JPH0990217A

JPH0990217A - 投写レンズ

Info

Publication number: JPH0990217A
Application number: JP26631395A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Kimura; 俊介木村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1997-04-04
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: JP3283734B2

Abstract

(57)【要約】【課題】明るい高精細な投写画像を得るのに適し、投
写倍率の範囲が広く、かつ収差変動の少ない投写レンズ
を提供する。【解決手段】スクリーン側より順に正のパワーを有す
る第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群と負
のパワーを有する第３レンズ群からなり、フォーカシン
グは第３レンズ群を固定とし、第１レンズ群，第２レン
ズ群がそれぞれ同一方向に異なった移動量で動き、指定
した各諸条件を満足させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＲＴ上の高精細画
像をスクリーン上に拡大投影するビデオプロジェクター
用投写レンズ等の高精細度用の投写レンズに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に３管式のビデオプロジェクターで
は、Ｂ（青），Ｇ（緑），Ｒ（赤）の３色の単色ＣＲＴ
の各々の画像を投写レンズによりスクリーン上に投影し
合成を行うが、高品位テレビ用等の高精細な画像投写を
行うための投写レンズとしては、色収差補正を行い、非
球面プラスチックレンズ等を用いて有効に収差補正が行
われており、残存収差の低減が図られている。例えば、
特開昭６１−２４７１７号公報，特開昭６３−１６９６
１０号公報に記載されたものが知られている。また、最
終レンズとＣＲＴフェースプレートとは光学的に結合さ
れコントラストが向上されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高精細度用の投写レンズは投写倍率範囲が狭い。ＣＲＴ
プロジェクターにおいて、投写スクリーンサイズを変更
するには、投写距離を変更して投写倍率を変更すること
になる。投写距離を変更すると収差が変動する。ここで
問題となるのは収差の変動量がＣＲＴプロジェクターの
性能の許容範囲を超えてしまうことである。よって設計
中心の投写倍率の近傍でしか使用できないことになる。

【０００４】投写倍率の範囲を狭くする原因は３項目あ
る。１）最近のＣＲＴプロジェクターは高精細化され高い解
像度が要求されている。特にコンピュータ用のプロジェ
クターにおいては文字情報を出力するためにスクリーン
の端から高解像度を要求される。よって収差補正のレベ
ルも高く投写倍率の変化による収差変動も少なく抑えな
ければならない。

【０００５】２）ＣＲＴプロジェクターはスクリーン上
の画像の明るさを十分に確保するために、投写レンズに
はＦナンバー１クラスの明るさを要求される。大口径レ
ンズは被写界深度が浅いことからわかるように光線の入
射角が大きく、投写倍率の変化による入射角の変化が大
きな収差変動を発生させる。

【０００６】３）高コントラストを要求されるプロジェ
クターにおいて投写レンズは、最終レンズとＣＲＴフェ
ースプレートとの間は液体で満たされ光学的に結合され
る。このようにＯＣ（オプチカルカップリング）化さ
れた投写レンズは、全群繰り出しのような通常のフォー
カシング方法が困難となる。全群繰り出しを採用するた
めには液厚を可変し、液漏れを防ぐ対策を必要とする。
従来のプロジェクター用の投写レンズはフィールドフラ
ットナーとなっている最終レンズとその前のレンズ群と
の間の空気間隔でフォーカシングしている。軸上光線の
低い場所にあるフィールドフラットナーの位置がその前
のレンズ群に対して変化しても、収差変動は他のレンズ
間隔より鈍感だが、全群繰り出しより収差変動は大き
い。

【０００７】様々な投写サイズに対応するために従来
は、数種の投写レンズを用意する必要がある。

【０００８】またはＯＣ化を断念し、フォーカシングに
全群繰り出し方式を採用する。しかし高精細化と大口径
のために十分な投写倍率の範囲を確保できないし、コン
トラストの低下を引き起こす。

【０００９】ダブルフォーカスシステムが広く採用され
ているが、このシステムの多くは画面周辺の性能改善に
は一定の効果が期待できるが、画面中心から性能が劣化
するような投写倍率の変化には対応できない。

【００１０】そこで本発明は、上記問題点に鑑み、明る
い高精細な投写画像を得るのに適し、高コントラストの
期待できるＯＣタイプの投写レンズでありながらフォー
カシング方法が全群繰り出しタイプの投写レンズより投
写倍率の対応範囲が広く、−０．０１９から−０．１３
３にもおよぶ投写レンズを提供しようとするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】投写倍率の対応範囲を広
くするためには、各投写倍率で球面収差が変動しないこ
とがまず必要である。一般に設計中心よりも投写距離を
短くすると、球面収差はオーバー側に移動する。またＯ
Ｃタイプのレンズではフィールドフラットナーとその前
レンズ群との空気間隔を広げてフォーカシングする。そ
のために設計中心より近距離では、フィールドフラット
ナーを通過する軸上光線高が低くなり球面収差の補正量
が減って球面収差はオーバー側へ移動する。このように
ＯＣタイプのレンズでは投写距離が短くなった影響に、
フォーカシングによるレンズ面間隔の変動による影響が
加えられて、球面収差が大きく変動する。

【００１２】収差補正の原理は収差の発生量を減らすこ
とと、反対方向の収差を発生させて打ち消すことであ
る。収差発生量を減らすためにはフォーカシングによる
フィールドフラットナーの移動の影響を少なくする必要
がある。レンズエレメントの移動の影響を少なくするに
は、それぞれのレンズ群が収差補正されていなければな
らない。フィールドフラットナーはパワーを小さくする
ことで収差発生量を小さくできる。残った収差は別のレ
ンズ群を移動させることで逆方向の収差を発生させて打
ち消す。球面収差の補正を第１に考えなければならない
ので移動させる面間隔は軸上光線高が移動によって変化
する面でなければ効果がない。また移動する各レンズ群
はそれぞれ収差補正されていなければならない。

【００１３】このような考え方から、本発明の投写レン
ズの構成は、ペッツバール型を基本としている。ペッツ
バール型は各レンズ群が色消しされ正パワーを持った２
レンズ群構成で、球面収差と色収差が良く補正され、コ
ンパクトで大口径化には強い構成である。このペッツバ
ール型の後方にペッツバール和の補正のためと、歪曲収
差補正のために、フィールドフラットナーが付加され
る。ペッツバール型にフィールドフラットナーという３
レンズ群の基本構成となる。ペッツバール型の前レンズ
群と後レンズ群の間隔は軸上光線が収束方向にあるので
フォーカシングによる画間隔の移動によって軸上光線高
が変化し球面収差が変化する。収差補正状況はペッツバ
ール型前レンズ群，後レンズ群合わせてアンダー。ペッ
ツバール型前レンズ群はオーバー、後レンズ群はアンダ
ーとなるようにする。フォーカシングによる移動面を３
つのレンズ群の間の２つの間隔とするとき良好なフォー
カシング性能が得られる。

【００１４】実際の構成は第１レンズ群としてＦナンバ
ー１．２から１．５程度の光束を通すので正，負，正レ
ンズに非球面レンズを先頭に付加した構成となる。第２
レンズ群としては、Ｆナンバー３から５程度なので正，
負レンズの後方に非球面レンズを付加した構成となる。
第３レンズ群はフィールドフラットナーで非球面化され
た負レンズである。

【００１５】上記の考えに基づき口径比１：１：１，投
写倍率が−０．０１９から−０．１３３にもおよぶ投写
レンズのために、下記の各条件を満たすよう構成するも
のである。

【００１６】１．１４＜ｆ１／ｆ０＜１．３９ ……条件（１）２．６６＜ｆ２／ｆ０＜５．７５ ……条件（２） −１．３６＜ｆ３／ｆ０＜−１．１７ ……条件（３）ただし、ｆ０：投写レンズ全系の焦点距離ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆ３：第３レンズ群の焦点距離０．３６＜Δｄ１２／Δｄ２３＜１．２ ……条件（４）ただし、 Δｄ１２：第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔の移
動量 Δｄ２３：第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔の移
動量 −１．４４＜ｆ１ｎ／ｆ１＜−１．２１ ……条件（５） −０．３７＜ｆ２ｎ／ｆ２＜−０．１５ ……条件（６）ただし、ｆ１ｎ：第１レンズ群の中の負レンズの焦点距離ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆ２ｎ：第２レンズ群の中の負レンズの焦点距離ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 −７．３５＜ｆ７ｐｒ／ｆ８ｐｒ＜−３．１７ ……条件（７）ただし、ｆ７ｐｒ：第２レンズ群の中の非球面プラスチックレン
ズの焦点距離ｆ８ｐｒ：第３レンズ群の中の非球面プラスチックレン
ズの焦点距離上記構成の本発明の投写レンズにおいて、第１レンズ群
が、メインパワーを有している。条件（１）は第１レン
ズ群の焦点距離を規定する条件である。条件より焦点距
離が大きくなると、フォーカシング時の移動量が大きく
なりすぎてフォーカシング性能および操作性が悪くな
る。条件より焦点距離が小さくなると、収差補正が困難
となる。

【００１７】第２レンズ群はペッツバール型の後レンズ
群となる。条件（２）は第２レンズ群の焦点距離を規定
する条件である。条件より焦点距離が大きくなると、フ
ォーカシング時の補正量が減少する。条件より焦点距離
が小さくなると、フォーカシング時の補正量が増大し過
剰補正となる。

【００１８】第３レンズ群はフィールドフラットナー
で、条件（３）は第３レンズ群の焦点距離を規定する条
件である。条件より焦点距離が大きくなると、フォーカ
シング時の収差変動量が大きくなりすぎてフォーカシン
グ性能が悪くなる。条件より焦点距離が小さくなると、
ペッツバール和が補正できなくなり像面湾曲が補正が困
難となる。

【００１９】条件（４）はフォーカシング時の第１レン
ズ群と第２レンズ群の移動量を規定したものである。条
件の範囲を超えると球面収差がフォーカシングによって
変動する。条件より大きくなると過剰補正となり、条件
より小さいと補正不足となる。

【００２０】条件（５），条件（６）は色補正のための
負レンズの焦点距離の規定である。条件（５）は軸上の
色収差に、条件（６）は倍率の色収差に関連するととも
に第１レンズ群をオーバーな収差補正に、第２レンズ群
をアンダーな収差補正にする。

【００２１】条件（７）は第２レンズ群の非球面レンズ
と第３レンズ群がプラスチックレンズで構成された場合
の焦点距離の関係を規定するもので、第２レンズ群の非
球面レンズは、温度変化による焦点距離の変動を負パワ
ーをもつ第３レンズ群と相殺して、像面が移動すること
を抑える働きがある。条件（７）は、温度変化に対する
像面の変動を適切に補正するための第２レンズ群の非球
面レンズの焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との関係
を規定するものであり、条件を超えると、温度変化によ
る像面の移動が大きくなり、ＣＲＴに画像を表示した初
期の状態とＣＲＴが加熱されて温度上昇した状態で大き
くフォーカスがずれることとなる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の投写レンズの実施
の形態について図面を用いて説明する。但し、以下の各
実施の形態の説明において出てくるｒｉはスクリーンか
ら順に見た第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは第ｉ番目の
面から第ｉ＋１番目の面までの軸上の面間隔、ｎｉ，ν
ｉは、それぞれの第ｉ番目のレンズのｄ線における屈折
率，アッベ数。Ｕ１は第１レンズ群、Ｕ２は第２レンズ
群、Ｕ３は第３レンズ群、Ｓは透明媒体、ＰはＣＲＴの
フェースプレートをそれぞれ示す。

【００２３】非球面において、Ｓをレンズの光軸からの
開口の半径距離ｈの位置におけるレンズ頂点からの変位
量とすると

【００２４】

【数１】

【００２５】で示される。ａｉは、ｉ次の非球面係数で
ある。（実施の形態１）図１は本発明に係る投写レンズの第１
の実施の形態に基づく投写レンズの構成図、図２
（ａ），（ｂ），（ｃ）は、近軸倍率−０．０６７の場
合の実施例に基づく球面収差，非点収差，歪曲収差を示
す図、図２（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、近軸倍率−０．
０９７の場合の実施例に基づく球面収差，非点収差，歪
曲収差を示す図であり、各部分における具体的な数値は
以下に示す通りである。尚、本実施の形態１における焦
点距離は１７０ｍｍ、Ｆナンバーは１．１、半画角は２
６度であり、本実施の形態１を含む、以下の各実施の形
態において、球面収差図における、実線はｅ線、１点鎖
線はｇ線、点線はｃ線、荒い点線はｆ線に対する収差を
示し、非点収差図における、実線はサジタル収差（Ｓ）
方向、波線はメリディオナル（Ｍ）方向の収差を示す。

【００２６】面間の軸線表面半径(mm) 方向距離(mm) Ｎｄ νｄｒ１＝ 213.251 ｄ１＝11.0 ｎ１＝1.49178 ν１＝57.2 ｒ２＝ 178.673 ｄ２＝33.0 ｒ３＝ 210.633 ｄ３＝28.6 ｎ２＝1.58913 ν２＝61.2 ｒ４＝ -321.633 ｄ４＝ 6.4 ｒ５＝ 492.465 ｄ５＝15.0 ｎ３＝1.75520 ν４＝27.5 ｒ６＝ 142.710 ｄ６＝33.0 ｒ７＝ 249.519 ｄ７＝29.9 ｎ４＝1.58913 ν５＝61.2 ｒ８＝ -249.519 ｄ８＝フォーカス１ｒ９＝ 115.727 ｄ９＝27.3 ｎ５＝1.70000 ν６＝48.0 ｒ10＝-2142.446 ｄ10＝ 1.0 ｒ11＝ 608.153 ｄ11＝10.5 ｎ６＝1.75520 ν７＝27.5 ｒ12＝ 93.673 ｄ12＝29.0 ｒ13＝ -286.117 ｄ13＝12.0 ｎ７＝1.49178 ν８＝57.2 ｒ14＝ -174.439 ｄ14＝フォーカス２ｒ15＝ -88.689 ｄ15＝ 7.0 ｎ８＝1.49178 ν９＝57.2 ｒ16＝ -120.000 ｄ16＝17.0 ｎ９＝1.43500 ν８＝50.7 ｒ17＝ ∞ ｄ17＝10.3 ｎ10＝1.54040 ν10＝50.7 ｒ18＝ ∞ 近軸倍率フォーカス１フォーカス２ -0.067 7.6 39.44 -0.097 10.0 42.1 （第１面の非球面係数）ａ３＝−２．３８２１４×１０^-7 ａ４＝−２．６０００４×１０^-7 ａ５＝−３．４２８７８×１０^-9 ａ６＝３．７８２７１×１０^-12 ａ７＝３．２６６４６×１０^-13 ａ８＝１．５３４２８×１０^-15 ａ９＝０．０ａ10＝−１．９０７８０×１０^-19 （第２面の非球面係数）ａ３＝−１．４５６０５×１０^-6 ａ４＝−９．６２１６７×１０^-8 ａ５＝−５．９１３８６×１０^-9 ａ６＝４．２６４７３×１０^-11 ａ７＝２．３２１７８×１０^-13 ａ８＝６．１６４７１×１０^-16 ａ９＝０．０ａ10＝−１．５２６３８×１０^-19 （第１３面の非球面係数）ａ３＝１．７５０６０×１０^-5 ａ４＝−６．４１９４２×１０^-7 ａ５＝２．００８５９×１０^-8 ａ６＝−１．４８４６４×１０^-10 ａ７＝−９．９３９９３×１０^-13 ａ８＝６．１３７２３×１０^-14 ａ９＝０．０ａ10＝−７．０１０６５×１０^-18 （第１４面の非球面係数）ａ３＝５．０３８９３×１０^-6 ａ４＝６．１７６５５×１０^-7 ａ５＝−１．９９０４３×１０^-8 ａ６＝４．７８７８７×１０^-10 ａ７＝２．３９４８３×１０^-13 ａ８＝−４．５１３３３×１０^-14 ａ９＝０．０ａ10＝６．１７６６８×１０^-18 （第１５面の非球面係数）ａ３＝−１．２６４２３×１０^-4 ａ４＝８．３８２１９×１０^-6 ａ５＝−２．１９９１６×１０^-7 ａ６＝２．４９７２６×１０^-9 ａ７＝３．２００２５×１０^-12 ａ８＝−２．５５０５２×１０^-13 ａ９＝０．０ａ10＝１．７５７８３×１０^-17 ｆ１／ｆ０＝１．２５ｆ２／ｆ０＝３．９７ｆ３／ｆ０＝−１．１９ Δｄ１２／Δｄ２３＝０．９０ｆ１ｎ／ｆ１＝−１．２９ｆ２ｎ／ｆ２＝−０．２２ｆ７ｐｒ／ｆ８ｐｒ＝−４．４４図２から明らかなように本実施の形態１によれば諸収差
が良好に補正されており、フォーカシングによっても収
差変動が少ないことがわかる。

【００２７】（実施の形態２）図３は本発明に係る投写
レンズの第２の実施の形態に基づく投写レンズの構成
図、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は近軸倍率−０．０６
７の場合の実施例に基づく球面収差，非点収差，歪曲収
差を示す図、図４（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、近軸倍率
−０．０９７の場合の実施例に基づく球面収差，非点収
差，歪曲収差を示す図であり、各部分における具体的な
数値は以下に示す通りである。尚、本実施の形態２にお
ける焦点距離は２００ｍｍ、Ｆナンバーは１．０、半画
角は２２度である。

【００２８】面間の軸線表面半径(mm) 方向距離(mm) Ｎｄ νｄｒ１＝ 231.510 ｄ１＝12.9 ｎ１＝1.49178 ν１＝57.2 ｒ２＝ 188.989 ｄ２＝38.8 ｒ３＝ 273.268 ｄ３＝37.8 ｎ２＝1.58913 ν２＝61.2 ｒ４＝ -344.784 ｄ４＝ 5.3 ｒ５＝ 673.177 ｄ５＝17.6 ｎ３＝1.75520 ν４＝27.5 ｒ６＝ 177.032 ｄ６＝34.9 ｒ７＝ 273.268 ｄ７＝37.5 ｎ４＝1.58913 ν５＝61.2 ｒ８＝ -273.268 ｄ８＝フォーカス１ｒ９＝ 143.873 ｄ９＝32.1 ｎ５＝1.70000 ν６＝48.0 ｒ10＝-2337.602 ｄ10＝ 1.2 ｒ11＝ 652.978 ｄ11＝12.5 ｎ６＝1.75520 ν７＝27.5 ｒ12＝ 112.586 ｄ12＝34.1 ｒ13＝ -191.853 ｄ13＝14.1 ｎ７＝1.49178 ν８＝57.2 ｒ14＝ -156.240 ｄ14＝フォーカス２ｒ15＝ -113.859 ｄ15＝ 8.2 ｎ８＝1.49178 ν９＝57.2 ｒ16＝ -141.176 ｄ16＝20.0 ｎ９＝1.43500 ν８＝50.7 ｒ17＝ ∞ ｄ17＝12.1 ｎ10＝1.54040 ν10＝50.7 ｒ18＝ ∞ 近軸倍率フォーカス１フォーカス２ -0.067 13.4 46.9 -0.097 15.7 50.1 （第１面の非球面係数）ａ３＝−１．５９３２６×１０^-6 ａ４＝−１．２０４９４×１０^-7 ａ５＝−２．５４２８４×１０^-9 ａ６＝２．０８７１６×１０^-12 ａ７＝１．９４２５２×１０^-13 ａ８＝−８．４７９７８×１０^-17 ａ９＝０．０ａ10＝−３．１９６９２×１０^-20 （第２面の非球面係数）ａ３＝−２．２５５６７×１０^-6 ａ４＝−１．６０１６０×１０^-8 ａ５＝−４．１８４７８×１０^-9 ａ６＝２．６４０８１×１０^-11 ａ７＝１．２４２９０×１０^-13 ａ８＝−５．０４２７０×１０^-16 ａ９＝０．０ａ10＝−１．５３３０１×１０^-20 （第１３面の非球面係数）ａ３＝−３．６２９０８×１０^-6 ａ４＝１．４３００７×１０^-7 ａ５＝６．６２８７６×１０^-9 ａ６＝−１．６３８７７×１０^-10 ａ７＝８．２７３６４×１０^-13 ａ８＝２．６１１７２×１０^-14 ａ９＝０．０ａ10＝−２．９９９１９×１０^-18 （第１４面の非球面係数）ａ３＝−１．２６２４２×１０^-5 ａ４＝６．９６０４３×１０^-7 ａ５＝−６．２４３２４×１０^-9 ａ６＝７．２５１６１×１０^-11 ａ７＝−６．５２８７１×１０^-13 ａ８＝１．９４３９４×１０^-14 ａ９＝０．０ａ10＝−１．３５４５６×１０^-18 （第１５面の非球面係数）ａ３＝−１．０９０５５×１０^-4 ａ４＝６．１５１２０×１０^-6 ａ５＝−１．６６９４９×１０^-7 ａ６＝２．７３４１８×１０^-9 ａ７＝−２．５５９７０×１０^-11 ａ８＝１．１１６１９×１０^-13 ａ９＝０．０ａ10＝−１．０９９６８×１０^-18 ｆ１／ｆ０＝１．１８ｆ２／ｆ０＝５．２３ｆ３／ｆ０＝−１．２８ Δｄ１２／Δｄ２３＝０．７０ｆ１ｎ／ｆ１＝−１．３６ｆ２ｎ／ｆ２＝−０．１７ｆ７ｐｒ／ｆ８ｐｒ＝−５．９２図４から明らかなように本実施の形態２によれば諸収差
が良好に補正されており、フォーカシングによっても収
差変動が少ないことがわかる。

【００２９】（実施の形態３）図５は本発明に係る投写
レンズの第３の実施の形態に基づく投写レンズの構成
図、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は近軸倍率−０．０６
７の場合の実施例に基づく球面収差，非点収差，歪曲収
差を示す図、図６（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、近軸倍率
−０．０９７の場合の実施例に基づく球面収差，非点収
差，歪曲収差を示す図であり、各部分における具体的な
数値は以下に示す通りである。尚、本実施の形態３にお
ける焦点距離は１８０ｍｍ、Ｆナンバーは１．０５、半
画角は２４度である。

【００３０】面間の軸線表面半径(mm) 方向距離(mm) Ｎｄ νｄｒ１＝ 214.126 ｄ１＝12.0 ｎ１＝1.49178 ν１＝57.2 ｒ２＝ 174.828 ｄ２＝35.9 ｒ３＝ 252.767 ｄ３＝34.9 ｎ２＝1.58913 ν２＝61.2 ｒ４＝ -318.920 ｄ４＝ 4.9 ｒ５＝ 622.672 ｄ５＝16.3 ｎ３＝1.75520 ν４＝27.5 ｒ６＝ 163.764 ｄ６＝32.3 ｒ７＝ 252.767 ｄ７＝34.7 ｎ４＝1.58913 ν５＝61.2 ｒ８＝ -252.767 ｄ８＝フォーカス１ｒ９＝ 133.089 ｄ９＝29.7 ｎ５＝1.70000 ν６＝48.0 ｒ10＝-2159.517 ｄ10＝ 1.1 ｒ11＝ 604.004 ｄ11＝11.6 ｎ６＝1.75520 ν７＝27.5 ｒ12＝ 104.133 ｄ12＝31.6 ｒ13＝ -177.414 ｄ13＝13.1 ｎ７＝1.49178 ν８＝57.2 ｒ14＝ -144.596 ｄ14＝フォーカス２ｒ15＝ -105.369 ｄ15＝ 7.6 ｎ８＝1.49178 ν９＝57.2 ｒ16＝ -130.588 ｄ16＝18.5 ｎ９＝1.43500 ν８＝50.7 ｒ17＝ ∞ ｄ17＝11.2 ｎ10＝1.54040 ν10＝50.7 ｒ18＝ ∞ 近軸倍率フォーカス１フォーカス２ -0.067 12.5 43.4 -0.097 15.0 46.2 （第１面の非球面係数）ａ３＝−１．８６１５４×１０^-6 ａ４＝−１．５２３０９×１０^-7 ａ５＝−３．４７２５５×１０^-9 ａ６＝３．１１３４９×１０^-12 ａ７＝３．１０２８３×１０^-13 ａ８＝−１．４７６３４×１０^-16 ａ９＝０．０ａ10＝−６．５４０１４×１０^-20 （第２面の非球面係数）ａ３＝−２．６３５４９×１０^-6 ａ４＝−２．０４２４７×１０^-8 ａ５＝−５．７１６７９×１０^-9 ａ６＝３．９００１９×１０^-11 ａ７＝１．９８８１８×１０^-13 ａ８＝−８．６３１１８×１０^-16 ａ９＝０．０ａ10＝−３．２４５２５×１０^-20 （第１３面の非球面係数）ａ３＝−４．２６６９３×１０^-6 ａ４＝２．０５８１５×１０^-7 ａ５＝９．２０６４７×１０^-9 ａ６＝−２．３９９３１×１０^-10 ａ７＝１．４３５１１×１０^-12 ａ８＝４．４６５６６×１０^-14 ａ９＝０．０ａ10＝−６．４０７０７×１０^-18 （第１４面の非球面係数）ａ３＝−１．３６７０５×１０^-5 ａ４＝９．２００２０×１０^-7 ａ５＝−８．９２６１２×１０^-9 ａ６＝１．０７５８０×１０^-10 ａ７＝−１．０４２２７×１０^-12 ａ８＝３．９７５０８×１０^-14 ａ９＝０．０ａ10＝−３．６１０７７×１０^-18 （第１５面の非球面係数）ａ３＝−１．２９５４２×１０^-4 ａ４＝８．０３４１４×１０^-6 ａ５＝−２．２９４５７×１０^-7 ａ６＝３．８８６２９×１０^-9 ａ７＝−３．７４５０７×１０^-11 ａ８＝１．６７２３７×１０^-13 ａ９＝０．０ａ10＝−１．２４５６７×１０^-18 ｆ１／ｆ０＝１．１８ｆ２／ｆ０＝５．２４ｆ３／ｆ０＝−１．２８ Δｄ１２／Δｄ２３＝０．９１ｆ１ｎ／ｆ１＝−１．３６ｆ２ｎ／ｆ２＝−０．１７ｆ７ｐｒ／ｆ８ｐｒ＝−５．９４図６から明らかなように本実施の形態３によれば諸収差
が良好に補正されており、フォーカシングによっても収
差変動が少ないことがわかる。

【００３１】（実施の形態４）図７は本発明に係る投写
レンズの第４の実施の形態に基づく投写レンズの構成
図、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は近軸倍率−０．０６
７の場合の実施例に基づく球面収差，非点収差，歪曲収
差を示す図、図８（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、近軸倍率
−０．０９７の場合の実施例に基づく球面収差，非点収
差，歪曲収差を示す図であり、各部分における具体的な
数値は以下に示す通りである。尚、本実施の形態４にお
ける焦点距離は１５０ｍｍ、Ｆナンバーは１．２、半画
角は２８度である。

【００３２】面間の軸線表面半径(mm) 方向距離(mm) Ｎｄ νｄｒ１＝ 176.835 ｄ１＝10.0 ｎ１＝1.49178 ν１＝57.2 ｒ２＝ 142.039 ｄ２＝30.1 ｒ３＝ 208.365 ｄ３＝27.8 ｎ２＝1.58913 ν２＝61.2 ｒ４＝ -265.981 ｄ４＝ 4.1 ｒ５＝ 515.398 ｄ５＝13.7 ｎ３＝1.75520 ν４＝27.5 ｒ６＝ 136.897 ｄ６＝27.0 ｒ７＝ 208.365 ｄ７＝27.4 ｎ４＝1.58913 ν５＝61.2 ｒ８＝ -208.365 ｄ８＝フォーカス１ｒ９＝ 113.765 ｄ９＝24.9 ｎ５＝1.70000 ν６＝48.0 ｒ10＝-2035.669 ｄ10＝ 0.9 ｒ11＝ 514.661 ｄ11＝ 9.7 ｎ６＝1.75520 ν７＝27.5 ｒ12＝ 87.175 ｄ12＝26.4 ｒ13＝ -163.966 ｄ13＝10.9 ｎ７＝1.49178 ν８＝57.2 ｒ14＝ -124.164 ｄ14＝フォーカス２ｒ15＝ - 82.429 ｄ15＝ 6.4 ｎ８＝1.49178 ν９＝57.2 ｒ16＝ -109.412 ｄ16＝15.5 ｎ９＝1.43500 ν８＝50.7 ｒ17＝ ∞ ｄ17＝ 9.4 ｎ10＝1.54040 ν10＝50.7 ｒ18＝ ∞ 近軸倍率フォーカス１フォーカス２ -0.067 11.3 35.9 -0.097 12.8 38.6 （第１面の非球面係数）ａ３＝−２．２４４３８×１０^-6 ａ４＝−２．９１６２１×１０^-7 ａ５＝−６．９３０７０×１０^-9 ａ６＝１．６０６０７×１０^-11 ａ７＝８．９６５１０×１０^-13 ａ８＝−１．７５２３８×１０^-15 ａ９＝０．０ａ10＝−２．７３７４０×１０^-19 （第２面の非球面係数）ａ３＝−４．６９５３２×１０^-6 ａ４＝−１．８０６６９×１０^-8 ａ５＝−１．１６４５２×１０^-8 ａ６＝９．３６８７２×１０^-11 ａ７＝５．７３６３０×１０^-13 ａ８＝−２．４２７５０×１０^-15 ａ９＝０．０ａ10＝−２．２８９７４×１０^-19 （第１３面の非球面係数）ａ３＝−５．５００３２×１０^-6 ａ４＝１．５５５７８×１０^-7 ａ５＝１．７１７３６×１０^-8 ａ６＝−３．９９６９３×１０^-10 ａ７＝２．４３０３７×１０^-12 ａ８＝８．２３１１１×１０^-14 ａ９＝０．０ａ10＝−１．３７７００×１０^-17 （第１４面の非球面係数）ａ３＝−１．６４２０３×１０^-5 ａ４＝１．３１２３３×１０^-6 ａ５＝−１．９２２５２×１０^-8 ａ６＝３．９１９７０×１０^-10 ａ７＝−３．９７４６２×１０^-12 ａ８＝６．６０８３２×１０^-14 ａ９＝０．０ａ10＝−３．９６７９２×１０^-18 （第１５面の非球面係数）ａ３＝−１．６１１４６×１０^-4 ａ４＝１．４２０２７×１０^-5 ａ５＝−５．３９５１１×１０^-7 ａ６＝１．１３３８７×１０^-8 ａ７＝−１．２４６５４×１０^-10 ａ８＝５．５４３４１×１０^-13 ａ９＝０．０ａ10＝１．８７５１９×１０^-18 ｆ１／ｆ０＝１．１５ｆ２／ｆ０＝５．３８ｆ３／ｆ０＝−１．１９ Δｄ１２／Δｄ２３＝０．５５ｆ１ｎ／ｆ１＝−１．３９ｆ２ｎ／ｆ２＝−０．１７ｆ７ｐｒ／ｆ８ｐｒ＝−５．１９図８から明らかなように本実施の形態４によれば諸収差
が良好に補正されており、フォーカシングによっても収
差変動が少ないことがわかる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、スクリーン側より順に正のパ
ワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レ
ンズ群と負のパワーを有する第３レンズ群からなり、フ
ォーカシングは第３レンズ群を固定とし、第１レンズ
群，第２レンズ群がそれぞれ同一方向に異なった移動量
で動き、前記の各諸条件を満足することにより、明るい
高精細な投写画像を得るのに適し、投写倍率が−０．０
１９から−０．１３３にもおよぶ投写レンズを提供する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による投写レンズの構成
図

