments as shown in FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11, FIG.
2 and FIG. In these figures,
m is the surface number of the lens surface counted from the screen 21 side (large conjugate side), ri is the i-th radius of curvature counted from the screen side, di is the i-th lens surface interval, and ni is the i-th refraction. The ratio, vi, indicates the i-th Abbe number.

【0062】また、第1面及び第16面の非球面として
の面形状は、面の中心を原点とし、光軸方向をZとした
直交座標系(X,Y,Z)において、rを中心曲率半
径、Kを円錐定数A4,A6,A8,A10を、それぞ
れ4次、6次、8次、10次の非球面係数とするとき、
The surface shape of the first surface and the sixteenth surface as an aspherical surface is such that, in an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) where the origin is the center of the surface and the optical axis direction is Z, r is the center. When the curvature radius and K are conic constants A4, A6, A8, and A10, respectively, are the fourth, sixth, eighth, and tenth aspherical coefficients,

【数1】 で示される式により表されるものとする。(Equation 1) Is represented by the following equation.

【0063】また、図14に、第1〜第5の実施の形態
において、先に説明した条件式(1)〜(11)を満た
す数値例を示す。
FIG. 14 shows a numerical example satisfying the above-mentioned conditional expressions (1) to (11) in the first to fifth embodiments.

【0064】また、図15、図16、図17、図18、
図19の各々により、第1〜第5の実施の形態の投射レ
ンズ20についての球面収差、非点収差、及び歪曲収差
を示す。なお、これら各図に示す諸収差図に示す結果を
得るのにあたっては、数値実施形態には示していない
が、光合成素子19(19A,19B)として、中心面
間隔35mm(屈折率n=1.51633、アッベ数ν
=64.0)の平行平面板を入れて計算を行っている。
Also, FIGS. 15, 16, 17, 18,
19 shows the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the projection lens 20 according to the first to fifth embodiments. In order to obtain the results shown in the various aberration diagrams shown in these figures, although not shown in the numerical embodiments, the light combining element 19 (19A, 19B) has a center plane spacing of 35 mm (refractive index n = 1. 51633, Abbe number ν
= 64.0) is calculated.

【0065】なお、上記第1〜第5の実施の形態として
の投射レンズの実際の構造は、図4〜図8に示したもの
に限定されるものではなく、これまで説明した条件式が
満たされる限り、各レンズ群を形成するレンズ枚数等の
変更があっても構わないものである。また、上記実施の
形態においては、本発明の投射レンズは、背面投写型の
プロジェクション表示装置において、液晶パネルを二次
元画像表示素子として利用した投射装置に備えられるも
のとして説明したが、これに限定されるものではなく、
例えば、一眼レフカメラ用の広角系の写真レンズや、C
RTを利用したプロジェクションテレビ用の投射レンズ
などにも適用が可能とされる。
The actual structure of the projection lens according to the first to fifth embodiments is not limited to those shown in FIGS. 4 to 8, but satisfies the conditional expressions described above. As long as it is possible, the number of lenses forming each lens group may be changed. In the above embodiment, the projection lens of the present invention is described as being provided in a projection device using a liquid crystal panel as a two-dimensional image display element in a rear projection type projection display device. Is not
For example, a wide-angle photographic lens for a single-lens reflex camera,
The present invention can be applied to a projection lens for a projection television using an RT.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、以下の
効果を得ることができる。先ず、請求項1に記載の発明
により、例えばプロジェクション表示装置に投射レンズ
を利用したときに必要となるバックフォーカスの長い広
角なレンズを形成し、逆望遠型のレンズ構成を得ること
ができる。つまり、短い投射距離でもって大画面を得る
ことができるものである。また、大きな共役側のレンズ
群の射出瞳位置近傍において、小さな共役側のレンズ群
の前側(大きな共役側)焦点距離があるようにされるこ
とによってテレセントリック性が与えられることにもな
る。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. First, according to the first aspect of the present invention, for example, a wide-angle lens having a long back focus, which is required when a projection lens is used in a projection display device, can be obtained, and an inverted telephoto lens configuration can be obtained. That is, a large screen can be obtained with a short projection distance. In addition, telecentricity is given by providing a front (large conjugate side) focal length of the small conjugate side lens group near the exit pupil position of the large conjugate side lens group.

