JP4438076B2 - 投射用ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置 - Google Patents
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Description
広角端から望遠端への変倍に際して、該各レンズ群の内少なくとも3つのレンズ群を縮小共役側から拡大共役側へ移動させており、
広角端における全系の焦点距離をfw、該第5レンズ群の焦点距離をf5とするとき、
−0.5<fw/f5<0.2
を満足すること、を特徴としている。
0.01<|M4/f4|<0.20 ・・・・・(1)
を満足している。
第5レンズ群L5は拡大共役側から縮小共役側へ順に、拡大共役側の面が凸のメニスカス形状より成る負の屈折力の第51レンズ、拡大共役側に強い負の屈折力の第52レンズ、縮小共役側に強い正の屈折力の第53レンズ、縮小共役側に強い正の屈折力の第54レンズより成り、該第52レンズ群と第53レンズとは接合されている。
−0.5<fw/f5<0.2 ・・・・・(2)
を満足している。条件式(2)は、広角端における全系の焦点距離と第5レンズ群L5の焦点距離の比に関するものである。条件式(2)の下限値を超えると、第5レンズ群L5の負の屈折力が強くなり過ぎ、縮小共役面(液晶パネル面)に対するテレセントリック性が崩れてくるので好ましくない。条件式(2)の上限値を超えると、第5レンズ群L5の正の屈折力が強くなり過ぎ、色合成プリズム等のガラスブロックを配置するのに必要な長いバックフォーカスを得るのが難しくなるので好ましくない。
第1レンズ群L1は拡大共役側から縮小共役側へ順に、両凸形状の正の屈折力の第11レンズ、拡大共役側の面が凸のメニスカス形状の負の屈折力の第12レンズ、両凹形状の負の屈折力の第13レンズより成っている。第1レンズ群L1中の正の屈折力のレンズのd線のアッベ数の平均値をνdlpa、第1レンズ群L1中の負の屈折力のレンズのd線のアッベ数の平均値をνdlnaとするとき、
35<νdlpa ・・・・・(3)
35<νdlna<75 ・・・・・(4)
を満足している。
45<νdlna<65 ・・・・・(4a) 本発明に係る投射用ズームレンズは、以上のような条件を満足することにより、全変倍範囲に渡りより良好なる光学性能を得ている。
。図20から判るように、積層構造の回折光学素子にすることで、設計次数の回折効率は、使用波長全域で95%以上の高い回折効率を有している。
φM : 光学系を構成する屈折光学系部分(薄肉単レンズ)の屈折力。
φD : 回折光学素子の設計次数の回折光に対する屈折力(パワー)。
νm : 光学系を構成する屈折光学系部分(薄肉単レンズ)のアッベ数。
νD : 回折光学素子の換算アッベ数。(−3.45相当)
hM : 光学系を構成する屈折光学系部分(薄肉単レンズ)へ入射する近軸軸上光線の高さ。
hD : 回折光学素子へ入射する近軸軸上光線の高さ。
液晶プロジェクタ等に使用する投影用の屈折光学系の色収差は、一般的に軸上及び倍率色収差ともに正側に発生する傾向にあることから、この場合の屈折光学系全系の軸上色収差係数及び倍率色収差係数ともに、前記(e)式より負の値になる。すなわち、前記(c)式及び(d)式において、
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
L5 第5レンズ群
L6 第6レンズ群
LCD 液晶表示装置(像面)
GB 硝子ブロック(色合成プリズム)
ΔS Sagittal像面の倒れ
ΔM Meridional像面の倒れ
1 液晶プロジェクター
2 色合成手段
3 投射レンズ
4 スクリーン
5(5B、5G、5R) 液晶パネル
6 撮像装置
7 撮像手段
8 ズームレンズ
9 被写体
101 回折光学素子
103〜107 回折格子
Claims (9)
- 拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正又は負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群を有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、該各レンズ群の内少なくとも3つのレンズ群を縮小共役側から拡大共役側へ移動させており、
広角端における全系の焦点距離をfw、該第5レンズ群の焦点距離をf5とするとき、
−0.5<fw/f5<0.2
を満足することを特徴とする投射用ズームレンズ。 - 前記第4レンズ群は1枚の正の屈折力のレンズより成り、広角端から望遠端への変倍に際して、該第4レンズ群は縮小共役側から拡大共役側に移動しており、そのときの移動量をM4、該第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、
0.01<|M4/f4|<0.20
を満足することを特徴とする請求項1の投射用ズームレンズ。 - 前記第5レンズ群は拡大共役側から縮小共役側へ順に、
拡大共役側の面が凸のメニスカス形状より成る負の屈折力の第51レンズ、
縮小共役側の面の屈折力よりも拡大共役側の面の屈折力が強く全体として負の屈折力を有する第52レンズ、
拡大共役側の面の屈折力よりも縮小共役側の面の屈折力が強く全体として正の屈折力を有する第53レンズ、
拡大共役側の面の屈折力よりも縮小共役側の面の屈折力が強く全体として正の屈折力の第54レンズより成り、
該第52レンズ群と第53レンズとは接合されていることを特徴とする請求項1又は2の投射用ズームレンズ。 - 前記第1レンズ群は拡大共役側から縮小共役側へ順に、両凸形状の正の屈折力の第11レンズ、拡大共役側の面が凸のメニスカス形状の負の屈折力の第12レンズ、両凹形状の負の屈折力の第13レンズより成り、該第1レンズ群中の正の屈折力のレンズのd線のアッベ数の平均値をνdlpa、該第1レンズ群中の負の屈折力のレンズのd線のアッベ数の平均値をνdlnaとするとき、
35<νdlpa
35<νdlna<75
を満足することを特徴とする請求項1、2又は3の投射用ズームレンズ。 - 前記第3レンズ群と第4レンズ群の間に、絞りを有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の投射用ズームレンズ。
- 前記投射用ズームレンズにおいて、回折光学素子を少なくとも1つ以上有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の投射用ズームレンズ。
- 前記回折光学素子は、単一の回折格子より成る単層型又は複数の回折格子を積層した積層型より成ることを特徴とする請求項6の投射用ズームレンズ。
- 前記回折光学素子が複数の回折格子を積層した積層型である際、隣接する2つの光学面に各々回折格子を設けた構成より成ることを特徴とする請求項6の投射用ズームレンズ。
- 画像表示素子と請求項1から8のいずれか1項の投射用ズームレンズとを有し、該投射用ズームレンズを用いて画像表示素子に表示された原画をスクリーン面上に投射していることを特徴とする画像投射装置。
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JP2006207909A JP4438076B2 (ja) | 2006-07-31 | 2006-07-31 | 投射用ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置 |
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JP5152833B2 (ja) | 2007-06-22 | 2013-02-27 | 富士フイルム株式会社 | 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置 |
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