JP2756350B2 - 投影ズームレンズ - Google Patents
投影ズームレンズInfo
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- JP2756350B2 JP2756350B2 JP2164908A JP16490890A JP2756350B2 JP 2756350 B2 JP2756350 B2 JP 2756350B2 JP 2164908 A JP2164908 A JP 2164908A JP 16490890 A JP16490890 A JP 16490890A JP 2756350 B2 JP2756350 B2 JP 2756350B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ズームレンズ、特にプロジエクシヨン用に
好適なズームレンズに関する。
好適なズームレンズに関する。
まず、第7図に一般的なカラー液晶画面に形成された
像を投影するプロジエクシヨンテレビの構成図を示す。
1は白色光源でコリメートされた光を射出する。2(2
a,2b,2c)は液晶表示素子、3(3a,3b)は反射ミラー、
4,5,6はそれぞれ赤反射ダイクロイツクミラー、緑反射
ダイクロイツクミラー、青反射ダイクロイツクミラー、
7は投影レンズである。こういった構成のもとでは、投
影レンズの最終面から液晶表示素子までの間(バツクフ
オーカス間)に反射ミラーあるいはダイクロイツクミラ
ー等の少なくとも2枚のミラーを配置する必要から、ど
うしても長いバツクフオーカスを確保しなければならな
い。
像を投影するプロジエクシヨンテレビの構成図を示す。
1は白色光源でコリメートされた光を射出する。2(2
a,2b,2c)は液晶表示素子、3(3a,3b)は反射ミラー、
4,5,6はそれぞれ赤反射ダイクロイツクミラー、緑反射
ダイクロイツクミラー、青反射ダイクロイツクミラー、
7は投影レンズである。こういった構成のもとでは、投
影レンズの最終面から液晶表示素子までの間(バツクフ
オーカス間)に反射ミラーあるいはダイクロイツクミラ
ー等の少なくとも2枚のミラーを配置する必要から、ど
うしても長いバツクフオーカスを確保しなければならな
い。
ところで、バツクフオーカスが長く、又簡易なズーム
レンズとして負の屈折力を有するレンズが先行し、次に
正の屈折力を有するレンズで構成される所謂2群型のズ
ームレンズが考えられるが、ズームレンズに際しての第
2レンズ群の移動量が大きくなり、又ズームレンズ全系
も長くなるという問題が生じている。
レンズとして負の屈折力を有するレンズが先行し、次に
正の屈折力を有するレンズで構成される所謂2群型のズ
ームレンズが考えられるが、ズームレンズに際しての第
2レンズ群の移動量が大きくなり、又ズームレンズ全系
も長くなるという問題が生じている。
本発明はかかる問題点に鑑みて、比較的に長いバツク
フオーカスを確保するとともに小型化を図りながら光学
性能の良好なズームレンズを提供することにある。
フオーカスを確保するとともに小型化を図りながら光学
性能の良好なズームレンズを提供することにある。
そして、本発明の特徴とするところは、スクリーンか
ら順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力
を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ
群を有し、表示素子の像を前記スクリーンに投影する投
影ズームレンズにおいて、広角側から望遠側へズーミン
グに際して、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が
増大し、前記第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が減少
し、前記第3レンズ群が前記スクリーン側は移動すると
ともに、広角端における全系の焦点郷里をfw、前記第1
レンズ群の焦点距離をfI、前記第2レンズ群の焦点距離
をfII、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レ
ンズ群との主点間隔をeIIWとするとき、 0.3<eIIW/fw<0.6 ・・(1) 1.5<−(1/fI+1/fII)・fw<2.0 ・・(2) 0.3<fII/fw<0.45 ・・(3) なる条件を満足することにある。
ら順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力
を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ
群を有し、表示素子の像を前記スクリーンに投影する投
影ズームレンズにおいて、広角側から望遠側へズーミン
グに際して、前記第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が
増大し、前記第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が減少
し、前記第3レンズ群が前記スクリーン側は移動すると
ともに、広角端における全系の焦点郷里をfw、前記第1
レンズ群の焦点距離をfI、前記第2レンズ群の焦点距離
をfII、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レ
ンズ群との主点間隔をeIIWとするとき、 0.3<eIIW/fw<0.6 ・・(1) 1.5<−(1/fI+1/fII)・fw<2.0 ・・(2) 0.3<fII/fw<0.45 ・・(3) なる条件を満足することにある。
以下、図面を参照しながら本発明のズームレンズにつ
いて説明する。
いて説明する。
第1図から第3図は後述する本発明の数値実施例に対
応するレンズ断面図である。
応するレンズ断面図である。
Iは不図示のスクリーン(大きな共役)側に位置し、
正の屈折力を有する第1レンズ群、IIは負の屈折力を有
する第2レンズ群、IIIは不図示の液晶等の原画像(小
さな共役)側に位置し、正の屈折力を有する第3レンズ
群で、広角側から望遠側へのズーミングに際して実線で
示す通りの移動軌跡に従って移動いている。尚、Wは広
角端、Mは中間、Tは望遠端を各々示している。
正の屈折力を有する第1レンズ群、IIは負の屈折力を有
する第2レンズ群、IIIは不図示の液晶等の原画像(小
さな共役)側に位置し、正の屈折力を有する第3レンズ
群で、広角側から望遠側へのズーミングに際して実線で
示す通りの移動軌跡に従って移動いている。尚、Wは広
角端、Mは中間、Tは望遠端を各々示している。
そして、本発明においては前述した問題点を解決する
ために条件式(1),(2),(3)を満足させてい
る。
ために条件式(1),(2),(3)を満足させてい
る。
ところで、本実施例のズームレンズにおいては原画像
側に位置し、正の屈折力を有する第3レンズ群をスクリ
ーン側に移動させて広角側から望遠側への変倍を行って
いるが、第3レンズ群の最終レンズ面と原画像との間に
前述した通りグイクロイツクミラー等の光学部品を配置
する必要からこの間の距離(以下バツクフオーカスと称
する。)を広角端で十分に確保しなければならない。
側に位置し、正の屈折力を有する第3レンズ群をスクリ
ーン側に移動させて広角側から望遠側への変倍を行って
いるが、第3レンズ群の最終レンズ面と原画像との間に
前述した通りグイクロイツクミラー等の光学部品を配置
する必要からこの間の距離(以下バツクフオーカスと称
する。)を広角端で十分に確保しなければならない。
ここで薄肉系を考えた時、広角端におけるバツクフオ
ーカスをSWとすると SW={1−(eIW+eIIW)/fI −(1−eIW/fI)eIIW/fII}・fW …(A) (但し、eIWは広角端における第1レンズ群と第2レン
ズ群との主点間隔である。) となる。第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広角端
で最小となるので、(A)式中のeIWの値はレンズ全系
をコンパクトにするためにあまり大きな値をとることが
できない。そこで(A)式を SW={k−(eIIW・(1/fI+1/fII)・fW …(B) (但し、k=1−eIW/fI+eIW・eIIW/(fI・fII)) と変形してみる。するとこの式(B)からeIIWの値およ
び−(1/fI+1/fII)の値を大きくすると、薄肉系のバ
ツクフオーカスSWが大きくなるので厚肉系でのバツクフ
オーカスも長くなる傾向にあることがわかる。
ーカスをSWとすると SW={1−(eIW+eIIW)/fI −(1−eIW/fI)eIIW/fII}・fW …(A) (但し、eIWは広角端における第1レンズ群と第2レン
ズ群との主点間隔である。) となる。第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広角端
で最小となるので、(A)式中のeIWの値はレンズ全系
をコンパクトにするためにあまり大きな値をとることが
できない。そこで(A)式を SW={k−(eIIW・(1/fI+1/fII)・fW …(B) (但し、k=1−eIW/fI+eIW・eIIW/(fI・fII)) と変形してみる。するとこの式(B)からeIIWの値およ
び−(1/fI+1/fII)の値を大きくすると、薄肉系のバ
ツクフオーカスSWが大きくなるので厚肉系でのバツクフ
オーカスも長くなる傾向にあることがわかる。
従って条件式(1)の下限値を越えるとバツクフオー
カスを長く保ことが困難となる。一方、上限値を越える
と逆にレンズ全系が大きくなりコンパクト化を図ること
が困難になってくる。
カスを長く保ことが困難となる。一方、上限値を越える
と逆にレンズ全系が大きくなりコンパクト化を図ること
が困難になってくる。
又、条件式(2)の下限値を越えても同様にバツクフ
オーカスを長く保つことが困難となる。
オーカスを長く保つことが困難となる。
一方、条件式(2)の上限値を越えると第1群の焦点
距離fIも大きくなるので、ズーミングにおける第1レン
