JP5510243B2 - Wide angle lens system and projector apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、画像をスクリーンその他に拡大投射するレンズ口径が小さい広角レンズ及びそれを用いたプロジェクタ装置に関する。 The present invention relates to a wide-angle lens with a small lens aperture for enlarging and projecting an image on a screen or the like, and a projector apparatus using the same.
近年、微小なマイクロミラー(鏡面素子)を画素に対応させて平面上に並べ、マイクロマシン技術を用いて、それぞれの鏡面の角度を機械的に制御することによって画像を表示するDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)が実用化されており、この分野で従来から広く用いられてきた液晶パネルより応答速度が速く、明るい画像が得られるという特徴が、小型で高輝度、高画質であり携帯可能としたプロジェクタ装置を実現するのに適していることから、急速に普及してきている。 In recent years, DMD (digital micromirror device) displays images by arranging microscopic micromirrors (mirror elements) on a plane corresponding to pixels and mechanically controlling the angle of each mirror surface using micromachine technology. ) Has been put to practical use, and is characterized by a faster response speed and a brighter image than a liquid crystal panel that has been widely used in this field. It is rapidly spreading because it is suitable for realizing.
プロジェクタ装置においてライトバルブとしてDMDを用いる場合、同時に使用する投射用レンズに対してはDMD特有の制約が発生する。
第1の制約は小型のプロジェクタ装置を開発する上で最大の制約とも考えられる投射用レンズのF値に関するものである。
現在、DMDにおいて、画像を生成する際にマイクロミラーのON及びOFFを表現するために旋回する角度は±12°であり、これにより有効な反射光(有効光)と無効な反射光(無効光)とを切り替えている。
従って、DMDをライトバルブとしたプロジェクタ装置においては有効光をとらえる必要があると共に無効光を捉えないことが条件となり、この条件から投射用レンズのF値を導くことができ、すなわちF=2.4となる。
実際にはさらに少しでも光量を取り込みたいという要望があるため、実害のない範囲でのコントラストの低下などに配慮した上で更なる小さなF値を要求されることも多い。
When a DMD is used as a light valve in a projector device, a DMD-specific restriction occurs for a projection lens that is used simultaneously.
The first restriction relates to the F value of the projection lens, which is considered to be the largest restriction in developing a small projector device.
Currently, in the DMD, when the image is generated, the turning angle to represent ON and OFF of the micromirror is ± 12 °, which enables effective reflected light (effective light) and invalid reflected light (ineffective light). ).
Therefore, in a projector device using a DMD as a light valve, it is necessary to capture effective light and not to catch invalid light. From this condition, the F value of the projection lens can be derived, that is, F = 2. 4
Actually, there is a demand for capturing a light amount as much as possible, and therefore, a smaller F value is often required in consideration of a decrease in contrast in a range where there is no actual harm.
第2の制約は光源系との配置に関するものである。
小型化の為には投射用レンズのイメージサークルはなるべく小さくしたい為に、DMDに投射用の光束を入射させる光源系の配置は限られてしまう。
前述のDMDからの有効光を投射用レンズに入射させるには、光源系を投射用レンズとほぼ同じ方向(隣り合わせ)に設置することとなる。
また、投射用レンズの最もライトバルブ側レンズとライトバルブとの間(すなわち一般的にはバックフォーカス)を投射系と光源系との両光学系で使用することになり、投射用レンズには大きなバックフォーカスを設けなければならないと同時に、光源からの導光スペースを確保するために、ライトバルブ側のレンズ系を小さく設計する必要が生ずる。
このことは投射用レンズの光学設計の立場から考えると、投射用レンズの後方付近にライトバルブ側の瞳位置が来るように設計するという制約となる。
その一方で、投射用レンズの性能を向上するためには、多数のレンズを組み合わせる必要があり、多数枚のレンズを配置すると投射用レンズの全長はある程度の長さが必要となり、投射用レンズの全長が長くなれば、入射瞳位置が後方に在るレンズでは当然のことながら前方のレンズ径が大きくなってしまうという小型化とは相反する問題となる。
The second restriction relates to the arrangement with the light source system.
In order to reduce the size, the image circle of the projection lens is desired to be as small as possible. Therefore, the arrangement of the light source system for allowing the projection light beam to enter the DMD is limited.
In order to make the effective light from the DMD incident on the projection lens, the light source system is installed in substantially the same direction (adjacent) as the projection lens.
Further, the projection lens and the light source system are used between the light valve side lens and the light valve (that is, generally back focus) of the projection lens. A back focus must be provided, and at the same time, it is necessary to design a small lens system on the light valve side in order to secure a light guide space from the light source.
From the standpoint of optical design of the projection lens, this is a constraint that the pupil position on the light valve side is located near the rear of the projection lens.
On the other hand, in order to improve the performance of the projection lens, it is necessary to combine a large number of lenses. When a large number of lenses are arranged, the total length of the projection lens requires a certain length. If the total length is long, the lens having the entrance pupil position on the rear side is a problem contrary to the miniaturization in which the front lens diameter is naturally increased.
この様に、開発を行う上の大きな制約はあるものの、ライトバルブとしてDMDを採用するプロジェクタ装置は、小型化の上で他の方式よりも有利とされており、現在ではプレゼンテーションを行う際に便利なデータプロジェクタを中心として、携帯可能なコンパクトなものが広く普及してきている。
また、装置自体をコンパクトに構成するためには、当然のことながら使用される投射用レンズに関しても、コンパクト化の要望は非常に強く、もう一方では、多機能化という要望もあり、諸収差の補正の結果としての画質に関する性能が使用するDMDの仕様を充分満足することはもちろんのこと、DMDの中心と投射レンズの光軸をずらした、いわゆるシフト構成を採用するためにイメージサークルが大きいものを要求するようになりレンズの画角の大きいものが要求されるようになってきた。
このような仕様で開発された投射用レンズは特に前群レンズの口径が要望よりどうしても大きくなりがちで、プロジェクタ装置の厚さ寸法に大きな影響を及ぼすことになる。
しかしながら、携帯可能であることを前提としたプロジェクタ装置において厚さ寸法を小さくすることは重要で、ノート型パーソナルコンピュータなどと共に持ち歩くことの多い使われ方をするプロジェクタ装置では、最も重要な要素であるとも言える。
この問題を解決する手段として、例えば特開2004−271668号公報(特許文献1)に開示されているような投射用レンズのコンパクト化設計方法の一例がある。
In this way, although there are major restrictions on development, a projector device that employs DMD as a light valve is advantageous over other methods in terms of miniaturization, and is now convenient for presentations. Portable portable compact projectors have become widespread, centering on new data projectors.
In addition, in order to make the device itself compact, there is a strong demand for downsizing of the projection lens used as a matter of course. On the other hand, there is also a demand for multiple functions, and various aberrations The image quality as a result of correction sufficiently satisfies the specifications of the DMD to be used, as well as a large image circle to adopt a so-called shift configuration in which the center of the DMD and the optical axis of the projection lens are shifted. Therefore, a lens having a large angle of view has been demanded.
In the projection lens developed with such specifications, the aperture of the front lens group tends to be larger than desired, which greatly affects the thickness of the projector device.
However, it is important to reduce the thickness of a projector device that is assumed to be portable, and it is the most important factor for projector devices that are often used with laptop personal computers. It can also be said.
As means for solving this problem, there is an example of a compact design method for a projection lens as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-271668 (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の提案では、0.7インチDMDを使用した場合の前玉有効径は39mmから42mmとなり、少なくともプロジェクタ装置の厚さを50mm以下にすることはできない。
この厚みは、実際にノート型パーソナルコンピュータなどと共に携帯してみるとまだまだ厚さに不満を感じざるを得ない。
However, according to the proposal of Patent Document 1, when the 0.7-inch DMD is used, the effective diameter of the front lens is 39 mm to 42 mm, and at least the thickness of the projector device cannot be 50 mm or less.
When this thickness is actually carried with a notebook type personal computer or the like, the thickness is still unsatisfactory.
本発明は、前述した事情に鑑み、DMDなどの光の反射方向を変えて画像を形成するライトバルブの特性に適しており、ライトバルブからの画像をスクリーン上或いはその他の壁面等に拡大投射する用途において結像性能が高く、さらにレンズ口径が小さい広角レンズを実現し、コンパクトで明るく、小さな会議室等の限られたスペースでも大きな画面を投射可能な高画質で携帯に便利な薄型のプロジェクタ装置を提供することを目的としている。 In view of the above-described circumstances, the present invention is suitable for the characteristics of a light valve that forms an image by changing the reflection direction of light, such as DMD, and enlarges and projects an image from the light valve on a screen or other wall surface. Realizing a wide-angle lens with high imaging performance and a small lens diameter for applications, it is compact and bright, and is a thin projector device that is portable and has high image quality that can project a large screen even in a limited space such as a small conference room. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点にかかる広角レンズは、
拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第1レンズ群、全体で正の屈折力を有する第2レンズ群及び全体で正の屈折力を有する第3レンズ群から構成され、
前記第1レンズ群は、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状で負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)、正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)、負レンズ、拡大側に凹のメニスカス形状の負レンズ及び正の屈折力を有するレンズの5枚を配して構成され、
前記第2レンズ群は、拡大側から順に負レンズ、正レンズ、及び負レンズと正レンズの接合系の4枚を配して構成され、前記第3レンズ群は、正レンズ1枚を配して構成されている広角レンズであって、
前記第1レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式(1)を満足しており、
前記第2レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式(2)を満足しており、
前記第1レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式(3)を満足しており、
前記第2レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と前記第3レンズ群に配置されるレンズの拡大側面までの光軸上の距離に関して下記条件式(4)を満足しており、
前記第1レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズのパワーと前記第1レンズ群の拡大側から2枚目に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(5)を満足しており、
前記第1レンズ群の拡大側から3枚目に配置されるレンズの縮小側面の形状と前記第1レンズ群の拡大側から4枚目に配置されるレンズの拡大側面の形状に関して下記条件式(6)を満足しており、
前記第1レンズ群に配置される各レンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(7)を満足しており、
前記第2レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(8)を満足しており、
前記第2レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の形状と前記第2レンズ群の拡大側から2枚目に配置されるレンズの拡大側面の形状に関して下記条件式(9)を満足しており、
前記第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズのパワーと前記第3レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(10)を満足しており、
前記第2レンズ群を構成する各レンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(11)を満足していることを特徴とする広角レンズ。
(1) −0.5 < f/fI < −0.1
(2) 0.4 < f/fII < 0.7
(3) 4.0 < TL/f < 7.0
(4) 1.4 < fb/f < 2.0
(5) −1.2 < f2/f1 < −0.6
(6) −1.2 < r6/r7 < −0.6
(7) 10 < (V1+V3+V4)/3−(V2+V5)/2
(8) −0.5 < f/f6 < −0.1
(9) 0.4< r12/r13 < 0.7
(10) −1.6 < f8/f9 < −0.8
(11) 30 < (V7+V9)/2−(V6+V8)/2
ただし、
f :レンズ全系の合成焦点距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
fI:第1レンズ群の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
TL:第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
fb :第2レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と第3レンズ群に配置されるレンズの拡大側面までの光軸上の距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
f1 :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
f2 :第1レンズ群で拡大側から2枚目に配置されるレンズの焦点距離
r6 :第1レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
r7 :第1レンズ群で拡大側から4枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
V1 :第1レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのアッベ数
V2 :第1レンズ群で拡大側から2枚目に配置される正レンズのアッベ数
V3 :第1レンズ群で拡大側から3枚目に配置される負レンズのアッベ数
V4 :第1レンズ群で拡大側から4枚目に配置される負レンズのアッベ数
V5 :第1レンズ群で最も縮小側に配置される正レンズのアッベ数
f6 :第2レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
r12:第2レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
r13:第2レンズ群で拡大側から2枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
f8 :第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズの焦点距離
f9 :第2レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの焦点距離
V6 :第2レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのアッベ数
V7 :第2レンズ群で拡大側から2枚目に配置される正レンズのアッベ数
V8 :第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置される負レンズのアッベ数
V9 :第2レンズ群で最も縮小面側に配置される正レンズのアッベ数
In order to achieve the above object, a wide-angle lens according to the first aspect of the present invention includes:
In order from the enlargement side, the first lens group having a negative refractive power as a whole, a second lens group having a positive refractive power as a whole, and a third lens group having a positive refractive power as a whole,
The first lens group includes, in order from the magnifying side, a meniscus-shaped lens having a negative refractive power (hereinafter referred to as a negative lens), a lens having a positive refractive power (hereinafter referred to as a positive lens), a negative lens, and a magnifying lens. Consists of a concave meniscus negative lens on the side and a lens having positive refractive power,
The second lens group includes four lenses, a negative lens, a positive lens, and a cemented system of the negative lens and the positive lens in order from the magnification side, and the third lens group includes one positive lens. A wide angle lens,
