JPH0638132B2 - 投影レンズ - Google Patents
投影レンズInfo
- Publication number
- JPH0638132B2 JPH0638132B2 JP59130635A JP13063584A JPH0638132B2 JP H0638132 B2 JPH0638132 B2 JP H0638132B2 JP 59130635 A JP59130635 A JP 59130635A JP 13063584 A JP13063584 A JP 13063584A JP H0638132 B2 JPH0638132 B2 JP H0638132B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- aberration
- curvature
- image
- screen
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は投影用レンズに関し、特に電子映像管に映出さ
れた画像をスクリーン上に拡大投影するために好適で、
大画面の実現し得る様な拡大投影用レンズに関する。
れた画像をスクリーン上に拡大投影するために好適で、
大画面の実現し得る様な拡大投影用レンズに関する。
一般に映像表示用投影レンズではカラー映像表示用とし
て赤、青、緑の３色の単色陰極線管を用い各々の画像を
投影レンズによりスクリーン上に投影するのであるが３
色の発色特性ともスペクトル巾が比較的狭い為色消しレ
ンズである必要はない。
て赤、青、緑の３色の単色陰極線管を用い各々の画像を
投影レンズによりスクリーン上に投影するのであるが３
色の発色特性ともスペクトル巾が比較的狭い為色消しレ
ンズである必要はない。
投影レンズとして望まれる条件として大口径及び広画角
化が挙げられる。大口径化により明るい画像を得る事が
可能となり、又広画角化により短い投影距離で所望の投
影像を得る事が出来、装置全体の小型化が図れるもので
ある。
化が挙げられる。大口径化により明るい画像を得る事が
可能となり、又広画角化により短い投影距離で所望の投
影像を得る事が出来、装置全体の小型化が図れるもので
ある。
従来投影レンズとしては球面のみによる球面レンズや非
球面を含んだ非球面レンズが知られているが、球面レン
ズでは構成枚数を減らし高性能化を図る事は極めて困難
で近年は非球面を導入した非球面レンズが主流を占めて
いる。
球面を含んだ非球面レンズが知られているが、球面レン
ズでは構成枚数を減らし高性能化を図る事は極めて困難
で近年は非球面を導入した非球面レンズが主流を占めて
いる。
しかしながら非球面を使用して収差補正をした投影レン
ズ自体の歴史は古く、英国特許第５９３５１４が知られ
ている。この特許に開示された投影レンズは像面側より
順に両凸レンズと両凹レンズの貼り合わせレンズで第１
面に非球面をもち主として開口に依存する収差と軸上の
色収差を補正する第１群、スクリーン側に凸面を向けた
２枚の平凸レンズより構成された正の第２群、像面平坦
化手段の為の負の屈折力を有する第３群より構成されて
いる。この構成によると球面収差、像面彎曲、コマ収差
の各収差の内、第１群レンズにより球面収差、コマ収
差、又第３群により像面彎曲、歪曲収差を補正している
が第１群により補正している球面収差、コマ収差の補正
は不充分で特にコマ収差の補正が悪いものとなつてい
る。この為フレアーとして結像性能に障害を及ぼす結果
となり半画角25°以上の広画角な投影レンズを提供する
事を難しくしている。
ズ自体の歴史は古く、英国特許第５９３５１４が知られ
ている。この特許に開示された投影レンズは像面側より
順に両凸レンズと両凹レンズの貼り合わせレンズで第１
面に非球面をもち主として開口に依存する収差と軸上の
色収差を補正する第１群、スクリーン側に凸面を向けた
２枚の平凸レンズより構成された正の第２群、像面平坦
化手段の為の負の屈折力を有する第３群より構成されて
いる。この構成によると球面収差、像面彎曲、コマ収差
の各収差の内、第１群レンズにより球面収差、コマ収
差、又第３群により像面彎曲、歪曲収差を補正している
が第１群により補正している球面収差、コマ収差の補正
は不充分で特にコマ収差の補正が悪いものとなつてい
る。この為フレアーとして結像性能に障害を及ぼす結果
となり半画角25°以上の広画角な投影レンズを提供する
事を難しくしている。
本発明の目的は広画角の投影レンズを実現することにあ
り、その際画質を左右するコマ収差を良好に補正するこ
とにある。そして後述の記載から明らかになる様に第３
レンズとして配したメニスカスレンズの作用によりコマ
収差の補正を達成する。
り、その際画質を左右するコマ収差を良好に補正するこ
とにある。そして後述の記載から明らかになる様に第３
レンズとして配したメニスカスレンズの作用によりコマ
収差の補正を達成する。
第１図に示す本発明に係る投影レンズは、スリーン側か
ら順に、正の屈折力を有する第１レンズL1、スクリーン
側の面に比し曲率が大で且つ凸なる面を画像側へ向けた
正屈折力を有する第２レンズL2、画像側へ凹面を向けた
コンセントリツク又はコンセントリツクに近い形状のメ
ニスカス第３レンズL3、画像側の面に比し曲率が大で且
つ凹なる面をスクリーン側へ向けた第４レンズL4から構
成し、更に第２レンズと第３レンズの合成屈折力は第１
レンズの屈折力より大であり、第１レンズに少なくとも
１面の非球面を設け、第２、第３、第４レンズ中に１面
以上の非球面を設けてなる。
ら順に、正の屈折力を有する第１レンズL1、スクリーン
側の面に比し曲率が大で且つ凸なる面を画像側へ向けた
正屈折力を有する第２レンズL2、画像側へ凹面を向けた
コンセントリツク又はコンセントリツクに近い形状のメ
ニスカス第３レンズL3、画像側の面に比し曲率が大で且
つ凹なる面をスクリーン側へ向けた第４レンズL4から構
成し、更に第２レンズと第３レンズの合成屈折力は第１
レンズの屈折力より大であり、第１レンズに少なくとも
１面の非球面を設け、第２、第３、第４レンズ中に１面
以上の非球面を設けてなる。
続いて上述した構成に因る作用を述べる。
第１レンズは、主として口径に依存する収差を補正する
為に１面以上の非球面に有し、第２レンズは主として結
像の為の正の屈折力を有し、第３レンズは映像管側に凹
面に向けたメニスカスレンズで弱い正の屈折力を有し軸
上光束への収差の発生を極力抑える為コンセントリツク
又はコンセントリツクに近い形状とし画角に依存する収
差、軸外光束収差の補正、特にコマ収差の良好な補正を
行つており、第４レンズはスクリーン側に向けた曲率大
なる凹面により画角依存収差、特に像面彎曲、歪曲収差
の補正を果している。更にこれら軸外収差の補正を良好
なものとし半画角25°以上の広画角化を実現する為第
２，第３，第４レンズの中に少なくとも一面以上の非球
面を有し高性能化を図るものである。
為に１面以上の非球面に有し、第２レンズは主として結
像の為の正の屈折力を有し、第３レンズは映像管側に凹
面に向けたメニスカスレンズで弱い正の屈折力を有し軸
上光束への収差の発生を極力抑える為コンセントリツク
又はコンセントリツクに近い形状とし画角に依存する収
差、軸外光束収差の補正、特にコマ収差の良好な補正を
行つており、第４レンズはスクリーン側に向けた曲率大
なる凹面により画角依存収差、特に像面彎曲、歪曲収差
の補正を果している。更にこれら軸外収差の補正を良好
なものとし半画角25°以上の広画角化を実現する為第
２，第３，第４レンズの中に少なくとも一面以上の非球
面を有し高性能化を図るものである。
すなわち球面収差、コマ収差、像面彎曲、歪曲収差の
内、第１レンズにより球面収差、コマ収差、第３レンズ
によりコマ収差、第４レンズにより像面彎曲、歪曲収差
を補正しており、特に第３レンズとして配したメニスカ
ス形状のレンズによりコマ収差を良好に補正しかつコン
セントリツク又はコンセントリツクに近い形状とする事
により軸上収差の発生を極力抑え、非常に高性能化を実
現している。
内、第１レンズにより球面収差、コマ収差、第３レンズ
によりコマ収差、第４レンズにより像面彎曲、歪曲収差
を補正しており、特に第３レンズとして配したメニスカ
ス形状のレンズによりコマ収差を良好に補正しかつコン
セントリツク又はコンセントリツクに近い形状とする事
により軸上収差の発生を極力抑え、非常に高性能化を実
現している。
これにより従来、性能の劣化の大きな要因であるコマ収
差のみならず球面収差、像面彎曲、歪曲収差をも良好に
補正しＦ1.2以上で半画角25°以上の大口径、広画角化
を図つた高性能な投影レンズを提供するものである。
差のみならず球面収差、像面彎曲、歪曲収差をも良好に
補正しＦ1.2以上で半画角25°以上の大口径、広画角化
を図つた高性能な投影レンズを提供するものである。
更に又、本願発明においては次の事項を考慮することで
高度に収差を補正するとともに設計時間の短縮を図れる
ものである。
高度に収差を補正するとともに設計時間の短縮を図れる
ものである。
まず、全系の屈折力をφ、第２レンズと第３レンズの合
成屈折力をφ2,3、第１レンズと第２レンズの面間隔をD
2、第３レンズのスクリーン側の面の曲率半径をR5、第
３レンズの映像管側の面の曲率半径をR6とするとき、本
発明に係る投影レンズは更に以下の条件を満足する。
成屈折力をφ2,3、第１レンズと第２レンズの面間隔をD
2、第３レンズのスクリーン側の面の曲率半径をR5、第
３レンズの映像管側の面の曲率半径をR6とするとき、本
発明に係る投影レンズは更に以下の条件を満足する。
(1)0.75＜φ2,3／φ＜0.95 (2)0.4f＜D2＜0.6f (3)0.45＜R5／R6＜0.85 次に各条件の極値の意味を説明する。
条件(1)は第２レンズと第３レンズの合成のパワーに関
するもので、下限を越える時第１レンズによるパワーの
分担が大となり球面収差の補正が困難となる。上限を越
える時第２レンズと第３レンズ、主に第２レンズによる
軸外収差の発生が大となり補正を困難なものとしてく
る。これは例えば第２，第３レンズの正のパワーが増す
と、像面彎曲補正の為に第４レンズの負のパワーを増大
させなければならずこれにより歪曲収差等の収差の発生
を大きなものとし高性能化を困難なものとしてくる。
するもので、下限を越える時第１レンズによるパワーの
分担が大となり球面収差の補正が困難となる。上限を越
える時第２レンズと第３レンズ、主に第２レンズによる
軸外収差の発生が大となり補正を困難なものとしてく
る。これは例えば第２，第３レンズの正のパワーが増す
と、像面彎曲補正の為に第４レンズの負のパワーを増大
させなければならずこれにより歪曲収差等の収差の発生
を大きなものとし高性能化を困難なものとしてくる。
条件(2)は第１レンズと第２レンズとの間隔に関するも
ので、下限を越える時、軸外光束の結像力が不足し、第
２，第３，第４レンズの軸外光束の結像の負担量が増大
する為広画角化の大きな障害となる。上限を越える時、
軸外光束の第２レンズの後面すなわち映像管側への入射
角が大となり、軸外光束の収差の発生量が大となる。
ので、下限を越える時、軸外光束の結像力が不足し、第
２，第３，第４レンズの軸外光束の結像の負担量が増大
する為広画角化の大きな障害となる。上限を越える時、
軸外光束の第２レンズの後面すなわち映像管側への入射
角が大となり、軸外光束の収差の発生量が大となる。
条件(3)は第３レンズの前面と後面の曲率半径のパワー
の分担比及びメニスカス度に関するもので下限を越える
と第３レンズのパワーが大きくなり軸上及び軸外光束の
収差の発生量が増し主なる目的であるコマ収差の補正が
困難となつてしまう。上限を越えると第３レンズのパワ
ーは非常に弱いものとなり第２レンズのパワーの負担が
増大し第２レンズによる収差の発生量が増し収差補正が
困難なものとなる。
の分担比及びメニスカス度に関するもので下限を越える
と第３レンズのパワーが大きくなり軸上及び軸外光束の
収差の発生量が増し主なる目的であるコマ収差の補正が
困難となつてしまう。上限を越えると第３レンズのパワ
ーは非常に弱いものとなり第２レンズのパワーの負担が
増大し第２レンズによる収差の発生量が増し収差補正が
困難なものとなる。
以下、実施例のレンズ・データを記載するが、各記述に
おいてR1,R2・・・はレンズ各面の曲率半径、Ｄ１、Ｄ
２・・・はレンズ面間の肉厚又は空気間隔、N1,N2・・
・は各レンズのｅ線（波長546.1nmの光）に対する屈折
率、ν1，ν2・・・はｅ線に対するアツベ数である。又
非球面の形状は光軸方向をＸ軸とした直角座標において
光軸方向の変位をとするとき であらわされる対称非球面である。
おいてR1,R2・・・はレンズ各面の曲率半径、Ｄ１、Ｄ
２・・・はレンズ面間の肉厚又は空気間隔、N1,N2・・
・は各レンズのｅ線（波長546.1nmの光）に対する屈折
率、ν1，ν2・・・はｅ線に対するアツベ数である。又
非球面の形状は光軸方向をＸ軸とした直角座標において
光軸方向の変位をとするとき であらわされる対称非球面である。
但し、Ｈ：光軸からの高さ Ｒ：頂点の曲率半径 A,B,C,D,E,A′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′：非球面係数。
実施例１ 実施例２ 実施例３ 第１図、第２図、第３図に上記各実施例の光学配置図を
示す。各図に於いてL1,L2・・・は各レンズを、Ｓは投
影レンズと映像管との間に配された液体、Ｐは映像管の
管面ガラスをそれぞれあらわす。
示す。各図に於いてL1,L2・・・は各レンズを、Ｓは投
影レンズと映像管との間に配された液体、Ｐは映像管の
管面ガラスをそれぞれあらわす。
第４図、第５図、第６図は、各実施例１〜３における各
々の収差曲線（球面収差、非点収差、横収差）である。
尚、Ｍはメリデイオナル像面、Ｓはサジタル像面を示
す。
々の収差曲線（球面収差、非点収差、横収差）である。
尚、Ｍはメリデイオナル像面、Ｓはサジタル像面を示
す。
以上の如く本発明によれば半画角30°以上、口径比１：
1.2以上の大口径、広画角化で優れた結像性能を有する
高性能の投影レンズを提供することができる。
1.2以上の大口径、広画角化で優れた結像性能を有する
高性能の投影レンズを提供することができる。
第１図、第２図、第３図は夫々本発明の実施例を示すレ
ンズ断面図。 第４図、第５図、第６図は夫々実施例の収差曲線図。 図中、L1〜L4はレンズ、Ｒはレンズの曲率半径、Ｄは面
間隔。
ンズ断面図。 第４図、第５図、第６図は夫々実施例の収差曲線図。 図中、L1〜L4はレンズ、Ｒはレンズの曲率半径、Ｄは面
