JP2012208403A - Wide angle lens and projector device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像をスクリーンその他に拡大投射するレンズ口径が小さい広角レンズ及びそれを用いたプロジェクタ装置に関する。 The present invention relates to a wide-angle lens with a small lens aperture for enlarging and projecting an image on a screen or the like, and a projector apparatus using the same.
近年、微小なマイクロミラー（鏡面素子）を画素に対応させて平面上に並べ、マイクロマシン技術を用いて、それぞれの鏡面の角度を機械的に制御することによって画像を表示するＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）が実用化されており、この分野で従来から広く用いられてきた液晶パネルより応答速度が速く、明るい画像が得られるという特徴が、小型で高輝度、高画質であり携帯可能としたプロジェクタ装置を実現するのに適していることから、急速に普及してきている。 In recent years, DMD (digital micromirror device) displays images by arranging microscopic micromirrors (mirror elements) on a plane corresponding to pixels and mechanically controlling the angle of each mirror surface using micromachine technology. ) Has been put to practical use, and is characterized by a faster response speed and a brighter image than a liquid crystal panel that has been widely used in this field. It is rapidly spreading because it is suitable for realizing.
プロジェクタ装置においてライトバルブとしてＤＭＤを用いる場合、同時に使用する投射用レンズに対してはＤＭＤ特有の制約が発生する。第１の制約は小型のプロジェクタ装置を開発する上で最大の制約とも考えられる投射用レンズのＦ値に関するものである。現在、ＤＭＤにおいて、画像を生成する際にマイクロミラーのＯＮ及びＯＦＦを表現するために旋回する角度は±１２°であり、これにより有効な反射光（有効光）と無効な反射光（無効光）とを切り替えている。従って、ＤＭＤをライトバルブとしたプロジェクタ装置においては有効光をとらえる必要があると共に無効光を捉えないことが条件となり、この条件から投射用レンズのＦ値を導くことが出来、すなわちＦ＝２．４となる。実際にはさらに少しでも光量を取り込みたいという要望があるため、実害のない範囲でのコントラストの低下などに配慮した上で更なる小さなＦ値を要求されることも多い。 When a DMD is used as a light valve in a projector device, a DMD-specific restriction occurs for a projection lens that is used simultaneously. The first restriction relates to the F value of the projection lens, which is considered to be the largest restriction in developing a small projector device. Currently, in the DMD, when the image is generated, the turning angle to represent ON and OFF of the micromirror is ± 12 °, which enables effective reflected light (effective light) and invalid reflected light (ineffective light). ). Therefore, in a projector apparatus using a DMD as a light valve, it is necessary to capture effective light and not to catch invalid light. From this condition, the F value of the projection lens can be derived, that is, F = 2. 4 Actually, there is a demand for capturing a light amount as much as possible, and therefore, a smaller F value is often required in consideration of a decrease in contrast in a range where there is no actual harm.
第２の制約は光源系との配置に関するものである。小型化の為には投射用レンズのイメージサークルはなるべく小さくしたい為に、ＤＭＤに投射用の光束を入力する光源系の配置は限られてしまう。前述のＤＭＤからの有効光を投射用レンズに入力するには、光源系を投射用レンズとほぼ同じ方向（隣り合わせ）に設置することとなる。また投射用レンズの最もライトバルブ側レンズとライトバルブとの間（すなわち一般的にはバックフォーカス）を投射系と光源系との両光学系で使用することになり、投射用レンズには大きなバックフォーカスを設けなければならないと同時に、光源からの導光スペースを確保するために、ライトバルブ側のレンズ系を小さく設計する必要が生ずる。このことは投射用レンズの光学設計の立場から考えると、投射用レンズの後方付近にライトバルブ側の瞳位置が来るように設計するという制約となる。その一方で、投射用レンズの性能を向上するためには、多数のレンズを組み合わせる必要があり、多数枚のレンズを配置すると投射用レンズの全長は有る程度の長さが必要となり、投射用レンズの全長が長くなれば、入射瞳位置が後方にあるレンズでは当然のことながら前方のレンズ径が大きくなってしまうという小型化とは相反する問題となる。 The second restriction relates to the arrangement with the light source system. Since the image circle of the projection lens is desired to be as small as possible for miniaturization, the arrangement of the light source system for inputting the projection light beam to the DMD is limited. In order to input effective light from the DMD to the projection lens, the light source system is installed in substantially the same direction (adjacent) as the projection lens. In addition, the projection lens and the light source system are used between the light valve side lens of the projection lens and the light valve (in general, the back focus), and the projection lens has a large back. In addition to providing a focus, it is necessary to design a small lens system on the light valve side in order to secure a light guide space from the light source. From the standpoint of optical design of the projection lens, this is a constraint that the pupil position on the light valve side is located near the rear of the projection lens. On the other hand, in order to improve the performance of the projection lens, it is necessary to combine a large number of lenses, and if a large number of lenses are arranged, the total length of the projection lens needs to be a certain length. If the total length of the lens is increased, the lens having the entrance pupil position on the rear side becomes a problem contrary to the size reduction in which the front lens diameter is naturally increased.
この様に、開発を行う上の大きな制約はあるものの、ライトバルブとしてＤＭＤを採用するプロジェクタ装置は、小型化の上で他の方式よりも有利とされており、現在ではプレゼンテーションを行う際に便利なデータプロジェクタを中心として、携帯可能なコンパクトなものが広く普及してきている。また装置自体をコンパクトに構成するためには、当然のことながら使用される投射用レンズに関しても、コンパクト化の要望は非常に強く、もう一方では、多機能化という要望もあり、諸収差の補正の結果としての画質に関する性能が使用するＤＭＤの仕様を充分満足することはもちろんのこと、ＤＭＤの中心と投射レンズの光軸をずらした、いわゆるシフト構成を採用するためにイメージサークルが大きいものを要求するようになりレンズの画角の大きいものが要求されるようになってきた。このような仕様で開発された投射用レンズは特に前群レンズの口径が要望よりどうしても大きくなりがちで、プロジェクタ装置の厚さ寸法に大きな影響を及ぼすことになる。しかしながら、携帯可能であることを前提としたプロジェクタ装置において厚さ寸法を小さくすることは重要で、ノート型パーソナルコンピュータなどと共に持ち歩くことの多い使われ方をするプロジェクタ装置では、最も重要な要素であるとも言える。この問題を解決する手段として、例えば特開２００４−２７１６６８号公報（特許文献１）に開示されているような投射用レンズのコンパクト化設計方法の一例がある。 In this way, although there are major restrictions on development, a projector device that employs DMD as a light valve is advantageous over other methods in terms of miniaturization, and is now convenient for presentations. Portable portable compact projectors have become widespread, centering on new data projectors. In addition, in order to make the device itself compact, it is natural that there is a strong demand for miniaturization of the projection lens used, and on the other hand, there is also a demand for multi-function, and correction of various aberrations. In addition to satisfying the specifications of the DMD used as a result of the image quality performance as a result of the above, the image circle has a large image circle in order to adopt a so-called shift configuration in which the center of the DMD and the optical axis of the projection lens are shifted. A lens with a large angle of view has been required. In the projection lens developed with such specifications, the aperture of the front lens group tends to be larger than desired, which greatly affects the thickness of the projector device. However, it is important to reduce the thickness of a projector device that is assumed to be portable, and it is the most important factor for projector devices that are often used with laptop personal computers. It can also be said. As means for solving this problem, there is an example of a compact design method for a projection lens as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-271668 (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１の提案では、０．７インチＤＭＤを使用した場合の前玉有効径は３９ｍｍから４２ｍｍとなり、少なくともプロジェクタ装置の厚さを５０ｍｍ以下にすることは出来ない。この厚みは、実際にノート型パーソナルコンピュータなどと共に携帯してみるとまだまだ厚さに不満を感じざるを得ない。 However, according to the proposal of Patent Document 1, the effective diameter of the front lens when 0.7 inch DMD is used is 39 mm to 42 mm, and at least the thickness of the projector device cannot be 50 mm or less. When this thickness is actually carried with a notebook type personal computer or the like, the thickness is still unsatisfactory.
本発明は、前述した事情に鑑み、ＤＭＤなどの光の反射方向を変えて画像を形成するライトバルブの特性に適しており、ライトバルブからの画像をスクリーン上或いはその他の壁面等に拡大投射する用途において結像性能が高く、さらにレンズ口径が小さい広角レンズを実現し、コンパクトで明るく、小さな会議室等の限られたスペースでも大きな画面を投射可能な高画質で携帯に便利な薄型のプロジェクタ装置を提供することを目的としている。 In view of the above-described circumstances, the present invention is suitable for the characteristics of a light valve that forms an image by changing the reflection direction of light, such as DMD, and enlarges and projects an image from the light valve on a screen or other wall surface. Realizing a wide-angle lens with high imaging performance and a small lens diameter for applications, it is compact and bright, and is a thin projector device that is portable and has high image quality that can project a large screen even in a limited space such as a small conference room. The purpose is to provide.
本発明は、拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群、及び全体で正の屈折力を有する第２レンズ群構成され、前記第１レンズ群は、拡大側から順に、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）、正の屈折力を有するレンズ（以下正レンズ）、負レンズ、負レンズ及び正レンズの５枚を配して構成され、前記第２レンズ群は、拡大側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合系、正レンズ、正レンズの６枚のレンズを配して構成されている広角レンズであって、
前記第１レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式（１）を満足しており、
前記第２レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式（２）を満足しており、
前記第１レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式（３）を満足しており、
前記第２レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式（４）を満足していることを特徴とする。（請求項１）
（１） −０．３ ＜ ｆ／ｆI ＜ −０．６
（２） ０．６ ＜ ｆ／ｆII ＜ ０．９
（３） ３．９ ＜ ＴＬ／ｆ ＜ ５．４
（４） １．１ ＜ ｄII／ｆ ＜ １．６
ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態）
ｆI ：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離
ＴＬ：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合焦位置までの光軸上の距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態）
ｄII：第２レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と合焦位置までの光軸上の距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態）
The present invention includes a first lens group having a negative refractive power as a whole and a second lens group having a positive refractive power as a whole in order from the magnification side. Consists of a convex meniscus lens with negative refractive power (hereinafter referred to as negative lens), a lens with positive refractive power (hereinafter referred to as positive lens), a negative lens, a negative lens, and a positive lens. The second lens group is a wide-angle lens configured by arranging six lenses, a positive lens, a negative lens, a cemented system of a positive lens and a negative lens, a positive lens, and a positive lens in order from the magnification side. And
The following conditional expression (1) is satisfied with respect to the composite focal length of the first lens group:
The following conditional expression (2) is satisfied with respect to the combined focal length of the second lens group:
The following conditional expression (3) is satisfied with respect to the distance on the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged on the most magnifying side of the first lens group to the in-focus position:
The following conditional expression (4) is satisfied with respect to the distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side of the second lens group to the in-focus position. (Claim 1)
(1) -0.3 <f / f I <-0.6
(2) 0.6 <f / f II <0.9
(3) 3.9 <TL / f <5.4
(4) 1.1 <d II /f<1.6
f: Total focal length of the entire lens system (in-focus state at a magnification side object distance of 2000 mm from the most magnified side surface of the first lens group)
f I : Synthetic focal length of the first lens group f II : Synthetic focal length of the second lens group TL: On the optical axis from the magnifying side of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group to the in-focus position Distance (focused on the magnification side object distance of 2000 mm from the most magnified side of the first lens group)
d II : Distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group to the in-focus position (focusing state on the enlargement side object distance of 2000 mm from the most magnification side surface of the first lens group) )
条件式（１）は、第１レンズ群のパワーに関する条件であり、小型化と性能のバランスの条件となる。条件式（１）の下限を超えると第１レンズ群の負パワーが強くなり小型化には有利であるが収差の補正が困難になり、上限を超えると第１レンズ群の負パワーが弱くなり小型化にすることが困難になる。 Conditional expression (1) is a condition relating to the power of the first lens group, and is a condition for balance between miniaturization and performance. If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the negative power of the first lens group becomes strong, which is advantageous for downsizing, but it becomes difficult to correct aberrations. If the upper limit is exceeded, the negative power of the first lens group becomes weak. It becomes difficult to reduce the size.
条件式（２）は、第２レンズ群のパワーに関する条件であり、小型化と性能のバランスの条件となる。条件式（２）の上限を超えると第２レンズ群の正パワーが強くなり小型化には有利であるが収差の補正が困難になり、上限を超えると第２レンズ群の正パワーが弱くなり小型化にすることが困難になる。 Conditional expression (2) is a condition relating to the power of the second lens group, and is a condition for balance between miniaturization and performance. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the positive power of the second lens group becomes strong, which is advantageous for downsizing, but it becomes difficult to correct aberrations. If the upper limit is exceeded, the positive power of the second lens group becomes weak. It becomes difficult to reduce the size.
条件式（３）は、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合焦位置までの光軸上の距離の条件であり、小型、小径化の条件となる。上限を超えると第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合焦位置までの距離が大きくなり、またレンズが大口径になり、小型、小径化を損ねてしまい、下限を超えると、諸収差のバランスを取るのが困難になる。 Conditional expression (3) is a condition of the distance on the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group to the in-focus position, and is a condition for miniaturization and diameter reduction. If the upper limit is exceeded, the distance from the magnifying side of the first lens group located on the most magnifying side to the in-focus position will increase, and the lens will have a large aperture, which will impair the reduction in size and diameter, and the lower limit. If it exceeds, it becomes difficult to balance various aberrations.
条件式（４）は、第２レンズ群と合焦位置との位置関係に関する条件であり、前述のようにＤＭＤ等のライトバルブを照明するための光学系を配置する為の空間を第２レンズ群と合焦位置との空気間隔部分に確保する条件である。上限を超えると、収差補正が困難になり、下限を超えると照明するための光学系を配置することが困難になる。 Conditional expression (4) is a condition regarding the positional relationship between the second lens group and the in-focus position. As described above, the space for arranging the optical system for illuminating the light valve such as DMD is defined as the second lens. This is a condition to be ensured in the air space between the group and the in-focus position. If the upper limit is exceeded, aberration correction becomes difficult, and if the upper limit is exceeded, it becomes difficult to arrange an optical system for illumination.
また、請求項１記載の広角レンズにおいて、前記第１レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離と、拡大側から２枚目に配置されるレンズ焦点距離に関して下記条件式（５）を満足しており、
前記第１レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズの形状に関して下記条件式（６）を満足しており、
前記第１レンズ群の拡大側から３枚目と４枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式（７）を満足していることを特徴とする。（請求項２）
（５） −０．５ ＜ ｆ2／ｆ1 ＜ −０．３
（６） ３．３ ＜ ｒ7／ｒ8 ＜ ５．３
（７） ５５ ＜（Ｖ3＋Ｖ4）／２
ｆ1 ：第１レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
ｆ2 ：第１レンズ群で拡大側から２枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｒ7 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
ｒ8 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
Ｖ3 ：第１レンズ群で拡大側から３枚目に配置される負レンズのアッベ数
Ｖ4 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置される負レンズのアッベ数
2. The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (5) is satisfied with respect to a focal length of a lens arranged closest to the magnification side of the first lens group and a lens focal length arranged second from the magnification side. Is satisfied,
The following conditional expression (6) is satisfied with respect to the shape of the lens disposed on the fourth lens from the magnification side of the first lens group,
The following conditional expression (7) is satisfied with respect to the dispersion characteristics of the glass material used for the third and fourth lenses arranged from the magnification side of the first lens group. (Claim 2)
(5) −0.5 <f 2 / f 1 <−0.3
(6) 3.3 <r 7 / r 8 <5.3
(7) 55 <(V 3 + V 4 ) / 2
f 1 : Focal length of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group f 2 : Focal length r 7 of the lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group: Magnification in the first lens group Radius of curvature r 8 of the enlarged side surface of the lens arranged on the fourth lens from the side: radius of curvature V 3 of the reduced side surface of the lens arranged on the fourth lens from the magnification side in the first lens group: enlarged on the first lens group Abbe number V 4 of the negative lens disposed on the third lens from the side: Abbe number of the negative lens disposed on the fourth lens from the magnification side in the first lens group
条件式（５）は、第１レンズ群に配置されるレンズのパワーに関する条件である。第１レンズ群の最も拡大側に配置される負レンズは、諸収差を補正するとともに画角を広げる目的を持っており、拡大側から２枚目に配置される正レンズは、歪曲収差を補正する目的を持っている。上限を超えると歪曲収差の補正が困難になり、下限を超えると諸収差の補正と広角化が困難になる。 Conditional expression (5) is a condition relating to the power of the lens disposed in the first lens group. The negative lens placed on the most magnified side of the first lens group has the purpose of correcting various aberrations and widening the angle of view, and the positive lens placed on the second lens from the magnified side corrects distortion. Have a purpose to do. Exceeding the upper limit makes it difficult to correct distortion, and exceeding the lower limit makes it difficult to correct various aberrations and to widen the angle.
条件式（６）は、第１レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズの形状に関する条件であり、球面収差、コマ収差の補正に関する条件である。第１レンズ群の拡大側から３枚目に配置されるレンズと、第１レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズとで強い負のパワーを配分しており、第１レンズ群の拡大側から４枚目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を概ね対称にすることにより、収差の発生を抑えた形状にしている。したがって上限、下限を超えると、球面収差、コマ収差の補正が困難になる。 Conditional expression (6) is a condition relating to the shape of the fourth lens arranged from the magnification side of the first lens group, and is a condition relating to correction of spherical aberration and coma aberration. Strong negative power is distributed between the third lens arranged from the magnifying side of the first lens group and the fourth lens arranged from the magnifying side of the first lens group. The shape of the enlargement side surface and the reduction side surface of the lens disposed on the fourth lens from the enlargement side of the lens is made substantially symmetrical so that the generation of aberration is suppressed. Therefore, if the upper and lower limits are exceeded, it becomes difficult to correct spherical aberration and coma.
条件式（７）は、第１レンズ群の拡大側から３枚目に配置されるレンズと拡大側から４枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性に関する条件であり、第１レンズ群内での色収差補正のための条件である。色収差を補正するには、各レンズのパワーが過大とならないことが必要で、そのためには条件式（７）を満たすアッベ数であることが必要な条件となる。下限を超えると、色収差の補正が困難となる。 Conditional expression (7) is a condition relating to the dispersion characteristics of the glass material used for the third lens from the magnification side and the fourth lens from the magnification side of the first lens group. This is a condition for correcting chromatic aberration in the lens group. In order to correct the chromatic aberration, it is necessary that the power of each lens does not become excessive. For that purpose, the Abbe number satisfying conditional expression (7) is necessary. When the lower limit is exceeded, it becomes difficult to correct chromatic aberration.
請求項１記載の広角レンズにおいて、前記第２レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式（８）を満足しており、前記第２レンズ群の拡大側から３枚目に配置されるレンズの接合面の形状に関して下記条件式（９）を満足しており、前記第２レンズ群の拡大側から５枚目に配置されるレンズのパワーと、前記第２レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式（１０）を満足しており、前記第２レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズ、拡大側から２枚目に配置されるレンズ、拡大側から３枚目に配置されるレンズ、及び拡大側から４枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性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３）
（８） −０．７ ＜ ｆ／ｆ9 ＜ −０．４
（９） −１．７ ＜ ｆ／ｒ17 ＜ −１．２
（１０） ０．８ ＜ ｆ10／ｆ11 ＜ １．３
（１１） ２８ ＜（Ｖ6＋Ｖ8）／２−（Ｖ7＋Ｖ9）／２
ｆ9 ：第２レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｒ17：第２レンズ群で拡大側から３枚目に配置されるレンズと拡大側から４枚目に配置されるレンズの接合面の曲率半径
ｆ10：第２レンズ群で拡大側から５枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｆ11：第２レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの焦点距離
Ｖ6 ：第２レンズ群で最も拡大側に配置される正レンズのアッベ数
Ｖ7 ：第２レンズ群で拡大側から２枚目に配置される負レンズのアッベ数
Ｖ8 ：第２レンズ群で拡大側から３枚目に配置される正レンズのアッベ数
Ｖ9 ：第２レンズ群で拡大側から４枚目に配置される正レンズのアッベ数
2. The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (8) is satisfied with respect to the power of the fourth lens arranged from the magnification side of the second lens group, and from the magnification side of the second lens group: The following conditional expression (9) is satisfied with respect to the shape of the cemented surface of the lens disposed on the third lens, and the power of the lens disposed on the fifth lens from the magnification side of the second lens group, and the second The following conditional expression (10) is satisfied with respect to the power of the lens arranged closest to the reduction side of the lens group, and the lens arranged closest to the magnification side of the second lens group is arranged as the second lens from the magnification side. The following conditional expression (11) is satisfied with respect to the dispersion characteristics of the glass material used for the lens disposed on the third lens from the magnification side, and the lens disposed on the fourth lens from the magnification side: And (Claim 3)
(8) -0.7 <f / f 9 <-0.4
(9) -1.7 <f / r 17 <-1.2
(10) 0.8 <f 10 / f 11 <1.3
(11) 28 <(V 6 + V 8 ) / 2− (V 7 + V 9 ) / 2
f 9 : Focal length r 17 of the second lens group disposed on the fourth lens from the magnification side r 17 : Lens disposed on the third lens from the magnification side and the fourth lens from the magnification side in the second lens group Radius of curvature f 10 of the cemented surface of the lens to be arranged: focal length f 11 of the lens arranged on the fifth lens from the magnification side in the second lens group f 11 : focal length of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group V 6 : Abbe number of the positive lens arranged closest to the magnification side in the second lens group V 7 : Abbe number of the negative lens arranged second from the magnification side in the second lens group V 8 : Second lens group In the second lens group, the Abbe number of the positive lens disposed on the fourth lens from the magnifying side in the second lens group V 9
条件式（８）は、第２レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズのパワーに関する条件であり、倍率色収差の補正の条件である。第２レンズ群は強い正パワーが必要であり正レンズ４枚と負レンズ２枚で構成されている。正レンズのみでは倍率色収差の補正が出来ないため、適切なパワーを有する負レンズを配置する必要がある。上限を超えると負レンズのパワーが弱くなり、下限を超えると負レンズのパワーが強くなり、倍率色収差の補正が困難になる。 Conditional expression (8) is a condition relating to the power of the fourth lens arranged from the magnification side of the second lens group, and is a condition for correcting the lateral chromatic aberration. The second lens group needs a strong positive power and is composed of four positive lenses and two negative lenses. Since only the positive lens cannot correct the lateral chromatic aberration, it is necessary to dispose a negative lens having an appropriate power. If the upper limit is exceeded, the power of the negative lens becomes weak, and if the upper limit is exceeded, the power of the negative lens becomes strong, making it difficult to correct lateral chromatic aberration.
条件式（９）は、第２レンズ群の拡大側から３枚目に配置される接合系のレンズの接合面の形状に関する条件であり、倍率色収差の補正、コマ収差の補正に関する条件である。第２レンズ群の拡大側から３枚目に配置される正レンズと第２レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズは、接合系にすることにより倍率色収差、コマ収差を補正しており、強いパワーを持たせながら、拡大側の光線束に対して概ね同心的形状とし、根本的に収差の発生を抑えた形状としている。上限を超えると面のパワーが小さくなり、下限を超えると面のパワーが大きくなり倍率色収差、コマ収差の補正が困難になる。 Conditional expression (9) is a condition related to the shape of the cemented surface of the cemented lens arranged on the third lens from the magnification side of the second lens group, and is a condition related to correction of lateral chromatic aberration and coma aberration. The positive lens arranged on the third lens from the magnifying side of the second lens group and the lens arranged on the fourth lens from the magnifying side of the second lens group are corrected for chromatic aberration of magnification and coma by using a cemented system. It has a shape that is substantially concentric with respect to the light beam on the enlargement side while having strong power, and has a shape that fundamentally suppresses the occurrence of aberrations. If the upper limit is exceeded, the surface power decreases, and if the lower limit is exceeded, the surface power increases, making it difficult to correct lateral chromatic aberration and coma.
条件式（１０）は、第２レンズ群の拡大側から５枚目に配置されるレンズと第２レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズのパワーに関する条件であり、テレセントリック性を保ちながらレンズ全系における球面収差、コマ収差をきめ細かく補正するための条件である。第２レンズ群の拡大側面から４枚のレンズで補正しきれずに残存する球面収差、コマ収差を補正している。上限を超えると球面収差、コマ収差が補正不足となり、下限を超えると逆に補正過剰となる。 Conditional expression (10) is a condition relating to the power of the lens disposed on the fifth lens from the magnification side of the second lens group and the lens disposed on the most reduction side in the second lens group, and the lens while maintaining telecentricity. This is a condition for finely correcting spherical aberration and coma in the entire system. From the enlarged side surface of the second lens group, the remaining spherical aberration and coma aberration are corrected without being corrected by the four lenses. If the upper limit is exceeded, spherical aberration and coma aberration will be undercorrected, and if the lower limit is exceeded, overcorrection will occur.
条件式（１１）は、第２レンズ群内での色収差補正のための条件である。軸上色収差、及び倍率色収差を補正するには、各レンズのパワーが過大とならないことが必要で、そのためには条件式（１１）を満たす正レンズ、負レンズのアッベ数であることが必要な条件となる。下限を超えると、色収差の補正が困難となる。 Conditional expression (11) is a condition for correcting chromatic aberration in the second lens group. In order to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, it is necessary that the power of each lens does not become excessive. For this purpose, the Abbe numbers of a positive lens and a negative lens that satisfy the conditional expression (11) are required. It becomes a condition. When the lower limit is exceeded, it becomes difficult to correct chromatic aberration.
このように本発明による広角レンズをプロジェクタ装置に搭載することにより装置全体を小型化することが可能となり（請求項４）、携帯にも便利な薄型のプロジェクタ装置を提供することが出来る。 Thus, by mounting the wide-angle lens according to the present invention on the projector apparatus, the entire apparatus can be reduced in size (claim 4), and a thin projector apparatus convenient for carrying can be provided.
本発明によれば、ＤＭＤなどのライトバルブの特性に適した結像性能が高くコンパクトな広角レンズを実現し、小型、薄型で明るく、高画質のプロジェクタを提供することが出来る。 According to the present invention, a compact wide-angle lens with high imaging performance suitable for the characteristics of a light valve such as a DMD can be realized, and a small, thin, bright and high-quality projector can be provided.
以下、具体的な数値実施例について、本発明を説明する。以下の第１実施例から第３実施例のコンパクトな広角レンズでは拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群（レンズ群名称ＬＧ１）、全体で正の屈折力を有する第２レンズ群（レンズ群名称ＬＧ２）から構成され、前記第１レンズ群ＬＧ１は、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状の負レンズ（レンズ名称をＬ１１、拡大側面の名称を１０１、縮小側面の名称を１０２とする）、正レンズ（レンズ名称Ｌ１２、拡大側面１０３、縮小側面１０４）、負レンズ（レンズ名称Ｌ１３、拡大側面１０５、縮小側面１０６）、負レンズ（レンズ名称Ｌ１４、拡大側面１０７、縮小側面１０８）、正レンズ（レンズ名称Ｌ１５、拡大側面１０９、縮小側面１１０）を配して構成され、前記第２レンズ群ＬＧ２は、拡大側から順に、正レンズ（レンズ名称Ｌ２１、拡大側面２０１、縮小側面２０２）、負レンズ（レンズ名称Ｌ２２、拡大側面２０３、縮小側面２０４）、正レンズ（レンズ名称Ｌ２３、拡大側面２０４、縮小側の接合面２０５）と負レンズ（レンズ名称Ｌ２４、拡大側の接合面２０５、縮小側面２０６）の接合系、正レンズ（レンズ名称Ｌ２５、拡大側面２０８、縮小側面２０９）及び正レンズ（レンズ名称Ｌ２６、拡大側面２１０、縮小側面２１１）を配して構成され、続いて前記第２レンズ群ＬＧ２の縮小側とライトバルブ面との間には空気間隔を置いてガラスブロックＧＢ（拡大側面をＧ０１、縮小側面をＧ０２）、続いて空気間隔をおいて配置されるＤＭＤ等のライトバルブの構成部品であるカバーガラスＣＧ（拡大側面をＣ０１、縮小側面をＣ０２）を配して構成されている。また、第１レンズ群と第２レンズ群の間に、絞り１枚（絞り名称ＳＴ１、面の名称Ｓ０１）を配置した構成になっている。
Hereinafter, the present invention will be described with respect to specific numerical examples. In the compact wide-angle lenses of the following first to third embodiments, in order from the magnification side, the first lens group (lens group name LG1) having a negative refractive power as a whole, and the first lens group having a positive refractive power as a whole. The first lens group LG1 is composed of two lens groups (lens group name LG2). The first lens group LG1 is a meniscus negative lens convex on the enlargement side in order from the enlargement side (lens name is L11, enlargement side name is 101, reduction) Name of the side surface is 102), positive lens (lens name L12,
［実施例１］
本発明のコンパクトな広角レンズの第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。
表及び図面中、ｆは広角レンズ全系の焦点距離、ＦnoはＦナンバー、２ωは広角レンズの全画角（単位：度）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（ただし、表中の合焦動作により変化する数値は１０１面からの物体距離を２０００ｍｍとした合焦状態での数値）。諸収差図中の球面収差図におけるＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３はそれぞれＣＡ１＝５５０．０ｎｍ、ＣＡ２＝４５０．０ｎｍ、ＣＡ３＝６２０．０ｎｍの波長における収差曲線である。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、長さの単位はｍｍである。
[Example 1]
Table 1 shows numerical examples of the first embodiment of the compact wide-angle lens of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 2 is a diagram showing various aberrations thereof.
In the tables and drawings, f represents the focal length of the entire wide-angle lens system, F no represents the F number, and 2ω represents the total angle of view (unit: degrees) of the wide-angle lens. In addition, r is a radius of curvature, d is a lens thickness or a lens interval, n d is a refractive index with respect to the d line, and ν d is an Abbe number of the d line (however, the numerical value that changes due to the focusing operation in the table is 101 plane) In the in-focus state with an object distance of 2000 mm). CA1, CA2, and CA3 in the spherical aberration diagrams in the various aberration diagrams are aberration curves at wavelengths of CA1 = 550.0 nm, CA2 = 450.0 nm, and CA3 = 620.0 nm, respectively. In the astigmatism diagram, S indicates sagittal and M indicates meridional. Unless otherwise specified throughout, the wavelength used for calculation of various values is CA1 = 550.0 nm, and the unit of length is mm.
［実施例２］
本発明のコンパクトな広角レンズの第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。
[Example 2]
Table 2 shows numerical examples of the second embodiment of the compact wide-angle lens of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 4 is a diagram showing various aberrations thereof.
［実施例３］
本発明のコンパクトな広角レンズの第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。
[Example 3]
Table 3 shows numerical examples of the third embodiment of the compact wide-angle lens of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 6 is a diagram showing various aberrations.
次に第１実施例から第３実施例に関して条件式（１）から条件式（１１）に対応する値を、まとめて表４に示す。表４から明らかなように、第１実施例から第３実施例の各実施例に関する数値は条件式（１）から（１１）を満足しているとともに、各実施例における収差図からも明らかなように、各収差とも良好に補正されている。 Next, Table 4 collectively shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (11) with respect to the first to third embodiments. As is apparent from Table 4, the numerical values for the first to third embodiments satisfy the conditional expressions (1) to (11), and are also clear from the aberration diagrams in the respective embodiments. Thus, each aberration is corrected well.
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
請求項１記載の発明は、広角レンズにおいて、
拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群、及び全体で正の屈折力を有する第２レンズ群で構成され、
前記第１レンズ群は、拡大側から順に、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）、正の屈折力を有するレンズ（以下正レンズ）、負レンズ、負レンズ及び正レンズの５枚を配して構成され、
前記第２レンズ群は、拡大側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合系、正レンズ、正レンズの６枚のレンズを配して構成され、
前記第１レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式（１）を満足しており、前記第２レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式（２）を満足しており、
前記第１レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式（３）を満足しており、
前記第２レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式（４）を満足していることを特徴とする。
（１） −０．３ ＜ ｆ／ｆI ＜ −０．６
（２） ０．６ ＜ ｆ／ｆII ＜ ０．９
（３） ３．９ ＜ ＴＬ／ｆ ＜ ５．４
（４） １．１ ＜ ｄII／ｆ ＜ １．６
ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態）
ｆI ：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離
ＴＬ：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合焦位置までの光軸上の距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態）
ｄII：第２レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と合焦位置までの光軸上の距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態）
The invention described in the scope of claims at the beginning of the filing of the present application will be appended.
The invention according to claim 1 is a wide-angle lens,
In order from the magnification side, the first lens group having a negative refractive power as a whole, and a second lens group having a positive refractive power as a whole,
The first lens group includes, in order from the magnifying side, a meniscus lens convex to the magnifying side (hereinafter, negative lens), a lens having positive refracting power (hereinafter, positive lens), a negative lens, a negative lens, It consists of 5 lenses, a lens and a positive lens.
The second lens group is configured by arranging six lenses, a positive lens, a negative lens, a cemented system of a positive lens and a negative lens, a positive lens, and a positive lens in order from the magnification side,
The following conditional expression (1) is satisfied for the combined focal length of the first lens group, and the following conditional expression (2) is satisfied for the combined focal length of the second lens group:
The following conditional expression (3) is satisfied with respect to the distance on the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged on the most magnifying side of the first lens group to the focusing position:
The following conditional expression (4) is satisfied with respect to the distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side of the second lens group to the in-focus position.
(1) -0.3 <f / f I <-0.6
(2) 0.6 <f / f II <0.9
(3) 3.9 <TL / f <5.4
(4) 1.1 <d II /f<1.6
f : Combined focal length of the entire lens system (focused on the magnifying side object distance of 2000 mm from the most magnifying side of the first lens group)
f I : Synthetic focal length of the first lens group f II : Synthetic focal length of the second lens group TL: On the optical axis from the magnifying side of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group to the in-focus position Distance (focused on the magnification side object distance of 2000 mm from the most magnified side of the first lens group)
d II : Distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group to the in-focus position (focusing state on the enlargement side object distance of 2000 mm from the most magnification side surface of the first lens group) )
請求項２記載の発明は、請求項１記載の広角レンズにおいて、
前記第１レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離と、拡大側から２枚目に配置されるレンズ焦点距離に関して下記条件式（５）を満足しており、
前記第１レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズの形状に関して下記条件式（６）を満足しており、
前記第１レンズ群の拡大側から３枚目と４枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式（７）を満足していることを特徴とする。
（５） −０．５ ＜ ｆ2／ｆ1 ＜ −０．３
（６） ３．３ ＜ ｒ7／ｒ8 ＜ ５．３
（７） ５５ ＜（Ｖ3＋Ｖ4）／２
ｆ1 ：第１レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
ｆ2 ：第１レンズ群で拡大側から２枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｒ7 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
ｒ8 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
Ｖ3 ：第１レンズ群で拡大側から３枚目に配置される負レンズのアッベ数
Ｖ4 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置される負レンズのアッベ数
The invention according to claim 2 is the wide-angle lens according to claim 1,
The following conditional expression (5) is satisfied with respect to the focal length of the lens arranged closest to the magnifying side of the first lens group and the lens focal length arranged as the second lens from the magnifying side:
The following conditional expression (6) is satisfied with respect to the shape of the lens disposed on the fourth lens from the magnification side of the first lens group,
The following conditional expression (7) is satisfied with respect to the dispersion characteristics of the glass material used for the third and fourth lenses arranged from the magnification side of the first lens group.
(5) −0.5 <f 2 / f 1 <−0.3
(6) 3.3 <r 7 / r 8 <5.3
(7) 55 <(V 3 + V 4 ) / 2
f 1 : Focal length of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group f 2 : Focal length r 7 of the lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group: Magnification in the first lens group Radius of curvature r 8 of the enlarged side surface of the lens arranged on the fourth lens from the side: radius of curvature V 3 of the reduced side surface of the lens arranged on the fourth lens from the magnification side in the first lens group: enlarged on the first lens group Abbe number V 4 of the negative lens disposed on the third lens from the side: Abbe number of the negative lens disposed on the fourth lens from the magnification side in the first lens group
請求項３記載の発明は、請求項１記載の広角レンズにおいて、
前記第２レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式（８）を満足しており、
前記第２レンズ群の拡大側から３枚目に配置されるレンズの接合面の形状に関して下記条件式（９）を満足しており、
前記第２レンズ群の拡大側から５枚目に配置されるレンズのパワーと、前記第２レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式（１０）を満足しており、
前記第２レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズ、拡大側から２枚目に配置されるレンズ、拡大側から３枚目に配置されるレンズ、及び拡大側から４枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性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。
（８） −０．７ ＜ ｆ／ｆ9 ＜ −０．４
（９） −１．７ ＜ ｆ／ｒ17 ＜ −１．２
（１０） ０．８ ＜ ｆ10／ｆ11 ＜ １．３
（１１） ２８ ＜（Ｖ6＋Ｖ8）／２−（Ｖ7＋Ｖ9）／２
ｆ9 ：第２レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｒ17：第２レンズ群で拡大側から３枚目に配置されるレンズと拡大側から４枚目に配置されるレンズの接合面の曲率半径
ｆ10：第２レンズ群で拡大側から５枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｆ11：第２レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの焦点距離
Ｖ6 ：第２レンズ群で最も拡大側に配置される正レンズのアッベ数
Ｖ7 ：第２レンズ群で拡大側から２枚目に配置される負レンズのアッベ数
Ｖ8 ：第２レンズ群で拡大側から３枚目に配置される正レンズのアッベ数
Ｖ9 ：第２レンズ群で拡大側から４枚目に配置される正レンズのアッベ数
The invention according to claim 3 is the wide-angle lens according to claim 1,
The following conditional expression (8) is satisfied with respect to the power of the lens disposed on the fourth lens from the enlargement side of the second lens group,
The following conditional expression (9) is satisfied with respect to the shape of the cemented surface of the lens disposed on the third lens from the magnification side of the second lens group,
The following conditional expression (10) is satisfied with respect to the power of the lens disposed on the fifth lens from the magnification side of the second lens group and the power of the lens disposed on the most reduction side of the second lens group,
The lens arranged closest to the magnification side of the second lens group, the lens arranged second from the magnification side, the lens arranged third from the magnification side, and the fourth lens arranged from the magnification side It is characterized in that the following conditional expression (11) is satisfied with respect to the dispersion characteristics of the glass material used for the lens.
(8) -0.7 <f / f 9 <-0.4
(9) -1.7 <f / r 17 <-1.2
(10) 0.8 <f 10 / f 11 <1.3
(11) 28 <(V 6 + V 8 ) / 2− (V 7 + V 9 ) / 2
f 9 : Focal length r 17 of the second lens group disposed on the fourth lens from the magnification side r 17 : Lens disposed on the third lens from the magnification side and the fourth lens from the magnification side in the second lens group Radius of curvature f 10 of the cemented surface of the lens to be arranged: focal length f 11 of the lens arranged on the fifth lens from the magnification side in the second lens group f 11 : focal length of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group V 6 : Abbe number of the positive lens arranged closest to the magnification side in the second lens group V 7 : Abbe number of the negative lens arranged second from the magnification side in the second lens group V 8 : Second lens group In the second lens group, the Abbe number of the positive lens disposed on the fourth lens from the magnifying side in the second lens group V 9
請求項４記載の発明は、プロジェクタ装置において、請求項１から請求項３のいずれかの１項に記載される広角レンズを搭載していることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the projector device, the wide-angle lens according to any one of the first to third aspects is mounted.
Claims (4)
前記第１レンズ群は、拡大側から順に、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）、正の屈折力を有するレンズ（以下正レンズ）、負レンズ、負レンズ及び正レンズの５枚を配して構成され、
前記第２レンズ群は、拡大側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合系、正レンズ、正レンズの６枚のレンズを配して構成され、
前記第１レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式（１）を満足しており、前記第２レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式（２）を満足しており、
前記第１レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式（３）を満足しており、
前記第２レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式（４）を満足していることを特徴とする広角レンズ。
（１） −０．３ ＜ ｆ／ｆI ＜ −０．６
（２） ０．６ ＜ ｆ／ｆII ＜ ０．９
（３） ３．９ ＜ ＴＬ／ｆ ＜ ５．４
（４） １．１ ＜ ｄII／ｆ ＜ １．６
ｆ ：レンズ全系の合成焦点距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態）
ｆI ：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離
ＴＬ：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合焦位置までの光軸上の距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態）
ｄII：第２レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と合焦位置までの光軸上の距離
（第１レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離２０００ｍｍに合焦状態） In order from the magnification side, the first lens group having a negative refractive power as a whole, and a second lens group having a positive refractive power as a whole,
The first lens group includes, in order from the magnifying side, a meniscus lens convex to the magnifying side (hereinafter, negative lens), a lens having positive refracting power (hereinafter, positive lens), a negative lens, a negative lens, It consists of 5 lenses, a lens and a positive lens.
The second lens group is configured by arranging six lenses, a positive lens, a negative lens, a cemented system of a positive lens and a negative lens, a positive lens, and a positive lens in order from the magnification side,
The following conditional expression (1) is satisfied for the combined focal length of the first lens group, and the following conditional expression (2) is satisfied for the combined focal length of the second lens group:
The following conditional expression (3) is satisfied with respect to the distance on the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged on the most magnifying side of the first lens group to the focusing position:
A wide-angle lens satisfying the following conditional expression (4) with respect to the distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side of the second lens group to the in-focus position:
(1) -0.3 <f / f I <-0.6
(2) 0.6 <f / f II <0.9
(3) 3.9 <TL / f < 5.4
(4) 1.1 <d II /f<1.6
f : Combined focal length of the entire lens system (focused on the magnifying side object distance of 2000 mm from the most magnifying side of the first lens group)
f I : Synthetic focal length of the first lens group f II : Synthetic focal length of the second lens group TL: On the optical axis from the magnifying side of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group to the in-focus position Distance (focused on the magnification side object distance of 2000 mm from the most magnified side of the first lens group)
d II : Distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group to the in-focus position (focusing state on the enlargement side object distance of 2000 mm from the most magnification side surface of the first lens group) )
前記第１レンズ群の拡大側から４枚目に配置されるレンズの形状に関して下記条件式（６）を満足しており、
前記第１レンズ群の拡大側から３枚目と４枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式（７）を満足していることを特徴とする請求項１記載の広角レンズ。
（５） −０．５ ＜ ｆ2／ｆ1 ＜ −０．３
（６） ３．３ ＜ ｒ7／ｒ8 ＜ ５．３
（７） ５５ ＜（Ｖ3＋Ｖ4）／２
ｆ1 ：第１レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
ｆ2 ：第１レンズ群で拡大側から２枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｒ7 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
ｒ8 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
Ｖ3 ：第１レンズ群で拡大側から３枚目に配置される負レンズのアッベ数
Ｖ4 ：第１レンズ群で拡大側から４枚目に配置される負レンズのアッベ数 The following conditional expression (5) is satisfied with respect to the focal length of the lens arranged closest to the magnifying side of the first lens group and the lens focal length arranged as the second lens from the magnifying side:
The following conditional expression (6) is satisfied with respect to the shape of the lens disposed on the fourth lens from the magnification side of the first lens group,
2. The following conditional expression (7) is satisfied with respect to dispersion characteristics of glass materials used for lenses arranged on the third and fourth lenses from the magnification side of the first lens group. Wide-angle lens.
(5) −0.5 <f 2 / f 1 <−0.3
(6) 3.3 <r 7 / r 8 <5.3
(7) 55 <(V 3 + V 4 ) / 2
f 1 : Focal length of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group f 2 : Focal length r 7 of the lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group: Magnification in the first lens group Radius of curvature r 8 of the enlarged side surface of the lens arranged on the fourth lens from the side: radius of curvature V 3 of the reduced side surface of the lens arranged on the fourth lens from the magnification side in the first lens group: enlarged on the first lens group Abbe number V 4 of the negative lens disposed on the third lens from the side: Abbe number of the negative lens disposed on the fourth lens from the magnification side in the first lens group
前記第２レンズ群の拡大側から３枚目に配置されるレンズの接合面の形状に関して下記条件式（９）を満足しており、
前記第２レンズ群の拡大側から５枚目に配置されるレンズのパワーと、前記第２レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式（１０）を満足しており、
前記第２レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズ、拡大側から２枚目に配置されるレンズ、拡大側から３枚目に配置されるレンズ、及び拡大側から４枚目に配置されるレンズに使用される硝材の分散特性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記載の広角レンズ。
（８） −０．７ ＜ ｆ／ｆ9 ＜ −０．４
（９） −１．７ ＜ ｆ／ｒ17 ＜ −１．２
（１０） ０．８ ＜ ｆ10／ｆ11 ＜ １．３
（１１） ２８ ＜（Ｖ6＋Ｖ8）／２−（Ｖ7＋Ｖ9）／２
ｆ9 ：第２レンズ群で拡大側から４枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｒ17：第２レンズ群で拡大側から３枚目に配置されるレンズと拡大側から４枚目に配置されるレンズの接合面の曲率半径
ｆ10：第２レンズ群で拡大側から５枚目に配置されるレンズの焦点距離
ｆ11：第２レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの焦点距離
Ｖ6 ：第２レンズ群で最も拡大側に配置される正レンズのアッベ数
Ｖ7 ：第２レンズ群で拡大側から２枚目に配置される負レンズのアッベ数
Ｖ8 ：第２レンズ群で拡大側から３枚目に配置される正レンズのアッベ数
Ｖ9 ：第２レンズ群で拡大側から４枚目に配置される正レンズのアッベ数 The following conditional expression (8) is satisfied with respect to the power of the lens disposed on the fourth lens from the enlargement side of the second lens group,
The following conditional expression (9) is satisfied with respect to the shape of the cemented surface of the lens disposed on the third lens from the magnification side of the second lens group,
The following conditional expression (10) is satisfied with respect to the power of the lens disposed on the fifth lens from the magnification side of the second lens group and the power of the lens disposed on the most reduction side of the second lens group,
The lens arranged closest to the magnification side of the second lens group, the lens arranged second from the magnification side, the lens arranged third from the magnification side, and the fourth lens arranged from the magnification side The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (11) is satisfied with respect to a dispersion characteristic of a glass material used for the lens.
(8) -0.7 <f / f 9 <-0.4
(9) -1.7 <f / r 17 <-1.2
(10) 0.8 <f 10 / f 11 <1.3
(11) 28 <(V 6 + V 8 ) / 2− (V 7 + V 9 ) / 2
f 9 : Focal length r 17 of the second lens group disposed on the fourth lens from the magnification side r 17 : Lens disposed on the third lens from the magnification side and the fourth lens from the magnification side in the second lens group Radius of curvature f 10 of the cemented surface of the lens to be arranged: focal length f 11 of the lens arranged on the fifth lens from the magnification side in the second lens group f 11 : focal length of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group V 6 : Abbe number of the positive lens arranged closest to the magnification side in the second lens group V 7 : Abbe number of the negative lens arranged second from the magnification side in the second lens group V 8 : Second lens group In the second lens group, the Abbe number of the positive lens disposed on the fourth lens from the magnifying side in the second lens group V 9
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2011
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105652415A (en) * | 2016-04-14 | 2016-06-08 | 南京昂驰光电科技有限公司 | Rear optical set for star-grade road monitoring zoom camera lens |
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