JP7398671B2 - 光学系、画像投写装置および撮像装置 - Google Patents
光学系、画像投写装置および撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7398671B2 JP7398671B2 JP2020076873A JP2020076873A JP7398671B2 JP 7398671 B2 JP7398671 B2 JP 7398671B2 JP 2020076873 A JP2020076873 A JP 2020076873A JP 2020076873 A JP2020076873 A JP 2020076873A JP 7398671 B2 JP7398671 B2 JP 7398671B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- focus group
- group
- optical system
- lens element
- 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.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 172
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 47
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 54
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 50
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 46
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 14
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 7
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 7
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 102220049405 rs147669920 Human genes 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Description
以下、図1~図19を用いて本開示の実施形態1を説明する。ここでは、光学系1の一例としてズームレンズ系について説明する。
図1、図2に示すように、実施例1に係るズームレンズ系は、拡大光学系Opとリレー光学系Olとを備える。拡大光学系Opは、第1レンズ素子L1から第12レンズ素子L12で構成される。
図8、図9に示すように、実施例2に係るズームレンズ系は、拡大光学系Opとリレー光学系Olとを備える。拡大光学系Opは、第1レンズ素子L1から第12レンズ素子L12で構成される。
図15、図16に示すように、実施例3に係るズームレンズ系は、拡大光学系Opとリレー光学系Olとを備える。拡大光学系Opは、第1レンズ素子L1から第12レンズ素子L12で構成される。
ことを特徴とする。
|H1/h1| > 3.1 ・・・(1)
|H2/h2| > 3.1 ・・・(2)
ここで、
h1:広角端での第1フォーカス群の最拡大側の面における軸上光線の上光線の高さ
H1:広角端での第1フォーカス群の最拡大側の面における最軸外の主光線高さ
h2:広角端での第2フォーカス群の最縮小側の面における軸上光線の上光線の高さ
H2:広角端での第2フォーカス群の最縮小側の面における最軸外の主光線高さである。
条件(2)は、広角端での第2フォーカス群の最縮小側の面における軸上光線の上光線高さと最軸外の主光線高さとの関係を規定するための条件式である。
これらを満足することで、フォーカス時の性能変化、主に像面湾曲や非点収差の発生を小さくする光学系を実現できる。
条件(1)及び条件(2)において、下限を下回るとフォーカス時の性能変化主に像面湾曲や非点収差の補正を行うことが困難になる。また、第1フォーカス群及び第2フォーカス群のレンズ素子に付着した異物がした場合、条件(1)または条件(2)が大きくなるほど、その異物がスクリーン上で目立ちやすくなる。そのため、条件(1)及び条件(2)は、例えば、15.0以下がよい。
0.25 < |β1/β2| < 0.50 ・・・(3)
ここで、
β1:広角端での第1フォーカス群の横倍率
β2:広角端での第2フォーカス群の横倍率
である。
条件(3)の上限を上回るとフォーカス時に像面湾曲及び非点収差の変動が大きくなる。逆に条件(3)の下限を下回るとフォーカス時に周辺部でコマ収差が発生する。
0.30 < |β1/β2| < 0.45 ・・・(3A)
0.02 < |f1/f2| < 0.20 ・・・(4)
ここで、
f1:広角端での第1フォーカス群の焦点距離
f2:広角端での第2フォーカス群の焦点距離
である。
0.04 < |f1/f2| < 0.10 ・・・(4A)
ω>65° ・・・(5)
ここで、
ω:広角端の最大の半画角
である。
2 < nd2/fw < 10 ・・・(6)
ここで、
nd2:第2フォーカス群を構成するレンズの光路長の総和
fw:広角端での全系の焦点距離
である。
2.5 < Σ(nd2×t2)/fw < 4.0 ・・・(6A)
10 < (R2+R1)/(R2-R1) < 50 ・・・(7)
ここで、
R1:第2フォーカス群の最も拡大側の面の曲率半径
R2:第2フォーカス群の最も縮小側の面の曲率半径
である。
20 < (R2+R1)/(R2-R1) < 40 ・・・(7A)
0.1 < |ΔT1/ΔT2| < 0.5 ・・・(8)
ここで、
ΔT1:広角端での第1フォーカス群の拡大側の空気間隔の変化量
ΔT2:広角端での第2フォーカス群の縮小側の空気間隔の変化量
である。
0.2 < |ΔT1/ΔT2| < 0.4 ・・・(8A)
0.1 < fp/fr < 0.5 ・・・(9)