間隔。
Claims (1)
- 【請求項１】画像をスクリーン上に拡大投影するための
投影レンズに於いて、スクリーン側から順に、正の屈折
力を有する第１レンズ、スクリーン側の面に比して曲率
が大で且つ凸なる面を画像側へ向けた正屈折力を有する
第２レンズ、画像側へ凹面を向けたメニスカス第３レン
ズ、画像側の面に比し曲率が大で凹なる面をスクリーン
側へ向けた第４レンズから構成し、更に第１レンズに少
なくとも１面の非球面を設け、第２、第３、第４レンズ
中に１面以上の非球面を設けるとともに以下の条件を満
たすことを特徴とする投影レンズ。 (1)0.75＜φ2,3／φ＜0.95 (2)0.4f＜Ｄ2＜0.6f (3)0.45＜Ｒ5／Ｒ6＜0.85 但し、φは全系の屈折力、φ2,3は第２レンズと第３レ
ンズの合成屈折力、Ｄ2は第１レンズと第２レンズとの
面間隔、Ｒ5は第３レンズのスクリーン側面の曲率半
径、Ｒ6は第３レンズの画像側面の曲率半径。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130635A JPH0638132B2 (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 投影レンズ |
| US06/747,029 US4682861A (en) | 1984-06-25 | 1985-06-20 | Projection lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59130635A JPH0638132B2 (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 投影レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619613A JPS619613A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0638132B2 true JPH0638132B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=15038960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59130635A Expired - Lifetime JPH0638132B2 (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 投影レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638132B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2523106B2 (ja) * | 1986-01-29 | 1996-08-07 | 株式会社日立製作所 | 投写形テレビ用光学系 |
| JP2764778B2 (ja) * | 1992-10-30 | 1998-06-11 | 株式会社日立製作所 | 投写形テレビ用光学系 |
| US5329363A (en) * | 1993-06-15 | 1994-07-12 | U. S. Precision Lens Incorporated | Projection lens systems having reduced spherochromatism |
| AT405187B (de) * | 1994-12-01 | 1999-06-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum herstellen von eisenschwamm sowie anlage zur durchführung des verfahrens |
| JP4940459B2 (ja) * | 2008-06-24 | 2012-05-30 | 株式会社東電通 | ケーブル受金物の固定方法及び固定器具 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58198017A (ja) * | 1982-05-15 | 1983-11-17 | Hitachi Ltd | 投影レンズ |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP59130635A patent/JPH0638132B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS619613A (ja) | 1986-01-17 |
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