The following conditional expression (1) is satisfied with respect to the composite focal length of the first lens group:
The following conditional expression (2) is satisfied with respect to the combined focal length of the second lens group:
The following conditional expression (3) is satisfied with respect to the distance on the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged on the most magnifying side of the first lens group to the in-focus position:
The following conditional expression (4) is satisfied with respect to the distance on the optical axis between the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side of the second lens group and the enlargement side surface of the lens arranged in the third lens group: ,
The following conditional expression (5) is satisfied with respect to the power of the lens arranged on the most magnifying side of the first lens group and the power of the lens arranged on the second lens from the magnifying side of the first lens group,
Regarding the shape of the reduction side surface of the lens disposed on the third lens from the magnification side of the first lens group and the shape of the magnification side surface of the lens disposed on the fourth lens from the magnification side of the first lens group, the following conditional expression ( 6) is satisfied,
The following conditional expression (7) is satisfied regarding the dispersion characteristics of the glass material used for each lens arranged in the first lens group,
The following conditional expression (8) is satisfied with respect to the power of the lens arranged on the most magnifying side of the second lens group,
The following conditional expression (9) is satisfied with respect to the shape of the reduction side surface of the lens arranged closest to the magnification side of the second lens group and the shape of the magnification side surface of the lens arranged second from the magnification side of the second lens group. Satisfied,
The following conditional expression (10) is satisfied with respect to the power of the lens disposed on the third lens from the magnification side in the second lens group and the power of the lens disposed on the most reduction side in the third lens group,
A wide angle lens satisfying the following conditional expression (11) with respect to dispersion characteristics of a glass material used for each lens constituting the second lens group.
(1) -0.5 <f / f I <-0.1
(2) 0.4 <f / f II <0.7
(3) 4.0 <TL / f <7.0
(4) 1.4 <fb / f <2.0
(5) -1.2 <f 2 / f 1 <-0.6
(6) −1.2 <r 6 / r 7 <−0.6
(7) 10 <(V 1 + V 3 + V 4 ) / 3− (V 2 + V 5 ) / 2
(8) -0.5 <f / f 6 <-0.1
(9) 0.4 <r 12 / r 13 <0.7
(10) -1.6 <f 8 / f 9 <-0.8
(11) 30 <(V 7 + V 9) / 2- (V 6 + V 8) / 2
However,
f: Combined focal length of the entire lens system (in-focus state at a magnification side object distance of 2000 mm from the most magnified side surface of the first lens group)
f I : Synthetic focal length of the first lens group f II : Synthetic focal length of the second lens group TL: On the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged closest to the magnifying side to the in-focus position Distance (focused on the magnifying side object distance of 2000 mm from the most magnifying side of the first lens group)
fb: distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group to the enlargement side surface of the lens arranged in the third lens group (enlargement from the most enlargement side surface of the first lens group) Focused on side object distance 2000mm)
f 1 : Focal length of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group f 2 : Focal length of lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group r 6 : Enlarged in the first lens group Radius of curvature of the reduced side surface of the lens arranged on the third lens from the side r 7 : radius of curvature of the enlarged side surface of the lens arranged on the fourth lens from the magnifying side in the first lens unit V 1 : most in the first lens unit Abbe number of negative lens arranged on the magnifying side V 2 : Abbe number of positive lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group V 3 : Arranged on the third lens from the magnifying side in the first lens group Abbe number of the negative lens V 4 : Abbe number of the negative lens arranged at the fourth lens from the magnification side in the first lens group V 5 : Abbe number of the positive lens arranged at the most reduction side in the first lens group f 6: the focal point of the lens element which is disposed outermost on the magnifying side in the second lens group distances r 12: the second Les Most enlargement of the reduction side of the lens disposed on the side radius of curvature r 13 in's group curvature of the magnifying side surface of the lens which is disposed from the enlargement side to the second sheet in the second lens group f 8: the second lens group Focal length of lens arranged on the third lens from the magnification side f 9 : Focal length of lens arranged closest to the reduction side in the second lens group V 6 : Negative lens arranged closest to the magnification side in the second lens group Abbe number V 7 : Abbe number of the positive lens disposed on the second lens group from the magnification side in the second lens group V 8 : Abbe number of the negative lens disposed on the third lens sheet from the magnification side in the second lens group V 9 : Abbe number of the positive lens arranged closest to the reduction surface in the second lens group
上記広角レンズにおいて、
前記第2レンズ群を移動させてフォーカシングすることが好ましい。
In the above wide-angle lens,
It is preferable to perform focusing by moving the second lens group.
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点にかかるプロジェクタ装置は、
上記広角レンズを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a projector device according to a second aspect of the present invention provides:
A wide-angle lens is provided.
本発明によれば、DMDなどのライトバルブの特性に適した結像性能が高くコンパクト
な広角レンズを実現し、小型、薄型で明るく、高画質のプロジェクタを提供することが出
来る。
According to the present invention, a compact wide-angle lens with high imaging performance suitable for the characteristics of a light valve such as a DMD can be realized, and a small, thin, bright and high-quality projector can be provided.
以下、具体的な数値実施例について、本発明を説明する。
以下の第1実施例から第3実施例の広角レンズでは拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第1レンズ群(レンズ群名称LG1)、全体で正の屈折力を有する第2レンズ群(レンズ群名称LG2)、全体で正の屈折力を有する第3レンズ群(レンズ群名称LG3)から構成される。
Hereinafter, the present invention will be described with respect to specific numerical examples.
In the wide-angle lenses of the following first to third embodiments, in order from the magnification side, a first lens group having a negative refractive power as a whole (lens group name LG1) and a second lens having a positive refractive power as a whole A group (lens group name LG2) is composed of a third lens group (lens group name LG3) having a positive refractive power as a whole.
前記第1レンズ群LG1は、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状の負レンズ(レンズ名称をL11、拡大側面の名称を101、縮小側面の名称を102とする)、正レンズ(レンズ名称L12、拡大側面103、縮小側面104)、負レンズ(レンズ名称L13、拡大側面105、縮小側面106)、負レンズ(レンズ名称L14、拡大側面107、縮小側面108)、正レンズ(レンズ名称L15、拡大側面109、縮小側面110)を配して構成される。
The first lens group LG1 includes, in order from the magnification side, a meniscus negative lens convex on the magnification side (lens name is L11, magnification side is 101, reduction side is 102), positive lens (lens Name L12,
前記第2レンズ群LG2は、拡大側から順に、負レンズ(レンズ名称L21、拡大側面201、縮小側面202)、正レンズ(レンズ名称L22、拡大側面203、縮小側面204)、及び負レンズ(レンズ名称L23、拡大側面205、縮小側の接合面206)と正レンズ(レンズ名称L24、拡大側の接合面206、縮小側面207)の接合系を配して構成される。
The second lens group LG2 includes, in order from the enlargement side, a negative lens (lens name L21,
前記第3レンズ群LG3は、正レンズ一枚(レンズ名称L31、拡大側面301、縮小側面302)を配して構成される。
続いて前記第3レンズ群LG3の縮小側とライトバルブ面との間には僅かな空気間隔をおいて配置されるDMD等のライトバルブの構成部品であるカバーガラスCG(拡大側面C01、縮小側面C02)を配して構成されている。
The third lens group LG3 includes a single positive lens (lens name L31,
Subsequently, a cover glass CG (enlarged side surface C01, reduced side surface) which is a component of a light valve such as a DMD disposed with a slight air gap between the reduced side of the third lens group LG3 and the light valve surface. C02).
本発明の広角レンズの第1実施例について数値例を表1に示す。
また図1は、そのレンズ構成図、図2はその諸収差図である。
Table 1 shows numerical examples of the first embodiment of the wide-angle lens of the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 2 is a diagram showing various aberrations thereof.
表及び図面中、fは広角レンズ全系の焦点距離、FnoはFナンバー、2ωは広角レンズの全画角を表す。
また、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、ndはd線に対する屈折率、νdはd線のアッベ数を示す(ただし、表中の合焦動作により変化する数値は101面からの物体距離を2000mmとした合焦状態での数値)。
諸収差図中の球面収差図におけるCA1、CA2、CA3はそれぞれCA1=550.0nm、CA2=450.0nm、CA3=620.0nmの波長における収差曲線である。
非点収差図におけるSはサジタル、Mはメリディオナルを示している。また、全般に亘り特別に記載のない限り、諸値の計算に使用している波長はCA1=550.0nmである。
In the tables and drawings, f represents the focal length of the entire wide-angle lens system, Fno represents the F number, and 2ω represents the total angle of view of the wide-angle lens.
In addition, r is a radius of curvature, d is a lens thickness or a lens interval, nd is a refractive index with respect to the d line, and νd is an Abbe number of the d line. (Numerical value when the object distance is 2000 mm).
CA1, CA2, and CA3 in the spherical aberration diagrams in the various aberration diagrams are aberration curves at wavelengths of CA1 = 550.0 nm, CA2 = 450.0 nm, and CA3 = 620.0 nm, respectively.
In the astigmatism diagram, S indicates sagittal and M indicates meridional. In addition, unless otherwise specified throughout, the wavelength used for calculation of various values is CA1 = 550.0 nm.
本発明の広角レンズの第2実施例について数値例を表2に示す。
また図3は、そのレンズ構成図、図4はその諸収差図である。
Table 2 shows numerical examples of the second embodiment of the wide-angle lens of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 4 is a diagram showing various aberrations thereof.
本発明の広角レンズの第3実施例について数値例を表3に示す。
また図5は、そのレンズ構成図、図6はその諸収差図である。
Table 3 shows numerical examples of the third embodiment of the wide-angle lens of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the lens configuration, and FIG. 6 is a diagram showing various aberrations.
