JP3175411B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
- Publication number
- JP3175411B2 JP3175411B2 JP17992893A JP17992893A JP3175411B2 JP 3175411 B2 JP3175411 B2 JP 3175411B2 JP 17992893 A JP17992893 A JP 17992893A JP 17992893 A JP17992893 A JP 17992893A JP 3175411 B2 JP3175411 B2 JP 3175411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- group
- conjugate point
- positive
- wide
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
- G02B15/1435—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
- G02B15/143507—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged -++
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズに関し、特
に液晶表示素子等で表示された画像情報をスクリーン面
上に拡大投影する際の液晶プロジェクター等に好適なズ
ームレンズに関するものである。
に液晶表示素子等で表示された画像情報をスクリーン面
上に拡大投影する際の液晶プロジェクター等に好適なズ
ームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より液晶ライトバルブ等から成る色
情報を有した複数の画像を各々所定の色光で照明し、光
学的に重ね合わせた後、当社レンズによりスクリーン面
上に投影するようにした投射型表示装置（液晶プロジェ
クター）が種々と提案されている。
情報を有した複数の画像を各々所定の色光で照明し、光
学的に重ね合わせた後、当社レンズによりスクリーン面
上に投影するようにした投射型表示装置（液晶プロジェ
クター）が種々と提案されている。
【０００３】図１３は従来の投射型表示装置の光学系の
要部概略図である。
要部概略図である。
【０００４】同図において１，２，３は各々液晶ライト
バルブであり、その面上には所定の色情報に基づく画像
（白黒画像）が形成されている。
バルブであり、その面上には所定の色情報に基づく画像
（白黒画像）が形成されている。
【０００５】白色光源１４からの光束を反射鏡１３を利
用してダイクロイックミラー８，９で該色情報に基づく
色光、例えば赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の色
光に分離する。そして各々の色光で対応する色情報に基
づく液晶ライトバルブ１，２，３を（液晶ライトバルブ
１は全反射ミラー７を介して）コンデンサーレンズ４，
５，６を用いて照明している。
用してダイクロイックミラー８，９で該色情報に基づく
色光、例えば赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の色
光に分離する。そして各々の色光で対応する色情報に基
づく液晶ライトバルブ１，２，３を（液晶ライトバルブ
１は全反射ミラー７を介して）コンデンサーレンズ４，
５，６を用いて照明している。
【０００６】そして液晶ライトバルブ３からの光束は全
反射ミラー１２で光路を折り曲げた後、また液晶ライト
バルブ１，２からの光束はダイクロイックミラー１０を
介した後、ダイクロイックミラー１１で赤色，緑色，青
色の３つの色光に基づく画像を合成しカラー画像とした
後、投射レンズ１５でスクリーン（不図示）面上に投影
している。
反射ミラー１２で光路を折り曲げた後、また液晶ライト
バルブ１，２からの光束はダイクロイックミラー１０を
介した後、ダイクロイックミラー１１で赤色，緑色，青
色の３つの色光に基づく画像を合成しカラー画像とした
後、投射レンズ１５でスクリーン（不図示）面上に投影
している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１３に示す投射型表
示装置において、液晶表示素子１〜３を照明する照明光
のうち、液晶表示素子の周辺部を照明する光束は液晶表
示素子に大きな角度で入射する。このため液晶表示素子
全体にわたりコントラストムラが生じるという問題点が
あった。この他、液晶表示素子の画素数の増加に伴っ
て、液晶表示素子の開口率が低下してきている。
示装置において、液晶表示素子１〜３を照明する照明光
のうち、液晶表示素子の周辺部を照明する光束は液晶表
示素子に大きな角度で入射する。このため液晶表示素子
全体にわたりコントラストムラが生じるという問題点が
あった。この他、液晶表示素子の画素数の増加に伴っ
て、液晶表示素子の開口率が低下してきている。
【０００８】これを改善する為に、図１４に示すように
液晶表示素子の各々の画素２７に対応させてマイクロレ
ンズアレイ２６を設けた液晶表示素子部材が提案されて
いる。
液晶表示素子の各々の画素２７に対応させてマイクロレ
ンズアレイ２６を設けた液晶表示素子部材が提案されて
いる。
【０００９】しかしながら、マイクロレンズアレイを付
加した液晶表示素子部材においては、光束を液晶表示素
子に略垂直に入射させないと、即ち投射レンズのテレセ
ントリック性が崩れてくると、図１５に示すような光束
のケラレが生じてきて開口率が低下してくるという問題
点があった。
加した液晶表示素子部材においては、光束を液晶表示素
子に略垂直に入射させないと、即ち投射レンズのテレセ
ントリック性が崩れてくると、図１５に示すような光束
のケラレが生じてきて開口率が低下してくるという問題
点があった。
【００１０】本発明は全体として３つのレンズ群より成
り、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することによ
り、画面全体にわたり略垂直に照明された液晶表示素子
等の被投影画像から略垂直に射出する光束を効率よく集
光し、所定面上に明るくしかも高画質の投影画像が得ら
れるズームレンズの提供を目的とする。
り、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することによ
り、画面全体にわたり略垂直に照明された液晶表示素子
等の被投影画像から略垂直に射出する光束を効率よく集
