JP2008151948A - レンズ系及びそれを用いたプロジェクタ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 拡大側から順に、全体で略アフォーカル光学系を構成する第1レンズ群及び全体で正の屈折力を有する第2レンズ群から構成され、前記第2レンズ群は、拡大側から順に全体で負の屈折力を有する第2aレンズ群及び全体で正の屈折力を有する第2bレンズ群を配して構成され、前記第2aレンズ群は、1枚乃至2枚の正レンズに続けて負レンズ及び正レンズの3乃至4枚を配して構成され、前記第2bレンズ群は、正レンズ、負レンズ及び正レンズの計3枚のレンズを配して構成され、目的に応じて前記第2レンズ群の縮小側でDMD等のライトバルブ近傍に1枚の正レンズを配して構成される第3レンズ群を附加して構成されることを特徴とするレンズ系。
【選択図】 図1
Description
(1) −0.3 ≦ f/fI ≦ 0.3
(2) 0.3 ≦ hIE/hIX ≦ 0.5
(3) −2.0 ≦ f/fIa ≦ −0.5
(4) −0.6 ≦ f/fIIa ≦ 0.1
(5) 0.3 ≦ f/fIIb ≦ 0.7
(6) 1.9 ≦ TI/f ≦ 3.0
ただし、
f :レンズ全系の合成焦点距離
fI :第1レンズ群の合成焦点距離
hIE :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面への入射近軸光線高さ
hIX :第1レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面からの射出近軸光線高さ
fIa :第1レンズ群を構成する第1aレンズ群の合成焦点距離
fIIa :第2レンズ群を構成する第2aレンズ群の合成焦点距離
fIIb :第2レンズ群を構成する第2bレンズ群の合成焦点距離
TI :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と第1レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面の光軸上の距離
(7) 0.55 ≦ RIa4/f ≦ 1.0
(8) 1.65 ≦ NIa
ただし、
RIa4 :第1aレンズ群で拡大側より2番目に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
NIa :第1aレンズ群を構成するレンズのd線に対する屈折率の平均値
(9) −1.8 ≦ RIbL/f ≦ −0.8
(10) 45 ≦ VIbL
(11) 0.9 ≦ TIb/f ≦ 2.0
ただし、
RIbL :第1bレンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
VIbL :第1bレンズ群を構成する最も縮小側に配置されるレンズのアッベ数
TIb :第1bレンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と第1bレンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面の光軸上の距離
(12) 0.1 ≦ NIIaN−NIIaP
(13) 5 ≦ VIIaP−VIIaN
(14) −2.0 ≦ f/fIIaN ≦ −0.3
(15) −1.3 ≦ f/RIIaN1 ≦ −0.55
ただし、
NIIaN :第2aレンズ群を構成する負レンズのd線に対する屈折率の平均値
NIIaP :第2aレンズ群を構成する正レンズのd線に対する屈折率の平均値
VIIaP :第2aレンズ群を構成する正レンズのアッベ数の平均値
VIIaN :第2aレンズ群を構成する負レンズのアッベ数の平均値
fIIaN :第2aレンズ群を構成する縮小側より2番目に配置されるレンズの焦点距離
RIIaN1:第2aレンズ群を構成する負レンズの拡大側面の曲率半径
(16) 0.12 ≦ NIIbN−NIIbP
(17) 20 ≦ VIIbP−VIIbN
(18) −1.0 ≦ f/fIIb2 ≦ −0.2
(19) −3.0 ≦ RIIb1/RIIb2 ≦ −1.0
ただし、
NIIbN:第2bレンズ群を構成する負レンズのd線に対する屈折率の平均値
NIIbP:第2bレンズ群を構成する正レンズのd線に対する屈折率の平均値
VIIbP:第2bレンズ群を構成する正レンズのアッベ数の平均値
VIIbN:第2bレンズ群を構成する負レンズのアッベ数の平均値
fIIb2:第2bレンズ群を構成する拡大側より2番目のレンズの焦点距離
RIIb1:第2bレンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
RIIb2:第2bレンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
本発明のレンズ系の第1実施例について数値例を表1に示す。また図1は、そのレンズ構成図、図2はその諸収差図である。以下の表及び図面中、fはレンズ全系の焦点距離、FnoはFナンバー、2ωはレンズの全画角を表す。また、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、nd はd線に対する屈折率、νd はd線のアッベ数を示す。諸収差図の球面収差図におけるCA1、CA2、CA3はそれぞれCA1=550.0nm、CA2=435.8nm、CA3=640.0nmの波長における収差曲線であり、S.C.は正弦条件である。非点収差図におけるSはサジタル、Mはメリディオナルを示している。また、全般に亘り特別に記載のない限り、諸値の計算に使用している波長はCA1=550.0nmであり、諸収差図は投射レンズとして評価することの多い物体距離が1700mmのときのものである。
