JP5367557B2 - 投射用レンズおよび投射型画像表示装置 - Google Patents

投射用レンズおよび投射型画像表示装置 Download PDF

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Description

この発明は、投射用レンズおよび、この投射用レンズを搭載した投射型画像表示装置に関する。
液晶表示素子、DMD等の「画像表示素子」に表示された小さい原画像を、スクリーンに拡大投射するプロジェクタは、手軽に、大きく高精細な拡大画像を得られるところから広く普及している。
このタイプのプロジェクタは、画像表示素子から出た「赤・緑・青の光を合成する色合成光学系」としてプリズム等を、投射用レンズと画像表示素子との間に配置する必要があり、この配置空間を確保するために、「長いバックフォーカス」を持つ投射用レンズが必要とされる。
画像表示素子から色合成光学系に入射する光線の入射角の範囲が広いと、拡大投射されたカラー画像における各色の明るさが投射画角により変化して、見づらい画像になる。
これを避けるため、投射用レンズは、主光線の角度が縮小側で光軸と略平行になる「テレセントリック」な性質を持つ事が好ましい。
長いバックフォーカスと、縮小側のテレセントリック性を併せて実現する投射用レンズとしては、拡大側に「負の屈折力のレンズ群」、開口絞りを介して、縮小側に「正の屈折力のレンズ群」を配した所謂「レトロフォーカスタイプ」のものが知られているが、屈折力配置が「開口絞りに関して非対称」であるため、歪曲収差、倍率色収差の発生が顕著となりやすい。
プロジェクタに対する近来の要望として「短い投射距離で大きな拡大画面を投射する」ことが大きな割合を占め、投射用レンズとして、より焦点距離の短いものが求められ、投射用レンズの設計がますます困難になってきている。
広い画角を持ったレトロフォーカスタイプの投射用レンズを実現するものとして、特許文献1〜4に開示されたものが知られているが、近時ますます強まってきている「大画面投射の要求」に応ずるには必ずしも十分と言えず、これら公知文献記載のものよりもさらに高画角で、明るく(Fナンバーの小さい)、且つ、レンズ枚数が少なく、コンパクトに低コストで実現できる投射用レンズが求められている。
この発明は、上述要請に応えるべく、レンズ枚数が少なく低コストでありながら、大きな画角とともに長いバックフォーカスと縮小側のテレセントリック性を持ち、緒収差が小さく、Fナンバーが1.8程度と明るい画像を得られる投射用レンズの実現および、この投射用レンズを用いて高精細な拡大投射画像を投射できる投射型画像表示装置の実現を課題とする。
この発明の投射用レンズは、図1に例示するように、拡大側(図1の左方)から縮小側(図の右方)に向かって、負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを上記順序に配し、第2レンズ群IIの「最も拡大側に配されたレンズ」の近傍に開口絞りを配置してなる。
そして、縮小側にテレセントリックである。
第1レンズ群Iは拡大側より順に、1A群、1B群、1C群を配してなる。
1A群は「両面に非球面を有する2枚のレンズ」を含む。
1B群は、縮小側に大きな曲率を持つ負レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ負レンズの2枚の負レンズを含む。
1C群は、少なくとも1枚の正レンズを含む。
従って、第1レンズ群を構成するレンズ枚数は最小で5枚である。
第2レンズ群は、拡大側から順次、拡大側に大きな曲率を持つ正レンズ、非球面を有するレンズ、3枚のレンズが張り合わされた接合レンズ、縮小側に大きな曲率を持つ正レンズを配置してなる。
フレアカット絞りFCの縮小側に配される開口絞りSは「第2レンズ群IIで最も拡大側に配されたレンズの近傍」に配置される。
拡大側の共役点が無限遠の時の空気中におけるバックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:f1、第2レンズ群の焦点距離:f2、半画角(度):ωは、条件:
(1) 3.0 < Bf/f < 5.0
(2) 2.5 <|f1/f|< 6.0
(3) 4.5 < f2/f < 7.0
(4) 50° < ω
を満足する(請求項1)。
フレアカット絞りFCは「余分な光線をカットする絞り」である。
図1において、符号Pは色合成光学系であるプリズムを、符号CGは画像表示素子MDのカバーガラスを「これに光学的に等価な1枚の透明平行平板」として示している。
請求項1記載の投射用レンズは、第1レンズ群の1A群に含まれる両面に非球面を有する2枚のレンズをプラスチックレンズ、1B群の2枚の負レンズをガラスレンズとし、第1レンズ群の焦点距離:f1、1B群の焦点距離:f1Bが、条件:
(5) 0.5 < f1B/f1 < 1.1
を満足することが好ましい(請求項2)。
請求項1または2記載の投射用レンズの接合レンズ:CBは拡大側より順に、負の屈折力を持つレンズ:CBL1、両面が凸のレンズ:CBL2、メニスカス形状の負レンズ:CBL3の3枚のレンズからなることが好ましく、これらレンズ:CBL1、CBL2、CBL3のd線に対するそれぞれの屈折率:NCBL1、NCBL2、NCBL3、アッベ数:νCBL1、νCBL2、νCBL3が、条件:
(6) 0.3 <(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2 < 0.5
(7) 35 < νCBL2−(νCBL1+νCBL3)/2 < 70
を満足することが好ましい(請求項3)。
請求項1〜3の任意の1に記載の投射用レンズは、第2レンズ群IIの接合レンズCBの縮小側に配された正レンズの材質のアッベ数:ν、部分分散比:θgFが、条件:
(8) 0 < θgF−(0.6438−0.001682ν) <0.05
を満足することが好ましい(請求項4)。
請求項1〜5の任意の1に記載の投射用レンズは、第2レンズ群内の非球面を有するレンズがプラスチックで形成され、その焦点距離:fPが、条件:
(9)7.0 <|fP/f2|
を満足することが好ましい(請求項5)。
請求項1〜5の任意の1に記載の投射用レンズは、第1レンズ群Iの1B群と1C群が光軸上を移動してフォーカシングを行い(請求項6)、拡大側の共役点を遠距離から近距離方向へ移動させてフォーカシングする際、1B群と1C群が「間隔を拡げつつ、共に縮小側に移動する」ことが好ましい(請求項7)。
請求項1〜7の任意の1に記載の投射用レンズは、明るさを表すFナンバー:FNOが、条件:
(10)1.7 < FNO < 3.0
を満足することが好ましい(請求項8)。後述の実施例に示すように、この条件(10)は実現可能である。
請求項1〜8の任意の1に記載の投射用レンズは、第1レンズ群と第2レンズ群との間にフレアカット絞りを配することができる。
この発明の投射型画像表示装置は、上記請求項1〜9の任意の1に記載の投射用レンズを搭載してなる(請求項9)。
説明を補足する。
短い投射距離で大きな拡大画面を投射できる投射用レンズを得るには、従来の投射用レンズよりも「さらに焦点距離を短く」する必要がある。レンズ面の間隔・曲率半径をそのまま相似的に小さくしていくと、それに応じて焦点距離も短くなるが、レンズ面の曲率が大きくなることに伴い、収差が増大し投射画像の画質低下を齎す。また、投射用レンズのバックフォーカスも短くなってしまう。
この発明の投射用レンズは、図1に例示するように、拡大側から負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを配したレトロフォーカスタイプとし、第1レンズ群Iは、両面に非球面を有する2枚のレンズを含む1A群、縮小側に大きな曲率を持つ負レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ負レンズからなる1B群、少なくとも1枚の正レンズによりなる1C群から成る構成を有し、第2レンズ群IIは、拡大側に大きな曲率を持つ正レンズ、1枚の非球面を有するレンズ、接合レンズ、縮小側に大きな曲率を持つ正レンズを含んだ構成とすることにより、少ないレンズ枚数で、緒収差を効果的に補正することを可能としている。
条件(1)は、所望の「大きな画角」を保持しつつ、投射用レンズに必要にして十分なバックフォーカス確保するための条件である。
条件(1)の下限値をこえると、全系の焦点距離:fが相対的に大きくなって大きい画角を保持することができなくなるか、あるいは、バックフォーカス:Bfが短くなって色合成光学系の配置が困難になる。
条件(1)の上限を超えると、全系の焦点距離:fが相対的に小さくなり、画角は大きくなるものの、諸収差の補正が困難になってしまう。
条件(2)は、十分に長いバックフォーカスと、良好な光学性能を両立させる条件である。
パラメータ:|f1/f|が条件(2)の上限を超えると、第1レンズ群の焦点距離の絶対値:|f1|が、全系の焦点距離:fに対して相対的に大きくなり過ぎて第1レンズ群の負の屈折力が小さくなり、レトロフォーカスの特性を生かすことができず、バックフォーカスの確保が困難になる。