【0067】また、請求項5に記載の発明によって、投
射レンズ全系を形成する第1〜第4レンズ群において、
第2レンズ群における貼り合わせレンズについては、大
きな共役側から負レンズと正レンズにより形成し、第3
レンズ群における貼り合わせレンズについては、大きな
共役側から正レンズと負レンズにより形成することにな
る。これにより、Fナンバーを適度に小さくして光線取
り込み角が広くとれるようにされるので、2次元画像表
示素子の角度の付いた光束を適正に透過し、高コントラ
ストでスクリーン上に拡大投射することが可能となる。
According to the fifth aspect of the present invention, in the first to fourth lens groups forming the entire projection lens system,
The cemented lens in the second lens group is formed by a negative lens and a positive lens from the large conjugate side,
The bonded lens in the lens group is formed by a positive lens and a negative lens from the large conjugate side. As a result, the F-number can be made appropriately small and the light-intake angle can be widened, so that the angled light flux of the two-dimensional image display element can be appropriately transmitted and enlarged and projected on the screen with high contrast. Becomes possible.

【0068】また、請求項1に記載の発明の下での請求
項2、及び請求項5に記載の発明の下での請求項6に記
載した発明によって、第3レンズ群から出射される近軸
光線の高さを維持するようにして、ここでも、長いバッ
クフォーカスを確保するようにしている。また、軸外主
光線の高さを第4レンズ群の高い位置に出射して、例え
ばプロジェクション表示装置における液晶パネル面に入
射する軸外主光線のテレセントリック性を保つことがで
きる。さらには、この際の諸収差を抑制することが可能
となり、高い性能の投射レンズが得られるようにされ
る。
Further, according to the second aspect of the present invention described in the first aspect and the sixth aspect of the invention described in the fifth aspect, the near lens output from the third lens group is provided. By maintaining the height of the axial ray, a long back focus is also ensured here. Further, the height of the off-axis chief ray is emitted to a high position of the fourth lens group, so that the telecentricity of the off-axis chief ray incident on the liquid crystal panel surface in the projection display device can be maintained. Further, various aberrations at this time can be suppressed, and a projection lens with high performance can be obtained.

【0069】また、請求項1に記載の発明の下での請求
項3、及び請求項5に記載の発明の下での請求項8に記
載した発明によって、投射レンズとしての色収差が適正
に補正されることになる。
According to the third and eighth aspects of the present invention, the chromatic aberration of the projection lens is properly corrected. Will be done.

【0070】更には、請求項1に記載の発明の下での請
求項4に記載した発明により、第3レンズ群を形成する
貼り合わせレンズの屈折率として適正な値を得た上で、
適切な色補正が可能とされる。
Further, according to the invention described in claim 4 under the invention described in claim 1, after obtaining an appropriate value as the refractive index of the cemented lens forming the third lens group,
Appropriate color correction is made possible.

【0071】また、請求項2に記載の発明の下での請求
項7に記載した発明により、第2レンズ群による軸外収
差が良好に補正された状態を得ることができる。
According to the invention described in claim 7 under the invention described in claim 2, it is possible to obtain a state in which the off-axis aberration by the second lens group is favorably corrected.

【0072】即ち、本発明により、広角で投射距離が短
く、バックフォーカスが長く、テレセントリック性を有
し、特に液晶パネルを用いた投射装置では高コントラス
トで投射でき、更には、歪曲収差等をはじめとする諸収
差が少ない投射レンズが実現されるものである。そし
て、例えば本発明の投射レンズを、液晶パネルを二次元
画像表示素子として利用した投射装置に適用してプロジ
ェクション表示装置を構成した場合には、それだけ奥行
きなどが小さくされた薄型のものが得られると共に、良
好な画質が期待されることになる。
That is, according to the present invention, a wide angle, a short projection distance, a long back focus, and telecentricity can be achieved, especially in a projection device using a liquid crystal panel, in which high-contrast projection is possible. And a projection lens with few aberrations is realized. Then, for example, when the projection lens of the present invention is applied to a projection device using a liquid crystal panel as a two-dimensional image display element to form a projection display device, a thin type having a reduced depth and the like can be obtained. At the same time, good image quality is expected.

