JPS62106427A - 投影レンズ - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、投影レンズ、特にＣＲＴ像を投影して大きな
画面を得るためのビデオプロジェクタ−用の投影レンズ
に関する。

〔発明の背景〕

近年、大画面のテレビシコン再生像を得る方法の一つと
して所謂ビデオプロジェクタ−が次第に普及しつつある
が、その再生像の品質を確保する上で投影レンズの性能
が重要な役割を担っている。

明るい投影像を得るために、口径比の大きな明るい投影
レンズが必要とされると同時にＣＲＴ像面からスクリー
ンまでの距離を短縮し、投影装置としてのギヤビネット
の奥行きをコンパクトに収めるためには投影レンズの広
画角化が要求される。

−Ｃにビデオプロジェクタ−ではＢ（青）、Ｇ（緑）、
Ｒ（赤）３色のＣＲＴに対応した３本の投影レンズが必
要とされ、レンズを小型軽量化し、コストの逓減をはか
りつつ、上記のような高度な仕様を達成するために非球
面プラスチックレンズを用いた投影レンズが各種考案さ
れている。

例えば、特開昭５７−１２５００７号公報に開示された
ものでは、第１図のレンズ構成図に示す如く、３個のレ
ンズから成っている。即ち、スクリーン側（図中左側）
より正の屈折力を有する第２レンズ成分Ｇい正の屈折力
を有する両凸形状の第２レンズ成分Ｇ２、負の屈折力を
有しスクリーン側に強い曲率の面を向けた第３レンズ成
分Ｇ３により構成されている。そして、第２レンズ成分
Ｇ、と第３レンズ成分Ｇ、とに非球面を用いて結像性能
を良好に補正しているが、歪曲収差については第２図の
ように中間画角で正方向に偏位し最周辺で負方向へ偏位
し、所謂高次収差の曲がりが発生している。このような
歪曲収差特性になる主な原因として、第３レンズ成分Ｇ
、の構造に起因することが考えられる。すなわち、第３
レンズ成分はＣＲＴに最も近い位置に配置され、いわゆ
るフィールドフラットナーとして主に像面湾曲を補正す
る機能を有するが大口径で広画角な仕様のものは軸外コ
マ収差の劣化を防ぐためにスクリーン側の面の曲率が光
軸中心から離れるに従ってゆるくなる形状となっている
。この結果、歪曲収差を正方向に偏位する負レンズの働
きが周縁部で弱くなり、歪曲収差の曲がりとなってあら
れれている。

このような歪曲収差の曲がりしよ、第２レンズ成分と第
３レンズ成分の間隔Ｄ２が短くなるような配置において
は、各レンズ成分の屈折力を強くせざるを得ないため、
より顕著な傾向としてあられれる。

具体的には■第３レンズ成分とＣＲＴのフェースプレー
ト面での反射によるコントラストの低下を防ぎ、液冷に
よるＣＲＴ特性の改善を目的としてシリコンゲルを封入
する場合、■第ルンズ成分と第２レンズ成分との間にほ
ぼ４５″に傾斜するミラーを設置し、コンパクトな配置
を目指す場合、■拡大倍率が１０倍を超える高倍率の拡
大が要求される場合等、いずれも第２レンズ成分と第３
レンズ成分との間隔Ｄ２を短縮してバックフォーカスを
確保しなければならない配置がこれに相当する。