条件(2)の下限を越えると、レトロフォーカスの特性を生かして十分なバックフォーカスを確保できるが、|f1|が小さくなり過ぎて第1レンズ群の負の屈折力が過大になり、コマ収差、像面湾曲等の収差を良好に保つのが困難になる。
条件(3)は、投射用レンズのコストと、良好な光学性能とを両立させるための条件である。
パラメータ:f2/fが条件(3)の上限を超えると、第2レンズ群の焦点距離:f2が大きくなりバックフォーカスは延びるが、それに伴いレンズは大きくなりコスト増を招く。
条件(3)の下限を越えると、第2レンズ群の焦点距離:f2が短くなり、第2レンズ群の屈折力が過大となり緒収差の補正が困難となる。
条件(4)は、投射用レンズの投射半画角を規定するもので、良好な拡大投射画像を保ちつつ、所望の「大きな画角」の提供を確保するための条件である。
さらには、投射画面が従来と同等のサイズになる「小さい画像表示素子」に変えると、画像表示素子が投射用レンズのイメージサークル内を移動可能となり、鑑賞者から「プロジェクタが邪魔にならない方向」に投射画像をシフトして投射することができる。
条件(5)は、第1レンズ群における1B群を構成する負の屈折力のガラスレンズへの配分を規定したもので、良好で安定した光学性能を実現するための条件である。
請求項2記載の投射用レンズでは、第1レンズ群内の拡大側に配置された1A群の非球面を有する2枚のレンズをプラスチック製とすることでコストを抑える。
プラスチックは温度・湿度の影響を受けやすい。
パラメータ:f1B/f1を条件(5)の範囲内に収めることで、これらプラスチック製のレンズに大きな屈折力を持たせることを避け、性能の安定化を図り、所望の「大きな画角」「十分なバックフォーカス」を得ている。
さらに第2レンズ群内の接合レンズ:CBは、負の屈折力を持つCBL1、両面が凸のCBL2、メニスカス形状で負の屈折力を持つCBL3の3枚のレンズから構成するのが良い。
条件(6)、(7)は、上記接合レンズ:CB中の3枚のレンズ:CBL1、CBL2、CBL3の屈折率、アッベ数を規定するものである。
これらのパラメータが、条件(6)、(7)、を満足することで、倍率色収差、軸上色収差の少ない良好な像性能を持つ投射用レンズの実現を可能としている。
この発明の投射用レンズは、上記接合レンズ:CBの縮小側に配された正レンズの材質のアッベ数と部分分散比の好適な範囲を、条件(8)に規定している。
光学ガラスの屈折率を、
g線(435.83nm)に対してNg、
F線(486.13nm)に対してNF、
C線(656.27nm)に対してNC、
とするとき、部分分散比θgFは「(Ng−NF)/(NF−NC)」で表わされる。
上記接合レンズ:CBの縮小側に配された正レンズの「アッベ数と部分分散比」が条件(8)を満足することで、この発明の投射用レンズの倍率色収差を更に小さくし、広い画角に渡り良好な画像を得ることが可能である。
第2レンズ群内の、非球面を有するレンズ(図1に示した例では、拡大側から8番目のレンズ)はプラスチックで形成するのがコストの面から好ましい。
しかしプラスチックは前述のとおり、温度による屈折率の変化が大きく、プラスチックを用いた投射用レンズでは、温度変化によりピント位置の変動を招きやすい。
条件(9)は、第2レンズ群内の「プラスチックで形成された上記非球面レンズ」の焦点距離を規制し、温度変化によるピント位置の変動を小さく抑えるためのものである。
パラメータ:|fP/f2|が条件式(9)の下限を超えると、プラスチックレンズの焦点距離は短くなりパワーが強まるので、温度変化によるピント位置の変動が大きい投射用レンズになってしまう。
投射距離を変更しスクリーンにフォーカシングする際、最も拡大側のレンズ群を移動して行うことが一般的であるが、この発明の投射用レンズは、請求項6、7のように、第1レンズ群の内部に配された1B群、1C群を移動してピントを合わせることができる。
このようにすると、拡大側に配された「比較的大きい1A群を動かす必要」がないので省エネルギ的で都合が良い。
投射用レンズは、画角が大きくなるほど良好な画像を得られる投射距離の範囲が狭くなるが、これは像面の湾曲とディストーションのバランスが投射距離の変化で崩れやすくなるからである。
スクリーンにプロジェクタを近づけたとき、この発明の投射用レンズは請求項7のように「1B群と1C群の間隔を拡げながら、共に縮小側に移動させる」ことで、像面の湾曲とディストーションを良好に保ちながらフォーカシングをすることが可能となっている。
条件(10)は投射用レンズの明るさを表すFナンバーを規定するもので、この発明による投射用レンズは、後述する実施例から明らかなように、諸収差の発生量が少なく、レンズの口径を大きできるので、Fナンバーを小さくすることが可能である。条件(10)を満足することで、十分に明るい画像を鑑賞者に提供できる。
請求項9のように、第1レンズ群と第2レンズ群との間にフレアカット絞りを配することは「コマ収差」の抑制に有効である。
また、開口絞りの径を小さくして、Fナンバーの大きい照明系にも応じられることが、後述の実施例の収差図より明らかである。
以上に説明したように、この発明によれば新規な投射用レンズを提供できる。この投射用レンズは、後述する実施例に明らかなように、レンズ枚数が少なく低コストでありながら、大きな画角とともに長いバックフォーカスと縮小側のテレセントリック性を持ち、緒収差が小さく、Fナンバーが1.8程度と明るい投射画像を実現できる。
従って、この投射用レンズを用いることにより、短い投射距離でコンパクトであり、高精細な拡大投射画像を投射できる投射型画像表示装置を実現できる。
実施例1のレンズ構成図である。 物体距離:980mmの実施例1の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 物体距離:980mmの実施例1のコマ収差を示す図である。 物体距離:1210mmの実施例1の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 物体距離:1210mmの実施例1のコマ収差を示す図である。 物体距離:635mmの実施例1の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 物体距離:635mmの実施例1のコマ収差を示す図である。 実施例2のレンズ構成図である。 実施例2の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例2のコマ収差を示す図である。 実施例3のレンズ構成図である。 実施例3の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例3のコマ収差を示す図である。 実施例4のレンズ構成図である。 実施例4の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例4のコマ収差を示す図である。 実施例5のレンズ構成図である。 実施例5の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例5のコマ収差を示す図である。 実施例6のレンズ構成図である。 実施例6の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。 実施例6のコマ収差を示す図である。
以下、実施の形態を説明する。
投射用レンズの実施の形態例を6例、図1、図8、図11、図14、図17および図20に示す。繁雑を避けるため、これらの図において符号を共通化する。なお、これらの6例は、それぞれ、後述する実施例1〜6に関するものである。
これら実施の6形態の投射用レンズは何れも、拡大側(図の左方)から縮小側(図の右方)に向かって、負の屈折力を持つ第1レンズ群Iと、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIとを上記順序に配し、第2レンズ群IIの最も拡大側に配されたレンズ近傍に開口絞りSを配置してなる。
そして、縮小側にテレセントリックであって、第1レンズ群Iは、拡大側から縮小側に向かって順に、両面に非球面を有する2枚のレンズを含む1A群と、縮小側に大きな曲率を持つ負レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ負レンズの2枚の負レンズを含む1B群と、少なくとも1枚の正レンズを含む1C群とからなり、第2レンズ群IIは、拡大側から縮小側に向かって順に、拡大側に大きな曲率を持つ正レンズ、非球面を有するレンズ、3枚のレンズが張り合わされた接合レンズ:CB、縮小側に大きな曲率を持つ正レンズを配置してなる。
これら各実施の形態の具体的な数値例である実施例1〜6の投射用レンズは、何れも条件(1)〜(10)を満足している。
また、第1レンズ群Iと第2レンズ群IIとの間にフレアカット絞りFCが配されている。
以下、投射用レンズの具体的な実施例を6例挙げる。
各実施例において、面番号は拡大側(スクリーン側)から縮小側(表示素子側)に数えた数字で表し、スクリーンを物面、表示素子を像面とした。