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

【図1】本発明の実施の形態の投射レンズを備えたプロ
ジェクション表示装置の構成(第1例)を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration (first example) of a projection display device including a projection lens according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の投射レンズを備えたプロ
ジェクション表示装置の構成(第2例)を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration (second example) of a projection display device including a projection lens according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態の投射レンズを備えたプロ
ジェクション表示装置の構成(第3例)を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration (third example) of a projection display device including a projection lens according to an embodiment of the present invention.

【図4】第1の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 4 is a lens cross-sectional view showing a structural example of a projection lens as a first embodiment.

【図5】第2の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 5 is a lens cross-sectional view illustrating a structural example of a projection lens as a second embodiment.

【図6】第3の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 6 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a third embodiment.

【図7】第4の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 7 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a fourth embodiment.

【図8】第5の実施の形態としての投射レンズの構造例
を示すレンズ断面図である。
FIG. 8 is a lens cross-sectional view illustrating a configuration example of a projection lens as a fifth embodiment.

【図9】第1の実施の形態としての投射レンズの数値実
施形態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a numerical embodiment of the projection lens as the first embodiment.

【図10】第2の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a second embodiment.

【図11】第3の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a third embodiment.

【図12】第4の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a fourth embodiment.

【図13】第5の実施の形態としての投射レンズの数値
実施形態を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a numerical embodiment of a projection lens as a fifth embodiment.

【図14】第1〜第5の各実施の形態において条件式
(1)〜(11)に対応する数値を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing numerical values corresponding to conditional expressions (1) to (11) in each of the first to fifth embodiments.

【図15】第1の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 15 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the first embodiment.

【図16】第2の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 16 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the second embodiment.

【図17】第3の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 17 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of the projection lens as the third embodiment.

【図18】第4の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 18 is an aberration diagram showing a spherical aberration, an astigmatism, and a distortion of a projection lens as a fourth embodiment.

【図19】第5の実施の形態としての投射レンズの球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す収差図である。
FIG. 19 is an aberration diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion of a projection lens as a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ランプ、2 リフレクタ、3 IR−UVカットフ
ィルタ、4,5 マルチレンズアレイ、6,6A、6B
ダイクロイックミラー、7,7A,7B ミラー、
8,8A,8B コンデンサーレンズ、9,9A,9B
液晶パネルブロック、10,10A,10B ダイク
ロイックミラー、11,11A,11Bコンデンサーレ
ンズ、12,12A,12B 液晶パネルブロック、1
3,13A,13B リレーレンズ、14,14A,1
4B ミラー、15,15A,15B 反転用リレーレ
ンズ、16,16A,16B ミラー、17,17A,
17B コンデンサーレンズ、18,18A、18B
液晶パネルブロック、19,19A,19B 光合成素
子、19a,19b,19A−a,19A−b,19B
−a,19B−b 反射膜 20 投射レンズ、21
スクリーン、100第1レンズ群、101 メニスカス
レンズ、200 第2レンズ群、201メニスカスレン
ズ、202 貼り合わせレンズ、203 両凹レンズ、
204正レンズ、300 第3レンズ群、301 貼り
合わせレンズ、302 メニスカスレンズ、303 凹
レンズ、304 正レンズ、400 第4レンズ群、4
01 正レンズ、402 正レンズ
1 lamp, 2 reflector, 3 IR-UV cut filter, 4,5 multi-lens array, 6,6A, 6B
Dichroic mirror, 7,7A, 7B mirror,
8, 8A, 8B Condenser lens, 9, 9A, 9B
Liquid crystal panel block, 10, 10A, 10B dichroic mirror, 11, 11A, 11B condenser lens, 12, 12A, 12B Liquid crystal panel block, 1
3, 13A, 13B relay lens, 14, 14A, 1
4B mirror, 15, 15A, 15B Inverting relay lens, 16, 16A, 16B mirror, 17, 17A,
17B Condenser lens, 18, 18A, 18B
Liquid crystal panel block, 19, 19A, 19B Photosynthesis element, 19a, 19b, 19A-a, 19A-b, 19B
-A, 19B-b Reflective film 20 Projection lens, 21
Screen, 100 first lens group, 101 meniscus lens, 200 second lens group, 201 meniscus lens, 202 stuck lens, 203 biconcave lens,
204 positive lens, 300 third lens group, 301 bonded lens, 302 meniscus lens, 303 concave lens, 304 positive lens, 400 fourth lens group, 4
01 positive lens, 402 positive lens

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 大きな共役側から小さな共役側にかけて
順に、 負の屈折力を有すると共に非球面を有して形成される第
1のレンズ群と、 その全系中において最も大きな中心空気面間隔を隔てて
負の屈折力を有するようにされると共に、少なくとも貼
り合わせレンズを備えて形成される第2のレンズ群と、 正の屈折力を有すると共に、少なくとも貼り合わせレン
ズを備え、最も大きな共役側に位置するレンズ面が小さ
な共役側に対して凸面を有するようにして形成される第
3のレンズ群と、 所要の中心空気面間隔を隔てて正の屈折力を有すると共
に、非球面を有して形成される第4レンズ群とが配置さ
れて成り、 バックフォーカスをBF、全系の合成焦点距離をF、上
記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群の中心空気面間
隔をD1、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群の
合成焦点距離をF12、上記第3のレンズ群と上記第4
のレンズ群の合成焦点距離をF34として、 BF/F>2.3 0.7<−F12/F34<2.0 D1/F>0.8 なる条件式を満足することを特徴とする投射レンズ。
1. A first lens group having a negative refractive power and an aspheric surface formed in order from a large conjugate side to a small conjugate side, and the largest center air surface distance in the entire system. A second lens group formed having at least a cemented lens and having a negative refractive power at a distance; and a second lens group having a positive refractive power and having at least a cemented lens and having the largest conjugate side. A third lens group formed such that the lens surface located at a convex surface with respect to the small conjugate side has a positive refractive power at a required center air surface interval, and has an aspheric surface. A back focus is BF, a combined focal length of the entire system is F, a center air surface distance between the first lens group and the second lens group is D1, The above The composite focal length of the lens group unit and the second lens F12, and the fourth the third lens group
Where F34 is the combined focal length of the lens group of (1), and the following conditional expression is satisfied: BF / F> 2.3 0.7 <-F12 / F34 <2.0 D1 / F> 0.8 .
【請求項2】 上記第3のレンズ群と上記第4のレンズ
群との中心空気面間隔をD3、上記第3のレンズ群の焦
点距離をF3、上記第4レンズ群の焦点距離をF4とし
て、 0.1<D3/F<0.7 F3/F4<4.0 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載
の投射レンズ。
2. A center air surface distance between the third lens group and the fourth lens group is D3, a focal length of the third lens group is F3, and a focal length of the fourth lens group is F4. The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied: 0.1 <D3 / F <0.7 F3 / F4 <4.0.
【請求項3】 上記第2のレンズ群を形成する上記貼り
合わせレンズは、正レンズと負レンズにより形成される
ものとしたうえで、これら正レンズと負レンズのアッベ
数をそれぞれV2P,V2Nとして、 V2N−V2P>25 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載
の投射レンズ。
3. The bonded lens forming the second lens group is formed by a positive lens and a negative lens, and the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens are defined as V2P and V2N, respectively. The projection lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied: V2N-V2P> 25.
【請求項4】 上記第3のレンズ群を形成する上記貼り
合わせレンズは、正レンズと負レンズにより形成される
ものとしたうえで、この正レンズの焦点距離をF31と
し、これら正レンズと負レンズの屈折率をそれぞれN3
P,N3N、アッベ数をそれぞれV3P,V3Nとし
て、 2.0<F31/F<7.0 N3N−N3P>0.08 V3P−V3N>25 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載
の投射レンズ。
4. The cemented lens forming the third lens group is formed by a positive lens and a negative lens. The focal length of the positive lens is F31. The refractive index of each lens is N3
2. A conditional expression of 2.0 <F31 / F <7.0 N3N-N3P> 0.08 V3P-V3N> 25, where P, N3N and Abbe's number are V3P and V3N, respectively. The projection lens according to 1.
【請求項5】 大きな共役側から小さな共役側にかけて
順に、 負の屈折力を有すると共に非球面を有して形成される第
1のレンズ群と、 その全系中において最も大きな中心空気面間隔を隔てて
負の屈折力を有するようにされると共に、少なくとも貼
り合わせレンズを備えて形成される第2のレンズ群と、 正の屈折力を有すると共に、少なくとも貼り合わせレン
ズを備えて形成される第3のレンズ群と、 正の屈折力を有すると共に、非球面を有して形成される
第4レンズ群とが配置されて成り、 上記第2のレンズ群を形成する貼り合わせレンズは、大
きな共役側から小さな共役側の方向にかけて負レンズと
正レンズが配置されて形成され、 上記第3のレンズ群を形成する貼り合わせレンズは、大
きな共役側から小さな共役側の方向にかけて正レンズと
負レンズが配置されて形成されることを特徴とする投射
レンズ。
5. A first lens group having a negative refractive power and an aspherical surface, and the largest central air surface distance in the whole system, in order from a large conjugate side to a small conjugate side. A second lens group formed to have a negative refractive power and having at least a cemented lens, and a second lens group having a positive refractive power and having at least a cemented lens. 3 and a fourth lens group having a positive refractive power and an aspheric surface are arranged. The cemented lens forming the second lens group has a large conjugate. A negative lens and a positive lens are arranged and formed from the side to the small conjugate side, and the cemented lens forming the third lens group is positive from the large conjugate side to the small conjugate side. A projection lens, wherein a lens and a negative lens are arranged and formed.
【請求項6】 上記第3のレンズ群と上記第4のレンズ
群との中心空気面間隔をD3、上記第3のレンズ群の焦
点距離をF3、上記第4レンズ群の焦点距離をF4とし
て、 0.1<D3/F<0.7 F3/F4<4.0 なる条件式を満足することを特徴とする請求項5に記載
の投射レンズ。
6. The distance between the center air surface of the third lens group and the fourth lens group is D3, the focal length of the third lens group is F3, and the focal length of the fourth lens group is F4. The projection lens according to claim 5, wherein the following conditional expression is satisfied: 0.1 <D3 / F <0.7 F3 / F4 <4.0.
【請求項7】 上記第2のレンズ群において、最も大き
な共役側に配置されるレンズは、負の屈折力を有し、大
きな共役側に凸のメニスカスレンズとされると共に、 上記第2レンズ群中の最も大きな中心空気面間隔をD2
1、上記第1のレンズ群と上記第2のレンズ群の合成焦
点距離をF12、上記第2レンズ群の最も大きな共役側
のメニスカスレンズの焦点距離をF21、上記第2レン
ズ群の焦点距離をF2として、 0.1<−D21/F12<0.5 0.1<F21/F2<1.7 なる条件式を満足することを特徴とする請求項5に記載
の投射レンズ。
7. The second lens group, wherein the lens disposed on the largest conjugate side has a negative refractive power and is a meniscus lens convex on the larger conjugate side. The largest center air surface spacing in
1. The combined focal length of the first lens group and the second lens group is F12, the focal length of the largest conjugate side meniscus lens of the second lens group is F21, and the focal length of the second lens group is F12. 6. The projection lens according to claim 5, wherein F2 satisfies the following conditional expression: 0.1 <-D21 / F12 <0.5 0.1 <F21 / F2 <1.7.
【請求項8】 上記第2のレンズ群を形成する上記貼り
合わせレンズは、正レンズと負レンズにより形成される
ものとしたうえで、これら正レンズと負レンズのアッベ
数をそれぞれV2P,V2Nとして、 V2N−V2P>25 なる条件式を満足することを特徴とする請求項5に記載
の投射レンズ。
8. The bonded lens forming the second lens group is formed by a positive lens and a negative lens, and the Abbe numbers of the positive lens and the negative lens are V2P and V2N, respectively. The projection lens according to claim 5, wherein the following conditional expression is satisfied: V2N-V2P> 25.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005283966A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Nitto Kogaku Kk Lens system for projection and projector device
KR100611208B1 (en) * 2001-03-02 2006-08-09 삼성에스디아이 주식회사 A retro projection optical lens group
KR100611209B1 (en) * 2001-03-02 2006-08-09 삼성에스디아이 주식회사 A retro projection optical lens group
JP2009104048A (en) * 2007-10-25 2009-05-14 Fujinon Corp Projection lens and projection type display device using the same

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