JP4823641B2 - 投写レンズおよびこれを用いた投写型表示装置 - Google Patents
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Description
前記第1レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとを配設してなり、
前記第2レンズ群は、1枚の正レンズ、または1枚の正レンズと1枚の負レンズで構成されてなり、
前記第3レンズ群は、少なくとも接合レンズと正レンズを、拡大側からこの順に配設してなる、3枚から5枚のレンズにより構成されるとともに、最も拡大側の面が非球面に形成されてなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第3レンズ群の拡大側焦点位置が、該第3レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式(1)〜(7)を満足することを特徴とするものである。
−3.5 < f1/f < −1.2・・・・(1)
2.5 < f3/f < 8.0・・・・(2)
3.5 < D12/f < 15.0・・・・(3)
2.0 < Bf/f < 8.0・・・・(4)
7.5< |ASf1/f| ・・・・(5)
|FFd/f| < 3.0・・・・(6)
75度 < 2ω・・・・(7)
ここで、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
D12:第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔
Bf:第3レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長(バックフォーカス)
ASf1:第1レンズ群の非球面レンズの焦点距離
FFd:第3レンズ群の拡大側焦点位置
2ω :拡大側の画角
前記第1レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとを配設してなり、
前記第2レンズ群は、1枚の正レンズ、または1枚の正レンズと1枚の負レンズで構成されてなり、
前記第3レンズ群は、少なくとも接合レンズと正レンズを、拡大側からこの順に配設してなる、3枚から5枚のレンズにより構成されるとともに、最も拡大側の面が非球面に形成されてなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成レンズ群の拡大側焦点位置が、該第2レンズ群と前記第1レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式(1)〜(7)を満足することを特徴とするものである。
−3.5 < f1/f < −1.2・・・・(1)
2.5 < f3/f < 8.0・・・・(2)
3.5 < D12/f < 15.0・・・・(3)
2.0 < Bf/f < 8.0・・・・(4)
7.5< |ASf1/f| ・・・・(5)
|FFd/f| < 3.0・・・・(6)
75度 < 2ω・・・・(7)
ここで、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
D12:第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔
Bf:第3レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長(バックフォーカス)
ASf1:第1レンズ群の非球面レンズの焦点距離
FFd:第2レンズ群と第3レンズ群との合成レンズ群の拡大側焦点位置
2ω :拡大側の画角
D23/f < 2.0・・・・(8)
ここで、
D23:第2レンズ群と第3レンズ群との空気間隔
10.0< |ASf3/f| ・・・・(9)
ここで、
ASf3:第3レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
10.0< |ASf3/f| ・・・・(9)
ここで、
ASf3:第3レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
−3.5 < f1/f < −1.2・・・・(1)
2.5 < f3/f < 8.0・・・・(2)
3.5 < D12/f < 15.0・・・・(3)
2.0 < Bf/f < 8.0・・・・(4)
7.5< |ASf1/f| ・・・・(5)
|FFd/f| < 3.0・・・・(6)
75度 < 2ω・・・・(7)
ここで、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
D12:第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔
Bf:第3レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長(バックフォーカス)
ASf1:第1レンズ群の非球面レンズの焦点距離
FFd:第3レンズ群の拡大側焦点位置
2ω :拡大側の画角
D23/f < 2.0・・・・(8)
ここで、
D23:第2レンズ群と第3レンズ群との空気間隔
10.0< |ASf3/f| ・・・・(9)
ここで、
ASf3:第3レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離
図1に示すように、実施例1に係る投写レンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、光路偏向手段としてのミラー5と、マスク3bと、開口絞り4と、マスク3aと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とが配列されてなり、縮小側が略テレセントリックとされている。この場合、テレセントリックな構成とするため、開口絞り4の位置は、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との合成レンズ群の拡大側焦点位置と略一致するように構成される。
実施例2に係る投写レンズは、図2に示す如く実施例1の投写レンズと類似した構成とされている。なお、実施例1の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
実施例3に係る投写レンズの構成は、図3に示す如く構成されている。
一方、上記第2レンズ群G2は、1枚の両凸レンズL3から構成されている。
また、上記第3レンズ群G3は、5枚のレンズにより構成されており、拡大側から順に、屈折力の小さい、両面に非球面が形成された単一の非球面レンズL4と、1枚の負レンズL6を2枚の正レンズL5、L7により挟んでなる3枚接合レンズからなる正の接合レンズ部と、単一の正レンズL8からなる正レンズ部から構成されている。
実施例4に係る投写レンズは、図4に示す如く実施例3の投写レンズと類似した構成とされている。なお、実施例3の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
実施例5に係る投写レンズは、図5に示す如く実施例3の投写レンズと類似した構成とされている。なお、実施例3の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
実施例6に係る投写レンズは、図6に示す如く構成されている。なお、実施例6に係る投写レンズは、実施例3の投写レンズと略同様に構成されている。
実施例7に係る投写レンズは、図7に示す如く構成されている。なお、実施例7に係る投写レンズは、実施例4の投写レンズと略同様に構成されている。
ただし、実施例7に係る投写レンズは、上記第3レンズ群G3の最も拡大側に位置する非球面レンズL4が、拡大側に凸面を向けている点で実施例4のものとは異なっている。
実施例8に係る投写レンズは、図8に示す如く構成されている。なお、実施例8に係る投写レンズは、実施例7の投写レンズと略同様に構成されている。
実施例9に係る投写レンズは、図9に示す如く実施例1の投写レンズと一部が共通した構成とされている。なお、実施例1の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
実施例10に係る投写レンズは、図10に示す如く実施例5の投写レンズと一部が共通した構成とされている。なお、実施例5の投写レンズと共通する部分についての説明は省略する。
2 ガラスブロック
3、3a、3b マスク
4 開口絞り
5 ミラー
6 背面ミラー
7 スクリーン
8 キャビネット
10 照明光学系
G1、G2、G3
レンズ群
L1〜L9 レンズ(樹脂層)
R1〜R20 レンズ面等の曲率半径
D1〜D19 軸上面間隔
Z 光軸
Claims (9)
- 拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなる投写レンズであって、
前記第1レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとからなり、
前記第2レンズ群は、1枚の正レンズ、または1枚の正レンズと1枚の負レンズからなり、
前記第3レンズ群は、拡大側から順に、少なくとも拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズと、2枚または3枚のレンズを接合してなる接合レンズと、単一のレンズからなる正レンズとからなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第3レンズ群の拡大側焦点位置が、該第3レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式(1)〜(7)、および(9)を満足することを特徴とする投写レンズ。
−3.5 < f1/f < −1.2・・・・(1)
2.5 < f3/f < 8.0・・・・(2)
3.5 < D12/f < 15.0・・・・(3)
2.0 < Bf/f < 8.0・・・・(4)
7.5< |ASf1/f| ・・・・(5)
|FFd/f| < 3.0・・・・(6)
75度 < 2ω・・・・(7)
10.0< |ASf 3 /f| ・・・・(9)
ここで、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
D12:第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔
Bf:第3レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長(バックフォーカス)
ASf1:第1レンズ群の非球面レンズの焦点距離
FFd:第3レンズ群の拡大側焦点位置
2ω :拡大側の画角
ASf 3 :第3レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離 - 拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなる投写レンズであって、
前記第1レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとからなり、
前記第2レンズ群は、1枚の正レンズ、または1枚の正レンズと1枚の負レンズからなり、
前記第3レンズ群は、拡大側から順に、少なくとも拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズと、2枚または3枚のレンズを接合してなる接合レンズと、単一のレンズからなる正レンズとからなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成レンズ群の拡大側焦点位置が、該第2レンズ群と前記第1レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式(1)〜(7)、および(9)を満足することを特徴とする投写レンズ。
−3.5 < f1/f < −1.2・・・・(1)
2.5 < f3/f < 8.0・・・・(2)
3.5 < D12/f < 15.0・・・・(3)
2.0 < Bf/f < 8.0・・・・(4)
7.5< |ASf1/f| ・・・・(5)
|FFd/f| < 3.0・・・・(6)
75度 < 2ω・・・・(7)
10.0< |ASf 3 /f| ・・・・(9)
ここで、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
D12:第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔
Bf:第3レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長(バックフォーカス)
ASf1:第1レンズ群の非球面レンズの焦点距離
FFd:第2レンズ群と第3レンズ群との合成レンズ群の拡大側焦点位置
2ω :拡大側の画角
ASf 3 :第3レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離 - 拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなる投写レンズであって、
前記第1レンズ群は、拡大側から順に、非球面レンズと、両凹レンズとからなり、
前記第2レンズ群は、1枚の正レンズ、または1枚の正レンズと1枚の負レンズからなり、
前記第3レンズ群は、拡大側から順に、少なくとも拡大側に非球面が形成された単一の非球面レンズと、1枚の負レンズと1枚の正レンズを接合してなる接合レンズと、2枚のレンズを接合してなる接合レンズからなる正レンズとからなり、
縮小側がテレセントリックとなるように構成されており、
前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成レンズ群の拡大側焦点位置が、該第2レンズ群と前記第1レンズ群との空気間隔中に存在し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が、当該投写レンズにおいて最長の空気間隔に設定され、
以下の条件式(1)〜(7)、および(9)を満足することを特徴とする投写レンズ。
−3.5 < f1/f < −1.2・・・・(1)
2.5 < f3/f < 8.0・・・・(2)
3.5 < D12/f < 15.0・・・・(3)
2.0 < Bf/f < 8.0・・・・(4)
7.5< |ASf1/f| ・・・・(5)
|FFd/f| < 3.0・・・・(6)
75度 < 2ω・・・・(7)
10.0< |ASf 3 /f| ・・・・(9)
ここで、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
D12:第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔
Bf:第3レンズ群で最も縮小側のレンズの縮小側レンズ面から縮小側結像面までの空気換算長(バックフォーカス)
ASf1:第1レンズ群の非球面レンズの焦点距離
FFd:第2レンズ群と第3レンズ群との合成レンズ群の拡大側焦点位置
2ω :拡大側の画角
ASf 3 :第3レンズ群中の、単一の非球面レンズの焦点距離 - 以下の条件式(8)を満足することを特徴とする請求項2または3記載の投写レンズ。
D23/f < 2.0・・・・(8)
ここで、
D23:第2レンズ群と第3レンズ群との空気間隔 - 前記接合レンズの最も拡大側の面には樹脂層が付設されており、この樹脂層に前記非球面が形成されていることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項記載の投写レンズ。
- 前記第2レンズ群が1枚の正レンズから構成されていることを特徴とする請求項1から5のうちいずれか1項記載の投写レンズ。
- 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間に、光路を偏向させる光路偏向手段が配置されていることを特徴とする請求項1から6のうちいずれか1項記載の投写レンズ。
- 投写距離の変化に応じて、前記第1レンズ群の最も拡大側に配置された前記非球面レンズを該第1レンズ群の光軸方向に移動させ、前記投写距離の変化により生じる像面湾曲を補正するように構成されていることを特徴とする請求項1から7のうちいずれか1項記載の投写レンズ。
- 光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項1から8のうちいずれか1項記載の投写レンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写レンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。
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