「R」により各面(開口絞りSの面および、フレアカット絞りFC、色合成用であるプリズムP、カバーガラスCGの面を含む)の曲率半径(非球面にあっては近軸曲率半径)を表し、「D」により光軸上の面間隔を表す。
「Nd」及び「νd」により、各レンズの材質の、d線に対する屈折率とアッべ数を示す。
「有効径」はレンズの光軸から光線の通る最大高さを示す。
「像高」は光軸から表示素子面の最大高さ、「BF」は拡大側の共役点が無限遠の時の空気中(プリズム、カバーガラスのない状態)における最も縮小側のレンズ面から近軸像までの距離(バックフォーカス)を表し、「レンズ全長」は最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたもので表す。
非球面の形状は、光軸との交点を原点として、光軸に対する高さ:h、光軸方向の変移:Z、近軸曲率半径:R、円錐定数:K、n次の非球面係数:An、として、周知の次式:
Z=(1/R)・h/[1+√{1−(1+K)・(1/R)・h}]
+A3・h3+A4・h4+A5・h5+A6・h6+・・・+An・hn
で表し、上記R、K、Anを与えて形状を特定する。
図1に、実施例1の投射用レンズのレンズ構成を示す。
実施例1の投射用レンズは、拡大側(図の左方)から第1レンズ群I、第2レンズ群IIを配し、開口絞りSは第2レンズ群中の拡大側から1番目と2番目のレンズの間に置かれている。フレアカット絞りFCは第1レンズ群と第2レンズ群の間に配置されている。
投射用レンズと画像表示素子MDの間には、色合成系であるプリズムPとカバーガラスCGが挿入されている。最も拡大側に配された1A群は、弱い負の屈折力を持つガラスレンズと2枚のプラスチックの非球面レンズで構成されている。
1B群は、縮小側に大きな曲率を持つ負レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ負レンズの2枚のレンズから構成されており、1C群は、1枚の正レンズからなっている。
第2レンズ群は、拡大側に大きな曲率を持つ正レンズ、両面が非球面であるレンズ、負の屈折力を持つレンズと両面が凸のレンズとメニスカス形状の負レンズの3枚のレンズが張り合わされた接合レンズ、縮小側に大きな曲率を持つ正レンズが配置されている。
フォーカシングは1B群と1C群を移動して行っているが、投射用レンズがスクリーンに近づくと、1B群と1C群は間隔を拡げつつ、共に縮小側に移動する。
投射距離が1210mm、980mm、635mmの3つの形態における移動群の位置を「可変データ」として実施例1に代表的に示す。
各種データは、投射距離が980mmの状態を代表して示す。また、非球面は面番号に「*」印を付して表す。
「実施例1」
単位 mm
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (980.000)
1 70.949 3.000 1.51680 64.2 64.141
2 63.500 16.000 59.151
3* -73.697 5.613 1.53159 55.7 58.702
4* 133.155 5.004 48.806
5* 574.532 4.856 1.53159 55.7 45.113
6* 204.849 (可変) 35.680
7 215.772 1.700 1.85026 32.3 28.855
8 24.186 16.230 20.726
9 −53.381 2.000 1.79450 45.4 20.660
10 −2309.27 (可変) 21.176
11 73.562 7.493 1.63980 34.6 22.057
12 −96.274 (可変) 22.000
13(FC) ∞ 13.700 12.200
14 26.173 3.090 1.84666 23.8 11.696
15 61.343 1.359 11.372
16(絞り) ∞ 3.435 11.291
17* −38.807 3.000 1.53159 55.7 11.003
18* −48.706 15.680 10.692
19 153.262 1.200 1.84666 23.8 10.800
20 21.806 11.295 1.49700 81.6 11.153
21 −15.795 1.228 1.85026 32.3 11.939
22 −27.041 0.300 13.283
23 82.048 7.524 1.49700 81.6 14.866
24 −28.673 1.500 15.112
25 ∞ 23.000 1.51680 64.2 14.479
26 ∞ 9.600 12.835
27 ∞ 2.500 1.51680 64.2 11.789
28 ∞ 1.000 11.611
像面 ∞ 11.500 。
投射距離 1210.000 980.000 635.000
D6 20.964 21.043 21.279
D10 2.453 2.519 2.713
D12 45.876 45.730 45.301 。
「非球面データ」
第3面
K=−25.19452、
A3=−2.763504×10−5、A4=1.046774×10−5
A5=−3.650166×10−8、A6=−4.483305×10−9
A7=−6.174553×10−13、A8=1.268553×10−12
A9=1.210906×10−15、A10=−6.281637×10−17
A11=4.471289×10−20、A12=−5.053108×10−20
A13=−4.337784×10−23、A14=1.278649×10−23
A15=−7.431275×10−27、A16=−1.115781×10−27
A17=9.367322×10−31、A18=1.041467×10−32
A19=3.048251×10−34、A20=1.166872×10−35
第4面
K=−56.804、
A3=2.164171×10−6、A4=6.834952×10−6
A5=2.334382×10−8、A6=6.654839×10−9
A7=6.50019×10−12、A8=−1.862264×10−11
A9=−1.801516×10−15、A10=1.544124×10−14
A11=−7.343028×10−19、A12=−5.960511×10−18
A13=1.056378×10−22、A14=9.64749×10−22
A15=1.182647×10−25、A16=−2.477929×10−26
A17=3.470383×10−29、A18=1.861251×10−30
A19=−1.529579×10−32、A20=−2.01992×10−33
第5面
K=38.8、
A3=0、A4=4.492137×10−6
A5=0、A6=3.117237×10−10
A7=0、A8=−9.082539×10−14
A9=0、A10=−1.843702×10−17
A11=0、A12=2.534436×10−21
A13=0、A14=−7.943081×10−25
A15=0、A16=−1.383505×10−27
A17=0、A18=−2.101501×10−31
A19=0、A20=4.09991×10−34
第6面
K=12.8052、
A3=0、A4=1.166335×10−5
A5=0、A6=−4.114748×10−9
A7=0、A8=2.194497×10−12
A9=0、A10=1.12748×10−15
A11=0、A12=−1.675317×10−19
A13=0、A14=−6.202467×10−22
A15=0、A16=−3.867869×10−25
A17=0、A18=1.208147×10−29
A19=0、A20=2.905148×10−31
第17面
K=−6.794828、
A3=0、A4=6.07159×10−5
A5=0、A6=6.840635×10−8
A7=0、A8=−5.745192×10−10
A9=0、A10=−6.969458×10−12
A11=0、A12=1.063863×10−13
A13=0、A14=−5.983387×10−16
A15=0、A16=1.336227×10−18
第18面
K=6.017857、
A3=0、A4=9.081342×10−5
A5=0、A6=2.801313×10−7
A7=0、A8=−3.854062×10−9
A9=0、A10=2.711223×10−11
A11=0、A12=−2.073776×10−14
A13=0、A14=−9.097928×10−16
A15=0、A16=3.912393×10−18
「各種データ」
焦点距離 :6.795
Fナンバー:1.80
半画角 :59.0°
像高 :11.5
BF :28.949
レンズ全長:221.949
「条件式のパラメータの値」
(1)Bf/f=4.260
(2)|f1/f|=2.995
(3)f2/f=5.930
(4)ω=59°
(5)f1B/f1=0.929
(6)(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2=0.351
(7)νCBL2 −(νCBL1+νCBL3)/2=53.57