ズ群の移動量も大きくなるので、コンパクトなレンズ系
を達成するのが困難となる。
距離fIも大きくなるので、ズーミングにおける第1レン
ズ群の移動量も大きくなるので、コンパクトなレンズ系
を達成するのが困難となる。
更に条件式(3)の下限値を越えてくると、第2レン
ズ群の焦点距離|fII|が小さくなり、像画がオーバー
に発生し、他のレンズ群でのこの収差を補正することが
困難となる。又、小さな共役面(液晶表示素子)におけ
る樽型の歪曲収差も発生し、特に広角端での収差の補正
が困難となる。
ズ群の焦点距離|fII|が小さくなり、像画がオーバー
に発生し、他のレンズ群でのこの収差を補正することが
困難となる。又、小さな共役面(液晶表示素子)におけ
る樽型の歪曲収差も発生し、特に広角端での収差の補正
が困難となる。
一方、(3)式の上限値を越える程、つまり第2の焦
点距離|fII|が大きくなりすぎると、ズーミングにお
ける第2レンズ群の移動量が大きくなり、所定の変倍比
を稼ぐことが困難になってくる。
点距離|fII|が大きくなりすぎると、ズーミングにお
ける第2レンズ群の移動量が大きくなり、所定の変倍比
を稼ぐことが困難になってくる。
一方、本発明のように正、負、正から成るズームレン
ズにおいて、比較的長いバツクフオーカスを確保しなが
ら、さらに良好な光学性能を維持するには、前記第3レ
ンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、そのうち負
の屈折力の最も強い負レンズIII2を境として、前記第3
レンズ群中であってこの負レンズIII2よりも大きな共役
側のレンズ群をレンズ群III1としたとき、このレンズ群
III1の焦点距離をfIII1とし、前記負レンズIII2の小さ
な共役側のレンズ面の曲率半径をrAとするとき、 0.6<rA/fW<0.9 …(4) 0.5<fAIII1/fW<0.8 …(5) なる条件を満足させるとよい。
ズにおいて、比較的長いバツクフオーカスを確保しなが
ら、さらに良好な光学性能を維持するには、前記第3レ
ンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有し、そのうち負
の屈折力の最も強い負レンズIII2を境として、前記第3
レンズ群中であってこの負レンズIII2よりも大きな共役
側のレンズ群をレンズ群III1としたとき、このレンズ群
III1の焦点距離をfIII1とし、前記負レンズIII2の小さ
な共役側のレンズ面の曲率半径をrAとするとき、 0.6<rA/fW<0.9 …(4) 0.5<fAIII1/fW<0.8 …(5) なる条件を満足させるとよい。
条件式(4)は負レンズIII2の小さな共役側のレンズ
面の曲率半径に関する条件式であり、(4)式の下限値
を越えると、負レンズIII2の小さな共役側のレンズ面で
発生するオーバー方向の球面収差、非点収差が大きくな
り、その補正が困難となる。
面の曲率半径に関する条件式であり、(4)式の下限値
を越えると、負レンズIII2の小さな共役側のレンズ面で
発生するオーバー方向の球面収差、非点収差が大きくな
り、その補正が困難となる。
一方上限値を越えると、負レンズIII2の小さな共役側
のレンズ面で発生する小さな共役側での糸まき型の歪曲
収差の発生が小さくなり、特に広角端で第2レンズ群で
発生する樽型の歪曲収差の補正が困難となる。
のレンズ面で発生する小さな共役側での糸まき型の歪曲
収差の発生が小さくなり、特に広角端で第2レンズ群で
発生する樽型の歪曲収差の補正が困難となる。
また、条件式(5)はレンズ群III1の焦点距離fIII1
を適切に定める条件式であり、(5)式の下限値を越え
ると第3レンズ群の大きな共役側の主点が大きな共役側
に寄るので、前述の式(B)で示す主点間隔eIIWの値が
小さくなり、バツクフオーカスを長く保つことが困難に
なってくる。逆に条件式(5)の上限値を越えると、負
レンズIII2の小さな共役側のレンズ面で歪曲収差を補正
しようとする時に同時に発生するオーバー方向の球面収
差をアンダー方向に補正することが困難となる。
を適切に定める条件式であり、(5)式の下限値を越え
ると第3レンズ群の大きな共役側の主点が大きな共役側
に寄るので、前述の式(B)で示す主点間隔eIIWの値が
小さくなり、バツクフオーカスを長く保つことが困難に
なってくる。逆に条件式(5)の上限値を越えると、負
レンズIII2の小さな共役側のレンズ面で歪曲収差を補正
しようとする時に同時に発生するオーバー方向の球面収
差をアンダー方向に補正することが困難となる。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例において
R1はスクリーン側より順に第1番目のレンズ面の曲率半
径、D1はスクリーンより順に第1番目のレンズ厚及び空
気間隔、N1とν1は夫々スクリーン側より順に第1番目
のレンズのガラスの屈折率とアツベ数である。
R1はスクリーン側より順に第1番目のレンズ面の曲率半
径、D1はスクリーンより順に第1番目のレンズ厚及び空
気間隔、N1とν1は夫々スクリーン側より順に第1番目
のレンズのガラスの屈折率とアツベ数である。
尚、実施例1〜3において、フオーカスは第1レンズ
群Iを光軸に沿って移動させて行っている。又、可変間
隔D8にスクリーン距離∞時の間隔を示す。
群Iを光軸に沿って移動させて行っている。又、可変間
隔D8にスクリーン距離∞時の間隔を示す。
尚、各数値条件式に対応した各数値実施例の値を以下
の表に示す。
の表に示す。
〔発明の効果〕 以上説明したように、スクリーン側より正の屈折力の
第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力
の第3レンズ群を有し、第1レンズ群と第2レンズ群の
間隔を増大し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔を減
少し、第3レンズ群をスクリーン側に移動して広角端よ
り望遠端に変倍を行うズームレンズの屈折力の配置を特
定することにより、バツクフオーカスの長いズームレン
ズを達成し、カラー液晶プロジエクシヨンTV用の投影レ
ンズとして用いることができる。
第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力
の第3レンズ群を有し、第1レンズ群と第2レンズ群の
間隔を増大し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔を減
少し、第3レンズ群をスクリーン側に移動して広角端よ
り望遠端に変倍を行うズームレンズの屈折力の配置を特
定することにより、バツクフオーカスの長いズームレン
ズを達成し、カラー液晶プロジエクシヨンTV用の投影レ
ンズとして用いることができる。
第1図〜第3図は各々本発明の数値実施例1〜3のレン
ズ断面、 第4図〜第6図は各々本発明の数値実施例1〜3の諸収
差図で、広角端で倍率が3/100の距離における小さな共
役面における諸収差図を示す。 第7図はプロジエクターの構成図である。 収差図において、Wは広角端、Mは中間、Tは望遠端の
収差図を示す。 1は光源、2は液晶表示素子、3はミラーを示す。
ズ断面、 第4図〜第6図は各々本発明の数値実施例1〜3の諸収
差図で、広角端で倍率が3/100の距離における小さな共
役面における諸収差図を示す。 第7図はプロジエクターの構成図である。 収差図において、Wは広角端、Mは中間、Tは望遠端の
収差図を示す。 1は光源、2は液晶表示素子、3はミラーを示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−68244(JP,A) 特開 昭54−30855(JP,A) 特開 昭55−156912(JP,A) 特開 昭63−118117(JP,A) 特開 平2−39116(JP,A) 特開 昭57−40220(JP,A) 特開 昭60−191219(JP,A) 特開 昭61−176906(JP,A) 特開 平3−125107(JP,A) 特開 平3−196012(JP,A) 特公 昭42−18938(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 15/00 - 15/28
Claims (2)
- 【請求項1】スクリーンから順に、正の屈折力を有する
第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の
屈折力を有する第3レンズ群を有し、表示素子の像を前
記スクリーンに投影する投影ズームレンズにおいて、広
角側から望遠側へズーミングに際して、前記第1レンズ
群と第2レンズ群の間隔が増大し、前記第2レンズ群と
第3レンズ群の間隔が減少し、前記第3レンズ群が前記
スクリーン側は移動するとともに、広角端における全系
の焦点郷里をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をfI、前
記第2レンズ群の焦点距離をfII、広角端における前記
第2レンズ群と前記第3レンズ群との主点間隔をeIIWと
するとき、 0.3<eIIW/fw<0.6 1.5<−(1/fI+1/fII)・fw<2.0 0.3<fII/fw<0.45 ・・(3) なる条件を満足することを特徴とする投影レンズ。 - 【請求項2】前記第3レンズ群は少なくとも1枚の負レ
ンズを有し、負の屈折力の最も強い負レンズを境として
前記第3レンズ群中であってこの強い負レンズより前記
スクリーン側のレンズ群の焦点距離をfIII1とし、この
強い負レンズの表示素子側のレンズ面の曲率半径rAとす
るとき、 0.6<rA/fw<0.9 0.5<fIII1/fw<0.8 なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の投影ズームレンズ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2164908A JP2756350B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 投影ズームレンズ |
US07/963,264 US5227919A (en) | 1990-06-22 | 1992-10-19 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2164908A JP2756350B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 投影ズームレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0456816A JPH0456816A (ja) | 1992-02-24 |
JP2756350B2 true JP2756350B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=15802151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2164908A Expired - Fee Related JP2756350B2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 投影ズームレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2756350B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0933816A (ja) * | 1995-07-19 | 1997-02-07 | Union Optical Co Ltd | ズーム顕微鏡 |
JP3473351B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2003-12-02 | ミノルタ株式会社 | ズームレンズ装置 |
JP2000347102A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Konica Corp | ズームレンズ |
JP5458586B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-04-02 | 株式会社ニコン | 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5832364B2 (ja) * | 1974-12-10 | 1983-07-12 | ミノルタ株式会社 | シキンキヨリサツエイノ カノウナズ−ムレンズケイ |
JPS5832684B2 (ja) * | 1977-07-30 | 1983-07-14 | 旭光学工業株式会社 | 高変倍率を有する広角ズ−ムレンズ系 |
JPS55156912A (en) * | 1979-05-16 | 1980-12-06 | Asahi Optical Co Ltd | High variable power zoom lens including wide angle |
JPS5740220A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-05 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Zoom lens composed of 3 groups |
JPS60191219A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | Canon Inc | フレア−絞りを有するズ−ムレンズ |
JPS61176906A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-08 | Canon Inc | 可変焦点距離レンズ |
JPH07104487B2 (ja) * | 1986-11-06 | 1995-11-13 | 株式会社ニコン | 望遠ズ−ムレンズ |
JP2706781B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1998-01-28 | 京セラ株式会社 | ズームレンズ |
JP2893117B2 (ja) * | 1989-10-09 | 1999-05-17 | 富士写真光機株式会社 | 複写用変倍レンズ |
JPH03196012A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-27 | Konica Corp | 可変焦点距離レンズ |
-
1990
- 1990-06-22 JP JP2164908A patent/JP2756350B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0456816A (ja) | 1992-02-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |