JPH0968650A - 投影レンズ - Google Patents

投影レンズ

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JPH0968650A
JPH0968650A JP7248390A JP24839095A JPH0968650A JP H0968650 A JPH0968650 A JP H0968650A JP 7248390 A JP7248390 A JP 7248390A JP 24839095 A JP24839095 A JP 24839095A JP H0968650 A JPH0968650 A JP H0968650A
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JP
Japan
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lens
lens group
group
negative
positive
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Application number
JP7248390A
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English (en)
Inventor
Taro Okada
太郎 岡田
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶プロジェクターに用いるのに好適な投影レ
ンズを提供する。 【構成】絞りを挟んで拡大側に配置され、正レンズと負
レンズとの接合よりなる接合レンズを少なくとも1つ有
し、全体として負の屈折力を有する第1レンズ群G
1と、絞りを挟んで縮小側に配置され、正レンズと負レ
ンズとの接合よりなる接合レンズを少なくとも1つ有
し、全体として正の屈折力を有する第2レンズ群G2
によって構成され、第1レンズ群G1の結像倍率が最も
小さい状態における第2レンズ群G2の最終レンズ面か
ら縮小側の共役点までの距離をbfとし、全系の焦点距
離をfとし、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との焦
点距離をそれぞれf1とf2とし、これらの両レンズ群G
1,G2の主点間隔をDとしたとき、(1)3.0<bf
/f、(2)0.55<|f1/f2|<0.75、及び
(3)2.0<|D/f1|<2.4なる条件を満足す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は投影レンズに関し、特に
液晶表示等の液晶表示体(LCD)、いわゆる液晶ライ
トバルブの画像をスクリーン上に拡大して投影する液晶
プロジェクター用の投影レンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶プロジェクターは、ビデオプロジェ
クターによるCRT像を投影する場合とは異なり、B
(青)・G(緑)・R(赤)の3原色それぞれの液晶ラ
イトバルブの光情報を、1つの投影レンズによってスク
リーンに伝達するものである。そのためにダイクロイッ
クミラー、プリズム等を用いて各色の光路を合成してい
るから、これらのダイクロイックミラー、プリズム等の
配置空間を確保するために、長いバックフォーカスを有
する投影レンズが必要とされる。またダイクロイックミ
ラーに入射・射出する各色の光によって、高コントラス
トの画像が維持される必要があり、このため、主光線の
傾きが数度以下のテレセントリック性の強い投影レンズ
が必要とされている。また、観察するスクリーンの後ろ
から投影するいわゆるリアプロジェクターとして用いる
場合には、装置が小型であり、かつ大画面で明るいこと
も重要である。そのために液晶プロジェクター用の投影
レンズでは、投影距離が短いこと、すなわち広画角でし
かも大口径であることが要求されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような投影レンズ
としては、例えば特開平4−335610号公報に開示
されたものがあるが、同公報に開示された投影レンズを
リアプロジェクターとして使用する場合には、装置の小
型化と薄型化の要求を必ずしも十分に満たすことができ
ず、すなわち更に広画角で大口径の投影レンズが要求さ
れている。また液晶プロジェクターはCRTビデオプロ
ジェクターとは異なり、画面の歪みを電気的に処理する
ことが困難であるため、投影レンズの歪みすなわち歪曲
収差を出来る限り抑える必要がある。したがって本発明
は、画角が70゜程度以上の広画角であり、テレセント
リック性を維持することにより全域にわたって高解像力
を有し、液晶プロジェクターに用いるのに好適な投影レ
ンズを提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、すなわち、絞りを挟ん
で拡大側に配置され、正レンズと負レンズとの接合より
なる接合レンズを少なくとも1つ有し、全体として負の
屈折力を有する第1レンズ群G1と、絞りを挟んで縮小
側に配置され、正レンズと負レンズとの接合よりなる接
合レンズを少なくとも1つ有し、全体として正の屈折力
を有する第2レンズ群G2とによって構成され、第1レ
ンズ群G1の結像倍率が最も小さい状態における第2レ
ンズ群G2の最終レンズ面から縮小側の共役点までの距
離、すなわちスクリーンが無限遠にあるとした仮想的な
状態におけるバックフォーカスをbfとし、全系の焦点
距離をfとし、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との
焦点距離をそれぞれf1とf2とし、これらの両レンズ群
1,G2の主点間隔をDとしたとき、 (1)3.0<bf/f (2)0.55<|f1/f2|<0.75 (3)2.0<|D/f1|<2.4 なる条件を満足することを特徴とする投影レンズであ
る。
【0005】その際、第1レンズ群G1を、該第1レン
ズ群G1における最も大きな空気間隔を隔てて拡大側に
配置され、全体として負の屈折力を有する第1レンズ群
第1部分群G11と、空気間隔を隔てて絞り側に配置さ
れ、正レンズと負レンズとの接合よりなる接合レンズを
少なくとも1つ有し、全体として負の屈折力を有する第
1レンズ群第2部分群G12とを有するように構成し、第
1レンズ群第1部分群G11と第1レンズ群第2部分群G
12との焦点距離をそれぞれf11とf12とし、これらの両
部分群G11,G12の空気間隔をdとしたとき、 (4)1.0<d/f<1.4 (5)0.2<f11/f12<0.4 なる条件を満足するするように形成することができる。
【0006】
【作用】以下に各条件式について説明する。本発明の投
影レンズは、長いバックフォーカスを持ち、且つテレセ
ントリック性を維持するために、絞りを挟んで負の屈折
力を持つ第1レンズ群G1と正の屈折力を持つ第2レン
ズ群G2とを有するレトロフォーカスレンズを基本構成
とし、主としてカラー液晶プロジェクション用の投影レ
ンズとして用いることを念頭に置いている。したがって
条件式(1)の下限を越えると、ダイクロイックミラー
等を配置する必要性と、非常に短い撮影距離を達成する
という両条件を満足できなくなる。
【0007】条件式(2)は、レンズ系の大きさとバッ
クフォーカスおよび光学性能を良好に保つための条件で
ある。条件式(2)式の上限を越えると、レトロフォー
カス型の構成が弱くなるので、バックフォーカスを長く
保つのが困難になる。すなわちバックフォーカスをあえ
て長くするためには、第1レンズ群G1と第2レンズ群
2との主点間隔Dを大きくする必要からレンズ長が長
くなり、それに伴って第1レンズ群G1の外径が大きく
なる。また条件式(2)の下限を越えると、第1レンズ
群G1の屈折力が強くなり過ぎて像面湾曲がプラス側に
なるとともに、負の歪曲収差が発生する。
【0008】また、前述のごとくリアプロジェクターと
して用いる場合、装置の小型化すなわち共役長の短い広
画角なレンズが要求されるが、条件式(3)は、レンズ
全体の大型化を防ぎつつ、バックフォーカスを確保する
ための条件である。条件式(3)の上限を越えると、バ
ックフォーカスを確保するには有利であるが、レンズ系
全体の大型化を招き、広画角を得るためにも共役長が大
きくなり、コンパクトな装置を実現できなくなる。また
条件式(3)の下限を越えると、第1レンズ群G1の屈
折力が弱くなって広画角化を実現できなくなる。
【0009】条件式(4)は、長いバックフォーカスを
保ちながらより良い光学性能を得るための条件である。
条件式(4)の下限を越えると、第1レンズ群第1部分
群G11と第1レンズ群第2部分群G12との合成屈折力、
すなわち第1レンズ群G1の屈折力が小さくなるため
に、各部分群G11,G12の屈折力を高めると、特にコマ
収差や歪曲収差に悪影響を及ぼす。また条件式(4)上
限を越えると、レンズ系の大型化を招く。
【0010】条件式(5)は、より良い光学性能を得る
ための条件である。条件式(5)の下限を越えると、第
1レンズ群の第2部分群G12に対する第1部分群G11
屈折力が強くなり、コマ収差や歪曲収差が補正しきれな
くなる。また条件式(5)の上限を越えると、第1部分
群G11に対する第2部分群G12の屈折力が強くなり、球
面収差が補正しきれなくなる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1は本発明による投影レンズの一実施例のレンズ構成
図を示し、この実施例の投影レンズは、絞りSを挟んで
拡大側(図面下側)に配置された第1レンズ群G1と、
絞りSを挟んで縮小側(図面上側)に配置された第2レ
ンズ群G2とによって構成されている。第1レンズ群G1
は、第1レンズ群G1における最も大きな空気間隔を隔
てて拡大側に配置された第1レンズ群第1部分群G
11と、絞りS側に配置された第1レンズ群第2部分群G
12とによって構成されている。第1レンズ群第1部分群
11と第1レンズ群第2部分群G12は、共に全体として
負の屈折力を有し、したがって第1レンズ群G1もまた
全体として負の屈折力を有する。他方、第2レンズ群G
2は全体として正の屈折力を有する。第1レンズ群第1
部分群G11は5枚のレンズからなる。第1レンズ群第2
部分群G12は4枚のレンズからなり、3枚目の正レンズ
と4枚目の負レンズは接合されている。第2レンズ群G
2は7枚のレンズからなり、1枚目の正レンズと2枚目
の負レンズ、及び5枚目の負レンズと6枚目の正レンズ
は接合されている。
【0012】以下の表1に本実施例のレンズ諸元を示
す。表1中、第1カラムは物体側からのレンズ面の番
号、第2カラムはレンズ面の曲率半径r、第3カラムは
レンズ面間隔d、第4カラムはアッベ数ν、第5カラム
は屈折率nのd線(λ=587.6nm)に対する値、
第6カラムはレンズ群番号を表す。また以下の表2に本
実施例の全体諸元と条件式対応値を示す。
【0013】
【表1】 r d ν nd 1 567.2338 7.0000 58.50 1.651599 G11 2 126.7724 12.0000 3 352.5119 21.0000 69.98 1.518601 G11 4 10000.0000 0.2000 5 184.7490 6.0000 48.04 1.716999 G11 6 78.2374 17.0000 7 98.5268 11.0000 55.60 1.696800 G11 8 120.7421 7.0000 9 246.7612 5.0000 48.04 1.716999 G11 10 133.6677 55.8000 11 56.5738 5.0000 55.60 1.696800 G12 12 33.3210 7.0000 13 67.2861 25.0000 47.10 1.623741 G12 14 226.7105 9.0000 15 150.5215 8.0000 25.41 1.805182 G12 16 -39.6899 3.5000 46.54 1.805109 G12 17 107.6598 5.0000 18 (絞り) 15.3271 19 -364.7892 14.0000 69.98 1.518601 G2 20 -39.0320 4.0000 40.90 1.796310 G2 21 -420.0000 1.0000 22 -240.0000 15.0000 65.42 1.603001 G2 23 -59.9000 0.1000 24 -135.0000 10.0000 82.52 1.497820 G2 25 -69.0000 0.2000 26 -900.0000 2.5000 25.41 1.805182 G2 27 130.0000 18.0000 82.52 1.497820 G2 28 -95.0000 0.2000 29 362.2370 10.0000 82.52 1.497820 G2 30 -258.1096 bf
【0014】
【表2】[全体諸元] bf: 154.99 f: 47.00 f1: −60.49 f2: 85.35 D: 134.72 d: 55.80 f11:−103.01 f12:−333.97 2ω: 71.48° FNO: 3.3 [条件対応値] (1)bf/f=3.30 (2)|f1/f2|=0.71 (3)|D/f1|=2.2 (4)d/f=1.2 (5)f11/f12=0.3
【0015】図2に本実施例の球面収差と非点収差と歪
曲収差を示す。球面収差はd線に対する収差を表し、点
線は正弦条件を表す。非点収差もd線に対する収差を表
し、破線はメリジオナル像面を表し、実線はサジタル像
面を表す。図2中NAは開口数、Yは像高を表す。各収
差図より明らかなように、本実施例では諸収差が良好に
補正されていることが判る。すなわち本実施例では前述
のレンズ系の構成をとり、更に条件式(1)〜(5)を
満足する構成をとることにより、バックフォーカスが十
分に長く、縮小側のテレセントリック性が高く、広画角
で大口径であり、しかも諸収差が良好に補正された投影
レンズを実現している。
【0016】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば液晶プロジ
ェクターに用いるのに好適な投影レンズを得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すレンズ構成図
【図2】該実施例の諸収差図
【符号の説明】
1…第1レンズ群 G11…第1レンズ群
第1部分群 G12…第1レンズ群第2部分群 G2…第2レンズ群
S…絞り

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絞りを挟んで拡大側に配置され、正レンズ
    と負レンズとの接合よりなる接合レンズを少なくとも1
    つ有し、全体として負の屈折力を有する第1レンズ群G
    1と、前記絞りを挟んで縮小側に配置され、正レンズと
    負レンズとの接合よりなる接合レンズを少なくとも1つ
    有し、全体として正の屈折力を有する第2レンズ群G2
    とによって構成され、 前記第1レンズ群G1の結像倍率が最も小さい状態にお
    ける前記第2レンズ群G2の最終レンズ面から前記縮小
    側の共役点までの距離をbfとし、全系の焦点距離をf
    とし、前記第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との焦点
    距離をそれぞれf1とf2とし、これらの両レンズ群
    1,G2の主点間隔をDとしたとき、 (1)3.0<bf/f (2)0.55<|f1/f2|<0.75 (3)2.0<|D/f1|<2.4 なる条件を満足することを特徴とする投影レンズ。
  2. 【請求項2】前記第1レンズ群G1は、該第1レンズ群
    1における最も大きな空気間隔を隔てて前記拡大側に
    配置され、全体として負の屈折力を有する第1レンズ群
    第1部分群G11と、前記空気間隔を隔てて前記絞り側に
    配置され、正レンズと負レンズとの接合よりなる前記接
    合レンズを少なくとも1つ有し、全体として負の屈折力
    を有する第1レンズ群第2部分群G12とを有し、 前記第1レンズ群第1部分群G11と第1レンズ群第2部
    分群G12との焦点距離をそれぞれf11とf12とし、これ
    らの両部分群G11,G12の空気間隔をdとしたとき、 (4)1.0<d/f<1.4 (5)0.2<f11/f12<0.4 なる条件を満足することを特徴とする請求項1記載の投
    影レンズ。
JP7248390A 1995-09-01 1995-09-01 投影レンズ Pending JPH0968650A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1028164A (ja) * 1997-03-21 1998-01-27 Sony Corp 電話装置
US6822804B2 (en) 2002-11-27 2004-11-23 Tamron Co., Ltd. Projection lens and liquid crystal projector
JP2005292344A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Nikon Corp レトロフォーカスレンズ
CN100458488C (zh) * 2006-01-24 2009-02-04 亚洲光学股份有限公司 定焦投影镜头
JP2009210748A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Nikon Corp 撮影レンズ、この撮影レンズを備えた光学機器、及び、撮影レンズを用いた結像方法

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