JPH0534596A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH0534596A JPH0534596A JP3194116A JP19411691A JPH0534596A JP H0534596 A JPH0534596 A JP H0534596A JP 3194116 A JP3194116 A JP 3194116A JP 19411691 A JP19411691 A JP 19411691A JP H0534596 A JPH0534596 A JP H0534596A
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- lens
- lens group
- group
- distance
- wide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 適切なバックフォーカスを確保し、高品位テ
レビにも対応できる様な光学性能を保ち、また投影距離
の比較的短い安価な画像投影用のズームレンズを提供す
ること。 【構成】 大きな共役側から順に負屈折力を有する第１
レンズ群、これに続く正屈折力を有する第２レンズ群を
配し、広角から望遠へのズーミングに際して第２レンズ
群を大きな共役側へ移動させる構成であって、広角端に
おける第２レンズ群の最終レンズから小さな共役までの
距離をｂｆｗ、第１、第２レンズ群の焦点距離をｆ1，
ｆ2、第１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔ｅｗに一
定の数値条件を与える。
レビにも対応できる様な光学性能を保ち、また投影距離
の比較的短い安価な画像投影用のズームレンズを提供す
ること。 【構成】 大きな共役側から順に負屈折力を有する第１
レンズ群、これに続く正屈折力を有する第２レンズ群を
配し、広角から望遠へのズーミングに際して第２レンズ
群を大きな共役側へ移動させる構成であって、広角端に
おける第２レンズ群の最終レンズから小さな共役までの
距離をｂｆｗ、第１、第２レンズ群の焦点距離をｆ1，
ｆ2、第１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔ｅｗに一
定の数値条件を与える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズ、特にＣＲ
Ｔまたは液晶表示器の画像を投影するプロジェクション
用に好適なズームレンズに関する。
Ｔまたは液晶表示器の画像を投影するプロジェクション
用に好適なズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、図１１に一般的なカラー液晶に形
成された像を投影するプロジェクションテレビの構成図
を示す。１は白色光源でコリメートされた光を射出す
る。２（２ａ，２ｂ，２ｃ）は液晶表示素子、３（３
ａ，３ｂ）は反射ミラー、４，５，６はそれぞれ赤反射
ダイクロイックミラー、緑反射ダイクロイックミラー、
青反射ダイクロイックミラー、７は投影レンズである。
こういった構成のもとでは、投影レンズの最終面から液
晶表示素子までの間（バックフォーカス間）に反射ミラ
ーあるいはダイクロイックミラー等の少なくとも２枚の
ミラーを配置する必要から、どうしても長いバックフォ
ーカスを確保しなければならない。
成された像を投影するプロジェクションテレビの構成図
を示す。１は白色光源でコリメートされた光を射出す
る。２（２ａ，２ｂ，２ｃ）は液晶表示素子、３（３
ａ，３ｂ）は反射ミラー、４，５，６はそれぞれ赤反射
ダイクロイックミラー、緑反射ダイクロイックミラー、
青反射ダイクロイックミラー、７は投影レンズである。
こういった構成のもとでは、投影レンズの最終面から液
晶表示素子までの間（バックフォーカス間）に反射ミラ
ーあるいはダイクロイックミラー等の少なくとも２枚の
ミラーを配置する必要から、どうしても長いバックフォ
ーカスを確保しなければならない。
【０００３】このような液晶プロジェクター用レンズと
しては、特開平３−１２０５０７号等がしられている。
だが近年、液晶サイズ及びダイクロイックミラー等のコ
ンパクトが進み、それにそってバックフォーカスを従来
に比してやや短くできることが望ましい。また投影距離
を短縮化しても、高品位テレビ技術に対処できる程度の
性能を持つことが望ましい。
しては、特開平３−１２０５０７号等がしられている。
だが近年、液晶サイズ及びダイクロイックミラー等のコ
ンパクトが進み、それにそってバックフォーカスを従来
に比してやや短くできることが望ましい。また投影距離
を短縮化しても、高品位テレビ技術に対処できる程度の
性能を持つことが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の要望に
鑑み所望のバックフォーカスを確保できる一方、良好な
画質を満足するより安価な変倍レンズの提供を目的とす
る。
鑑み所望のバックフォーカスを確保できる一方、良好な
画質を満足するより安価な変倍レンズの提供を目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、大きな共役側
から順に負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力
を有する第２レンズ群を有し、広角側から望遠側へのズ
ーミングに際して前記第２レンズ群を大きな共役側へ移
動させるズームレンズであって、以下（１）から（４）
式の１つ以上を満足する。 １．２５＜ｂｆｗ／ｆｗ＜１．６…（１） −１．２＜ｆ1／ｆｗ＜−０．６…（２） ０．５＜ｆ2／ｆｗ＜０．９…（３） ０．３＜ｅｗ／ｆｗ＜０．８…（４）
から順に負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力
を有する第２レンズ群を有し、広角側から望遠側へのズ
ーミングに際して前記第２レンズ群を大きな共役側へ移
動させるズームレンズであって、以下（１）から（４）
式の１つ以上を満足する。 １．２５＜ｂｆｗ／ｆｗ＜１．６…（１） −１．２＜ｆ1／ｆｗ＜−０．６…（２） ０．５＜ｆ2／ｆｗ＜０．９…（３） ０．３＜ｅｗ／ｆｗ＜０．８…（４）
【０００６】但し、広角端における前記第２レンズ群の
最終レンズから小さな共役までの距離をｂｆｗ、広角端
における全系の焦点距離をｆｗ、前記第１群と第２群の
焦点距離をｆ1、ｆ2、前記第１レンズ群と第２レンズ群
との主点間隔をｅｗとする。
最終レンズから小さな共役までの距離をｂｆｗ、広角端
における全系の焦点距離をｆｗ、前記第１群と第２群の
焦点距離をｆ1、ｆ2、前記第１レンズ群と第２レンズ群
との主点間隔をｅｗとする。
【０００７】
【実施例】図１から図３は、後述する本発明の数値実施
例に対応するレンズ断面図である。
例に対応するレンズ断面図である。
【０００８】１は不図示のスクリーン（大きな共役）側
に位置し負の屈折力を有する第１レンズ群、２は不図示
の液晶等の原画像（小さな共役）側に位置し正の屈折力
を有する第２レンズ群で、広角側から望遠側へのズーミ
ングに際して実線で示す通りの移動軌跡に従って移動、
特に第レンズ群がスクリーン側へ移動している。尚、Ｗ
はワイド端、Ｍは中間、Ｔはテレ端を各々示している。
に位置し負の屈折力を有する第１レンズ群、２は不図示
の液晶等の原画像（小さな共役）側に位置し正の屈折力
を有する第２レンズ群で、広角側から望遠側へのズーミ
ングに際して実線で示す通りの移動軌跡に従って移動、
特に第レンズ群がスクリーン側へ移動している。尚、Ｗ
はワイド端、Ｍは中間、Ｔはテレ端を各々示している。
【０００９】上述した条件式の極値の意味を以下説明す
る。条件式（１）はバックフォーカスに関する式であ
る。下限を越えるとバックフォーカスが短くなり過ぎダ
イクロイックミラーにぶつかる危険がある。上限を越え
るとバックフォーカスが長くなり、レンズ系が大きく成
る難点があり、コストダウンにも不利である。条件式
（２），（（３），（４）は夫々パワー配置の条件式で
ある。（２）の下限値、（３）の上限値、（４）の上限
値を越えた時は、各群のパワーが弱くかつ主点間隔が長
くなり、レンズ系、特に前玉が大きくなりコストが高く
成るうえ、さらにワイドで倍率（縮少側）３／１００を
得るための投影距離が長くなる。逆に（２）の上限値、
（３）の下限値、（４）の下限値を越えるとコンパクト
になりコストダウン可能であるが、各群のパワーが強す
ぎＴ側では非点収差、Ｗでは歪曲収差及び倍率色収差の
補正が困難となる。更に以下の条件を考慮すると性能向
上に都合が良い。（５）から（７）式は便宜上、並列し
て記載する。 ０．３＜ｆ2／ｆ2a＜０．７…（５） ０．５＜ｆ2／ｆ2b＜０．８…（６） ０．３５＜ｅ2／ｆ2＜０．７…（７）
る。条件式（１）はバックフォーカスに関する式であ
る。下限を越えるとバックフォーカスが短くなり過ぎダ
イクロイックミラーにぶつかる危険がある。上限を越え
るとバックフォーカスが長くなり、レンズ系が大きく成
る難点があり、コストダウンにも不利である。条件式
（２），（（３），（４）は夫々パワー配置の条件式で
ある。（２）の下限値、（３）の上限値、（４）の上限
値を越えた時は、各群のパワーが弱くかつ主点間隔が長
くなり、レンズ系、特に前玉が大きくなりコストが高く
成るうえ、さらにワイドで倍率（縮少側）３／１００を
得るための投影距離が長くなる。逆に（２）の上限値、
（３）の下限値、（４）の下限値を越えるとコンパクト
になりコストダウン可能であるが、各群のパワーが強す
ぎＴ側では非点収差、Ｗでは歪曲収差及び倍率色収差の
補正が困難となる。更に以下の条件を考慮すると性能向
上に都合が良い。（５）から（７）式は便宜上、並列し
て記載する。 ０．３＜ｆ2／ｆ2a＜０．７…（５） ０．５＜ｆ2／ｆ2b＜０．８…（６） ０．３５＜ｅ2／ｆ2＜０．７…（７）
【００１０】但し、前記第２レンズ群中の空気間隔が最
大となる部分を境に分割した大きな共役側の前群の焦点
距離をｆ2a、小さな共役側の後群の焦点距離ｆ2b、その
主点間隔をｅ2とする。
大となる部分を境に分割した大きな共役側の前群の焦点
距離をｆ2a、小さな共役側の後群の焦点距離ｆ2b、その
主点間隔をｅ2とする。
【００１１】ここで、条件式（５）の下限値、（６）の
上限値、（７）式の上限値を越えると全体として第２群
の主点の位置が像側（共役長の短い側）に移動するので
バックフォーカスを長くすることができるが、元側で第
１群と第２群が干渉してしまい、通常の倍率を得る事は
物理的に成り立たなくなってしまう。また（５）の上限
値、（６）の下限値、（７）の下限値を越えると前群の
パワーが強くなりワイドとテレの球面収差を満足させる
ことが難しくなる。また、液晶プロジェクターレンズの
場合、液晶面に対しテレセントリック光学系にすること
が望ましいが、極値を越えると軸外光線の液晶に対する
入射角度が大きくなりすぎて性能上良くない。
上限値、（７）式の上限値を越えると全体として第２群
の主点の位置が像側（共役長の短い側）に移動するので
バックフォーカスを長くすることができるが、元側で第
１群と第２群が干渉してしまい、通常の倍率を得る事は
物理的に成り立たなくなってしまう。また（５）の上限
値、（６）の下限値、（７）の下限値を越えると前群の
パワーが強くなりワイドとテレの球面収差を満足させる
ことが難しくなる。また、液晶プロジェクターレンズの
場合、液晶面に対しテレセントリック光学系にすること
が望ましいが、極値を越えると軸外光線の液晶に対する
入射角度が大きくなりすぎて性能上良くない。
【００１２】加えて第１群の負の屈折力の最も強いレン
ズの前面の半径をＲ1f、表示器側の面をＲ1r、第２群中
負の屈折力の最も強いレンズの前面の半径をＲ2f、表示
器側の面をＲ2rとした時、 −０．５＜Ｒ1f／Ｒ1r＜０．１…（８） −１＜Ｒ2f／Ｒ2r＜０．１５…（９） を考慮するとよい。条件式（８）の上限を越えるとスク
リーン像の曲率がゆるく後面の曲率が強くなり、高次の
コマ収差がテレ側でアンダーに大きく発生してしまう。
ズの前面の半径をＲ1f、表示器側の面をＲ1r、第２群中
負の屈折力の最も強いレンズの前面の半径をＲ2f、表示
器側の面をＲ2rとした時、 −０．５＜Ｒ1f／Ｒ1r＜０．１…（８） −１＜Ｒ2f／Ｒ2r＜０．１５…（９） を考慮するとよい。条件式（８）の上限を越えるとスク
リーン像の曲率がゆるく後面の曲率が強くなり、高次の
コマ収差がテレ側でアンダーに大きく発生してしまう。
【００１３】下限を越えると非点収差がワイド側でオー
バーに発生して補正困難になり易い。条件式（９）の上
限を越えると前面が強く後面が緩くなり、ワイドとテレ
の両側での高次の球面収差の変動が大きくなりすぎる。
下限を越えた時は、像高が大きな付近で非点収差曲線が
アンダーに倒れすぎる。
バーに発生して補正困難になり易い。条件式（９）の上
限を越えると前面が強く後面が緩くなり、ワイドとテレ
の両側での高次の球面収差の変動が大きくなりすぎる。
下限を越えた時は、像高が大きな付近で非点収差曲線が
アンダーに倒れすぎる。
【００１４】また実施例の第１群のレンズ構成として
は、物体側より像側に強い曲率の凸レンズ、物体側へ凸
を向いた負のメニスカスレンズ、両凹レンズ、物体側に
強い曲率をもつ凸レンズに配置することにより歪曲収
差、非点収差、コマ収差を良好に補正できる。また、物
体側より物体側へ凸を向いた負のメニスカスレンズ、両
凹レンズ、物体側に強い曲率をもつ凸レンズと配置して
も歪曲収差がやや大きくなるが、１枚レンズを減らすこ
とができるのでよい。第２群のレンズ構成は、前群が物
体側より凸レンズ、像側に向いた負のメニスカスレン
ズ、後群が物体側より凹レンズ、像側に強い曲率をもつ
凸レンズ、凸レンズと配置することにより、非点収差、
コマ収差、球面収差を良好に補正できる。
は、物体側より像側に強い曲率の凸レンズ、物体側へ凸
を向いた負のメニスカスレンズ、両凹レンズ、物体側に
強い曲率をもつ凸レンズに配置することにより歪曲収
差、非点収差、コマ収差を良好に補正できる。また、物
体側より物体側へ凸を向いた負のメニスカスレンズ、両
凹レンズ、物体側に強い曲率をもつ凸レンズと配置して
も歪曲収差がやや大きくなるが、１枚レンズを減らすこ
とができるのでよい。第２群のレンズ構成は、前群が物
体側より凸レンズ、像側に向いた負のメニスカスレン
ズ、後群が物体側より凹レンズ、像側に強い曲率をもつ
凸レンズ、凸レンズと配置することにより、非点収差、
コマ収差、球面収差を良好に補正できる。
【００１５】第１、２群ともに負レンズを２枚ずつ使用
することにより、諸収差をバランスよく補正できる。
することにより、諸収差をバランスよく補正できる。
【００１６】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてｒｉはスクリーン側より順に第ｉ番目のレン
ズ面の曲率半径、ｄｉはスクリーンより順に第ｉ番目の
レンズ厚及び空気間隔、ｎｉとνｉは夫々スクリーン側
より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ数
である。
例においてｒｉはスクリーン側より順に第ｉ番目のレン
ズ面の曲率半径、ｄｉはスクリーンより順に第ｉ番目の
レンズ厚及び空気間隔、ｎｉとνｉは夫々スクリーン側
より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ数
である。
【００１７】尚、実施例１〜５において、フォーカスは
第１レンズ群１を光軸に沿って移動させて行っている。
又、可変間隔Ｄ8にスクリーン距離∞時の間隔を示す。
第１レンズ群１を光軸に沿って移動させて行っている。
又、可変間隔Ｄ8にスクリーン距離∞時の間隔を示す。
【００１８】尚、各数値条件式に対応した各数値実施例
の値を以下の表に示す。
の値を以下の表に示す。
【００１９】諸収差は広角端で倍率３／１００倍の距離
のときのものである。
のときのものである。
【００２０】
【外１】
【００２１】
【外２】
【００２２】
【外３】
【００２３】
【外４】
【００２４】
【外５】
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】以上説明した本発明は、縮少側倍率３／
１００を得る投影距離を３．５ｍまで短縮化することが
でき、また表示画面や色分解、色合成系の小型化に適合
したバックフォーカスを得ると同時に高性能を達成し、
更にレンズ外径を小さくするとともにコストダウンを図
ることができた。
１００を得る投影距離を３．５ｍまで短縮化することが
でき、また表示画面や色分解、色合成系の小型化に適合
したバックフォーカスを得ると同時に高性能を達成し、
更にレンズ外径を小さくするとともにコストダウンを図
ることができた。
【図１】数値実施例１に対応するレンズ断面図。
【図２】数値実施例２に対応するレンズ断面図。
【図３】数値実施例３に対応するレンズ断面図。
【図４】数値実施例４に対応するレンズ断面図。
【図５】数値実施例５に対応するレンズ断面図。
【図６】数値実施例１に関する諸収差図。
【図７】数値実施例２に関する諸収差図。
【図８】数値実施例３に関する諸収差図。
【図９】数値実施例４に関する諸収差図。
【図１０】数値実施例５に関する諸収差図。
【図１１】液晶プロジェクター光学配置図。
Ｗ 広角端 Ｍ 中間画角 Ｔ 望遠端 １ 光源 ２ 液晶表示素子 ３ ミラー ４ 赤反射ダイクロイックミラー ５ 緑反射ダイクロイックミラー ６ 青反射ダイクロイックミラー ７ 投影レンズ
Claims (2)
- 【請求項１】 大きな共役側から順に負の屈折力を有す
る第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群を有
し、広角側から望遠側への変倍に際して前記第２レンズ
群を大きな共役側へ移動させるズームレンズであって、
広角端における前記第２レンズ群の最終レンズから小さ
な共役までの距離をｂｆｗ、広角端における全系の焦点
距離をｆｗ、前記第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距
離をｆ1、ｆ2、前記第１レンズ群と第２レンズ群との主
点間隔をｅｗとする時 １．２５＜ｂｆｗ／ｆｗ＜１．６…（１） −１．２＜ｆ1／ｆｗ＜−０．６…（２） ０．５＜ｆ2／ｆｗ＜０．９…（３） ０．３＜ｅｗ／ｆｗ＜０．８…（４） 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】 前記第２レンズ群中の空気間隔が最大と