次に、
f :レンズ全系の合成焦点距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
fI:第1レンズ群の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
TL:第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
fb :第2レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と第3レンズ群に配置されるレンズの拡大側面までの光軸上の距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
f1 :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
f2 :第1レンズ群で拡大側から2枚目に配置されるレンズの焦点距離
r6 :第1レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
r7 :第1レンズ群で拡大側から4枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
V1 :第1レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのアッベ数
V2 :第1レンズ群で拡大側から2枚目に配置される正レンズのアッベ数
V3 :第1レンズ群で拡大側から3枚目に配置される負レンズのアッベ数
V4 :第1レンズ群で拡大側から4枚目に配置される負レンズのアッベ数
V5 :第1レンズ群で最も縮小側に配置される正レンズのアッベ数
f6 :第2レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
r12:第2レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
r13:第2レンズ群で拡大側から2枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
f8 :第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズの焦点距離
f9 :第2レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの焦点距離
V6 :第2レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのアッベ数
V7 :第2レンズ群で拡大側から2枚目に配置される正レンズのアッベ数
V8 :第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置される負レンズのアッベ数
V9 :第2レンズ群で最も縮小面側に配置される正レンズのアッベ数
とするとき、次のような条件式(1)から条件式(11)を満足しているかを確認する。
(1) −0.5 < f/fI < −0.1
(2) 0.4 < f/fII < 0.7
(3) 4.0 < TL/f < 7.0
(4) 1.4 < fb/f < 2.0
(5) −1.2 < f2/f1 < −0.6
(6) −1.2 < r6/r7 < −0.6
(7) 10 < (V1+V3+V4)/3−(V2+V5)/2
(8) −0.5 < f/f6 < −0.1
(9) 0.4< r12/r13 < 0.7
(10) −1.6 < f8/f9 < −0.8
(11) 30 < (V7+V9)/2−(V6+V8)/2
next,
f: Combined focal length of the entire lens system (in-focus state at a magnification side object distance of 2000 mm from the most magnified side surface of the first lens group)
f I : Synthetic focal length of the first lens group f II : Synthetic focal length of the second lens group TL: On the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group to the in-focus position Distance (focused on the magnifying side object distance of 2000 mm from the most magnifying side of the first lens group)
fb: distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group to the enlargement side surface of the lens arranged in the third lens group (enlargement from the most enlargement side surface of the first lens group) Focused on side object distance 2000mm)
f 1 : Focal length of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group f 2 : Focal length of lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group r 6 : Enlarged in the first lens group Radius of curvature of the reduced side surface of the lens arranged on the third lens from the side r 7 : radius of curvature of the enlarged side surface of the lens arranged on the fourth lens from the magnifying side in the first lens unit V 1 : most in the first lens unit Abbe number of negative lens arranged on the magnifying side V 2 : Abbe number of positive lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group V 3 : Arranged on the third lens from the magnifying side in the first lens group Abbe number of the negative lens V 4 : Abbe number of the negative lens arranged at the fourth lens from the magnification side in the first lens group V 5 : Abbe number of the positive lens arranged at the most reduction side in the first lens group f 6: the focal point of the lens element which is disposed outermost on the magnifying side in the second lens group distances r 12: the second Les Most enlargement of the reduction side of the lens disposed on the side radius of curvature r 13 in's group curvature of the magnifying side surface of the lens which is disposed from the enlargement side to the second sheet in the second lens group f 8: the second lens group Focal length of lens arranged on the third lens from the magnification side f 9 : Focal length of lens arranged closest to the reduction side in the second lens group V 6 : Negative lens arranged closest to the magnification side in the second lens group Abbe number V 7 : Abbe number of the positive lens disposed on the second lens group from the magnification side in the second lens group V 8 : Abbe number of the negative lens disposed on the third lens sheet from the magnification side in the second lens group V 9 : It is confirmed whether the following conditional expressions (1) to (11) are satisfied when the Abbe number of the positive lens arranged closest to the reduction surface in the second lens group is used.
(1) -0.5 <f / f I <-0.1
(2) 0.4 <f / f II <0.7
(3) 4.0 <TL / f <7.0
(4) 1.4 <fb / f <2.0
(5) -1.2 <f 2 / f 1 <-0.6
(6) −1.2 <r 6 / r 7 <−0.6
(7) 10 <(V 1 + V 3 + V 4 ) / 3− (V 2 + V 5 ) / 2
(8) -0.5 <f / f 6 <-0.1
(9) 0.4 <r 12 / r 13 <0.7
(10) -1.6 <f 8 / f 9 <-0.8
(11) 30 <(V 7 + V 9) / 2- (V 6 + V 8) / 2
条件式(1)は、第1レンズ群のパワーに関する条件である。
第1レンズ群は強い負のパワーを持ち、DMD等のライトバルブを照明するための光学系を配する為の空間を第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔部分に確保する目的を持っている。
上限を超えると、第1レンズ群の負のパワーが小さくなり、第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔を確保するのが困難になり、下限を下回ると負のパワーが大きくなり第2レンズ群の正のパワーを強めなければならず、諸収差のバランスを取るのが困難になる。
Conditional expression (1) is a condition regarding the power of the first lens group.
The first lens group has a strong negative power and has a purpose of securing a space for arranging an optical system for illuminating a light valve such as a DMD in an air space portion between the second lens group and the third lens group. ing.
When the upper limit is exceeded, the negative power of the first lens group becomes small, and it becomes difficult to ensure the air gap between the second lens group and the third lens group. When the lower limit is exceeded, the negative power increases and the second power increases. The positive power of the lens group must be strengthened, making it difficult to balance various aberrations.
条件式(2)は、第2レンズ群のパワーに関する条件であり、小型化と性能のバランスの条件となる。
条件式(2)の上限を超えると第2レンズ群の正パワーが強くなり小型化には有利であるが収差の補正が困難になり、下限を下回るとレンズの正パワーが弱くなり小型化にすることが困難になる。
Conditional expression (2) is a condition relating to the power of the second lens group, and is a condition for balance between miniaturization and performance.
If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the positive power of the second lens group becomes strong and advantageous for miniaturization, but it becomes difficult to correct aberrations. If the lower limit is exceeded, the positive power of the lens becomes weak and miniaturization is achieved. It becomes difficult to do.
条件式(3)は、第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離の条件であり、小型、小径化の条件となる。
上限を超えると第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの距離が大きくなり、またレンズが大口径になり、小型、小径化を損ねてしまい、下限を下回ると、諸収差のバランスを取るのが困難になる。
Conditional expression (3) is a condition of the distance on the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group to the in-focus position, and is a condition for miniaturization and diameter reduction.
If the upper limit is exceeded, the distance from the magnifying side of the first lens group located on the most magnifying side to the in-focus position will increase, and the lens will have a large aperture, which will impair the reduction in size and diameter, and the lower limit. Below that, it becomes difficult to balance the various aberrations.
条件式(4)は、第2レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と第3レンズ群に配置されるレンズの拡大側面までの光軸上の距離の条件であり、光源からの導光スペースを確保して、小型、小径化を実現する条件となる。
上限を超えると第2レンズ群の各レンズが大口径になり、小型、小径化を損ねてしまい、下限を下回ると光源からの導光スペースを確保するのが困難になる。
Conditional expression (4) is a condition of the distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group to the enlargement side surface of the lens arranged in the third lens group. This is a condition for securing a light guide space and realizing a small size and a small diameter.
When the upper limit is exceeded, each lens of the second lens group has a large aperture, which impairs the reduction in size and diameter. When the lower limit is exceeded, it is difficult to secure a light guide space from the light source.
条件式(5)は、第1レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのパワーと、拡大側から2枚目に配置される正レンズのパワーに関する条件である。
前述のように、第1レンズ群の拡大側に配置されるレンズの負パワーを増大することは、第2レンズ群と第3レンズ群の間の空気間隔を確保し、かつ小型化に有効なレトロフォーカスタイプの特徴であるが、歪曲収差の補正が困難のため、正レンズを拡大側から2枚目に配置し、小型化と収差補正を実現するために、2枚のレンズのパワーを適切に配分する必要がある。
上限を超えると第1レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズのパワーが弱くなりコマ収差の補正が困難になり、下限を下回ると歪曲収差の補正が困難になる。
Conditional expression (5) is a condition regarding the power of the negative lens arranged closest to the magnification side in the first lens group and the power of the positive lens arranged second from the magnification side.
As described above, increasing the negative power of the lens arranged on the enlargement side of the first lens group secures an air space between the second lens group and the third lens group and is effective for miniaturization. Although it is a feature of the retrofocus type, it is difficult to correct distortion, so a positive lens is placed on the second lens from the enlargement side, and the power of the two lenses is appropriate to achieve miniaturization and aberration correction. Need to be allocated to.
If the upper limit is exceeded, the power of the lens arranged closest to the enlargement side of the first lens group becomes weak and it becomes difficult to correct coma, and if it falls below the lower limit, it becomes difficult to correct distortion.
条件式(6)は、第1レンズ群の拡大側から3枚目に配置されるレンズの縮小側面の形状と前記第1レンズ群の拡大側から4枚目に配置されるレンズの拡大側面の形状に関する条件であり、レンズ全系のコマ収差補正のための条件式である。
強いパワーを持たせながら、概ね対称の形状とし、根本的に収差の発生を抑えた形状としている。
したがって上限を超えると、コマ収差が補正不足となり、下限を下回ると逆に補正過剰になる。
Conditional expression (6) satisfies the shape of the reduction side surface of the lens disposed on the third lens from the magnification side of the first lens group and the magnification side surface of the lens disposed on the fourth lens from the magnification side of the first lens group. It is a condition related to the shape, and is a conditional expression for correcting coma aberration of the entire lens system.
While having a strong power, it has a generally symmetrical shape and a shape that fundamentally suppresses the occurrence of aberrations.
Therefore, when the upper limit is exceeded, coma aberration is undercorrected, and when the lower limit is exceeded, overcorrection is conversely performed.
条件式(7)は、第1レンズ群に配置される各レンズに使用される硝材の分散特性に関する条件であり、第1レンズ群内での色収差補正のための条件である。
色収差を補正するには、各レンズのパワーが過大とならないことが必要で、そのためには条件式(7)を満たす正レンズのアッベ数であることが必要な条件となる。
下限を下回ると、色収差の補正が困難となる。
Conditional expression (7) is a condition regarding the dispersion characteristics of the glass material used for each lens arranged in the first lens group, and is a condition for correcting chromatic aberration in the first lens group.
In order to correct chromatic aberration, it is necessary that the power of each lens does not become excessive. For that purpose, the Abbe number of the positive lens that satisfies the conditional expression (7) is necessary.
Below the lower limit, it becomes difficult to correct chromatic aberration.
条件式(8)は、第2レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズのパワーに関する条件であり、球面収差の補正の条件である。
強い負のパワーを持つ第1レンズ群から射出された発散光を概ね平行光にして、第2レンズ群の拡大側から2枚目に配置される正レンズに入射させることにより球面収差の補正を行っている。
上限を超えると球面収差が補正不足になり、また下限を下回ると球面収差が補正過剰になる。
Conditional expression (8) is a condition relating to the power of the lens arranged closest to the magnification side of the second lens group, and is a condition for correcting spherical aberration.
Spherical aberration is corrected by making divergent light emitted from the first lens group having a strong negative power substantially parallel light and making it incident on the second positive lens arranged from the magnification side of the second lens group. Is going.
If the upper limit is exceeded, the spherical aberration will be undercorrected, and if it falls below the lower limit, the spherical aberration will be overcorrected.
条件式(9)は、第2レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の形状と第2レンズ群の拡大側から2枚目に配置されるレンズの拡大側面の形状に関する条件であり、球面収差、コマ差の補正に関する条件である。
上限を超えると面のパワーの比率が大きくなり、下限を下回ると面のパワーの比率が小さくなり球面収差、コマ収差の補正が困難になる。
Conditional expression (9) is a condition regarding the shape of the reduction side surface of the lens arranged closest to the magnification side of the second lens group and the shape of the magnification side surface of the lens arranged second from the magnification side of the second lens group. Yes, it is a condition regarding correction of spherical aberration and coma difference.
When the upper limit is exceeded, the surface power ratio increases, and when the lower limit is exceeded, the surface power ratio decreases, making it difficult to correct spherical aberration and coma aberration.
条件式(10)は、第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズのパワーと第2レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズのパワーに関する条件であり、色収差と球面収差の補正に関する条件である。
第3レンズ群の縮小側には、強い正のパワーのレンズを配置して、第2レンズ群を射出する光線束を収束する状態へと導く必要があるが、正レンズ1枚では色収差と球面収差補正が困難のため、負レンズとの接合系にする必要がある。
上限を超えると、第2レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズのパワーが強くなり、アンダーの色収差、球面収差が大きくなり、下限を下回ると、第2レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズのパワーが弱くなり、オーバーの色収差、球面収差が大きくなり、収差の補正が困難になる。
Conditional expression (10) is a condition regarding the power of the lens disposed on the third lens from the magnification side in the second lens group and the power of the lens disposed on the most reduction side in the second lens group, and chromatic aberration and spherical aberration. This is a condition related to the correction.
It is necessary to dispose a strong positive power lens on the reduction side of the third lens group to guide the beam bundle emitted from the second lens group to a converged state. Since it is difficult to correct aberrations, it is necessary to use a cemented system with a negative lens.
If the upper limit is exceeded, the power of the lens arranged closest to the second lens group will become strong, and the under chromatic aberration and spherical aberration will increase. The power of the lens becomes weak, the over-chromatic aberration and the spherical aberration increase, and it becomes difficult to correct the aberration.
条件式(11)は、第2レンズ群内での色収差補正のための条件である。
軸上色収差、及び倍率色収差を補正するには、各レンズのパワーが過大とならないことが必要で、そのためには条件式(11)を満たす正レンズのアッベ数であることが必要な条件となる。
下限を下回ると、色収差の補正が困難となる。
Conditional expression (11) is a condition for correcting chromatic aberration in the second lens group.
In order to correct axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration, it is necessary that the power of each lens does not become excessive. For that purpose, the Abbe number of the positive lens that satisfies the conditional expression (11) is necessary. .
Below the lower limit, it becomes difficult to correct chromatic aberration.
第1実施例から第3実施例に関して条件式(1)から条件式(11)に対応する値を、まとめて表4に示す。 Table 4 collectively shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (11) with respect to the first to third embodiments.
表4から明らかなように、第1実施例から第3実施例の各実施例に関する数値は条件式(1)から条件式(11)を満足しているとともに、各実施例における収差図(図2、図4及び図6)からも明らかなように、各収差とも良好に補正されている。 As is clear from Table 4, the numerical values related to the first to third examples satisfy the conditional expressions (1) to (11), and the aberration diagrams in the respective examples (FIG. 2, 4 and 6), each aberration is corrected well.
また、第2レンズ群を移動させてフォーカシングすることが好ましい。
拡大側物体距離を変えて投影する場合には、フォーカシングが必要であり、フォーカシングの方法としては、第1レンズ群を移動させる方法、第2レンズ群を移動させる方法、第1レンズ群から第2レンズ群までを一体として移動させる方法、あるいは第1レンズ群から第2レンズ群に配置されたレンズを、本発明と異なる群に分けて移動させる方法を取ることも可能である。
Further, it is preferable to perform focusing by moving the second lens group.
When projection is performed while changing the magnification-side object distance, focusing is required. As a focusing method, a method of moving the first lens group, a method of moving the second lens group, a second lens group to a second lens group are used. It is also possible to take a method of moving the lens group as a unit, or a method of moving the lenses arranged from the first lens group to the second lens group into groups different from the present invention.
しかし、拡大側物体距離を300mm程度から3000mm程度までに設定した場合、フォーカシングの方法によっては拡大側物体距離を変えた場合に性能が悪くなる場合があり、第2レンズ群を移動させる方法は、拡大側物体距離による性能変化を少なくすることが可能である。 However, when the magnification-side object distance is set from about 300 mm to about 3000 mm, depending on the focusing method, the performance may be deteriorated when the magnification-side object distance is changed, and the method of moving the second lens group is It is possible to reduce the performance change due to the enlargement side object distance.
そして、このように本発明による広角レンズをプロジェクタ装置に搭載することにより装置全体を小型化することが可能となり、携帯にも便利な薄型のプロジェクタ装置を提供することができる。 By mounting the wide-angle lens according to the present invention on the projector device in this way, the entire device can be miniaturized, and a thin projector device that is convenient for carrying can be provided.
LG1 第1レンズ群
LG2 第2レンズ群
LG3 第3レンズ群
CG カバーガラス
LG1 First lens group LG2 Second lens group LG3 Third lens group CG Cover glass
Claims (3)
前記第1レンズ群は、拡大側から順に、拡大側に凸のメニスカス形状で負の屈折力を有するレンズ(以下負レンズ)、正の屈折力を有するレンズ(以下正レンズ)、負レンズ、拡大側に凹のメニスカス形状の負レンズ及び正の屈折力を有するレンズの5枚を配して構成され、
前記第2レンズ群は、拡大側から順に負レンズ、正レンズ、及び負レンズと正レンズの接合系の4枚を配して構成され、前記第3レンズ群は、正レンズ1枚を配して構成されている広角レンズであって、
前記第1レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式(1)を満足しており、
前記第2レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式(2)を満足しており、
前記第1レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離に関して下記条件式(3)を満足しており、
前記第2レンズ群の最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と前記第3レンズ群に配置されるレンズの拡大側面までの光軸上の距離に関して下記条件式(4)を満足しており、
前記第1レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズのパワーと前記第1レンズ群の拡大側から2枚目に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(5)を満足しており、
前記第1レンズ群の拡大側から3枚目に配置されるレンズの縮小側面の形状と前記第1レンズ群の拡大側から4枚目に配置されるレンズの拡大側面の形状に関して下記条件式(6)を満足しており、
前記第1レンズ群に配置される各レンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(7)を満足しており、
前記第2レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(8)を満足しており、
前記第2レンズ群の最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の形状と前記第2レンズ群の拡大側から2枚目に配置されるレンズの拡大側面の形状に関して下記条件式(9)を満足しており、
前記第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズのパワーと前記第3レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズのパワーに関して下記条件式(10)を満足しており、
前記第2レンズ群を構成する各レンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式(11)を満足していることを特徴とする広角レンズ。
(1) −0.5 < f/fI < −0.1
(2) 0.4 < f/fII < 0.7
(3) 4.0 < TL/f < 7.0
(4) 1.4 < fb/f < 2.0
(5) −1.2 < f2/f1 < −0.6
(6) −1.2 < r6/r7 < −0.6
(7) 10 < (V1+V3+V4)/3−(V2+V5)/2
(8) −0.5 < f/f6 < −0.1
(9) 0.4< r12/r13 < 0.7
(10) −1.6 < f8/f9 < −0.8
(11) 30 < (V7+V9)/2−(V6+V8)/2
ただし、
f :レンズ全系の合成焦点距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
fI:第1レンズ群の合成焦点距離
fII:第2レンズ群の合成焦点距離
TL:第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの拡大側面と合焦位置までの光軸上の距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
fb :第2レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの縮小側面と第3レンズ群に配置されるレンズの拡大側面までの光軸上の距離
(第1レンズ群の最も拡大側面からの拡大側物体距離2000mmに合焦状態)
f1 :第1レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
f2 :第1レンズ群で拡大側から2枚目に配置されるレンズの焦点距離
r6 :第1レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
r7 :第1レンズ群で拡大側から4枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
V1 :第1レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのアッベ数
V2 :第1レンズ群で拡大側から2枚目に配置される正レンズのアッベ数
V3 :第1レンズ群で拡大側から3枚目に配置される負レンズのアッベ数
V4 :第1レンズ群で拡大側から4枚目に配置される負レンズのアッベ数
V5 :第1レンズ群で最も縮小側に配置される正レンズのアッベ数
f6 :第2レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの焦点距離
r12:第2レンズ群で最も拡大側に配置されるレンズの縮小側面の曲率半径
r13:第2レンズ群で拡大側から2枚目に配置されるレンズの拡大側面の曲率半径
f8 :第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置されるレンズの焦点距離
f9 :第2レンズ群で最も縮小側に配置されるレンズの焦点距離
V6 :第2レンズ群で最も拡大側に配置される負レンズのアッベ数
V7 :第2レンズ群で拡大側から2枚目に配置される正レンズのアッベ数
V8 :第2レンズ群で拡大側から3枚目に配置される負レンズのアッベ数
V9 :第2レンズ群で最も縮小面側に配置される正レンズのアッベ数 In order from the enlargement side, the first lens group having a negative refractive power as a whole, a second lens group having a positive refractive power as a whole, and a third lens group having a positive refractive power as a whole,
The first lens group includes, in order from the magnifying side, a meniscus-shaped lens having a negative refractive power (hereinafter referred to as a negative lens), a lens having a positive refractive power (hereinafter referred to as a positive lens), a negative lens, and a magnifying lens. Consists of a concave meniscus negative lens on the side and a lens having positive refractive power,
The second lens group includes four lenses, a negative lens, a positive lens, and a cemented system of the negative lens and the positive lens in order from the magnification side, and the third lens group includes one positive lens. A wide angle lens,
The following conditional expression (1) is satisfied with respect to the composite focal length of the first lens group:
The following conditional expression (2) is satisfied with respect to the combined focal length of the second lens group:
The following conditional expression (3) is satisfied with respect to the distance on the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged on the most magnifying side of the first lens group to the in-focus position:
The following conditional expression (4) is satisfied with respect to the distance on the optical axis between the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side of the second lens group and the enlargement side surface of the lens arranged in the third lens group: ,
The following conditional expression (5) is satisfied with respect to the power of the lens arranged on the most magnifying side of the first lens group and the power of the lens arranged on the second lens from the magnifying side of the first lens group,
Regarding the shape of the reduction side surface of the lens disposed on the third lens from the magnification side of the first lens group and the shape of the magnification side surface of the lens disposed on the fourth lens from the magnification side of the first lens group, the following conditional expression ( 6) is satisfied,
The following conditional expression (7) is satisfied regarding the dispersion characteristics of the glass material used for each lens arranged in the first lens group,
The following conditional expression (8) is satisfied with respect to the power of the lens arranged on the most magnifying side of the second lens group,
The following conditional expression (9) is satisfied with respect to the shape of the reduction side surface of the lens arranged closest to the magnification side of the second lens group and the shape of the magnification side surface of the lens arranged second from the magnification side of the second lens group. Satisfied,
The following conditional expression (10) is satisfied with respect to the power of the lens disposed on the third lens from the magnification side in the second lens group and the power of the lens disposed on the most reduction side in the third lens group,
A wide angle lens satisfying the following conditional expression (11) with respect to dispersion characteristics of a glass material used for each lens constituting the second lens group.
(1) -0.5 <f / f I <-0.1
(2) 0.4 <f / f II <0.7
(3) 4.0 <TL / f <7.0
(4) 1.4 <fb / f <2.0
(5) -1.2 <f 2 / f 1 <-0.6
(6) −1.2 <r 6 / r 7 <−0.6
(7) 10 <(V 1 + V 3 + V 4 ) / 3− (V 2 + V 5 ) / 2
(8) -0.5 <f / f 6 <-0.1
(9) 0.4 <r 12 / r 13 <0.7
(10) -1.6 <f 8 / f 9 <-0.8
(11) 30 <(V 7 + V 9) / 2- (V 6 + V 8) / 2
However,
f: Combined focal length of the entire lens system (in-focus state at a magnification side object distance of 2000 mm from the most magnified side surface of the first lens group)
f I : Synthetic focal length of the first lens group f II : Synthetic focal length of the second lens group TL: On the optical axis from the magnifying side surface of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group to the in-focus position Distance (focused on the magnifying side object distance of 2000 mm from the most magnifying side of the first lens group)
fb: distance on the optical axis from the reduction side surface of the lens arranged closest to the reduction side in the second lens group to the enlargement side surface of the lens arranged in the third lens group (enlargement from the most enlargement side surface of the first lens group) Focused on side object distance 2000mm)
f 1 : Focal length of the lens arranged closest to the magnifying side in the first lens group f 2 : Focal length of lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group r 6 : Enlarged in the first lens group Radius of curvature of the reduced side surface of the lens arranged on the third lens from the side r 7 : radius of curvature of the enlarged side surface of the lens arranged on the fourth lens from the magnifying side in the first lens unit V 1 : most in the first lens unit Abbe number of negative lens arranged on the magnifying side V 2 : Abbe number of positive lens arranged on the second lens from the magnifying side in the first lens group V 3 : Arranged on the third lens from the magnifying side in the first lens group Abbe number of the negative lens V 4 : Abbe number of the negative lens arranged at the fourth lens from the magnification side in the first lens group V 5 : Abbe number of the positive lens arranged at the most reduction side in the first lens group f 6: the focal point of the lens element which is disposed outermost on the magnifying side in the second lens group distances r 12: the second Les Most enlargement of the reduction side of the lens disposed on the side radius of curvature r 13 in's group curvature of the magnifying side surface of the lens which is disposed from the enlargement side to the second sheet in the second lens group f 8: the second lens group Focal length of lens arranged on the third lens from the magnification side f 9 : Focal length of lens arranged closest to the reduction side in the second lens group V 6 : Negative lens arranged closest to the magnification side in the second lens group Abbe number V 7 : Abbe number of the positive lens disposed on the second lens group from the magnification side in the second lens group V 8 : Abbe number of the negative lens disposed on the third lens sheet from the magnification side in the second lens group V 9 : Abbe number of the positive lens arranged closest to the reduction surface in the second lens group
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