ここで、
fp:拡大光学系の焦点距離
fr:広角端のリレー光学系の焦点距離
である。
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの距離、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
数値実施例1(実施例1に対応)のズームレンズ系について、面データを表1に示し、各種データを表2に示し、フォーカスデータを表3に示し、バックフォーカス誤差(+0.02mm)のデータを表4に示し、単レンズデータを表5に示す(単位はmm)。
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 452.25470 9.97980 1.50940 56.5
2* 45.46300 20.03240
3 57.22120 3.50000 1.80420 46.5
4 36.53930 10.21150
5 66.75510 2.50020 1.83481 42.7
6 26.30500 17.59170
7 -63.95790 9.66570 1.80420 46.5
8 -60.26320 16.20300
9* -27.99860 9.20010 1.51633 64.1
10* -18.86490 0.20000
11 -51.99300 6.27780 1.49700 81.6
12 -22.48210 0.20000
13 -23.70240 2.50000 1.86966 20.0
14 -247.18210 0.20000
15 -279.04200 10.04150 1.49700 81.6
16 -31.13040 0.46290
17 -276.11640 10.04530 1.49700 81.6
18 -44.26060 56.94970
19 121.93610 12.80040 1.92286 20.9
20 -255.67270 0.20000
21 39.64970 11.59430 1.92286 20.9
22 59.76100 7.30610
23 216.37310 2.01010 1.80420 46.5
24 46.40270 31.20080
25 -41.15430 11.00000 1.92286 20.9
26 -44.34940 4.31010
27 -71.05640 11.00000 1.73800 32.3
28 139.50440 14.31700
29 -158.02340 10.36460 1.86966 20.0
30 -53.70530 可変
31 279.48050 15.00000 1.59282 68.6
32 -72.34400 8.87850
33 -64.51890 1.50000 1.59270 35.4
34 -393.54720 0.21360
35 153.53140 5.81100 1.49700 81.6
36 -148.20130 可変
37 38.58500 4.75840 1.59270 35.4
38 76.00830 5.72820
39(絞り) ∞ 6.62870
40 72.62970 1.50000 1.51680 64.2
41 25.80070 20.13520
42 -32.88020 1.50000 1.73800 32.3
43 ∞ 0.34980
44 -998.53280 6.63540 1.43700 95.1
45 -36.01100 可変
46 80.71450 10.04660 1.49700 81.6
47 -67.79750 6.97170
48 53.25370 2.50000 1.67300 38.3
49 39.56000 1.63560
50 45.56310 12.69040 1.43700 95.1
51 -100.43260 可変
52 ∞ 41.77900 1.51680 64.2
53 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 0.00000E+00, A3= 1.09497E-04, A4=-7.36797E-08, A5=-6.70816E-08
A6= 1.77535E-09, A7=-1.52814E-11, A8=-6.27859E-14, A9= 2.03341E-15
A10=-1.02968E-17
第2面
K=-8.98226E-01, A3= 1.59187E-04, A4=-3.92038E-06, A5= 1.53429E-09
A6= 6.99059E-11, A7=-1.24735E-12, A8= 3.79176E-14, A9= 6.92346E-16
A10=-1.01588E-17
第9面
K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-1.93660E-05, A5= 0.00000E+00
A6=-5.98186E-08, A7= 0.00000E+00, A8= 9.79624E-11, A9= 0.00000E+00
A10=-2.41926E-12
第10面
K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 5.24287E-06, A5= 0.00000E+00
A6= 6.99090E-09, A7= 0.00000E+00, A8=-1.06906E-11, A9= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
各種データ
ズーム比 1.07126
広角 中間 望遠
焦点距離 -7.2456 -7.4833 -7.7619
Fナンバー -1.90003 -1.90049 -1.90181
画角 -66.8485 -66.1803 -65.3981
像高 17.2650 17.2650 17.2650
レンズ全長 565.7938 565.8090 565.8126
BF 1.00719 1.02243 1.02612
d30 88.7046 85.1485 81.1352