(8)θgF−(0.6438−0.001682ν)=0.0375
(9)|fP/f2|=9.962
(10)FNO=1.8 。
条件(4)の「ω」は半画角、条件(10)の「FNO」はFナンバーで示す。
実施例1の投射用レンズを物体距離:980mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図2に、コマ収差の図を図3に示す。
各収差図は、550nmの波長を持つ緑色光の収差を示すが、球面収差図、コマ収差図には赤、青の光を代表して波長:620nmと470nmの収差も表示している。非点収差図におけるSはサジタル像面、Mはメリディオナル像面の収差を示す。
物体距離:1210mmにしたときの球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図4に、コマ収差の図を図5に、物体距離:635mmにしたときの球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図6に、コマ収差の図を図7に示す。
図8に、実施例2の投射用レンズのレンズ構成を示す。
最も拡大側に配された1A群は2枚のプラスチック製の非球面レンズのみで構成されている。プラスチックはガラスに比べて柔らかく、キズがつきやすいが、ガラス等の透明保護部材をレンズの前面に取り付けることでキズ等を防止することができる。
フォーカシングは実施例1と同様に1B群と1C群を移動して行っている。
「実施例2」
単位 mm
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (980.000)
1* -76.220 5.100 1.53159 55.7 59.000
2* 109.700 4.840 48.794
3* 890.110 4.600 1.53159 55.7 45.840
4* 224.889 (可変) 35.900
5 200.012 1.700 1.83400 37.3 30.538
6 24.542 16.890 21.409
7 −58.872 2.350 1.78590 43.9 21.320
8 −3753.190 (可変) 21.575
9 85.910 7.340 1.62004 36.3 22.122
10 −100.774 (可変) 22.000
11(FC) ∞ 13.700 12.200
12 27.083 2.860 1.84666 23.8 11.165
13 62.866 1.240 10.836
14(絞り) ∞ 3.317 10.750
15* −37.704 2.810 1.53159 55.7 10.540
16* −44.886 15.500 10.330
17 116.989 1.200 1.84666 23.8 10.800
18 21.877 11.160 1.49700 81.6 11.120
19 −15.844 1.200 1.85026 32.3 11.880
20 −27.765 0.300 13.200
21 87.513 7.140 1.52855 77.0 14.690
22 −29.606 0.300 14.932
23 ∞ 23.000 1.51680 64.2 14.459
24 ∞ 9.400 12.812
25 ∞ 2.500 1.51680 64.2 11.788
26 ∞ 1.000 11.609
像面 ∞ 11.500 。
投射距離 1093.000 980.000 754.000
D4 20.124 20.162 20.270
D8 5.080 5.085 5.200
D10 45.549 45.505 45.283 。
「非球面データ」
第1面
K=−26.07853、
A3=−2.14294×10−5、A4=1.050306×10−5
A5=−3.770807×10−8、A6=−4.505441×10−9
A7=−8.201876×10−13、A8=1.26776×10−12
A9=1.23001×10−15、A10=−6.226667×10−17
A11=5.365016×10−20、A12=−5.047198×10−20
A13=−4.333113×10−23、A14=1.279351×10−23
A15=−7.555979×10−27、A16=−1.120734×10−27
A17=9.13163×10−31、A18=9.645205×10−33
A19=2.929262×10−34、A20=1.113581×10−35
第2面
K=−38.44171、
A3=3.023057×10−6、A4=6.820663×10−6
A5=2.313507×10−8、A6=6.651944×10−9
A7=6.442439×10−12、A8=−1.862223×10−11
A9=−1.796082×10−15、A10=1.544131×10−14
A11=−7.344714×10−19、A12=−5.960585×10−18
A13=1.05212×10−22、A14=9.646135×10−22
A15=1.195266×10−25、A16=−2.477398×10−26
A17=3.474931×10−29、A18=1.873239×10−30
A19=−1.521526×10−32、A20=−2.021858×10−33
第3面
K=38.8、
A3=0、A4=4.475525×10−6
A5=0、A6=2.922541×10−10
A7=0、A8=−9.53755×10−14
A9=0、A10=−1.784177×10−17
A11=0、A12=3.540188×10−21
A13=0、A14=−4.960417×10−25
A15=0、A16=−1.197276×10−27
A17=0、A18=−8.369469×10−32
A19=0、A20=4.743864×10−34
第4面
K=18.09735、
A3=0、A4=1.20354×10−5
A5=0、A6=−4.179427×10−9
A7=0、A8=2.224024×10−12
A9=0、A10=1.110446×10−15
A11=0、A12=−1.998072×10−19
A13=0、A14=−6.414457×10−22
A15=0、A16=−3.898259×10−25
A17=0、A18=1.477017×10−29
A19=0、A20=2.933931×10−31
第15面
K=−6.960192、
A3=0、A4=6.097244×10−5
A5=0、A6=7.585324×10−8
A7=0、A8=−5.694485×10−10
A9=0、A10=−7.585008×10−12
A11=0、A12=1.07548×10−13
A13=0、A14=−5.717819×10−16
A15=0、A16=1.22034×10−18
第16面
K=5.402902、
A3=0、A4=9.189829×10−5
A5=0、A6=2.855597×10−7
A7=0、A8=−3.965996×10−9
A9=0、A10=2.771514×10−11
A11=0、A12=−2.038141×10−14
A13=0、A14=−9.565189×10−16
A15=0、A16=4.151416×10−18
「各種データ」
焦点距離 :6.548
Fナンバー:1.80
半画角 :60.0°
像高 :11.5
BF :27.569
レンズ全長:201.569
「条件式のパラメータの値」
(1)Bf/f=4.210
(2)|f1/f|=3.325
(3)f2/f=5.894
(4)ω=60°
(5)f1B/f1=0.931
(6)(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2=0.351
(7)νCBL2 −(νCBL1+νCBL3)/2=53.57
(8)θgF−(0.6438−0.001682ν)=0.0258
(9)|fP/f2|=13.316
(10)FNO=1.8 。
条件(4)の「ω」は半画角、条件(10)の「FNO」はFナンバーで示す。
実施例2の投射用レンズを物体距離:980mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図9に、コマ収差の図を図10に示す。
図11に、実施例3の投射用レンズのレンズ構成を示す。
「実施例3」
単位 mm
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (980.000)
1* −75.599 5.130 1.53159 55.7 58.440
2* 121.117 5.040 48.490
3* −69110.000 4.700 1.53159 55.7 45.580
4* 289.850 (可変) 35.680
5 224.219 1.700 1.83400 37.3 29.570
6 24.504 16.620 21.026
7 −52.400 2.955 1.80100 35.0 20.950
8 −4614.250 (可変) 21.465
9 108.715 9.000 1.62588 35.7 22.014
10 −67.547 (可変) 22.000
11(FC) ∞ 13.700 12.200
12 26.514 2.915 1.84666 23.8 11.392
13 58.730 1.780 11.076
14(絞り) ∞ 3.890 10.891
15* −40.730 3.020 1.53159 55.7 10.623
16* −48.440 15.480 10.358
17 96.910 1.200 1.80518 25.5 10.800
18 23.060 10.720 1.45650 90.3 11.091
19 −16.400 1.370 1.84666 23.8 11.834
20 −27.120 0.300 13.068
21 93.340 6.820 1.52855 77.0 14.440
22 −30.290 0.300 14.676
23 ∞ 23.000 1.51680 64.2 14.260
24 ∞ 9.400 12.722
25 ∞ 2.500 1.51680 64.2 11.765
26 ∞ 1.000 11.598
像面 ∞ 11.500 。
投射距離 1093.000 980.000 754.000
D4 20.088 20.124 20.233
D8 2.043 2.070 2.172
D10 45.103 45.040 44.830 。
「非球面データ」
第1面
K=−25.64209、
A3=−2.142835×10−5、A4=1.050107×10−5
A5=−3.77351×10−8、A6=−4.502287×10−9
A7=−7.301876×10−13、A8=1.26901×10−12
A9=1.240469×10−15、A10=−6.214056×10−17
A11=4.923425×10−20、A12=−5.054865×10−20
A13=−4.505451×10−23、A14=1.27749×10−23
A15=−8.133688×10−27、A16=−1.130447×10−27
A17=1.654424×10−30、A18=1.702769×10−32
A19=2.957072×10−34、A20=9.372945×10−36
第2面
K=−44.36929、
A3=2.207215×10−6、A4=6.805752×10−6
A5=2.302281×10−8、A6=6.651794×10−9
A7=6.436753×10−12、A8=−1.861324×10−11
A9=−1.73412×10−15、A10=1.544065×10−14
A11=−7.476027×10−19、A12=−5.960829×10−18
A13=9.435257×10−23、A14=9.644028×10−22
A15=1.248983×10−25、A16=−2.477161×10−26
A17=3.521942×10−29、A18=1.878032×10−30
A19=−1.460855×10−32、A20=−2.03645×10−33
第3面
K=38.8、
A3=0、A4=4.575618×10−6
A5=0、A6=3.028185×10−10
A7=0、A8=−9.364798×10−14
A9=0、A10=−1.683022×10−17
A11=0、A12=6.091981×10−21
A13=0、A14=−6.367158×10−25
A15=0、A16=−9.000075×10−28
A17=0、A18=−6.012346×10−32
A19=0、A20=4.097016×10−34
第4面
K=24.7016、
A3=0、A4=1.174189×10−5
A5=0、A6=−4.076866×10−9
A7=0、A8=2.389048×10−12
A9=0、A10=1.191704×10−15
A11=0、A12=−1.786119×10−19
A13=0、A14=−7.32599×10−22
A15=0、A16=−3.842542×10−25
A17=0、A18=3.076413×10−29
A19=0、A20=3.180532×10−31
第15面
K=−7.678109、
A3=0、A4=6.208351×10−5
A5=0、A6=8.546074×10−8
A7=0、A8=−5.344329×10−10
A9=0、A10=−7.756236×10−12
A11=0、A12=1.067252×10−13
A13=0、A14=−5.75894×10−16
A15=0、A16=1.260728×10−18
第16面
K=5.295017、
A3=0、A4=9.166241×10−5
A5=0、A6=3.015101×10−7
A7=0、A8=−3.921291×10−9
A9=0、A10=2.79351×10−11
A11=0、A12=−2.301897×10−14
A13=0、A14=−9.850825×10−16
A15=0、A16=4.361854×10−18
「各種データ」
焦点距離 :6.717
Fナンバー:1.80
半画角 :59.3°
像高 :11.500
BF :27.545
レンズ全長:201.119
「条件式のパラメータの値」
(1)Bf/f=4.101
(2)|f1/f|=3.157
(3)f2/f=5.861
(4)ω=59.3°
(5)f1B/f1=0.893
(6)(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2=0.369
(7)νCBL2 −(νCBL1+νCBL3)/2=65.65
(8)θgF−(0.6438−0.001682ν)=0.0258
(9)|fP/f2|=14.178
(10)FNO=1.8 。
条件(4)の「ω」は半画角、条件(10)の「FNO」はFナンバーで示す。
実施例3の投射用レンズを物体距離:980mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図12に、コマ収差の図を図13に示す。
図14に、実施例4の投射用レンズのレンズ構成を示す。
開口絞りSは第2レンズ群の拡大側近傍に置かれている。
「実施例4」
単位 mm
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (818.000)
1* −151.550 5.100 1.53159 55.7 59.000
2* 60.340 7.780 49.208
3* −311.310 4.996 1.53159 55.7 46.203
4* 6160.300 (可変) 34.877
5 208.740 1.700 1.85026 32.3 30.400
6 23.240 15.955 20.130
7 −52.820 5.177 1.79950 42.3 20.053
8 −307.520 (可変) 20.707
9 95.010 8.350 1.62004 36.3 22.100
10 −78.320 (可変) 22.500
11(FC) ∞ 13.600 12.200
12(絞り) ∞ 0.100 10.546
13 24.350 2.720 1.84666 23.8 10.900
14 46.390 4.370 10.681
15* −41.190 2.810 1.53159 55.7 10.428
16* −51.320 13.740 10.130
17 110.750 1.200 1.84666 23.8 10.400
18 20.520 11.150 1.49700 81.6 10.733
19 −15.070 1.200 1.85026 32.3 11.526
20 −26.080 0.300 12.879
21 84.580 7.440 1.49700 81.6 14.700
22 −27.090 4.600 14.712
23 ∞ 21.000 1.51680 64.2 13.762
24 ∞ 4.800 12.300
25 ∞ 2.500 1.51680 64.2 11.788
26 ∞ 1.000 11.614
像面 ∞ 11.500 。
投射距離 913.000 818.000 627.000
D4 19.536 19.585 19.731
D8 12.945 12.970 13.053
D10 33.832 33.760 33.529 。
「非球面データ」
第1面
K=−99.01271、
A3=−4.821792×10−5、A4=1.041683×10−5
A5=−3.823635×10−8、A6=−4.460493×10−9
A7=3.181765×10−13、A8=1.280591×10−12
A9=1.237405×10−15、A10=−6.487266×10−17
A11=−1.330498×10−20、A12=−5.161317×10−20
A13=−4.768619×10−23、A14=1.274071×10−23
A15=−6.10613×10−27、A16=−1.031678×10−27
A17=2.40234×10−30、A18=3.067746×10−32
A19=2.252692×10−34、A20=2.43471×10−36
第2面
K=−11.26927、
A3=−7.69815×10−6、A4=6.315489×10−6
A5=1.743425×10−8、A6=6.610438×10−9
A7=6.453541×10−12、A8=−1.861346×10−11
A9=−1.504908×10−15、A10=1.544711×10−14
A11=−6.221961×10−19、A12=−5.95852×10−18
A13=1.438247×10−22、A14=9.652203×10−22
A15=1.264334×10−25、A16=−2.476×10−26
A17=3.347273×10−29、A18=1.851998×10−30
A19=−1.686779×10−32、A20=−2.066301×10−33
第3面
K=38.8、
A3=0、A4=6.394423×10−6
A5=0、A6=1.334189×10−10
A7=0、A8=−2.526162×10−13
A9=0、A10=−5.418372×10−17
A11=0、A12=1.524634×10−21
A13=0、A14=1.740896×10−24
A15=0、A16=1.445547×10−28
A17=0、A18=5.635382×10−31
A19=0、A20=5.128454×10−34
第4面
K=244、
A3=0、A4=1.445313×10−5
A5=0、A6=−6.279884×10−9
A7=0、A8=4.815306×10−12
A9=0、A10=1.945043×10−15
A11=0、A12=−7.536432×10−19
A13=0、A14=−1.474809×10−21
A15=0、A16=−8.664993×10−25
A17=0、A18=6.338996×10−29
A19=0、A20=7.405543×10−31
第15面
K=−12.93189、
A3=0、A4=6.488473×10−5
A5=0、A6=1.039483×10−7
A7=0、A8=−1.036899×10−9
A9=0、A10=−7.191212×10−12
A11=0、A12=1.53104×10−13
A13=0、A14=−9.229893×10−16
A15=0、A16=1.958708×10−18
第16面
K=−2.531878、
A3=0、A4=9.576961×10−5
A5=0、A6=3.247789×10−7
A7=0、A8=−5.489895×10−9
A9=0、A10=4.177756×10−11
A11=0、A12=−2.269425×10−14
A13=0、A14=−1.655107×10−15
A15=0、A16=7.191509×10−18
「各種データ」
焦点距離 :6.546
Fナンバー:1.80
半画角 :59.8°
像高 :11.500
BF :25.930
レンズ全長:199.933 。
「条件式のパラメータの値」
(1)Bf/f=3.961
(2)|f1/f|=4.736
(3)f2/f=5.720
(4)ω=59.8°
(5)f1B/f1=0.633
(6)(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2=0.351
(7)νCBL2 −(νCBL1+νCBL3)/2=53.57
(8)θgF−(0.6438−0.001682ν)=0.0375
(9)|fP/f2|=11.601
(10)FNO=1.8 。
条件(4)の「ω」は半画角、条件(10)の「FNO」はFナンバーで示す。
実施例4の投射用レンズを物体距離:818mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図15に、コマ収差の図を図16に示す。
図17に、実施例5の投射用レンズのレンズ構成を示す。
「実施例5」
単位 mm
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (1000.000)
1* −260.148 4.500 1.53159 55.7 55.210
2* 74.823 7.090 47.295
3* −895.060 5.561 1.53159 55.7 42.406
4* −1366.626 (可変) 35.668
5 116.334 1.700 1.85026 32.3 25.266
6 21.224 14.050 18.160
7 −72.617 3.489 1.62299 58.1 17.659
8 90.293 (可変) 17.087
9 151.431 6.223 1.56732 42.8 16.961
10 −66.836 (可変) 16.819
11(FC) ∞ 18.000 13.000
12 32.004 3.176 1.80518 25.5 12.071
13 119.666 1.150 11.802
14(絞り) ∞ 2.290 11.647
15* −34.765 3.276 1.53159 55.7 11.513
16* −44.118 17.586 11.272
17 94.471 1.200 1.84666 23.8 11.300
18 20.660 12.050 1.49700 81.6 11.567
19 −16.670 1.230 1.85026 32.3 12.386
20 −30.628 0.300 13.793
21 73.237 8.220 1.48749 70.7 15.511
22 −29.548 4.000 15.778
23 ∞ 23.000 1.51680 64.2 14.860
24 ∞ 7.000 13.240
25 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.490
26 ∞ 1.000 12.313
像面 ∞ 12.200 。
投射距離 1260.000 1000.000 637.000
D4 16.900 17.005 17.314
D8 17.525 17.589 17.750
D10 14.474 14.304 13.834 。
「非球面データ」
第1面
K=−166.5835、
A3=−3.469328×10−5、A4=1.014512×10−5
A5=−3.338394×10−8、A6=−4.47005×10−9
A7=−1.256664×10−12、A8=1.261025×10−12
A9=1.219598×10−15、A10=−6.107463×10−17
A11=8.42708×10−20、A12=−4.992557×10−20
A13=−3.246769×10−23、A14=1.292911×10−23
A15=−6.324192×10−27、A16=−1.119032×10−27
A17=4.87142×10−31、A18=2.120428×10−33
A19=−6.297626×10−36、A20=9.124613×10−36
第2面
K=−10.11287、
A3=1.782989×10−6、A4=5.83138×10−6
A5=1.105838×10−8、A6=6.571375×10−9
A7=6.370932×10−12、A8=−1.860725×10−11
A9=−1.280512×10−15、A10=1.544843×10−14
A11=−5.26963×10−19、A12=−5.956069×10−18
A13=1.903526×10−22、A14=9.660985×10−22
A15=1.393773×10−25、A16=−2.480433×10−26
A17=2.648205×10−29、A18=1.403499×10−30
A19=−1.281192×10−32、A20=−2.084576×10−33
第3面
K=400、
A3=0、A4=4.042112×10−6
A5=0、A6=1.032643×10−9
A7=0、A8=−1.594668×10−13
A9=0、A10=−7.631891×10−18
A11=0、A12=4.148995×10−20
A13=0、A14=2.98573×10−23
A15=0、A16=1.124841×10−26
A17=0、A18=−1.736013×10−30
A19=0、A20=−7.574587×10−33
第4面
K=55.35923、
A3=0、A4=8.146981×10−6
A5=0、A6=−1.307317×10−9
A7=0、A8=1.634247×10−12
A9=0、A10=8.227149×10−16
A11=0、A12=−1.700504×10−20
A13=0、A14=−2.310061×10−22
A15=0、A16=−1.564436×10−25
A17=0、A18=−1.222487×10−29
A19=0、A20=3.247617×10−32
第15面
K=−4.294806、
A3=0、A4=5.57151×10−5
A5=0、A6=3.574903×10−8
A7=0、A8=−4.187437×10−10
A9=0、A10=−9.71675×10−12
A11=0、A12=1.122245×10−13
A13=0、A14=−2.14451×10−16
A15=0、A16=−5.473659×10−18
A17=0、A18=−1.139223×10−20
A19=0、A20=6.567263×10−23
第16面
K=3.920396、
A3=0、A4=7.484172×10−5
A5=0、A6=2.346997×10−7
A7=0、A8=−4.047804×10−9
A9=0、A10=2.850956×10−11
A11=0、A12=−1.014958×10−14
A13=0、A14=−8.390488×10−16
A15=0、A16=8.290517×10−19
A17=0、A18=2.531712×10−20
A19=0、A20=−8.006146×10−23
「各種データ」
焦点距離 :8.235
Fナンバー:1.80
半画角 :55.8°
像高 :12.200
BF :28.759
レンズ全長:188.748 。
「条件式のパラメータの値」
(1)Bf/f=3.492
(2)|f1/f|=3.333
(3)f2/f=5.000
(4)ω=55.8°
(5)f1B/f1=0.655
(6)(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2=0.351
(7)νCBL2 −(νCBL1+νCBL3)/2=53.57
(8)θgF−(0.6438−0.001682ν)=0.0092
(9)|fP/f2|=8.528
(10)FNO=1.8 。
条件(4)の「ω」は半画角、条件(10)の「FNO」はFナンバーで示す。
実施例5の投射用レンズを物体距離:1000mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図18に、コマ収差の図を図19に示す。
図20に、実施例6の投射用レンズのレンズ構成を示す。
「実施例6」
単位 mm
面番号 R D Nd νd 有効径
物面 ∞ (1000.000)
1* −305.502 4.750 1.53159 55.7 55.706
2* 74.530 7.100 47.731
3* −906.670 5.500 1.53159 55.7 42.596
4* −1683.610 (可変) 35.955
5 133.070 1.700 1.85026 32.3 25.395
6 22.167 14.563 18.484
7 −75.679 3.500 1.62299 58.1 17.652
8 94.042 (可変) 16.987
9 165.176 5.706 1.62004 36.3 16.376
10 −73.002 (可変) 16.188
11(FC) ∞ 18.000 12.000
12 29.955 3.950 1.78472 25.7 11.805
13 93.441 2.510 11.406
14(絞り) ∞ 1.170 11.000
15* −38.217 3.680 1.53159 55.7 10.961
16* −49.658 15.038 10.760
17 148.523 1.834 1.80518 25.5 10.300
18 21.004 12.710 1.49700 81.6 11.801
19 −16.162 1.690 1.85026 32.3 11.679
20 −27.873 0.300 14.389
21 76.253 8.656 1.49700 81.6 16.359
22 −30.517 4.000 16.611
23 ∞ 23.000 1.51680 64.2 15.443
24 ∞ 7.000 13.467
25 ∞ 2.500 1.51680 64.2 12.550
26 ∞ 1.000 12.335
像面 ∞ 12.200 。
投射距離 1260.000 1000.000 636.000
D4 17.075 17.186 17.498
D8 17.113 17.176 17.351
D10 14.769 14.595 14.108 。
「非球面データ」
第1面
K=−152.0633、
A3=−3.680714×10−5、A4=1.011965×10−5
A5=−3.35382×10−8、A6=−4.469892×10−9
A7=−1.23709×10−12、A8=1.261347×10−12
A9=1.2223×10−15、A10=−6.109285×10−17
A11=8.285806×10−20、A12=−4.996563×10−20
A13=−3.334438×10−23、A14=1.291255×10−23
A15=−6.599581×10−27、A16=−1.122852×10−27
A17=4.478906×10−31、A18=2.273311×10−33
A19=1.245241×10−35、A20=9.798952×10−36
第2面
K=−11.01463、
A3=5.878604×10−7、A4=5.818462×10−6
A5=1.089778×10−8、A6=6.569253×10−9
A7=6.345917×10−12、A8=−1.860742×10−11
A9=−1.278041×10−15、A10=1.544858×10−14
A11=−5.221055×10−19、A12=−5.955957×10−18
A13=1.924553×10−22、A14=9.661293×10−22
A15=1.405654×10−25、A16=−2.479199×10−26
A17=2.643575×10−29、A18=1.406136×10−30
A19=−1.290465×10−32、A20=−2.089746×10−33
第3面
K=400、
A3=0、A4=3.921448×10−6
A5=0、A6=1.014352×10−9
A7=0、A8=−1.597866×10−13
A9=0、A10=−5.19901×10−18
A11=0、A12=4.303596×10−20
A13=0、A14=3.031833×10−23
A15=0、A16=1.120897×10−26
A17=0、A18=−1.912861×10−30
A19=0、A20=−7.723067×10−33
第4面
K=55.35923、
A3=0、A4=7.790939×10−6
A5=0、A6=−1.396436×10−9
A7=0、A8=1.602802×10−12
A9=0、A10=8.026152×10−16
A11=0、A12=−2.782591×10−20
A13=0、A14=−2.268331×10−22
A15=0、A16=−1.535319×10−25
A17=0、A18=3.797515×10−30
A19=0、A20=3.398452×10−32
第15面
K=−4.915088、
A3=0、A4=5.666693×10−5
A5=0、A6=3.528618×10−8
A7=0、A8=−4.589505×10−10
A9=0、A10=−9.633134×10−12
A11=0、A12=1.135412×10−13
A13=0、A14=−2.165092×10−16
A15=0、A16=−6.492946×10−19
A17=0、A18=−1.195171×10−20
A19=0、A20=7.286549×10−23
第16面
K=3.724294、
A3=0、A4=7.541233×10−5
A5=0、A6=2.35543×10−7
A7=0、A8=−4.025805×10−9
A9=0、A10=2.825007×10−11
A11=0、A12=−1.342769×10−14
A13=0、A14=−8.44377×10−16
A15=0、A16=1.002724×10−18
A17=0、A18=2.685499×10−20
A19=0、A20=−9.175461×10−23
「各種データ」
焦点距離 :8.236
Fナンバー:1.80
半画角 :55.7°
像高 :12.200
BF :28.803
レンズ全長:190.117 。
「条件式のパラメータの値」
(1)Bf/f=3.497
(2)|f1/f|=3.459
(3)f2/f=4.920
(4)ω=55.7°
(5)f1B/f1=0.650
(6)(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2=0.331
(7)νCBL2 −(νCBL1+νCBL3)/2=52.73
(8)θgF−(0.6438−0.001682ν)=0.0375
(9)|fP/f2|=8.669
(10)FNO=1.8 。
条件(4)の「ω」は半画角、条件(10)の「FNO」はFナンバーで示す。
実施例6の投射用レンズを物体距離:1000mmにして、縮小側を評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図21に、コマ収差の図を図22に示す。
上に挙げた実施例1〜6の投射用レンズは何れも、拡大側から縮小側に向かって、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群とを上記順序に配してなり、縮小側にテレセントリックであり、第1レンズ群は、拡大側から縮小側に向かって順に、2枚の両面に非球面を有するレンズを含む1A群、縮小側に大きな曲率を持つ負レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ負レンズの2枚のレンズを含む1B群、少なくとも1枚の正レンズを含む1C群からなり、前記第2レンズ群は、拡大側から縮小側に向かって順に、拡大側に大きな曲率を持つ正レンズ、非球面を有するレンズ、3枚のレンズが張り合わされた接合レンズ:CB、縮小側に大きな曲率を持つ正レンズが配置された構成を含んでおり、開口絞りを第2レンズ群の最も拡大側に配されたレンズ近傍に配置し、拡大側の共役点が無限遠の時の空気中におけるバックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f 、第1レンズ群の焦点距離:f1、第2レンズ群の焦点距離:f2、半画角(度):ωが、条件:
(1) 3.0 < Bf/f < 5.0
(2) 2.5 <|f1/f|< 6.0
(3) 4.5 < f2/f < 7.0
(4) 50° < ω
を満足している(請求項1)。
また、実施例1〜6の投射用レンズは、上記1B群の焦点距離:f1Bが、条件:
(5) 0.5 < f1B/f1 < 1.1
を満足している(請求項2)。
また、実施例1〜6の投射用レンズに配される接合レンズ:CBは、拡大側より順に、負の屈折力を持つレンズ:CBL1、両面が凸のレンズ:CBL2、メニスカス形状の負レンズ:CBL3の3枚のレンズから成っており、
前記3枚のレンズ:CBL1、CBL2、CBL3のd線に対するそれぞれの屈折率:NCBL1、NCBL2、NCBL3、アッベ数:νCBL1、νCBL2、νCBL3、が、条件:
(6) 0.3 <(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2 < 0.5
(7) 35 < νCBL2 −(νCBL1+νCBL3)/2 < 70
を満足している(請求項3)。
また、実施例1〜6の投射用レンズは、接合レンズ:CBの縮小側に配された正レンズのアッベ数:ν、部分分散比:θgFが、条件:
(8) 0 < θgF−(0.6438−0.001682ν) <0.05
を満足している(請求項4)。
また、実施例1〜5の投射用レンズは、第2レンズ群内の非球面を有するレンズがプラスチックで形成され、その焦点距離:fPが、条件:
(9)7.0 <|fP/f2|
を満足している(請求項5)。
また、実施例1〜6の投射用レンズは、フォーカシングの際、1B群と1C群が光軸上を移動して行い(請求項6)、拡大側の共役点を遠距離から近距離方向へ移動させてフォーカシングする際、1B群と1C群の間隔は拡がり、共に縮小側に移動している(請求項7)。
また、実施例1〜6の投射用レンズは、レンズの明るさを表すFナンバー:FNOが、条件:
(10)1.7 < FNO < 3.0
を満足している(請求項8)。
従って、投射型画像表示装置は上記実施例1〜6の投射用レンズを搭載することで、短い投射距離で明るく、高精細な画像を表示することが可能である(請求項10)。
I 第1レンズ群
II 第2レンズ群
S 開口絞り
FC フレアカット絞り
P プリズム
CG カバーガラス
MD 表示素子
1A 1A群
1B 1B群
1C 1C群
CB 3枚接合レンズ
特開2007−147970号広報 特開2008−039877号広報 特開2008−242237号広報 特開2009−104048号広報

Claims (10)

  1. 拡大側から縮小側に向かって、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、正の屈折力を持つ第2レンズ群とを上記順序に配し、前記第2レンズ群の最も拡大側に配されたレンズ近傍に開口絞りを配置してなり、
    縮小側にテレセントリックで、
    前記第1レンズ群は、拡大側から縮小側に向かって順に、両面に非球面を有する2枚のレンズを含む1A群と、縮小側に大きな曲率を持つ負レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ負レンズの2枚の負レンズを含む1B群と、少なくとも1枚の正レンズを含む1C群とからなり、
    前記第2レンズ群は、拡大側から縮小側に向かって順に、拡大側に大きな曲率を持つ正レンズ、非球面を有するレンズ、3枚のレンズが張り合わされた接合レンズ:CB、縮小側に大きな曲率を持つ正レンズを配置してなり、
    拡大側の共役点が無限遠の時の空気中におけるバックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:f1、第2レンズ群の焦点距離:f2、半画角(度):ωが、条件:
    (1) 3.0 < Bf/f < 5.0
    (2) 2.5 <|f1/f|< 6.0
    (3) 4.5 < f2/f < 7.0
    (4) 50° < ω
    を満足することを特徴とする投射用レンズ。
  2. 請求項1記載の投射用レンズにおいて、
    第1レンズ群の1A群に含まれる両面に非球面を有する2枚のレンズがプラスチックレンズで、1B群の2枚の負レンズがガラスレンズであり、
    第1レンズ群の焦点距離:f1、1B群の焦点距離:f1Bが、条件:
    (5) 0.5 < f1B/f1 < 1.1
    を満足することを特徴とする投射用レンズ。
  3. 請求項1または2記載の投射用レンズにおいて、
    第2レンズ群の接合レンズ:CBが、拡大側より順に、負の屈折力を持つレンズ:CBL1、両面が凸のレンズ:CBL2、メニスカス形状の負レンズ:CBL3の3枚のレンズからなり、
    第2レンズ群の接合レンズ:CBを構成するレンズ:CBL1、CBL2、CBL3のd線に対するそれぞれの屈折率:NCBL1、NCBL2、NCBL3、アッベ数:νCBL1、νCBL2、νCBL3が、条件:
    (6) 0.3 <(NCBL1+NCBL3)/2−NCBL2 < 0.5
    (7) 35 < νCBL2−(νCBL1+νCBL3)/2 < 70
    を満足することを特徴とする投射用レンズ。
  4. 請求項1〜3の任意の1に記載の投射用レンズにおいて、
    第2レンズ群の接合レンズ:CBの縮小側に配された正レンズの材質のアッベ数:ν、部分分散比:θgFが、条件:
    (8) 0 < θgF−(0.6438−0.001682ν) <0.05
    を満足することを特徴とする投射用レンズ。
  5. 請求項1〜4の任意の1に記載の投射用レンズにおいて、
    第2レンズ群内の非球面を有するレンズはプラスチックで形成され、その焦点距離:fPが、条件:
    (9)7.0 <|fP/f2|
    を満足することを特徴とする投射用レンズ。
  6. 請求項1〜5の任意の1に記載の投射用レンズにおいて、
    第1レンズ群の1B群と1C群が光軸上を移動してフォーカシングを行うことを特徴とする投射用レンズ。
  7. 請求項6記載の投射用レンズにおいて、
    拡大側の共役点を遠距離から近距離方向へ移動させてフォーカシングする際、1B群と1C群の間隔が拡がりつつ、共に縮小側に移動することを特徴とする投射用レンズ。
  8. 請求項1〜7の任意の1に記載の投射用レンズにおいて、
    レンズの明るさを表すFナンバー:FNOが、条件:
    (10)1.7 < FNO < 3.0
    を満足することを特徴とする投射用レンズ。
  9. 請求項1〜8の任意の1に記載の投射用レンズにおいて、
    第1レンズ群と第2レンズ群との間にフレアカット絞りを配したことを特徴とする投射用レンズ。
  10. 請求項1〜9の任意の1に記載の投射用レンズを搭載してなる投射型画像表示装置。
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JP4632724B2 (ja) * 2004-09-07 2011-02-16 オリンパス株式会社 ズームレンズ
JP2008249842A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP5042708B2 (ja) * 2007-05-21 2012-10-03 富士フイルム株式会社 投写レンズおよびこれを用いた投写型表示装置
JP5026929B2 (ja) * 2007-11-07 2012-09-19 リコー光学株式会社 投射用レンズおよび投射型画像表示装置
JP5189451B2 (ja) * 2008-09-30 2013-04-24 リコー光学株式会社 投射用レンズおよび投射型画像表示装置
JP2010113193A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Topcon Corp 投影レンズ
JP5280831B2 (ja) * 2008-12-24 2013-09-04 株式会社トプコン 温度補償された投影レンズ

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