光し、所定面上に明るくしかも高画質の投影画像が得ら
れるズームレンズの提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、 (1-1)距離の長い方の第１共役点側から順に負の屈折力
の第１群と正の屈折力の第２群そして正の屈折力の第３
群の３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍
に際し、該第１群と第２群を双方のレンズ群間隔が減少
するように第１共役点側へ単調に移動させており、該第
ｉ群の焦点距離をｆｉ、広角端における全系の焦点距離
をｆｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の主点間隔
をｅｉｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の空気間
隔をＤＤｉｗとしたとき ０．５＜−ｆ１／ｆ２＜１．７ ‥‥‥（１） ０．５＜−ｆ１／ｆｗ＜２ ‥‥‥（２） ０．５＜ ｆ２／ｆｗ＜１．５ ‥‥‥（３） ０．５＜ ｆ３／ｆｗ＜４．１ ‥‥‥（４） ０．３＜ｅ１ｗ／ｆｗ＜２ ‥‥‥（５） １．６＜ＤＤ２ｗ／ｆｗ＜２．５ ‥‥‥（６） なる条件を満足することを特徴としている。
は、 (1-1)距離の長い方の第１共役点側から順に負の屈折力
の第１群と正の屈折力の第２群そして正の屈折力の第３
群の３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍
に際し、該第１群と第２群を双方のレンズ群間隔が減少
するように第１共役点側へ単調に移動させており、該第
ｉ群の焦点距離をｆｉ、広角端における全系の焦点距離
をｆｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の主点間隔
をｅｉｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の空気間
隔をＤＤｉｗとしたとき ０．５＜−ｆ１／ｆ２＜１．７ ‥‥‥（１） ０．５＜−ｆ１／ｆｗ＜２ ‥‥‥（２） ０．５＜ ｆ２／ｆｗ＜１．５ ‥‥‥（３） ０．５＜ ｆ３／ｆｗ＜４．１ ‥‥‥（４） ０．３＜ｅ１ｗ／ｆｗ＜２ ‥‥‥（５） １．６＜ＤＤ２ｗ／ｆｗ＜２．５ ‥‥‥（６） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１２】
【００１３】（１−２）距離の長い方の第１共役点側か
ら順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群そして
正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有し、該第１群
と第２群を光軸上移動させて変倍を行ない、前記第ｉ群
の焦点距離をｆｉ、広角端における全系の焦点距離をｆ
ｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の主点間隔をｅ
ｉｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の空気間隔を
ＤＤｉｗとしたとき ０．５＜−ｆ１／ｆ２＜１．７ ・・・・・・・・・・（１） ０．５＜−ｆ１／ｆｗ＜２ ・・・・・・・・・・（２） ０．５＜ ｆ２／ｆｗ＜１．５ ・・・・・・・・・・（３） ０．５＜ ｆ３／ｆｗ＜４．１ ・・・・・・・・・・（４） ０．３＜ｅ１ｗ／ｆｗ＜２ ・・・・・・・・・・（５） １．６＜ＤＤ２ｗ／ｆｗ＜２．５・・・・・・・・・・（６） なる条件を満足することを特徴としている。
ら順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群そして
正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有し、該第１群
と第２群を光軸上移動させて変倍を行ない、前記第ｉ群
の焦点距離をｆｉ、広角端における全系の焦点距離をｆ
ｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の主点間隔をｅ
ｉｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の空気間隔を
ＤＤｉｗとしたとき ０．５＜−ｆ１／ｆ２＜１．７ ・・・・・・・・・・（１） ０．５＜−ｆ１／ｆｗ＜２ ・・・・・・・・・・（２） ０．５＜ ｆ２／ｆｗ＜１．５ ・・・・・・・・・・（３） ０．５＜ ｆ３／ｆｗ＜４．１ ・・・・・・・・・・（４） ０．３＜ｅ１ｗ／ｆｗ＜２ ・・・・・・・・・・（５） １．６＜ＤＤ２ｗ／ｆｗ＜２．５・・・・・・・・・・（６） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１４】
【実施例】図１〜図３は各々本発明の後述する数値実施
例１〜３のレンズ断面図である。図４〜図６は本発明の
数値実施例１の広角端、中間、望遠端の収差図である。
図７〜図９は本発明の数値実施例２の広角端、中間、望
遠端の収差図である。図１０〜図１２は本発明の数値実
施例３の広角端、中間、望遠端の収差図である。
例１〜３のレンズ断面図である。図４〜図６は本発明の
数値実施例１の広角端、中間、望遠端の収差図である。
図７〜図９は本発明の数値実施例２の広角端、中間、望
遠端の収差図である。図１０〜図１２は本発明の数値実
施例３の広角端、中間、望遠端の収差図である。
【００１５】図１〜図３のレンズ断面図において、Ｌ１
は負の屈折力の第１群、Ｌ２は正の屈折力の第２群、Ｌ
３は正の屈折力の第３群である。ＳＰは絞り、Ｓはスク
リーン面（投影面）、Ｐはカラー液晶等の原画像（被投
影面）である。スクリーン面Ｓと原画像Ｐとは共役関係
にあり、一般にはスクリーン面Ｓは距離の長い方の共役
点（第１共役点）に、原画像Ｐは距離の短い方の共役点
（第２共役点）に相当している。尚、本実施形態はズー
ムレンズをカラー液晶等を用いた投射型表示装置に適用
した場合を示している。
は負の屈折力の第１群、Ｌ２は正の屈折力の第２群、Ｌ
３は正の屈折力の第３群である。ＳＰは絞り、Ｓはスク
リーン面（投影面）、Ｐはカラー液晶等の原画像（被投
影面）である。スクリーン面Ｓと原画像Ｐとは共役関係
にあり、一般にはスクリーン面Ｓは距離の長い方の共役
点（第１共役点）に、原画像Ｐは距離の短い方の共役点
（第２共役点）に相当している。尚、本実施形態はズー
ムレンズをカラー液晶等を用いた投射型表示装置に適用
した場合を示している。
【００１６】本発明のズームレンズは第１群Ｌ１と第２
群Ｌ２を光軸上移動させて変倍を行なっている。このう
ち図１〜図３の実施例１〜３では広角端から望遠端への
変倍を第１群と第２群を双方のレンズ群間隔が減少する
ように共に第１共役点側へ単調に移動させて行なってい
る。
群Ｌ２を光軸上移動させて変倍を行なっている。このう
ち図１〜図３の実施例１〜３では広角端から望遠端への
変倍を第１群と第２群を双方のレンズ群間隔が減少する
ように共に第１共役点側へ単調に移動させて行なってい
る。
【００１７】本実施例ではズームレンズを前述のよう
に、第１共役点Ｓ側より負の屈折力の第１群Ｌ１と正の
屈折力の第２群Ｌ２、そして正の屈折力の第３群Ｌ３よ
り構成し、第１群を第１共役点Ｓ方向に直線的に又は非
直線的に移動させると共に第２群を矢印のように第１共
役点Ｓ側に移動させて広角端から望遠端への変倍を行な
うようにしている。これにより所定の変倍比を確保しつ
つレンズ系全体の小型化を図っている。
に、第１共役点Ｓ側より負の屈折力の第１群Ｌ１と正の
屈折力の第２群Ｌ２、そして正の屈折力の第３群Ｌ３よ
り構成し、第１群を第１共役点Ｓ方向に直線的に又は非
直線的に移動させると共に第２群を矢印のように第１共
役点Ｓ側に移動させて広角端から望遠端への変倍を行な
うようにしている。これにより所定の変倍比を確保しつ
つレンズ系全体の小型化を図っている。
【００１８】そして各レンズ群のレンズ構成を条件式
（１）〜（６）の如く設定することによりレンズ系全体
のテレセントリック性を良好に維持しつつ、広画角化を
図りつつ全変倍範囲にわたり高い光学性能を得ている。
（１）〜（６）の如く設定することによりレンズ系全体
のテレセントリック性を良好に維持しつつ、広画角化を
図りつつ全変倍範囲にわたり高い光学性能を得ている。
【００１９】次に前述の各条件式の技術的意味について
説明する。
説明する。
【００２０】条件式（１）は第１群と第２群の焦点距離
の比について限定したものである。条件式（１）以下の
領域では、第１群のパワーが強くなり過ぎるため像面弯
曲がオーバー（補正過剰）になり好ましくない。条件式
（１）以上の領域では、第１群の焦点距離が大きくなり
過ぎるため、第２群と第３群の空気間隔を大きく保ちつ
つレンズ全系の焦点距離を小さくすることが困難とな
り、また大きな投射像を得ようとすると投射距離が大き
くなってしまうので好ましくない。
の比について限定したものである。条件式（１）以下の
領域では、第１群のパワーが強くなり過ぎるため像面弯
曲がオーバー（補正過剰）になり好ましくない。条件式
（１）以上の領域では、第１群の焦点距離が大きくなり
過ぎるため、第２群と第３群の空気間隔を大きく保ちつ
つレンズ全系の焦点距離を小さくすることが困難とな
り、また大きな投射像を得ようとすると投射距離が大き
くなってしまうので好ましくない。
【００２１】条件式（２）は第１群とレンズ全系の広角
端の焦点距離の比について限定したものである。条件式
（２）の下限値を越える場合には、第１群のパワーが強
くなり過ぎるため像面弯曲がオーバーになり、また条件
式（２）の上限値を越える場合には、第１群の焦点距離
が大きくなり過ぎるため広角端で第１群と第２群の主点
間隔ｅ１ｗが大きくするのが難しく、所定の変倍比を得
るのが難しくなってくる。
端の焦点距離の比について限定したものである。条件式
（２）の下限値を越える場合には、第１群のパワーが強
くなり過ぎるため像面弯曲がオーバーになり、また条件
式（２）の上限値を越える場合には、第１群の焦点距離
が大きくなり過ぎるため広角端で第１群と第２群の主点
間隔ｅ１ｗが大きくするのが難しく、所定の変倍比を得
るのが難しくなってくる。
【００２２】条件式（３）は第２群とレンズ全系の広角
端の焦点距離の比を定めたものである。条件式（３）の
下限値を越えると第２群の焦点距離が小さくなり過ぎ、
第２群と第３群の空気間隔が十分に長くとれなくなって
くる。また条件式（３）の上限値を越えると、第２群の
焦点距離が大きくなり過ぎレンズ全長が長くなってく
る。
端の焦点距離の比を定めたものである。条件式（３）の
下限値を越えると第２群の焦点距離が小さくなり過ぎ、
第２群と第３群の空気間隔が十分に長くとれなくなって
くる。また条件式（３）の上限値を越えると、第２群の
焦点距離が大きくなり過ぎレンズ全長が長くなってく
る。
【００２３】条件式（４）は第３群とレンズ全系の広角
端の焦点距離の比を定めたものである。条件式（４）の
下限値或いは上限値を越えるとテレセン性がくずれてく
るので良くない。
端の焦点距離の比を定めたものである。条件式（４）の
下限値或いは上限値を越えるとテレセン性がくずれてく
るので良くない。
【００２４】条件式（５）は第１群と第２群の広角端に
おける主点間隔とレンズ全系の広角端の焦点距離の比を
定めたものである。条件式（５）の下限値を越えるとレ
ンズ全長は小型となるが、変倍比が大きくとれなくなっ
てくる。また条件式（５）の上限値を越えるとレンズ全
長が大きくなる。
おける主点間隔とレンズ全系の広角端の焦点距離の比を
定めたものである。条件式（５）の下限値を越えるとレ
ンズ全長は小型となるが、変倍比が大きくとれなくなっ
てくる。また条件式（５）の上限値を越えるとレンズ全
長が大きくなる。
【００２５】条件式（６）は広角端における第２群と第
３群の空気間隔とレンズ全系の広角端の焦点距離の比を
定めたものである。条件式（６）の下限値を越えると３
つの液晶表示素子を用いたときの三色合成のためのダイ
クロミラー等を配置するスペースが十分とれなくなって
くる。また条件式（６）の上限値を越えるとレンズ全長
が大きくなってくる。
３群の空気間隔とレンズ全系の広角端の焦点距離の比を
定めたものである。条件式（６）の下限値を越えると３
つの液晶表示素子を用いたときの三色合成のためのダイ
クロミラー等を配置するスペースが十分とれなくなって
くる。また条件式（６）の上限値を越えるとレンズ全長
が大きくなってくる。
【００２６】本発明の目的とするズームレンズは以上の
諸条件を満足させることにより達成されるが、更に全変
倍範囲及び画面全体にわたり高い光学性能を得るには次
の条件を満足させるのが良い。
諸条件を満足させることにより達成されるが、更に全変
倍範囲及び画面全体にわたり高い光学性能を得るには次
の条件を満足させるのが良い。
【００２７】（イ）前記第３群は正の第３１レンズの単
一レンズより成り、該第３１レンズの第１共役点側と距
離の短い第２共役点側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ３
ｆ，Ｆ３ｒとしたとき
一レンズより成り、該第３１レンズの第１共役点側と距
離の短い第２共役点側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ３
ｆ，Ｆ３ｒとしたとき
【００２８】
【数２】 なる条件を満足することである。
【００２９】第３群を正の単一レンズで構成することに
より、像面弯曲の補正を容易にしている。
より、像面弯曲の補正を容易にしている。
【００３０】条件式（７）は第３群のレンズ形状につい
て定めたものである。条件式（７）の下限値を越えると
歪曲収差が補正過剰となり、また条件式（７）の上限値
を越えると逆に歪曲収差が補正不足となるので良くな
い。
て定めたものである。条件式（７）の下限値を越えると
歪曲収差が補正過剰となり、また条件式（７）の上限値
を越えると逆に歪曲収差が補正不足となるので良くな
い。
【００３１】（ロ）第１共役点側から順に前記第１群は
第１共役点側に凸面を向けた少なくとも１つのメニスカ
ス状の負レンズと第１共役点側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズを有していることが良い。これによれば
第１群の有効径を効果的に小型化することができる。
第１共役点側に凸面を向けた少なくとも１つのメニスカ
ス状の負レンズと第１共役点側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズを有していることが良い。これによれば
第１群の有効径を効果的に小型化することができる。
【００３２】（ハ）第１共役点側から順に前記第２群は
両レンズ面が凸面の正レンズ、少なくとも１つの負レン
ズそして少なくとも１つの正レンズを有していることが
良い。これによれば変倍に伴う諸収差の変動を良好に補
正するのが容易となる。
両レンズ面が凸面の正レンズ、少なくとも１つの負レン
ズそして少なくとも１つの正レンズを有していることが
良い。これによれば変倍に伴う諸収差の変動を良好に補
正するのが容易となる。
【００３３】（ニ）前記第１群中の負レンズと正レンズ
の材質の屈折率の平均値をＮ１ｎ，Ｎ１ｐ、前記第２群
中の負レンズと正レンズの材質の屈折率の平均値をＮ２
ｎ，Ｎ２ｐとしたとき Ｎ１ｎ＜１．７ ・・・・・・・・・・・・・・（８） １．７＜Ｎ１ｐ ・・・・・・・・・・・・・・（９） １．６＜Ｎ２ｎ＜１．８ ・・・・・・（10） Ｎ２ｐ＜１．７ ・・・・・・・・・・・・・・（11） なる条件を満足することが良い。ここで材質の屈折率の
平均値とは対象とするレンズ群中に正レンズ又は負レン
ズが１つのときはその１つのレンズの材質の屈折率をい
う。
の材質の屈折率の平均値をＮ１ｎ，Ｎ１ｐ、前記第２群
中の負レンズと正レンズの材質の屈折率の平均値をＮ２
ｎ，Ｎ２ｐとしたとき Ｎ１ｎ＜１．７ ・・・・・・・・・・・・・・（８） １．７＜Ｎ１ｐ ・・・・・・・・・・・・・・（９） １．６＜Ｎ２ｎ＜１．８ ・・・・・・（10） Ｎ２ｐ＜１．７ ・・・・・・・・・・・・・・（11） なる条件を満足することが良い。ここで材質の屈折率の
平均値とは対象とするレンズ群中に正レンズ又は負レン
ズが１つのときはその１つのレンズの材質の屈折率をい
う。
【００３４】条件式（８）は第１群中の負レンズの材質
の屈折率の平均値について限定したものである。条件式
（８）を越える領域では像面弯曲が補正過剰となってく
る。
の屈折率の平均値について限定したものである。条件式
（８）を越える領域では像面弯曲が補正過剰となってく
る。
【００３５】条件式（９）は第１群中の正レンズの材質
の屈折率の平均値について限定したものである。条件式
（９）を越える領域では条件式（８）と同様に像面弯曲
が補正過剰となってくる。
の屈折率の平均値について限定したものである。条件式
（９）を越える領域では条件式（８）と同様に像面弯曲
が補正過剰となってくる。
【００３６】条件式（10）は第２群中の負レンズの材質
の屈折率の平均値について限定したものである。条件式
（10）の下限値を越えると像面弯曲が補正不足となり、
また上限値を越えると逆に像面弯曲が補正過剰となって
くる。
の屈折率の平均値について限定したものである。条件式
（10）の下限値を越えると像面弯曲が補正不足となり、
また上限値を越えると逆に像面弯曲が補正過剰となって
くる。
【００３７】条件式（11）は第２群中の正レンズの材質
の屈折率の平均値について限定したものである。条件式
（11）を越えると像面弯曲が補正過剰となってくる。
の屈折率の平均値について限定したものである。条件式
（11）を越えると像面弯曲が補正過剰となってくる。
【００３８】（ホ）前記第２群と第３群との間には固定
絞りが設けられていることが良い。これによればレンズ
系全体を適切なるテレセントリック系とするのが容易と
なり、更に望遠端における軸外光束によるフレアーを効
果的に除去することができる。
絞りが設けられていることが良い。これによればレンズ
系全体を適切なるテレセントリック系とするのが容易と
なり、更に望遠端における軸外光束によるフレアーを効
果的に除去することができる。
【００３９】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは第１共役点側より順に第ｉ番目のレン
ズ面の曲率半径、Ｄｉは第１共役点側より第ｉ番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々第１共役点側よ
り順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数で
ある。
例においてＲｉは第１共役点側より順に第ｉ番目のレン
ズ面の曲率半径、Ｄｉは第１共役点側より第ｉ番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々第１共役点側よ
り順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数で
ある。
【００４０】又、前述の各条件式と数値実施例における
諸数値との関係を表−１に示す。 （数値実施例１） F= 104.92〜167.77 FNO=1:3.6〜4.6 2ω= 56.7°〜 33.5° R 1= 202.99 D 1= 3.60 N 1=1.51633 ν 1= 64.2 R 2= 57.14 D 2=11.45 R 3= 734.76 D 3= 3.20 N 2=1.62299 ν 2= 58.2 R 4= 69.13 D 4=17.22 R 5= 76.39 D 5= 6.90 N 3=1.80518 ν 3= 25.4 R 6= 121.92 D 6=可変 R 7= 132.71 D 7= 8.20 N 4=1.65844 ν 4= 50.9 R 8= -197.75 D 8=35.03 R 9= -58.77 D 9= 2.80 N 5=1.74077 ν 5= 27.8 R10= -217.33 D10=10.50 R11= -190.54 D11= 3.10 N 6=1.64769 ν 6= 33.8 R12= 297.15 D12= 1.84 R13=-1548.20 D13= 9.65 N 7=1.62299 ν 7= 58.2 R14= -70.36 D14= 0.20 R15= 553.57 D15= 8.90 N 8=1.51633 ν 8= 64.2 R16= -100.82 D16=可変 R17= 絞り D17=可変 R18= 140.07 D18= 13.50 N 9=1.51633 ν 9= 64.2 R19=96193.09