そして、特に歪曲収差に高次の曲がりがある場合には、
樽型歪曲収差に糸巻き型歪曲収差が合成されたいわゆる
陣笠状歪曲となり好ましくない。

その上、ビデオプロジェクタ−の投影レンズでは、以下
の様な問題も生じる。一般のビデオプロジェクタ−は第
３図の様に、Ｇ　（Ｇｒｅｅｎ）　Ｂ　（Ｂｌｕｅ　）
　Ｒ（Ｒｅｄ）　　３色の各ＣＲＴによる像を、それぞ
れの投影レンズＬ　＊、　Ｌ　ｒ、、　Ｌ　Ｒによって
スクリーンＳに合成投影することにより、整色された画
像が得られる。この時、投影レンズの配置上の制約から
中央のＧ管に対しＢ管とＲ管は各々θだけ傾いた方向か
ら投影される。そして、画面の周辺まで解明な像を得る
ためには周知の如くアオリの原理（シャインプルフの原
理）に従い、Ｂ管及びＲ管用の投影レンズ及びＣＲＴを
傾けた配置にすれば良い。この場合、傾ＬＪで配置され
た投影レンズＬＢ、Ｌ１１によって得られる像は、第４
Ａ図の如く、長方形のものが台形になってしまう。そこ
でＢ管とＲ管のＣＲＴの走査倍率を部分的に変えて補正
することにより、はじめてスクリーン−１−でＢ・Ｇ−
Ｒ３管による投影像の形状が正確に重なり自然な色調の
画像が得られる。

ところが、この時投影レンズの歪曲収差に第２図のよう
に顕著な高次の曲がりがある場合には第４Ｂ図の様な像
になり、ＣＲＴ上での補正が困難となる。そして、その
結果画面周辺部で色ズレが生じ、画質の低下となってあ
られれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は高次の歪曲収差が良好に補正された、大
口径で広画角なビデオプロジェクタ−用投影レンズを提
供することにある。

〔発明の概要〕

本発明による投影レンズは、物体面としてのＣＲＴＪ−
の画像をスクリーンに投影するための投影レンズであっ
て、スクリーン側より順に正の屈折力を有する第ルンズ
成分り１、正屈折力を有しその両側のレンズ面がともに
凸面である第２レンズ成分Ｌ２、スクリーン側に凸面を
向けたメニスカス形状を有する第３レンズ成分Ｌ３、及
び負の屈折力を有しそのスクリーン側の面が凹面である
第４レンズ成分り、により構成されている。

このような基本構成により、第ルンズ成分は球面収差と
軸外のコマ収差の補正機能をもち、第２レンズ成分は第
ルンズ成分により補正しきれない球面収差とコマ収差を
補正する機能をもち、第３レンズ成分は歪曲収差を良好
に補正する機能を有し、第４レンズ成分はフィールドフ
ラットナーとしてペッツバール和の補正、すなわち像面
湾曲、非点収差の補正機能を有する。

このような補正機能を十分に果たすためには１、第ルン
ズ成分、第３レンズ成分、第４レンズ成分の各レンズ面
のうちの少なくとも１つの面を非球面化することが望ま
しい。また非球面を有するレンズは、加工上、レンズ素
材をプラスチックとすることにより、コストの大幅な逓
減が見込まれる。

そして、特に歪曲収差を良好に補正するためには、第３
レンズ成分の形状が第３レンズ成分の最もスクリーンに
近い面の曲率半径をｒＡｓ最もＣＲＴに近い面の曲率半
径をｒ□としたときにｒＢ＋ｒ＾ −２０＜　−＜−‐‐‐‐（１）ｒ Ｒ−ｒ　Ａ の条件を満足することが望ましい。尚、第３レンズ成分
Ｌ３はＣＲＴ側の面がより強い負の屈折力を持つメニス
カス形状でありその屈折力は弱い負である。

（１）式の条件は、第３レンズ成分がスクリーン側に凸
面を向けたメニスカス形状であることを意味し、下限を
外れると歪曲収差の補正は過剰となり、反対に上限を越
えると歪曲収差は補正不足になる。また、この条件の下
限を外れると外方コマ収差が大となり、広画角の仕様が
達成し得ない。

また、上限を越えると球面収差が補正過剰となりフレア
が増大する。

他の諸収差の悪化を招かないで、歪曲収差を、高次の収
差による曲がりも含めて良好に補正するためには、第３
レンズ成分のＣＲＴ側の面を非球面にすることが望まし
い。そして、この第３レンズ成分の非球面形状は次式を
満足する構成とすることが望ましい。

ＰＩ＋ ここで、 Ａｓ−３：有効径最周辺における非球面と、所定の頂点
曲率半径を有する基 卓球面との光軸方向の差 Ｐ、ｌ：全系の焦点距離で正規化されたＣＲＴ側の面の
頂点屈折力 つまり　Ｐｇ　ミ□×ｆ Ｂ ｎ：第３レンズ成分の屈折率 ｆ：全系の焦点距離 と定義される。

第３レンズ成分の非球面形状が上記（２）式の下限を外
れると、高次の歪曲収差の補正効果が減少し、逆に上限
を越えると歪曲収差の補正が過剰になると同時に像高が
大なる光束について外方コマ収差が大となり、第４レン
ズ成分の非球面の効果をもってしても補正しきれない。

更に、歪曲収差をはじめして諸収差をより良好に補正す
るためには、第３レンズ成分の焦点距離ｆ：ｌについて
、下記（３）式の条件を満足することが望ましい。

−２０＜ｆ、　／ｒ＜−２，（‐‐‐‐（３）第３レン
ズ成分の焦点部１）ｉｌｌ　ｒ　３の値が（３）式の下
限を外れ負レンズ成分としての屈折力が弱くなる場合に
は、全系のペソツハール和を良好に保って像面湾曲を良
好に補正するために、第４レンズ成分の屈折力を強くし
なし」ればならず、像高の大きな光束について、コマ収
差が悪化するか、あるいは第４レンズ成分のスクリーン
側の面の非球面の働きにより、歪曲収差の曲がりが顕在
化してくる。逆に上限を超える場合には、第３レンズ成
分の負の屈折力が強くなり過ぎ、全系のバランスをとる
ために第２レンズ成分の正屈折力が強くなり球面収差の
補正が不足する。

更に、歪曲収差を高次の曲がりも含めて良好に補正する
ためには、第３レンズ成分の配置を下記の（４）の条件
式の範囲内に構成することが望ましい。

１．０＜Ｄａ　／Ｄ４　＜６．０−−−−　（４）ここ
で、 Ｄ４　：第２レンズ成分と第３レンズ成分の光軸上の間
隔 Ｄ６　：第３レンズ成分と第４レンズ成分の光軸上の間
隔 条件式（４）の上限を越えることは、第３レンズ成分が
第２レンズ成分に接近することを意味し、このような配
置においては軸外光束が第３レンズ成分を通る光軸から
の高さが、軸上光束のものと差程離れていないため、軸
元光束の性能を悪化させずに軸外の歪曲収差のみを補正
する効果が薄くなる。

一方、（４）の下限を外れて第３レンズ成分が第４レン
ズ成分と接近した配置となる場合には、レンズのフチ厚
が小さくなってレンズの有効径を確保できなくなるとい
うの制約があり、有効な広い画角を維持するのが困難に
なる。

前述したように、第ルンズ成分、第３レンズ成分、第４
レンズ成分の巾に各々少なくとも１つの面が非球面化さ
れたプラスチックを素材とするレンズを構成要素として
含むことは、収差補正上からも製造コストの面からも有
利である。しかし、プラスチックレンズの欠点の一つで
ある屈折率の温度変化による性能の劣化を最小限に防ぐ
ためには、全系の中で最も屈折力が強い第２レンズ成分
を硝子レンズにより構成することが望ましい。これによ
って、屈折率の温度変化による像点位置の変動を小さく
することが可能になる。このために、第３レンズ成分の
屈折力は、下記（５）式の範囲に設定することが望まし
い。

０．８＜ｆ２／ｆ＜１．１−−−−　（５）ここで、 ｆ２　：第２レンズ成分の焦点距離 第２レンズ成分の焦点距離が（５）式の上限を越えると
第ルンズ成分の屈折力を強くしなければならず、軸外コ
マ収差の補正が困難になると同時に、第ルンズ成分をプ
ラスチックレンズのみで構成した場合には温度変化によ
る性能劣化が大になる。反対に（５）式の下限を外れる
と、球面収差が補正不足になる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第５図は本発明による第１実施例のレンズ構成図である
。図中には画面中心及び最大像高（Ｖ＝６３．５ｍｍ）
に達する光束の光路を示した。

本実施例の投影レンズは、スクリーン側より正の屈折力
を有する第２レンズＬ２、正の屈折力を存し両凸形状の
第２レンズＬ２、ＣＲＴ側に凹面を向けたメニスカス形
状の第３レンズＬ３、負の屈折力を有しスクリーン側に
強い曲率の凹面を向けた第４レンズＬ４、その後方にレ
ンズとＣＲＴをカップリングする目的で光学的にはほぼ
平行平面板として扱えるシリコンゴムＳ、更にほぼ平行
平面のＣＲＴ前面前面ガラス弁して、物体面としての螢
光面Ｐが配置されている。

そして、第２レンズＬ＋、第４レンズＬ４の各スクリー
ン側の面（ｒ１、ｒｔ）と、第３レンズＬ３のＣＲＴ側
の面（ｒ６）が非球面になっている。また、非球面を有
する第ルンズ■７３、第３レンズＬ３、第４レンズＬ、
はレンズ素材がアクリルで構成され、第２レンズのみガ
ラス素材で構成されている。

実際にこの投影レンズを使用する際には、光線は物体面
としての螢光面Ｐから図示なきスクリーン上に集光され
るのであるが、光線逆進の原理に基づくレンズ設計上の
手法に沿って、以下ではスクリーン側から光線を入射し
て、この光線が螢光面Ｐに集光されるものとして説明す
る。

図中に示した物体面Ｐの中心、及び最大像高位置に達す
る光線により、各レンズの機能が容易に説明できる。す
なわち、物体面の中心に達する軸上光束は、第ルンズに
はＦナンバーで決まる有効径いっばいに入射するが、第
２レンズＬＩと第２レンズＬ２による屈折作用をうけて
、第３レンズＬ３及び第４レンズＬ４に入射する際には
、第２レンズＬ１の有効径の各々１／２乃至１／４位の
細い光束に収束される。一方、軸外光束は第１、第２レ
ンズＬｌ＋Ｔ−２においては、軸上光束によって決定さ
れる有効径の範囲内を斜入射して屈折作用を受け、第３
、第４レンズＬ３．Ｌ４中では次第に入射高が大きくな
る。従って、レンズ系のＣＲＴ側になるほど、軸上光束
が通過する光路と軸外光束が通過する光路との分離が顕
著になってくる。

以上のことから、軸上光束の収差、即ち球面収差の補正
は第１、第２レンズＬ＋、Ｌｚにおいてなされるのが効
果的であり、軸外光束の収差、非点収差、像面湾曲、コ
マ収差、歪曲収差については、第１、第２レンズＬ、、
Ｌ２の作用に加えて第３レンズＬ３及び第４レンズＬ４
の補正機能が重要であることがわかる。すなわち、第２
レンズＬ、においては球面収差の補正と同時に、軸外の
コマ収差もバランス良く補正するためにスクリーン側に
凸面を向けたメンスカス正レンズとして、第１面を非球
面とすることにより補正効果を上げている。

第２レンズＬ２は第５図からも明らかなように最も大き
な正の屈折力を有しており、素材の屈折率の温度変化に
よる像点位置の変動を防止するために硝子レンズにより
構成されている。また、レンズ形状も軸上光束と軸外光
束の収差バランスを考慮して両凸形状になっている。

第３レンズＬ３の説明の前に第４レンズＬａの機能を説
明する。第４レンズＬ４は最もＣＲＴ像に近い位置にあ
り、像高の違いによる光束の分離が最も顕著であるため
、軸上光束に悪影響を与えずに軸外光束の収差、特に像
面湾曲の補正を行なうことができ、いわゆるフィールド
フラットナーとして機能している。更に像面湾曲をより
有効に補正するために第４レンズのスクリーン側レンズ
面の中心曲率を強くする際に発生する軸外コマ収差につ
いては、この面を非球面化することにより補正している
。

そして、第３レンズＬ３は、主に第４レンズＬ４のスク
リーン側レンズ面の非球面化に伴う高次の歪曲収差を補
正している。即ち、前述した如く、軸外コマ収差の劣化
を防ぐために第４レンズのスクリーン側の面の曲率が光
軸中心から離れるに従ってゆるくなる形状となっている
ため、歪曲収差を正方向に偏位する発散作用が周縁部で
弱くなり、歪曲収差の曲がりとなって現れるのを、第３
レンズのスクリーン側に凸な発散面によって良好に補正
可能としている。更に、この第３レンズは全系における
諸収差を良好に補正する機能をも有している。

第１実施例の諸元を下記の表１に示す。

表中、ｒＩ　＋　　’２　＋　　ｒｓ　−−−一はスク
リーン側から順次の各レンズ面の曲率半径を表わし、ｄ
ｌ。

ｄ２．ｄ、−−−一は各レンズ中心厚及びレンズ間隔、
ｎＩ　＋　　ｎｚ　Ｉ　　ｎ、、−−−一は各レンズの
ｅ線（λ−５４６．１ｎｍ）に対する屈折率、シ１．シ
２．ν３−一一一はアツベ数を表わす。またｆ、、ｆ２
．ｆｆｆ　−−−一は各レンズの焦点距離、ｆは全系の
焦点距離を表わす。また、非球面形状は光軸方向をＸ軸
とした直角座標において、頂点曲率をＣ，Ｋを円錐定数
、Ｃ２，Ｃ４＋　Ｃｂ−Ｃｏ、Ｃ＋ｏを高次定数をする
とき、 Ｃｚ　　Ｐ”　　＋Ｃ４Ｐ’　　＋Ｃ６Ｐ６　＋ＣＢ　
　ｐＨ＋Ｃ１゜ｐｌ。

ここで　Ｐ＝Ｖ／Ｙ２＋Ｚｚ で表される回転対称非球面であり、表中にこれらの非球
面係数の値も示した。（以下の実施例についても同様） 表１ユ第↓ス施例し 投影倍率　−７，９５半画角　２７．９゜※ｒ　＋　　
１０８．８１８　　　ｄ　＋　１３．０　　　ｎ　１１
．４９３９７　　Ｌ　＋ｒ　２７０７．１４１　　　ｄ
　２５８．Ｏｒ　３　１１６．６７１　　　ｄ　３２０
．Ｏｎ　２１．６２０４１　　Ｌ　ｚｒ　４４６６．３
００　　　ｄ　ｓ　２３．０ｒｓ　　２３１．１４７　
　　ｄｓ　　６．５　　　ｎａｌ、４９３９７　　Ｌ３
※ｒ　ｂ　　１６４．９０７　　　ｄ　ｂ　３０．３７
※ｒ７−４７．１４３　　　ｄ７５．Ｏｎ４１．４９３
９７　　Ｌ４ｒＢ　　　　″ ｒｑ　　　”　　　　ｄａ　１６．Ｏｎｓ　１．４１０
００　　Ｓｒ＋、　　　ｏｏ　　　　ｄｑ　　７．Ｏｎ
６１．５１９５３　　Ｇ※印　非球面 第６図に上記第１実施例についての諸収差図を示す。こ
れらの収差図は、スクリーン側から光線が入射するもの
とし、ＣＲ７面上での収差量を表している。尚、各収差
は、ｅ線（λ＝５４６．１ｎｍ）を基準光線とするもの
である。

第７図は本発明による第２実施例のレンズ構成図である
。

第２実施例による投影レンズは、第１実施例によるもの
と基本的には同様の配置であるが、最も屈折力の強い第
２レンズＬ２を両凸正レンズＬＺＩと負メニスカスレン
ズＴ、ｚ□との接合色消レンズとすることにより全系の
軸上色収差の改善を図ったものである。

第２実施例の諸元を下記の表２に示す。

ｒ、　１２３８．３９１　　　ａ、　１００．０ｒ５−
３３１．８１９　　　ａ５　２２．３ｒｂ　　１１６．
１３４　　　ｄｂ　　９．Ｏｎａｌ、４９３１１　　Ｌ
３※ｒ　ｑ　　１０２．４２３　　　ｄ、　　４４．０
※ｒｅ　−６４，９８３ｄａ　　７．Ｏｎｓ　１．４９
３１１　　Ｌ４９ｏＯ ｒ＋ｏ　　　ｏｏ（ｌｑ　　１５．Ｏｎｂｌ、４１００
０　　Ｌｓｒ＋＋　　　”　　　　ｄ＋ｏ　　７．１　
　ｎ＋１．５１８７２　　Ｌ６※印　非球面 上記第２実施例の投影レンズの諸収差を第８図に示す。

第９図は本発明による第３実施例のレンズ構成図である
。

第３実施例による投影レンズは第ルンズＬ１のと第２レ
ンズとの間に４５″傾斜したミラーを挿入して、光路を
折り曲げることによって投影装置を小型に構成出来する
ために、第ルンズＬｌのと第２レンズとの間隔ｄ２を大
きく碑保したものである。

第３実施例の諸元を下記に記す。

表１」第主実施例と 投影倍率　−８，２２半画角　２３．７”※ｒ＋　　　
１７４．１８９　　　ｄ＋　　２０．Ｏｎ＋１．４９３
９７　　Ｌｌｒ　、　−５２０９９，５１９ｄ　２１３
４．Ｏｒ３　　１１１．１１０　　　ｄ３３３．Ｏｎ２
１．６２０４１　　Ｌｚｒ　４　−６３９．７８３　　
　ｄ　ａ　　１２．３ｒｓ　　　１０２．６０２　　　
ｄｓ　　９．Ｏｎ３１．４９３９７　　Ｌ３※ｒｂ　　
　８９．１６０　　　ｄ６５０．４※ｒ７−７４．９３
７　　　ｄｙ　　７．４　　ｎ＜１．４９３９７　　Ｌ
４ｒ８　　　　■ ｒｑ　　　”　　　　　ｄｌ１１２．０　　ｎｓｌ、４
１０００　　Ｓｒ＋ｏ　　　”　　　　　ｄｑ　　７．
Ｏｎ６１．５１９５３　　Ｇ※印　非球面 第３実施例の投影レンズの諸収差図を第１０図に示す。

第１１図は本発明による第４実施例のレンズ構成図であ
る。

第４実施例による投影レンズは第ルンズＬ１をアクリル
製非球面レンズ■５．１と、Ｌ１□、Ｌｌｆｆよりなる
色消し接合レンズで構成し、第２レンズ成分Ｌ２をＬｔ
ｌとＬ２□による接合レンズで構成することにより、軸
上色収差とともに倍率色収差も良好に補正したものであ
る。

従って各ＣＲＴのスペクトル線の広がりによる画質の低
下が無視出来ないような、いわゆる高品位画像（Ｈｉｇ
ｈ　Ｖ　ｊｓｉｏｎ　）用にも十分使用可能である。

また、はぼ可視域で色収差が補正されているので、白色
の単管ＣＲＴを用いて投影することも可能である。

第４実施例の諸元を下記に記す。

表↓」第↓大施別と ※ｒ＋　　１２０．７００　　ｄ＋　１６．２５　　　
ｎ＋　　１．４９３１１　　ν＋　５７．６　　Ｌｎｒ
、２２１５．９８４　　ｄ、　　０．９６ｒｓ　　１４
４．２１３　　ｄｓ２０．０８　　　ｎｚｌ、６２２８
７　１’ｚ６０．３　　Ｌ＋ｚｒｎ−４００，０００ａ
４５．７４　　　ｎｓｌ、６２４１０　　！’３３６．
４　　ＬＩ３ｒ　ｓ　　１０Ｂ、３００　　ｄ　ｓ　７
０．６ｒｂ　　１２５．５３９　　ｄ６２０．１　　　
ｎ４１．６２２８７　　＋’４６０．３　　ＬＺＩｒｔ
−９３，６８８ｄｔ　　５．７　　　ｎｓｌ、６２４１
０　　シｓ３６．４　　Ｌｚｚｒｅ　−２３７，０７２
ａ、　１７．２ｒ９　１６８．００４　　（ｌｑ　　８
．１　　　　ｎ６１．４９３１１　　Ｖｂ５１．６　　
Ｌ３※ｒ　＋ｏ　１１４．７０２　　ｄ　＋ｏ４０．２
※ｒ＋＋　−７０，２２２ｄ＋＋　６．７　　　ｎ、１
．４９３１１　１’？　５７．６　　Ｌ４ｒＩｚ　　　
ｏ。

ｒ　１３　　　”　　　　ｄ　１２１０．８　　　　ｎ
　ａ　１．４１０００　　　　　　　　Ｓｒ　１４　　
　”　　　　ｄ　１３９．７　　　ｎｑ　１．５１８７
２　　　　　　　　Ｇ※印　非球面 第４実施例の投影レンズの諸収差を第１２図に示す。

第１２図には色収差の補正状態を示すために、ｅ線に加
えて、ｇ線（λ−４３５，８ｎｍ）及びＣ線（λ＝６５
６．３ｎｍ）についての球面収差、またｅ線に対するｇ
線、Ｃ線の倍率色収差をも示した。

第１３図は本発明による第５実施例のレンズ構成図であ
る。第５実施例による投影レンズは、第４実施例と同様
な配置により色収差が補正されている。更に、第ルンズ
成分Ｌ１を、屈折力が十分強い硝子レンズＩ−＋＋と合
成屈折力が十分弱いプラスチック製接合レンズとで構成
することにより、温度変化による像点位置の変動を実用
上無視できる程度に補正したものである。このプラスチ
ック接合レンズは色消しを達成するため、正レンズＬ１
□には低分散のアクリルを、負レンズＬ１３には高分散
のポリカーボネー１〜またはポリスチレンを用いれば良
い。また球面収差の補正のために貼合せレンズのスクリ
ーン側しンズ面ｒ３面を非球面化している。

第５実施例の諸元を下記に記す。

犬立１箪ｌ実施例） ※ｒ＋＋−６７，５９７ｄｎ　７．Ｏｎｔ　１．４９３
１１　ｖ７５７．６　　Ｌ４ｒ１２　　　　″ ｒ　＋３”　　　ｄ　Ｉ２９．Ｏｎ　ｓ　１．４１ＱＱ
ＯＳｒ　１４　　　ｏｏｄ　１３１１．３　　ｎ　ｑ　
１．５１８７２　　　　　　Ｇ※印　非球面 第５実施例の投影レンズの諸収差を第１４図に示す。

第１４図にも、第１２図と同様に、色収差の補正状態を
示すために、ｅ線に加えて、ｇ線（λ−４３５，８ｎｍ
）及びＣ線（λ−６５６．３ｎｍ）についての球面収差
、またｅ線に対するｇ線、Ｃ線の倍率色収差をも示した
。

第１５図は本発明による第６実施例のレンズ構成図であ
る。

第６実施例による投影レンズは、前記第５実施例のもの
とほぼ同様の構成であるが、色収差の補正に加えて、温
度変化に伴う像点位置の変動をより良好に補正したもの
である。

投影倍率を大き々変化させる必要がある場合等は、本実
施例のように第４レンズＬ、とＣＲＴフェースプレート
Ｇとの間隔ｄＩ２にシリコンゲルを充填しないで可変に
しておいても良い。

第６実施例の諸元を下記の表６に示す。

ｒ＋＋　　　ｃ１０ｄ＋＋１６．ｏ　　ｎｌ１１．５１
８７２　　　　　　　　Ｇ※印　非球面 第６実施例の投影レンズの諸収差を第１６図に示す。第
１６図においても、色収差の補正状態を示すために、ｅ
線に加えて、ｇ線（λ−４３５，８ｎｍ）及びｅ線（λ
−６５６．３ｎｍ）についての球面収差、またｅ線に対
するｇ線、ｅ線の倍率色収差をも示した。

上記各実施例についての諸収差図によれば、本発明によ
る各実施例とも、広画角であるにもかかわらず諸収差が
良好に補正されており、特に歪曲収差の曲がりがほとん
どない状態にまで良好に補正されていることが明らかで
ある。

なお、本発明による各実施例について、本願発明による
上記各条件式の対応値を、下記の表７に掲げておく。

Ｌｕ条（−１突庭倚Ｌ （発明の効果） 以上のように、本発明によれば口径比ｉ：ｉ、ｏ３〜１
．：１．２の明るさを有しつつ、半画角２２°〜２８″
という広画角でありながら優れた結像性能を有し、しか
も諸収差が良好に補正されたビデオプロジェクタ−用投
影レンズが達成される。広画角であるために、投影装置
を小型に構成することができると共に、広画角であるに
もかかわらず歪曲収差の高次の曲がりが良好に補正され
ているため、３管式の投影装置とする場合に、アオリの
効果による倍率変化をＣＲＴの走査倍率の変更によって
容易に補正することが可能となるため、Ｂ。

Ｇ、Ｒの３管による像が周辺部においても正確に重ねら
れ、色ににじみのない鮮明なカラー投影像を得ることが
できる。

〔主要部分の符号の説明〕

Ｌｌ・・・第２レンズ成分 Ｌ２・・・第２レンズ成分 Ｌ３・・・第３レンズ成分 り、・・・第４レンズ成分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）スクリーン側より順に正の屈折力を有する第１レン
   ズ成分Ｌ＿１、正屈折力を有しその両側のレンズ面がと
   もに凸面である第２レンズ成分Ｌ＿２、スクリーン側に
   凸面を向けたメニスカス形状を有する第３レンズ成分Ｌ
   ＿３、及び負の屈折力を有しそのスクリーン側の面が凹
   面である第４レンズ成分Ｌ＿４を有することを特徴とす
   る投影レンズ。 ２）前記第３レンズ成分の最もスクリーンに近い面の曲
   率半径をｒ＿Ａ、最も物体側に近い面の曲率半径をｒ＿
   Ｂとするとき、 −２０＜（ｒ＿Ｂ＋ｒ＿Ａ）／（ｒ＿Ｂ−ｒ＿Ａ）＜−
   １‐‐‐‐（１）の条件を満足することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の投影レンズ。 ３）前記第３レンズ成分の物体側の面を非球面とし、該
   非球面形状は次式を満足する構成とすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の投影レンズ。 ０＜（ＡＳ−Ｓ）／Ｐ＿Ｂ＜１０　　（２）ここで、 ＡＳ−Ｓ：有効径最周辺における非球面と、所定の頂点
   曲率半径を有する基 準球面との光軸方向の差 Ｐ＿Ｂ：全系の焦点距離で正規化された 該非球面の頂点屈折力 つまり　Ｐ＿Ｂ≡［（ｎ−１）／ｒ＿Ｂ］×ｆｎ：第３
   レンズ成分の屈折率 ｆ：全系の焦点距離 と定義される。 ４）さらに、ｆ＿３を前記第３レンズの焦点距離、Ｄ＿
   ４を前記第２レンズ成分と前記第３レンズ成分との光軸
   上の間隔、Ｄ＿６を前記第３レンズ成分と前記第４レン
   ズ成分との光軸上の間隔とするとき、−２０＜ｆ＿３／
   ｆ＜−２．０‐‐‐‐（３）１．０＜Ｄ＿６／Ｄ＿４＜
   ６．０‐‐‐‐（４）の各条件を満足することを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の投影レンズ。 ５）さらに、ｆ＿２を前記第２レンズ成分の焦点距離と
   するとき、 ０．８＜ｆ＿２／ｆ＜１．１‐‐‐‐（５）の条件を満
   足することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の投
   影レンズ。