d36 2.0679 5.6240 9.6372
d45 2.5519 2.5370 2.4614
d51 15.3351 15.3500 15.4256
入射瞳位置 39.7083 39.7258 39.7494
射出瞳位置 -638.2310 -635.7508 -623.4664
前側主点位置 32.3806 32.1546 31.8910
後側主点位置 572.9933 573.2432 573.5216
フォーカスデータ
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d18 56.9497 56.9497 56.9497
d24 31.2008 31.2008 31.2008
d26 4.3101 4.3101 4.3101
物体距離 710 710 710
d18 57.6749 57.6477 57.6204
d24 32.7858 32.7740 32.7621
d26 2.0000 2.0390 2.0781
物体距離 2840 2840 2840
d18 56.1841 56.1640 56.1438
d24 29.3258 29.3254 29.3250
d26 6.9507 6.9713 6.9919
バックフォーカス誤差(+0.02mm)のデータ
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d26 4.37010 4.35510 4.35010
d28 14.25700 14.27200 14.27700
バックフォーカス誤差:-0.02mm
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d26 4.25010 4.26510 4.27010
d28 14.37700 14.36200 14.35700
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -100.0513
2 3 -135.9643
3 5 -53.5062
4 7 598.8627
5 9 83.3959
6 11 74.4403
7 13 -30.3030
8 15 69.5668
9 17 104.5527
10 19 90.9416
11 21 99.9992
12 23 -73.8424
13 25 948.8911
14 27 -62.4063
15 29 89.4143
16 31 98.5029
17 33 -130.4220
18 35 152.7069
19 37 126.2472
20 40 -78.2845
21 42 -44.5531
22 44 85.3090
23 46 75.8429
24 48 -246.7159
25 50 73.6716
数値実施例2(実施例2に対応)のズームレンズ系について、面データを表6に示し、各種データを表7に示し、フォーカスデータを表8に示し、バックフォーカス誤差(+0.02mm)のデータを表9に示し、単レンズデータを表10に示す(単位はmm)。
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 433.85850 10.00000 1.50940 56.5
2* 46.57770 19.95490
3 56.50630 3.50000 1.80420 46.5
4 35.48260 10.66940
5 64.63900 2.51860 1.83481 42.7
6 25.80280 16.68680
7 -63.38610 9.32160 1.80420 46.5
8 -59.70140 16.56870
9* -28.13730 9.29080 1.51633 64.1
10* -18.90000 0.40890
11 -51.44790 6.49720 1.49700 81.6
12 -22.29350 0.28710
13 -23.92610 2.50000 1.86966 20.0
14 -249.51550 0.26740
15 -257.73000 9.90410 1.49700 81.6
16 -31.41150 0.35370
17 -387.21570 10.26460 1.49700 81.6
18 -46.06360 56.60240
19 120.90680 13.11790 1.92286 20.9
20 -257.05690 0.20000
21 39.57960 11.61910 1.92286 20.9
22 59.80760 7.21620
23 212.46790 2.07520 1.80420 46.5
24 45.71580 30.82490
25 -41.72870 11.98630 1.92286 20.9
26 -44.98660 4.19510
27 -74.95330 11.79560 1.73800 32.3
28 138.95130 14.33780
29 -142.02190 9.80090 1.86966 20.0
30 -53.35540 可変
31 327.40660 14.66910 1.59282 68.6
32 -71.59150 8.06600
33 -65.59920 1.50000 1.59270 35.4
34 -306.52690 0.20120
35 159.47210 5.27650 1.49700 81.6
36 -156.02150 可変
37 38.76130 4.93440 1.59270 35.4
38 78.32560 5.58990
39(絞り) ∞ 6.76080
40 70.79320 1.50320 1.51680 64.2
41 25.60040 21.09650
42 -31.93630 1.53850 1.73800 32.3
43 -4094.19290 0.24170
44 -1953.29690 7.13440 1.43700 95.1
45 -35.22950 可変
46 83.84450 9.84940 1.49700 81.6
47 -66.13390 6.88870
48 56.20900 2.50000 1.67300 38.3
49 40.12340 1.36020
50 45.57140 12.65510 1.43700 95.1
51 -100.03650 可変
52 ∞ 41.77900 1.51680 64.2
53 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 0.00000E+00, A3= 1.11830E-04, A4=-1.74949E-07, A5=-6.50639E-08
A6= 1.75530E-09, A7=-1.52795E-11, A8=-5.86522E-14, A9= 1.96702E-15
A10=-9.96760E-18
第2面
K=-9.00523E-01, A3= 1.60992E-04, A4=-3.91387E-06, A5= 2.12542E-09
A6= 7.27085E-11, A7=-1.28083E-12, A8= 3.85219E-14, A9= 6.59928E-16
A10=-9.94357E-18
第9面
K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-1.95126E-05, A5= 0.00000E+00
A6=-6.81554E-08, A7= 0.00000E+00, A8= 1.38734E-10, A9= 0.00000E+00
A10=-2.51651E-12
第10面
K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 4.99965E-06, A5= 0.00000E+00
A6= 5.89996E-09, A7= 0.00000E+00, A8=-1.10658E-11, A9= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
各種データ
ズーム比 1.07108
広角 中間 望遠
焦点距離 -7.2642 -7.5015 -7.7805
Fナンバー -1.97518 -1.97598 -1.97787
画角 -66.8075 -66.1385 -65.3538
像高 17.2650 17.2650 17.2650
レンズ全長 566.0138 566.0234 566.0245
BF 1.01382 1.02338 1.02455
d30 88.6503 85.1351 81.1517
d36 2.1599 5.6751 9.6585
d45 2.5458 2.5161 2.4271
d51 15.3342 15.3639 15.4529
入射瞳位置 39.9559 39.9721 39.9940
射出瞳位置 -722.8349 -716.6598 -698.7858
前側主点位置 32.6188 32.3921 32.1270
後側主点位置 573.2317 573.4755 573.7519
フォーカスデータ
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d18 56.6024 56.6024 56.6024
d24 30.8249 30.8249 30.8249
d26 4.1951 4.1951 4.1951
物体距離 710 710 710
d18 57.3236 57.3024 57.2811
d24 32.2988 32.2795 32.2602
d26 2.0000 2.0405 2.0811
物体距離 2840 2840 2840
d18 55.8064 55.7896 55.7728
d24 29.1128 29.0924 29.0718
d26 6.7031 6.7404 6.7778
バックフォーカス誤差(+0.02mm)のデータ
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d28 14.2878 14.2978 14.3028
d30 88.7003 85.1751 81.1867
バックフォーカス誤差:-0.02mm
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d28 14.3878 14.3778 14.3728
d30 88.6003 85.0951 81.1167
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -103.3342
2 3 -128.0931
3 5 -53.0084
4 7 600.2291
5 9 83.0543
6 11 73.7036
7 13 -30.5875
8 15 70.9439
9 17 104.1579
10 19 90.6127
11 21 99.4024
12 23 -72.8352
13 25 815.3477
14 27 -64.4651
15 29 93.4649
16 31 100.4699
17 33 -141.1402
18 35 159.5669
19 37 123.7253
20 40 -78.4870
21 42 -43.6213
22 44 82.0045
23 46 76.0483
24 48 -222.2232
25 50 73.5896
数値実施例3(実施例3に対応)のズームレンズ系について、面データを表11に示し、各種データを表12に示し、フォーカスデータを表13に示し、バックフォーカス誤差(+0.02mm)のデータを表14に示し、単レンズデータを表15に示す(単位はmm)。
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 446.99740 10.00000 1.50940 56.5
2* 44.96700 19.91880
3 56.94540 3.50000 1.80420 46.5
4 36.51650 10.12180
5 65.65190 2.78430 1.83481 42.7
6 26.33400 18.69430
7 -61.23090 9.65440 1.80420 46.5
8 -57.17200 14.10190
9* -26.98430 9.32640 1.51633 64.1
10* -18.32810 0.20000
11 -52.46740 6.76380 1.49700 81.6
12 -22.54880 0.20000
13 -24.89650 2.50000 1.86966 20.0
14 -636.98820 0.20000
15 -540.41750 9.88320 1.49700 81.6
16 -34.45760 0.20700
17 -373.38310 10.97530 1.49700 81.6
18 -43.48000 58.27160
19 122.73580 13.93710 1.92286 20.9
20 -242.86300 0.20000
21 40.37140 11.73850 1.92286 20.9
22 60.90960 7.54220
23 223.27480 2.00000 1.80420 46.5
24 46.62140 31.20910
25 -41.52400 12.00000 1.92286 20.9
26 -44.83970 4.12100
27 -76.85740 12.00000 1.73800 32.3
28 132.79270 14.35910
29 -140.78560 9.66310 1.86966 20.0
30 -53.70130 可変
31 542.40150 14.92350 1.59282 68.6
32 -66.84530 5.69430
33 -64.60030 1.50000 1.59270 35.4
34 -219.57060 0.20000
35 132.94910 4.62840 1.49700 81.6
36 -237.93030 可変
37 37.58450 5.03300 1.59270 35.4
38 75.34840 5.33370
39(絞り) ∞ 6.59950
40 69.70260 1.50000 1.51680 64.2
41 25.40560 22.08960
42 -33.35690 1.50000 1.73800 32.3
43 740.40520 0.20000
44 626.34240 7.14550 1.43700 95.1
45 -37.65500 可変
46 86.24470 9.81310 1.49700 81.6
47 -65.43030 5.44380
48 54.74490 2.50000 1.67300 38.3
49 38.92500 1.07350
50 42.32310 12.99070 1.43700 95.1
51 -112.69750 可変
52 ∞ 41.77900 1.51680 64.2
53 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 0.00000E+00, A3= 1.13424E-04, A4=-2.48963E-07, A5=-6.49550E-08
A6= 1.78254E-09, A7=-1.55412E-11, A8=-6.20449E-14, A9= 2.02840E-15
A10=-1.01926E-17
第2面
K=-9.09367E-01, A3= 1.56572E-04, A4=-3.92942E-06, A5= 1.83529E-09
A6= 8.06909E-11, A7=-1.31510E-12, A8= 3.83003E-14, A9= 6.58784E-16
A10=-9.85095E-18
第9面
K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4=-2.25211E-05, A5= 0.00000E+00
A6=-5.21075E-08, A7= 0.00000E+00, A8=-3.65572E-10, A9= 0.00000E+00
A10=-5.14641E-13
第10面
K= 0.00000E+00, A3= 0.00000E+00, A4= 5.08223E-06, A5= 0.00000E+00
A6= 6.05609E-09, A7= 0.00000E+00, A8=-1.48810E-11, A9= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
各種データ
ズーム比 1.07128
広角 中間 望遠
焦点距離 -7.2210 -7.4569 -7.7358
Fナンバー -1.89742 -1.89800 -1.89931
画角 -66.8583 -66.1917 -65.4066
像高 17.2650 17.2650 17.2650
レンズ全長 566.0108 566.0177 566.0190
BF 1.01081 1.01765 1.01904
d30 88.9191 85.4307 81.4569
d36 2.1659 5.6544 9.6281
d45 2.5745 2.5510 2.4734
d51 15.3200 15.3435 15.4211
入射瞳位置 39.5046 39.5185 39.5378
射出瞳位置 -638.4337 -634.5343 -621.9987
前側主点位置 32.2021 31.9741 31.7060
後側主点位置 573.1861 573.4259 573.7023
フォーカスデータ
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d18 58.2716 58.2716 58.2716
d24 31.2091 31.2091 31.2091
d26 4.1210 4.1210 4.1210
物体距離 710 710 710
d18 58.9927 58.9715 58.9502
d24 32.6476 32.6476 32.6475
d26 2.0000 2.0043 2.0086
物体距離 2840 2840 2840
d18 57.4756 57.4588 57.4419
d24 29.4606 29.4611 29.4616
d26 6.6880 6.6874 6.6868
バックフォーカス誤差(+0.02mm)のデータ
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d26 4.1710 4.1610 4.1560
d28 14.3091 14.3191 14.3241
バックフォーカス誤差:-0.02mm
広角 中間 望遠
物体距離 1100 1100 1100
d26 4.0710 4.0810 4.0860
d28 14.4091 14.3991 14.3941
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -98.9792
2 3 -137.0377
3 5 -54.4264
4 7 520.5581
5 9 80.9552
6 11 74.0094
7 13 -29.8489
8 15 73.5761
9 17 97.9340
10 19 89.9936
11 21 101.8092
12 23 -73.6440
13 25 825.6513
14 27 -64.3990
15 29 94.9284
16 31 101.3095
17 33 -154.9852
18 35 172.3263
19 37 120.5442
20 40 -78.2569
21 42 -43.2149
22 44 81.5472
23 46 76.5021
24 48 -213.7363
25 50 72.2489
[表17]
h1:広角端での第1フォーカス群の最拡大側の面における軸上光線の上光線の高さ
H1:広角端での第1フォーカス群の最拡大側の面における最軸外の主光線高さ
h2:広角端での第2フォーカス群の最縮小側の面における軸上光線の上光線の高さ
H2:広角端での第2フォーカス群の最縮小側の面における最軸外の主光線高さである。
β1:広角端での第1フォーカス群の横倍率
β2:広角端での第2フォーカス群の横倍率
f1:広角端での第1フォーカス群の焦点距離
f2:広角端での第2フォーカス群の焦点距離
ω:広角端の最大の半画角
nd2:第2フォーカス群を構成する第nレンズの屈折率
t2:第2フォーカス群を構成する第nレンズの光軸上の厚み
fw:広角端での全系の焦点距離
ΔT1:広角端での第1フォーカス群の拡大側の空気間隔の変化量
ΔT2:広角端での第2フォーカス群の縮小側の空気間隔の変化量
fp:拡大光学系の焦点距離
fr:広角端のリレー光学系の焦点距離
以下、図24を用いて本開示の実施形態2を説明する。図24は、本開示に係る画像投写装置の一例を示すブロック図である。レンズ鏡筒30は、実施形態1で開示した光学系1を備える。レンズ鏡筒30のフォーカシングは、光学系1の第1フォーカス群FG1と第2フォーカス群FG2が一定の比率で移動(フローティング)することでフォーカス調整を行う。そして、第2フォーカス群FG2と第2フォーカス群FG2より縮小側でズーミング時に稼働する最も拡大側の群である第2レンズ群G2との間に配置されたバックフォーカス調整群BFGが、製造誤差で生じたレンズのバックフォーカス誤差や本体のフランジバック誤差を補正する。
以下、図25を用いて本開示の実施形態3を説明する。図25は、本開示に係る画像投写装置の一例を示すブロック図である。画像投写装置100は、実施形態1で開示した光学系1と、画像形成素子101と、光源102と、制御部110などを備える。画像形成素子101は、液晶、DMDなどで構成され、光学系1を経由してスクリーンSRに投写する画像を生成する。光源102は、LED(発光ダイオード)、レーザなどで構成され、画像形成素子101に光を供給する。制御部110は、CPUまたはMPUなどで構成され、装置全体および各コンポーネントを制御する。光学系1は、画像投写装置100に対して着脱自在に取付け可能な交換レンズとして構成してもよい。この場合、画像投写装置100から光学系1を取り外した装置が本体装置の一例である。
以下、図26を用いて本開示の実施形態4を説明する。図26は、本開示に係る撮像装置の一例を示すブロック図である。撮像装置200は、実施形態1で開示した光学系1と、撮像素子201と、制御部210などを備える。撮像素子201は、CCD(電荷結合素子)イメージセンサ、CMOSイメージセンサなどで構成され、光学系1が形成する物体OBJの光学像を受光して電気的な画像信号に変換する。制御部110は、CPUまたはMPUなどで構成され、装置全体および各コンポーネントを制御する。光学系1は、撮像装置200に対して着脱自在に取付け可能な交換レンズとして構成してもよい。この場合、撮像装置200から光学系1を取り外した装置が本体装置の一例である。
Ln 第nレンズ素子(n:1~25の整数)
A 絞り
MI 中間結像位置
Ol リレー光学系
Op 拡大光学系
FG1 第1フォーカス群
FG2 第2フォーカス群
P 光学素子
S 原画像
1 光学系
30 レンズ鏡筒
100 画像投写装置
200 撮像装置
Claims (15)
- 拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置を内部に有する光学系であって、
前記中間結像位置の拡大側に隣接した第1フォーカス群と、
前記中間結像位置の縮小側に隣接した第2フォーカス群と、
を備え、
フォーカシングに際して、
前記第1フォーカス群より拡大側のレンズ素子と、前記第2フォーカス群より縮小側のレンズ素子とが固定され、
前記第1フォーカス群と前記第2フォーカス群が一緒に移動する第1フォーカス調整と、前記第1フォーカス調整とは独立して、前記第1フォーカス群のみが移動する第2フォーカス調整と、が行われ、
前記第1フォーカス群と前記第1フォーカス群の拡大側のレンズ素子との第1空気間隔、前記第1フォーカス群と前記第2フォーカス群との間の第2空気間隔、および、前記第2フォーカス群と前記第2フォーカス群の縮小側のレンズ素子との第3空気間隔が各々変化する光学系。 - 以下の条件を満足する請求項1記載の光学系。
|H1/h1| > 3.1 ・・・(1)
|H2/h2| > 3.1 ・・・(2)
ここで、
h1:広角端での前記第1フォーカス群の最拡大側の面における軸上光線の上光線の高さ
H1:広角端での前記第1フォーカス群の最拡大側の面における最軸外の主光線高さ
h2:広角端での前記第2フォーカス群の最縮小側の面における軸上光線の上光線の高さ
H2:広角端での前記第2フォーカス群の最縮小側の面における最軸外の主光線高さ
である。 - 以下の条件を満足する請求項1記載の光学系。
0.25 < |β1/β2| < 0.50 ・・・(3)
ここで
β1:広角端での前記第1フォーカス群の横倍率
β2:広角端での前記第2フォーカス群の横倍率
である。 - 以下の条件を満足する請求項1記載の光学系。
0.02 < |f1/f2| < 0.20 ・・・(4)
ここで、
f1:広角端での前記第1フォーカス群の焦点距離
f2:広角端での前記第2フォーカス群の焦点距離
である。 - 前記フォーカシングの際、前記第1フォーカス群の移動量に対して、前記第2フォーカス群の移動量を大きくし、
前記第1空気間隔の変化Δd1、前記第2空気間隔の変化Δd2、および、前記第3空気間隔の変化Δd3の関係をΔd3<0<Δd1<Δd2とする、
ことを特徴とする請求項1記載の光学系。 - 以下の条件を満足する請求項1記載の光学系。
ω>65° ・・・(5)
ここで、
ω:広角端の最大の半画角
である。 - 以下の条件を満足する請求項1記載の光学系。
2 < nd2/fw < 10 ・・・(6)
ここで、
nd2:第2フォーカス群を構成するレンズの光路長の総和
fw:広角端での全系の焦点距離
である。 - 拡大側の拡大共役点及び縮小側の縮小共役点とそれぞれ共役である中間結像位置を内部に有する光学系であって、
前記中間結像位置の拡大側に隣接した第1フォーカス群と、
前記中間結像位置の縮小側に隣接した第2フォーカス群と、
を備え、
フォーカシングに際して、
前記第1フォーカス群より拡大側のレンズ素子と、前記第2フォーカス群より縮小側のレンズ素子とが固定され、
前記第1フォーカス群と前記第1フォーカス群の拡大側のレンズ素子との第1空気間隔、前記第1フォーカス群と前記第2フォーカス群との間の第2空気間隔、および、前記第2フォーカス群と前記第2フォーカス群の縮小側のレンズ素子との第3空気間隔が各々変化し、以下の条件を満足する光学系。
10 < (R2+R1)/(R2-R1) < 50 ・・・(7)
ここで、
R1:前記第2フォーカス群の最も拡大側の面の曲率半径
R2:前記第2フォーカス群の最も縮小側の面の曲率半径
である。 - 以下の条件を満足する請求項1記載の光学系
0.1 < |ΔT1/ΔT2| < 0.5 ・・・(8)
ここで、
ΔT1:広角端での前記第1フォーカス群の拡大側の空気間隔の変化量
ΔT2:広角端での前記第2フォーカス群の縮小側の空気間隔の変化量
である。 - 前記中間結像位置より拡大側に位置する拡大光学系と、前記中間結像位置より縮小側に位置するリレー光学系と、を備え、
以下の条件を満足する請求項1記載の光学系
0.1 < fp/fr < 0.5 ・・・(9)
ここで、
fp:前記拡大光学系の焦点距離
fr:広角端での前記リレー光学系の焦点距離
である。 - 前記第1フォーカス調整でメインのフォーカス調整が行われ、前記第2フォーカス調整で微調なフォーカス調整が行われる請求項1記載の光学系。
- 前記第2フォーカス群と前記第2フォーカス群より縮小側でズーミング時に可動する最も拡大側の群との間に、バックフォーカス調整群を有する請求項1記載の光学系。
- 請求項12に記載の光学系を備え、
前記第1フォーカス群と前記第2フォーカス群が一定の比率で移動することでフォーカス調整を行い、バックフォーカス調整群がバックフォーカス誤差を調整するレンズ鏡筒。 - 請求項1から12いずれか記載の光学系と、
該光学系を経由してスクリーンに投写する画像を生成する画像形成素子と、を備える画像投写装置。 - 請求項1から12いずれか記載の光学系と、
該光学系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020076873A JP7398671B2 (ja) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 光学系、画像投写装置および撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020076873A JP7398671B2 (ja) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 光学系、画像投写装置および撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021173845A JP2021173845A (ja) | 2021-11-01 |
JP7398671B2 true JP7398671B2 (ja) | 2023-12-15 |
Family
ID=78281672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020076873A Active JP7398671B2 (ja) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 光学系、画像投写装置および撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7398671B2 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007206331A (ja) | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置 |
WO2013005444A1 (ja) | 2011-07-05 | 2013-01-10 | 日東光学株式会社 | 投射光学系およびプロジェクタ装置 |
WO2017188449A1 (ja) | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社nittoh | 特性の異なる領域を含むレンズを有する光学システム |
WO2018117209A1 (ja) | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 株式会社nittoh | 投射光学系およびプロジェクタ |
JP2019132904A (ja) | 2018-01-29 | 2019-08-08 | キヤノン株式会社 | 結像光学系および画像投射装置 |
WO2020262108A1 (ja) | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 株式会社nittoh | 投射光学系およびプロジェクタ装置 |
-
2020
- 2020-04-23 JP JP2020076873A patent/JP7398671B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007206331A (ja) | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置 |
WO2013005444A1 (ja) | 2011-07-05 | 2013-01-10 | 日東光学株式会社 | 投射光学系およびプロジェクタ装置 |
WO2017188449A1 (ja) | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社nittoh | 特性の異なる領域を含むレンズを有する光学システム |
WO2018117209A1 (ja) | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 株式会社nittoh | 投射光学系およびプロジェクタ |
JP2019132904A (ja) | 2018-01-29 | 2019-08-08 | キヤノン株式会社 | 結像光学系および画像投射装置 |
WO2020262108A1 (ja) | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 株式会社nittoh | 投射光学系およびプロジェクタ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021173845A (ja) | 2021-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5424745B2 (ja) | 光学系及びそれを有する光学機器 | |
JPWO2009096156A1 (ja) | ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ | |
JP4920983B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置 | |
WO2013171995A1 (ja) | 投写用変倍光学系および投写型表示装置 | |
JP7133793B2 (ja) | 撮像光学系と、撮像光学系を用いる撮像装置およびカメラシステム | |
JP2022182997A (ja) | 撮像光学系、撮像装置、および、カメラシステム | |
JP2018072367A (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
JP2015014677A (ja) | 投写用レンズおよび投写型表示装置 | |
JP2017219649A (ja) | 撮像光学系およびそれを有する光学機器 | |
JP5888004B2 (ja) | 光学系、及び、この光学系を有する光学機器 | |
JP2017156431A (ja) | 光学系、光学機器および光学系の製造方法 | |
JP7417834B2 (ja) | 光学系、画像投写装置および撮像装置 | |
JP7407384B2 (ja) | 交換レンズ、画像投写装置および撮像装置 | |
JP7398671B2 (ja) | 光学系、画像投写装置および撮像装置 | |
JP2020042221A (ja) | 広角レンズ系 | |
JP7316616B2 (ja) | 光学系、画像投写装置および撮像装置 | |
JP2019109266A (ja) | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 | |
JP2022073433A (ja) | 結像光学系 | |
JPWO2011048789A1 (ja) | ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ | |
WO2022239274A1 (ja) | 光学系、画像投写装置および撮像装置 | |
WO2022176234A1 (ja) | 光学系、画像投写装置および撮像装置 | |
WO2023243154A1 (ja) | 光学系、画像投写装置および撮像装置 | |
WO2021171713A1 (ja) | 光学系、画像投写装置および撮像装置 | |
JP7304561B2 (ja) | 投写レンズ系及び画像投写装置 | |
US20240159996A1 (en) | Zoom lens, image pickup apparatus, and image pickup system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230406 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230919 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231026 |
|
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: 20231107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231122 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7398671 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |