JP2009069540A - 投写型ズームレンズおよび投写型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】拡大側から順に、負の第1群G1、各々正の第2群G2〜第5群G5を備え、縮小側が略テレセントリックとされ、7枚のレンズが、第1群G1に1枚、第2群G2に1枚、第3群G3に1枚、第4群G4に3枚、第5群G 5 に1枚となるように分配され、少なくとも、第3群G3と第4群G4を変倍時の移動群としているため、簡易な構成のわりに諸収差を良好なものとすることができる。また、第4群G4を構成する拡大側の2枚のレンズの間に、両凸の空気レンズを形成し、この空気レンズの焦点距離(パワー)を、所定範囲内に規定しているので、特に像面の倒れを良好に補正することが可能である。
【選択図】図1
Description
拡大側から順に、少なくとも1面が非球面からなる1枚の負の非球面レンズよりなる第1レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第2レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第3レンズ群と、拡大側に凹面を向けた負レンズからなる第41レンズ、該第41レンズと間隔を空けて配置された第42レンズ、および縮小側に凸面を向けた正レンズからなる第43レンズの3枚のレンズを拡大側からこの順で配列された第4レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第5レンズ群と、からなり、
変倍時には、少なくとも前記第3レンズ群と前記第4レンズ群が光軸方向に移動するように構成されるとともに、縮小側が略テレセントリックに構成されていることを特徴とするものである。
−2.5≦f1/fw≦−0.9・・・・(1)
0.9≦f3/fw≦4.0・・・・・(2)
1.5≦f5/fw≦5.0・・・・・(3)
ただし、
fw:広角端でのレンズ系全体の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f5:前記第5レンズ群の焦点距離
−30.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(4)
ただし、
fn:前記空気レンズの焦点距離
−12.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(4´)
−2.5≦f1/fw≦−0.9・・・・(1)
0.9≦f3/fw≦4.0・・・・・(2)
1.5≦f5/fw≦5.0・・・・・(3)
ただし、
fw:広角端でのレンズ系全体の焦点距離
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
f5:第5レンズ群G5の焦点距離
−30.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(4)
ただし、
fn:前記空気レンズの焦点距離
条件式(1)は、収差補正を良好なものとし、かつレンズバックを適切な長さとし得る範囲を規定するものである。すなわち、条件式(1)の下限を下回った場合は、レンズバックが短くなりすぎ、色合成部等の挿入が困難となる。一方、その上限を上回った場合は、収差補正が困難となり、またレンズバックが長くなりすぎ、系が大型化してしまう。
−12.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(4´)
−7.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(4´´)
<実施例1>
この実施例1にかかる投写型ズームレンズは、前述したように図1に示す如き構成とされている。すなわちこの投写型ズームレンズは、拡大側から順に、第1レンズ群G1は、両面が非球面とされた両凹レンズよりなる第1レンズL1のみからなり、第2レンズ群G2は、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第2レンズL2のみからなり、第3レンズ群G3は、両面が非球面とされた両凸レンズよりなる第3レンズL3のみからなる。また、第4レンズ群G4は、両面が非球面とされた両凹レンズよりなる第4レンズL4、該第4レンズL4との間に負の空気レンズが形成されるように配置された、両凸レンズよりなる第5レンズL5、および縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第6レンズL6からなる。また、第5レンズ群G5は、両凸レンズよりなる第7レンズL7のみからなる。なお、開口絞り3が第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に配されており、第4レンズ群G4と一体的に移動するように構成されている。また、開口絞り3に替えて、または開口絞り3と共にマスクが配設されていても良い。
実施例2に係る投写型ズームレンズの概略構成を図2に示す。この実施例2にかかる投写型ズームレンズは、実施例1のものと略同様の構成とされているが、主として、第3レンズ群G3を構成する第3レンズL3が凸面を拡大側に向けた正のメニスカスレンズよりなり、また、開口絞り3の他に、第3レンズ群G3の縮小側において、この第3レンズ群G3と一体的に移動するマスク4を配置した構成とされている点において相違している。
実施例3に係る投写型ズームレンズの概略構成を図3に示す。この実施例3にかかる投写型ズームレンズは、実施例1のものと略同様の構成とされているが、主として、第4レンズ群G4を構成する、第4レンズL4が両面球面レンズ、第5レンズL5が両面非球面レンズよりなる点において相違している。さらに、変倍時において、第2レンズ群G2は、広角端から望遠端に向かうにしたがって、拡大側から縮小側に移動するように構成されている点においても相違している。
実施例4に係る投写型ズームレンズの概略構成を図4に示す。この実施例4にかかる投写型ズームレンズは、実施例1のものと略同様の構成とされているが、主として、第1レンズ群G1を構成するレンズが、複合非球面レンズとされた第1レンズL1とされている点で相違している。すなわち、この第1レンズL1は、拡大側に凸面を向けた正のメニスカス形状をなすガラスレンズs1の表面に薄い樹脂層s2を密着形成せしめ、該樹脂層s2と空気との境界面を非球面とすることにより形成される。また、第3レンズ群G3を構成する第3レンズL3が両凸レンズとされ、第4レンズ群G4を構成する、第4レンズL4、第5レンズL5および第6レンズL6が各々、両凹レンズ、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ、および両凸レンズよりなる点において相違している。また、第3レンズ群G3の拡大側に配された開口絞り3の他に、第2レンズ群G2の縮小側において、この第2レンズ群G2と一体的に移動するマスク4を配置した構成とされている点において相違している。なお、本実施例においては、複合非球面レンズである第1レンズL1の最も縮小側の面のみが非球面とされており、他は全て球面とされている。また、本実施例のものでは、変倍時において、広角端から望遠端への移行に伴い、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4が拡大側に移動することになるが、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3は一体的に移動するように構成されている。
実施例5に係る投写型ズームレンズの概略構成を図5に示す。この実施例5にかかる投写型ズームレンズは、実施例4のものと略同様の構成とされているが、主として、第4レンズ群G4を構成するレンズのうち、第4レンズL4の両面が非球面とされ、第5レンズL5が縮小側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなり、第6レンズL6が縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる点において相違している。
実施例6に係る投写型ズームレンズの概略構成を図6に示す。この実施例6にかかる投写型ズームレンズは、実施例5のものと略同様の構成とされているが、主として、第4レンズ群G4を構成するレンズのうち、第4レンズL4が、その光軸近傍において、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる点において相違している。また、変倍時において、広角端から望遠端への移動に伴い、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4が、互いに独立して拡大側に移動する点において相違している。さらに、開口絞り3およびマスク4は、表されていない。
実施例7に係る投写型ズームレンズの概略構成を図7に示す。この実施例7にかかる投写型ズームレンズは、実施例1のものと略同様の構成とされているが、主として、第3レンズ群G3を構成する第3レンズL3が凸面を拡大側に向けた正のメニスカスレンズよりなる点において相違している。
L1〜L7 レンズ
R1〜R19 レンズ面等の曲率半径
D1〜D18 レンズ面間隔(レンズ厚)
X 光軸
1 画像表示面
2 ガラスブロック(フィルタ部を含む)
3 開口絞り
4 マスク
10 投写型ズームレンズ
11a〜c 透過型液晶パネル
12、13 ダイクロイックミラー
14 クロスダイクロイックプリズム
15a、b 倍率色補正手段(レンズ)
16a〜c コンデンサレンズ
18a〜c 全反射ミラー
20 光源
Claims (12)
- 拡大側から順に、少なくとも1面が非球面からなる1枚の負の非球面レンズよりなる第1レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第2レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第3レンズ群と、拡大側に凹面を向けた負レンズからなる第41レンズ、該第41レンズと間隔を空けて配置された第42レンズ、および縮小側に凸面を向けた正レンズからなる第43レンズの3枚のレンズを拡大側からこの順で配列された第4レンズ群と、拡大側に凸面を向けた1枚の正レンズよりなる第5レンズ群と、からなり、
変倍時には、少なくとも前記第3レンズ群と前記第4レンズ群が光軸方向に移動するように構成されるとともに、縮小側が略テレセントリックに構成されていることを特徴とする投写型ズームレンズ。 - さらに、以下の条件式(1)〜(3)を満足するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の投写型ズームレンズ。
−2.5≦f1/fw≦−0.9・・・・(1)
0.9≦f3/fw≦4.0・・・・・(2)
1.5≦f5/fw≦5.0・・・・・(3)
ただし、
fw:広角端でのレンズ系全体の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f5:前記第5レンズ群の焦点距離 - 変倍時には、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群のみが光軸方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の投写型ズームレンズ。
- 変倍時には、前記第2レンズ群、第3レンズ群および第4レンズ群のみが光軸方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の投写型ズームレンズ。
- 変倍時には、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が一体となって光軸方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項4記載の投写型ズームレンズ。
- 前記第41レンズと前記第42レンズとの間隔により負の空気レンズが形成され、以下の条件式(4)を満足するように構成されていることを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
−30.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(4)
ただし、
fn:前記空気レンズの焦点距離 - 前記第42レンズの拡大側が凹面で構成され、さらに以下の条件式(4´)を満足することを特徴とする請求項6記載の投写型ズームレンズ。
−12.0≦fn/fw≦−0.5・・・・(4´) - 前記空気レンズが両凸形状とされていることを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
- 前記第4レンズ群に含まれる複数のレンズ面のうち、少なくとも1面が非球面で構成されたことを特徴とする請求項1〜8のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
- 前記非球面のうち少なくとも1つは、ガラスレンズの表面に樹脂層を密着形成せしめ、該樹脂層と空気との境界面を非球面としたことを特徴とする請求項1〜9のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
- フォーカス調整は、前記第1レンズ群を光軸方向に移動させることにより行う構成とされていることを特徴とする請求項1〜10のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズ。
- 光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項1〜11のうちいずれか1項記載の投写型ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写型ズームレンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。
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