【図２】本発明の実施の形態１による諸収差図であり、
（ａ），（ｄ）は球面収差、（ｂ）（ｅ）は非点収差、
（ｃ），（ｆ）は歪曲収差を示す図

【図３】本発明の実施の形態２による投写レンズの構成
図

【図４】本発明の実施の形態２による諸収差図であり、
（ａ），（ｄ）は球面収差、（ｂ）（ｅ）は非点収差、
（ｃ），（ｆ）は歪曲収差を示す図

【図５】本発明の実施の形態３による投写レンズの構成
図

【図６】本発明の実施の形態３による諸収差図であり、
（ａ），（ｄ）は球面収差、（ｂ）（ｅ）は非点収差、
（ｃ），（ｆ）は歪曲収差を示す図

【図７】本発明の実施の形態４による投写レンズの構成
図

【図８】本発明の実施の形態４による諸収差図であり、
（ａ），（ｄ）は球面収差、（ｂ）（ｅ）は非点収差、
（ｃ），（ｆ）は歪曲収差を示す図

【符号の説明】

Ｕ１第１レンズ群Ｕ２第２レンズ群Ｕ３第３レンズ群Ｓ透明媒体ＰＣＲＴフェースプレートｒｉ第ｉ番目の面の曲率半径ｄｉ第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の面間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スクリーン側より順に正のパワーを有す
る第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群と負
のパワーを有する第３レンズ群からなり、フォーカシン
グは第３レンズ群を固定とし、第１レンズ群，第２レン
ズ群がそれぞれ同一方向に異なった移動量で動き、下記
の各条件を満たすことを特徴とする投写レンズ１．１４＜ｆ１／ｆ０＜１．３９ ……条件（１）２．６６＜ｆ２／ｆ０＜５．７５ ……条件（２） −１．３６＜ｆ３／ｆ０＜−１．１７ ……条件（３）ただし、ｆ０：投写レンズ全系の焦点距離ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆ２：第２レンズ群の焦点距離ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
【請求項２】フォーカシングの移動量が下記の各条件
を満たすことを特徴とする請求項１記載の投写レンズ。０．３６＜Δｄ１２／Δｄ２３＜１．２ ……条件（４）ただし、 Δｄ１２：第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔の移
動量 Δｄ２３：第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔の移
動量
【請求項３】スクリーン側より順に第１レンズ群は非
球面レンズ，正レンズ，負レンズと正レンズで構成さ
れ、第２レンズ群は正レンズ，負レンズと非球面レンズ
で構成され、第３レンズ群は非球面レンズで構成され、
下記の各条件を満たすことを特徴とする請求項１記載の
投写レンズ。 −１．４４＜ｆ１ｎ／ｆ１＜−１．２１ ……条件（５） −０．３７＜ｆ２ｎ／ｆ２＜−０．１５ ……条件（６）ただし、ｆ１ｎ：第１レンズ群の中の負レンズの焦点距離ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆ２ｎ：第２レンズ群の中の負レンズの焦点距離ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
【請求項４】第２レンズ群の非球面レンズと第３レン
ズ群の非球面レンズが下記の条件を満たす焦点距離を有
したプラスチックレンズで構成されたことを特徴とする
請求項１記載の投写レンズ。 −７．３５＜ｆ７ｐｒ／ｆ８ｐｒ＜−３．１７ ……条件（７）ただし、ｆ７ｐｒ：第２レンズ群の中の非球面プラスチックレン
ズの焦点距離ｆ８ｐｒ：第３レンズ群の中の非球面プラスチックレン
ズの焦点距離
【請求項５】ＣＲＴプロジェクターに使用することを
特徴とする請求項１記載の投写レンズ。