JPH10170824A - 投射用レンズ - Google Patents
投射用レンズInfo
- Publication number
- JPH10170824A JPH10170824A JP33584496A JP33584496A JPH10170824A JP H10170824 A JPH10170824 A JP H10170824A JP 33584496 A JP33584496 A JP 33584496A JP 33584496 A JP33584496 A JP 33584496A JP H10170824 A JPH10170824 A JP H10170824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- condition
- back focus
- reduction side
- entire system
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
フォーカスを確保できる投射用レンズを実現する。 【解決手段】拡大側に位置し全体として負の屈折力を持
つ前群Iと、縮小側に位置し全体として正の屈折力を持
つ後群IIとを、開口絞りSを挾むように配備してな
り、非球面を2面以上有し、全系の焦点距離をf、縮小
側における全系のバックフォーカスをBf、レンズ全長
をLとするとき、これらが条件: (1) −4 <(2・Bf−L)/f< 1 を満足する。
Description
する。この発明の投射用レンズは、3板式液晶プロジェ
クタ用の投射用レンズとして好適に利用できる。
一般に知られ、カラー表示において、画素数が大きく高
画質なカラー画像を表示できる「3板式液晶プロジェク
タ」が次第に主流になりつつある。
(G)、青(B)の画像を別個の液晶パネルに表示し、
白色光源からの白色光束をR,G,Bに色分解し、色分
解された各光束で、対応する色の画像を表示した液晶パ
ネルを照射し、これら液晶パネルを透過した光束をプリ
ズム(クロスタイプやフィリップスタイプ)やミラー等
で合成して投射用レンズに入射させ、投射用レンズによ
り拡大してスクリーン上にR,G,Bの拡大画像を投影
し、これら画像の合成によりスクリーン上にカラー画像
を得るようにした液晶プロジェクタである。
く、投射用レンズの物体側、即ち縮小側に、液晶パネル
やプリズムやミラー等の光束合成手段が配備されるの
で、これに用いられる投射用レンズは、液晶パネルや光
束合成手段を配備するための空間として、長いバックフ
ォーカスを必要とする。
に補正されていないと、スクリーン上に表示されるカラ
ー画像に「色ずれ」が発生し、表示されたカラー画像の
像質を損なう。
束を合成する際、光束合成手段に入射する光束の角度が
画角により異なると、所謂「色シェーディング」が発生
するので、投射用レンズは、全画角で主光線の入射角が
同じになるテレセントリックな光学系であることが望ま
しい。
能を維持しつつ、必要な長さのバックフォーカスを確保
できる投射用レンズの実現を課題とする。この発明はま
た、色ずれの発生しにくい投射用レンズの実現を課題と
する。この発明はさらにまた、テレセントリック性が高
く、色シェーディングの発生しにくい投射用レンズの実
現を課題とする
は、前群と、後群と、絞りとを有する。「前群」は、拡
大側(スクリーン側)に配備され、全体として負の屈折
力を有する。「後群」は、縮小側(光束合成手段側)に
配備され、全体として正の屈折力を有する。「絞り」
は、前群と後群との間に配備される。
されている。全系の焦点距離をf、縮小側における全系
のバックフォーカスをBf、レンズ全長をLとすると
き、これらは条件: (1) −4 <(2・Bf−L)/f< 1 を満足する(請求項1)。
主点位置までの距離」をDHR、後群における「最も縮
小側の面から縮小側主点位置までの距離」をDH’R、
「後群の全長」をLRとするとき、請求項2記載の発明
の投射用レンズは、これらが条件: (2) DHR >1/3・LR (3) DH’R >−1/3・LR を満足することを特徴とする。距離:DHR,DH’R
における「符号」は、拡大側から縮小側へ向かう場合を
正、縮小側から拡大側へ向かう場合を負とする。
において、「開口絞りよりも縮小側に位置し、正の屈折
力を持つレンズ(後群に含まれる正レンズ)」のアッベ
数の平均値をνP、同じく「開口絞りよりも縮小側にあ
る負の屈折力を持つレンズ(後群に含まれる負レン
ズ)」のアッベ数の平均値をνMとするとき、請求項3
記載の発明の投射用レンズは、これらが条件: (4) νP−νM > 30 を満足することを特徴とする。
ンズにおいて、開口絞りは「後群の拡大側の焦点位置近
傍」に配備することができる(請求項4)。さらに、請
求項1または2または3または4記載の投射用レンズに
おいて、前群は「負の屈折力を持つレンズを、少なくと
も3枚」含むことができる(請求項5)。
は、焦点距離に比べて長いバックフォーカスを持つが、
レトロフォーカスタイプはその屈折力の構成上、このよ
うな条件に適したレンズタイプである。また、背面投射
型プロジェクタ用として必要とされる大きい投射画角に
対応できるという意味でもレトロフォーカスタイプは適
している。
は基本構成をレトロフォーカスタイプとした。即ち、開
口絞りを挟んで、拡大側に「全体として負の屈折力を持
つ前群」を配し、縮小側に「全体として正の屈折力を持
つ後群」を配することにより、拡大側から縮小側に向か
って、負・正の屈折力配置とし、3板式液晶プロジェク
タに使用するのに十分な長いバックフォーカスを確保し
ている。
ックフォーカスと焦点距離の比をより大きく確保する方
法としては「レンズ全長を比較的短くした状態で、各群
の屈折力を大きくする方法」と、これとは逆に「各群の
屈折力をあまり大きくせず、レンズ全長を比較的大きく
する方法」とがある。
ンパクトなものとなるが、収差の発生量が大きくなり、
結像性能の崩れを生じやすい。また、後者では、レンズ
は全体として大きくなるが収差の発生量が少なく良好な
画像を得易い。
ることにより、良好な性能を維持しつつ、所要のバック
フォーカスを確保し、レンズ系の大型化を可及的に少な
くしている。
つ、バックフォーカスの焦点距離に対する大きな比を確
保し、且つ低コストなレンズを実現するための条件であ
る。条件(1)の下限を越えるとレンズ全長が長くな
り、従って、拡大側に位置するレンズの径が大きなもの
となり、高価なレンズとなってしまう。また、上限を越
えると、収差の補正状態を良好に維持したまま長いバッ
クフォーカスを確保することが困難となる。
ことにより、画面周辺部における歪曲収差とフレア、像
面の倒れ等の結像性能に関わる収差の良好な補正が可能
である。
ら離すことで、現実のレンズ配置に比して長い光学的な
レンズ長を確保でき、性能を良好に維持できる。また、
後群の「縮小側主点位置」を拡大側主点位置から更に離
れて縮小側に設定することにより、限られたレンズ全長
の中で長いバックフォーカスと、より良好な結像性能を
確保できるようになる。
実現するための条件であり、これら条件(2),(3)
を満足することにより、良好に像性能を維持しつつ長い
バックフォーカスを確保することが可能である。
ための条件であり、下限を越えると倍率色収差が補正不
足となり、スクリーン上で青色の画像が緑色の画像より
も拡大され、赤色の画像が緑色の画像よりも縮小されて
表示されることにより、色毎の画素ずれが発生して色再
現性が悪化する。
るように、後群の拡大側焦点位置に開口絞りを配置する
と、投射用レンズ全体として「縮小側においてテレセン
トリック」となり、少なくとも主光線に関しては色シェ
ーディングが発生しないようにすることが可能となる。
また、一般に縮小側がテレセントリックな状態となって
いると、光源から入射する照明光を「損失分」少なく効
率良く利用できる。この発明の投射用レンズは、焦点距
離に比して非常に長いバックフォーカスを持っているた
め、請求項5記載の発明のように、前群の発散力を少な
くとも3枚の凹レンズに分散することにより、尚良好な
像性能が得られる。
の投射用レンズは、良好な性能を維持しつつ、F/N
o.:2.2程度、半画角:43度前後という、大口径
かつ広画角なレンズを実現できる。
側に配備され、後群IIは縮小側に配備され、これら前
・後群に挾まれるように開口絞りSが配備される。後群
IIの縮小側には「光束合成手段」がバックフォーカス
内に配備される。光束合成手段としては「クロスタイプ
のプリズム」が想定されている。図1(実施例1のレン
ズ構成)に例示するように、「Ri」は拡大側(スクリ
ーン側)から数えて第i番目の面(開口絞りの面、光束
合成手段の面を含む)の曲率半径、「Di」は第i番目
の面と第i+1番目の面の軸上面間隔を示し、「Nj」
は拡大側から数えて第j番目のレンズのd線に対する屈
折率、「νj」は第j番目のレンズのアッベ数を示す。
また、D0(i=0)はスクリーンからレンズ第1面ま
での距離、最終のDiは「色合成プリズムの液晶パネル
側の面から液晶パネル面までの距離」である。また、f
は全系の焦点距離、F/No.はFナンバを表す。
軸直交方向にH軸を取り、近軸曲率半径をR、円錐定数
をK、高次の非球面係数をA,B,C...とすると
き、 Z=(1/R)・H2/[1+√(1−(K+1)・(1/R)2
・H2)]+A・H4+B・H6+C・H8+D・H10+E
・H12+F・H14+.. で表される曲線を光軸(Z軸)の回りに回転して得られ
る曲面であり、上記R,K,A,B,C...を与えて
形状を特定する。
フォーカス、及びF/No.の算出基準波長は535n
mである。
=0.260303×10~11,D=-0.106583×10~14,E=0.0,F=0.0 第16面 K=0.470033,A=0.108889×10~4,B=0.513728×10~8,C=0.6
58053×10~11,D=0.0,E=0.0,F=0.0
。
/No.=2.2 射出瞳位置:-7744(第18面から) 条件の値: 条件(1)の値:−0.80 条件(2)の値:DHR=0.59・LR 条件(3)の値:DH'R=−0.04・LR 条件(4)の値:38.1
。
0.251827×10~11,D=-0.100073×10~14,E=0.0,F=0.0 第16面 K=0.585242,A=0.105828×10~4,B=0.523258×10~8,C=0.7
27856×10~11,D=0.0,E=0.0,F=0.0
。
/No.=2.2 射出瞳位置:-3733(第20面から) 条件の値: 条件(1)の値:−0.8 条件(2)の値:DHR=0.58・LR 条件(3)の値:DH'R=−0.05・LR 条件(4)の値:38.1
。
0.284989×10~11,D=-0.291969×10~14,E=0.785770×10~
18,F=0.0 第16面 K=0.230019,A=0.123542×10~4,B=0.670675×10~8,C=0.4
65020×10~11,D=0.0,E=0.0,F=0.0 第18面 K=-0.550795,A=0.481557×10~8,B=0.0,C=0.0,D=0.0,E=
0.0,F=0.0 。
/No.=2.19 射出瞳位置:3051(第18面から) 条件の値: 条件(1)の値:−0.81 条件(2)の値:DHR=0.58・LR 条件(3)の値:DH'R=−0.10・LR 条件(4)の値:34.0
。
0.0,D=0.0,E=0.0,F=0.0 第15面 K=0.624213,A=0.138632×10~4,B=0.254918×10~7,C=0.
0,=0.0,E=0.0,F=0.0
。
/No.=2.18 射出瞳位置:3651(第17面から) 条件の値: 条件(1)の値:−0.57 条件(2)の値:DHR=0.58・LR 条件(3)の値:DH'R=−0.16・LR 条件(4)の値:37.1
。
0.271430×10~11,D=-0.183482×10~14,E=0.492646×10~
18,F=-0.369779×10~22 第16面 K=0.60369,A=0.910429×10~5,B=0.227425×10~8,C=0.46
7273×10~11,D=0.0,E=0.0,F=0.0
。
/No.=2.21 射出瞳位置:-2604(第18面から) 条件の値: 条件(1)の値:−2.45 条件(2)の値:DHR=0.56・LR 条件(3)の値:DH'R=−0.10・LR 条件(4)の値:39.7
。
構成を示している。図6〜図10に、上記実施例1〜5
に関する収差図を順次示す。
mの収差、「B」は波長450nmの収差、「R」は波
長620nmの収差を示す。「M」は波長535nmの
メリディオナル像面、Sは同サジタル像面を示す。
「ω」は半画角を示す。
ば3板式液晶プロジェクタに適した投射用レンズを実現
