JPS58139110A - プロジエクシヨンレンズ - Google Patents

プロジエクシヨンレンズ

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Publication number
JPS58139110A
JPS58139110A JP2141582A JP2141582A JPS58139110A JP S58139110 A JPS58139110 A JP S58139110A JP 2141582 A JP2141582 A JP 2141582A JP 2141582 A JP2141582 A JP 2141582A JP S58139110 A JPS58139110 A JP S58139110A
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JP
Japan
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lens
group
curvature
radius
group lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP2141582A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiharu Yamamoto
義春 山本
Yasuo Nakajima
康夫 中嶋
Shusuke Ono
小野 周佑
Yoshitomi Nagaoka
長岡 良富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS58139110A publication Critical patent/JPS58139110A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/16Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば映像管に映出さ扛る画像をスクリーン
に拡大投影する投影表示装置に使用して好適なプロジェ
クションレンズに関するものである。
投影表示装置に使用するプロジェクションレンズの望ま
しい条件は、口径比および画角が大きいことである。大
きな口径比は陰極線管から発生する光束を効率良く集光
し、明るい像を得るために必要であり、大きな画角は、
短い投影距離で大きな投影倍率を得ることができ、装置
を小型化することができる。
従来、この種のレンズにはガラスレンズが用いられてき
たが、大口径比化に伴い、重量が著しく増大し、製造コ
スト面でも問題が生じてきた。一方、レンズの性能とし
ては、非球面化することによって構成枚数を減少させ重
量を削減することが可能であるが、ガラスレンズでは加
工技術面で実現するには著しい困難とコスト上昇を招く
近年、この様な背景の中でプラスチック化したプロジェ
クションレンズが見られるようになった。
赤、宵、緑の3本の単色発光陰極#S管を用いた3管式
投影表示装置では、各陰fi線管の発光スペクトル幅が
比較的狭いので、多くの1合色収差を補正する必要がな
く、グラスチックレンズの特注として軽く、非球面の成
型が容易であること等から、投影表示装置用プロジェク
ションレンズの分野にプラスチックレンズの使用が適し
ているものと思われる。
この様なプロジェクションレンズとして、非球面化プラ
スチックレンズを用いて、3枚構成という簡単な構造で
大口径比化を実現したものが知られており、このプロジ
ェクションレンズは、製造・コスト面において大きなメ
リットをもたらしてはいるが、以下に示すようないくつ
かの問題点を有している。
第1は全構成レンズがフリスナックであるため温度特性
に問題がある。すなわち、プラスチックは屈折率の温度
依存性がガラスに比べ2桁程度大きいので、雰囲気縮度
の変化による焦点位置のドリフトが著しく目立ち、例え
ば投影表示装置の設置場所の雰囲気温度の変動が大きい
時にはピントがはずれ、画像にボケを生じて実用になら
ないことがある。
第2は第2群レンズの中心厚が大きいことで、これはプ
ラスチックレンズの成形時のヒートサイクル中で、レン
ズ中心部と周辺部で大きな温度勾配を生じ、均−注を保
つのに大きな困#を生しさせるものである。
第3はレンズ全長が長いことで、第1群レンズの頂点か
ら第3群レンズの後面頂点1でのレンズ全長が1.8f
(ただし、fは全系の焦点距4)程度と大きく、こ扛は
、画角を大きくすることと投影表示装置全コンパクトに
することを困−としている。
本発明は上記従来の欠点全除去し、大口径比で大きな画
角を有し、かつ環境ず囲気温度特注の向上したプロジェ
クションレンズを提供するものである。
本発明にかかるプロジェクションレンズは、構成および
目的が前述の従来クリのものと類似しているが、全く異
なる設計思想によるもので、結果として上記諸欠点を改
善したものである。
本発明にかかるプロジェクションレンズにおいては、大
口径比とするため、ペッツバールタイプを基本構成とし
、像面収差の補正すなわちペラパール威面を補正するた
めに負レンズを才3群L3として加えたものである。ま
た本発明においては、正のパワーを、第2肝レンズL2
が第1肝レンズL1よりも比較的大なる様に配分し、か
つ第2肝レンズL2fガラスレンズで構成し、他の第2
肝レンズL21%第3群レンズL3をプラスチックレン
ズで構成することにより、レンズ系全体での4囲気温度
変化による焦点距離等の光学性nFaの変動・劣化を著
しく抑制している。更に第1肝レンズL1にも正のパワ
ーのかなりの部分を分担させているので、第2肝レンズ
L2の外径を小さくすることが可能となり、レンズがガ
ラスで構成さnていても菫着、コストの上昇を最小限に
抑えることができる。なお、この様な構成による球面収
差への影響は、第1肝レンズL1の少なくとも1面を非
球面化することで補正可能であり、軸外の斜光束に対し
ても、第1肝レンズL1の前面の曲率半径r、を後面の
曲率半径r2の絶対値よりも小とし、かつ同様に第2肝
レンズL2の前面の曲率半径ra Thff1面の曲率
半径r4の絶対値よりも小とすることによってヲマ収差
の発生を少なくシ、残存するコマ収差は第3#レンズL
3i非球面化する事で補正する。
第3肝レンズL3はペッツバール像面を補正するための
負のパワーを提供するもので、この第3肝レンズL3は
陰極線管に近い程ペッツバール祁を小さくできるが、反
面第1肝レンズL1.第2硅レンズL2が正パワーで構
成さ扛ているので、第3肝レンズL3は第1肝レンズL
1.第2群レンズL2に近い、すなわち陰極線管から遠
い方が軸外の斜光束の梱正に有利で大画角化に有効であ
る。本発明のプロジェクションレンズでは、第2肝レン
ズL2と第3肝レンズL3との面間隔d4を小とするこ
とで大画角化をも実現している。
本発明にかかるプロジェクションレンズにおいては、下
記の諸条件を満足するレンズ群を用いることにより、上
記目的を達成している。
(1) o、4くf/f、〈0.8 (2)  0.8<、f/f2<1.0(3)   ’
 −2< f/f s <−o 、 9(4)  1.
3<f1/f2<1−8(5) 0.35fくd4〈0
.56f(6)  4r、<1r21 (7)  0.41r41(r3(0,751r41(
8)  15−5 l r s l < r eただし
、 f :全系の焦点距離 f、:第1群レンズの焦点距離 ’2:5IP、2群レンズの焦点距離 f3:第3群レンズの焦点距離 d4:第2群レンズと第3群レンズとの面間隔r、:5
g1群レンズのスクリーン側、すなわち前面の曲年半径 r2:第1群レンズの説面の曲率半径 r3:第2群レンズの前向の曲率半径 r 4 、第2群レンズの後面の曲率半径r6:第3群
レンズの前面の曲率半径 r6:第3群レンズの後面の曲率半径 条件(1)は第1肝レンズL1のパワーに関するもので
ある。下限を越えると、第2肝レンズL2のパワーが犬
となり、第2肝レンズL2の中心厚を増し、重数、コス
トの面で1司題となる。上限を越えると、軸外の斜光束
の第2肝レンズL2への入射角を大きクシ、軸外収差の
補正を内矩とする。
条件−)は第2肝レンズL2のパワーに関するものであ
る。下限を越えると、第1群レンズL1のパワー分担が
大となり、球面収差の補正が困難となる。上限を越える
と、第2群レンズL2の中心厚が大となり、電を及びコ
ストの上昇が問題となる。
条件(3)は第3群レンズL3のパワーに関するもので
ある。下限を越えると、第3群レンズL3の周辺厚が著
しく大となり、中心厚との比が大となって成型時のヒー
トサイクルの中でレンズ中心部と周辺部で大きな縮度勾
配を生じ、均一性を保つのが困難となる。上限を越える
と、ペッツバール和の減少が不満足となる。
条件(4)は第1群レンズL1と第2群レンズL2のパ
ワーの分担比に関するものである。下限を越えると第1
群レンズL1のパワーが大となり、球面収差の補正が困
−となる以外に、レンズ系全体に及ぼす第1群レンズ、
Llのパワーの変化の影響が大となり、第2NレンズL
1.第3群レンズL3のプラスチックレンズの温度変化
による焦点距離等の光学性能の変動劣化を抑1制するた
めに導入した第2群レンズL2のガラスレンズの効果が
9@揮さ扛にくくなる。上限を越えると、第2群レンズ
L2のパワーが強くなり、第2#レンXL2の中心厚が
大となって重量・コストの而で問題がある。
条件(6)は第2NレンズL2と第3群レンズL3との
面間隔に関するものである。下限を越えるとペッツバー
ル和減少の効果が小となる。上限を越えると、ペッツバ
ール和を小さくするには有利であるが、軸外の斜光束の
収差補正が困難となる。
条件(6)は第1群レンズL1の前面の曲率半径r。
と後面の曲率半径r2の絶対値の比に関するものである
。この条件を満たさない時には、球面収差と軸外の斜光
束に対する収差補正のバ、ランスを取ることか困難とな
る。
条件(7)は第2群レンズL2の前面の曲率半径r3と
後面の曲率半径r4の絶対値の比に関するものである。
下限あるいは上vを越えると、いす扛の場合においても
軸外の斜光束の収差補正が困難と     ”□なり、
従って大画角化が困難となる。
条件(8)は第3群レンズL3の前面の曲率半径x5の
絶対値と後向の曲率半径r6の比に関するものである。
この条件を満たさない時は、第3群レンズL3の後面の
曲率半径r6が小となるか、前面の曲率半径r6の絶対
値が大となる時のいずnかの場合である。前者の場合、
第3群レンズL3の後面と陰極線管との最接近距離が小
となり、大量に発生する陰極線管からの発熱を自然空冷
あるいは強制空冷等によって放熱させることが困難とな
る。
一方後者の場合、第3群レンズL3の前面の曲率半径r
6の絶対値が大となり、軸外の斜光束の収差補正が困難
となる。
本発明にかかるグロジエクションレンズでは、第1群レ
ンズL1の少なくとも1面を非球面とすることで球面収
差を補正している。これは要求する軸上の空間周波数特
性と第1群レンズL1のノくワー分担から必要なもので
ある。第3群レンズL3では両面を非球面化しているが
、こ扛は軸外の斜光束の収差、すなわちコマ収差を補正
するにはいず扛かの面を非球面化すれば可能であるが、
歪曲収差をも補正し、かつ、非点収差を球面収差瞼とバ
ランスを保つためには両面の非球面化が必要となる。
以下、本発明の具体的な実施例を示す。
(実施列) r 2=−2819,790d2=711136r4=
−193,414d4=52.90r6=879.93
9              +3焦点距離f=11
6.19籠 口径比1:103(物点ωの時)但し、r
1*r2・・・・・r6はレンズ谷面の曲率半径、dl
、d2・・・・・・d6はレンズの面間隔、n 4. 
n 2 * n 3はd線の光に対する屈折率、ν1゜
シ2.シ3はdaに対するアツベd’に表わす。+1 
−142,−+3が印さlrした面は非球面で、Xをレ
ンズの光軸から開口の半径距離Yの位置におけるレンズ
頂点からの偏移量とした時、 (以  下   余  白ン y2 +AD−Y’+AE−Y’+AF−Y8+AG−Y”で
示される。ただし、AD、A[、AF、AGは非球面係
数、Kは円錐定欽であシ、各非球面の非球面係数9円錐
足欽は以下に示す通りである。
+1       −+2        −163A
I)ニー1.91728X107−5A7270X10
”” −4B9587X10””2 AE :  6no64axio−5,65196X1
0″″” 1.63917x10−”AF : −67
7964X10″’  −IJ31127xlO−−8
84346X10″″14AG :  337802x
10−19131656x10″”’ IB702Qx
10″″17の各特性図である。第2図の各特性図から
明らかなように、本実施例によ袢ば諸収差が良好に補正
さ扛ていることがわかる。
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるプロジ
ェクションレンズは、大口径、大画角でレンズ長が短く
、史に環境雰囲気温度特注の′eilt′したもので、
産業上の価値の大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に基ずくプロジェクションレン
ズの概略構成を示す4面図、5g2図(a)。 (b) 、 (C)は同実施例の球面収差、非点収差、
歪曲収差の各時1’lk示す特注図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名12

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  テレビジョン画像の投影表示装置に用いられ
    、スクリーン側より順に曲率大なる面をスクリーン側に
    向けた両凸の正のプラスチックレンズよシなる第1群レ
    ンズ、その後方に、曲率大なる面をスクリーン側に向け
    た両凸の正のガラスレンズよりなる第2群レンズ、その
    後方に曲率大なる凹面をスクリーン側に向けた両凹の負
    のプラスチックレンズよりなる第3群レンズから構成さ
    れ、以下の諸条件を満足することを特徴とするプロジェ
    クションレンズ。 (1) o、4〈f/f、〈0.8 (2)  O,B<f/f2<1.0 (3)−1,2<f/f3<−o、e (4)  1 、3<f 1/f 2(1、a(s) 
     o、asf(d4<o、5sf(6)  4 r 、
    < l t 21(7)  O−41r 41 < r
     a (0−751r 41(8)  15−51 r
     s l(r eただし、 f:金糸の焦点距離 f、:第1群レンズの焦点距離 f2:第2群レンズの焦点距離 f3:第3群レンズの焦点距離 d4:竺2群レンズと第3群レンズとの面間隔r1:第
    1群レンズのスクリーン側、すなわち前面の曲率半径 r2:第1群レンズの後面の曲率半径 r3:第2群レンズの前面の曲率半径 r4:第2群レンズの後面の曲率半径 r6:第3群レンズの前面の曲率半径 r6:第3群レンズの後面の曲率半径 (2)第1群レンズの少なくとも1面を非球面化し、か
    つ、第3群レンズの両面を非球面化することを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載のプロジェクションレ
    ンズ。 (3)金糸の焦点距離fが116.19g、口径比が1
    :1.03で3群3枚構成の以下に示す諸元の特許請求
    の範囲第(1)項記載のプロジェクションレンズ。 r 2>2849.790 d2=78.36r4=−
    19!1.414 d4=52.90r5=−50,7
    03d5=4.88n3=1.491 vs=57.2
       般3 r 6=B 79959              
         +3ただし、Ll、L2.L3は各Ll7ズ
    5r1tr2・・・・・・r6はレンズ各面の曲率半径
    、d4.d2゜・・・・・・d6はレンズの面間隔、n
     1 + n 2 * n sはd線の光に対する屈折
    率、シ1.シ2.シ3はd線に対するアベック数を表わ
    す。また−1+1.+2.−43が印された面は非球面
    で、Xをレンズの光軸から開口の半径距離Yの位置にお
    けるレンズ頂点からの偏移量とした時、  1゛ 2 0 +AD−Y  +AE−Y  +AFヰY  +AG・
    YAE : 611064夕10−125.65j96
    x 10−   t65917x 1O−AFニー6.
    77964x10−   −1.81127x10− 
    −a84346X10″″145 AG :  557BO2x 10−19     1
    .31656x 10−16   187020×10
    −”K:      0           0  
           0
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6067914A (ja) * 1983-09-22 1985-04-18 Konishiroku Photo Ind Co Ltd テレビプロジェクタ用投影レンズ
JPS6180119A (ja) * 1984-09-27 1986-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写光学装置
JPS61147213A (ja) * 1984-12-20 1986-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写レンズ
JPS61180214A (ja) * 1985-02-06 1986-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写レンズ
US4682862A (en) * 1986-01-17 1987-07-28 U.S. Precision Lens Incorporated Projection lens
US4685774A (en) * 1986-01-17 1987-08-11 U.S. Precision Lens, Incorporated Projection lens
US4697892A (en) * 1983-10-18 1987-10-06 U.S. Precision Lens, Inc. Projection lens
US4755028A (en) * 1986-10-14 1988-07-05 U.S Precision Lens, Incorporated Projection lens with an aspherical corrector lens element
US4776681A (en) * 1986-01-17 1988-10-11 U.S. Precision Lens, Incorporated Projection lens
US4801196A (en) * 1984-08-21 1989-01-31 U.S. Precision Lens, Incorporated Wide angle projection lens
US4815831A (en) * 1985-07-11 1989-03-28 U.S. Precision Lens, Incorporated Projection lens with color correction

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6067914A (ja) * 1983-09-22 1985-04-18 Konishiroku Photo Ind Co Ltd テレビプロジェクタ用投影レンズ
JPH0433005B2 (ja) * 1983-09-22 1992-06-01 Konishiroku Photo Ind
US4697892A (en) * 1983-10-18 1987-10-06 U.S. Precision Lens, Inc. Projection lens
US4801196A (en) * 1984-08-21 1989-01-31 U.S. Precision Lens, Incorporated Wide angle projection lens
JPS6180119A (ja) * 1984-09-27 1986-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写光学装置
JPS61147213A (ja) * 1984-12-20 1986-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写レンズ
JPS61180214A (ja) * 1985-02-06 1986-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写レンズ
US4815831A (en) * 1985-07-11 1989-03-28 U.S. Precision Lens, Incorporated Projection lens with color correction
US4682862A (en) * 1986-01-17 1987-07-28 U.S. Precision Lens Incorporated Projection lens
US4685774A (en) * 1986-01-17 1987-08-11 U.S. Precision Lens, Incorporated Projection lens
US4776681A (en) * 1986-01-17 1988-10-11 U.S. Precision Lens, Incorporated Projection lens
US4755028A (en) * 1986-10-14 1988-07-05 U.S Precision Lens, Incorporated Projection lens with an aspherical corrector lens element

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