JP2000292698A - Zoom lens - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ及び
それを用いた投影装置に関し、例えば表示体の画像を固
定した有限距離にて、該画像をスクリーンに拡大投射す
るプロジェクション装置に用いられるズームレンズに関
し、特に表示体に各色光毎に複数の液晶等を用い、各色
光を色合成した後に、１本の投射レンズを介してスクリ
ーン上に高精細な画像投射を行うのに好適な簡易な構成
で小型なテレセントリック性能を有したズームレンズに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens and a projection apparatus using the same, for example, a zoom lens used in a projection apparatus for enlarging and projecting an image of a display object on a screen at a fixed finite distance. In particular, a simple configuration suitable for performing high-definition image projection on a screen via a single projection lens after using a plurality of liquid crystals or the like for each color light for a display body and color-combining each color light. The present invention relates to a zoom lens having small and telecentric performance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】負の屈折力のレンズ群が先行するネガテ
ィブリード型のズームレンズは、比較的広画角化が容易
で、かつ近接撮影距離での性能が維持できる等の特徴を
有している。しかしながら反面、変倍の為の移動量が増
大し、又高変倍化が難しい等の欠点を有している。2. Description of the Related Art A negative lead type zoom lens, which is preceded by a lens group having a negative refractive power, has features such as that it is relatively easy to widen the angle of view and that performance at a close shooting distance can be maintained. I have. However, on the other hand, it has disadvantages such as an increase in the amount of movement for zooming and difficulty in achieving high zooming.
【０００３】これらの欠点を改善し、レンズ系全体の小
型化及び高変倍化を図ったズームレンズが例えば特公昭
４９−２３９１２号公報、特開昭５３−３４５３９号公
報、特開昭５７−１６３２１３号公報、特開昭５８−４
１１３号公報、特開昭６３−２４１５１１号公報、そし
て特開平２−２０１３１０号公報等で提案されている。[0003] A zoom lens which has improved these drawbacks and has achieved miniaturization and high zoom ratio of the whole lens system is disclosed in, for example, JP-B-49-23912, JP-A-53-34539, and JP-A-57-34539. 163213, JP-A-58-4
No. 113, JP-A-63-241511, and JP-A-2-201310.
【０００４】これらの各公報では、ズームレンズを物体
側より順に負、正、負そして正の屈折力のレンズ群の全
体として４つのレンズ群より構成し、このうち所定のレ
ンズ群を適切に移動させて変倍を行っている。In each of these publications, a zoom lens is composed of four lens units as a whole in order from the object side, having negative, positive, negative, and positive refractive power, and a predetermined lens unit is appropriately moved. Let me change the magnification.
【０００５】又、液晶プロジェクション用のズームレン
ズとして、本出願人は特願平９−２７２２４５号におい
て、負，正，正，正の屈折力の４つのレンズ群より成る
４群タイプのテレセントリックなズームレンズを提案し
ている。そこでは、各レンズ群の働きは広角端から望遠
端への変倍に関して第１〜３レンズ群は大きな共役（物
体）側へ、又第４レンズ群は小さな共役（像面）側に移
動することを特徴としており、ＸＧＡパネルに対応する
歪曲・色収差を良好に補正したテレセントリックなズー
ムレンズを提案している。As a zoom lens for a liquid crystal projection, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 9-272245 a four-group type telecentric zoom composed of four lens groups having negative, positive, positive and positive refractive powers. Suggest a lens. Here, the function of each lens unit is such that the first to third lens units move toward a large conjugate (object) side and the fourth lens unit moves toward a small conjugate (image plane) side with respect to zooming from the wide-angle end to the telephoto end. It is characterized by this, and proposes a telecentric zoom lens that satisfactorily corrects distortion and chromatic aberration corresponding to an XGA panel.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】光学系で、表示画像を
スクリーンに拡大投射する際、特に液晶表示体に基づく
表示画像を複数の色光毎に分けて用い、各色光を合成し
た後に一本の投射レンズにて投射するカラー液晶プロジ
ェクターの場合、以下の条件を満足することが必要とな
る。When an optical system projects a display image on a screen in an enlarged manner, a display image based on a liquid crystal display is divided into a plurality of color lights, and one color light is combined. In the case of a color liquid crystal projector that projects with a projection lens, the following conditions must be satisfied.
【０００７】（ア−１）液晶の配光特性、又は複数の色
光を合成するときの色合成ダイクロイックミラーの角度
依存の影響を排除するために、射出瞳が遠方にある所謂
テレセントリック光学系であること。(A-1) A so-called telecentric optical system having an exit pupil at a distance in order to eliminate the influence of the light distribution characteristics of liquid crystal or the angle dependence of a color combining dichroic mirror when combining a plurality of color lights. thing.
【０００８】（ア−２）表示体と投射レンズの間に介在
する色合成素子のスペースを確保するために、長いバッ
クフォーカスを必要とする。(A-2) A long back focus is required in order to secure a space for the color combining element interposed between the display body and the projection lens.
【０００９】（ア−３）通常、表示画像をスクリーン上
に上方投射する為に、投射レンズの光軸に対し、表示体
はその中心位置がシフトした状態で用いられ、結果とし
て前玉付近は使用する有効領域が光軸対称ではなく上方
に偏り、前玉径が大きくなるので改善手段が必要であ
る。(A-3) Normally, in order to project a display image upward on a screen, the display body is used with its center position shifted with respect to the optical axis of the projection lens. The effective area to be used is not symmetric with respect to the optical axis, but is deflected upward, and the diameter of the front lens becomes large.
【００１０】一般に長いバックフォーカスを有するに
は、レンズ系全体をスクリーン側に負の屈折力のレンズ
群を、投影像原画側に正の屈折力のレンズ群を配置し
た、所謂レトロ型にする必要がある。Generally, in order to have a long back focus, the entire lens system must be of a so-called retro type in which a lens unit having a negative refractive power is disposed on the screen side and a lens unit having a positive refractive power is disposed on the original projected image side. There is.
【００１１】しかしながらレトロ型にするとレンズ系が
非対称となってくるために諸収差の発生が多くなり、良
好なる光学性能を得るのが難しくなってくる。またレン
ズ枚数が増加し、レンズ系全体が複雑化及び大型化して
くるという問題点が生じてくる。However, in the case of the retro type, since the lens system becomes asymmetric, the occurrence of various aberrations increases, and it becomes difficult to obtain good optical performance. In addition, there is a problem that the number of lenses increases, and the entire lens system becomes complicated and large.
【００１２】又、投影レンズのテレセントリック性を良
くしようとすると、レンズ系全体が大型化してくるとい
う問題が生じてくる。又、軸外光束の入射高が高くな
り、高次の収差が多く発生してくるという問題点が生じ
てくる。Further, if the telecentricity of the projection lens is to be improved, there arises a problem that the entire lens system becomes large. In addition, there is a problem that the incident height of the off-axis light beam becomes high, and many high-order aberrations occur.
【００１３】本発明は、全体として５つのレンズ群より
成り、又レンズ型としてネガティブリード型を採用し、
各レンズ群を適切に構成することにより、レンズ系全体
の小型化を図りつつ、変倍範囲全体にわたりテレセント
リック条件を良好に維持し、画面全体にわたり良好なる
光学性能を有した液晶プロジェクター用に好適なズーム
レンズ及びそれを用いた投影装置の提供を目的とする。The present invention comprises five lens groups as a whole and adopts a negative lead type as a lens type.
By appropriately configuring each lens group, it is possible to reduce the size of the entire lens system, maintain good telecentric conditions over the entire zoom range, and be suitable for a liquid crystal projector having good optical performance over the entire screen. It is an object to provide a zoom lens and a projection device using the same.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のズーム
レンズは、略テレセントリックなズームレンズであっ
て、該ズームレンズは距離の長い共役点側より順に、負
の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、固定の負の屈
折力の第３群、正の屈折力の第４群、そして正の屈折力
の第５群の５つのレンズ群を有し、該第２，第４群を移
動させて変倍を行っていることを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a zoom lens which is a substantially telecentric zoom lens, wherein the zoom lens has a first group of negative refractive power in order from a conjugate point having a longer distance. A second lens unit having a positive refractive power, a third lens unit having a fixed negative refractive power, a fourth lens unit having a positive refractive power, and a fifth lens unit having a positive refractive power. , The zooming is performed by moving the fourth lens unit.
【００１５】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、広角端の焦点距離から望遠端の焦点距離に変倍をす
る際に、前記第２レンズ群と第４レンズ群は、距離の長
い共役側に移動することを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when zooming from the focal length at the wide-angle end to the focal length at the telephoto end, the second lens group and the fourth lens group have a long distance. It is characterized by moving to the conjugate side.
【００１６】請求項３の発明は請求項２の発明におい
て、広角端の焦点距離時に対し、望遠端の焦点距離時に
は、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は増大
し、前記第４レンズと前記第５レンズ群の間隔は増大す
ることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the distance between the second lens group and the third lens group increases at the focal length at the telephoto end with respect to the focal length at the wide-angle end. The distance between the fourth lens and the fifth lens group is increased.
【００１７】請求項４の発明は請求項１の発明におい
て、前記第２レンズ群は少なくとも、１枚の正レンズと
１枚の負レンズで構成され、前記第３レンズ群は少なく
とも１枚の負レンズで構成されることを特徴としてい
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the second lens group includes at least one positive lens and one negative lens, and the third lens group includes at least one negative lens. It is characterized by being constituted by a lens.
【００１８】請求項５の発明は広角端の全系の焦点距離
をｆｗ、望遠端の全系の焦点距離をｆｔ、第１レンズ群
の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とす
るとき １．０＜ｆ１／ｆ２＜３According to a fifth aspect of the present invention, the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw, the focal length of the entire system at the telephoto end is ft, the focal length of the first lens unit is f1, and the focal length of the second lens unit is f2. 1.0 <f1 / f2 <3
【００１９】[0019]
【数２】 (Equation 2)
【００２０】なる条件式を満足することを特徴としてい
る。It is characterized by satisfying the following conditional expression.
【００２１】請求項６の発明は請求項１から５のいずれ
か１項の発明において、距離の短い共役点から距離の短
い共役側の瞳までの距離のズーミング中の絶対値での最
小の値をｔｋとするとき │ｔｋ│／ｆｗ＞２．０ の条件を満足することを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, a minimum value of an absolute value during zooming of a distance from a conjugate point having a short distance to a pupil on a conjugate side having a short distance. Is defined as tk, and | tk | / fw> 2.0 is satisfied.
【００２２】請求項７の発明のズームレンズは、距離の
長い共役点側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力
の第２群、負の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群、
そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を有し、該
第２群と第４群を距離の長い共役点側へ移動させて広角
端から望遠端への変倍を行い、距離の短い共役点側が略
テレセントリックとなっていることを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the zoom lens, the first unit having a negative refractive power, the second unit having a positive refractive power, the third unit having a negative refractive power, The fourth group of refractive power,
The zoom lens has five lens units, a fifth lens unit having a positive refractive power, and moves the second lens unit and the fourth lens unit toward the conjugate point having a longer distance to perform zooming from the wide-angle end to the telephoto end. Is characterized in that the short conjugate point side is substantially telecentric.
【００２３】請求項８の発明は請求項７の発明におい
て、距離の長い共役点側より順に前記第１群は両レンズ
面が凸面の正レンズ、距離の長い共役点側に凸面を向け
たメニスカス状の負レンズ、両レンズ面が凹面の負レン
ズ、そして正レンズの４つのレンズより成り、又は距離
の長い共役点側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ、両レンズ面が凹面の負レンズ、そして正レンズの３
つのレンズより成っていることを特徴としている。According to an eighth aspect of the present invention, in the invention of the seventh aspect, the first unit is a positive lens having both lens surfaces convex, and a meniscus having a convex surface facing the long distance conjugate point in order from the conjugate point having a long distance. Negative lens, negative lens having both concave lens surfaces and positive lens, or a meniscus negative lens having a convex surface facing the conjugate point with a long distance, negative lens having both concave surfaces And the positive lens 3
It is characterized by consisting of two lenses.
【００２４】請求項９の発明は請求項７又は８の発明に
おいて、距離の長い共役点側より順に前記第２群は両レ
ンズ面が凸面の正レンズと負レンズの２つのレンズより
成り、又は両レンズ面が凸面の２つの正レンズと負レン
ズの３つのレンズより成っていることを特徴としてい
る。According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the seventh or eighth aspect, the second group includes, in order from a conjugate point having a long distance, two lenses of a positive lens and a negative lens having both lens surfaces convex, or It is characterized in that both lens surfaces are composed of three convex lenses, namely a positive lens and a negative lens.
【００２５】請求項１０の発明は請求項７，８又は９の
発明において、距離の長い共役点側より順に前記第３群
は両レンズ面が凹面の単一の負レンズより成り、又は両
レンズ面が凹面の負レンズと正レンズの２つのレンズよ
り成っていることを特徴としている。According to a tenth aspect of the present invention, in the seventh, eighth or ninth aspect of the present invention, the third unit includes a single negative lens having both concave lens surfaces in order from a conjugate point having a long distance, or both lenses. It is characterized in that the surface comprises two lenses, a concave negative lens and a positive lens.
【００２６】請求項１１の発明は請求項７から１０のい
ずれか１項の発明において、距離の長い共役点側より順
に前記第４群は距離の短い共役点側に凸面を向けた正レ
ンズ、負レンズ、そして正レンズの３つのレンズより成
り、又は距離の短い共役点側に凸面を向けた正レンズと
負レンズの２つのレンズより成っていることを特徴とし
ている。An eleventh aspect of the present invention is the positive lens according to any one of the seventh to tenth aspects, wherein, in order from the conjugate point having a longer distance, the fourth group has a positive lens whose convex surface faces the conjugate point having a shorter distance. It is characterized by being composed of three lenses, a negative lens and a positive lens, or of two lenses, a positive lens and a negative lens having a convex surface facing the conjugate point with a short distance.
【００２７】請求項１２の発明は請求項７から１１のい
ずれか１項の発明において前記第５群は単一の正レンズ
より成っていることを特徴としている。In a twelfth aspect of the present invention, in any one of the seventh to eleventh aspects of the present invention, the fifth unit includes a single positive lens.
【００２８】請求項１３の発明の投影装置は請求項１か
ら１２のいずれか１項記載のズームレンズを用いて投影
像原画をスクリーン面上に投影していることを特徴とし
ている。According to a thirteenth aspect of the present invention, an original projection image is projected onto a screen using the zoom lens according to any one of the first to twelfth aspects.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】図１，図４，図７，図１０は各々
本発明の後述する数値実施例１〜４のズームレンズを用
いた投影装置（液晶ビデオプロジェクター）の要部概略
図である。図２，図３，図５，図６，図８，図９，図１
１，図１２は各々本発明の後述する数値実施例１〜４の
広角端，望遠端の収差図である。FIG. 1, FIG. 4, FIG. 7, and FIG. 10 are schematic views of a main part of a projection apparatus (liquid crystal video projector) using a zoom lens according to Numerical Examples 1 to 4 of the present invention. is there. 2, 3, 3, 5, 6, 8, 9, and 1
1 and 12 are aberration diagrams at the wide-angle end and at the telephoto end, respectively, of Numerical Examples 1 to 4 described below of the present invention.
【００３０】レンズ断面図において、ＰＬはズームレン
ズである。Ｌ１は負の屈折力の第１群（第１レンズ
群）、Ｌ２は正の屈折力の第２群（第２レンズ群）、Ｌ
３は負の屈折力の第３群（第３レンズ群）、Ｌ４は正の
屈折力の第４群（第４レンズ群）、Ｌ５は正の屈折力の
第５群（第５レンズ群）である。In the sectional view of the lens, PL is a zoom lens. L1 is a first group (first lens group) having a negative refractive power, L2 is a second group (second lens group) having a positive refractive power, L
Reference numeral 3 denotes a third lens unit having a negative refractive power (third lens unit), L4 denotes a fourth lens unit having a positive refractive power (fourth lens unit), and L5 denotes a fifth lens unit having a positive refractive power (fifth lens unit). It is.
【００３１】Ｓはスクリーン面（投影面）、ＬＣＤは液
晶パネル（液晶表示素子）等の原画像（被投影面）であ
る。スクリーン面Ｓと原画像ＬＣＤとは共役関係にあ
り、一般にはスクリーン面Ｓは距離の長い方の共役点
（第１共役点）に、原画像ＬＣＤは距離の短い方の共役
点（第２共役点）に相当している。S is a screen surface (projection surface), and LCD is an original image (projected surface) such as a liquid crystal panel (liquid crystal display element). The screen surface S and the original image LCD are in a conjugate relationship. Generally, the screen surface S is located at the longer conjugate point (first conjugate point), and the original image LCD is located at the shorter conjugate point (second conjugate point). Point).
【００３２】ＧＢは色合成プリズムや偏光フィルター、
そしてカラーフィルター等のガラスブロックである。GB is a color combining prism or a polarizing filter,
And a glass block such as a color filter.
【００３３】ズームレンズＰＬは接続部材（不図示）を
介して液晶ビデオプロジェクター本体ＰＢに装着されて
いる。ガラスブロックＧＢ以降の液晶表示素子ＬＣＤ側
はプロジェクター本体ＰＢに含まれている。The zoom lens PL is mounted on the liquid crystal video projector main body PB via a connecting member (not shown). The liquid crystal display element LCD side after the glass block GB is included in the projector main body PB.
【００３４】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して矢印のように第２群Ｌ２及び第４群Ｌ４を第１
共役点（スクリーンＳ側）へ移動させている。特にズー
ミングに際し、第１群，第５群は固定であることが好ま
しい。又、第１群を光軸上移動させてフォーカスを行っ
ている。尚、フォーカスは第３群又は第５群又は全体を
移動させて行っても良い。又、表示パネルを移動させて
行っても良い。In the present embodiment, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second unit L2 and the fourth unit L4 are moved to the first position as indicated by arrows.
It is moved to the conjugate point (screen S side). In particular, in zooming, the first and fifth units are preferably fixed. Further, the first unit is moved on the optical axis to perform focusing. Focusing may be performed by moving the third group, the fifth group, or the whole. Alternatively, the display may be performed by moving the display panel.
【００３５】本発明の投影装置は、ＬＣＤの原画をズー
ムレンズＰＬを用いて投影像原画をスクリーン面上に投
影している。The projection apparatus of the present invention projects an original image of an LCD onto a screen surface by using a zoom lens PL.
【００３６】次に本実施形態のズームレンズの具体的な
構成について説明する。スクリーン側（大きな共役側）
から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第
２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の
第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群を有し、広角
端の焦点距離時に対し、望遠端の焦点距離時には、前記
第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は減少し、前記
第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は増大し、前記
第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は減少し、前記
第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は増大するよう
に第２レンズ群、前記第４レンズ群をスクリーン側に移
動して変倍する。Next, a specific configuration of the zoom lens according to the present embodiment will be described. Screen side (large conjugate side)
In order from the first lens group having a negative refractive power, the second lens group having a positive refractive power, the third lens group having a negative refractive power, the fourth lens group having a positive refractive power, and the fifth lens group having a positive refractive power. At the focal length at the telephoto end with respect to the focal length at the wide-angle end, the distance between the first lens group and the second lens group decreases, and the distance between the second lens group and the third lens group is reduced. The distance between the third lens group and the fourth lens group decreases, the distance between the fourth lens group and the fifth lens group increases, and the distance between the second lens group and the fourth lens group increases. Is moved to the screen side to change the magnification.
【００３７】この際、第２レンズ群は変倍用、第４レン
ズ群は変倍に伴う像面の変動を補正するように動かして
いる。At this time, the second lens group is moved for zooming, and the fourth lens group is moved so as to correct the image plane variation accompanying zooming.
【００３８】主変倍群である第２レンズ群は少なくとも
１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成され、固定の第
３レンズ群は少なくとも１枚の負レンズで構成されるこ
とが簡易な構成を達成するのに好ましい。The second lens group, which is the main zooming group, is composed of at least one positive lens and one negative lens, and the fixed third lens group is composed of at least one negative lens. It is preferable to achieve a simple configuration.
【００３９】第５レンズ群は表示画像に最も近く、比較
的強い正の屈折力を与えることにより、テレセントリッ
クな系を実現している。更にスクリーン側に強い凸面を
向けた正レンズ１枚で第５レンズ群を構成し、像面湾曲
及び歪曲の補正と構成の簡易化の両立を達成している。The fifth lens group is closest to the displayed image, and provides a relatively strong positive refractive power to realize a telecentric system. Further, the fifth lens group is constituted by a single positive lens having a strong convex surface facing the screen, thereby achieving both correction of field curvature and distortion and simplification of the configuration.
【００４０】前記第２レンズ群、前記第４レンズ群を移
動して変倍することで、各群の移動量の小さいズームレ
ンズを達成することができ、全長を短縮すると共に、入
射瞳位置から前玉までの距離を短くし、軸外斜光束で決
まる前玉径の小型化を可能とした。By moving the second lens group and the fourth lens group to change the magnification, it is possible to achieve a zoom lens with a small moving amount of each group, shorten the overall length, and reduce the distance from the entrance pupil position. The distance to the front lens has been shortened, and the diameter of the front lens, which is determined by the off-axis oblique light flux, has been reduced.
【００４１】前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する
ことで全体としてレトロフォーカスの構成をとり、色合
成素子のスペースの為に、長いバックフォーカスを確保
している。The first lens group has a negative refracting power so as to have a retrofocus structure as a whole, and has a long back focus for the space of the color combining element.
【００４２】数値実施例１，数値実施例２は比較的バッ
クフォーカスが長いタイプの実施例となっている。特に
数値実施例１は変倍比が大きいものである。第１レンズ
群の第１レンズの材質の分散を大きくしてレンズ群の色
収差分担を小さくしている。Numerical Embodiment 1 and Numerical Embodiment 2 are of a type having a relatively long back focus. In particular, Numerical Example 1 has a large zoom ratio. The dispersion of the material of the first lens of the first lens group is increased to reduce the chromatic aberration sharing of the lens group.
【００４３】数値実施例３は非球面を用いて特に歪曲収
差を低減化したものである。他の実施例では第１レンズ
群は正の両凸レンズ、負のメニスカス、両凹レンズ、そ
して凸のメニスカスレンズで構成し、特に第１レンズの
正の屈折力で歪曲の補正をアクリル製の非球面レンズと
することで、１枚の少ないレンズ構成で達成している。Numerical example 3 is a case in which distortion is reduced by using an aspherical surface. In another embodiment, the first lens group is composed of a positive biconvex lens, a negative meniscus, a biconcave lens, and a convex meniscus lens, and in particular, corrects distortion with the positive refractive power of the first lens using an acrylic aspheric surface. The use of a lens achieves this with a small number of lenses.
【００４４】尚、歪曲のズーム時の変動を抑えるために
は最終の第５レンズ群に非球面を用いても良い。Incidentally, in order to suppress the fluctuation of the distortion during zooming, an aspheric surface may be used for the final fifth lens group.
【００４５】数値実施例４はズーム全域で色収差の変
動、特に倍率色収差の変動を抑えるために第１レンズ群
に低分散レンズを多用した例である。Numerical Embodiment 4 is an example in which a low dispersion lens is frequently used in the first lens group in order to suppress the fluctuation of the chromatic aberration, particularly the fluctuation of the chromatic aberration of magnification, over the entire zoom range.
【００４６】これは像高の大きなところにいく光束を支
配するレンズそのもの（この場合は第１レンズ群のスク
リーン側のレンズ；軸外主光線の大きなレンズ）を低分
散で構成することにより色収差の分担を小さくしたもの
で、数値実施例１のように、通常のガラスの中での補正
とは異なっている。This is because the lens itself (in this case, the lens on the screen side of the first lens unit; the lens having a large off-axis principal ray) that governs the light flux going to a place where the image height is large is formed with low dispersion, thereby reducing the chromatic aberration. This is different from the correction in the normal glass as in Numerical Example 1 in which the sharing is reduced.
【００４７】本実施形態では、前述の如く各レンズ群を
適切に設定し、変倍の際の諸収差の変動を良好に補正し
ている。In the present embodiment, as described above, each lens group is appropriately set, and variations in various aberrations during zooming are properly corrected.
【００４８】尚、本発明において更に全変倍範囲にわた
り収差変動が少なく、画面全体にわたり高い光学性能を
得るには、次の条件のうち少なくとも１つを満足させる
のが良い。In the present invention, in order to further reduce the variation in aberration over the entire zoom range and obtain high optical performance over the entire screen, it is preferable to satisfy at least one of the following conditions.
【００４９】（ア−１）広角端の全系の焦点距離をｆ
ｗ、望遠端の全系の焦点距離をｆｔ、第１レンズ群の焦
点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とすると
き １．０＜ｆ１／ｆ２＜３ ‥‥‥（１）(A-1) The focal length of the entire system at the wide-angle end is represented by f
w, when the focal length of the entire system at the telephoto end is ft, the focal length of the first lens group is f1, and the focal length of the second lens group is f2, 1.0 <f1 / f2 <3 (1)
【００５０】[0050]
【数３】 (Equation 3)
【００５１】なる条件式を満足することである。The following conditional expression must be satisfied.
【００５２】条件式（１），（２）は主変倍群である第
２レンズ群と第１レンズ群の屈折力の関係を適切に規定
したものである。条件式（１）の下限値を逸脱すると第
１レンズ群で決まる前玉径が大きくなり、また広角端で
の歪曲収差が大きくなり適当でない。また上限値を逸脱
すると所望の変倍比を得るために第２レンズ群の移動量
を大きくする必要があり、全系が大型化し適当でない。The conditional expressions (1) and (2) appropriately define the relationship between the refractive powers of the second lens unit and the first lens unit, which are the main zooming units. If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the front lens diameter determined by the first lens group will increase, and the distortion at the wide-angle end will increase, which is not appropriate. If the value exceeds the upper limit, it is necessary to increase the amount of movement of the second lens unit in order to obtain a desired zoom ratio.
【００５３】条件式（２）は主変倍群のパワーを適切に
するもので、下限値を越えると像面が補正過剰となり適
当でない。また上限値を越えると所望の変倍比を得るた
めに第２レンズ群の移動量を大きくする必要があり、全
系が大型化し、適当でない。Conditional expression (2) is for making the power of the main zooming unit appropriate. When the power exceeds the lower limit, the image plane is over-corrected, which is not appropriate. If the upper limit value is exceeded, it is necessary to increase the amount of movement of the second lens group in order to obtain a desired zoom ratio.
【００５４】（ア−２）距離の短い共役点から距離の短
い共役側の瞳までの距離のズーミング中の絶対値での最
小の値をｔｋとするとき │ｔｋ│／ｆｗ＞２．０ ‥‥‥（３） の条件を満足することである。(A-2) When the minimum value of the absolute value during zooming of the distance from the conjugate point having a short distance to the pupil on the conjugate side having a short distance is tk: | tk | / fw> 2.0 Satisfies the condition of ‥‥ (3).
【００５５】本発明の投影装置では表示手段として液晶
を用いている。液晶の配光特性、または複数の色光を合
成するときの色合成ダイクロイックミラーの角度依存の
影響を排除するために、パネル側の瞳（射出瞳）が遠方
にある所謂テレセントリック光学系であることが効率の
良い照明手段としてのレンズに有効である。In the projection device of the present invention, a liquid crystal is used as the display means. In order to eliminate the influence of the light distribution characteristics of the liquid crystal or the angle dependence of the color combining dichroic mirror when combining a plurality of color lights, the panel side pupil (exit pupil) may be a so-called telecentric optical system having a distant pupil. This is effective for a lens as efficient illumination means.
【００５６】特に表示パネル側（縮小側）のレンズの瞳
（射出瞳）が遠方にあることが必要である。具体的には
その角度依存性を排するためには条件式（３）を満たし
ていれば好ましい。In particular, it is necessary that the pupil (exit pupil) of the lens on the display panel side (reduction side) is located far away. Specifically, it is preferable that conditional expression (3) be satisfied in order to eliminate the angle dependency.
【００５７】条件式（３）は更に望ましくは以下の範囲
に入っていることが望ましい。More preferably, conditional expression (3) falls within the following range.
【００５８】 ｜ｔｋ｜／ｆｗ＞４．０ ‥‥‥（３ａ） この際、このレンズ系の瞳（絞り）は第２レンズ群近傍
にあるのが好ましく、具体的には第２レンズ群の最もス
クリーン側の面、あるいはパネル側の面に一致させるの
がよく、特に複数のレンズにて第２レンズ群を構成する
ときはレンズ群の内部にあっても良い。| Tk | / fw> 4.0 ‥‥‥ (3a) At this time, it is preferable that the pupil (aperture) of this lens system is in the vicinity of the second lens group, and specifically, It is preferable that the second lens group be the same as the screen side or panel side surface. In particular, when the second lens group is constituted by a plurality of lenses, it may be inside the lens group.
【００５９】（ア−３）第５レンズ群は、表示体である
パネルに最も近く、比較的強い正の屈折力を与えること
により、テレセントリックな系を実現している。さらに
スクリーン側に向けた正レンズ１枚で第５レンズ群を構
成し、軸外像面湾曲の構成と簡易化の両立を達成するこ
とが望ましい。(A-3) The fifth lens group is closest to the panel as the display body, and realizes a telecentric system by giving a relatively strong positive refractive power. Further, it is desirable that the fifth lens group is constituted by one positive lens directed to the screen side so as to achieve both off-axis field curvature and simplification.
【００６０】（ア−４）第２レンズ群、前記第４レンズ
群を同一方向に移動して変倍することで、各群の移動量
及び移動スペースを減らしつつも、高変倍率なズームレ
ンズを達成することができ、全長を短縮すると共に、全
長がズーミングで変動しない。(A-4) A zoom lens having a high zoom ratio while moving the second lens unit and the fourth lens unit in the same direction to change the magnification, thereby reducing the moving amount and moving space of each group. Can be achieved, and the total length is reduced, and the total length does not fluctuate due to zooming.
【００６１】また入射瞳位置から前玉までの距離を短く
し、軸外斜光束で決まる前玉径の小型化を可能としてい
る。Further, the distance from the entrance pupil position to the front lens is shortened, and the diameter of the front lens determined by the off-axis oblique light beam can be reduced.
【００６２】（ア−５）第１レンズ群は、負の屈折力を
有し、色合成素子のスペースのために、長いバックフォ
ーカスを確保している。特にバックフォーカスを長くす
るために、第１レンズ群にスクリーン側に凸面を有する
メニスカス状の負レンズを配置するのが良い。(A-5) The first lens group has a negative refractive power and secures a long back focus for the space of the color combining element. In particular, in order to lengthen the back focus, it is preferable to arrange a meniscus-shaped negative lens having a convex surface on the screen side in the first lens group.
【００６３】（ア−６）第１レンズ群をズーミング中、
固定とすることが良い。これによれば軸外斜光束の位置
の変動を減らし、構成の簡易化と共に全長一定なレンズ
系が達成できる。(A-6) During zooming of the first lens group,
It is good to be fixed. According to this, it is possible to reduce the fluctuation of the position of the off-axis oblique light beam, simplify the configuration, and achieve a lens system having a constant overall length.
【００６４】（ア−７）広角端での歪曲の低減のために
第１レンズ群の最も物体側には正レンズを配置するのが
良い。これによって最も軸外光束を通る位置での歪曲補
正を行っている。特にこの正レンズはスクリーン側に凸
面を有する形状であるのが好ましい。(A-7) In order to reduce distortion at the wide-angle end, it is preferable to dispose a positive lens closest to the object side of the first lens unit. In this way, distortion correction is performed at a position passing the off-axis light beam most. In particular, it is preferable that the positive lens has a shape having a convex surface on the screen side.
【００６５】（ア−８）第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系
の広角端の焦点距離をｆｗとするとき、主に歪曲を適正
に補正するためには条件式（４）を満たしていることが
好ましい。(A-8) When the focal length of the i-th lens unit is fi and the focal length at the wide-angle end of the entire system is fw, conditional expression (4) must be satisfied in order to mainly correct distortion appropriately. Is preferred.
【００６６】 １＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２．５ ‥‥‥（４） この式の上限値を逸脱すると広角端の歪曲が、下限値を
越えると望遠端の歪曲を適正にできなくなる。1 <| f1 | / fw <2.5 (4) When the value deviates from the upper limit of this equation, the distortion at the wide-angle end cannot be properly corrected when the value exceeds the lower limit.
【００６７】（ア−９）主変倍群である第２レンズ群に
ついては以下の式を満たすのが良い。第２レンズ群の広
角端と望遠端の倍率を各々β２ｗ，β２ｔとしたとき、
第２レンズ群の倍率β２の変化β２ｔ／β２ｗをＺ２、
全系の焦点距離の変化ｆｔ／ｆｗをＺとし、変倍群とな
る第２レンズ群と第４レンズ群のズーミングでの移動量
をそれぞれＭ２，Ｍ４とすると、 ０．８＜Ｚ２／Ｚ＜１．１ ‥‥‥（５） ０．９＜Ｍ２／Ｍ４＜３ ‥‥‥（６） ０．４＜Ｍ２／（ｆｔ−ｆｗ）＜１．０ ‥‥‥（７） を満足することである。(A-9) The second lens group, which is the main zooming group, preferably satisfies the following expression. When the magnification at the wide-angle end and the telephoto end of the second lens group are respectively β2w and β2t,
The change β2t / β2w of the magnification β2 of the second lens group is Z2,
Assuming that the change ft / fw of the focal length of the entire system is Z, and the moving amounts of the second lens unit and the fourth lens unit as zooming units during zooming are M2 and M4, respectively, 0.8 <Z2 / Z < 1.1 {(5) 0.9 <M2 / M4 <3} (6) 0.4 <M2 / (ft−fw) <1.0 {7 is there.
【００６８】条件式（５）は変倍群となる第２レンズ群
と第４レンズ群での変倍の比を適切に規定するものであ
る。第３レンズ群は変倍に際し減倍するため、この範囲
にあるのが好ましい。Conditional expression (5) appropriately defines the ratio of zooming between the second lens unit and the fourth lens unit that are zooming units. The third lens group preferably falls within this range because the magnification is reduced during zooming.
【００６９】条件式（６），（７）はレンズ全体の長さ
と各変倍群の移動量を適切にするものである。Conditional expressions (6) and (7) make the overall length of the lens and the amount of movement of each zooming unit appropriate.
【００７０】特に第２レンズ群と第４レンズ群とでは第
４レンズ群の方がパワーが弱くなりがちであるので、適
切な変倍分担をするのはこの範囲が好ましい。In particular, since the power of the second lens group and the fourth lens group tends to be weaker in the fourth lens group, it is preferable that this range is set so that appropriate zooming is shared.
【００７１】特に次の条件式（６ａ）の如く第２レンズ
群の移動量Ｍ２が第４レンズ群の移動量Ｍ４を越えてい
ることが更に好ましい。It is particularly preferable that the moving amount M2 of the second lens unit exceeds the moving amount M4 of the fourth lens unit, as in the following conditional expression (6a).
【００７２】 １≦Ｍ２／Ｍ４＜２．１ ‥‥‥（６ａ） （ア−１０）第２レンズ群と第４レンズ群とでは第４レ
ンズ群の方がパワーが弱くなりがちであり特に以下の式
を満たすのが良い。1 ≦ M2 / M4 <2.1 (6a) (A-10) In the second lens unit and the fourth lens unit, the power of the fourth lens unit tends to be weaker. It is good to satisfy the formula.
【００７３】 ０．４＜ｆ２／ｆ４＜０．８‥‥‥（８） 条件式（８）は主変倍群のパワー配置と変倍を適切にし
ながらペッツバール和を適当に設定するのに必要な式で
ある。0.4 <f2 / f4 <0.8 ‥‥‥ (8) Conditional expression (8) is necessary for appropriately setting the Petzval sum while appropriately arranging the power and zooming of the main zooming group. Expression.
【００７４】（ア−１１）全系の射出瞳と、歪曲を適当
に設定するには以下の式を満たしているのが好ましい。(A-11) In order to properly set the exit pupil and distortion of the entire system, it is preferable that the following expression is satisfied.
【００７５】 ０．３＜ｂｆ／ｆ５＜１．０ ‥‥‥（９） １．１＜｜ｆ１｜／ｂｆ＜２．２ ‥‥‥（１０） ｂｆは第５レンズ群から表示体までの距離であり、ダイ
クロプリズム等を除いた空気換算長のことである。条件
式（９）は全系を適切にテレセントリックにするために
必要な式である。0.3 <bf / f5 <1.0 ‥‥‥ (9) 1.1 <| f1 | / bf <2.2 ‥‥‥ (10) bf is the distance from the fifth lens group to the display. This is the distance, and is the air-equivalent length excluding the dichroic prism and the like. Conditional expression (9) is necessary to make the entire system appropriately telecentric.
【００７６】表示体パネルから垂直に出た光束が第５レ
ンズ群に入り屈折されて効率よく瞳（絞り）に到達し更
に前玉（第１レンズ群）近傍の有効径を適切に設定する
のに必要な条件である。The light beam emitted perpendicularly from the display panel enters the fifth lens group and is refracted efficiently to reach the pupil (aperture), and the effective diameter near the front lens (the first lens group) is appropriately set. This is a necessary condition.
【００７７】上限値を越えると大型化し、下限値を越え
ると歪曲が発生する。条件式（１０）も歪曲を適切にと
りながら射出瞳を長くし、テレセントリックにするため
の条件である。上限値を越えると第１レンズ群の径が大
型化し、下限値を越えると特に広角端での歪曲が大きく
なり適当でない。When the value exceeds the upper limit, the size increases, and when the value exceeds the lower limit, distortion occurs. Conditional expression (10) is also a condition for making the exit pupil longer while making distortion appropriate and making it telecentric. If the value exceeds the upper limit, the diameter of the first lens unit becomes large, and if the value exceeds the lower limit, distortion particularly at the wide-angle end increases, which is not appropriate.
【００７８】特に条件式（９）は、 ０．６＜ｂｆ／ｆ５＜１．０ ‥‥‥（９ａ） とするのが良い。In particular, it is preferable that the conditional expression (9) satisfies 0.6 <bf / f5 <1.0 (9a).
【００７９】（ア−１２）最適にテレセントリック系に
しつつ、レンズからパネルまでの距離を最適にするため １．５＜ｆ５／ｆｗ＜３．５ ‥‥‥（１１） の条件を満たすのが好ましい。(A-12) In order to optimize the distance from the lens to the panel while optimally making the system telecentric, it is preferable to satisfy the following condition: 1.5 <f5 / fw <3.5 (11) .
【００８０】条件式（１１）の下限値を越えると最適な
テレセントリック性を満足できず、上限値を超えると大
型化して適当でない。If the lower limit of conditional expression (11) is exceeded, optimum telecentricity cannot be satisfied.
【００８１】特に条件式（１１）は １．９＜ｆ５／ｆｗ＜３．５ ‥‥‥（１１ａ） とするのが良い。In particular, it is preferable that the conditional expression (11) satisfies 1.9 <f5 / fw <3.5 ‥‥‥ (11a).
【００８２】（ア−１３）各レンズ群のパワー配置を適
切にしつつ変倍における各レンズ群の移動量を適切にし
て、小型化をするには以下の式を満たすのが好ましい。(A-13) It is preferable to satisfy the following expression in order to appropriately reduce the size of the zoom lens by appropriately moving the lens units during zooming while appropriately arranging the power of each lens unit.
【００８３】[0083]
【数４】 (Equation 4)
【００８４】条件式（１２）は歪曲収差を第１群におい
て十分に押さえておくと共に、バックフォーカスを十分
に確保するためである。Conditional expression (12) is for sufficiently suppressing distortion in the first lens unit and ensuring sufficient back focus.
【００８５】上限値を越えるとフォーカシングのための
移動量が大きくなりレンズ全長が長大化し、かつバック
フォーカスが短くなり好ましくない。If the value exceeds the upper limit, the amount of movement for focusing increases, the overall length of the lens increases, and the back focus is undesirably shortened.
【００８６】逆に、下限値を越えるとフォーカシングの
ための移動量は少なくなるものの、歪曲収差の補正が困
難になると同時にペッツバール和が負に大きくなり像面
が倒れてくるので好ましくない。Conversely, if the value exceeds the lower limit, the amount of movement for focusing is reduced, but it becomes difficult to correct distortion, and the Petzval sum becomes large negatively, which undesirably causes the image plane to fall.
【００８７】条件式（１３）はズーミング中固定の第３
レンズ群を第４レンズ群に対し適切に変倍に寄与させ、
第３レンズ群が簡易な構成の固定で維持できるための条
件である。Conditional expression (13) is satisfied during zooming.
Making the lens group appropriately contribute to zooming with respect to the fourth lens group,
This is a condition that the third lens group can be maintained with a simple configuration fixed.
【００８８】条件式（１４）は変倍に寄与するレンズ群
の適切なパワー配置を示したものである。それぞれの上
限値を越えると所望のズーム比を得るための移動量が大
きくなり、レンズ系全体が大型化し適切でない。Conditional expression (14) shows an appropriate power arrangement of the lens group that contributes to zooming. Exceeding the respective upper limit values increases the amount of movement for obtaining a desired zoom ratio, and the entire lens system becomes large and unsuitable.
【００８９】また下限値を越えると各レンズ群の移動量
は小さくなるが、ズーミングに伴う収差変動、特に像面
湾曲の変動が大きくなり適当でない。If the lower limit value is exceeded, the amount of movement of each lens unit becomes small, but the fluctuation of aberration due to zooming, especially the fluctuation of field curvature becomes large, which is not appropriate.
【００９０】条件式（５）は射出瞳を長くしてテレセン
トリックにするために必要な条件である。下限値を越え
るとテレセントリックに構成しても第５レンズ群にて歪
曲収差が発生して適当でない。また下限値を越えると全
系の大きさが大型化し適当でない。Conditional expression (5) is a condition necessary for elongating the exit pupil to make it telecentric. If the lower limit value is exceeded, distortion will occur in the fifth lens group even if it is telecentric, which is not appropriate. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the size of the entire system becomes large, which is not suitable.
【００９１】（ア−１４）ズーミングにおける倍率色収
差を低減しつつ、変動も抑えるために第３レンズ群にア
ッベ数ν３が以下の範囲のレンズを有することが好まし
い。(A-14) In order to reduce the chromatic aberration of magnification during zooming and to suppress the fluctuation, it is preferable that the third lens group includes a lens having an Abbe number ν3 in the following range.
【００９２】ν３＞５５ ‥‥‥（１６） 特に好ましくは ν３＞６０ ‥‥‥（１６ａ） の範囲のレンズがあることが好ましい。Ν3> 55 ° (16) Particularly preferably, there is a lens in the range of ν3> 60 ° (16a).
【００９３】（ア−１５）第１レンズ群を構成する負レ
ンズの材質の平均アッベ数ν１ｎは ν１ｎ＞６０ ‥‥‥（１７） とするのが良い。(A-15) It is preferable that the average Abbe number ν1n of the material of the negative lens constituting the first lens group is ν1n> 60） (17).
【００９４】このように構成することにより色収差とそ
のズーミングによる変動を小さくすることができる。With this configuration, chromatic aberration and its fluctuation due to zooming can be reduced.
【００９５】次に、本発明のズームレンズの数値実施例
を記載する。数値実施例においてｒｉはスクリーン側よ
り順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉはスクリー
ン側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｉと
νｉは各々スクリーン側より順に第ｉ番目のレンズのガ
ラスの屈折率とアッベ数である。Next, numerical examples of the zoom lens according to the present invention will be described. In the numerical examples, ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the screen side, di is the i-th lens thickness and air gap in order from the screen side, and ni and νi are the i-th lens in order from the screen side. Are the refractive index and Abbe number of the glass.
【００９６】又、数値実施例における最後の２つの面は
色分解プリズム、偏光フィルター、カラーフィルター等
のガラスブロックＧＢを示す。The last two surfaces in the numerical examples indicate glass blocks GB such as a color separation prism, a polarizing filter, and a color filter.
【００９７】非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂
直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、各非球面係数をＫ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥとしたときThe aspherical shape has an X-axis in the optical axis direction, an H-axis in a direction perpendicular to the optical axis, a positive traveling direction of light, R represents a paraxial radius of curvature, and each aspherical coefficient represents K, B, C, and K. When D and E
【００９８】[0098]
【数５】 (Equation 5)
【００９９】なる式で表している。又例えば「Ｄ−０
Ｘ」の表示は「１０-X」を意味する。又、前述の各条件
式と数値実施例における諸数値との関係を［表１］に示
す。This is represented by the following equation. For example, "D-0
The display of “ X ” means “10 −X ”. Table 1 shows the relationship between the above-described conditional expressions and various numerical values in the numerical examples.
【０１００】[0100]
【外１】 [Outside 1]
【０１０１】[0101]
【外２】 [Outside 2]
【０１０２】[0102]
【外３】 [Outside 3]
【０１０３】[0103]
【外４】 [Outside 4]
【０１０４】[0104]
【表１】 [Table 1]
【０１０５】[0105]
【発明の効果】本発明によれば以上のように、全体とし
て５つのレンズ群より成り、又レンズ型としてネガティ
ブリード型を採用し、各レンズ群を適切に構成すること
により、レンズ系全体の小型化を図りつつ、変倍範囲全
体に渡りテレセントリック条件を良好に維持し、画面全
体に渡り良好なる光学性能を有した液晶プロジェクター
用に好適なズームレンズおよびそれを用いた投影装置を
達成することができる。According to the present invention, as described above, the entire lens system is constituted by five lens groups as a whole, and by adopting a negative lead type lens and appropriately configuring each lens group. A zoom lens suitable for a liquid crystal projector having good optical performance over the entire screen while maintaining good telecentric conditions over the entire zoom range while achieving miniaturization, and a projection device using the same. Can be.
【０１０６】特に本発明によれば簡易な構成にて明るく
小型で高変倍で歪曲も小さく倍率色収差の発生も少な
い、拡大投射プロジェクション装置に用いられる、高精
細な画像投影を行う簡易な小型なテレセントリックズー
ムレンズを達成することができた。In particular, according to the present invention, a simple structure which is bright, compact, has high zoom ratio, has little distortion and little occurrence of chromatic aberration of magnification, has a simple structure, and is used for an enlarged projection projection apparatus. Telecentric zoom lens could be achieved.
【図１】本発明のズームレンズを用いた投影装置の実施
形態１の要部概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a first embodiment of a projection apparatus using a zoom lens according to the present invention.
【図２】本発明のズームレンズの数値実施例１の広角端
の収差図FIG. 2 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 1 of the zoom lens according to the present invention;
【図３】本発明のズームレンズの数値実施例１の望遠端
の収差図FIG. 3 is an aberration diagram at a telephoto end in Numerical Example 1 of the zoom lens according to the present invention;
【図４】本発明のズームレンズを用いた投影装置の実施
形態２の要部概略図FIG. 4 is a schematic diagram of a main part of a second embodiment of the projection apparatus using the zoom lens of the present invention.
【図５】本発明のズームレンズの数値実施例２の広角端
の収差図FIG. 5 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention;
【図６】本発明のズームレンズの数値実施例２の望遠端
の収差図FIG. 6 is an aberration diagram at a telephoto end of Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention;
【図７】本発明のズームレンズを用いた投影装置の実施
形態３の要部概略図FIG. 7 is a schematic diagram of a main part of a third embodiment of a projection apparatus using the zoom lens of the present invention.
【図８】本発明のズームレンズの数値実施例３の広角端
の収差図FIG. 8 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 3 of the zoom lens according to the present invention;
【図９】本発明のズームレンズの数値実施例３の望遠端
の収差図FIG. 9 is an aberration diagram at a telephoto end of Numerical Example 3 of the zoom lens of the present invention;
【図１０】本発明のズームレンズを用いた投影装置の実
施形態４の要部概略図FIG. 10 is a schematic diagram of a main part of a fourth embodiment of a projection apparatus using the zoom lens of the present invention.
【図１１】本発明のズームレンズの数値実施例４の広角
端の収差図FIG. 11 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 4 of the zoom lens of the present invention;
【図１２】本発明のズームレンズの数値実施例４の望遠
端の収差図FIG. 12 is an aberration diagram at a telephoto end of Numerical Example 4 of the zoom lens of the present invention;
【符号の説明】 Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 Ｌ５ 第５群 ＳＰ 絞り ＧＢ ガラスブロック ＬＣＤ 画像表示素子 Ｓ スクリーン ＰＬ ズームレンズ 実線 ５５０ｎｍ ２点鎖線 ４７０ｎｍ ΔＭ メリディオナル像面 ΔＳ サジタル像面 倍率色収差 ４７０ｎｍ[Explanation of Symbols] L1 First group L2 Second group L3 Third group L4 Fourth group L5 Fifth group SP Aperture GB Glass block LCD Image display element S Screen PL Zoom lens Solid line 550 nm Two-dot chain line 470 nm ΔM Meridional image plane ΔS Sagittal image plane Chromatic aberration 470nm
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA07 MA12 NA02 PA08 PA09 PA10 PA19 PA20 PB10 PB11 PB12 PB13 QA02 QA06 QA07 QA12 QA14 QA17 QA22 QA25 QA26 QA32 QA34 QA41 QA42 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA41 RA42 SA44 SA46 SA50 SA52 SA55 SA63 SA65 SA74 SA76 SB04 SB05 SB13 SB14 SB22 SB23 SB33 SB34 SB42 5C058 BA25 BA35 EA12 Continued on front page F-term (reference) 2H087 KA07 MA12 NA02 PA08 PA09 PA10 PA19 PA20 PB10 PB11 PB12 PB13 QA02 QA06 QA07 QA12 QA14 QA17 QA22 QA25 QA26 QA32 QA34 QA41 QA42 QA45 QA46 SA05 RA12 SA52 SA43 SA76 SB04 SB05 SB13 SB14 SB22 SB23 SB33 SB34 SB42 5C058 BA25 BA35 EA12
Claims (13)
って、該ズームレンズは距離の長い共役点側より順に、
負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、固定の負の
屈折力の第３群、正の屈折力の第４群、そして正の屈折
力の第５群の５つのレンズ群を有し、該第２，第４群を
移動させて変倍を行っていることを特徴とするズームレ
ンズ。1. A substantially telecentric zoom lens, wherein the zoom lenses are arranged in order from a conjugate point having a long distance.
Five groups, a first group of negative refractive power, a second group of positive refractive power, a third group of fixed negative refractive power, a fourth group of positive refractive power, and a fifth group of positive refractive power. A zoom lens having a lens group and performing zooming by moving the second and fourth groups.
に変倍をする際に、前記第２レンズ群と第４レンズ群
は、距離の長い共役側に移動することを特徴とする請求
項１のズームレンズ。2. The zoom lens system according to claim 1, wherein when the magnification is changed from the focal length at the wide-angle end to the focal length at the telephoto end, the second lens group and the fourth lens group move to a conjugate side having a longer distance. Item 1. The zoom lens according to item 1.
点距離時には、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の
間隔は増大し、前記第４レンズと前記第５レンズ群の間
隔は増大することを特徴とする請求項２のズームレン
ズ。3. The distance between the second lens group and the third lens group increases at the focal length at the telephoto end with respect to the distance at the wide-angle end, and the distance between the fourth lens and the fifth lens group increases. 3. The zoom lens according to claim 2, wherein the zoom lens increases.
正レンズと１枚の負レンズで構成され、前記第３レンズ
群は少なくとも１枚の負レンズで構成されることを特徴
とする請求項１のズームレンズ。4. The apparatus according to claim 1, wherein the second lens group includes at least one positive lens and one negative lens, and the third lens group includes at least one negative lens. Item 1. The zoom lens according to item 1.
の全系の焦点距離をｆｔ、第１レンズ群の焦点距離をｆ
１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき １．０＜ｆ１／ｆ２＜３ 【数１】 なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のズー
ムレンズ。5. The focal length of the entire system at the wide-angle end is fw, the focal length of the entire system at the telephoto end is ft, and the focal length of the first lens group is f.
1. When the focal length of the second lens group is f2, 1.0 <f1 / f2 <3. The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
の瞳までの距離のズーミング中の絶対値での最小の値を
ｔｋとするとき │ｔｋ│／ｆｗ＞２．０ の条件を満足することを特徴とする請求項１から５のい
ずれか１項のズームレンズ。6. The condition of | tk | / fw> 2.0 is satisfied, where tk is the minimum absolute value during zooming of the distance from the conjugate point having a short distance to the pupil on the conjugate side having a short distance. The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein:
の第１群、正の屈折力の第２群、負の屈折力の第３群、
正の屈折力の第４群、そして正の屈折力の第５群の５つ
のレンズ群を有し、該第２群と第４群を距離の長い共役
点側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、距
離の短い共役点側が略テレセントリックとなっているこ
とを特徴とするズームレンズ。7. A first lens unit having a negative refractive power, a second lens unit having a positive refractive power, a third lens unit having a negative refractive power, and
The zoom lens has five lens units, a fourth lens unit having a positive refractive power and a fifth lens unit having a positive refractive power. The second lens unit and the fourth lens unit are moved toward a conjugate point having a longer distance, and are telephoto from the wide-angle end. A zoom lens that performs zooming to the edge and is substantially telecentric on the conjugate point side where the distance is short.
は両レンズ面が凸面の正レンズ、距離の長い共役点側に
凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、両レンズ面が凹
面の負レンズ、そして正レンズの４つのレンズより成
り、又は距離の長い共役点側に凸面を向けたメニスカス
状の負レンズ、両レンズ面が凹面の負レンズ、そして正
レンズの３つのレンズより成っていることを特徴とする
請求項７のズームレンズ。8. The first group includes, in order from the conjugate point having a longer distance, a positive lens having both lens surfaces convex, a meniscus-shaped negative lens having a convex surface facing the conjugate point having a longer distance, and both lens surfaces having a concave surface. Consisting of four lenses, a negative lens and a positive lens, or a meniscus negative lens with the convex surface facing the conjugate point with a long distance, a negative lens with both lens surfaces concave, and a positive lens The zoom lens according to claim 7, wherein
は両レンズ面が凸面の正レンズと負レンズの２つのレン
ズより成り、又は両レンズ面が凸面の２つの正レンズと
負レンズの３つのレンズより成っていることを特徴とす
る請求項７又は８のズームレンズ。9. The second lens unit includes, in order from a conjugate point having a longer distance, two lenses, a positive lens and a negative lens, both lens surfaces of which are convex, or two positive lenses and a negative lens, both of which have convex surfaces. 9. The zoom lens according to claim 7, wherein said zoom lens comprises:
群は両レンズ面が凹面の単一の負レンズより成り、又は
両レンズ面が凹面の負レンズと正レンズの２つのレンズ
より成っていることを特徴とする請求項７，８又は９の
ズームレンズ。10. The method according to claim 3, wherein the third order is from a conjugate point having a longer distance.
10. A zoom system according to claim 7, wherein the lens group comprises a single negative lens having both concave surfaces, or both lens surfaces comprise two lenses having a concave negative lens and a positive lens. lens.
群は距離の短い共役点側に凸面を向けた正レンズ、負レ
ンズ、そして正レンズの３つのレンズより成り、又は距
離の短い共役点側に凸面を向けた正レンズと負レンズの
２つのレンズより成っていることを特徴とする請求項７
から１０のいずれか１項のズームレンズ。11. The method according to claim 1, wherein the fourth point is a conjugate point having a longer distance.
The group consists of three lenses, a positive lens, a negative lens, and a positive lens with a convex surface facing the conjugate point with a short distance, or two lenses of a positive lens and a negative lens with a convex surface facing the conjugate point with a short distance. 8. The method according to claim 7, wherein
11. The zoom lens according to any one of items 1 to 10.
ていることを特徴とする請求項７から１１のいずれか１
項のズームレンズ。12. The optical system according to claim 7, wherein the fifth unit includes a single positive lens.
Term zoom lens.
のズームレンズを用いて投影像原画をスクリーン面上に
投影していることを特徴とする投影装置。13. A projection apparatus, wherein an original projection image is projected onto a screen surface using the zoom lens according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095955A JP2000292698A (en) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095955A JP2000292698A (en) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | Zoom lens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292698A true JP2000292698A (en) | 2000-10-20 |
Family
ID=14151678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095955A Pending JP2000292698A (en) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | Zoom lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292698A (en) |
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-
1999
- 1999-04-02 JP JP11095955A patent/JP2000292698A/en active Pending
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