諸数値との関係を表−１に示す。 （数値実施例１） F= 104.92〜167.77 FNO=1:3.6〜4.6 2ω= 56.7°〜 33.5° R 1= 202.99 D 1= 3.60 N 1=1.51633 ν 1= 64.2 R 2= 57.14 D 2=11.45 R 3= 734.76 D 3= 3.20 N 2=1.62299 ν 2= 58.2 R 4= 69.13 D 4=17.22 R 5= 76.39 D 5= 6.90 N 3=1.80518 ν 3= 25.4 R 6= 121.92 D 6=可変 R 7= 132.71 D 7= 8.20 N 4=1.65844 ν 4= 50.9 R 8= -197.75 D 8=35.03 R 9= -58.77 D 9= 2.80 N 5=1.74077 ν 5= 27.8 R10= -217.33 D10=10.50 R11= -190.54 D11= 3.10 N 6=1.64769 ν 6= 33.8 R12= 297.15 D12= 1.84 R13=-1548.20 D13= 9.65 N 7=1.62299 ν 7= 58.2 R14= -70.36 D14= 0.20 R15= 553.57 D15= 8.90 N 8=1.51633 ν 8= 64.2 R16= -100.82 D16=可変 R17= 絞り D17=可変 R18= 140.07 D18= 13.50 N 9=1.51633 ν 9= 64.2 R19=96193.09
【００４１】
【表１】 （数値実施例２） F= 104.27〜166.83 FNO=1:3.6〜4.6 2ω= 57.1°〜 34.7° R 1= 154.87 D 1= 3.60 N 1=1.51633 ν 1= 64.2 R 2= 55.33 D 2=10.20 R 3=-1307.57 D 3= 3.20 N 2=1.51633 ν 2= 64.2 R 4= 65.22 D 4=18.68 R 5= 75.12 D 5= 6.22 N 3=1.74077 ν 3= 27.8 R 6= 121.27 D 6=可変 R 7= 136.24 D 7= 7.70 N 4=1.66672 ν 4= 48.3 R 8= -169.24 D 8=30.10 R 9= -61.44 D 9= 2.80 N 5=1.72825 ν 5= 28.5 R10= -194.22 D10=14.19 R11= -139.81 D11= 3.10 N 6=1.64769 ν 6= 33.8 R12= 286.17 D12= 2.03 R13= -983.59 D13= 9.47 N 7=1.51633 ν 7= 64.2 R14= -62.80 D14= 0.20 R15= 302.61 D15= 8.71 N 8=1.51633 ν 8= 64.2 R16= -108.03 D16=可変 R17= 絞り D17=可変 R18= 140.00 D18=12.00 N 9=1.51633 ν 9= 64.2 R19= ∞
【００４２】
【表２】 （数値実施例３） F= 104.43〜167.09 FNO=1:3.8〜4.8 2ω= 57.0°〜 34.7° R 1= 157.88 D 1= 3.90 N 1=1.51633 ν 1= 64.2 R 2= 49.50 D 2=33.53 R 3= 549.66 D 3= 3.10 N 2=1.65844 ν 2= 50.9 R 4= 76.47 D 4= 4.81 R 5= 65.45 D 5= 5.97 N 3=1.80518 ν 3= 25.4 R 6= 110.57 D 6=可変 R 7= 131.88 D 7= 7.13 N 4=1.70154 ν 4= 41.2 R 8= -161.17 D 8=30.31 R 9= -48.44 D 9= 2.50 N 5=1.80518 ν 5= 25.4 R10= 921.44 D10=12.16 R11= -180.91 D11= 9.42 N 6=1.62299 ν 6= 58.2 R12= -50.47 D12= 0.20 R13= 636.66 D13= 6.88 N 7=1.62299 ν 7= 58.2 R14= -144.51 D14=可変 R15= 絞り D15=可変 R16= 140.00 D16=12.00 N 8=1.51633 ν 8= 64.2 R17= ∞
【００４３】
【表３】
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、全体とし
て３つのレンズ群より成り、各レンズ群のレンズ構成を
適切に設定することにより、画面全体にわたり略垂直に
照明された液晶表示素子等の被投影画像から略垂直に射
出する光束を効率よく集光し、所定面上に明るくしかも
高画質の投影画像が得られるズームレンズを達成するこ
とができる。
て３つのレンズ群より成り、各レンズ群のレンズ構成を
適切に設定することにより、画面全体にわたり略垂直に
照明された液晶表示素子等の被投影画像から略垂直に射
出する光束を効率よく集光し、所定面上に明るくしかも
高画質の投影画像が得られるズームレンズを達成するこ
とができる。
【図１】 本発明の数値実施例１の広角端のレンズ断面
図
図
【図２】 本発明の数値実施例２の広角端のレンズ断面
図
図
【図３】 本発明の数値実施例３の広角端のレンズ断面
図
図
【図４】 本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図５】 本発明の数値実施例１の中間の収差図
【図６】 本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図７】 本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図８】 本発明の数値実施例２の中間の収差図
【図９】 本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図１０】 本発明の数値実施例３の広角端の収差図
【図１１】 本発明の数値実施例３の中間の収差図
【図１２】 本発明の数値実施例３の望遠端の収差図
【図１３】 従来のカラー液晶プロジェクターの光学系
の要部概略図
の要部概略図
【図１４】 従来のマイクロレンズアレイを有した液晶
表示素子の説明図
表示素子の説明図
【図１５】 従来のマイクロレンズアレイを有した液晶
表示素子の説明図
表示素子の説明図
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 ＳＰ 絞り Ｐ 像面 Ｓ スクリーン １４ 光源 ７，１２ ミラー ８，９，１０，１１ ダイクロイックミラー １，２，３ 液晶表示素子 ４，５，６ コンデンサーレンズ １５ 投影レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (8)
- 【請求項１】 距離の長い方の第１共役点側から順に負
の屈折力の第１群と正の屈折力の第２群そして正の屈折
力の第３群の３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端
への変倍に際し、該第１群と第２群を双方のレンズ群間
隔が減少するように第１共役点側へ単調に移動させてお
り、該第ｉ群の焦点距離をｆｉ、広角端における全系の
焦点距離をｆｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の
主点間隔をｅｉｗ、広角端における第ｉ群と第ｉ＋１群
の空気間隔をＤＤｉｗとしたとき ０．５＜−ｆ１／ｆ２＜１．７ ０．５＜−ｆ１／ｆｗ＜２ ０．５＜ ｆ２／ｆｗ＜１．５ ０．５＜ ｆ３／ｆｗ＜４．１ ０．３＜ｅ１ｗ／ｆｗ＜２ １．６＜ＤＤ２ｗ／ｆｗ＜２．５ なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 距離の長い方の第１共役点側から順に負
の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群そして正の屈折
力の第３群の３つのレンズ群を有し、該第１群と第２群
を光軸上移動させて変倍を行ない、前記第ｉ群の焦点距
離をｆｉ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、広角
端における第ｉ群と第ｉ＋１群の主点間隔をｅｉｗ、広
角端における第ｉ群と第ｉ＋１群の空気間隔をＤＤｉｗ
としたとき ０．５＜−ｆ１／ｆ２＜１．７ ０．５＜−ｆ１／ｆｗ＜２ ０．５＜ ｆ２／ｆｗ＜１．５ ０．５＜ ｆ３／ｆｗ＜４．１ ０．３＜ｅ１ｗ／ｆｗ＜２ １．６＜ＤＤ２ｗ／ｆｗ＜２．５ なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第３群は正の第３１レンズの単一レ
ンズより成り、該第３１レンズの第１共役点側と距離の
短い第２共役点側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ３ｆ，
Ｒ３ｒとしたとき 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の
ズームレンズ。 - 【請求項４】 第１共役点側から順に前記第１群は第１
共役点側に凸面を向けた少なくとも１つのメニスカス状
の負レンズと第１共役点側に凸面を向けたメニスカス状
の正レンズを有していることを特徴とする請求項１，２
又は３のズームレンズ。 - 【請求項５】 第１共役点側から順に前記第２群は両レ
ンズ面が凸面の正レンズ、少なくとも１つの負レンズそ
して少なくとも１つの正レンズを有していることを特徴
とする請求項４のズームレンズ。 - 【請求項６】 前記第１群中の負レンズと正レンズの材
質の屈折率の平均値をＮ１ｎ，Ｎ１ｐ、前記第２群中の
負レンズと正レンズの材質の屈折率の平均値をＮ２ｎ，
Ｎ２ｐとしたとき Ｎ１ｎ＜１．７ １．７＜Ｎ１ｐ １．６＜Ｎ２ｎ＜１．８ Ｎ２ｐ＜１．７ なる条件を満足することを特徴とする請求項５のズーム
レンズ。 - 【請求項７】 前記第２群と第３群との間には固定絞り
が設けられていることを特徴とする請求項６のズームレ
ンズ。 - 【請求項８】距離の短い方の第２共役点側に配置された
原画を、請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズ
を用いて、距離の長い方の第１共役点側に配置されたス
クリーンに拡大投影することを特徴とする投射型表示装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17992893A JP3175411B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ズームレンズ |
| US08/262,664 US5550679A (en) | 1993-06-25 | 1994-06-20 | Projection lens apparatus having a plurality of lens groups to perform zooming |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17992893A JP3175411B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0713077A JPH0713077A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3175411B2 true JP3175411B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=16074383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17992893A Expired - Fee Related JP3175411B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | ズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5550679A (ja) |
| JP (1) | JP3175411B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7207681B2 (en) | 2003-12-25 | 2007-04-24 | Fujinon Corporation | Projection display device with optical combiner between first lens group and separate second lens groups |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2965131B2 (ja) | 1995-07-07 | 1999-10-18 | 東洋紡績株式会社 | 核酸結合用磁性担体およびそれを用いる核酸単離方法 |
| JPH09258103A (ja) * | 1996-03-27 | 1997-10-03 | Minolta Co Ltd | 撮影レンズ系 |
| JP3610166B2 (ja) * | 1996-07-31 | 2005-01-12 | キヤノン株式会社 | 大口径広角テレセントリックレンズ |
| JP3695612B2 (ja) * | 1996-08-26 | 2005-09-14 | フジノン株式会社 | ズームレンズ |
| JP3495860B2 (ja) * | 1996-11-01 | 2004-02-09 | キヤノン株式会社 | 偏心光学系及びそれを用いた投影装置 |
| JPH10142502A (ja) * | 1996-11-08 | 1998-05-29 | Canon Inc | 投影光学系及びそれを用いた投影装置 |
| US6124984A (en) * | 1996-12-13 | 2000-09-26 | Nikon Corporation | Variable magnification optical zoom lens system |
| EP0864897A3 (en) | 1997-02-27 | 1998-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Light source device, illuminating system and image projecting apparatus |
| JP3417273B2 (ja) * | 1997-10-13 | 2003-06-16 | ミノルタ株式会社 | 変倍光学系 |
| US6285509B1 (en) | 1997-12-25 | 2001-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and display apparatus having the same |
| JP3266854B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2002-03-18 | 旭光学工業株式会社 | 反射型画像投影装置 |
| JP2000147376A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Canon Inc | 投射レンズ及びそれを用いた画像投影装置 |
| JP2001045521A (ja) | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Canon Inc | 立体画像撮影光学系及びそれを用いた立体画像撮影装置 |
| JP4432153B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2010-03-17 | 株式会社ニコン | ズームレンズ |
| JP2001124991A (ja) | 1999-10-28 | 2001-05-11 | Canon Inc | 立体撮影用光学系及びそれを用いた立体撮像装置 |
| US6476983B2 (en) | 1999-12-07 | 2002-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Eyepiece lens, objective lens, and optical apparatus having them |
| JP2001166258A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Canon Inc | 立体画像撮影用光学系及びそれを用いた立体画像撮影装置 |
| JP2001218230A (ja) | 2000-02-02 | 2001-08-10 | Canon Inc | 立体撮像装置 |
| US6522476B2 (en) * | 2000-02-02 | 2003-02-18 | Pentax Corporation | Three-group zoom lens |
| JP4509285B2 (ja) * | 2000-03-16 | 2010-07-21 | フジノン株式会社 | 小型大口径広角ズームレンズ |
| JP2001147370A (ja) * | 2000-11-16 | 2001-05-29 | Minolta Co Ltd | 撮影レンズ系 |
| JP3594236B2 (ja) * | 2000-11-16 | 2004-11-24 | コニカミノルタフォトイメージング株式会社 | 撮影レンズ系 |
| JP4374222B2 (ja) * | 2003-09-01 | 2009-12-02 | Ｈｏｙａ株式会社 | 変倍光学系 |
| JP4374224B2 (ja) * | 2003-09-16 | 2009-12-02 | Ｈｏｙａ株式会社 | 広角を包括するズームレンズ系 |
| JP4333401B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2009-09-16 | セイコーエプソン株式会社 | 小型ズームレンズ |
| TWI251714B (en) * | 2004-12-08 | 2006-03-21 | Ind Tech Res Inst | Zoom lens |
| KR100711116B1 (ko) * | 2005-04-11 | 2007-04-24 | 후지논 가부시키가이샤 | 줌렌즈 |
| KR100745510B1 (ko) * | 2005-12-15 | 2007-08-02 | 삼성테크윈 주식회사 | 소형 줌렌즈 |
| JP4983127B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2012-07-25 | カシオ計算機株式会社 | ズームレンズ及びプロジェクタ装置 |
| JP4983126B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2012-07-25 | カシオ計算機株式会社 | ズームレンズ及びプロジェクタ装置 |
| JP5023592B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2012-09-12 | カシオ計算機株式会社 | ズームレンズ及びプロジェクタ装置 |
| JP4193887B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2008-12-10 | カシオ計算機株式会社 | ズームレンズ及びプロジェクタ装置 |
| CN101377561B (zh) * | 2007-08-29 | 2010-06-09 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 投影镜头 |
| KR101462957B1 (ko) * | 2008-03-12 | 2014-11-19 | 삼성전자주식회사 | 소형 줌 렌즈 |
| TW201113553A (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-16 | Young Optics Inc | Fixed-focus lens |
| WO2012105181A1 (ja) | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 富士フイルム株式会社 | 投写レンズおよび投写型表示装置 |
| KR101994284B1 (ko) * | 2013-01-11 | 2019-09-30 | 한화테크윈 주식회사 | 줌 렌즈계 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63135913A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-08 | Canon Inc | バツクフオ−カスの長い広角ズ−ムレンズ |
| US4828372A (en) * | 1987-10-09 | 1989-05-09 | Eastman Kodak Company | Wide-angle zoom lens |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP17992893A patent/JP3175411B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-20 US US08/262,664 patent/US5550679A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7207681B2 (en) | 2003-12-25 | 2007-04-24 | Fujinon Corporation | Projection display device with optical combiner between first lens group and separate second lens groups |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0713077A (ja) | 1995-01-17 |
| US5550679A (en) | 1996-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3175411B2 (ja) | ズームレンズ | |
| US6137638A (en) | Projection zoom lens system and projector apparatus | |
| US6147812A (en) | Projection zoom lens system and projector apparatus | |
| US6633436B2 (en) | Optical system, projection optical system, image projection apparatus having it, and image pickup apparatus | |
| US5179473A (en) | Zoom lens | |
| US6636361B2 (en) | Zoom lens and image display apparatus using the same | |
| JPH09318876A (ja) | 投射レンズ系及びそれを備えた投射装置 | |
| JP2887004B2 (ja) | 投射光学系及びそれを有する光学機器 | |
| JP2010181672A (ja) | 投射光学系及び投射型画像表示装置 | |
| JP2001215412A (ja) | 斜め投影光学系 | |
| JP4188595B2 (ja) | 投射用ズームレンズ | |
| JP4599071B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置 | |
| JP2006039034A (ja) | ズームレンズ及び投影装置 | |
| JPH11142731A (ja) | 投射レンズ及びそれを有したプロジェクション装置 | |
| JP4223737B2 (ja) | 投射用ズームレンズおよび拡大投射装置 | |
| JP4097957B2 (ja) | 広角ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 | |
| JP4440383B2 (ja) | 投射用ズームレンズ | |
| JP4689147B2 (ja) | 投射用ズームレンズおよび拡大投射装置 | |
| US7227693B2 (en) | Zoom lens and projection display device using the zoom lens | |
| JP3472508B2 (ja) | 投写レンズ及びそれを用いた映像拡大投写システム、ビデオプロジェクター、リアプロジェクター、マルチビジョンシステム | |
| JPH1068883A (ja) | ズームレンズ | |
| JP2004077950A (ja) | ズームレンズ | |
| JP4526845B2 (ja) | ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 | |
| JP4143170B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた投影装置 | |
| JPH11344672A (ja) | ズームレンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |