JP5727669B2 - 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 - Google Patents
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Description
移動群として3群ないし4群のレンズ群を移動させて変倍動作を行う投写用ズームレンズにおいて、
最も拡大側のレンズ群は負の屈折力を有する移動群から構成され、
最も縮小側のレンズ群は、拡大側より順に、両凹レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズを有して正の屈折力を有する移動群から構成され、
前記最も拡大側のレンズ群は実質的に2枚のレンズからなり、
広角端における全系の焦点距離をfwとし、最も拡大側のレンズ群の焦点距離をfmとして、下記条件式(1)
−3.5< fm/fw <−1.0・・・(1)
を満たすことを特徴とするものである。
2.0< fr/fw <50.0・・・(2)
が満たされていることが望ましい。
拡大側より順に実質的に、負の第1レンズ群、正の第2レンズ群および正の第3レンズ群が配列されてなり、
変倍に際し前記第1レンズ群、第2レンズ群および第3レンズ群が移動群として各々独立して移動し、
広角端から望遠端まで変倍する際に前記第1レンズ群は縮小側に移動し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群は拡大側へ移動するように構成されていることが望ましい。
拡大側より順に実質的に、負の第1レンズ群、正の第2レンズ群、正の第3レンズ群および正の第4レンズ群が配列されてなり、
変倍に際し前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群および第4レンズ群が移動群として各々独立して移動し、
広角端から望遠端まで変倍する際に前記第1レンズ群は縮小側に移動し、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群は拡大側へ移動するように構成されてもよい。
1.0<Bfw /fw ・・・(3)
が満たされていることが望ましい。
まず、主に図1に示す構成を例に取って、3群構成とされた投写用ズームレンズの実施形態について説明する。本実施形態の投写用ズームレンズは、例えばライトバルブに表示された画像情報をスクリーンへ投写する投写レンズとして使用可能である。図1では、図の左側を拡大側、右側を縮小側とし、投写型表示装置に搭載される場合を想定して、平行平板PPも合わせて示してある。すなわち、通常はこの平行平板PPの縮小側の面に、ライトバルブの画像表示面が配置される。これは、他の図2〜図6の構成においても同様である。
ここで、条件式(1)が規定する条件(つまり文字式の部分)の値を、後述する条件式(2)、(3)が各々規定する条件の値と共に、表19において、実施例毎にまとめて示してある。なお表19では、全系の焦点距離fwを1.00として示してあるので、fm、frおよびBfwの値がすなわち、各々fm/fw、fr/fwおよびBfw /fwの値となる。
この条件式(2)は、像面湾曲(特にサジタル像面の湾曲)を良好に補正するための条件を規定したものであり、fr/fwの値が2.0以下になっても、また50.0以上になっても像面湾曲を良好に補正することが困難になる。条件式(2)が満足されている場合は、以上の不具合を防止して、像面湾曲を良好に補正可能となる。
このBfw /fwの値が1.0以下になると、通常投写用ズームレンズに近接させて配置される照明光学系の配置が困難になるが、条件式(3)が満足されている場合はそのような不具合を防止して、照明光学系の配置が容易化される。
次に、図3〜図6に示す4群構成の投写用ズームレンズの実施形態について、主に図3の構成を例に取って説明する。なお、本実施形態の投写用ズームレンズを投写型表示装置に適用することに関しては、前述した3群構成の投写用ズームレンズを適用する場合と基本的に同じことが言えるので、その点についての重複した説明は省略する。
図1に、実施例1の投写用ズームレンズの広角端、望遠端におけるレンズ群の配置を示す。なお、図1についての詳細な説明は前述した通りであるので、ここでは特に必要の無い限り重複した説明は省略する。
図2に、実施例2の投写用ズームレンズの広角端、望遠端におけるレンズ群の配置を示す。この実施例2の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2および、同じく正の屈折力を有する第3レンズ群G3を配置して構成されている。
図3に、実施例3の投写用ズームレンズの広角端、望遠端におけるレンズ群の配置を示す。この実施例3の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3および、正の屈折力を有する第4レンズ群G4を配置して構成されている。
図4に、実施例4の投写用ズームレンズの広角端、望遠端におけるレンズ群の配置を示す。この実施例4の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3および、正の屈折力を有する第4レンズ群G4を配置して構成されている。
図5に、実施例5の投写用ズームレンズの広角端、望遠端におけるレンズ群の配置を示す。この実施例5の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3および、正の屈折力を有する第4レンズ群G4を配置して構成されている。
図6に、実施例6の投写用ズームレンズの広角端、望遠端におけるレンズ群の配置を示す。この実施例6の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3および、正の屈折力を有する第4レンズ群G4を配置して構成されている。
Claims (11)
- 移動群として3群ないし4群のレンズ群を移動させて変倍動作を行う投写用ズームレンズにおいて、
最も拡大側のレンズ群は負の屈折力を有する移動群から構成され、
最も縮小側のレンズ群は、拡大側より順に、両凹レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズを有して正の屈折力を有する移動群から構成され、
前記最も拡大側のレンズ群は実質的に2枚のレンズからなり、
下記条件式(1)を満たすことを特徴とする投写用ズームレンズ。
−3.5< fm/fw <−1.0・・・(1)
ただし、
fw:広角端における全系の焦点距離
fm:前記最も拡大側のレンズ群の焦点距離 - 前記最も拡大側のレンズ群は実質的に、拡大側より順に、少なくとも1面が非球面である非球面レンズおよび、両凹レンズを配置して構成されていることを特徴とする請求項1記載の投写用ズームレンズ。
- 前記非球面レンズはプラスチック材から形成され、前記両凹レンズはガラス材から形成されていることを特徴とする請求項2記載の投写用ズームレンズ。
- 下記条件式(2)を満たすことを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の投写用ズームレンズ。
2.0< fr/fw <50.0・・・(2)
ただし、
fw:広角端における全系の焦点距離
fr:前記最も縮小側のレンズ群の焦点距離 - 拡大側より順に実質的に、負の第1レンズ群、正の第2レンズ群および正の第3レンズ群が配列されてなり、
変倍に際し前記第1レンズ群、第2レンズ群および第3レンズ群が移動群として各々独立して移動し、
広角端から望遠端まで変倍する際に前記第1レンズ群は縮小側に移動し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群は拡大側へ移動することを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項記載の投写用ズームレンズ。 - 拡大側より順に実質的に、負の第1レンズ群、正の第2レンズ群、正の第3レンズ群および正の第4レンズ群が配列されてなり、
変倍に際し前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群および第4レンズ群が移動群として各々独立して移動し、
広角端から望遠端まで変倍する際に前記第1レンズ群は縮小側に移動し、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群は拡大側へ移動することを特徴とする特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項記載の投写用ズームレンズ。 - 前記第2レンズ群は1枚の単レンズで構成されていることを特徴とする請求項6記載の投写用ズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は1枚の単レンズで構成されていることを特徴とする請求項6または7記載の投写用ズームレンズ。
- 下記条件式(3)を満たすことを特徴とする請求項1から8のうちいずれか1項記載の投写用ズームレンズ。
1.0<Bfw /fw ・・・(3)
ただし、
fw:広角端における全系の焦点距離
Bfw :広角端における全系のバックフォーカス(空気換算距離) - 最も縮小側のレンズ面における最大有効光束高が、縮小側の最大像高より小さいことを特徴とする請求項1から9のうちいずれか1項記載の投写用ズームレンズ。
- 光源と、ライトバルブと、前記光源からの光束を前記ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項1から10のうちいずれか1項記載の投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投写する構成を有することを特徴とする投写型表示装置。
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