できる。請求項1記載の発明の投射用レンズは良好な性
能を維持しつつ、十分に長いバックフォーカスを有し、
低コストで実現できる。請求項2記載の発明の投射用レ
ンズは、性能をより高めることができる。請求項3記載
の発明の投射用レンズは、表示カラー画像における色ず
れを有効に軽減でき、請求項4記載の発明の投射用レン
ズは、色シェーディングを有効に軽減でき、請求項5記
載の発明の投射用レンズは、より良好な像性能を実現で
きる。
Claims (5)
- 【請求項1】拡大側に位置し全体として負の屈折力を持
つ前群と、縮小側に位置し全体として正の屈折力を持つ
後群とを、開口絞りを挾むように配備してなり、 非球面を2面以上有し、 全系の焦点距離をf、縮小側における全系のバックフォ
ーカスをBf、レンズ全長をLとするとき、これらが条
件: (1) −4 <(2・Bf−L)/f< 1 を満足することを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項2】請求項1記載の投射用レンズにおいて、 後群における最も拡大側の面から拡大側主点位置までの
距離をDHR、後群における最も縮小側の面から縮小側
主点位置までの距離をDH’R、後群の全長をLRとす
るとき、これらが条件: (2) DHR >1/3・LR (3) DH’R >−1/3・LR (符号は拡大側から縮小側へ向かう場合を正、縮小側か
ら拡大側へ向かう場合を負とする)を満足することを特
徴とする投射用レンズ。 - 【請求項3】請求項1または2記載の投射用レンズにお
いて、 開口絞りよりも縮小側に位置し、正の屈折力を持つレン
ズのアッベ数の平均値をνP、負の屈折力を持つレンズ
のアッベ数の平均値をνMとするとき、これらが条件: (4) νP−νM > 30 を満足することを特徴とする投射用レンズ。 - 【請求項4】請求項1または2または3記載の投射用レ
ンズにおいて、 開口絞りが、後群の拡大側の焦点位置近傍に配備された
ことを特徴する投射用レンズ。 - 【請求項5】請求項1または2または3または4記載の
投射用レンズにおいて、 前群に負の屈折力を持つレンズを、少なくとも3枚含む
ことを特徴とする投射用レンズ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33584496A JPH10170824A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 投射用レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33584496A JPH10170824A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 投射用レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10170824A true JPH10170824A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18293033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33584496A Pending JPH10170824A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 投射用レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10170824A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001159732A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Nikon Corp | 超広角レンズ及び該レンズを備える撮影装置 |
US6275343B1 (en) | 1999-04-20 | 2001-08-14 | Minolta Co., Ltd. | Projection optical system |
WO2001086340A1 (fr) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Affichage d'image et methode de reglage de l'alignement |
JP2004177688A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Tamron Co Ltd | 投射レンズ及び液晶プロジェクタ |
JP2005316398A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Nikon Corp | 超広角レンズ、該超広角レンズを備えた撮影装置 |
JP2015111192A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | キヤノン株式会社 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
CN106443971A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-22 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 应用于全景双摄模组中的光学***及其应用的镜头 |
CN109270669A (zh) * | 2017-07-17 | 2019-01-25 | 上旸光学股份有限公司 | 远心镜头*** |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP33584496A patent/JPH10170824A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6275343B1 (en) | 1999-04-20 | 2001-08-14 | Minolta Co., Ltd. | Projection optical system |
JP2001159732A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Nikon Corp | 超広角レンズ及び該レンズを備える撮影装置 |
US7572014B2 (en) | 2000-05-10 | 2009-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image display device and adjustment for alignment |
US6631994B2 (en) | 2000-05-10 | 2003-10-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image display device and adjustment for alignment |
US6824274B2 (en) | 2000-05-10 | 2004-11-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image display device and adjustment for alignment |
US6994437B2 (en) | 2000-05-10 | 2006-02-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image display device and adjustment for alignment |
US7230774B2 (en) | 2000-05-10 | 2007-06-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image display device and adjustment for alignment |
WO2001086340A1 (fr) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Affichage d'image et methode de reglage de l'alignement |
JP2004177688A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Tamron Co Ltd | 投射レンズ及び液晶プロジェクタ |
JP2005316398A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Nikon Corp | 超広角レンズ、該超広角レンズを備えた撮影装置 |
JP2015111192A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | キヤノン株式会社 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
CN106443971A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-22 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 应用于全景双摄模组中的光学***及其应用的镜头 |
CN106443971B (zh) * | 2016-10-13 | 2019-01-08 | 广东弘景光电科技股份有限公司 | 应用于全景双摄模组中的光学***及其应用的镜头 |
CN109270669A (zh) * | 2017-07-17 | 2019-01-25 | 上旸光学股份有限公司 | 远心镜头*** |
CN109270669B (zh) * | 2017-07-17 | 2021-02-26 | 上旸光学股份有限公司 | 远心镜头*** |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5042929A (en) | Projection lens and projection system | |
JP3588283B2 (ja) | 投写レンズとそれを用いたプロジェクター | |
JP4847110B2 (ja) | 投射用レンズおよび投射型画像表示装置 | |
JP2002107618A (ja) | 広角投映レンズおよびこれを用いた投写型画像表示装置 | |
KR20030088112A (ko) | 반사형 픽셀화 판넬을 사용하는 투사렌즈 | |
US5526186A (en) | Zoom lens system | |
JP3394107B2 (ja) | ズームレンズ及び投写型表示装置 | |
JP2001311872A (ja) | 投写用ズームレンズおよびプロジェクタ装置 | |
JPH10260346A (ja) | レトロフォーカス型レンズ | |
JPH10239584A (ja) | テレセントリックな投影レンズ | |
JP2001108900A (ja) | 投射用ズームレンズ | |
JP4223737B2 (ja) | 投射用ズームレンズおよび拡大投射装置 | |
JP2003202498A (ja) | 投射用ズームレンズ | |
US5353156A (en) | Projection lens system | |
JPH10170824A (ja) | 投射用レンズ | |
JP4083856B2 (ja) | 投射用ズームレンズ | |
JP4211373B2 (ja) | 投射レンズ及びこれを備えたプロジェクター | |
JP4532630B2 (ja) | 投射用レンズ | |
JPH04335610A (ja) | 投影レンズ | |
JP2002131636A (ja) | 投射用レンズ | |
JPH0990219A (ja) | 投写レンズ | |
JP3019836B2 (ja) | 投写レンズ及び投写型表示装置 | |
JPH11101940A (ja) | 投射用ズームレンズ | |
JP3450281B2 (ja) | 液晶プロジェクタ用投写ズームレンズ | |
JP2629592B2 (ja) | 投影レンズ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20031212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050809 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051011 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070206 |