JPS61213815A - Projection lens for television projector - Google Patents

Projection lens for television projector

Info

Publication number
JPS61213815A
JPS61213815A JP5423385A JP5423385A JPS61213815A JP S61213815 A JPS61213815 A JP S61213815A JP 5423385 A JP5423385 A JP 5423385A JP 5423385 A JP5423385 A JP 5423385A JP S61213815 A JPS61213815 A JP S61213815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
screen
curvature
formula
projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5423385A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norikazu Arai
則一 荒井
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.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP5423385A priority Critical patent/JPS61213815A/en
Publication of JPS61213815A publication Critical patent/JPS61213815A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a projection lens which has a large aperture of <=1.0 aperture ratio and 23-27 deg. wide field angle and has a good focusing capacity and does not require the mechanical temperature compensation, by constituting the projection lens with the first positive lens, the second positive lens whose surface opposite to the screen-side surface has a higher curvature, the third double convex lens, and the fourth negative lens whose screen-side surface has a high curvature which are arranged in order from the screen side. CONSTITUTION:A lens system is constituted to satisfy formulas (1) and (2) where (f) is the focal length of the whole of the system and f1 is the focal length of the i-th lens. It is desirable that conditions 1.5f<r4<-0.6f and 0.7f<r5<1.5f are satisfied where r4 is the radius of curvature at the apex of the surface opposite to the screen-side surface of the second lens and r5 is that of the screen-side surface of the third lens when the second or the third lens is a spherical lens. The formula (1) is the condition to make the image surface flat even if lens materials having a low refractive index are used, and the formula (2) is the condition to prescribe the distribution of the refracting power to the third lens on the assumption of the formula (1).

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 (産業上の利用分野) この発明はテレビプロジェクタ用投影レンズ、特に3管
式のテレビプロジェクタ用投影レンズに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a projection lens for a television projector, particularly to a projection lens for a three-tube television projector.

(従来技術) テレビプロジェクタは陰甑線管の画面を投影レンズでス
クリーン上に拡大投影するものであるが、3管式のもの
は青(B)緑(G)赤(R)のそれぞれの螢光体を持つ
3つの陰険線管の画面をそれぞれ1本づつのレンズでス
クリーン上に重畳投影することによってカラー両1象を
得ている。この場合、各レンズは1つの色の画家のみを
投影するので、色消しの必要はない。
(Prior art) A television projector uses a projection lens to enlarge and project the screen of a shadow tube onto the screen, but the three-tube type projectors project the images of blue (B), green (G), and red (R). A color image is obtained by superimposing and projecting the screens of three shadow ray tubes with light bodies onto the screen using one lens each. In this case, there is no need for achromatization since each lens projects only one color of painter.

このようなレンズ系は、コストダウンと軽量化の必要か
らプラスチックレンズが用いられるが、プラスチックレ
ンズだけで構成されたものとして特開昭55−1241
14号、同昭57−34515号、開開57−1088
18号、同昭57−177115号等が知られている。
Plastic lenses are used in such lens systems due to the need for cost reduction and weight reduction.
No. 14, No. 57-34515, Kaikai No. 57-1088
No. 18, No. 177115 of 1983, etc. are known.

これらは3枚@変の少ない構成枚数でFナンバが1、O
−1,3鵠度の大口径投影レンズが得られている。
These are 3 sheets @ the number of sheets with little change, F number is 1, O
-1.3 large diameter projection lenses have been obtained.

近年、投影レンズの大口匝化とともに、プラスチックレ
ンズのみで構成されたレンズは、テレビプロジェクター
装葦内の温間変化によるバックフォーカスの変動により
、投影両縁が劣化することが問題となっている。
In recent years, as projection lenses have become larger in size, lenses made only of plastic lenses have become problematic in that both projection edges deteriorate due to fluctuations in back focus due to warm changes in the reed of a television projector.

この問題の解決のための温度補償方法として、錦変変化
に従って自動的にレンズを移動させるような機構を設け
てフォーカシングする方法、投影レンズの温+iを一定
に保つような装置などが考えられるが、何れも装置が複
雑化し、コスト高となるのを防ぐことができない。
Possible temperature compensation methods to solve this problem include a focusing method that uses a mechanism that automatically moves the lens according to the chrominance change, and a device that keeps the temperature +i of the projection lens constant. In either case, it is impossible to prevent the device from becoming complicated and increasing the cost.

これに対して、投影レンズ自体を球面ガラスレンズとプ
ラスチックレンズヲ混用して構成することで、@度量化
によるバックフォーカスの変動を小さくすることが提案
されている。この例として特開昭58−118616号
、同昭58−12500号、開閉59−155818号
等が知られている。
On the other hand, it has been proposed that the projection lens itself be configured by using a mixture of a spherical glass lens and a plastic lens to reduce the fluctuation in back focus caused by the measurement. Known examples of this are JP-A-58-118616, JP-A-58-12500, and JP-A-59-155818.

しカシ、I’1lli昭58−118616号のレンズ
は非点収差が大きい。同昭58−125007号のレン
ズは性能は良好であるが、鏝もCRT側のレンズの両側
の面を非球面化することKよって収差を補正しているた
め、CRTの冷却および反射防止の目的で、このレンズ
とCRTの間を液体で満たすような場合には、画角の大
きいところでの性能が劣化するという間萌がある。また
、特開昭59−155818号のレンズは光路を屈折さ
せるためのミラーを内蔵させるために全長が長く、周辺
光量も少ないという欠点を有している。
The lens of Shikashi, I'1lli No. 118616/1983 has large astigmatism. The lens of No. 58-125007 has good performance, but the iron also corrects aberrations by making both surfaces of the lens on the CRT side aspherical, so the purpose is to cool the CRT and prevent reflections. However, if the space between this lens and the CRT is filled with liquid, there is a problem that the performance at large angles of view will deteriorate. Furthermore, the lens disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-155818 has a disadvantage that it has a long overall length because it has a built-in mirror for refracting the optical path, and that the amount of peripheral light is small.

(この発明が解決しようとする問題点)この発明は、口
径比が1.0以下と大口径で、画角も23〜27と広く
、良好な性能1存しながら上記の欠点を持たないテレビ
プロジェクタ−用投影レンズを得ようとするものである
(Problems to be Solved by the Invention) This invention is a TV that has a large aperture ratio of 1.0 or less, a wide angle of view of 23 to 27, and has good performance but does not have the above drawbacks. The object is to obtain a projection lens for a projector.

発明の構成 (問題点を解決するための手段) この発明においては、レンズ系は第1図に示すようにス
クリーン側から、正の第1レンズ、スクリーン側とは逆
側の面がより強い曲率を有する正の第2レンズ、両凸の
第3レンズ、スクリーン側の面がより強い曲率を有する
負の1lE4レンズからな9、全系の焦点距離を1%第
1レンズの焦点距離をfiとして、 1.1   <f的   <1.7  ・・・・・・(
2)の条件を満すように構成される。図中GはCRTの
フェースプレートラ表わす。
Structure of the Invention (Means for Solving Problems) In this invention, as shown in FIG. 9, the focal length of the entire system is 1%, the focal length of the first lens is fi. , 1.1 < f < 1.7 ・・・・・・(
It is configured to satisfy the condition 2). In the figure, G represents the faceplate of the CRT.

さらに、r4を第2レンズのスクリーンとは逆側の面の
頂点曲率半径として LSI<  r4 <  0.6f  ・−= (3)
rsを第3レンズのスクリーン側の面の頂点曲率半径と
して、第2レンズもしくは第3し/ズを球面レンズとし
たとき 0.7f   <   rs   <1.5f−・−(
4)の条件を満足することが望ましい。
Furthermore, let r4 be the vertex curvature radius of the surface of the second lens opposite to the screen, LSI< r4 < 0.6f ・-= (3)
When rs is the radius of apex curvature of the screen-side surface of the third lens and the second or third lens is a spherical lens, then 0.7f < rs <1.5f--(
It is desirable to satisfy the condition 4).

(作用) この発明のレンズは、正レンズ3枚、負レンズ1枚から
構成されるが、正レンズ3枚を間隔をおいて配置したの
は、正レンズ3枚の間で対称性をできるだけ良くするこ
とで広い画角に渡ってコマ収差の発生が少なくなるよう
Kするためである。
(Function) The lens of this invention is composed of three positive lenses and one negative lens, but the reason why the three positive lenses are arranged at intervals is to achieve as much symmetry as possible between the three positive lenses. This is to reduce the occurrence of coma aberration over a wide angle of view.

条件(1)は低屈折率のレンズ材料を(資)用しても滓
面平担化を可能にする九めの条件である。上限をこえる
と、第1レンズないし第3レンズを屈折率が1.5ない
し1.6の安価な材料にした場合、障モ担化のために第
4レンズの負の屈折力を強くする必要がある。この結果
、非点収差が大となり、大口径、広画角のレンズを得る
ことができなくなる。これを補正するKは第1レンズな
いし第3レンズの少なくとも1つのレンズ材料の屈折率
t 1.65以上のものとする必要が生じる。この種の
材料中、比較的安価なものはアツベ数が小さく、色収差
が増大する結果、スペクトル幅の広い螢光体を存する陰
甑線管を用いると鐵の劣化が生じる。かと云って、スペ
クトル幅の狭い螢光体を使用した陰険線管を用いようと
すれば、このような陰Ff管は輝度が低いので、投影レ
ンズの大口匝化にも隅間があシスクリーン上の両峰の輝
変が高いテレビプロジェクタ−を得ることができない。
Condition (1) is the ninth condition that makes it possible to flatten the edge surface even if a lens material with a low refractive index is used. If the upper limit is exceeded, if the first to third lenses are made of an inexpensive material with a refractive index of 1.5 to 1.6, it is necessary to strengthen the negative refractive power of the fourth lens to prevent obstructions. There is. As a result, astigmatism becomes large, making it impossible to obtain a lens with a large aperture and a wide angle of view. K to correct this needs to be set to a refractive index t of at least one lens material of the first to third lenses of 1.65 or more. Among these types of materials, relatively inexpensive ones have a small Abbe number, which increases chromatic aberration, resulting in deterioration of the iron when a negative ray tube containing a phosphor with a wide spectral width is used. However, if you try to use a shadow ray tube that uses a phosphor with a narrow spectral width, such a shadow Ff tube has low brightness, so even if you use a large aperture projection lens, you will need a screen with a corner. It is not possible to obtain a television projector in which the brightness variation of both upper peaks is high.

また、屈折率が1.65以上で分散の小さいレンズ材料
は非常に高価で、投影レンズのコストアップを招く。
Furthermore, lens materials with a refractive index of 1.65 or more and low dispersion are very expensive, leading to an increase in the cost of the projection lens.

下限をこえると、像モ担化には有利な反面、第1レンズ
ないし第3レンズをバランス良く配量するにはレンズ全
長が長くなるという欠点を生じる。
If the lower limit is exceeded, while it is advantageous for image carrier formation, it has the disadvantage that the total length of the lenses becomes long in order to balance the amount of the first to third lenses.

条件(2)は条件(1)を前提として第3レンズのへの
屈折力の配分を規定する条件である。上限をこえるとサ
ジタルフレアが増加し、大口径、大画角のレンズでは画
面周辺での性能が劣化する。
Condition (2) is a condition that defines the distribution of refractive power to the third lens based on condition (1). When the upper limit is exceeded, sagittal flare increases, and performance at the periphery of the screen deteriorates with lenses with large apertures and wide angles of view.

下限をこえると周辺で内向性のコマ収差が大となる。When the lower limit is exceeded, inward comatic aberration becomes large in the periphery.

条1’l−(3)はコマ収差のバランスをとるためのも
ので、上限をこえると内向性コマ収差が大となり、逆に
下1餞をこえると外方性コマ収差が大となる。
Line 1'l-(3) is for balancing coma aberration; when the upper limit is exceeded, inward coma becomes large, and conversely, when the lower limit is exceeded, outward coma aberration becomes large.

この発明のレンズは、第2レンズもしくは第3レンズを
上記のように屈折率が1.5ないし1゜6程変のレンズ
材料を用いた球面レンズとしても、テレビプロジェクタ
−用投影レンズとして性能の良好なレンズを得ることが
出来る。この材料をガラスとすれば、この程変の屈折率
のガラス材料には、分散も小さく、比較的安価であるの
で、これを使用すれば色収差も小さく、温間変化による
パックフォーカスの変化の小さな投影レンズを安価に作
ることが出来る。
The lens of the present invention can be used as a projection lens for a television projector even when the second lens or the third lens is a spherical lens using a lens material with a refractive index of 1.5 to 1°6 as described above. A good lens can be obtained. If this material is glass, a glass material with a refractive index that varies to this extent has small dispersion and is relatively inexpensive. Projection lenses can be made inexpensively.

このように%第2レンズもしくは第3レンズを球面レン
ズとしたとき、条件(4)を満すことが望ましい。上@
をこえると画角の小さいところでのコマ収差がオーバー
となシ、下限をこえると画角の小さいところでのコマ収
差がアンダーとなる。これらを補正するため釦は非球面
をふやす必要がある。
In this way, when the second lens or the third lens is a spherical lens, it is desirable to satisfy condition (4). Up@
If the lower limit is exceeded, the coma aberration at small angles of view will be too much, and if the lower limit is exceeded, the coma aberrations at small angles of view will be under. To compensate for these, the button needs to have more aspherical surfaces.

(実施例) 以下この発明の投影レンズの実施例を示す。(Example) Examples of the projection lens of the present invention will be shown below.

表中、rl  はスクリーン側から第1番目のレンズ面
の頂点曲率中11i、dl  はスクリーン側から第1
番目のレンズ面間隔、nl  はスクリーン側から@1
番目のレンズ材料の屈折率、νi はそのアツベ数であ
る。また、非球面形状は面の頂点を原点とし、光軸方向
をX軸とした直交座標系において、頂点曲率をC1円錐
定数をに1非球面係数をA1、A2、ム、氏、非球面の
べき数をPl、P2、P3、P4  としたときφ=G
;丁 で表わされる。
In the table, rl is 11i in the apex curvature of the first lens surface from the screen side, and dl is the vertex curvature of the first lens surface from the screen side.
The distance between the lens surfaces, nl, is @1 from the screen side.
The refractive index of the th lens material, νi, is its Abbe number. In addition, for the aspherical shape, in an orthogonal coordinate system with the apex of the surface as the origin and the optical axis direction as the When the powers are Pl, P2, P3, P4, φ=G
; Represented by ding.

なお、表中にはフェースプレートGの唾も示しである。In addition, the saliva of the face plate G is also shown in the table.

実施例1 、?”=116.50  口径比11.oi率−0,1
25非球面糸数・べき数 A3= 3,801201)−13P3= 6.000
0実施例2 f=116.50  ロ匝比1:1.O@率−0,12
5非球面係数・べき蚊 実施例3 f=116.51  口径比1:0.9  倍率−0,
125非球面係数・べき数 A4= 5.0899811!11  P4=6.00
00実施例4 f=116.51 0匝比1:1.Oe率−0,125
非球面係数・べき数 実施例5 f=116.50 0径比1:1.Oi率−0,125
非球面係数・べき数 実施例6 f=116.50  ロ怪比1:0.9@率−0,12
5非球面係数・べき数 A4= −225139D−11P4= a0000発
明の効果 この発明のレンズは、実施例でも見ることができるよう
に、口径比が1.0以下と大口径で、画角も23〜27
と広く、結像性能も第2図ないし第7図に示す諸収差図
で見るように良好である。
Example 1? ”=116.50 Aperture ratio 11.oi ratio -0,1
25 Aspherical thread number/power number A3 = 3,801201)-13P3 = 6.000
0 Example 2 f=116.50 Ratio 1:1. O @ rate -0,12
5 Aspheric coefficient/power mosquito Example 3 f=116.51 Aperture ratio 1:0.9 Magnification -0,
125 Aspheric coefficient/power number A4 = 5.0899811!11 P4 = 6.00
00 Example 4 f=116.51 0 tonne ratio 1:1. Oe rate -0,125
Aspheric coefficient/power number Example 5 f=116.50 0 diameter ratio 1:1. Oi rate -0,125
Aspherical coefficient/power number example 6 f=116.50 Roku ratio 1:0.9 @ rate -0,12
5Aspheric coefficient/power number A4=-225139D-11P4=a0000 Effects of the invention As can be seen in the examples, the lens of this invention has a large aperture ratio of 1.0 or less, and an angle of view of 23 ~27
The imaging performance is also good, as shown in the aberration diagrams shown in FIGS. 2 to 7.

更に、第2レンズもしくは第3レンズを球面レンズとし
、特に屈折力の大きい第3レンズを球面ガラスレンズと
すれば温度変化によるバックフォーカスの変化を小さく
抑えることができ、機械的なWA変補償が不要と々る。
Furthermore, if the second or third lens is a spherical lens, and especially the third lens with a large refractive power is a spherical glass lens, changes in back focus due to temperature changes can be suppressed, and mechanical WA variation compensation can be achieved. Unnecessary.

この場合、実施例に示すように、球面ガラスレンズの材
料としては屈折率が1.5ないし1.6程度のものを用
いても良好な性能を得ることができる。この程度の屈折
率を有するガラスは分散が小さいにもかかわらず比較的
安価であるので、大口径、大画角ながら安価で、しかも
me変化によるバックフォーカスの変化の少ないレンズ
を作ることが可能となった。
In this case, as shown in the examples, good performance can be obtained even if a material with a refractive index of about 1.5 to 1.6 is used for the spherical glass lens. Glass with a refractive index of this level has low dispersion but is relatively inexpensive, so it is possible to create a lens with a large aperture and a large angle of view that is inexpensive and has little change in back focus due to changes in me. became.

勿論、温度補償を行なう場合には、すべてのレンズをプ
ラスチックレンズとし、適宜に非球面化することによっ
てさらに性能を向上させることができる。
Of course, when performing temperature compensation, the performance can be further improved by making all lenses plastic lenses and making them aspherical as appropriate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

@1図はこの発明のレンズ構成を示す断面図、第2図、
wc3図、第4図、第5図、第6図、第7図はそれぞれ
実施例1ないし実施例6の収差曲線図である。 特許出願人   小西六写真工業株式会仕出願人代理人
 弁理士 佐  藤  文  男(ほか1名) 第   1   図 LIL2  L3  L4G 第2図 球面収差     非点収差    歪曲収差メリジオ
ナルーコマ収差 第3図 球面収差    非点収差    歪曲収差メ14ジオ
ナル・コマ収差 第4図 球面収差     非点収差    歪曲収差メ1ノ:
)オナル・コマ収差 w、5図 球面収差     非点収差    歪曲収差メリジオ
ナール・コマ収差 第6図 球面収差    非点収差    歪曲収差メリジオナ
ルeコマ収差 第7図 球面収差    非点収差    歪曲収差メリジオナ
ルーコマ収差
@Figure 1 is a cross-sectional view showing the lens configuration of this invention, Figure 2,
wc3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 7 are aberration curve diagrams of Examples 1 to 6, respectively. Patent applicant Roku Konishi Photo Industry Co., Ltd. Patent attorney Fumi Sato (and 1 other person) Fig. 1 LIL2 L3 L4G Fig. 2 Spherical aberration Astigmatism Distortion aberration Meridional comatic aberration Fig. 3 Spherical aberration Aberration Astigmatism Distortion Aberration 14. Comatic Aberration Figure 4 Spherical Aberration Astigmatism Distortion Aberration 1.
) Onal coma w, Figure 5 Spherical aberration Astigmatism Distortion Meridional coma Figure 6 Spherical aberration Astigmatism Distortion Meridional e Coma Figure 7 Spherical aberration Astigmatism Distortion Meridional coma Aberration

Claims (1)

【特許請求の範囲】 スクリーン側から、正の第1レンズ、スクリーン側とは
逆側の面がより強い曲率を有する正の第2レンズ、両凸
の第3レンズ、スクリーン側の面がより強い曲率を有す
る負の第4レンズからなり、全系の焦点距離をf、第i
レンズの焦点距離をf_iとして 1.05<Σ^3_i_=_1、f/f_i<1.41
.1<f_3/f<1.7 の条件を満すことを特徴とするテレビプロジェクター用
投影レンズ
[Claims] From the screen side, a positive first lens, a positive second lens whose surface opposite to the screen side has a stronger curvature, a biconvex third lens, and a stronger surface on the screen side. It consists of a negative fourth lens with a curvature, and the focal length of the entire system is f, the i-th lens.
When the focal length of the lens is f_i, 1.05<Σ^3_i_=_1, f/f_i<1.41
.. A projection lens for a television projector, characterized by satisfying the following condition: 1<f_3/f<1.7
JP5423385A 1985-03-20 1985-03-20 Projection lens for television projector Pending JPS61213815A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5423385A JPS61213815A (en) 1985-03-20 1985-03-20 Projection lens for television projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5423385A JPS61213815A (en) 1985-03-20 1985-03-20 Projection lens for television projector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61213815A true JPS61213815A (en) 1986-09-22

Family

ID=12964819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5423385A Pending JPS61213815A (en) 1985-03-20 1985-03-20 Projection lens for television projector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61213815A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749450A (en) * 1993-06-15 1995-02-21 Us Precision Lens Inc Projecting lens system haviing less spherical chromatic aberration

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749450A (en) * 1993-06-15 1995-02-21 Us Precision Lens Inc Projecting lens system haviing less spherical chromatic aberration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014085677A (en) Wide-angle projection lens
US4603950A (en) Projection lens
JPS6049311A (en) Projection lens
US4770513A (en) Projection lens
JPH0736061B2 (en) Lens system and projection television system using the same
JPH0151809B2 (en)
US4733953A (en) Color corrected projection lens
JPS60220306A (en) Projection lens for television projector
JPS61213815A (en) Projection lens for television projector
JPH07294809A (en) Projection lens
JPH0421843B2 (en)
JPH0743608A (en) Projecting lens system for projector
US11762176B2 (en) Projection optical system and image projection apparatus
JPS6385515A (en) Projection lens
JPH02196207A (en) Projection lens for projector
JPH0395512A (en) Projection lens
JPH0435044B2 (en)
JPS61248013A (en) Projection lens for television projector
JPS62106427A (en) Projection lens
JPS61200521A (en) Projection lens for television projector
JPS6358308A (en) Projection lens for projector
JP2691030B2 (en) Projection lens
JPS6111717A (en) Projecting lens
JPS6111716A (en) Projecting lens
JPS61294406A (en) Projecting lens for television projector