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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Abbildungssystem, wie beispielsweise eine Zoomlinse, und insbesondere ein optisches Abbildungssystem, das in geeigneter Weise für ein Bildprojektionsgerät verwendet wird, das ein Bild vergrößert und projiziert.
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Beschreibung des verwandten Standes der Technik
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In jüngster Zeit sind eine hohe Realität und eine hohe Präsenz erforderlich, die aus einer Superauflösung eines Bilds resultieren, wobei zur Reproduktion bzw. Wiedergabe hiervon ein optisches Abbildungssystem mit einer hohen Auflösungsleistungsfähigkeit gewünscht ist. Des Weiteren ist ein optisches Abbildungssystem, das eine Bildebene mit einer höheren Flachheit und einer kleineren chromatischen Aberration einer Vergrößerung aufweist, aufgrund einer Miniaturisierung von Bildelementen bzw. Pixeln und einer Verkleinerung einer zulässigen Tiefenweite bzw. Tiefenbreite (width of depth) durch eine Verbesserung der Auflösung des optischen Abbildungssystems erforderlich. Zusätzlich sind Eigenschaften erforderlich, bei denen die Flachheit der Bildebene und die chromatische Aberration der Vergrößerung während einer Fokussierung vom Unendlichen zu einem Nahbereich nicht variieren.
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In einem Bildprojektionsgerät, wie beispielsweise einem Projektor, ist es erforderlich, einen Raum bereitzustellen, um ein Beleuchtungslicht zu einem Bilderzeugungselement zu führen, wobei dementsprechend ein hinterer Brennpunkt bzw. ein Auflagemaß (back focus) einer Linseneinheit bis zu einem gewissen Umfang lang sein muss. In dem Bildprojektionsgerät wird eine Pupille durch ein optisches Beleuchtungssystem bestimmt. Um eine zufriedenstellende Beleuchtungsverteilung sicherzustellen, muss die Linseneinheit bei einer zugehörigen Bildseite telezentrisch sein. Es ist zu bevorzugen, dass eine Verzerrung bzw. Störung der Linseneinheit in geeigneter Weise korrigiert wird, sodass keine Verzerrung bzw. Störung in einem projizierten Bild in Bezug zu einem ursprünglichen Bild auftritt.
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Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.
JP 2003-222793 A offenbart eine Bildaufnahmelinse, in der eine erste Linseneinheit in drei Linsen aus einer Negativlinse, einer Negativlinse und einer Positivlinse aufgeteilt ist und eine Fokussierung vom Unendlichen in einen Nahbereich ausgeführt wird, indem eine mittlere Linseneinheit, die eine negative Brechkraft aufweist, zu einer konjugierten Vergrößerungsseite bewegt wird. Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.
JP 2011-186269 A offenbart eine Projektionsweitwinkellinse, in der eine erste Linseneinheit in eine Negativlinse, eine Positivlinse und eine Positivlinse aufgeteilt ist, und eine Fokussierung vom Unendlichen zu dem Nahbereich ausgeführt wird, indem eine mittlere Linseneinheit, die eine positive Brechkraft aufweist, zu der konjugierten Vergrößerungsseite bewegt wird, und indem auch eine Linseneinheit, die am nächsten zu einer konjugierten Verkleinerungsseite ist, zu der konjugierten Verkleinerungsseite bewegt wird.
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In der Bildaufnahmelinse, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
JP 2003-222793 A offenbart ist, und der Projektionsweitwinkellinse, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
JP 2011-186269 A offenbart ist, ist jedoch ein Leistungsgleichgewicht bzw. Kraftgleichgewicht einer Teilung der ersten Linseneinheit nicht optimal, wobei sie dementsprechend keine ausreichende Leistungsfähigkeit aufweist, wenn eine extrem hohe Auflösung erforderlich ist. Des Weiteren betreffen sowohl die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.
JP 2003-222793 A als auch die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.
JP 2011-186269 A eine fixierte Fokuslinse bzw. ein fixiertes Fokusobjektiv, wobei folglich Faktoren, die durch ein Zoomen beeinflusst werden, nicht berücksichtigt sind.
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KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt ein optisches Abbildungssystem und ein Bildprojektionsgerät bereit, die in der Lage sind, ein hochauflösendes Bild (High- Definition-Bild) zu erzeugen, indem verschiedene Aberrationen in geeigneter Weise über einen Bereich von einem entfernten Ort zu einem Nahbereich korrigiert werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt in einer zugehörigen ersten Ausgestaltung ein optisches Abbildungssystem bereit, das in Patentansprüchen 1 bis 9 spezifiziert ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt in einer zugehörigen zweiten Ausgestaltung ein Bildprojektionsgerät bereit, wie es in Patentanspruch 10 definiert ist.
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Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnung ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines optischen Systems bei einem Weitwinkelende in einem Ausführungsbeispiel 1.
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2 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 1 (Objektentfernung: 1096mm).
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3 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 1 (Objektentfernung: 1534mm).
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4 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 1 (Objektentfernung: 6576mm).
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5 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei einem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 1 (Objektentfernung: 1096mm).
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6 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 1 (Objektentfernung: 1534mm).
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7 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 1 (Objektentfernung: 6576mm).
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8 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines optischen Systems bei einem Weitwinkelende in einem Ausführungsbeispiel 2.
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9 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 2 (Objektentfernung: 990mm).
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10 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 2 (Objektentfernung: 1386mm).
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11 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 2 (Objektentfernung: 5940mm).
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12 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei einem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 2 (Objektentfernung: 990mm).
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13 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 2 (Objektentfernung: 1386mm).
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14 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 2 (Objektentfernung: 5940mm).
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15 zeigt eine Querschnittsansicht eines optischen Systems bei einem Weitwinkelende in einem Ausführungsbeispiel 3.
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16 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 3 (Objektentfernung: 1100mm).
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17 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 3 (Objektentfernung: 1960mm).
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18 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Weitwinkelende in dem Ausführungsbeispiel 3 (Objektentfernung: 8400mm).
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19 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei einem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 3 (Objektentfernung: 1100mm).
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20 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 3 (Objektentfernung: 1960mm).
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21 zeigt ein Aberrationsdiagramm des optischen Systems bei dem Telebildende in dem Ausführungsbeispiel 3 (Objektentfernung: 8400mm).
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22 zeigt ein schematisches Diagramm eines Bildprojektionsgeräts in jedem Ausführungsbeispiel.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
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Wenn ein großer Bildwinkel bzw. Feldwinkel und ein langer hinterer Brennpunkt bzw. ein langes Auflagemaß (back focus) erforderlich sind, wird geeigneter Weise ein sogenanntes optisches System eines Retrofokus-Typs (ein optisches Abbildungssystem, wie beispielsweise eine Zoomlinse), in dem eine erste Linseneinheit eine negative Brechkraft aufweist, verwendet. In dem optischen System ist die erste Linseneinheit konfiguriert, sich während des Zoomens (einem Variieren der Vergrößerung) nicht zu bewegen (d.h. die erste Linseneinheit ist fixiert), wobei es dementsprechend ein Fokussieren, ohne zu dem Zoomen beizutragen, mit einer einfachen Konfiguration ausführen kann. Ein Linsendurchmesser der ersten Linseneinheit nimmt jedoch typischerweise zu, wenn ein Feldwinkel vergrößert wird. Wenn das Fokussieren durch die erste Linseneinheit ausgeführt wird, ist es schwierig, eine zufriedenstellende Fokussierungsleistungsfähigkeit aufrechtzuerhalten, da sich eine Höhe eines peripheren Hauptstrahls ändert.
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Das optische Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist durch eine erste Linseneinheit B1 mit einer negativen Brechkraft konfiguriert, die in drei Linseneinheiten aufgeteilt ist. Anders ausgedrückt ist die erste Linseneinheit B1 in eine Linsenuntereinheit B1a (erste Linsenuntereinheit) mit einer negativen Brechkraft, eine Linsenuntereinheit B1b (zweite Linsenuntereinheit) mit einer negativen Brechkraft und eine Linsenuntereinheit B1c (dritte Linsenuntereinheit) mit einer positiven Brechkraft aufgeteilt. In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Linsenuntereinheiten B1b und B1c konfiguriert, sich zu einer konjugierten Verkleinerungsseite zurückzuziehen, während ein Raum (eine Entfernung) zwischen den Linsenuntereinheiten B1b und B1c, in dem eine Änderung in einer Höhe des Hauptstrahls klein ist, verringert wird. In dieser Konfiguration kann ein optisches Abbildungssystem erreicht werden, das in der Lage ist, ein zufriedenstellendes Fokussieren vom Unendlichen zu einem Nahbereich auszuführen.
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Wie es vorstehend beschrieben ist, umfasst das optische Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einer Reihenfolge von einer konjugierten Vergrößerungsseite zu einer konjugierten Verkleinerungsseite eine erste Linseneinheit B1 mit einer negativen Brechkraft, die konfiguriert ist, sich für ein Zoomen von einem Weitwinkelende zu einem Fernaufnahmeende bzw. Telebildende nicht zu bewegen, und eine Vielzahl von Linseneinheiten (beispielsweise eine zweite Linseneinheit B2 bis zu einer siebten Linseneinheit B7), die konfiguriert sind, sich derart zu bewegen, dass ein Raum zwischen Linseneinheiten, die benachbart zueinander sind, sich während des Zoomens ändert. Die erste Linseneinheit B1 umfasst in einer Reihenfolge von der konjugierten Vergrößerungsseite zu der konjugierten Verkleinerungsseite eine Linsenuntereinheit B1a (erste Linsenuntereinheit) mit einer negativen Brechkraft, eine Linsenuntereinheit B1b (zweite Linsenuntereinheit) mit einer negativen Brechkraft und eine Linsenuntereinheit B1c (dritte Linsenuntereinheit) mit einer positiven Brechkraft. Die Linsenuntereinheit B1a ist konfiguriert, sich für ein Fokussieren vom Unendlichen zu einem Nahbereich nicht zu bewegen, wobei die Linsenuntereinheiten B1b und B1c eine Fokusbewegungseinheit bilden, die konfiguriert ist, sich während des Fokussierens von der konjugierten Vergrößerungsseite zu der konjugierten Verkleinerungsseite zu bewegen, während ein Raum zwischen den Linsenuntereinheiten B1b und B1c verengt wird.
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, dass der nachstehende Bedingungsausdruck (1) erfüllt ist, in dem fb eine Brennweite der Linsenuntereinheit B1b ist und fc eine Brennweite der Linsenuntereinheit B1c ist. –0,5 < fb/fc < –1,1 (1)
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Der Bedingungsausdruck (1) gibt an, dass die Brennweite fb der Linsenuntereinheit B1b länger ist als die Brennweite fc der Linsenuntereinheit B1c. Indem der Bedingungsausdruck (1) erfüllt wird, kann ein Winkel eines peripheren Hauptstrahls (ein Hauptstrahl eines peripheren Lichtflusses) in der Linsenuntereinheit B1b eingestellt werden, um sanft bzw. mäßig zu sein, wobei dementsprechend eine zufriedenstellende Fokussierungsleistungsfähigkeit auf einfache Weise erreicht werden kann. Wenn ein Wert die obere Grenze des Bedingungsausdrucks (1) überschreitet, ist die Brechkraft der Linsenuntereinheit B1b zu stark und der Winkel des peripheren Hauptstrahls ist zu steil, oder eine Brechkraft der Linsenuntereinheit B1c ist zu schwach und eine chromatische Aberration einer Vergrößerung wird nicht in geeigneter Weise korrigiert. Demgegenüber ist, wenn ein Wert die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (1) überschreitet, eine Bewegungsgröße der Linsenuntereinheit B1b während eines Fokussierens im Vergleich zu der Linsenuntereinheit B1c zu groß, wobei als Ergebnis ein notwendiger Fokussierungsbereich nicht erhalten werden kann, oder die Bewegungsgröße der Linsenuntereinheit B1b ist zu groß, wobei als Ergebnis die Linsenuntereinheit B1c die Linsenuntereinheit B1b stört, wobei dies dementsprechend nicht zu bevorzugen ist.
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es weiter zu bevorzugen, dass der Bedingungsausdruck (1) eingestellt wird, um in einem Bereich des nachstehend genannten Bedingungsausdrucks (1a) zu sein, da eine besser geeignete Leistungsanordnung bzw. Kraftanordnung erreicht wird. –4,0 < fb/fc < –2,0 (1a)
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, dass der nachstehend genannte Bedingungsausdruck (2) erfüllt wird, wobei f1 eine Brennweite der Linseneinheit B1 ist und fa eine Brennweite der Linsenuntereinheit B1a ist. 0,2 < fa/f1 < 0,6 (2)
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Der Bedingungsausdruck (2) gibt an, dass die Brennweite fa der Linsenuntereinheit B1a kürzer ist als die Brennweite f1 der ersten Linseneinheit B1. Indem der Bedingungsausdruck (2) erfüllt wird, kann der Winkel des peripheren Hauptstrahls in der Linsenuntereinheit B1b verringert werden, während ein gewünschter Feldwinkel erhalten wird. Wenn ein Wert die obere Grenze des Bedingungsausdrucks (2) überschreitet, ist der Winkel des peripheren Hauptstrahls in der Linsenuntereinheit B1b stark, wobei es dementsprechend schwierig ist, eine zufriedenstellende Fokussierungsleistungsfähigkeit zu erhalten. Demgegenüber ist, wenn ein Wert die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (2) überschreitet, eine Brechkraft der Linsenuntereinheit B1b zu schwach oder eine Brechkraft der Linsenuntereinheit B1b zu stark, wobei es dementsprechend schwierig ist, die zufriedenstellende Fokussierungsleistungsfähigkeit zu erhalten.
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es mehr zu bevorzugen, dass der Bedingungsausdruck (2) eingestellt wird, um in einem Bereich des nachstehend genannten Bedingungsausdrucks (2a) zu sein, da eine besser geeignete Leistungsanordnung bzw. Kraftanordnung erreicht wird. 0,3 < fa/f1 < 0,5 (2a)
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, dass der nachstehende Bedingungsausdruck (3) erfüllt wird, wobei fw eine Brennweite eines Gesamtsystems des optischen Abbildungssystems bei dem Weitwinkelende ist und f1 eine Brennweite der Linseneinheit B1 ist. –5,0 < f1/fw < –1,5 (3)
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Der Bedingungsausdruck (3) gibt an, dass die Brennweite f1 der ersten Linseneinheit B1 länger ist als die Brennweite fw des Gesamtsystems des optischen Abbildungssystems (die Gesamtheit des optischen Abbildungssystems). Insbesondere trägt eine Weitwinkellinse zu der Verringerung der Gesamtlänge und ebenso zu der Verringerung eines Frontlinsendurchmessers bei. Wenn ein Wert die obere Grenze des Bedingungsausdrucks (3) überschreitet, neigt eine Größe einer verbleibenden Aberration in der ersten Linseneinheit B1 dazu, groß zu sein, wobei es somit schwierig ist, eine zufriedenstellende Leistungsfähigkeit über dem gesamten variablen Vergrößerungsbereich zu erhalten. Dementsprechend ist es schwierig, ein gefordertes hochauflösendes Bild zu erhalten. Demgegenüber ist es, wenn ein Wert die untere Grenze des Bedingungsausdrucks (3) überschreitet, schwierig, einen gewünschten Feldwinkel zu erhalten.
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es weiter bevorzugt, dass der Bedingungsausdruck (3) eingestellt wird, um in einem Bereich des nachstehend genannten Bedingungsausdrucks (3a) zu sein, da eine besser geeignete Leistungsanordnung bzw. Kraftanordnung erreicht wird. –4,5 < f1/fw < –2,0 (3a)
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, dass der nachstehend genannte Bedingungsausdruck (4) erfüllt wird, wobei φmax1B ein effektiver Durchmesser einer Linse ist, die am Nächsten zu der konjugierten Vergrößerungsseite in der ersten Linseneinheit B1 angeordnet ist, und φmax1FB ein maximaler effektiver Durchmesser einer Vielzahl von Linsen ist, die in der Fokusbewegungseinheit (Linseneinheiten, die sich während des Fokussierens bewegen) beinhaltet sind. φmax1B/φmax1FB > 1,3 (4)
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Indem der Bedingungsausdruck (4) erfüllt wird, kann eine Erzeugung einer chromatischen Aberration einer Vergrößerung hoher Ordnung verringert werden, indem eine Achromatisierung bei einer Position ausgeführt wird, bei der eine Höhe eines jenseits der Achse liegenden Strahls bzw. eines von der Achse abliegenden Strahls (Off-Axis-Strahl) niedrig ist. Zusätzlich kann eine Erzeugung einer Variation einer Jenseits-der-Achse-Aberration bzw. Off-Axis-Aberration hoher Ordnung verringert werden, indem das Fokussieren bei einer Position ausgeführt wird, bei der die Höhe des von der Achse abliegenden Strahls bzw. Off-Axis-Strahls niedrig ist.
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es weiter bevorzugt, dass der Bedingungsausdruck (4) eingestellt wird, um in einem Bereich des nachstehend genannten Bedingungsausdrucks (4a) zu sein. φmax1B/φmax1FB > 1,5 (4a)
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, dass der nachstehend genannte Bedingungsausdruck (5) erfüllt wird, wobei f eine Brennweite jeder Linseneinheit ist, die die Fokusbewegungseinheit bildet, und νd eine Abbe-Zahl eines Glasmaterials für eine d-Linie (587,56nm) ist. |fw × Σ(1/(f·vd)) der Fokusbewegungseinheit| < 0,004 (5)
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Indem der Bedingungsausdruck (5) erfüllt wird, kann die Variation der chromatischen Aberration einer Vergrößerung während des Fokussierens durch die geeignete Achromatisierung in der Fokusbewegungseinheit verringert werden.