本発明のレンズ系の第2実施例について数値例を表2に示す。また図3は、そのレンズ構成図、図4はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第3実施例について数値例を表3に示す。また図5は、そのレンズ構成図、図6はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第4実施例について数値例を表4に示す。また図7は、そのレンズ構成図、図8はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第5実施例について数値例を表5に示す。また図9は、そのレンズ構成図、図10はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第6実施例について数値例を表6に示す。また図11は、そのレンズ構成図、図12はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第7実施例について数値例を表7に示す。また図13は、そのレンズ構成図、図14はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第8実施例について数値例を表8に示す。また図15は、そのレンズ構成図、図16はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第9実施例について数値例を表9に示す。また図17は、そのレンズ構成図、図18はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第10実施例について数値例を表10に示す。また図19は、そのレンズ構成図、図20はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第11実施例について数値例を表11に示す。また図21は、そのレンズ構成図、図22はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第12実施例について数値例を表12に示す。また図23は、そのレンズ構成図、図24はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第13実施例について数値例を表13に示す。また図25は、そのレンズ構成図、図26はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第14実施例について数値例を表14に示す。また図27は、そのレンズ構成図、図28はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第15実施例について数値例を表15に示す。また図29は、そのレンズ構成図、図30はその諸収差図である。
本発明のレンズ系の第16実施例について数値例を表16に示す。また図31は、そのレンズ構成図、図32はその諸収差図である。
Claims (8)
- 拡大側から順に、全体で略アフォーカル光学系を構成する第1レンズ群及び全体で正の屈折力を有する第2レンズ群から構成され、前記第1レンズ群は、拡大側から順に全体で負の屈折力を有する第1aレンズ群及び全体で正の屈折力を有する第1bレンズ群を配して構成され、前記第2レンズ群は、拡大側から順に全体で負の屈折力を有する第2aレンズ群及び全体で正の屈折力を有する第2bレンズ群を配して構成され、前記第1レンズ群に設定されるパワーに関して下記条件式(1)を満足しており、前記第1レンズ群に設定されるアフォーカル倍率に関して下記条件式(2)を満足しており、前記第1aレンズ群に設定されるパワーに関して下記条件式(3)を満足しており、前記第2aレンズ群に設定されるパワーに関して下記条件式(4)を満足しており、前記第2bレンズ群に設定されるパワーに関して下記条件式(5)を満足しており、前記第1レンズ群の光軸上の厚さ寸法に関して下記条件式(6)を満足していることを特徴とするレンズ系。
(1) −0.3 ≦ f/fI ≦ 0.3
(2) 0.3 ≦ hIE/hIX ≦ 0.5
(3) −2.0 ≦ f/fIa ≦ −0.5
(4) −0.6 ≦ f/fIIa ≦ 0.1
(5) 0.3 ≦ f/fIIb ≦ 0.7
(6) 1.9 ≦ TI/f ≦ 3.0
ただし、
f :レンズ全系の合成焦点距離
fI :第1レンズ群の合成焦点距離
hIE :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面への入射近軸光線高さ
hIX :第1レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面からの射出近軸光線高さ
fIa :第1レンズ群を構成する第1aレンズ群の合成焦点距離
fIIa :第2レンズ群を構成する第2aレンズ群の合成焦点距離
fIIb :第2レンズ群を構成する第2bレンズ群の合成焦点距離
TI :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と第1レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面の光軸上の距離 - 前記第1レンズ群を構成する前記第1aレンズ群は、拡大側から順に、正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)、拡大側に凸のメニスカス形状で負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)及び負レンズの3枚を配して構成され、前記第1aレンズ群で拡大側より2番目に配置されるレンズの縮小側面の形状に関して下記条件式(7)を満足しており、また前記第1aレンズ群を構成する各レンズに使用される硝材の屈折率に関して下記条件式(8)を満足していることを特徴とする請求項1記載のレンズ系。
(7) 0.55 ≦ RIa4/f ≦ 1.0
(8) 1.65 ≦ NIa
ただし、
RIa4 :第1aレンズ群で拡大側より2番目に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
NIa :第1aレンズ群を構成するレンズのd線に対する屈折率の平均値 - 前記第1bレンズ群は、負レンズ、1枚乃至2枚の正レンズ及び縮小側に凸のメニスカス形状の正レンズの計3乃至4枚を配して構成され、最も縮小側に配置されるレンズに関して縮小側面の形状が下記条件式(9)を満足しており、使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(10)を満足しており、前記第1bレンズ群の光軸上の厚さ寸法に関して下記条件式(11)を満足していることを特徴とする請求項1記載のレンズ系。
(9) −1.8 ≦ RIbL/f ≦ −0.8
(10) 45 ≦ VIbL
(11) 0.9 ≦ TIb/f ≦ 2.0
ただし、
RIbL :第1bレンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
VIbL :第1bレンズ群を構成する最も縮小側に配置されるレンズのアッベ数
TIb :第1bレンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と第1bレンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面の光軸上の距離 - 前記第2aレンズ群は、1枚乃至2枚の正レンズに続けて負レンズ及び正レンズの計3乃至4枚を配して構成され、前記第2aレンズ群を構成する各レンズに使用される硝材の屈折率と分散特性に関して各々下記条件式(12)、(13)を満足しており、前記第2aレンズ群の縮小側より2番目に配置される負レンズに設定されるパワーに関して下記条件式(14)を満足し、前記第2aレンズ群を構成する負レンズの拡大側面の形状に関して下記条件式(15)を満足していることを特徴とする請求項1記載のレンズ系。
(12) 0.1 ≦ NIIaN−NIIaP
(13) 5 ≦ VIIaP−VIIaN
(14) −2.0 ≦ f/fIIaN ≦ −0.3
(15) −1.3 ≦ f/RIIaN1 ≦ −0.55
ただし、
NIIaN :第2aレンズ群を構成する負レンズのd線に対する屈折率の平均値
NIIaP :第2aレンズ群を構成する正レンズのd線に対する屈折率の平均値
VIIaP :第2aレンズ群を構成する正レンズのアッベ数の平均値
VIIaN :第2aレンズ群を構成する負レンズのアッベ数の平均値
fIIaN
:第2aレンズ群を構成する縮小側より2番目に配置されるレンズの焦点距離
RIIaN1:第2aレンズ群を構成する負レンズの拡大側面の曲率半径 - 前記第2bレンズ群は、正レンズ、負レンズ及び正レンズの計3枚のレンズを配して構成され、前記第2bレンズ群を構成する各レンズに使用される硝材の屈折率、分散特性に関して各々下記条件式(16)、(17)を満足しており、前記第2bレンズ群の拡大側より2番目に配置されるレンズに設定されるパワーに関して下記条件式(18)を満足し、前記第2bレンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面の形状と縮小側面の形状に関して下記条件式(19)を満足していることを特徴とする請求項1記載のレンズ系。
(16) 0.12 ≦ NIIbN−NIIbP
(17) 20 ≦ VIIbP−VIIbN
(18) −1.0 ≦ f/fIIb2 ≦ −0.2
(19) −3.0 ≦ RIIb1/RIIb2 ≦ −1.0
ただし、
NIIbN:第2bレンズ群を構成する負レンズのd線に対する屈折率の平均値
NIIbP:第2bレンズ群を構成する正レンズのd線に対する屈折率の平均値
VIIbP:第2bレンズ群を構成する正レンズのアッベ数の平均値
VIIbN:第2bレンズ群を構成する負レンズのアッベ数の平均値
fIIb2:第2bレンズ群を構成する拡大側より2番目のレンズの焦点距離
RIIb1:第2bレンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
RIIb2:第2bレンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径 - レンズ全系の焦点調節を前記第2レンズ群を光軸方向に移動することにより行うことを特徴とする請求項1乃至請求項5記載のレンズ系。
- 前記第2レンズ群とライトバルブの間の空間においてライトバルブ近傍に正レンズ1枚を配して構成される第3レンズ群を設けていることを特徴とする請求項1乃至請求項6記載のレンズ系。
- 前記請求項1から前記請求項7の少なくともいずれかの1項に記載されるレンズ系を搭載していることを特徴としたプロジェクタ装置。
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