なる部分を境に分割した大きな共役側の前群の焦点距離
をｆ2a、小さな共役側の後群の焦点距離をｆ2b、その主
点間隔をｅ2とすると ０．３＜ｆ2／ｆ2a＜０．７…（５） ０．５＜ｆ2／ｆ2b＜０．８…（６） ０．３５＜ｅ2／ｆ2＜０．７…（７） なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194116A JP2984424B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3194116A JP2984424B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534596A true JPH0534596A (ja) | 1993-02-12 |
| JP2984424B2 JP2984424B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=16319188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3194116A Expired - Fee Related JP2984424B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984424B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08194159A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | ズームレンズ及び投写型表示装置 |
| JP2001221947A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-08-17 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| US7061688B2 (en) * | 2004-11-04 | 2006-06-13 | Fujinon Corporation | Zoom lens with a vibration-proof function |
| JP2008152189A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5415733A (en) * | 1977-06-10 | 1979-02-05 | Asahi Optical Co Ltd | Lowwmagnification variableeangleelens system |
| JPS5614212A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-12 | Minolta Camera Co Ltd | Zoom lens system |
| JPS6425115A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 | Minolta Camera Kk | Projection lens system |
| JPH0446310A (ja) * | 1990-06-13 | 1992-02-17 | Minolta Camera Co Ltd | コンパクトなズームレンズ |
| JPH0456814A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-24 | Minolta Camera Co Ltd | コンパクトなズームレンズ |
| JPH0467113A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-03 | Minolta Camera Co Ltd | コンパクトなズームレンズ |
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-
1991
- 1991-08-02 JP JP3194116A patent/JP2984424B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2008152189A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2984424B2 (ja) | 1999-11-29 |
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