JP4810075B2 - Zoom lens and image projection apparatus having the same - Google Patents
Zoom lens and image projection apparatus having the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4810075B2 JP4810075B2 JP2004207344A JP2004207344A JP4810075B2 JP 4810075 B2 JP4810075 B2 JP 4810075B2 JP 2004207344 A JP2004207344 A JP 2004207344A JP 2004207344 A JP2004207344 A JP 2004207344A JP 4810075 B2 JP4810075 B2 JP 4810075B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- refractive power
- zoom
- zoom lens
- negative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Description
本発明はズームレンズに関し、例えば高精細モバイル液晶プロジェクターの投射光学系に好適なものである。 The present invention relates to a zoom lens, and is suitable for a projection optical system of a high-definition mobile liquid crystal projector, for example.
従来、液晶表示素子等の表示素子を用いて、その表示素子に形成された画像をスクリーン面に投射する液晶プロジェクター（画像投射装置）が種々提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various liquid crystal projectors (image projection apparatuses) that use a display element such as a liquid crystal display element to project an image formed on the display element onto a screen surface have been proposed.
特に、液晶プロジェクターはパソコン等の画像を大画面に投影してみることができる装置として会議およびプレゼンテーション等に広く利用されている。 In particular, liquid crystal projectors are widely used in conferences and presentations as devices capable of projecting images from a personal computer or the like on a large screen.
液晶表示素子を３枚使用する３板方式のカラー液晶プロジェクターでは、液晶表示素子により変調された色光を合成するダイクロイックプリズムおよび偏光板等の素子を配置するスペースを液晶表示素子と投写レンズとの間に設けなければならず、投写レンズに関してある一定長のバックフォーカスを確保することが必要となる。 In a three-plate type color liquid crystal projector using three liquid crystal display elements, a space for arranging elements such as a dichroic prism and a polarizing plate for synthesizing color light modulated by the liquid crystal display element is provided between the liquid crystal display element and the projection lens. It is necessary to ensure a certain length of back focus for the projection lens.
カラー液晶プロジェクターに用いる投影光学系（投写レンズ）としては、
・ダイクロイックプリズムに設けている色合成膜の角度依存の影響を極小にする為、また照明系との良好な瞳整合性を確保するために液晶表示素子（縮小）側の瞳が無限遠方にある所謂テレセントリック光学系であること、
・３色の液晶表示素子の絵（画像）をスクリーンに合成投写したとき、パソコンの文字等が二重に見えたりして解像感および品位がそこなわれないように各色の画素を画面の全域にて重ね合わせられなければならない。そのため、投写レンズにて発生する色ずれ（倍率色収差）を可視光広帯域において良好に補正されていること、
・また、投影された画像に関して輪郭部で歪んで見苦しくならないように歪曲収差も良好に補正されていること、
等が要望されている。
As a projection optical system (projection lens) used for a color liquid crystal projector,
-The pupil on the liquid crystal display element (reduction) side is at infinity in order to minimize the influence of the angle dependency of the color composition film provided on the dichroic prism and to ensure good pupil matching with the illumination system. A so-called telecentric optical system,
・ When combining and projecting pictures (images) of three color liquid crystal display elements on the screen, the pixels of each color are displayed on the screen so that the characters on the computer do not appear double and the sense of resolution and quality are not compromised. It must be superimposed over the entire area. Therefore, color shift (magnification chromatic aberration) occurring in the projection lens is well corrected in the visible light broadband,
-Also, the distortion is corrected well so that the projected image is not distorted and unsightly in the outline,
Etc. are demanded.
また最近では、画面の高輝度・画像の高精細化といったニーズの一方で、小型液晶パネルを搭載し、機動・携帯性を重視した装置も求められている。 Recently, on the other hand, there is a need for a device equipped with a small liquid crystal panel and placing importance on mobility and portability, in addition to the need for high screen brightness and high image definition.
液晶プロジェクター用の投写レンズとして、拡大共役側（前方）より順に、負・正・正・負・正（もしくは負）・正の屈折力の第１〜第６レンズ群の配列による全体として６つのレンズ群より構成し、このうち所定のレンズ群を適切に移動させてズーミングを行っている６群ズームレンズが提案されている（特許文献１）。 As a projection lens for a liquid crystal projector, in order from the magnifying conjugate side (front), there are six lenses as a whole by arrangement of negative, positive, positive, negative, positive (or negative), and positive refractive power first to sixth lens groups. There has been proposed a 6-group zoom lens that includes a lens group, and performs zooming by appropriately moving a predetermined lens group (Patent Document 1).
この６群ズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１および６レンズ群を固定として、内部の第２〜第５レンズ群を全て縮小共役側（後方側）へ移動させるため、ズーミング時にレンズ全長が一定に保たれている。またズーミングの際の歪曲収差と色収差を少なくし、縮小共役側にテレセントリックなズームレンズとなっている。 This 6-group zoom lens fixes the first and sixth lens groups during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and moves all the second to fifth lens groups inside to the reduction conjugate side (rear side). The entire lens length is kept constant during zooming. Further, distortion and chromatic aberration during zooming are reduced, and the zoom lens is telecentric on the reduction conjugate side.
この他の従来の液晶プロジェクター用の投写レンズとして、拡大側（前方）より順に負、正、正、負、正、正の屈折力を有した第１〜第６レンズ群の配列による全体として６つのレンズ群より構成し、このうち所定のレンズ群を適切に移動させてズーミングを行っている６群ズームレンズが提案されている（特許文献２）。この６群ズームレンズは、第１、４及び６レンズ群を固定として、広角端から望遠端への変倍に際して、内部の第２、３及び５レンズ群を移動させるため、レンズ全長が一定に保たれ、変倍時の色収差等、諸収差の変動を抑えた、縮小共役側にテレセントリックなズームレンズとなっている。
現在、液晶プロジェクターの更なる小型の要望とともに、特にホームシアター用に大きなメリットとなる近距離投影できること、つまり液晶プロジェクターの広画角化が強く求められている。 Currently, along with the demand for further downsizing of liquid crystal projectors, there is a strong demand for short-distance projection, which is a great advantage especially for home theaters, that is, widening the angle of view of liquid crystal projectors.
また投影映像の高輝度化を目的として投影レンズとして明るい大口径比のものが求められている。 In addition, a projection lens having a large aperture ratio is required as a projection lens for the purpose of increasing the brightness of a projected image.
一般に長いバックフォーカスを確保しながら、さらに広画角化を進めると、最も拡大側のレンズ群の屈折力が大きくなる。 In general, when the angle of view is further increased while securing a long back focus, the refractive power of the lens group closest to the magnification increases.
また縮小共役側にテレセントリックなズームレンズを実現しようとすると開口絞りから縮小共役側に配置したレンズ群全体について正の屈折力が大きくなり、レンズ系全体がレトロフォーカス型の屈折力配置となり、レンズ系全体の非対称性が増大し、特に歪曲・倍率色収差などの補正が困難となってくる。 In addition, when trying to realize a telecentric zoom lens on the reduction conjugate side, the positive refractive power increases for the entire lens group arranged on the reduction conjugate side from the aperture stop, and the entire lens system becomes a retrofocus type refractive power arrangement. The overall asymmetry increases, and correction of distortion, lateral chromatic aberration, etc. becomes particularly difficult.