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es weiter bevorzugt, dass der Bedingungsausdruck (5) eingestellt wird, um in einem Bereich des nachstehend genannten Bedingungsausdruck (5a) zu sein. |fw × Σ(1/(f·vd)) der Fokusbewegungseinheit| < 0,003 (5a)
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, dass die Linsenuntereinheit B1c durch zumindest eine einzelne Negativlinse und zumindest eine einzelne Positivlinse in einer Reihenfolge von der konjugierten Vergrößerungsseite zu der konjugierten Verkleinerungsseite gebildet ist. Da die Linsenuntereinheit B1c eine einzige Linseneinheit mit einer positiven Brechkraft in der ersten Linseneinheit B1 ist, kann eine Aberration, wie beispielsweise eine chromatische Aberration einer Vergrößerung und eine Verzerrung, in geeigneter Weise durch die Zementierung für eine Achromatisierung korrigiert werden.
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, dass die Linsenuntereinheit B1b durch eine einzelne Negativlinse gebildet wird. Es ist weiter zu bevorzugen, dass die Linsenuntereinheit B1b eine einfache Konfiguration aufweist, um eine Bewegungsgröße der Linsenuntereinheit B1b sicherzustellen, die eine schwache Brechkraft aufweist. Wenn die Linsenuntereinheit B1b durch eine Vielzahl von Linsen gebildet wird, wird im Vergleich mit einer Wirkung der Linsenuntereinheit B1b selbst die Größe der ersten Linseneinheit B1 in unnötiger Weise vergrößert, oder die Gesamtlänge wird vergrößert. Wenn diese Umstände jedoch akzeptabel sind, kann die Linsenuntereinheit B1b durch die Vielzahl von Linsen konfiguriert sein.
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In dem optischen Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Linsenuntereinheit B1a zumindest eine asphärische Meniskusnegativlinse, die zu der konjugierten Vergrößerungsseite hin konvex ist.
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Nachstehend werden in Bezug auf das optische Abbildungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel spezifische Ausführungsbeispiele beschrieben.
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(AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1)
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Zuerst wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 ein optisches Abbildungssystem (ein optisches System) in dem Ausführungsbeispiel 1 beschrieben. 1 zeigt eine Querschnittsansicht des optischen Systems bei einem Weitwinkelende in diesem Ausführungsbeispiel. Das optische System, das in 1 veranschaulicht ist, ist ein optisches Projektionssystem, das hauptsächlich für einen Projektor entworfen ist, wobei es ein Prismaglas Pr umfasst, das am Nächsten zu der konjugierten Verkleinerungsseite angeordnet ist. Das optische System gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst in einer Reihenfolge von der konjugierten Vergrößerungsseite zu der konjugierten Verkleinerungsseite eine erste Linseneinheit B1, eine zweite Linseneinheit B2, eine dritte Linseneinheit B3, eine Blendeneinheit sto, eine vierte Linseneinheit B4, eine fünfte Linseneinheit B5, eine sechste Linseneinheit B6 und eine siebte Linseneinheit B7. Die erste Linseneinheit B1 umfasst in einer Reihenfolge von der konjugierten Vergrößerungsseite zu der konjugierten Verkleinerungsseite eine Linsenuntereinheit B1a (erste Linsenuntereinheit), eine Linsenuntereinheit B1b (zweite Linsenuntereinheit) und eine Linsenuntereinheit B1c (dritte Linsenuntereinheit). Diese grundsätzlichen Konfigurationen werden auch bei optischen Systemen in den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen 2 und 3 angewendet.
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Die 2, 3 und 4 sind Aberrationsdiagramme des optischen Systems bei dem Weitwinkelende, bei denen Objektentfernungen 1096mm, 1534mm bzw. 6576 mm sind, wobei sie eine Abbildungsleistungsfähigkeit des optischen Systems (Weitwinkellinse) in diesem Ausführungsbeispiel angeben. Die 5, 6 und 7 sind Aberrationsdiagramme des optischen Systems bei einem Fernaufnahmeende bzw. Telebildende, wobei die Objektentfernungen 1096mm, 1534mm bzw. 6576mm sind. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine zufriedenstellende Fokussierungsleistungsfähigkeit durch die Wirkung sichergestellt, die vorstehend beschrieben ist, wobei ebenso die Verschlechterung der Leistungsfähigkeit während des Zoomens klein ist.
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In jeder der 2 bis 7 sind in einer Reihenfolge von der linken Seite eine sphärische Aberration, ein Astigmatismus, eine Verzerrung und eine chromatische Aberration einer Vergrößerung veranschaulicht. In Bezug auf die sphärische Aberration gibt eine gestrichelte Linie eine Aberration für eine C-Linie (656,3nm) an, eine durchgezogene Linie gibt eine Aberration für eine d-Linie (587,6nm) an, eine punktiert-gestrichelte Linie gibt eine Aberration für eine F-Linie (486,1nm) an und eine punktierte Linie gibt eine Aberration für eine g-Linie (435,8nm) an. Ein Maßstab einer horizontalen Achse gibt eine Defokussierungsgröße an, die in einem Bereich von -0,10 bis +0,10 [mm] liegt. In Bezug auf den Astigmatismus geben eine durchgezogene Linie und eine gepunktete Linie jeweils Feldwölbungen für eine Sagittalbildoberfläche und eine Meridionalbildoberfläche an. Eine horizontale Achse ist die gleiche wie die der sphärischen Aberration. In Bezug auf die Verzerrung wird ein Maßstab einer horizontalen Achse in einem Bereich von –1,0 bis +1,0 [%] angezeigt.
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Ein numerisches Beispiel 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist wie nachstehend beschrieben. In dem numerischen Beispiel 1 ist eine Oberflächenzahl die Zahl aller Linsenoberflächen, die von der konjugierten Vergrößerungsseite an gezählt werden, ein Symbol R bezeichnet einen Krümmungsradius jeder Linsenoberfläche, ein Symbol D bezeichnet einen Oberflächenraum und Symbole Nd und vd bezeichnen jeweils einen Brechungsindex und eine Abbe-Zahl des Glasmaterials für die d-Linie (587,56nm). Eine Linsenoberfläche, bei der "s" rechts hinzugefügt ist, gibt eine Position einer Blende an. Eine Linsenoberfläche, bei der "*" (Sternchenzeichen) rechts hinzugefügt ist, gibt eine asphärische Oberflächenform entsprechend der nachstehenden Funktion an, deren Koeffizienten in dem numerischen Beispiel angegeben sind. Ein Symbol y bezeichnet eine Koordinate in einer radialen Richtung in Bezug auf einen Scheitelpunkt einer Linsenoberfläche, und ein Symbol x bezeichnet eine Koordinate in einer optischen Achsenrichtung in Bezug auf den Scheitelpunkt der Linsenoberfläche. x = (y2/R)/[1 + {1 – (1 + K)(y2/R2)}1/2] + Ay4 + By6 + Cy8 + Dy10 + Ey12 + Fy14 + Gy16
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Diese Beschreibungen werden auch bei den numerischen Beispielen 2 und 3, die nachstehend beschrieben sind, angewendet. (NUMERISCHES BEISPIEL 1)
| f = 17,08–22,19 ω = 38,3~31,3 FNO = 2,6 Φ = 27,08 |
| NR. | Φea | R | d | Glas | Nd | vd |
| OBJ | | | 1534.00 | | | |
| 1* | 76,00 | 174,392 | 4,20 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 2 | 67,95 | 62,856 | 17,00 | | | |
| 3 | 47,87 | 55,879 | 2,60 | SLAL8 | 1,71300 | 53,87 |
| 4 | 39,62 | 26,747 | 15,60 | | | |
| 5 | 37,57 | –46,171 | 2,00 | SFPL51 | 1,49700 | 81,54 |
| 6 | 36,41 | 52,340 | VARIABEL | | | |
| 7 | 37,92 | –150,600 | 2,00 | SLAM2 | 1,74400 | 44,79 |
| 8 | 38,79 | 346,851 | VARIABEL | | | |
| 9 | 42,04 | 99,287 | 2,30 | EFDS1W | 1,92286 | 20,88 |
| 10 | 42,32 | 56,193 | 11,50 | SNBH52 | 1,67300 | 38,15 |
| 11 | 43,03 | –56,193 | VARIABEL | | | |
| 12 | 36,87 | 71,947 | 3,30 | SBAL35 | 1,58913 | 61,13 |
| 13 | 36,27 | 141,375 | VARIABEL | | | |
| 14 | 31,32 | 80,940 | 3,55 | FD60W | 1,80518 | 25,46 |
| 15 | 30,73 | –5606,356 | VARIABEL | | | |
| 16 | 22,32 | (STO) | VARIABEL | | | |
| 17 | 21,91 | 368,763 | 3,70 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 18 | 21,54 | –38,620 | 1,30 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 19 | 21,52 | –63,551 | VARIABEL | | | |
| 20 | 20,50 | –155,343 | 1,20 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 21 | 20,77 | 28,776 | 5,90 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 22 | 21,69 | –41,875 | VARIABEL | | | |
| 23 | 22,44 | –24,146 | 1,30 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 24 | 25,61 | 96,004 | 5,75 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 25 | 27,96 | –41,868 | 1,30 | | | |
| 26 | 32,17 | 562,451 | 8,75 | SFPL51 | 1,49700 | 81,54 |
| 27 | 34,11 | –29,109 | VARIABEL | | | |
| 28 | 39,46 | 93,214 | 5,00 | SNPH1 | 1,80810 | 22,76 |
| 29 | 39,38 | –196,899 | 4,39 | | | |
| 30 | 50,00 | ∞ | 38,70 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 31 | 50,00 | ∞ | 3,00 | | | |
| 32 | 50,00 | ∞ | 19,50 | SF6 | 1,80518 | 25,43 |
| 33 | 50,00 | ∞ | 6,30 | | | |
| IMG | | | | | | |
ASPHÄRISCHER KOEFFIZIENT
| OBERFL. | 1* | 3* |
| R | 5,7342E–03 | 1,7896E–02 |
| K | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
| A | 2,7472E–06 | –2,1302E–06 |
| B | –8,7665E–10 | –5,7510E–11 |
| C | 6,1503E–13 | 1,4584E–12 |
| D | –2,6540E–16 | –1,1279E–15 |
| E | 7,6837E–20 | –2,5667E–19 |
| F | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
| G | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
ZOOMRAUM
| OBERFL. | WEITWINKELENDE | TELEBILDENDE |
| 11 | 69,813 | 34,732 |
| 13 | 2,119 | 16,867 |
| 15 | 15,154 | 26,600 |
| 16 | 9,534 | 1,516 |
| 19 | 2,952 | 4,079 |
| 22 | 3,305 | 4,078 |
| 27 | 2,682 | 17,688 |
ÄNDERUNG DES FOKUSSIERUNGSRAUMS
| OBERFL. | OBJEKTENTFERNUNG | OBJEKTENTFERNUNG | OBJEKTENTFERNUNG |
| 0 | 1096 | 1534 | 6576 |
| 6 | 12,555 | 11,408 | 9,427 |
| 8 | 4,212 | 4,782 | 5,768 |
| 11 | 69,237 | 69,813 | 70,808 |
-
(AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2)
-
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 14 ein optisches Abbildungssystem (optisches System) in einem Ausführungsbeispiel 2 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft das optische System, in dem ein Feldwinkel bei einem Weitwinkelende eingestellt wird, um höher zu sein, wobei dementsprechend die vorstehend beschriebene Wirkung auch erhalten werden kann, wenn der Feldwinkel verändert wird. In einer Linseneinheit mit einem höheren Feldwinkel kann eine Vergrößerung eines Linsendurchmessers unterdrückt werden, indem ein hinterer Brennpunkt bzw. ein Auflagemaß (back focus) eingestellt wird, um ein wenig kurz zu sein.
-
8 zeigt eine Querschnittsansicht des optischen Systems bei einem Weitwinkelende in diesem Ausführungsbeispiel. Die 9, 10 und 11 sind Aberrationsdiagramme des optischen Systems bei dem Weitwinkelende, bei dem Objektentfernungen 1096mm, 1534mm bzw. 6576mm sind. Die 12, 13 und 14 sind Aberrationsdiagramme des optischen Systems bei einem Telebildende, bei dem die Objektentfernungen 1096mm, 1534mm bzw. 6576mm sind. Auch in der Konfiguration gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine zufriedenstellende Leistungsfähigkeit durch den vorstehend beschriebenen Effekt sichergestellt, wobei ebenso die Verschlechterung der Leistungsfähigkeit während einem Variieren der Vergrößerung (einem Zoomen) klein ist.
-
Ein numerisches Beispiel 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist wie nachstehend beschrieben. (NUMERISCHES BEISPIEL 2)
| f = 15,00–19,50 ω = 41,9–34,7 FNO = 2,7 Φ = 27,08 |
| NR. | Φea | R | d | Glas | Nd | vd |
| OBJ | | | 1386.00 | | | |
| 1* | 68,06 | 244,623 | 4,30 | SLAL54 | 1,65100 | 56,16 |
| 2 | 57,43 | 47,632 | 12,98 | | | |
| 3* | 47,08 | 77,905 | 2,60 | SLAH66 | 1,77250 | 49,60 |
| 4 | 39,33 | 29,100 | 13,91 | | | |
| 5 | 38,27 | –50,549 | 2,00 | SFPL51 | 1,49700 | 81,54 |
| 6 | 38,34 | 77,784 | VARIABEL | | | |
| 7 | 40,44 | 377,212 | 2,00 | SLAM2 | 1,74400 | 44,79 |
| 8* | 40,80 | 120,969 | VARIABEL | | | |
| 9 | 43,49 | 107,756 | 2,30 | EFDS1W | 1,92286 | 20,88 |
| 10 | 43,87 | 60,874 | 12,00 | SNBH8 | 1,72047 | 34,71 |
| 11 | 44,65 | –62,683 | VARIABEL | | | |
| 12 | 35,68 | 59,671 | 5,00 | SFSL5 | 1,48749 | 70,24 |
| 13 | 34,78 | 170,902 | VARIABEL | | | |
| 14 | 31,69 | 92,491 | 4,00 | SNPH1 | 1,80810 | 22,76 |
| 15 | 30,94 | 920,325 | VARIABEL | | | |
| 16 | 20,16 | (STO) | VARIABEL | | | |
| 17 | 20,30 | 206,783 | 3,90 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 18 | 20,45 | –47,474 | 1,30 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 19 | 20,71 | –103,642 | VARIABEL | | | |
| 20 | 21,57 | 608,587 | 1,20 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 21 | 21,83 | 26,697 | 6,20 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 22 | 22,69 | –48,214 | VARIABEL | | | |
| 23 | 23,23 | –27,024 | 1,30 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 24 | 26,23 | 70,919 | 5,70 | SFPM3 | 1,53775 | 74,70 |
| 25 | 28,45 | –53,515 | 1,00 | | | |
| 26 | 32,36 | 175,815 | 8,40 | SFPL51 | 1,49700 | 81,54 |
| 27 | 33,93 | –31,348 | VARIABEL | | | |
| 28 | 36,71 | 116,020 | 5,00 | EFDS1W | | |
| 29 | 36,65 | –169,373 | 3,40 | SBSL7 | | |
| 30 | 50,00 | ∞ | 36,00 | | | |
| 31 | 50,00 | ∞ | 2,00 | SF6 | | |
| 32 | 50,00 | ∞ | 18,00 | | | |
| 33 | 50,00 | ∞ | 6,32 | | | |
ASPHÄRISCHER KOEFFIZIENT
| OBERFL. | 1 | 3* | 8* |
| R | 2,4462E+02 | 7,7905E+01 | 1,2097E+02 |
| k | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
| A | 5,5846E–06 | –6,0973E–06 | –5,9828E–07 |
| B | –3,7134E–09 | 3,2008E–09 | 2,0009E–10 |
| C | 3,2427E–12 | 2,1023E–12 | 5,5788E–13 |
| D | –1,6355E–15 | –7,6396E–15 | –2,3927E–15 |
| E | 4,8440E–19 | 5,3378E–18 | 2,3680E–18 |
| F | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
| G | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
ZOOMRAUM
| OBERFL. | WEITWINKELENDE | TELEBILDENDE |
| 11 | 77,917 | 46,127 |
| 13 | 2,000 | 11,294 |
| 15 | 14,948 | 27,169 |
| 16 | 3,676 | 1,500 |
| 19 | 7,159 | 2,078 |
| 22 | 3,269 | 3,112 |
| 27 | 1,600 | 19,289 |
ÄNDERUNG DES FOKUSSIERUNGSRAUMS
| OBERFL. | OBJEKTENTFERNUNG | OBJEKTENTFERNUNG | OBJEKTENTFERNUNG |
| 0 | 990 | 1386 | 5940 |
| 6 | 10,0140 | 8,9910 | 6,8744 |
| 8 | 4,5301 | 5,1874 | 6,5699 |
| 11 | 77,5511 | 77,9169 | 78,6509 |
-
(AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3)
-
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die 15 bis 21 ein optisches Abbildungssystem (optisches System) in einem Ausführungsbeispiel 3 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft das optische System, bei dem ein Feldwinkel bei einem Weitwinkelende eingestellt ist, um höher zu sein, wobei dementsprechend die vorstehend beschriebene Wirkung auch erhalten werden kann, wenn der Feldwinkel verändert wird. In einer Linseneinheit mit einem höheren Feldwinkel kann eine Vergrößerung eines Linsendurchmessers unterdrückt werden, indem ein hinterer Brennpunkt bzw. ein Auflagemaß (back focus) eingestellt wird, um ein wenig kurz zu sein.
-
15 zeigt eine Querschnittsansicht des optischen Systems bei einem Weitwinkelende gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Die 16, 17 und 18 sind Aberrationsdiagramme des optischen Systems bei dem Weitwinkelenden, bei dem die Objektentfernungen 1096mm, 1534mm bzw. 6576 mm sind. Die 19, 20 und 21 sind Aberrationsdiagramme des optischen Systems bei einem Telebildende, bei dem die Objektentfernungen 1096mm, 1534mm bzw. 6576 mm sind. Auch in der Konfiguration gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine zufriedenstellende Leistungsfähigkeit durch die vorstehend beschriebene Wirkung sichergestellt, wobei auch die Verschlechterung der Leistungsfähigkeit während einem Variieren einer Vergrößerung (einem Zoomen) klein ist.
-
Ein numerisches Beispiel 3 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist wie nachstehend beschrieben. (NUMERISCHES BEISPIEL 3)
| f = 21,30–31,95 ω = 32,4~23,0 FNO = 2,7 Φ = 27,08 |
| NR. | Φea | R | d | Glas | Nd | vd |
| OBJ | | | | | | |
| 1* | 46,71 | 116,095 | 3,50 | SLAL54 | 1,65100 | 56,16 |
| 2 | 42,02 | 47,693 | 4,96 | | | |
| 3* | 37,00 | 41,260 | 3,00 | SLAH66 | 1,77250 | 49,60 |
| 4 | 31,58 | 24,490 | 10,82 | | | |
| 5 | 30,24 | –46,081 | 2,00 | SFPL51 | 1,49700 | 81,54 |
| 6 | 29,75 | 62,271 | VARIABEL | | | |
| 7 | 31,19 | –230,163 | 1,80 | SLAM2 | 1,74400 | 44,79 |
| 8* | 31,54 | 416,921 | VARIABEL | | | |
| 9 | 33,40 | 124,309 | 2,00 | EFDS1W | 1,92286 | 20,88 |
| 10 | 33,58 | 61,389 | 8,71 | SNBH8 | 1,72047 | 34,71 |
| 11 | 34,21 | –62,631 | VARIABEL | | | |
| 12 | 35,15 | 64,340 | 4,47 | SFSL5 | 1,48749 | 70,24 |
| 13 | 34,90 | 321,713 | VARIABEL | | | |
| 14 | 32,37 | 82,853 | 4,00 | SNPH1 | 1,80810 | 22,76 |
| 15 | 31,81 | –11000,000 | VARIABEL | | | |
| 16 | 25,85 | (STO) | VARIABEL | | | |
| 17 | 25,60 | –2886,335 | 5,00 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 18 | 25,49 | –28,651 | 1,30 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 19 | 25,86 | –43,676 | VARIABEL | | | |
| 20 | 24,20 | –456,978 | 1,20 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 21 | 23,95 | 25,767 | 6,30 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 22 | 24,59 | –91,896 | VARIABEL | | | |
| 23 | 25,19 | –25,866 | 1,30 | TAFD25 | 1,90366 | 31,31 |
| 24 | 28,95 | 76,160 | 7,00 | SFPM3 | 1,53775 | 74,70 |
| 25 | 31,29 | –40,178 | 1,00 | | | |
| 26 | 36,49 | 218,940 | 10,80 | SFPL51 | 1,49700 | 81,54 |
| 27 | 38,72 | –32,948 | VARIABEL | | | |
| 28 | 43,24 | 94,252 | 5,00 | EFDS1W | 1,92286 | 20,88 |
| 29 | 42,96 | –714,256 | 3,40 | | | |
| 30 | 50,00 | ∞ | 36,00 | SBSL7 | 1,51633 | 64,14 |
| 31 | 50,00 | ∞ | 2,00 | | | |
| 32 | 50,00 | ∞ | 18,00 | SF6 | 1,80518 | 25,43 |
| 33 | 50,00 | ∞ | 13,18 | | | |
| IMG | | | | | | |
ASPHÄHRISCHER KOEFFIZIENT
| OBERFL. | 1* | 3* |
| R | 1,1610E+02 | 4,1260E+01 |
| k | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
| A | 8,9547E–06 | –8,1377E–06 |
| B | –6,9875E–09 | 1,0570E–09 |
| C | 9,7423E–12 | 8,1343E–12 |
| D | –6,5271E–15 | –3,3387E–14 |
| E | 4,1138E–18 | 3,2109E–17 |
| F | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
| G | 0,0000E+00 | 0,0000E+00 |
ZOOMRAUM
| OBERFL. | WEITWINKELENDE | TELEBILDENDE |
| 11 | 57,156 | 10,000 |
| 13 | 4,292 | 24,529 |
| 15 | 1,000 | 16,821 |
| 16 | 17,696 | 1,500 |
| 19 | 2,000 | 6,332 |
| 22 | 4,417 | 6,226 |
| 27 | 2,540 | 23,691 |
ÄNDERUNG DES FOKUSSIERUNGSRAUMS
| OBERFL. | OBJEKTENTFERNUNG | OBJEKTENTFERNUNG | OBJEKTENTFERNUNG |
| 0 | 1100 | 1960 | 8400 |
| 6 | 13,434 | 11,352 | 8,868 |
| 8 | 4,198 | 5,397 | 6,886 |
| 11 | 56,274 | 57,156 | 58,152 |
-
Eine nachstehende Tabelle 1 gibt numerische Werte jedes der optischen Abbildungssysteme in den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 an. Eine Tabelle 2 gibt Bedingungsausdrücke (1) bis (5) jedes der optischen Abbildungssysteme in den Ausführungsbeispielen 1 bis 3. [Tabelle 1]
| | AUSFÜHRUNGSBEISPIEL |
| | 1 | 2 | 3 |
| BRENNWEITE fw BEI WEITWINKELENDE | 17,076 | 13,352 | 17,072 |
| BRENNWEITE ft BEI TELEBILDENDE | 22,193 | 16,687 | 25,601 |
| BRENNWEITE f1 DER ERSTEN LINSENEINHEIT | –54,353 | –44,742 | –52,068 |
| BRENNWEITE f2 DER ZWEITEN LINSENEINHEIT | 244,372 | 730,414 | 275,113 |
| BRENNWEITE f3 DER DRITTEN LINSENEINHEIT | 99,121 | 78,489 | 78,434 |
| BRENNWEITE f4 DER VIERTEN LINSENEINHEIT | 176,694 | 1293,155 | 311,300 |
| BRENNWEITE f5 DER FÜNFTEN LINSENEINHEIT | –166,006 | –960,975 | –121,801 |
| BRENNWEITE f6 DER SECHSTEN LINSENEINHEIT | –398,305 | –1814,405 | –1134,712 |
| BRENNWEITE f7 DER SIEBTEN LINSENEINHEIT | 78,896 | 66,182 | 81,555 |
| BEWEGUNGSGRÖßE m1 DER ERSTEN LINSENEINHEIT | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| BEWEGUNGSGRÖßE m2 DER ZWEITEN LINSENEINHEIT | –35,081 | –37,422 | –57,854 |
| BEWEGUNGSGRÖßE m3 DER DRITTEN LINSENEINHEIT | –20,333 | –18,808 | –29,022 |
| BEWEGUNGSGRÖßE msto DER BLENDENEINHEIT | –8,887 | –7,462 | –13,736 |
| BEWEGUNGSGRÖßE m4 DER VIERTEN LINSENEINHEIT | –16,906 | –13,178 | –29,931 |
| BEWEGUNGSGRÖßE m5 DER FÜNFTEN LINSENEINHEIT | –15,779 | –13,563 | –23,100 |
| BEWEGUNGSGRÖßE m6 DER SECHSTEN LINSENEINHEIT | –15,006 | –13,864 | –22,751 |
| BEWEGUNGSGRÖßE m7 DER SIEBTEN LINSENEINHEIT | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| LUFTUMWANDLUNGSLÄNGE DES AUFLAGEMAßES | 50.000 | 41.710 | 50,230 |
[TABELLE 2]
| BEDINGUNGSAUSDRUCK | AUSFÜHRUNGSBEISPIEL |
| 1 | 2 | 3 |
| (1) | –2,302 | –3,896 | –3,051 |
| (2) | 0,382 | 0,326 | 0,387 |
| (3) | –3,183 | –3,688 | –2,762 |
| (4) | 1,76621 | 1,5243 | 1,36539 |
| (5) | 0,001895 | 0,00365 | 0,003809 |
-
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 22 ein Bildprojektionsgerät beschrieben, das das optische Abbildungssystem (Zoomlinse) gemäß jedem Ausführungsbeispiel umfasst. 22 zeigt ein schematisches Diagramm eines Bildprojektionsgerätes (Projektor 100) gemäß diesem Ausführungsbeispiel. 22 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem das optische Abbildungssystem gemäß jedem Ausführungsbeispiel bei einem Farbflüssigkristallprojektor eines Drei-Platten-Typs angewendet wird. Der Projektor 100 synthetisiert durch eine Farbsyntheseeinheit Bildinformationen einer Vielzahl von Farblichtern auf der Grundlage einer Vielzahl von Flüssigkristallanzeigeelementen (Bildanzeigeelemente), die ein Ursprungsbild bilden, und vergrößert und projiziert das synthetisierte Bild auf einen Bildschirm unter Verwendung einer Projektionslinse.
-
In 22 umfasst der Projektor 100 (Farbflüssigkristallprojektor) drei Platten (Bildanzeigeelemente) aus R (rot), G (grün) und B (blau). Des Weiteren umfasst der Projektor 100 ein Prisma 200 als die Farbsyntheseeinheit, die jedes der Farblichter von den Feldern R, G und B synthetisiert. Das Prisma 200 synthetisiert drei optische Pfade zu einem einzelnen optischen Pfad, wobei der Projektor 100 das synthetisierte Bild auf einen Bildschirm 400 unter Verwendung einer Projektionslinse 300 projiziert, die das optische Abbildungssystem (Zoomlinse), das vorstehend beschrieben ist, umfasst. Somit kann durch ein Anwenden des optischen Abbildungssystems gemäß jedem Ausführungsbeispiel bei dem Projektor oder dergleichen ein Bildprojektionsgerät mit einer hohen optischen Leistungsfähigkeit erhalten werden.
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Gemäß jedem Ausführungsbeispiel können ein optisches Abbildungssystem und ein Bildprojektionsgerät bereitgestellt werden, die in der Lage sind, ein hochauflösendes Bild zu erzeugen, indem verschiedene Aberrationen in geeigneter Weise über einen Bereich von einem entfernten Ort zu einem Nahbereich korrigiert werden.
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Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsbeispiele begrenzt ist. Dem Umfang der nachstehenden Patentansprüche ist die breiteste Interpretation zuzugestehen, um alle derartigen Modifikationen und äquivalente Strukturen und Funktionen zu umfassen.
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Wie es vorstehend beschrieben ist, umfasst ein optischen Abbildungssystem eine erste Linseneinheit (B1) mit einer negativen Brechkraft, die konfiguriert ist, sich für ein Zoomen von einem Weitwinkelende zu einem Telebildende nicht zu bewegen, und eine Vielzahl von Linseneinheiten (B2 bis B7), die konfiguriert sind, sich derart zu bewegen, dass ein Raum zwischen Linseneinheiten, die benachbart zueinander sind, sich während des Zoomens ändert, wobei die erste Linseneinheit eine erste Linsenuntereinheit (B1a) mit einer negativen Brechkraft, eine zweite Linsenuntereinheit (B1b) mit einer negativen Brechkraft und eine dritte Linsenuntereinheit (B1c) mit einer positiven Brechkraft umfasst, wobei die erste Linsenuntereinheit (B1a) konfiguriert ist, sich für ein Fokussieren vom Unendlichen zu einem Nahbereich nicht zu bewegen, und die zweite Linsenuntereinheit (B1b) und die dritte Linsenuntereinheit (B1c) eine Fokusbewegungseinheit bilden, die konfiguriert ist, sich während des Fokussierens zu bewegen, während ein Raum zwischen der zweiten und der dritten Linsenuntereinheit verengt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-222793 A [0004, 0005, 0005]
- JP 2011-186269 A [0004, 0005, 0005]
