JP6355414B2 - 光学系及びそれを有する画像投射装置 - Google Patents
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Description
前記第1レンズ群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、負の屈折力の部分群B1a、負の屈折力の部分群B1b、正の屈折力の部分群B1cより構成され、
前記部分群B1aは前記部分群B1aが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
前記部分群B1cは前記部分群B1cが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記部分群B1bと前記部分群B1cは前記縮小共役側へ、双方の間隔を拡大しつつ移動することを特徴としている。 この他、本発明の光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成される光学系において、
前記第1レンズ群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、負の屈折力の部分群B1a、負の屈折力の部分群B1b、正の屈折力の部分群B1cより構成され、
前記部分群B1aは前記部分群B1aが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記部分群B1bと前記部分群B1cは前記縮小共役側へ、双方の間隔を拡大しつつ移動し、
前記部分群B1cが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズの屈折力をφB1cn、前記第1レンズ群の屈折力をφB1とするとき、
0.1<φB1cn/φB1<2.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他、本発明の光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成される光学系において、
前記第1レンズ群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、負の屈折力の部分群B1a、負の屈折力の部分群B1b、正の屈折力の部分群B1cより構成され、
前記部分群B1aは前記部分群B1aが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記部分群B1bと前記部分群B1cは前記縮小共役側へ、双方の間隔を拡大しつつ移動し、
前記部分群B1aが備える前記1以上の正レンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた正レンズの屈折力をφB1ap、前記第1レンズ群の屈折力をφB1とするとき、
−0.15<φB1ap/φB1<−0.01
なる条件式を満足することを特徴としている。 この他、本発明の光学系は、拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成される光学系において、前記第1レンズ群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、負の屈折力の部分群B1a、負の屈折力の部分群B1b、正の屈折力の部分群B1cより構成され、
前記部分群B1aは前記部分群B1aが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記部分群B1bと前記部分群B1cは前記縮小共役側へ、双方の間隔を拡大しつつ移動し、
前記後群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第5レンズ群は不動で、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群は互いに異なった軌跡で前記拡大共役側に移動することを特徴としている。
−1.000<φB1c/φB1<−0.005 ・・・(1)
0.6<φB1b/φB1<3.0 ・・・(2)
−2.5<φL1p/φB1<−1.0 ・・・(3)
0.1<φB1cn/φB1<2.0 ・・・(4)
−0.15<φB1ap/φB1<−0.01 ・・・(5)
−0.900<φB1c/φB1<−0.007 ・・・(1a)
0.7<φB1b/φB1<2.6 ・・・(2a)
−2.2<φL1p/φB1<−1.2 ・・・(3a)
0.2<φB1cn/φB1<1.9 ・・・(4a)
−0.13<φB1ap/φB1<−0.03 ・・・(5a)
37°<ω<50° ・・・(6)
なる条件式を満足するのが良い。条件式(6)の下限値を超えると倍率色収差が補正過剰となる。また上限値を超えると倍率色収差が補正不足になるとともに歪曲収差が増大してくる。
また前述の各実施例と数値との関係を(表1)に示す。
(A) レンズ構成
広角 望遠
f(焦点距離) 12.65 15.18
F(開口比) 2.75 2.88
半画角(度) 45.8 40.6
光学全長 175.9
BF 40.3
ズーム比 1.20
r1 = 350.00 d1 = 3.00 n1 = 1.623 ν1 = 60.3
r2 = 47.00 d2 = 10.89
r3 = 263.90 d3 = 2.85 n2 = 1.489 ν2 = 70.2
r4 = 1475.29 d4 =可変
r5 = 500.00 d5 = 2.00 n3 = 1.696 ν3 = 53.2
r6 = 45.00 d6 = 9.72
r7 = -178.67 d7 = 1.50 n4 = 1.748 ν4 = 44.8
r8 = 41.53 d8 =可変
r9 = -93.95 d9 = 1.50 n5 = 1.623 ν5 = 60.3
r10 = 82.18 d10 = 1.97
r11 = 57.66 d11 = 1.50 n6 = 1.933 ν6 = 18.9
r12 = 34.42 d12 =11.00 n7 = 1.746 ν7 = 28.3 ST
r13 = -59.35 d13 = 可変
r14 = 58.01 d14 = 3.39 n8 = 1.704 ν8 = 30.1
r15 = 287.08 d15 = 可変
r16 = 430.63 d16 = 2.77 n9 = 1.518 ν9 = 64.1
r17 = -30.81 d17 = 1.50 n10 =1.748 ν10 = 44.8
r18 = -67.44 d18 = 可変
r19 = ∞ d19 = 可変
r20 =-258.76 d20 = 1.00 n11 =1.746 ν11 = 28.3
r21 = 21.14 d21 = 6.43 n12 =1.518 ν12 = 64.1
r22 = -24.21 d22 = 1.20
r23 = -19.03 d23 = 1.00 n13 =1.856 ν13 = 32.3
r24 = 78.89 d24 = 4.13 n14 =1.518 ν14 = 64.1
r25 = -42.91 d25 = 0.50
r26 = 200.43 d26 = 7.21 n15 =1.498 ν15 = 81.5
r27 = -24.10 d27 = 可変
r28 = 97.24 d28 = 6.46 n16 =1.816 ν16 = 22.8
r29 = -38.83 d29 = 1.00 n17 =1.754 ν17 = 35.3
r30 =-162.87 d30 = 2.30
r31 = ∞ d31 =32.3 n18 =1.516 ν18 = 64.1
r32 = ∞ d32 = 1.9
r33 = ∞ d33 =17.7 n19 =1.805 ν19 = 25.4
r34 = ∞ d34 = 5.0
r35 = ∞ d35 = 0.0
群間隔 広角 望遠 群間隔 690mm 1210mm 5200mm
d13 34.75 17.43 d4 1.69 1.50 1.35
d15 14.81 20.70 d8 19.38 18.92 18.49
d18 1.50 4.94 d13(広角) 34.10 34.75 35.33
d19 21.39 20.14 d13(望遠) 16.78 17.43 18.01
d27 0.50 9.74
r1 K= 0 A=8.97E-06 B=-7.64E-09 C= 7.09E-12 D=-3.76E-15
E= 9.53E-19
r5 K= 0 A=5.18E-06 B=-6.56E-11 C=-2.41E-12 D=-3.30E-15
E= 3.40E-18
r6 K= 0 A=2.16E-05 B= 2.43E-09 C= 8.87E-12 D= 1.08E-13
E=-1.16E-16
(A) レンズ構成
広角 望遠
f(焦点距離) 12.64 15.17
F(開口比) 2.75 2.88
半画角(度) 45.8 40.6
光学全長 165.8
BF 40.3
ズーム比 1.20
r1 = 350.00 d1 = 3.00 n1 = 1.623 ν1 = 60.3
r2 = 47.00 d2 = 8.92
r3 = 120.51 d3 = 3.93 n2 = 1.489 ν2 = 70.4
r4 = 338.53 d4 = 可変
r5 = 500.00 d5 = 2.00 n3 = 1.696 ν3 = 53.2
r6 = 45.00 d6 = 11.48
r7 = -64.32 d7 = 2.50 n4 = 1.748 ν4 = 44.8
r8 = 35.71 d8 = 可変
r9 = -869.50 d9 = 1.90 n5 = 1.623 ν5 = 60.3
r10 = 99.15 d10 = 0.50
r11 = 55.12 d11 = 1.50 n6 = 1.933 ν6 = 18.9
r12 = 32.68 d12 =11.00 n7 = 1.761 ν7 = 27.6 ST
r13 = -65.45 d13 = 可変
r14 = 61.79 d14 = 3.39 n8 = 1.671 ν8 = 32.4
r15 = 572.05 d15 = 可変
r16 =-5554.56 d16 = 2.76 n9 = 1.518 ν9 = 64.1
r17 = -25.47 d17 = 0.75 n10 =1.675 ν10 = 52.0
r18 = -63.26 d18 = 可変
r19 = ∞ d19 = 可変
r20 = -376.24 d20 = 1.00 n11 =1.756 ν11 = 31.9
r21 = 20.69 d21 = 6.71 n12 =1.518 ν12 = 64.1
r22 = -22.83 d22 = 1.09
r23 = -18.86 d23 = 1.00 n13 =1.856 ν13 = 32.3
r24 = 73.85 d24 = 4.18 n14 =1.518 ν14 = 64.1
r25 = -43.52 d25 = 0.50
r26 = 156.35 d26 = 7.45 n15 =1.498 ν15 = 81.5
r27 = -24.34 d27 = 可変
r28 = 102.64 d28 = 5.54 n16 =1.816 ν16 = 22.8
r29 = -54.17 d29 = 1.00 n17 =1.754 ν17 = 35.3
r30 = -135.38 d30 = 2.30
r31 = ∞ d31 =32.3 n18 =1.516 ν18 = 64.1
r32 = ∞ d32 = 1.9
r33 = ∞ d33 =17.7 n19 =1.805 ν19 = 25.4
r34 = ∞ d34 = 5.0
r35 = ∞ d35 = 0.0
群間隔 広角 望遠 群間隔 690mm 1210mm 5200mm
d13 30.55 12.36 d4 1.66 1.50 1.36
d15 15.61 23.74 d8 16.10 15.89 15.59
d18 0.93 3.14 d13(広角) 30.18 30.55 30.99
d19 18.75 16.86 d13(望遠) 11.99 12.36 12.8
d27 0.50 10.23
r1 K= 0 A= 9.27E-06 B=-8.22E-09 C= 7.56E-12 D=-3.98E-15
E= 1.01E-18
r5 K= 0 A= 7.52E-06 B=-2.57E-09 C=-2.80E-12 D= 1.48E-15
E= 1.04E-19
r6 K= 0 A= 2.19E-05 B= 1.44E-09 C=-3.04E-12 D= 1.16E-13
E=-1.09E-16
(A) レンズ構成
広角 望遠
f(焦点距離) 12.65 15.18
F(開口比) 2.75 2.88
半画角(度) 45.8 40.6
光学全長 165.8
BF 40.3
ズーム比 1.20
r1 = 350.00 d1 = 3.00 n1 = 1.646 ν1 = 56.1
r2 = 47.00 d2 = 12.31
r3 =-2857.69 d3 = 2.22 n2 = 1.489 ν2 = 70.4
r4 = -451.23 d4 = 可変
r5 = 500.00 d5 = 2.00 n3 = 1.748 ν3 = 44.8
r6 = 45.00 d6 = 可変
r7 = -49.71 d7 = 2.50 n4 = 1.734 ν4 = 46.0
r8 = 45.12 d8 = 14.25
r9 = 71.91 d9 = 1.50 n5 = 1.933 ν5 = 18.9
r10 = 39.02 d10 =11.00 n6 = 1.761 ν6 = 27.6
r11 = -63.74 d11 = 可変
r12 = 82.46 d12 = 3.26 n7 = 1.507 ν7 = 60.9 ST
r13 =-505.79 d13 = 可変
r14 = 54.53 d14 = 4.15 n8 = 1.657 ν8 = 33.4
r15 = -50.50 d15 = 0.75 n9 = 1.748 ν9 = 44.8
r16 = 86.80 d16 = 可変
r17 = ∞ d17 = 可変
r18 = 344.04 d18 = 2.00 n10 =1.761 ν10 = 27.6
r19 = 21.20 d19 = 6.18 n11 =1.518 ν11 = 64.1
r20 = -27.67 d20 = 1.33
r21 = -20.04 d21 = 1.00 n12 =1.856 ν12 = 32.3
r22 = 95.16 d22 = 4.35 n13 =1.489 ν13 = 70.4
r23 = -35.04 d23 = 0.50
r24 = 157.61 d24 = 7.20 n14 =1.498 ν14 = 81.5
r25 = -26.02 d25 = 可変
r26 = 120.83 d26 = 6.22 n15 =1.816 ν15 = 22.8
r27 = -41.28 d27 = 1.00 n16 =1.761 ν16 = 27.6
r28 =-111.29 d28 = 2.30
r29 = ∞ d29 =32.3 n17 =1.516 ν18 = 64.1
r30 = ∞ d30 = 1.9
r31 = ∞ d31 =17.7 n18 =1.805 ν19 = 25.4
r32 = ∞ d32 = 5.0
r33 = ∞ d33 = 0.0
群間隔 広角 望遠 群間隔 690mm 1210mm 5200mm
d11 30.40 7.30 d4 1.64 1.50 1.43
d13 0.50 13.25 d6 13.42 12.80 12.01
d16 13.38 16.76 d11(広角) 29.64 30.4 31.26
d17 18.80 16.85 d11(望遠) 6.54 7.3 8.16
d25 0.50 9.42
r1 K= 0 A= 7.73E-06 B=-6.68E-09 C= 6.52E-12 D=-3.62E-15
E= 1.02E-18
r5 K= 0 A= 3.81E-06 B=-2.51E-09 C=-2.04E-12 D= 1.47E-15
E= 9.76E-19
r6 K= 0 A= 1.43E-05 B=-1.29E-08 C= 4.28E-11 D=-7.85E-14
E= 5.18E-17
(A) レンズ構成
f(焦点距離) 12.65
F(開口比) 2.75
半画角(度) 45.8
光学全長 178.7
BF 40.3
r1 = 350.00 d1 = 3.00 n1 = 1.623 ν1 = 60.3
r2 = 47.00 d2 = 10.80
r3 = 259.63 d3 = 3.23 n2 = 1.489 ν2 = 70.2
r4 = -4174.21 d4 = 可変
r5 = 500.00 d5 = 2.00 n3 = 1.696 ν3 = 53.2
r6 = 45.00 d6 = 8.66
r7 = -467.15 d7 = 2.25 n4 = 1.746 ν4 = 49.3
r8 = 35.65 d8 = 可変
r9 = -113.94 d9 = 1.90 n5 = 1.623 ν5 = 60.3
r10 = 74.27 d10 = 3.93
r11 = 59.71 d11 = 1.50 n6 = 1.933 ν6 = 18.9
r12 = 34.48 d12 =11 n7 = 1.761 ν7 = 27.5
r13 = -59.12 d13 = 可変
r14 = 79.53 d14 = 3.99 n8 = 1.704 ν8 = 30.1
r15 = 238.10 d15 =21.45
r16 =-1576.22 d16 = 4.02 n9 = 1.518 ν9 = 64.1
r17 = -26.86 d17 = 1.22 n10 =1.748 ν10 =44.8
r18 = -52.36 d18 = 0.5 ST
r19 = ∞ d19 =23.97
r20 = 1044.81 d20 = 1.00 n11 =1.746 ν11 =28.3
r21 = 21.37 d21 = 7.34 n12 =1.518 ν12 =64.1
r22 = -23.23 d22 = 1.17
r23 = -19.24 d23 = 1.00 n13 =1.856 ν13 =32.3
r24 = 78.21 d24 = 4.69 n14 =1.518 ν14 =64.1
r25 = -41.73 d25 = 0.50
r26 = 217.67 d26 = 8.29 n15 =1.498 ν15 =81.5
r27 = -25.00 d27 = 0.5
r28 = 101.92 d28 = 8.08 n16 =1.816 ν16 =22.8
r29 = -33.55 d29 = 1.00 n17 =1.754 ν17 =35.3
r30 = -228.67 d30 = 2.30
r31 = ∞ d31 = 32.3 n18 =1.516 ν18 =64.1
r32 = ∞ d32 = 1.9
r33 = ∞ d33 = 17.7 n19 =1.805 ν19 =25.4
r34 = ∞ d34 = 5.0
r35 = ∞ d35 = 0.0
群間隔 690mm 1210mm 5200mm
d4 1.75 1.50 1.39
d8 19.76 19.50 19.14
d13 19.69 20.67 22.51
r1 K= 0 A= 8.60E-06 B=-7.20E-09 C= 6.55E-12 D=-3.25E-15
E= 7.67E-19
r5 K= 0 A= 2.50E-06 B= 1.41E-10 C=-7.20E-13 D=-2.16E-15
E= 1.59E-18
r6 K= 0 A= 1.78E-05 B=-1.73E-09 C=-5.56E-13 D= 1.15E-13
E=-1.55E-16
L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群 LR 後群
Claims (12)
- 拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成される光学系において、
前記第1レンズ群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、負の屈折力の部分群B1a、負の屈折力の部分群B1b、正の屈折力の部分群B1cより構成され、
前記部分群B1aは前記部分群B1aが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
前記部分群B1cは前記部分群B1cが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記部分群B1bと前記部分群B1cは前記縮小共役側へ、双方の間隔を拡大しつつ移動することを特徴とする光学系。 - 前記部分群B1bの屈折力をφB1b、前記部分群B1cの屈折力をφB1c、前記第1レンズ群の屈折力をφB1、前記第1レンズ群に含まれる正レンズの屈折力の総和をφL1pとするとき、
−1.000<φB1c/φB1<−0.005
0.6<φB1b/φB1<3.0
−2.5<φL1p/φB1<−1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学系。 - 前記部分群B1cが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズの屈折力をφB1cn、前記第1レンズ群の屈折力をφB1とするとき、
0.1<φB1cn/φB1<2.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の光学系。 - 前記部分群B1aが備える前記1以上の正レンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた正レンズの屈折力をφB1ap、前記第1レンズ群の屈折力をφB1とするとき、
−0.15<φB1ap/φB1<−0.01
なる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1項に記載の光学系。 - 前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、前記部分群B1aは負レンズ、正レンズより構成され、前記部分群B1bは負レンズ、負レンズより構成され、又は負レンズより構成され、前記部分群B1cは負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学系。
- 前記後群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第5レンズ群は不動で、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群は互いに異なった軌跡で前記拡大共役側に移動することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学系。
- 拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成される光学系において、
前記第1レンズ群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、負の屈折力の部分群B1a、負の屈折力の部分群B1b、正の屈折力の部分群B1cより構成され、
前記部分群B1aは前記部分群B1aが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記部分群B1bと前記部分群B1cは前記縮小共役側へ、双方の間隔を拡大しつつ移動し、
前記部分群B1cが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズの屈折力をφB1cn、前記第1レンズ群の屈折力をφB1とするとき、
0.1<φB1cn/φB1<2.0
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成される光学系において、
前記第1レンズ群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、負の屈折力の部分群B1a、負の屈折力の部分群B1b、正の屈折力の部分群B1cより構成され、
前記部分群B1aは前記部分群B1aが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記部分群B1bと前記部分群B1cは前記縮小共役側へ、双方の間隔を拡大しつつ移動し、
前記部分群B1aが備える前記1以上の正レンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた正レンズの屈折力をφB1ap、前記第1レンズ群の屈折力をφB1とするとき、
−0.15<φB1ap/φB1<−0.01
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 前記後群は正の屈折力のレンズ群より構成されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学系。
- 拡大共役側から縮小共役側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成される光学系において、前記第1レンズ群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、負の屈折力の部分群B1a、負の屈折力の部分群B1b、正の屈折力の部分群B1cより構成され、
前記部分群B1aは前記部分群B1aが備えるレンズのうち最も前記拡大共役側に設けられた負レンズと、1以上の正レンズを有し、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記部分群B1bと前記部分群B1cは前記縮小共役側へ、双方の間隔を拡大しつつ移動し、
前記後群は前記拡大共役側から前記縮小共役側へ順に、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第5レンズ群は不動で、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群は互いに異なった軌跡で前記拡大共役側に移動することを特徴とする光学系。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光学系と、原画を形成する画像表示素子とを有し、前記画像表示素子によって形成された原画を前記光学系によって投射することを特徴とする画像投射装置。
- 前記光学系の投射半画角をω(度)とするとき、
37°<ω<50°
なる条件式を満足することを特徴とする請求項11に記載の画像投射装置。
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