この他、画角が広くなるに伴ってペッツバール和を小さくしておかないと像面湾曲が増大し、それの補正が困難になってくる。 In addition, if the Petzval sum is not reduced as the angle of view becomes wider, the curvature of field increases and it becomes difficult to correct it.
本発明は、レンズ系全体の小型化を図りつつ、ズーミングに伴う諸収差を良好に補正し、画面全体にわたり良好なる光学性能を有した、例えば液晶プロジェクター用に好適なズームレンズの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a zoom lens suitable for, for example, a liquid crystal projector, which corrects various aberrations caused by zooming and has good optical performance over the entire screen while reducing the size of the entire lens system. To do.
本発明のズームレンズは、開口絞りと、前方より順に配置された、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、１枚の負レンズより構成された負の屈折力の第４レンズ群、負または正の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第２レンズ群乃至前記第５レンズ群が移動し、
後方に配置された表示ユニットに表示される原画を前方に向かって投射するズームレンズにおいて、
前記開口絞りに最も近いレンズ及び該レンズの両隣に配置されるレンズのうち少なくとも一つのレンズは、非球面形状の面を１以上有しており、
前記第1レンズ群は、プラスチック材から成り、非球面形状の面を有する正の屈折力のプラスチックレンズを含んでおり、
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記プラスチックレンズの焦点距離をｆｐ、
前記ズームレンズ全系の短焦点距離端における焦点距離をｆｗ、
最も前方に位置するレンズ面から、最も前方に位置する非球面形状の面までの距離をＬ１、最も前方に位置するレンズ面から最も後方に位置するレンズ面までの距離をＬとするとき、
1.0< |f4/fw| <2.8
0＜ ｜ｆｗ／ｆｐ｜ ≦0.062
0.51＜ Ｌ １ /Ｌ ＜0.8
なる条件を満足することを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention includes an aperture stop, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and one lens disposed in order from the front. A fourth lens group having a negative refractive power, a fifth lens group having a negative refractive power, and a sixth lens group having a positive refractive power. The fifth lens group moves;
In the zoom lens that projects the original image displayed on the display unit arranged at the rear toward the front,
At least one lens among the lens closest to the aperture stop and the lenses arranged on both sides of the lens has one or more aspherical surfaces,
The first lens group is made of a plastic material, and includes a positive refractive power plastic lens having an aspheric surface.
The focal length of the fourth lens group is f4, the focal length of the plastic lens is fp,
The focal length at the short focal length end of the entire zoom lens system is fw,
When the distance from the frontmost lens surface to the frontmost aspherical surface is L1, and the distance from the frontmost lens surface to the rearmost lens surface is L ,
1.0 <| f4 / f w | <2.8
0 <| f w / f p | ≦ 0.062
0.51 <L 1 / L <0.8
It is characterized by satisfying the following conditions.
本発明によれば、レンズ系全体の小型化を図りつつ、ズーミングに伴う諸収差を良好に補正し、画面全体にわたり良好なる光学性能を有したズームレンズが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens having excellent optical performance over the entire screen by satisfactorily correcting various aberrations caused by zooming while reducing the size of the entire lens system.
図１は本発明の実施例１のズームレンズを用いた画像投射装置（液晶ビデオプロジェクター）の要部概略図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１に対応する後述する数値実施例１の数値をｍｍ単位で表わした時の物体距離（第１レンズ群からの距離）２．４ｍのときの広角端（短焦点距離側）と望遠端（長焦点距離側）における収差図である。 FIG. 1 is a main part schematic diagram of an image projection apparatus (liquid crystal video projector) using a zoom lens according to a first embodiment of the present invention. 2A and 2B show an object distance (distance from the first lens group) of 2.4 m when the numerical value of Numerical Example 1 described later corresponding to Example 1 of the present invention is expressed in mm. It is an aberration diagram at the wide angle end (short focal length side) and the telephoto end (long focal length side).
図３は本発明の実施例２のズームレンズを用いた画像投射装置（液晶ビデオプロジェクター）の要部概略図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２に対応する後述する数値実施例２の数値をｍｍ単位で表わした時の物体距離（第１レンズ群からの距離）２．４ｍのときの広角端（短焦点距離端）と望遠端（長焦点距離端）における収差図である。 FIG. 3 is a schematic diagram of a main part of an image projection apparatus (liquid crystal video projector) using the zoom lens according to the second embodiment of the present invention. 4A and 4B show an object distance (distance from the first lens group) of 2.4 m when a numerical value of Numerical Example 2 described later corresponding to Example 2 of the present invention is expressed in mm. It is an aberration diagram at the wide-angle end (short focal length end) and telephoto end (long focal length end).
図５は本発明の実施例３のズームレンズを用いた画像投射装置（液晶ビデオプロジェクター）の要部概略図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３に対応する後述する数値実施例３の数値をｍｍ単位で表わした時の物体距離（第１レンズ群からの距離）２．４ｍのときの広角端（短焦点距離端）と望遠端（長焦点距離端）における収差図である。 FIG. 5 is a schematic diagram of a main part of an image projection apparatus (liquid crystal video projector) using the zoom lens according to the third embodiment of the present invention. FIGS. 6A and 6B show an object distance (distance from the first lens group) of 2.4 m when the numerical value of Numerical Example 3 described later corresponding to Example 3 of the present invention is expressed in mm. It is an aberration diagram at the wide-angle end (short focal length end) and telephoto end (long focal length end).
図７は本発明の参考例１のズームレンズを用いた画像投射装置（液晶ビデオプロジェクター）の要部概略図である。図８（Ａ）、（Ｂ）は本発明の参考例１に対応する後述する数値実施例４の数値をｍｍ単位で表わした時の物体距離（第１レンズ群からの距離）２．４ｍのときの広角端（短焦点距離端）と望遠端（長焦点距離端）における収差図である。 FIG. 7 is a schematic view of the main part of an image projection apparatus (liquid crystal video projector) using the zoom lens of Reference Example 1 of the present invention. FIGS. 8A and 8B show an object distance (distance from the first lens group) of 2.4 m when the numerical value of Numerical Example 4 described later corresponding to Reference Example 1 of the present invention is expressed in mm. It is an aberration diagram at the wide-angle end (short focal length end) and telephoto end (long focal length end).
図９は本発明の実施例４のズームレンズを用いた画像投射装置の要部概略図である。図１０（A）（B）は本発明の実施例４に対応する後述する数値実施例５の数値をｍｍ単位で表したときの物体距離２．４ｍのときの広角端と望遠端における収差図である。 FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of an image projection apparatus using a zoom lens according to a fourth embodiment of the present invention. FIGS. 10A and 10B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end when the object distance is 2.4 m when the numerical value of Numerical Example 5 described later corresponding to Example 4 of the present invention is expressed in mm. It is.
図１、図３、図５、図７、図９の実施例１〜３、参考例１、実施例４における画像投射装置ではＬＣＤの原画（被投影画像）をズームレンズ（投影レンズ、投写レンズ）ＰＬを用いてスクリーン面Ｓ上に拡大投影している状態を示している。 In the image projection apparatuses in Examples 1 to 3, Reference Example 1 and Example 4 of FIGS. 1, 3, 5, 7, and 9, an original image (projected image) of an LCD is converted into a zoom lens (projection lens, projection lens). ) A state in which the projection is enlarged and projected on the screen surface S using the PL is shown.
Ｓはスクリーン面（投影面）、ＬＣＤは液晶パネル（液晶表示素子）等の原画像（被投影画像）である。スクリーン面Ｓと原画像ＬＣＤとは共役関係にあり、一般にはスクリーン面Ｓは距離の長い方の共役点（第１共役点）で拡大側（前方）に、原画像ＬＣＤは距離の短い方の共役点（第２共役点）で縮小側（後方）に相当している。尚、ズームレンズを撮影系として用いるときは、スクリーン面Ｓ側が物体側、原画像ＬＣＤ側が像側となる。 S is a screen surface (projection surface), and LCD is an original image (projected image) such as a liquid crystal panel (liquid crystal display element). The screen surface S and the original image LCD have a conjugate relationship. Generally, the screen surface S has a longer conjugate point (first conjugate point) on the enlarged side (front), and the original image LCD has a shorter distance. The conjugate point (second conjugate point) corresponds to the reduction side (back). When the zoom lens is used as a photographing system, the screen surface S side is the object side, and the original image LCD side is the image side.
ＧＢは色合成プリズムや偏光フィルター、そしてカラーフィルター等に対応して光学設計上設けられたガラスブロックである。 GB is a glass block provided for optical design corresponding to a color synthesis prism, a polarizing filter, a color filter, and the like.
ズームレンズＰＬは接続部材（不図示）を介して液晶ビデオプロジェクター本体（不図示）に装着されている。ガラスブロックＧＢ以降の液晶表示素子ＬＣＤ側はプロジェクター本体に含まれている。 The zoom lens PL is attached to a liquid crystal video projector main body (not shown) via a connecting member (not shown). The liquid crystal display element LCD side after the glass block GB is included in the projector body.
Ｌ１は負の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は正又は負の屈折力の第５レンズ群、Ｌ６は正の屈折力の第６レンズ群である。 L1 is a first lens group having negative refractive power, L2 is a second lens group having positive refractive power, L3 is a third lens group having positive refractive power, L4 is a fourth lens group having negative refractive power, and L5 is A fifth lens group having positive or negative refractive power, and L6 is a sixth lens group having positive refractive power.
各実施例では広角端から望遠端へのズーミング（変倍）に際して矢印のように第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４そして第５レンズ群Ｌ５を拡大側である第１共役点側（スクリーンＳ側）へ移動させている。 In each embodiment, the second lens unit L2, the third lens unit L3, the fourth lens unit L4, and the fifth lens unit L5 are arranged on the enlargement side as indicated by arrows during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. It is moved to one conjugate point side (screen S side).
尚、図３の実施例２は、ズーミングに際して第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５が一体的に移動している為、第４、第５レンズ群の間隔は一定である。このときの第４、第５レンズ群の合成屈折力は負である。 In Example 2 of FIG. 3, the fourth lens unit L4 and the fifth lens unit L5 are moved together during zooming, so the distance between the fourth and fifth lens units is constant. The combined refractive power of the fourth and fifth lens groups at this time is negative.
実施例２は、全体として５つのレンズ群より成るズームレンズとして取扱うこともできる。 The second embodiment can also be handled as a zoom lens including five lens groups as a whole.
なお、第１レンズ群Ｌ１、第６レンズ群Ｌ６はズーミングのためいには移動しない。第１レンズ群Ｌ１を光軸上移動させてフォーカスを行っている。尚、フォーカスは表示パネルＬＣＤを移動させて行っても良い。 Note that the first lens unit L1 and the sixth lens unit L6 do not move for zooming. Focusing is performed by moving the first lens unit L1 on the optical axis. The focusing may be performed by moving the display panel LCD.
開口絞りＳＴは第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に設けている。各レンズ面には反射防止用の多層コートが施されている。 The aperture stop ST is provided between the second lens unit L2 and the third lens unit L3. Each lens surface is provided with a multilayer coating for antireflection.
図２、図４、図６、図８、図１０の収差図においてＧは波長５５０ｎｍ、Ｒは波長６２０ｎｍ、Ｂは波長４５０ｎｍでの収差を示し、Ｓ（サジタル像面の倒れ）、Ｍ（メリジオナル像面の倒れ）はどちらも波長５５０ｎｍでの収差を示す。ＦはＦナンバーである。ωは半画角である。 In FIG. 2, FIG. 4, FIG. 6, FIG. 8 and FIG. 10, aberrations G are 550 nm, R is 620 nm, B is 450 nm, S (sagittal image plane tilt), M (meridional). Both image plane tilts indicate aberrations at a wavelength of 550 nm. F is an F number. ω is a half angle of view.
次に各実施例のズームレンズの特徴について説明する。 Next, features of the zoom lens of each embodiment will be described.
◎各実施例のズームレンズは、最も前方側に負の屈折力のレンズ群が位置し、全体として６つのレンズ群を有している。 The zoom lens of each embodiment has a lens unit having a negative refractive power at the most front side, and has six lens units as a whole.
尚、実施例２では、前方から４番目の第４レンズ群Ｌ４と、第５レンズ群Ｌ５との間隔は一定である。開口絞りＳＴに対し光軸方向に最も近いレンズＧａ、もしくはそのレンズＧａの両隣に配置されるレンズのうち少なくとも１つのレンズは、非球面形状の面を１以上有している。 In Example 2, the distance between the fourth lens unit L4 that is fourth from the front and the fifth lens unit L5 is constant. An aperture stop closest to the lens Ga in the optical axis direction with respect to ST or at least one lens of the lens arranged on both sides of the lens Ga, has a aspherical surface 1 or more.
実施例１〜３、参考例１では、開口絞りＳＴに最も近いレンズ群（第３レンズ群Ｌ３）の後方のレンズ群（第４レンズ群Ｌ４）を単一の負の屈折力のレンズＧｂより構成し、該レンズＧｂの前方と後方の両側の面を非球面形状としている。このレンズＧｂの材料は、ガラス材である。 In Examples 1 to 3 and Reference Example 1 , the lens group (fourth lens group L4) behind the lens group (third lens group L3) closest to the aperture stop ST is made from a single lens Gb having a negative refractive power. The front and rear surfaces of the lens Gb are aspherical. The material of the lens Gb is a glass material.
また非球面形状の面をもったレンズＧｂは、両面を非球面形状とするのが良く、これによれば収差補正自由度が向上し、より高性能を実現することができる。またレンズＧｂは開口絞りＳＴ近傍で強い負の屈折力が与えられるレンズとして、特に望遠端のズーム位置で球面収差が補正過剰となるのを低減している。 In addition, the lens Gb having an aspherical surface is preferably aspherical on both sides, which improves the degree of freedom of aberration correction and can achieve higher performance. The lens Gb is a lens that gives a strong negative refractive power in the vicinity of the aperture stop ST, and reduces the excessive correction of spherical aberration, especially at the zoom position at the telephoto end.
一般的に軸上マージナル（周辺）光線の高さが低くなる開口絞りＳＴ付近に強い負の屈折力のレンズを配置すれば、効果的にペッツバール和を小さくでき像面湾曲を小さくすることができる。この場合、単純に負の屈折力のレンズを与えると、投写レンズなどレトロフォーカスタイプのズームレンズでは望遠端のズーム位置付近で球面収差が補正過剰となってくる。そこで本実施例では開口絞りＳＴ近傍に強い負の屈折力レンズ群を配置し、さらに開口絞りＳＴ近傍の最も小さいレンズ径のレンズ面を非球面形状とすることによって望遠端のズーム位置で球面収差が補正過剰になることを低減している。 In general, if a lens having a strong negative refractive power is arranged in the vicinity of the aperture stop ST where the height of the on-axis marginal (peripheral) ray is low, the Petzval sum can be effectively reduced and the curvature of field can be reduced. . In this case, if a lens having a negative refractive power is simply applied, spherical aberration becomes excessively corrected near the zoom position at the telephoto end in a retrofocus type zoom lens such as a projection lens. Therefore, in this embodiment, a strong negative refractive power lens group is arranged in the vicinity of the aperture stop ST, and the lens surface having the smallest lens diameter in the vicinity of the aperture stop ST is made an aspherical shape, so that spherical aberration is obtained at the zoom position at the telephoto end. Is overcorrected.
また、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４、広角端での全系の焦点距離をｆｗとするとき、
1.0< |f4/fw| < 2.8 ・・・・（１）
なる条件を満足している。
When the focal length of the fourth lens unit L4 is f4 and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw,
1.0 <| f4 / fw | <2.8 (1)
Is satisfied.
条件式（１）は第４レンズ群Ｌ４の焦点距離を規定するものである。条件式（１）の下限値を超えて、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が短くなりすぎると、必要以上にバックフォーカスが長くなったり、望遠端における球面収差が補正過剰となる。逆に上限値を超えて、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が長くなりすぎると、ペッツバール和が大きくなるため、像面湾曲などが大きくなる。 Conditional expression (1) defines the focal length of the fourth lens unit L4. When the lower limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length of the fourth lens unit L4 becomes too short, the back focus becomes longer than necessary, or the spherical aberration at the telephoto end becomes excessively corrected. On the other hand, if the upper limit is exceeded and the focal length of the fourth lens unit L4 becomes too long, the Petzval sum increases, so that field curvature and the like increase.
◎又、各実施例では、ズーミングに際して、各レンズ群のレンズストロークを各レンズ群にて各々分担して小さくしてレンズ系をコンパクトにしている。またこのとき最も前方側および後方側のレンズ群は、ズーミングに際して、後方の共役面（ＬＣＤ）に対して固
定として、投写レンズ系として堅牢性を確保している。
In each embodiment, the lens system is made compact by sharing the lens stroke of each lens group with each lens group for zooming. At this time, the most front and rear lens groups are fixed with respect to the rear conjugate surface (LCD) during zooming to ensure robustness as a projection lens system.
又、ズーミング時、径の大きなレンズ群が固定されているため重量バランス等の変化が少ないレンズ系を実現している。 In addition, since a lens group having a large diameter is fixed during zooming, a lens system with little change in weight balance or the like is realized.
◎最も前方に位置する第１レンズ面から、最も前方に位置する非球面形状の面までの距離をＬ１、最も前方に位置する第１レンズ面から最も後方に位置する最終レンズ面までの距離をＬとするとき、
0.51＜ Ｌ１/Ｌ ＜0.8 ・・・・（２）
の条件式を満足している。
A distance from the first lens surface located at the foremost position to the aspherical surface located at the foremost position is L1, and a distance from the first lens surface located at the foremost position to the last lens surface located at the rearmost position When L
0.51 <L 1 / L <0.8 ···· (2)
Is satisfied.
条件式（２）は非球面形状のレンズ面の位置を規定するものである。下限値を超えると、開口絞りＳＴの位置が前方側に配置されるか、または非球面形状のレンズ面の位置が開口絞りＳＴの位置から離れて配置されてしまうため、望遠端のズーム位置において球面収差などの補正が難しくなって収差補正上好ましくない。逆に上限値を超えると前玉径が大きくなるか、前述同様、非球面形状のレンズ面の位置が開口絞りＳＴの位置から離れて配置されてしまう。 Conditional expression (2) defines the position of the aspherical lens surface. If the lower limit is exceeded, the position of the aperture stop ST is disposed on the front side, or the position of the aspherical lens surface is disposed away from the position of the aperture stop ST, so that at the zoom position at the telephoto end. Correction of spherical aberration and the like becomes difficult, which is not preferable in terms of aberration correction. Conversely, when the upper limit is exceeded, the front lens diameter increases, or the position of the aspherical lens surface is arranged away from the position of the aperture stop ST, as described above.
更に好ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。 More preferably, the numerical range of conditional expression (2) is set as follows.
0.65＜Ｌ１/Ｌ<0.78・・・・（２ａ）
◎非球面形状の面を有するレンズＧｂの材料の屈折率温度係数をαとするとき、
１×１０−８＜｜α｜＜５×１０−５・・・・（３）
の条件式を満足している。
0.65 <L 1 /L<0.78 (2a)
When the refractive index temperature coefficient of the material of the lens Gb having an aspherical surface is α,
1 × 10 −8 <| α | <5 × 10 −5 (3)
Is satisfied.
条件式（３）の上限値を超えると、温度変化に対する屈折率変化が大きすぎて焦点距離・バックフォーカス等の基本性能が大きく変化してしまう。逆に下限値を超えるようなものとなると光学ガラスとして屈折率や分数等の点で適切でなくなってくる。 When the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the refractive index change with respect to the temperature change is too large, and the basic performance such as focal length and back focus changes greatly. On the other hand, if the value exceeds the lower limit, the optical glass is not suitable in terms of refractive index and fraction.
更に好ましくは、条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。 More preferably, the numerical range of conditional expression (3) is set as follows.
５×１０−７＜｜α｜＜１×１０−５・・・・（３ａ）
◎実施例１〜３において、最も前方側の第１レンズ群Ｌ１は非球面形状の面を含み、プラスチック材より成る正の屈折力のレンズＧｃを有している。
5 × 10 −7 <| α | <1 × 10 −5 (3a)
In Examples 1 to 3, the foremost first lens unit L1 includes an aspheric surface and includes a lens Gc having a positive refractive power made of a plastic material.
第１レンズ群Ｌ１には少なくとも１枚の非球面形状の面を含むようにしている。バックフォーカスが長い広画角レンズに関しては、特に最も前方側のレンズ群の屈折力が大きくなり、屈折力配置について非対称性が増大し、レトロフォーカスタイプ特有の歪曲・内向性コマなどの補正が難しくなってくる。 The first lens unit L1 includes at least one aspherical surface. For wide-angle lenses with a long back focus, the refractive power of the lens unit on the foremost side is particularly large, increasing the asymmetry of the refractive power arrangement, making it difficult to correct distortion and inward coma that are unique to the retrofocus type. It becomes.
そのため、最も前方側の第１レンズ群Ｌ１に少なくとも１枚の非球面形状の面を導入して、非対称性の収差を補正している。 Therefore, at least one aspherical surface is introduced into the foremost first lens unit L1 to correct asymmetric aberrations.
また非球面形状の面の導入に関しては、径（有効径）が大きなレンズ群ということもあって重量増加を抑えるという観点からプラスチックより成るレンズの面を非球面形状としている。 Regarding the introduction of the aspherical surface, the surface of the lens made of plastic is made aspherical from the viewpoint of suppressing an increase in weight because it is a lens group having a large diameter (effective diameter).
◎プラスチック材より成るレンズＧｃの焦点距離をｆｐ、広角端のズーム位置における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
0＜ ｜ｆｗ／ｆｐ｜ ≦0.062 ・・・・（４）
の条件式を満足している。
◎ When the focal length of the lens Gc made of plastic material f p, the focal length of the entire system at the zoom position of the wide-angle end and f w,
0 <| f w / f p | ≦ 0.062 (4)
Is satisfied.
条件式（４）の上限値を超えるとレンズＧｃの屈折力が強くなりすぎ、温度ドリフト等の基本仕様などの変化量が大きくなり好ましくない。 If the upper limit value of conditional expression (4) is exceeded, the refractive power of the lens Gc becomes too strong, and the amount of change in basic specifications such as temperature drift becomes large, which is not preferable.
当然負の屈折力のレンズの材料をプラスチック材として非球面の導入も考えられる。
しかしながら最も前方側に配置される第１レンズ群Ｌ１は広画角かつバックフォーカスが長いこともあって大きな負の屈折力を有する傾向を示す。これよりそれを構成する負の屈折力のレンズは、どうしても偏肉比が大きくなって成形上精度が出し難くなる。このためプラスチック材より成る非球面形状の面を有するレンズは正の屈折力とすることが好ましい。
Of course, it is also possible to introduce an aspherical surface by using a negative refractive power lens material as a plastic material.
However, the first lens unit L1 arranged on the most front side tends to have a large negative refractive power due to a wide angle of view and a long back focus. From this, the negative refractive power lens constituting it inevitably has a large thickness deviation ratio, making it difficult to achieve accuracy in molding. Therefore, it is preferable that a lens having an aspheric surface made of a plastic material has a positive refractive power.
更に好ましくは、条件式（４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。 More preferably, the numerical range of conditional expression (4) is set as follows.
０．００５＜｜ｆｗ／ｆｐ｜≦0.062・・・・（４ａ） 0.005 <| f w / f p | ≦ 0.062 (4a)
広角端のズーム位置から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１および第６レンズ群Ｌ６は固定で全長一定である。各レンズ面には多層コートを採用している。 During zooming from the zoom position at the wide-angle end to the zoom position at the telephoto end, the first lens unit L1 and the sixth lens unit L6 are fixed and have a constant overall length. Each lens surface has a multi-layer coating.
最も大きな屈折力（絶対値）を有する第１レンズ群Ｌ１は、前方側より順に、正、負、負、正のレンズの４枚構成として、そのうち最も後方側に配置された正レンズＧｃは弱い屈折力をもち、材料にプラスチックを用いている。 The first lens unit L1 having the largest refractive power (absolute value) is composed of four positive, negative, negative, and positive lenses in order from the front side, and the positive lens Gc arranged on the rearmost side is weak. It has refractive power and uses plastic as the material.
また、レンズＧｃの両面は非球面形状である。レンズＧｂによって光軸から離れたレンズ周辺部にて、大きな屈折力を有する負レンズにて発生する歪曲収差などを効率よく補正している。プラスチック材より成るレンズＧｃが持っている屈折力は広角端のズーム位置における全系の屈折力との比において約6％と小さいため、温度などの環境変化に対して焦点距離やバックフォーカスなど主たる基本光学性能はほとんど変化しない。 Moreover, both surfaces of the lens Gc are aspherical. The lens Gb efficiently corrects distortion and the like that occur in a negative lens having a large refractive power at the lens peripheral portion away from the optical axis. Since the refractive power of the lens Gc made of plastic material is as small as about 6% in terms of the total refractive power at the zoom position at the wide-angle end, the focal length, back focus, etc. are mainly affected by environmental changes such as temperature. Basic optical performance hardly changes.
最も前方側の正レンズの面に、同様の非球面形状を採用することも当然考えられるがプラスチックが外気にさらされる配置となってしまうため、保護硝材が別途必要となってしまい好ましくない。 It is naturally possible to adopt the same aspherical shape for the surface of the most positive lens on the front side. However, since the plastic is disposed so as to be exposed to the outside air, a protective glass material is separately required, which is not preferable.
第２レンズ群Ｌ２は、主たる変倍作用の役割を担っており、大きな正の屈折力が与えられている。この為、第２レンズ群Ｌ２を構成している正レンズの材料には高屈折率の硝材を採用することがペッツバール和およびズーミング時の球面収差等の収差変動を小さくするためにも望ましい。また可視光の広帯域にて良好に倍率色収差を補正する観点から正レンズの材料には、La（ランタン）系重フリント材を採用することが好ましい。 The second lens unit L2 plays a main role of zooming and is given a large positive refractive power. For this reason, it is desirable to use a glass material having a high refractive index as the material of the positive lens constituting the second lens unit L2 in order to reduce aberration fluctuations such as Petzval sum and spherical aberration during zooming. Further, from the viewpoint of satisfactorily correcting the lateral chromatic aberration in the visible light broadband, it is preferable to employ a La (lanthanum) heavy flint material as the positive lens material.
第３レンズ群Ｌ３は、主に変倍用の第２レンズ群Ｌ２中の移動によって発生するピント面位置を補正する役割を果たしており、１枚の正レンズにて構成されている。 The third lens unit L3 plays a role of correcting a focus surface position generated mainly by movement in the second lens unit L2 for zooming, and is composed of a single positive lens.
第３レンズ群Ｌ３の前方には、開口絞りＳＴが配置されており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３とともに移動している。 An aperture stop ST is disposed in front of the third lens unit L3 and moves together with the third lens unit L3 during zooming.
実施例１では第４レンズ群Ｌ４のレンズＧｂの面を非球面形状としているが、特にこの限りではなく第３レンズ群Ｌ３のレンズＧａの面を非球面形状としても良い。
第４レンズ群Ｌ４は、第２レンズ群Ｌ２で確保できなかった変倍比を補う役割を担っており、所謂副変倍作用のレンズ群である。実施例１では１枚の負レンズで構成され、前述のように両面を非球面形状としている。これによって、球面で構成したときよりも強い負の屈折力を与えることが可能になり、ペッツバール和を小さくしている。第４レンズ群Ｌ４は広角端のズーム位置から望遠端のズーム位置への変倍全域に関して倍率が等倍以上であり第２および３レンズ群Ｌ２、Ｌ３と同じ前方側へ移動している。
In Example 1, the surface of the lens Gb of the fourth lens unit L4 has an aspherical shape, but this is not a limitation, and the surface of the lens Ga of the third lens unit L3 may have an aspherical shape.
The fourth lens unit L4 plays a role of compensating for a zoom ratio that cannot be ensured by the second lens unit L2, and is a so-called sub zooming lens unit. In Example 1, it is composed of one negative lens, and both surfaces are aspherical as described above. As a result, it is possible to give a stronger negative refractive power than that of a spherical surface, and the Petzval sum is reduced. The fourth lens unit L4 has a magnification equal to or greater than the entire zooming range from the wide-angle end zoom position to the telephoto end zoom position, and moves to the same front side as the second and third lens units L2 and L3.
第５レンズ群Ｌ５は、最も前方側に強い負の屈折力のレンズを配置している。
この強い負の屈折力のレンズの配置によってペッツバール和を小さくしている。
In the fifth lens unit L5, a lens having a strong negative refractive power is arranged on the foremost side.
The Petzval sum is reduced by the arrangement of the lenses having this strong negative refractive power.
さらに主平面位置を後方側に配置して、良好なテレセントリック性能およびバックフォーカスを効果的に確保している。 Furthermore, the main plane position is arranged on the rear side, and good telecentric performance and back focus are effectively ensured.
また、貼合わせレンズを用い、この貼合わせレンズの材料にＳ−ＦＰＬ５１（(株)OHARA社製）などの異常分散硝子を採用してもよく、これによれば可視光広帯域について色収差を良好に補正することが容易となる。 In addition, an anomalous dispersion glass such as S-FPL51 (manufactured by OHARA Co., Ltd.) may be used as the material of the cemented lens by using a cemented lens. It becomes easy to correct.
第６レンズ群Ｌ６は、両レンズ面が凸形状の正レンズで構成されている。この正レンズは開口絞りＳＴから遠い配置となり歪曲などの軸外収差に少なからず影響を及ぼす傾向を示すため、屈折力Ｎｄ＝１．８５と高い屈折率を有するTi（チタン）系重フリント材を使用している。この重フリント材は大きな異常分散性を有しており、通常補正が困難となる画面周辺領域に関する短波長（青紫）での倍率色収差を良好に補正できるといった効果を有する。また、前述のように屈折率が１．８５と高いため歪曲・内向性コマおよびペッツバール条件などの収差補正面でも有利に作用している。
（実施例２）
実施例２のズームレンズは、前方側より後方側へ順に、負、正、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る６群構成より成っている。ズーミングに際して第４レンズ群Ｌ４と、第５レンズ群Ｌ５を一体に動かしている。また、この第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の合成屈折力は負となっており、前方側から後方側へ順に、負、正、正、負、正といった構成となっている。また、本実施例でも開口絞りＳＴ近傍の第４レンズ群Ｌ４のレンズＧｂの面を非球面形状としている。
The sixth lens unit L6 includes a positive lens whose both lens surfaces are convex. Since this positive lens is arranged far from the aperture stop ST and tends to affect the off-axis aberrations such as distortion, the Ti (titanium) heavy flint material having a high refractive index of N d = 1.85. Is used. This heavy flint material has a large anomalous dispersibility, and has an effect that it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration at a short wavelength (blue violet) related to a screen peripheral region that is normally difficult to correct. In addition, since the refractive index is as high as 1.85 as described above, it is also advantageous in terms of correcting aberrations such as distortion / inward coma and Petzval conditions.
(Example 2)
The zoom lens according to the second exemplary embodiment has a six-group configuration including negative, positive, positive, negative, positive, and positive refractive power lens groups in order from the front side to the rear side. During zooming, the fourth lens unit L4 and the fifth lens unit L5 are moved together. In addition, the combined refractive power of the fourth lens unit L4 and the fifth lens unit L5 is negative, and the configuration is negative, positive, positive, negative, positive in order from the front side to the rear side. Also in this embodiment, the surface of the lens Gb of the fourth lens unit L4 in the vicinity of the aperture stop ST is aspherical.
その他の構成については、実施例１と同じため詳細説明は割愛する。
（実施例３）
実施例３のズームレンズは、前方側より後方側へ順に負、正、正、負、負、正の屈折力のレンズ群より成る６群構成より成っている。
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
(Example 3)
The zoom lens according to the third exemplary embodiment has a six-group configuration including negative, positive, positive, negative, negative, and positive refractive power lens groups in order from the front side to the rear side.
本実施例でも開口絞りＳＴ近傍の第４レンズ群Ｌ４のレンズＧｂの面を非球面形状としている。 Also in this embodiment, the surface of the lens Gb of the fourth lens unit L4 in the vicinity of the aperture stop ST is aspherical.
第５レンズ群Ｌ５の最も前方側に配置されたレンズに強い負の屈折力をもたせてペッツバール和を小さくしている。そのため第５レンズ群Ｌ５の屈折力は負である。 The Petsval sum is made small by giving a strong negative refractive power to the lens arranged at the most front side of the fifth lens unit L5. Therefore, the refractive power of the fifth lens unit L5 is negative.
その他の構成については、実施例１と同じため詳細説明は割愛する。 Since other configurations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
(参考例１)
参考例１のズームレンズは、前方側から後方側へ順に、負、正、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る６群構成より成っている。また、本実施例でも開口絞りＳＴ近傍の第４レンズ群Ｌ４のレンズＧｂの面を非球面形状としている。
( Reference Example 1 )
The zoom lens of Reference Example 1 has a six-group configuration including lens groups having negative, positive, positive, negative, positive, and positive refractive power in order from the front side to the rear side. Also in this embodiment, the surface of the lens Gb of the fourth lens unit L4 in the vicinity of the aperture stop ST is aspherical.
本参考例では、第１レンズ群Ｌ１にプラスチック材より成り、非球面形状の面を有するレンズを採用せず、すべて球面より成るレンズにて構成している。前方側から後方側へ順に、正、負、負、負レンズといった４枚レンズ構成を採用している。負の屈折力を３つのレンズで分担することによって、歪曲などの軸外収差発生を低減している。 In this reference example , the first lens unit L1 is made of a plastic material and does not employ a lens having an aspherical surface, and is composed of a spherical lens. In order from the front side to the rear side, a four-lens configuration such as positive, negative, negative, and negative lenses is adopted. Generation of off-axis aberrations such as distortion is reduced by sharing the negative refractive power among the three lenses.
その他の構成については、実施例１と同じため詳細説明は割愛する。 Since other configurations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
（実施例４）
実施例４のズームレンズは前方側から後方側へ順に負正正負正正の屈折力のレンズ群より成る６群構成よりなっている。また本実施例では開口絞りSTに最も近い第３レンズ群L3のレンズGaの前方側面を非球面形状としている。その他の構成については実施例１と同じため詳細説明は割愛する。
( Example 4 )
The zoom lens according to the fourth exemplary embodiment has a six-unit configuration including lens units having negative, positive, positive, positive, and positive refractive powers in order from the front side to the rear side. In this embodiment, the front side surface of the lens Ga of the third lens unit L3 closest to the aperture stop ST has an aspherical shape. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
以下に実施例１〜３、参考例１、実施例４のズームレンズに各々対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例においてｉは拡大側（前方側）からの光学面の順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｉとνｉはそれぞれｄ線を基準とした第ｉ番目の光学部材の材質の屈折率、アッベ数を示す。ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバーである。ωは半画角である。 Numerical examples 1 to 5 corresponding to the zoom lenses of Examples 1 to 3, Reference Example 1 and Example 4 are shown below. In each numerical example, i indicates the order of the optical surfaces from the enlargement side (front side), ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface), and di is the i-th surface and the (i + 1) -th surface. The distance between them, ni and νi, respectively indicate the refractive index and Abbe number of the material of the i-th optical member with respect to the d-line. f is a focal length, and FNO is an F number. ω is a half angle of view.
また数値実施例１〜５の最も後方側の２つの面はガラスブロックＧＢを構成する面である。 Further, the two rearmost surfaces of Numerical Examples 1 to 5 are surfaces constituting the glass block GB.
またｋを円錐定数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ2／ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2］1/2］
＋Ａｈ4＋Ｂｈ6＋Ｃｈ8＋Ｄｈ10＋Ｅｈ１２
で表示される。但しｒは近軸曲率半径である。
Further, when k is a conic constant, A, B, C, D, and E are aspherical coefficients, and the displacement in the optical axis direction at the position of the height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex, the aspherical surface The shape is
x = (h 2 / r) / [1+ [1- (1 + k) (h / R) 2 ] 1/2 ]
+ Ah 4 + Bh 6 + Ch 8 + Dh 10 + Eh 12
Is displayed. Where r is the paraxial radius of curvature.
なお、例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。 For example, “e-Z” means “10 −Z ”.
前述の各条件式１〜４と数値実施例１〜５における諸数値との関係を表１に示す。 Table 1 shows the relationship between the above-mentioned conditional expressions 1 to 4 and various numerical values in the numerical examples 1 to 5.
数値実施例５
f: 21.4mm 〜 31.5mm FNO: 2.06 〜 2.72 ω:36.66deg.〜 26.85deg.
r d N ν
1 97.407 4.16 1.699 55.5
2 468.382 0.14
3 71.968 2.40 1.625 58.2
4 20.677 12.96
5 -49.654 1.90 1.489 70.2
6 56.689 2.41
7 ( ) 4.19 1.532 55.8
8 ( )( )
9 446.937 6.71 1.754 35.3
10 -29.718 1.95 1.854 23.8
11 -58.447 0.15
12 45.411 2.65 1.839 37.2
13 150.237 ( )
14 ( ) 2.09 1.810 40.9
15 -109.846 ( )
16 43.276 1.20 1.725 34.7
17 21.241 ( )
18 -16.145 1.62 1.854 23.9
19 53.673 7.40 1.498 81.5
20 -21.794 0.15
21 222.447 8.41 1.498 81.5
22 -27.510 ( )
23 74.368 5.10 1.854 23.9
24 -135.320 ( )
25 inf. 28.00 1.518 64.1
26 inf.
間隔データ
W T
d 8 16.56 1.98
d13 22.44 19.76
d15 0.71 7.29
d17 6.77 6.18
d22 0.53 11.80
d24 7.62 7.62
非球面データ
1/r k A B C
7 4.642e-003 8.762e+001 1.264e-005 3.801e-009 -1.921e-011
D E
-8.214e-014 3.578e-017
1/r k A B C
8 -3.066e-004 2.618e+004 8.706e-006 7.900e-009 -3.193e-011
D E
-4.224e-014 5.856e-019
1/r k A B C
14 1.739e-002 1.087e-001 9.533e-008 -8.057e-010 3.283e-011
D E
0.000e+000 0.000e+000
Numerical Example 5
f: 21.4mm to 31.5mm FNO: 2.06 to 2.72 ω: 36.66deg. to 26.85deg.
rd N ν
1 97.407 4.16 1.699 55.5
2 468.382 0.14
3 71.968 2.40 1.625 58.2
4 20.677 12.96
5 -49.654 1.90 1.489 70.2
6 56.689 2.41
7 () 4.19 1.532 55.8
8 () ()
9 446.937 6.71 1.754 35.3
10 -29.718 1.95 1.854 23.8
11 -58.447 0.15
12 45.411 2.65 1.839 37.2
13 150.237 ()
14 () 2.09 1.810 40.9
15 -109.846 ()
16 43.276 1.20 1.725 34.7
17 21.241 ()
18 -16.145 1.62 1.854 23.9
19 53.673 7.40 1.498 81.5
20 -21.794 0.15
21 222.447 8.41 1.498 81.5
22 -27.510 ()
23 74.368 5.10 1.854 23.9
24 -135.320 ()
25 inf. 28.00 1.518 64.1
26 inf.
Interval data
WT
d 8 16.56 1.98
d13 22.44 19.76
d15 0.71 7.29
d17 6.77 6.18
d22 0.53 11.80
d24 7.62 7.62
Aspheric data
1 / rk ABC
7 4.642e-003 8.762e + 001 1.264e-005 3.801e-009 -1.921e-011
DE
-8.214e-014 3.578e-017
1 / rk ABC
8 -3.066e-004 2.618e + 004 8.706e-006 7.900e-009 -3.193e-011
DE
-4.224e-014 5.856e-019
1 / rk ABC
14 1.739e-002 1.087e-001 9.533e-008 -8.057e-010 3.283e-011
DE
0.000e + 000 0.000e + 000
図１１は本発明の画像投射装置の実施形態の要部概略図である。 FIG. 11 is a schematic view of a main part of an embodiment of the image projection apparatus of the present invention.
同図は前述したズームレンズを３板式のカラー液晶プロジェクターに適用し複数の液晶表示素子（表示ユニット）に基づく複数の色光の画像情報を色合成手段を介して合成し、投射レンズでスクリーン面上に拡大投射する画像投射装置を示している。図９においてカラー液晶プロジェクター１はＲ、Ｇ、Ｂの３枚の液晶パネル５Ｒ、５Ｇ、５ＢからのＲＧＢの各色光を色合成手段としてのプリズム２で１つの光路に合成し、前述したズームレンズより成る投影レンズ３を用いてスクリーン４に投影している。 In this figure, the zoom lens described above is applied to a three-plate color liquid crystal projector, and image information of a plurality of color lights based on a plurality of liquid crystal display elements (display units) is synthesized through a color synthesizing unit, and the projection lens is used on the screen surface. Fig. 2 shows an image projection apparatus for enlarging and projecting. Color liquid crystal projector 1 in FIG. 9 synthesizes R, G, 3 sheets of liquid crystal panels 5 R of B, and one optical path in the prism 2 as a color combining means of each color light of RGB from 5G, 5 B, the above-mentioned Projection is performed on a screen 4 using a projection lens 3 made up of a zoom lens.
図１２は本発明の撮像装置の実施形態の要部概略図である。本実施形態ではビデオカメラ、フィルムカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に撮影レンズとして前述したズームレンズを用いた例を示している。 FIG. 12 is a schematic diagram of a main part of an embodiment of the imaging apparatus of the present invention. In the present embodiment, an example in which the zoom lens described above is used as a photographing lens in an imaging apparatus such as a video camera, a film camera, or a digital camera is shown.
図１２においては被写体９の像を撮影レンズ８で感光体７に結像し、画像情報を得ている。 In FIG. 12, the image of the subject 9 is formed on the photoconductor 7 by the photographing lens 8 to obtain image information.
以上のように各実施例によれば、レンズ系全体の小型化を図りつつ、ズーミングに伴う諸収差を良好に補正し、画面全体にわたり良好なる光学性能を有した液晶プロジェクター用に好適なズームレンズを達成することができる。 As described above, according to each of the embodiments, a zoom lens suitable for a liquid crystal projector having good optical performance over the entire screen, by properly correcting various aberrations associated with zooming while reducing the size of the entire lens system. Can be achieved.
この他、画像情報を銀塩フィルム、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）上に形成するビデオカメラ、フィルムカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に好適なズームレンズを達成することができる。 In addition, a zoom lens suitable for an imaging apparatus such as a video camera, a film camera, or a digital camera that forms image information on a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a silver salt film, a CCD sensor, or a CMOS sensor is achieved. Can do.
Ｌ１ 第１レンズ群
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
ＳＴ 開口絞り
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 撮影レンズ
９ 被写体
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group L6 6th lens group ST Aperture stop LCD Liquid crystal display device (image surface)
GB glass block (color synthesis prism)
ΔS Sagittal image plane tilt ΔM Meridional image plane tilt 1 Liquid crystal projector 2 Color synthesis means 3 Projection lens 4 Screen 5 (5B, 5G, 5R) Liquid crystal panel 6 Imaging device 7 Imaging means 8 Shooting lens 9 Subject
Claims (8)
後方に配置された表示ユニットに表示される原画を前方に向かって投射するズームレンズにおいて、
前記開口絞りに最も近いレンズ及び該レンズの両隣に配置されるレンズのうち少なくとも一つのレンズは、非球面形状の面を１以上有しており、
前記第1レンズ群は、プラスチック材から成り、非球面形状の面を有する正の屈折力のプラスチックレンズを含んでおり、
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記プラスチックレンズの焦点距離をｆｐ、
前記ズームレンズ全系の短焦点距離端における焦点距離をｆｗ、
最も前方に位置するレンズ面から、最も前方に位置する非球面形状の面までの距離をＬ１、最も前方に位置するレンズ面から最も後方に位置するレンズ面までの距離をＬとするとき、
1.0< |f4/fw| <2.8
0＜ ｜ｆｗ／ｆｐ｜ ≦0.062
0.51＜ Ｌ １ /Ｌ ＜0.8
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 An aperture stop, and a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and one negative lens, which are arranged in order from the front, The fourth lens group having a negative refractive power, a fifth lens group having a negative or positive refractive power, and a sixth lens group having a positive refractive power, and the second to fifth lens groups move during zooming. And
In the zoom lens that projects the original image displayed on the display unit arranged at the rear toward the front,
At least one lens among the lens closest to the aperture stop and the lenses arranged on both sides of the lens has one or more aspherical surfaces,
The first lens group is made of a plastic material, and includes a positive refractive power plastic lens having an aspheric surface.
The focal length of the fourth lens group is f4, the focal length of the plastic lens is fp,
The focal length at the short focal length end of the entire zoom lens system is fw,
When the distance from the frontmost lens surface to the frontmost aspherical surface is L1, and the distance from the frontmost lens surface to the rearmost lens surface is L ,
1.0 <| f4 / f w | <2.8
0 <| f w / f p | ≦ 0.062
0.51 <L 1 / L <0.8
A zoom lens characterized by satisfying the following conditions:
１×１０−８＜ ｜α｜ ＜５×１０−５
の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のズームレンズ。 When the refractive index temperature coefficient of the material of the at least one lens is α,
1 × 10 −8 <| α | <5 × 10 −5
The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, characterized by satisfying the conditional expression.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004207344A JP4810075B2 (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Zoom lens and image projection apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004207344A JP4810075B2 (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Zoom lens and image projection apparatus having the same |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006030469A JP2006030469A (en) | 2006-02-02 |
| JP2006030469A5 JP2006030469A5 (en) | 2007-08-23 |
| JP4810075B2 true JP4810075B2 (en) | 2011-11-09 |
Family
ID=35896924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004207344A Expired - Fee Related JP4810075B2 (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Zoom lens and image projection apparatus having the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4810075B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083229A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Fujinon Corp | Projection zoom lens and projection display device |
| JP2008209829A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Tamron Co Ltd | Projection zoom lens |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3175484B2 (en) * | 1994-06-07 | 2001-06-11 | キヤノン株式会社 | Zoom lens |
| JPH09230242A (en) * | 1996-02-22 | 1997-09-05 | Nikon Corp | Zoom lens |
| JP4573937B2 (en) * | 2000-02-23 | 2010-11-04 | キヤノン株式会社 | OPTICAL SYSTEM, OPTICAL DEVICE HAVING THE SAME, IMAGE PROJECTING DEVICE, AND IMAGING DEVICE |
| JP2002055305A (en) * | 2000-08-07 | 2002-02-20 | Canon Inc | Color synthesizing optical system, picture projecting optical system and projection type picture display device |
| JP3548517B2 (en) * | 2000-10-25 | 2004-07-28 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and projection device using the same |
| JP3524492B2 (en) * | 2000-12-15 | 2004-05-10 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and projection device using the same |
| JP4097957B2 (en) * | 2001-03-27 | 2008-06-11 | フジノン株式会社 | Wide angle zoom lens and projection display device using the same |
| JP4750318B2 (en) * | 2001-06-27 | 2011-08-17 | リコー光学株式会社 | Projection zoom lens |
| JP2004117519A (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Canon Inc | Variable power optical system and image projection apparatus having the same |
| JP4340430B2 (en) * | 2002-10-15 | 2009-10-07 | リコー光学株式会社 | Projection zoom lens |
-
2004
- 2004-07-14 JP JP2004207344A patent/JP4810075B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006030469A (en) | 2006-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7616386B2 (en) | Zoom lens and image-pickup apparatus | |
| US7911707B2 (en) | Zoom lens and image pickup apparatus having the same | |
| US7558002B2 (en) | Projection zoom lens and projection-type display device | |
| JP4217437B2 (en) | Zoom lens and image projection apparatus having the same | |
| US20110002044A1 (en) | Zoom lens and image projection apparatus including the same | |
| JP2007328163A (en) | Zoom lens and image projection device having the same | |
| JP2007225877A (en) | Zoom lens and image projection apparatus having same | |
| JP2005062225A (en) | Zoom lens and image projector having the same | |
| JP2005164839A (en) | Lens system and image projecting device having the same | |
| JP2008304765A (en) | Zoom lens and image projection device using the same | |
| JP2002055280A (en) | Zoom lens and image projecting device using the same | |
| JP4920983B2 (en) | Zoom lens and image projection apparatus having the same | |
| JP2009104048A (en) | Projection lens and projection type display device using the same | |
| JP2004117519A (en) | Variable power optical system and image projection apparatus having the same | |
| JP4739810B2 (en) | Projection lens and projector device | |
| JP2007178894A (en) | Zoom lens and image projecting device having same | |
| JP5653165B2 (en) | Zoom lens | |
| JP5006637B2 (en) | Zoom lens and image projection apparatus having the same | |
| JP2007304268A (en) | Zoom lens and image projection device having the same | |
| JP2011069959A (en) | Zoom lens and projection type display device using the same | |
| JP2005300619A (en) | Zoom lens and image projection device having same | |
| JP4599071B2 (en) | Zoom lens and image projection apparatus having the same | |
| JP2001235679A (en) | Optical system, optical equipment having it, picture projector and image pickup unit | |
| JP4689147B2 (en) | Projection zoom lens and enlargement projection device | |
| JP2006184723A (en) | Zoom lens and optical equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070706 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070706 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110411 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110524 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110722 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110809 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110822 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |