[go: up one dir, main page]

JP2006243019A - Projection lens and projection type picture display device - Google Patents

Projection lens and projection type picture display device Download PDF

Info

Publication number
JP2006243019A
JP2006243019A JP2005054716A JP2005054716A JP2006243019A JP 2006243019 A JP2006243019 A JP 2006243019A JP 2005054716 A JP2005054716 A JP 2005054716A JP 2005054716 A JP2005054716 A JP 2005054716A JP 2006243019 A JP2006243019 A JP 2006243019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
projection
negative
positive
projection lens
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.)
Granted
Application number
JP2005054716A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4673088B2 (en
Inventor
Kuniyuki Tobiuchi
邦幸 飛内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Optical Industries Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Optical Industries Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Optical Industries Co Ltd filed Critical Ricoh Optical Industries Co Ltd
Priority to JP2005054716A priority Critical patent/JP4673088B2/en
Publication of JP2006243019A publication Critical patent/JP2006243019A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4673088B2 publication Critical patent/JP4673088B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection lens which realizes such a wide viewing angle that a half viewing angle is ≥40°, which has a long back focus and high telecentricity on a reduction side, and whose lateral chromatic aberration is corrected to be reduced sufficiently. <P>SOLUTION: The projection lens is constituted by arranging a 1st negative lens group I, an aperture stop ST, and a 2nd positive lens group II in order from an enlargement side, and is telecentric on the reduction side. The 2nd lens group II is constituted of: a doublet comprising a 1st negative lens having a large curvature on the reduction side and a 1st positive lens having a large curvature on the enlargement side; and a 2nd positive lens having a large curvature on the enlargement side; and further one or two negative lenses having small Abbe number arranged singly or as a doublet constituted with a positive lens having larger Abbe number nearer to the reduction side than the 2nd positive lens in order from the enlargement side. The refractive index of the 1st negative lens: N<SB>1</SB>, the refractive index of the 1st positive lens: N<SB>2</SB>and the Abbe number of the 2nd positive lens: ν<SB>II3</SB>satisfy conditions: (1) 0.13<N<SB>1</SB>-N<SB>2</SB><0.20, (2) 15<ν<SB>II3</SB><30. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、投射用レンズおよび投射型画像表示装置に関する。   The present invention relates to a projection lens and a projection type image display device.

赤・緑・青の各色画像を3枚のパネル(液晶ライトバルブ等)に個別的に表示し、各色画像を合成して透過型スクリーンの背面から広画角で拡大投射表示する「リアプロジェクタ」は装置が薄型で、大画面の表示画像が高精細であるところから、一般のTV放送、ビデオ再生画像やコンピュータの表示機器として広く普及している。なかでも反射型パネルを用いるものは、その構造上、透過型パネルを用いるものよりも画素を小さく高精細にできるため、更なる普及が見込まれている。   "Rear projector" that displays each color image of red, green, and blue individually on three panels (liquid crystal light valve, etc.), and synthesizes each color image and displays it at a wide angle of view from the back of the transmissive screen. Since the apparatus is thin and the display image on the large screen is high definition, it is widely used as a general TV broadcast, video playback image, and computer display device. Among them, those using a reflective panel are expected to become more popular because of their structure, because pixels can be made smaller and more precise than those using a transmissive panel.

「反射型パネルを用いたリアプロジェクタ」は一般に、白色光源からの光を、色分離光学系により赤・緑・青の各色に分離して各反射型パネルへ導き、各反射型パネルで反射する光(各パネルに表示された画像により2次元的に変調されている)を色合成光学系により合成して投射用レンズに入射させるようになっている。   "Rear projectors that use reflective panels" generally separate light from a white light source into red, green, and blue colors using a color separation optical system, guide each reflected panel, and reflect the reflected light from each reflective panel Light (two-dimensionally modulated by images displayed on each panel) is combined by a color combining optical system and is incident on a projection lens.

このため、赤・緑・青の各色を反射型パネルへ導くPBS(偏光ビームスプリッタ)と「色合成光学系としてのプリズム等の光学部品」とを投射用レンズと反射型パネルの間に配置する必要があり、投射用レンズには「長いバックフォーカス」が必要とされる。   For this reason, a PBS (polarizing beam splitter) that guides each color of red, green, and blue to the reflection type panel and “an optical component such as a prism as a color synthesis optical system” are arranged between the projection lens and the reflection type panel. Therefore, a “long back focus” is required for the projection lens.

また、反射型パネルから色合成光学系に入射する光線の角度が変化すると、それに応じて色合成光学系の分光透過率が変化するので、投射されたカラー画像における各色の明るさが画角により変化して見づらい画像になるので、投射用レンズは「主光線の角度が縮小側において光軸と略平行になるテレセントリックな性質」を持つことが好ましい。   In addition, when the angle of light incident on the color synthesis optical system from the reflective panel changes, the spectral transmittance of the color synthesis optical system changes accordingly, so the brightness of each color in the projected color image depends on the angle of view. Since the image changes and becomes difficult to see, it is preferable that the projection lens has “a telecentric property that the angle of the principal ray is substantially parallel to the optical axis on the reduction side”.

「長いバックフォーカスを持ち、縮小側がテレセントリックである投射用レンズ」として、従来から、拡大側から順に「負の屈折力のレンズ群」と「正の屈折力のレンズ群」が配置される所謂「レトロフォーカスタイプ」のものが知られている(特許文献1〜4)。   As a “projection lens having a long back focus and a telecentric reduction side”, a so-called “lens group having a negative refractive power” and a “lens group having a positive refractive power” are arranged in order from the enlargement side. "Retro focus type" is known (Patent Documents 1 to 4).

このタイプの投射用レンズは、開口絞りを中心として拡大側と縮小側の屈折力配分が非対称であるため歪曲収差、倍率色収差の発生が顕著となりやすい。   In this type of projection lens, the refractive power distribution on the enlargement side and the reduction side is asymmetric with respect to the aperture stop, so that distortion and lateral chromatic aberration are likely to occur.

特開2003−5069JP2003-5069 特開2003−195164JP 2003-195164 A 特開2004−354405JP 2004-354405 A 特開2005−004074JP 2005-004074 A

この発明は、レトロフォーカスタイプで半画角:40度以上の広画角を達成でき、長いバックフォーカスと「縮小側の高いテレセントリック性」を持ち、なおかつ、倍率色収差を十分に小さく補正された投射用レンズの実現を課題とする。この発明はまた、この投射用レンズを用いることにより高精細な投射画像を表示できる投射型画像表示装置の実現を課題とする。   The present invention is a retrofocus type projection that can achieve a wide angle of view of 40 degrees or more, has a long back focus and "high telecentricity on the reduction side", and is corrected with sufficiently small chromatic aberration of magnification. The realization of a lens for use is an issue. Another object of the present invention is to realize a projection-type image display device that can display a high-definition projection image by using this projection lens.

この発明の投射用レンズは図1に例示するように、拡大側(図の左方)から縮小側(図の右方)に向かって、負の屈折力を持つ第1レンズ群I、開口絞りST、正の屈折力を持つ第2レンズ群IIを上記順序に配してなるレトロフォーカスタイプであり、縮小側にテレセントリックである。図1における符号Pは「赤・緑・青の各色を反射型パネルへ導くPBSと色合成光学系であるプリズムとを合わせて」示しており、符号RPは赤・緑・青の各画像を表示する反射型パネルを1枚に簡略化して示している。   As shown in FIG. 1, the projection lens of the present invention includes a first lens group I having a negative refractive power from the enlargement side (left side in the figure) to the reduction side (right side in the figure), an aperture stop. ST is a retrofocus type in which the second lens group II having positive refractive power is arranged in the above order, and is telecentric on the reduction side. The symbol P in FIG. 1 indicates “the PBS that guides each color of red, green, and blue to the reflective panel and the prism that is the color synthesis optical system”, and the symbol RP indicates each image of red, green, and blue. A reflection type panel to be displayed is shown in a simplified form.

第2レンズ群IIは「拡大側の3枚」が、負レンズ(第1の負レンズ)・正レンズ(第1の正レンズ)・正レンズ(第2の正レンズ)で構成され、第1の負レンズは「縮小側に大きな曲率」を持つ。第1の正レンズは「拡大側に大きな曲率」を持ち、第1の負レンズの縮小側に貼り合せられている。即ち、第2レンズ群の最も拡大側は「第1の負レンズと第1の正レンズとの接合レンズ」である。第1の正レンズに続く第2の正レンズは「拡大側に大きな曲率」を持つ。   In the second lens group II, “three lenses on the enlargement side” are composed of a negative lens (first negative lens), a positive lens (first positive lens), and a positive lens (second positive lens). The negative lens has “a large curvature on the reduction side”. The first positive lens has “a large curvature on the enlargement side” and is bonded to the reduction side of the first negative lens. That is, the most magnified side of the second lens group is “a cemented lens of the first negative lens and the first positive lens”. The second positive lens following the first positive lens has “a large curvature on the enlargement side”.

即ち、第2レンズ群は、拡大側から縮小側へ向かって上記「第1の負レンズ・第1の正レンズ・第2の正レンズからなる構成」で始まる。   That is, the second lens group starts from the above-mentioned “configuration including the first negative lens, the first positive lens, and the second positive lens” from the enlargement side to the reduction side.

第2レンズ群の上記第2の正レンズよりも縮小側には、1または2枚のアッベ数の小さい負レンズが配置される。これら1または2枚の「アッベ数の小さい負レンズ」は、単独で、もしくは「アッベ数がより大きい正レンズと張り合わせられた接合レンズ」として配置される。これら「1枚または2枚のアッベ数が小さい負レンズ」は、倍率色収差の補正用に用いられるものである。これらアッベ数の小さい負レンズのアッベ数は、好ましくは45以下である。   One or two negative lenses having a small Abbe number are arranged on the reduction side of the second lens group with respect to the second positive lens. These one or two “negative lenses having a small Abbe number” are arranged alone or as “a cemented lens bonded to a positive lens having a larger Abbe number”. These “one or two negative lenses having a small Abbe number” are used for correcting lateral chromatic aberration. The Abbe number of these negative lenses having a small Abbe number is preferably 45 or less.

第1の負レンズの屈折率:N1、第1の正レンズの屈折率:N2、第2の正レンズのアッベ数:νII3は条件:
(1) 0.13 < N1−N2 < 0.20
(2) 15 < νII3 < 30
を満足する。
The refractive index of the first negative lens: N 1 , the refractive index of the first positive lens: N 2 , and the Abbe number of the second positive lens: ν II3 are the conditions:
(1) 0.13 <N 1 -N 2 <0.20
(2) 15 < νII3 <30
Satisfied.

請求項1記載の投射用レンズは、第2レンズ群内における第2の正レンズの部分分散比:θgF、アッベ数:νII3が条件:
(3) 0 <θgF−(0.6438−0.001682νII3)< 0.04
を満足することが好ましい(請求項2)。
請求項1または2記載の投射用レンズはまた、拡大側の共役点が無限遠の時の空気中におけるバックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:f1が条件:
(4) 4.0 < Bf/f < 6.8
(5) 2.4 <|f1/f|< 3.0
を満足することが好ましい(請求項3)。
In the projection lens according to claim 1, the partial dispersion ratio: θ gF and the Abbe number: ν II3 of the second positive lens in the second lens group are:
(3) 0 <θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) <0.04
Is preferably satisfied (claim 2).
3. The projection lens according to claim 1, wherein the back focus in the air when the conjugate point on the enlargement side is infinity: Bf, the focal length of the entire system: f, and the focal length of the first lens group: f1. conditions:
(4) 4.0 <Bf / f <6.8
(5) 2.4 <| f1 / f | <3.0
Is preferably satisfied (Claim 3).

請求項1〜3の任意の1に記載の投射用レンズは、第2レンズ群が「1枚の負の屈折力を持つプラスチックレンズ」を含み、該プラスチックレンズの焦点距離:fP、第2レンズ群の焦点距離:f2が条件:
(6) 2.5 <|fP/f2|< 5.0
を満足する構成とすることができる(請求項4)。この場合、第2レンズ群内の上記「負の屈折力を持つプラスチックレンズ」は、片面もしくは両面が非球面であることが好ましい(請求項5)。
The projection lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the second lens group includes "one plastic lens having negative refractive power", and the focal length of the plastic lens: f P , second The focal length of the lens group: f2 is a condition:
(6) 2.5 <| f P /f2|<5.0
(Claim 4). In this case, it is preferable that one side or both sides of the “plastic lens having negative refractive power” in the second lens group is aspherical.

請求項1〜5の任意の1に記載の投射用レンズの第1レンズ群は、図1に例示するように「拡大側から順に、メニスカス形状で両面が非球面の第1の負レンズ、メニスカス形状の第2の負レンズからなる構成」から始まる構成とすることができる(請求項6)。図1の例では、第2の負レンズの縮小側に凹レンズが配置されている。   As shown in FIG. 1, the first lens group of the projection lens according to any one of claims 1 to 5 includes: “a first negative lens having a meniscus shape and aspheric surfaces on both sides in order from the enlargement side; It can be set as the structure which starts from "the structure which consists of a 2nd negative lens of a shape" (Claim 6). In the example of FIG. 1, a concave lens is arranged on the reduction side of the second negative lens.

第1レンズ群の構成は、後述する実施例に示されたように「3枚の負レンズ」で構成するのが好適である。実施例1〜5では、第1レンズ群を構成する3枚の負レンズは、何れも、曲率の強い凹面を縮小側に向けた負レンズであり、拡大側から数えた第1枚目は光軸近傍が両凹形状で全体の形状がメニスカス形状、第2枚目のレンズは負メニスカスレンズ、第3番目のレンズは両凹レンズである。   The configuration of the first lens group is preferably composed of “three negative lenses” as shown in Examples described later. In Examples 1 to 5, each of the three negative lenses constituting the first lens group is a negative lens having a concave surface having a strong curvature directed toward the reduction side, and the first lens counted from the enlargement side is light. The vicinity of the axis is a biconcave shape, the overall shape is a meniscus shape, the second lens is a negative meniscus lens, and the third lens is a biconcave lens.

上記請求項6記載の投射用レンズにおける「第1レンズ群内の最も拡大側に配置された第1の負レンズ」はプラスチック製であることができ(請求項7)、この場合において第1レンズ群内の「第1と第2の負レンズ間の空気層」を通る主光線の光路長さが、像高の増加に従い大きくなることが好ましい(請求項8)。   In the projection lens according to claim 6, the “first negative lens disposed on the most magnified side in the first lens group” can be made of plastic (claim 7), and in this case, the first lens It is preferable that the optical path length of the principal ray passing through the “air layer between the first and second negative lenses” in the group increases as the image height increases.

また、上記請求項1〜8の任意の1に記載の投射用レンズにおける第2レンズ群のレンズ構成は、上記の如く「拡大側の3枚」が第1の負レンズ・第1の正レンズ・第2の正レンズで構成され、第1の負レンズは第1の正レンズと貼り合せられており、第2の正レンズの縮小側に1または2枚のアッベ数の小さい負レンズが配置されるが、第2レンズ群の具体的なレンズ構成としては、後述の実施例に示すように、拡大側から縮小側へ向かって「負正(接1)・正・負正(接2)・負・正負(接3)・正・正」の構成(実施例1〜4)や「負正(接1)・正・正・正負(接4)・正・正」のパワー配置によるのが好適である。   Further, as described above, in the lens configuration of the second lens group in the projection lens according to any one of claims 1 to 8, as described above, "three pieces on the enlargement side" are the first negative lens and the first positive lens. Consists of a second positive lens, the first negative lens is bonded to the first positive lens, and one or two negative lenses having a small Abbe number are arranged on the reduction side of the second positive lens However, as a specific lens configuration of the second lens group, as shown in an example described later, from the enlargement side toward the reduction side, “negative positive (tangent 1) / positive / negative positive (tangent 2)”.・ Negative / Positive / Negative (tangent 3) / Positive / Positive ”(Examples 1-4) and“ Negative / Positive (tangent 1) / Positive / Positive / Positive / Negative (tangent 4) / Positive / Positive ”power arrangement Is preferred.

上の説明で「接1」は上記第1の負レンズと第1の正レンズとの接合レンズである。
また、「接2」〜「接4」は、上述した「アッベ数の小さい負レンズとアッベ数がより大きい正レンズとを張り合わせた接合レンズ」であり、倍率色収差の補正用である。
この発明の投射型画像表示装置は、上記請求項1〜8の任意の1に記載の投射用レンズを搭載してなるものである(請求項9)。
In the above description, “tangent 1” is a cemented lens of the first negative lens and the first positive lens.
Further, “tangent 2” to “tangent 4” are “a cemented lens in which a negative lens having a small Abbe number and a positive lens having a large Abbe number are bonded together”, and is used for correcting lateral chromatic aberration.
A projection-type image display device according to the present invention includes the projection lens according to any one of the first to eighth aspects of the present invention (claim 9).

説明を補足すると、広い画角を有する投射用レンズでは、焦点距離を短くする必要があるが「レンズ面間隔・曲率半径をそのまま小さくして焦点距離を短くしていく」とバックフォーカスも短くなる。   To supplement the explanation, it is necessary to shorten the focal length of a projection lens having a wide angle of view. However, if the focal length is shortened by reducing the lens surface interval and the radius of curvature as it is, the back focus is also shortened. .

「反射型パネルを用いたリアプロジェクタ」に用いられるレトロフォーカスタイプの投射用レンズには、PBS、色合成プリズム等を配置できる「長いバックフォーカス」が要求されるので、「焦点距離に対するバックフォーカスの比率(所謂「レトロ比」)」を大きな値にしなければならない。   A retrofocus type projection lens used in a “rear projector using a reflective panel” requires a “long back focus” in which a PBS, a color synthesis prism, etc. can be arranged. The ratio (so-called “retro ratio”) must be large.

この発明の投射用レンズで目指している「半画角:40度以上の広い画角」を実現するためには、レトロ比として一般に4以上が必要であるが、レトロ比が大きくなると「開口絞りを中心として拡大側と縮小側の屈折力配分」の非対称性も大きくなる。反射型パネルを用いたリアプロジェクタ用の投射用レンズでは、上記の如く「縮小側にテレセントリックな性質」が要求されるので、縮小側の正レンズ群の屈折力はさらに大きい値を要求され、屈折力配分の非対称性も顕著となり、歪曲収差、倍率色収差の補正が困難である。   In order to realize the “half angle of view: a wide angle of view of 40 degrees or more” aimed by the projection lens of the present invention, a retro ratio of 4 or more is generally required. The asymmetry of the refractive power distribution between the enlargement side and the reduction side with respect to the center is also increased. As described above, a projection lens for a rear projector using a reflective panel requires “a telecentric property on the reduction side”. Therefore, the refracting power of the positive lens group on the reduction side is required to be larger, Asymmetry of force distribution becomes remarkable, and it is difficult to correct distortion aberration and lateral chromatic aberration.

倍率色収差の発生を小さく抑えるには「アッベ数の大きいガラス」によるレンズでレンズ系を構成することが基本となるが、アッベ数が大きくても「d線よりも波長の短いg線、F線」等の光線が「屈折によりd線よりも大きく曲がる性質」は変わらないので、倍率色収差が十分に小さい投射用レンズを得ることは容易ではない。   In order to suppress the occurrence of chromatic aberration of magnification to a small extent, it is fundamental to construct a lens system with a lens made of “glass with a large Abbe number”. "The property of bending more than the d-line due to refraction" does not change, so it is not easy to obtain a projection lens with sufficiently small lateral chromatic aberration.

一般に「レトロフォーカスタイプ」の投射用レンズでは、縮小側の正のレンズ群中にアッベ数の小さい負レンズを付加し、この負レンズにより「正レンズと逆の倍率色収差」を発生させ、正レンズによる倍率色収差と相殺させて全体として倍率色収差を小さくすることが行われている。しかし、アッベ数の小さいガラスは部分分散比が大きく、たとえF線に対する倍率色収差を相殺させて十分小さく補正しても、F線より波長の短いg線では補正過剰になり「逆方向の倍率色収差」を発生させてしまう。   In general, in a retro focus type projection lens, a negative lens with a small Abbe number is added to the positive lens group on the reduction side, and this negative lens generates a chromatic aberration of magnification opposite to that of the positive lens. The lateral chromatic aberration is reduced as a whole by canceling the lateral chromatic aberration due to the above. However, glass with a small Abbe number has a large partial dispersion ratio. Even if the chromatic aberration of magnification with respect to the F-line is canceled and corrected sufficiently small, the g-line having a wavelength shorter than that of the F-line is overcorrected. Is generated.

このように、倍率色収差の補正という観点から見ても、広画角と大きなレトロ比を両立させた投射用レンズの実現は困難であった。   Thus, even from the viewpoint of correcting the lateral chromatic aberration, it has been difficult to realize a projection lens having both a wide angle of view and a large retro ratio.

この発明の投射用レンズは、正の屈折力を持つ第2レンズ群中に「縮小側に大きな曲率を持つ第1の負レンズと拡大側に大きな曲率を持つ第1の正レンズとの接合レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ第2の正レンズからなる構成」を有することにより、倍率色収差を小さいものにしている。   The projection lens according to the present invention includes, in the second lens group having a positive refractive power, a “junction lens of a first negative lens having a large curvature on the reduction side and a first positive lens having a large curvature on the enlargement side. The chromatic aberration of magnification is made small by having the “configuration consisting of a second positive lens having a large curvature on the enlargement side”.

拡大側の1点から投射用レンズに入射し、第1レンズ群の縮小側に射出(スクリーン上の一点からパネルに進む光線を考える。)したg線、F線は、より波長の長いd線より光軸側を進むが、第2レンズ群中の第2の正レンズの縮小側に「倍率色収差の補正用として付加されるアッベ数の小さい負レンズ」により、波長の短いg線は逆に補正過剰となってd線より光軸から離れて進む。   The g-line and F-line incident on the projection lens from one point on the enlargement side and emitted to the reduction side of the first lens group (considering a light beam traveling from one point on the screen to the panel) are d-lines with longer wavelengths. Going further on the optical axis side, the g-line with a short wavelength is reversed by the “negative lens with a small Abbe number added for correcting lateral chromatic aberration” on the reduction side of the second positive lens in the second lens group. The correction is overcorrected and proceeds away from the optical axis from the d line.

この発明の投射用レンズでは、条件(2)を満足する「第2レンズ群中の第2の正レンズ」を配することにより、補正過剰のg線を「d線より光軸側に曲げる作用」を与え、上記の「補正過剰で発生する倍率色収差」を小さいものとしている。   In the projection lens according to the present invention, by providing the “second positive lens in the second lens group” that satisfies the condition (2), the action of bending the overcorrected g-line toward the optical axis side from the d-line. ", And the above-mentioned" chromatic aberration of magnification caused by overcorrection "is made small.

第2の正レンズのアッベ数:νII3が、条件(2)の上限を超えると、補正過剰で発生する「波長の短い光線の倍率色収差」を小さく抑えることが難しくなる。また、条件(2)の下限を超えると、目的の収差補正は可能であるが、現実にはそのような光学ガラスは知られていない。仮に在ったとしても高価なものになってしまうであろう。 If the Abbe number of the second positive lens: ν II3 exceeds the upper limit of the condition (2), it is difficult to suppress “the lateral chromatic aberration of light having a short wavelength” that occurs due to overcorrection. If the lower limit of the condition (2) is exceeded, the target aberration correction is possible, but in reality such optical glass is not known. Even if it exists, it will be expensive.

第2レンズ群における「第1の負レンズと第1の正レンズを貼り合わせた接合レンズ」は、第2の正レンズの強い屈折力により発生する球面収差、コマ収差、非点収差を補正するためのものである。この接合レンズを「第2の正レンズより開口絞り側」に配することにより、接合レンズにおける主光線の高さ(光軸からの距離)が小さくなり、軸外の収差である倍率色収差に対しては影響が小さい。このため、接合レンズは第2の正レンズの効果を損ねることなく球面収差、コマ収差、非点収差を補正できる。また、この接合レンズのアッベ数を適宜に選ぶことにより軸上色収差も補正が可能である。   The “junction lens in which the first negative lens and the first positive lens are bonded” in the second lens group corrects spherical aberration, coma aberration, and astigmatism generated by the strong refractive power of the second positive lens. Is for. By disposing this cemented lens on the “aperture stop side from the second positive lens”, the height of the principal ray (distance from the optical axis) in the cemented lens is reduced, and the lateral chromatic aberration, which is an off-axis aberration, is reduced. The impact is small. For this reason, the cemented lens can correct spherical aberration, coma aberration, and astigmatism without impairing the effect of the second positive lens. Also, axial chromatic aberration can be corrected by appropriately selecting the Abbe number of the cemented lens.

条件(1)の上限を超えると、第1の負レンズと第1の正レンズの屈折率差:N1−N2が大きくなるので、貼り合わせ面で所望の屈折効果を得ようとすると、貼り合わせ面の曲率が小さくなり諸収差の補正が難しくなる。また、条件(1)の下限を超えると、貼り合わせ面の曲率が大きくなり過ぎ、レンズ製作が困難になる。 If the upper limit of the condition (1) is exceeded, the difference in refractive index between the first negative lens and the first positive lens: N 1 −N 2 becomes large. The curvature of the bonding surface becomes small and it becomes difficult to correct various aberrations. If the lower limit of the condition (1) is exceeded, the curvature of the bonded surface becomes too large, making it difficult to manufacture the lens.

レンズの材料となる光学ガラスの屈折率は光の波長で異なり、短い波長になるほど屈折率は大きい。また「波長が短くなるにつれて屈折率の大きくなる度合い」も、各光学ガラスの種類で異なっている。   The refractive index of the optical glass used as the lens material differs depending on the wavelength of light. The shorter the wavelength, the larger the refractive index. The “degree of increasing the refractive index as the wavelength becomes shorter” is also different for each optical glass type.

g線(435.83nm)に対する屈折率をNg、
F線(486.13nm)に対する屈折率をNF、
C線(656.27nm)に対する屈折率をNC、
d線(587.56nm)に対するアッベ数をνd
とし、g線−F線間の屈折率の大きくなる度合いをθgFとすると、θgFは、
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表わされ、「部分分散比」と呼ばれている。
Refractive index for g-line (435.83 nm) is Ng,
The refractive index for F-line (486.13 nm) is NF,
The refractive index for C line (656.27 nm) is NC,
the Abbe number for the d-line (587.56 nm) as ν d ,
And the degree of increase in the refractive index between g-line and F-line is θ gF , θ gF is
θ gF = (Ng−NF) / (NF−NC)
And is called “partial dispersion ratio”.

「部分分散比:θgFを縦軸、アッベ数:νdを横軸にとった座標系」において各光学ガラスの(νdgF)値をプロットすると、その多くは直線上に分布し、これらの光学ガラスは「正常分散ガラス」と呼ばれている。上記座標系上で「正常分散ガラスを代表する2つの光学ガラスの座標を結んだ1本の直線」を標準線とすると、座標点が標準線から比較的大きく離れた光学ガラスも多少存在し、これらは「異常分散ガラス」と呼ばれている。 When plotting the (ν d , θ gF ) value of each optical glass in the “coordinate system with the partial dispersion ratio: θ gF on the vertical axis and the Abbe number: ν d on the horizontal axis”, most of them are distributed on a straight line. These optical glasses are called “normally dispersed glasses”. If the standard line is “one straight line connecting the coordinates of two optical glasses representing normal dispersion glass” on the coordinate system, there are some optical glasses whose coordinate points are relatively far from the standard line, These are called “anomalous dispersion glasses”.

異常分散ガラスの「標準線からのずれ量」は「異常分散度」と呼ばれ、
θgF−(0.6438−0.001682ν)
で定義される。この発明の投射用レンズは、第2レンズ群内に配された第2の正レンズの材料(部分分散比:θgF、アッベ数:νd=νII3)を、その異常分散度が条件(3)を満足するように適宜に選ぶことで、さらに倍率色収差を良好に補正することを可能としている。
The "deviation amount from the standard line" of anomalous dispersion glass is called "anomalous dispersion"
θ gF − (0.6438−0.001682ν d )
Defined by In the projection lens of the present invention, the material of the second positive lens arranged in the second lens group (partial dispersion ratio: θ gF , Abbe number: ν d = ν II3 ), and the anomalous dispersion degree is a condition ( By selecting appropriately so as to satisfy 3), it is possible to further correct lateral chromatic aberration.

パラメータ:θgF−(0.6438−0.001682νII3)が条件(3)の下限を超えると第2の正レンズにおける「波長の短い光線に対する屈折率の大きくなる度合い」が小さくなり「補正過剰で発生する倍率色収差を打ち消す効果」が弱くなる。条件(3)の上限を超えると、収差補正の効果は大きくなるが、条件(2)を満たす範囲内でそのような光学ガラスは知られていない。 Parameters: θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) condition (3) exceeds the lower limit of the "larger degree of refractive index for short light wavelength" in the second positive lens is reduced "overcorrected The effect of canceling out the lateral chromatic aberration that occurs in the above is weakened. If the upper limit of the condition (3) is exceeded, the effect of aberration correction increases, but such an optical glass is not known within a range that satisfies the condition (2).

上記条件(4)は、所望の「大きな画角」を保持しつつ、反射型パネルを用いたリアプロジェクタの投射用レンズに必要にして十分なバックフォーカス確保するための条件である。   The condition (4) is a condition for ensuring a sufficient back focus necessary for the projection lens of the rear projector using the reflective panel while maintaining a desired “large field angle”.

半画角:40度以上の広画角を保持しつつ条件(4)の下限を超えると、バックフォーカス:Bfが短くなり、投射用レンズと反射型パネルの間に、PBS、色合成プリズム等の光学系を配置するのが困難になる。また、所望の「十分なバックフォーカス」を保持しつつ条件(4)の上限を超えると、全系の焦点距離:fが小さくなり、諸収差の補正が困難になってしまう。   Half field angle: When the lower limit of the condition (4) is exceeded while maintaining a wide field angle of 40 degrees or more, the back focus: Bf becomes short, and between the projection lens and the reflective panel, PBS, color synthesis prism, etc. It becomes difficult to arrange the optical system. Further, if the upper limit of the condition (4) is exceeded while maintaining the desired “sufficient back focus”, the focal length f of the entire system becomes small, and it becomes difficult to correct various aberrations.

条件(5)は、十分に長いバックフォーカスと、良好な光学性能とを両立させるための条件である。パラメータ:|f1/f|が条件(5)の上限を超えると|f1|が大きくなり過ぎて第1レンズ群の負の屈折力が小さくなり、所望のバックフォーカスを得るのが困難になる。条件(5)の下限を越えると、バックフォーカスは十分に確保できるが|f1|が小さくなり過ぎて第1レンズ群の負の屈折力が過大になり、コマ収差、像面湾曲等の収差を良好に保つのが困難になる。   Condition (5) is a condition for achieving both a sufficiently long back focus and good optical performance. If the parameter: | f1 / f | exceeds the upper limit of the condition (5), | f1 | becomes too large, the negative refractive power of the first lens group becomes small, and it becomes difficult to obtain a desired back focus. If the lower limit of condition (5) is exceeded, the back focus can be secured sufficiently, but | f1 | becomes too small and the negative refractive power of the first lens group becomes excessive, and aberrations such as coma and field curvature are reduced. It becomes difficult to keep good.

第2レンズ群は、倍率色収差の発生を抑えるため「縮小側に配置される正レンズのアッベ数が大きい」ことが望ましいが、さらに、異常分散性を大きくすると前述の補正過剰で発生する倍率色収差に対しても効果的である。   The second lens group preferably has “a large Abbe number of the positive lens disposed on the reduction side” in order to suppress the occurrence of lateral chromatic aberration. However, if the anomalous dispersion is increased, the lateral chromatic aberration that occurs due to overcorrection described above. It is also effective against.

この発明の投射用レンズも、第2レンズ群の縮小側にはアッベ数、異常分散性の大きいガラスを材料とした正レンズを使用している。
アッベ数、異常分散性が大きいガラスは通常の光学ガラスに比して「温度による屈折率変化」が大きく、投射用レンズにおいては「温度によるピント位置の変化」という問題が生じる。「温度による屈折率変化の方向」も通常の光学ガラスと逆で、この性質は「温度によるピント位置の変化」に深刻な影響を与える。
The projection lens of the present invention also uses a positive lens made of glass with a large Abbe number and anomalous dispersion on the reduction side of the second lens group.
A glass having a large Abbe number and anomalous dispersion has a larger “refractive index change due to temperature” than a normal optical glass, and the projection lens has a problem of “change in focus position due to temperature”. The “direction of refractive index change with temperature” is also opposite to that of normal optical glass, and this property has a serious effect on “change in focus position with temperature”.

第2レンズ群に配されるアッベ数の小さい負レンズは、温度が上昇すると屈折率は増加するので負の屈折力も増加する。しかし、アッベ数、異常分散性の大きい正レンズは温度が上昇すると屈折率は減少し、正の屈折力も減少する。   A negative lens with a small Abbe number arranged in the second lens group has a refractive index that increases as the temperature rises, so that the negative refractive power also increases. However, in a positive lens having a large Abbe number and anomalous dispersion, the refractive index decreases and the positive refractive power decreases as the temperature rises.

このため、投射用レンズ全体としての屈折力は温度が上昇すると正・負レンズの影響が重なり、「温度によるピント位置の変化」は大きなものとなる。   For this reason, the refractive power of the entire projection lens is influenced by the positive and negative lenses when the temperature rises, and the “change in focus position due to temperature” becomes large.

リアプロジェクタの投射用レンズは、プロジェクタの筐体内に設置された後、筐体内に密閉されるのでピント位置の再調整が機構的に難く、ピント位置の変化には十分配慮する必要がある。   Since the projection lens for the rear projector is installed in the projector housing and then sealed in the housing, readjustment of the focus position is mechanically difficult, and it is necessary to pay sufficient attention to changes in the focus position.

条件(6)はこの点を鑑みて、第2レンズ群内に負の屈折力を持つプラスチックレンズを配置し「温度によるピント位置の変化」を規制するための条件である。   In view of this point, the condition (6) is a condition for disposing a plastic lens having a negative refractive power in the second lens group and restricting “change in focus position due to temperature”.

光学プラスチック材料として、PMMA(メタクリル樹脂)、COP(シクロオレフィン樹脂)等が知られているが、これらのプラスチックの屈折率は温度が上昇すると減少する。   As optical plastic materials, PMMA (methacrylic resin), COP (cycloolefin resin) and the like are known, but the refractive index of these plastics decreases as the temperature rises.

第2レンズ群内に配置された負のプラスチックレンズは、温度が上昇すると屈折率が減少するので負の屈折力も減少し、アッベ数・異常分散性の大きい正レンズにおける「温度上昇に伴う正の屈折力の減少」を打ち消す作用を奏する。   The negative plastic lens disposed in the second lens group has a refractive index that decreases as the temperature rises, so the negative refractive power also decreases. As a positive lens having a large Abbe number and anomalous dispersion, It acts to counteract the “reduction in refractive power”.

条件(6)のパラメータ:|fP/f2|が、上限を超えると、プラスチックレンズの屈折力が小さくなり「温度変化に伴う屈折力変動の相殺」の作用も小さくなってしまう。また、下限を超えると、プラスチックレンズの屈折力が大きくなり「温度変化に伴う屈折力変動の相殺」の作用が大きくなり過ぎる。 If the parameter of condition (6): | f P / f2 | exceeds the upper limit, the refractive power of the plastic lens becomes small, and the action of “offset of refractive power fluctuation accompanying temperature change” also becomes small. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the refractive power of the plastic lens increases and the effect of “cancellation of refractive power fluctuation accompanying temperature change” becomes too large.

請求項5記載の投射用レンズでは、プラスチックレンズの加工性が容易であることを利用して、第2レンズ群中に配されるプラスチックレンズに非球面を持たせて高い光学性能を実現できるようにしている。   In the projection lens according to claim 5, it is possible to realize high optical performance by providing an aspherical surface to the plastic lens disposed in the second lens group by utilizing the ease of processing of the plastic lens. I have to.

前述の如く、レトロフォーカスタイプの投射用レンズの屈折力配分は、レンズ中心(開口絞り位置)から見ると非対称であり、歪曲収差が大きく発生し易い。
請求項6記載の投射用レンズでは、軸外の主光線の高さが他のレンズに比べて大きい、第1レンズ群の最も拡大側に非球面レンズを配置することで、歪曲収差を効果的に補正している。
As described above, the refractive power distribution of the retrofocus type projection lens is asymmetric when viewed from the lens center (aperture stop position), and distortion is likely to occur greatly.
7. The projection lens according to claim 6, wherein the aspherical lens is arranged on the most enlarged side of the first lens group in which the height of the off-axis principal ray is larger than that of other lenses, so that distortion can be effectively prevented. It is corrected to.

請求項7記載の投射用レンズでは、第1レンズ群内の非球面レンズを、安価で成型の容易なプラスチック材料による「プラスチック非球面レンズ」として低コスト化を可能としている。   In the projection lens according to the seventh aspect, the aspherical lens in the first lens group can be reduced in cost as a “plastic aspherical lens” made of a plastic material that is inexpensive and easy to mold.

投射用レンズによる投射画像の画像品質を劣化させる原因の一つとして、光線がレンズ面同士で多重反射し、スクリーン上に映りこむ所謂ゴースト、フレアがある。ゴースト、フレアが発生すると、投射画像のコントラストが下がり見づらいものになる。従来、一般に、ゴーストやフレアを防ぐ手段として、レンズの各面に反射率を下げるコーティングを施すことが行われているが、コーティング後の反射率として要求されるのは0.3%程度とかなり小さい。   As one of the causes for deteriorating the image quality of the projection image by the projection lens, there are so-called ghost and flare in which light rays are reflected by multiple lens surfaces and reflected on the screen. When ghosts and flares occur, the contrast of the projected image decreases, making it difficult to see. Conventionally, as a means for preventing ghosts and flares, a coating that lowers the reflectance is applied to each surface of the lens, but the required reflectance after coating is about 0.3%. small.

ガラスレンズに対しては良好な反射防止膜のコーティングが可能であるが、プラスチックレンズに対しては、耐熱性の弱さから、理想的なプロセス温度でコーティングを行うことができず「小さい反射率のコーティング」の実現は難しい。したがって、プラスチックレンズを搭載した投射用レンズは、プラスチック面で反射する光線の進み方に十分注意する必要がある。   Glass lenses can be coated with a good anti-reflective coating, but plastic lenses cannot be coated at ideal process temperatures due to their poor heat resistance. Realization of “coating” is difficult. Therefore, it is necessary for a projection lens equipped with a plastic lens to pay sufficient attention to how light rays reflected by the plastic surface travel.

請求項8記載の投射用レンズは、第1レンズ群のプラスチックレンズの縮小側に隣り合うレンズ面の曲率を大きくし、これらのレンズ間の空気層を通る主光線の光路長さを、像高の増加に従い大きくしてゴースト、フレアの発生を回避している。   In the projection lens according to claim 8, the curvature of the lens surface adjacent to the reduction side of the plastic lens of the first lens group is increased, and the optical path length of the principal ray passing through the air layer between these lenses is set as the image height. It is increased with increase of ghost and flare is avoided.

図21、図22に、第1レンズ群Iのプラスチックレンズで反射し、縮小側に隣り合うレンズ面で再度反射してスクリーンへ進む光線の光路を示している。   21 and 22 show light paths of light rays that are reflected by the plastic lens of the first lens group I, reflected again by the lens surface adjacent to the reduction side, and proceed to the screen.

請求項8記載の投射用レンズは、図21に示したように反射光の多くはプラスチックレンズ(図の最もスクリーン側のレンズ)の外周部に当たってスクリーンに到達できずゴースト、フレアの発生する可能性が少なくなっている。   In the projection lens according to claim 8, as shown in FIG. 21, most of the reflected light hits the outer peripheral portion of the plastic lens (the lens on the most screen side in the figure) and cannot reach the screen, and ghost and flare may occur. Is decreasing.

請求項8の条件を満たさないレンズでは、図22に示すように、プラスチックレンズの縮小側に隣り合うガラスレンズの曲率が小さく、反射した光線はそのままスクリーンへ向かってしまいゴースト、フレアが発生しやすい投射用レンズとなっている。   In a lens that does not satisfy the condition of claim 8, as shown in FIG. 22, the curvature of the glass lens adjacent to the reduction side of the plastic lens is small, and the reflected light beam goes directly to the screen, and ghost and flare are likely to occur. It is a projection lens.

以上に説明したように、この発明によれば後述する具体的な実施例のように、半画角:40度以上の広画角で長いバックフォーカスを持ち、縮小側が高いテレセントリック性を有し、倍率色収差が小さく、性能良好な投射用レンズおよびこれを搭載した投射型画像表示装置を実現できる。   As described above, according to the present invention, as in a specific example described later, a half angle of view: a wide angle of view of 40 degrees or more, a long back focus, a reduction side has high telecentricity, A projection lens having a small chromatic aberration of magnification and good performance and a projection type image display apparatus equipped with the same can be realized.

以下、実施の形態として、投射用レンズの具体的な実施例を5例挙げる。   Hereinafter, five specific examples of the projection lens will be given as embodiments.

各実施例中、「S」により拡大側から数えた面番号を表し、「R」により各面(開口絞りSTの面およびPBS、色合成光学系であるプリズムPの面を含む)の曲率半径(非球面にあっては近軸曲率半径)を表し、「D」により光軸上の面間隔を表す。また、「Nd」及び「νd」により、各レンズの材質のd線に対する「屈折率」及び「アッべ数」を示す。   In each embodiment, “S” represents the surface number counted from the enlargement side, and “R” represents the radius of curvature of each surface (including the surface of the aperture stop ST and the surface of PBS and the prism P that is a color synthesis optical system). (Paraxial radius of curvature in the case of an aspherical surface), and “D” represents a surface interval on the optical axis. Further, “Nd” and “νd” indicate “refractive index” and “Abbe number” with respect to the d-line of the material of each lens.

「f」は投射用レンズの全系の焦点距離、「F/No」は明るさを表すF値、「ω」は半画角、「obd」は物体(スクリーン)からレンズ第1面(第1レンズ群の最もスクリーン側のレンズ面)までの距離、「Bf」は空気中(プリズムのない状態)のバックフォーカスを表す。なお、長さの次元を持つ量の単位は特に断らない限り「mm」である。   “F” is the focal length of the entire projection lens system, “F / No” is the F value representing brightness, “ω” is the half angle of view, and “obd” is the first surface of the lens (first) from the object (screen) The distance to the lens surface on the most screen side of one lens group, “Bf”, represents the back focus in the air (without the prism). The unit of the quantity having a length dimension is “mm” unless otherwise specified.

非球面の形状は、光軸との交点を原点として、光軸に対する高さ:h、光軸方向の変移:Z、近軸曲率半径:R、円錐定数:K、高次項の非球面係数:A、B、C、D、Eとして、周知の式:
Z=(1/R)・h/[1+√{1−(1+K)・(1/R)・h}]
+A・h4+B・h6+C・h8+D・h10+E・h12
で表し、上記R、K、A、B、C、D、Eを与えて形状を特定する。
The aspherical shape has an intersection with the optical axis as the origin, height relative to the optical axis: h, optical axis direction shift: Z, paraxial radius of curvature: R, conic constant: K, aspheric coefficient of higher order terms: As A, B, C, D, E, the well-known formula:
Z = (1 / R) · h 2 / [1 + √ {1- (1 + K) · (1 / R) 2 · h 2 }]
+ A ・ h 4 + B ・ h 6 + C ・ h 8 + D ・ h 10 + E ・ h 12
The shape is specified by giving R, K, A, B, C, D, and E.

図1に、実施例1の投射用レンズのレンズ構成を示す。
拡大側(図の左方)から第1レンズ群I、開口絞りST、第2レンズ群IIを配してなる。投射レンズと反射型パネルRPの間には、「PBSと色合成光学系を合わせた」プリズムPが挿入されている。
FIG. 1 shows the lens configuration of the projection lens of Example 1.
A first lens group I, an aperture stop ST, and a second lens group II are arranged from the enlargement side (left side of the figure). Between the projection lens and the reflection type panel RP, a prism P “which combines PBS and a color synthesis optical system” is inserted.

f=8.527、F/No=2.5、ω=41.8°、obd=694、
Bf=53.356
S R D Nd νd
1 −675.118 6.400 1.49154 57.8
2 93.241 6.500
3 45.000 3.200 1.72342 38.0
4 24.610 19.500
5 −81.193 2.400 1.48749 70.4
6 44.008 70.310
7 ∞(絞り) 4.190
8 −58.831 5.000 1.77250 49.6
9 15.850 6.250 1.59270 35.5
10 −97.160 0.370
11 34.300 4.990 1.80809 22.8
12 −113.222 4.410
13 −46.470 4.500 1.83500 43.0
14 48.974 7.420 1.48749 70.4
15 −19.888 0.450
16 −97.999 2.500 1.49154 57.8
17 109.212 0.300
18 58.455 8.170 1.49700 81.6
19 −18.050 1.500 1.80610 33.3
20 38.760 0.480
21 43.396 7.450 1.48749 70.4
22 −39.126 0.300
23 92.321 8.380 1.49700 81.6
24 −29.512 5.000
25 ∞ 72.000 1.51680 64.2
26 ∞ 0.987 。
f = 8.527, F / No = 2.5, ω = 41.8 °, obd = 694,
Bf = 53.356
S R D Nd νd
1 −675.118 6.400 1.49154 57.8
2 93.241 6.500
3 45.000 3.200 1.72342 38.0
4 24.610 19.500
5 −81.193 2.400 1.48749 70.4
6 44.008 70.310
7 ∞ (Aperture) 4.190
8 −58.831 5.000 1.77250 49.6
9 15.850 6.250 1.59270 35.5
10 −97.160 0.370
11 34.300 4.990 1.80809 22.8
12 −113.222 4.410
13 −46.470 4.500 1.83500 43.0
14 48.974 7.420 1.48749 70.4
15 −19.888 0.450
16 −97.999 2.500 1.49154 57.8
17 109.212 0.300
18 58.455 8.170 1.49700 81.6
19 −18.050 1.500 1.80610 33.3
20 38.760 0.480
21 43.396 7.450 1.48749 70.4
22 −39.126 0.300
23 92.321 8.380 1.49700 81.6
24 −29.512 5.000
25 ∞ 72.000 1.51680 64.2
26 ∞ 0.987.

非球面
第1面
K=−2993.6407、A=0.651265×10−5、B=−0.467722×10−8
C=0.290651×10−11、D=−0.112668×10−14、E=0.196047×10−18
第2面
K=0.395782、A=0.406642×10−5、B=−0.25603×10−8
C=−0.992903×10−14、D=0.287208×10−15、E=−0.132122×10−19
第16面
K=30.933055、A=−0.576209×10−5、B=0.239836×10−7
C=−0.201146×10−9、D=0.134849×10−11、E=−0.201298×10−14
Aspherical first surface K = −2993.6407, A = 0.651265 × 10 −5 , B = −0.467722 × 10 −8 ,
C = 0.290651 × 10 −11 , D = −0.112668 × 10 −14 , E = 0.196047 × 10 −18
Second surface K = 0.395782, A = 0.40642 × 10 −5 , B = −0.25603 × 10 −8 ,
C = −0.992903 × 10 −14 , D = 0.287208 × 10 −15 , E = −0.132122 × 10 −19
16th surface K = 30.933055, A = −0.576209 × 10 −5 , B = 0.239836 × 10 −7 ,
C = −0.201146 × 10 −9 , D = 0.134849 × 10 −11 , E = −0.201298 × 10 −14 .

各条件のパラメータの値
(1)N1−N2=0.1798
(2)νII3=22.8
(3)θgF−(0.6438−0.001682νII3)=0.026
(4)Bf/f=6.257
(5)|f1/f|=2.683
(6)|fP/f2|=2.656 。
Parameter values for each condition (1) N 1 −N 2 = 0.1798
(2) ν II3 = 22.8
(3) θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) = 0.026
(4) Bf / f = 6.257
(5) | f1 / f | = 2.683
(6) | f P /f2|=2.656.

実施例1の投射用レンズを縮小側で評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図2に、コマ収差の図を図3に示す。各収差図は、550nmの波長を持つ緑色光:Gの収差を示すが、球面収差図、コマ収差図には赤の光:R、青の光:Bを代表して波長:620nmと460nmの収差も表示している。非点収差図におけるSはサジタル像面、Mはメリディオナル像面の収差を示す。   FIG. 2 shows a diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion obtained by evaluating the projection lens of Example 1 on the reduction side, and FIG. 3 shows a diagram of coma aberration. Each aberration diagram shows the aberration of green light: G having a wavelength of 550 nm. The spherical aberration diagram and the coma aberration diagram show red light: R, blue light: B, and wavelengths: 620 nm and 460 nm. Aberrations are also displayed. In the astigmatism diagram, S represents the sagittal image surface, and M represents the aberration of the meridional image surface.

倍率色収差の図は、550nmを基準として、400nmから700nmの波長範囲を図4に示す。5割、7割、10割の3つの像高について表示し、収差の値の単位はミクロンである。   FIG. 4 shows a chromatic aberration of magnification in a wavelength range from 400 nm to 700 nm with 550 nm as a reference. Three image heights of 50%, 70%, and 10% are displayed, and the unit of the aberration value is micron.

図5に、実施例2の投射用レンズのレンズ構成を、図1に倣って示す。   FIG. 5 shows the lens configuration of the projection lens of Example 2 according to FIG.

f=8.572、F/No=2.5、ω=41.7°、obd=700、
Bf=52.037
S R D Nd νd
1 −4255.808 5.800 1.49154 57.8
2 94.241 6.500
3 44.500 3.200 1.72342 38.0
4 21.750 18.500
5 −56.512 3.000 1.48749 70.4
6 63.990 61.800
7 ∞(絞り) 2.210
8 −66.251 5.000 1.75500 52.3
9 14.620 6.270 1.59270 35.5
10 −94.260 0.890
11 32.746 5.000 1.84666 23.8
12 −144.649 3.140
13 −50.885 3.610 1.83500 43.0
14 37.061 7.880 1.48749 70.4
15 −19.173 0.300
16 −85.099 2.500 1.49154 57.8
17 137.788 1.040
18 115.625 8.210 1.49700 81.6
19 −16.128 1.610 1.80610 33.3
20 40.583 0.500
21 46.963 8.439 1.48749 70.4
22 −31.039 0.300
23 93.801 9.290 1.49700 81.6
24 −29.091 5.000
25 ∞ 70.000 1.51680 64.2
26 ∞ 0.987 。
f = 8.572, F / No = 2.5, ω = 41.7 °, obd = 700,
Bf = 52.037
S R D Nd νd
1 −4255.808 5.800 1.49154 57.8
2 94.241 6.500
3 44.500 3.200 1.72342 38.0
4 21.750 18.500
5 −56.512 3.000 1.48749 70.4
6 63.990 61.800
7 ∞ (Aperture) 2.210
8 −66.251 5.000 1.75500 52.3
9 14.620 6.270 1.59270 35.5
10 −94.260 0.890
11 32.746 5.000 1.84666 23.8
12 −144.649 3.140
13 −50.885 3.610 1.83500 43.0
14 37.061 7.880 1.48749 70.4
15 −19.173 0.300
16 −85.099 2.500 1.49154 57.8
17 137.788 1.040
18 115.625 8.210 1.49700 81.6
19 −16.128 1.610 1.80610 33.3
20 40.583 0.500
21 46.963 8.439 1.48749 70.4
22 −31.039 0.300
23 93.801 9.290 1.49700 81.6
24 −29.091 5.000
25 ∞ 70.000 1.51680 64.2
26 ∞ 0.987.

非球面
第1面
K=−33835588030、A=0.862689×10−5、B=−0.522652×10−8
C=0.292579×10−11、D=−0.105813×10−14、E=0.209939×10−18
第2面
K=2.319705、A=0.555814×10−5、B=−0.314258×10−8
C=−0.352251×10−12、D=0.245925×10−15、E=−0.145401×10−18
第16面
K=28.874395、A=−0.542325×10−5、B=0.348419×10−7
C=−0.186021×10−9、D=0.150667×10−11、E=−0.276152×10−15
Aspherical first surface K = −33835588030, A = 0.862689 × 10 −5 , B = −0.522652 × 10 −8 ,
C = 0.292579 × 10 −11 , D = −0.105813 × 10 −14 , E = 0.209939 × 10 −18
Second surface K = 2.319705, A = 0.555814 × 10 −5 , B = −0.314258 × 10 −8 ,
C = −0.352251 × 10 −12 , D = 0.245925 × 10 −15 , E = −0.145401 × 10 −18
16th surface K = 28.874395, A = −0.542325 × 10 −5 , B = 0.348419 × 10 −7 ,
C = −0.186021 × 10 −9 , D = 0.150667 × 10 −11 , E = −0.276152 × 10 −15 .

各条件のパラメータの値
(1)N1−N2=0.1623
(2)νII3=23.8
(3)θgF−(0.6438−0.001682νII3)=0.014
(4)Bf/f=6.071
(5)|f1/f|=2.542
(6)|fP/f2|=2.779
実施例2の投射用レンズを縮小側で評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図6に、コマ収差の図を図7に、倍率色収差の図を図8に示す。
Parameter value of each condition (1) N 1 −N 2 = 0.1623
(2) ν II3 = 23.8
(3) θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) = 0.014
(4) Bf / f = 6.071
(5) | f1 / f | = 2.542
(6) | f P / f 2 | = 2.777
FIG. 6 shows a diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion obtained by evaluating the projection lens of Example 2 on the reduction side, FIG. 7 shows a diagram of coma aberration, and FIG. 8 shows a diagram of chromatic aberration of magnification.

図9に、実施例3の投射用レンズのレンズ構成を、図1に倣って示す。   FIG. 9 shows the lens configuration of the projection lens of Example 3 according to FIG.

f=8.012、F/No=2.5、ω=43.5°、obd=650、
Bf=50.700
S R D Nd νd
1 −411.185 6.400 1.49154 57.8
2 93.241 6.500
3 45.000 3.640 1.72342 38.0
4 24.764 21.810
5 −90.360 3.000 1.49700 81.6
6 40.445 68.720
7 ∞(絞り) 0.570
8 −51.126 5.000 1.77250 49.6
9 16.506 5.830 1.59270 35.5
10 −76.403 0.300
11 33.987 5.000 1.75211 25.1
12 −76.007 5.510
13 −38.118 2.000 1.83500 43.0
14 57.087 7.130 1.48749 70.4
15 −19.031 1.650
16 −79.862 2.500 1.49154 57.8
17 406.376 0.300
18 131.419 7.280 1.49700 81.6
19 −18.060 3.560 1.80610 33.3
20 47.939 0.630
21 59.121 7.620 1.49700 81.6
22 −32.831 0.820
23 92.969 8.630 1.49700 81.6
24 −30.431 5.000
25 ∞ 68.000 1.51680 64.2
26 ∞ 0.962 。
f = 8.012, F / No = 2.5, ω = 43.5 °, obd = 650,
Bf = 50.700
S R D Nd νd
1 −411.185 6.400 1.49154 57.8
2 93.241 6.500
3 45.000 3.640 1.72342 38.0
4 24.764 21.810
5 −90.360 3.000 1.49700 81.6
6 40.445 68.720
7 ∞ (Aperture) 0.570
8 −51.126 5.000 1.77250 49.6
9 16.506 5.830 1.59270 35.5
10 −76.403 0.300
11 33.987 5.000 1.75211 25.1
12 −76.007 5.510
13 −38.118 2.000 1.83500 43.0
14 57.087 7.130 1.48749 70.4
15 −19.031 1.650
16 −79.862 2.500 1.49154 57.8
17 406.376 0.300
18 131.419 7.280 1.49700 81.6
19 -18.060 3.560 1.80610 33.3
20 47.939 0.630
21 59.121 7.620 1.49700 81.6
22 −32.831 0.820
23 92.969 8.630 1.49700 81.6
24 −30.431 5.000
25 ∞ 68.000 1.51680 64.2
26 ∞ 0.962.

非球面
第1面
K=−1269.633、A=0.646642×10−5、B=−0.471781×10−8
C=0.288715×10−11、D=−0.113575×10−14、E=0.187275×10−18
第2面
K=0.775227、A=0.461252×10−5、B=−0.293279×10−8
C=−0.200867×10−12、D=0.240215×10−15、E=0.353681×10−19
第16面
K=31.65228、A=−0.724794×10−5、B=0.257597×10−7
C=−0.199252×10−9、D=0.15029×10−11、E=0.485537×10−15
Aspherical first surface K = −1269.633, A = 0.646642 × 10 −5 , B = −0.471781 × 10 −8 ,
C = 0.288715 × 10 −11 , D = −0.113575 × 10 −14 , E = 0.187275 × 10 −18
Second surface K = 0.75227, A = 0.461252 × 10 −5 , B = −0.293279 × 10 −8 ,
C = −0.200867 × 10 −12 , D = 0.402215 × 10 −15 , E = 0.353681 × 10 −19
16th surface K = 31.65228, A = −0.724794 × 10 −5 , B = 0.25797 × 10 −7 ,
C = −0.199252 × 10 −9 , D = 0.15029 × 10 −11 , E = 0.485537 × 10 −15 .

各条件のパラメータの値
(1)N1−N2=0.1798
(2)νII3=25.1
(3)θgF−(0.6438−0.001682νII3)=0.016
(4)Bf/f=6.328
(5)|f1/f|=2.705
(6)|fP/f2|=3.542
実施例3の投射用レンズを縮小側で評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図10に、コマ収差の図を図11に、倍率色収差の図を図12に示す。
Parameter values for each condition (1) N 1 −N 2 = 0.1798
(2) ν II3 = 25.1
(3) θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) = 0.016
(4) Bf / f = 6.328
(5) | f1 / f | = 2.705
(6) | f P /f2|=3.542
The spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the projection lens of Example 3 evaluated on the reduction side are shown in FIG. 10, the coma aberration chart is shown in FIG. 11, and the lateral chromatic aberration chart is shown in FIG.

図13に、実施例4の投射用レンズのレンズ構成を、図1に倣って示す。   FIG. 13 shows the lens configuration of the projection lens of Example 4 according to FIG.

f=8.009、F/No=2.5、ω=43.5°、obd=650、
Bf=53.361
S R D Nd νd
1 −426.945 5.800 1.49154 57.8
2 93.241 6.500
3 45.000 3.200 1.72342 38.0
4 25.123 20.400
5 −89.721 2.100 1.49700 81.6
6 41.377 70.450
7 ∞(絞り) 3.410
8 −57.202 5.000 1.77250 49.6
9 15.480 6.660 1.59270 35.5
10 −101.515 0.930
11 39.020 4.470 1.92286 20.9
12 −230.942 4.590
13 −55.089 4.480 1.83500 43.0
14 50.984 7.280 1.48749 70.4
15 −19.891 0.300
16 −97.773 2.500 1.49154 57.8
17 210.448 0.300
18 77.351 7.750 1.49700 81.6
19 −18.184 2.190 1.80610 33.3
20 38.871 0.490
21 43.751 7.420 1.48749 70.4
22 −39.141 0.320
23 92.323 8.460 1.49700 81.6
24 −29.169 5.000
25 ∞ 72.000 1.51680 64.2
26 ∞ 0.986 。
f = 8.009, F / No = 2.5, ω = 43.5 °, obd = 650,
Bf = 53.361
S R D Nd νd
1 −426.945 5.800 1.49154 57.8
2 93.241 6.500
3 45.000 3.200 1.72342 38.0
4 25.123 20.400
5 −89.721 2.100 1.49700 81.6
6 41.377 70.450
7 ∞ (Aperture) 3.410
8 −57.202 5.000 1.77250 49.6
9 15.480 6.660 1.59270 35.5
10 −101.515 0.930
11 39.020 4.470 1.92286 20.9
12 −230.942 4.590
13 −55.089 4.480 1.83500 43.0
14 50.984 7.280 1.48749 70.4
15 −19.891 0.300
16 −97.773 2.500 1.49154 57.8
17 210.448 0.300
18 77.351 7.750 1.49700 81.6
19 -18.184 2.190 1.80610 33.3
20 38.871 0.490
21 43.751 7.420 1.48749 70.4
22 −39.141 0.320
23 92.323 8.460 1.49700 81.6
24 −29.169 5.000
25 ∞ 72.000 1.51680 64.2
26 ∞ 0.986.

非球面
第1面
K=−1555.7916、A=0.670656×10−5、B=−0.473154×10−8
C=0.289595×10−11、D=−0.112056×10−14、E=0.199129×10−18
第2面
K=1.114313、A=0.459977×10−5、B=−0.2748×10−8
C=−0.866238×10−13、D=0.283554×10−15、E=0.276454×10−19
第16面
K=31.038295、A=−0.5659×10−5、B=0.230742×10−7
C=−0.205065×10−9、D=0.136584×10−11、E=−0.201709×10−14
Aspherical first surface K = −1555.7916, A = 0.70656 × 10 −5 , B = −0.473154 × 10 −8 ,
C = 0.289595 × 10 −11 , D = −0.112056 × 10 −14 , E = 0.199129 × 10 −18
Second surface K = 1.114313, A = 0.459977 × 10 −5 , B = −0.2748 × 10 −8 ,
C = −0.866238 × 10 −13 , D = 0.283554 × 10 −15 , E = 0.276454 × 10 −19
16th surface K = 31.038295, A = −0.5659 × 10 −5 , B = 0.230742 × 10 −7 ,
C = −0.205065 × 10 −9 , D = 0.136584 × 10 −11 , E = −0.201709 × 10 −14 .

各条件のパラメータの値
(1)N1−N2=0.1798
(2)νII3=20.9
(3)θgF−(0.6438−0.001682νII3)=0.0282
(4)Bf/f=6.663
(5)|f1/f|=2.802
(6)|fP/f2|=3.572
実施例4の投射用レンズを縮小側で評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図14に、コマ収差の図を図15に、倍率色収差の図を図16に示す。
Parameter values for each condition (1) N 1 −N 2 = 0.1798
(2) ν II3 = 20.9
(3) θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) = 0.0282
(4) Bf / f = 6.663
(5) | f1 / f | = 2.802
(6) | f P /f2|=3.572
FIG. 14 shows a diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion obtained by evaluating the projection lens of Example 4 on the reduction side, FIG. 15 shows a diagram of coma aberration, and FIG. 16 shows a diagram of chromatic aberration of magnification.

図17に、実施例5の投射用レンズのレンズ構成を、図1に倣って示す。   FIG. 17 shows the lens configuration of the projection lens of Example 5 following FIG.

実施例5においては、第2レンズ群は全て球面のレンズで構成されているが、収差図から分かるように良好な光学性能を有している。温度変化の比較的小さい環境で使用されることが前提で「温度によるピント位置の変化」に対して性能的に十分耐えうると判断される場合は、第2レンズ群に負のプラスチックレンズを搭載する必要がないので価格の安い投射用レンズが実現できる。   In Example 5, the second lens group is composed entirely of spherical lenses, but has good optical performance as can be seen from the aberration diagrams. If it is judged that it can sufficiently withstand the “change in focus position due to temperature” on the assumption that it will be used in an environment where the temperature change is relatively small, a negative plastic lens is installed in the second lens group. Therefore, it is possible to realize a projection lens with a low price.

f=6.687、F/No=2.5、ω=46.8°、obd=585、
Bf=32.288
S R D Nd νd
1 417.151 5.000 1.49154 57.8
2 57.965 5.200
3 36.817 2.800 1.77250 49.6
4 25.980 13.020
5 −235.980 2.100 1.62041 60.3
6 22.365 78.150
7 ∞(絞り) 0.300
8 133.375 1.300 1.74330 49.2
9 13.897 5.410 1.59270 35.5
10 −98.151 9.180
11 19.444 3.760 1.75520 27.5
12 25.420 2.760
13 −40.797 4.040 1.48749 70.4
14 −21.060 3.330
15 64.065 6.560 1.49700 81.6
16 −13.811 1.300 1.80610 33.3
17 32.885 0.600
18 48.170 5.190 1.48749 70.4
19 −38.244 0.300
20 38.531 6.120 1.49700 81.6
21 −35.341 5.000
22 ∞ 40.000 1.51680 64.2
23 ∞ 0.989 。
f = 6.687, F / No = 2.5, ω = 46.8 °, obd = 585,
Bf = 32.288
S R D Nd νd
1 417.151 5.000 1.49154 57.8
2 57.965 5.200
3 36.817 2.800 1.77250 49.6
4 25.980 13.020
5 −235.980 2.100 1.62041 60.3
6 22.365 78.150
7 ∞ (Aperture) 0.300
8 133.375 1.300 1.74330 49.2
9 13.897 5.410 1.59270 35.5
10 −98.151 9.180
11 19.444 3.760 1.75520 27.5
12 25.420 2.760
13 −40.797 4.040 1.48749 70.4
14 −21.060 3.330
15 64.065 6.560 1.49700 81.6
16 −13.811 1.300 1.80610 33.3
17 32.885 0.600
18 48.170 5.190 1.48749 70.4
19 −38.244 0.300
20 38.531 6.120 1.49700 81.6
21 −35.341 5.000
22 ∞ 40.000 1.51680 64.2
23 ∞ 0.989.

非球面
第1面
K=71.043882、A=0.13487×10−4、B=−0.157696×10−7
C=0.145349×10−10、D=−0.792813×10−14、E=0.223574×10−17
第2面
K=0.648548、A=0.102198×10−4、B=−0.102875×10−7
C=−0.660603×10−11、D=0.170581×10−13、E=−0.79222×10−17
条件のパラメータの値
(1)N1−N2=0.1506
(2)νII3=27.5
(3)θgF−(0.6438−0.001682νII3)=0.010
(4)Bf/f=4.828
(5)|f1/f|=2.811
実施例5の投射用レンズを縮小側で評価した球面収差、非点収差、歪曲収差の図を図18に、コマ収差の図を図19に、倍率色収差の図を図20に示す。
Aspheric surface 1st surface K = 71.043882, A = 0.13487 × 10 −4 , B = −0.157696 × 10 −7 ,
C = 0.145349 × 10 −10 , D = −0.792813 × 10 −14 , E = 0.223574 × 10 −17
Second surface K = 0.648548, A = 0.102198 × 10 −4 , B = −0.102875 × 10 −7 ,
C = −0.660603 × 10 −11 , D = 0.170581 × 10 −13 , E = −0.79222 × 10 −17
Condition parameter values (1) N 1 −N 2 = 0.1506
(2) ν II3 = 27.5
(3) θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) = 0.010
(4) Bf / f = 4.828
(5) | f1 / f | = 2.811
FIG. 18 shows a diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion obtained by evaluating the projection lens of Example 5 on the reduction side, FIG. 19 shows a diagram of coma aberration, and FIG. 20 shows a diagram of chromatic aberration of magnification.

上に挙げた実施例1〜5の投射用レンズは何れも、拡大側から縮小側に向かって、負の屈折力の第1レンズ群I、開口絞りST、正の屈折力の第2レンズ群IIを配してなり、縮小側にテレセントリックで、第2レンズ群IIは「拡大側から順に縮小側に大きな曲率を持つ第1の負レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ第1の正レンズの2枚が張り合わされた接合レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ第2の正レンズからなる構成」からはじまり、且つ、第2の正レンズよりも縮小側に、1または2枚のアッベ数の小さい負レンズがアッベ数がより大きい正レンズと張り合わせられた接合レンズ(実施例1〜4において接合レンズ2枚、実施例5において接合レンズ1枚)として配され、第1の負レンズの屈折率:N1、第1の正レンズの屈折率:N2、第2の正レンズのアッベ数:νII3が、条件:
(1) 0.13 < N1−N2 < 0.20
(2) 15 < νII3 < 30
を満足している(請求項1)。
In any of the projection lenses of Examples 1 to 5 described above, from the enlargement side toward the reduction side, the first lens group I having a negative refractive power, the aperture stop ST, and the second lens group having a positive refractive power. II is arranged and is telecentric on the reduction side, and the second lens group II is composed of “a first negative lens having a large curvature on the reduction side in order from the enlargement side, and a first positive lens having a large curvature on the enlargement side. “Composition consisting of a cemented lens in which two lenses are bonded together and a second positive lens having a large curvature on the enlargement side” and a smaller Abbe number of one or two on the reduction side than the second positive lens The negative lens is arranged as a cemented lens (two cemented lenses in Examples 1 to 4 and one cemented lens in Example 5) bonded to a positive lens having a larger Abbe number, and the refractive index of the first negative lens: N 1 , refractive index of first positive lens: N 2 The Abbe number of the second positive lens: ν II3 is the condition:
(1) 0.13 <N 1 -N 2 <0.20
(2) 15 < νII3 <30
(Claim 1).

また、実施例1〜5の投射用レンズは、上記第3の正レンズのアッベ数:νII3、部分分散比:θgFが、条件:
(3) 0 <θgF−(0.6438−0.001682νII3)< 0.04
を満足し(請求項2)、バックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:f1が、条件:
(4) 4.0 < Bf/f < 6.8
(5) 2.4 <|f1/f|< 3.0
を満足している(請求項3)。
In the projection lenses of Examples 1 to 5, the Abbe number of the third positive lens: ν II3 and the partial dispersion ratio: θ gF are as follows :
(3) 0 <θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) <0.04
(Claim 2), the back focus: Bf, the focal length of the entire system: f, and the focal length: f1 of the first lens group are:
(4) 4.0 <Bf / f <6.8
(5) 2.4 <| f1 / f | <3.0
(Claim 3).

また、実施例1〜4の投射用レンズは、第2レンズ群IIに1枚の負のプラスチックレンズを含み、そのプラスチックレンズの焦点距離:fP、第2レンズ群の焦点距離:f2が、条件:
(6) 2.5 <|fP/f2|< 5.0
を満足し(請求項4)、そのプラスチックレンズの面は非球面である(請求項5)。
The projection lenses of Examples 1 to 4 include one negative plastic lens in the second lens group II. The focal length of the plastic lens is f P and the focal length of the second lens group is f2. conditions:
(6) 2.5 <| f P /f2|<5.0
(Claim 4) and the surface of the plastic lens is aspherical (Claim 5).

実施例1〜5の投射用レンズは何れも、第1レンズ群Iが拡大側から順に、メニスカス形状で両面が非球面の第1の負レンズ、メニスカス形状の第2の負レンズから始まり(請求項6)、第1の負レンズの材料はプラスチックである(請求項7)。   In each of the projection lenses of Examples 1 to 5, the first lens group I starts with the first negative lens having a meniscus shape and aspherical surfaces on both sides in order from the enlargement side, and the second negative lens having a meniscus shape. Item 6) The material of the first negative lens is plastic (Claim 7).

また、実施例1〜5の投射用レンズは何れも第1レンズ群内の第1と第2の負レンズ間の空気層を通る主光線の光路長さが、像高の増加に従い大きくなっており(請求項8)、従って、白色光源の光を赤・緑・青の三つの光に分離し、それぞれ独立した3枚の反射型パネルへ導き、各反射型パネルから反射するこれら画像情報を持つ光を色合成光学系のプリズムにより合成し、透過型スクリーンの背面から拡大投射表示する周知のリアプロジェクタ等の投射型画像表示装置に上記実施例1〜5の投射用レンズを搭載することにより、高精細な画像を表示可能な投射型画像表示装置を実現できる(請求項9)。   In any of the projection lenses of Examples 1 to 5, the optical path length of the chief ray passing through the air layer between the first and second negative lenses in the first lens group becomes larger as the image height increases. Therefore, the light of the white light source is separated into three lights of red, green, and blue, led to three independent reflective panels, and the image information reflected from each reflective panel is obtained. By mounting the projection lens of Examples 1 to 5 on a projection type image display device such as a well-known rear projector that synthesizes light with a prism of a color synthesis optical system and displays an enlarged projection from the back of a transmission type screen. A projection type image display device capable of displaying a high-definition image can be realized.

実施例1のレンズ構成図である。1 is a lens configuration diagram of Example 1. FIG. 実施例1の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of Example 1. 実施例1のコマ収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing coma aberration in Example 1. 実施例1の倍率色収差を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing chromatic aberration of magnification of Example 1. 実施例2のレンズ構成図である。6 is a lens configuration diagram of Example 2. FIG. 実施例2の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration of Example 2, astigmatism, and a distortion aberration. 実施例2のコマ収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing coma aberration in Example 2. 実施例2の倍率色収差を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing chromatic aberration of magnification of Example 2. 実施例3のレンズ構成図である。6 is a lens configuration diagram of Example 3. FIG. 実施例3の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of Example 3. 実施例3のコマ収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing coma aberration in Example 3. 実施例3の倍率色収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing lateral chromatic aberration in Example 3. 実施例4のレンズ構成図である。6 is a lens configuration diagram of Example 4. FIG. 実施例4の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration of Example 4, astigmatism, and a distortion aberration. 実施例4のコマ収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing coma aberration in Example 4. 実施例4の倍率色収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing lateral chromatic aberration in Example 4. 実施例5のレンズ構成図である。FIG. 6 is a lens configuration diagram of Example 5. 実施例5の球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration of Example 5, astigmatism, and a distortion aberration. 実施例5のコマ収差を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing coma aberration in Example 5. 実施例5の倍率色収差を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing chromatic aberration of magnification of Example 5. 請求項8記載の第1レンズ群で、プラスチックレンズとそれに隣り合うレンズ面間で一度反射し、スクリーンへ向かう光線を示す図である。It is a 1st lens group of Claim 8, It is a figure which once reflects between the plastic lens and the lens surface adjacent to it, and shows the light ray which goes to a screen. 請求項8記載の条件を満たさない第1レンズ群で、プラスチックレンズとそれに隣り合うレンズ面間で一度反射し、スクリーンへ向かう光線を示す図である。It is a 1st lens group which does not satisfy | fill the conditions of Claim 8, It is a figure which reflects once between a plastic lens and the lens surface adjacent to it, and shows the light ray which goes to a screen.

符号の説明Explanation of symbols

I 第1レンズ群
II 第2レンズ群
ST 開口絞り
P PBSと色合成光学系を合わせたプリズム
RP 反射型パネル
I First lens group
II Second lens group ST Aperture stop
P Prism RP reflection type panel combining PBS and color synthesis optical system

Claims (9)

拡大側から縮小側に向かって、負の屈折力を持つ第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力を持つ第2レンズ群を上記順序に配してなり、縮小側にテレセントリックであり、
上記第2レンズ群が、拡大側から順に、縮小側に大きな曲率を持つ第1の負レンズと拡大側に大きな曲率を持つ第1の正レンズの2枚が張り合わされた接合レンズ、拡大側に大きな曲率を持つ第2の正レンズからなる構成から始まり、
且つ、上記第2の正レンズよりも縮小側に、1または2枚のアッベ数の小さい負レンズが単独で、もしくはアッベ数がより大きい正レンズと張り合わせられた接合レンズとして配され、
上記第1の負レンズの屈折率:N1、上記第1の正レンズの屈折率:N2、上記第2の正レンズのアッベ数:νII3が条件:
(1) 0.13 < N1−N2 < 0.20
(2) 15 < νII3 < 30
を満足することを特徴とする投射用レンズ。
A first lens group having a negative refractive power, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power are arranged in this order from the enlargement side toward the reduction side, and is telecentric on the reduction side.
The second lens group includes, in order from the magnification side, a cemented lens in which two lenses, a first negative lens having a large curvature on the reduction side and a first positive lens having a large curvature on the magnification side, are bonded to the magnification side. Starting with a composition consisting of a second positive lens with a large curvature,
And, on the reduction side of the second positive lens, one or two negative lenses having a small Abbe number are arranged alone or as a cemented lens bonded to a positive lens having a larger Abbe number,
Conditions are: refractive index of the first negative lens: N 1 , refractive index of the first positive lens: N 2 , Abbe number of the second positive lens: ν II3
(1) 0.13 <N 1 -N 2 <0.20
(2) 15 < νII3 <30
Projection lens characterized by satisfying
請求項1記載の投射用レンズにおいて、
第2レンズ群内の第2の正レンズの、部分分散比:θgF、アッベ数:νII3が条件:
(3) 0 <θgF−(0.6438−0.001682νII3)< 0.04
を満足することを特徴とする投射用レンズ。
The projection lens according to claim 1,
Condition of partial dispersion ratio θ gF and Abbe number ν II3 of the second positive lens in the second lens group:
(3) 0 <θ gF - (0.6438-0.001682ν II3) <0.04
Projection lens characterized by satisfying
請求項1または2記載の投射用レンズにおいて、
拡大側の共役点が無限遠の時の空気中におけるバックフォーカス:Bf、全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:f1が条件:
(4) 4.0 < Bf/f < 6.8
(5) 2.4 <|f1/f|< 3.0
を満足することを特徴とする投射用レンズ。
The projection lens according to claim 1 or 2,
Conditions when the back focus in the air when the conjugate point on the magnification side is infinity: Bf, the focal length of the entire system: f, and the focal length of the first lens group: f1
(4) 4.0 <Bf / f <6.8
(5) 2.4 <| f1 / f | <3.0
Projection lens characterized by satisfying
請求項1〜3の任意の1に記載の投射用レンズにおいて、
第2レンズ群は、1枚の負の屈折力を持つプラスチックレンズを含み、該プラスチックレンズの焦点距離:fP、第2レンズ群の焦点距離:f2が、条件:
(6) 2.5 <|fP/f2|< 5.0
を満足することを特徴とする投射用レンズ。
The projection lens according to any one of claims 1 to 3,
The second lens group includes one plastic lens having negative refractive power, and the focal length of the plastic lens is f P and the focal length of the second lens group is f2.
(6) 2.5 <| f P /f2|<5.0
Projection lens characterized by satisfying
請求項4に記載の投射用レンズにおいて、
第2レンズ群内の負の屈折力を持つプラスチックレンズは、片面もしくは両面が非球面であることを特徴とする投射用レンズ。
The projection lens according to claim 4,
A projection lens having a negative refractive power in the second lens group, wherein one or both surfaces are aspherical.
請求項1〜5の任意の1に記載の投射用レンズにおいて、
第1レンズ群が、拡大側から順に、メニスカス形状で両面が非球面の第1の負レンズ、メニスカス形状の第2の負レンズからなる構成からはじまることを特徴とする投射用レンズ。
In the projection lens according to any one of claims 1 to 5,
A projection lens, wherein the first lens group starts from a configuration including a first negative lens having a meniscus shape and aspheric surfaces on both sides and a second negative lens having a meniscus shape in order from the magnification side.
請求項6記載の投射用レンズにおいて、
第1レンズ群内の最も拡大側に配置された第1の負レンズがプラスチック製であることを特徴とする投射用レンズ。
The projection lens according to claim 6,
A projection lens, wherein the first negative lens arranged on the most enlarged side in the first lens group is made of plastic.
請求項7記載の投射用レンズにおいて、
第1レンズ群内の第1と第2の負レンズ間の空気層を通る主光線の光路長さが、像高の増加に従い大きくなることを特徴とする投射用レンズ。
The projection lens according to claim 7, wherein
A projection lens, wherein an optical path length of a chief ray passing through an air layer between a first negative lens and a second negative lens in the first lens group increases as the image height increases.
請求項1〜8の任意の1に記載の投射用レンズを搭載してなる投射型画像表示装置。   A projection-type image display device comprising the projection lens according to any one of claims 1 to 8.
JP2005054716A 2005-02-28 2005-02-28 Projection lens and projection-type image display device Expired - Fee Related JP4673088B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005054716A JP4673088B2 (en) 2005-02-28 2005-02-28 Projection lens and projection-type image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005054716A JP4673088B2 (en) 2005-02-28 2005-02-28 Projection lens and projection-type image display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006243019A true JP2006243019A (en) 2006-09-14
JP4673088B2 JP4673088B2 (en) 2011-04-20

Family

ID=37049535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005054716A Expired - Fee Related JP4673088B2 (en) 2005-02-28 2005-02-28 Projection lens and projection-type image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4673088B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008242237A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Topcon Corp Wide-angle projection optical system and projection apparatus
WO2012132294A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 富士フイルム株式会社 Projection optical system and projection display device
CN105807403A (en) * 2014-10-09 2016-07-27 亚太光电股份有限公司 Wide-angle lens
CN111650721A (en) * 2020-05-21 2020-09-11 杭州有人光电技术有限公司 A low F-number dual-chip full HD projection lens
CN111650720A (en) * 2020-05-21 2020-09-11 杭州有人光电技术有限公司 Full HD projection lens

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5375949A (en) * 1976-12-15 1978-07-05 Optigon Res & Dev Corp Zoom lens
JP2001166205A (en) * 1999-12-10 2001-06-22 Fuji Photo Optical Co Ltd Projection lens and projector
JP2003202492A (en) * 2002-01-09 2003-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Projection lens and projection display device using the same
JP2003307672A (en) * 2002-04-08 2003-10-31 Carl Zeiss:Fa Lens device
JP2004061679A (en) * 2002-07-26 2004-02-26 Canon Inc Anti-vibration zoom lens

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5375949A (en) * 1976-12-15 1978-07-05 Optigon Res & Dev Corp Zoom lens
JP2001166205A (en) * 1999-12-10 2001-06-22 Fuji Photo Optical Co Ltd Projection lens and projector
JP2003202492A (en) * 2002-01-09 2003-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Projection lens and projection display device using the same
JP2003307672A (en) * 2002-04-08 2003-10-31 Carl Zeiss:Fa Lens device
JP2004061679A (en) * 2002-07-26 2004-02-26 Canon Inc Anti-vibration zoom lens

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008242237A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Topcon Corp Wide-angle projection optical system and projection apparatus
WO2012132294A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 富士フイルム株式会社 Projection optical system and projection display device
US8967812B2 (en) 2011-03-28 2015-03-03 Fujifilm Corporation Projection optical system and projection display apparatus
CN105807403A (en) * 2014-10-09 2016-07-27 亚太光电股份有限公司 Wide-angle lens
CN111650721A (en) * 2020-05-21 2020-09-11 杭州有人光电技术有限公司 A low F-number dual-chip full HD projection lens
CN111650720A (en) * 2020-05-21 2020-09-11 杭州有人光电技术有限公司 Full HD projection lens

Also Published As

Publication number Publication date
JP4673088B2 (en) 2011-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4864600B2 (en) Projection type zoom lens and projection type display device
JP4668159B2 (en) Projection optical system and projection-type image display device
JP5468966B2 (en) Projection lens and projection display device using the same
US8213091B2 (en) Wide-angle projection zoom lens and projection display device
US9195034B2 (en) Lens for projection and projection-type display apparatus
JP2003015033A (en) Projection optical system
JPWO2006043666A1 (en) Projection optical system and projection type image display device
JP2007079524A (en) Projection optical system and projection-type image display device
JP5026929B2 (en) Projection lens and projection-type image display device
JP5189451B2 (en) Projection lens and projection-type image display device
US20050200974A1 (en) Projection optical system and image projection apparatus
US7057825B2 (en) Projection lens system and projector
JP2007114397A (en) Projection lens and projection type display apparatus having the same
JP5731176B2 (en) Projection lens and projection-type image display device
JP4340469B2 (en) Projection lens and projection-type image display device
JP5367557B2 (en) Projection lens and projection-type image display device
JP2007034082A (en) Projection lens and projection type display device using same
JP2008309991A (en) Projection lens and projection display apparatus using the same
JP4757990B2 (en) Projection lens
JP4211373B2 (en) Projection lens and projector provided with the same
JP4419244B2 (en) Oblique projection optical system
JP4673088B2 (en) Projection lens and projection-type image display device
JP2008309990A (en) Projection lens and projection display apparatus using the same
JP2004333688A (en) Projection lens and projection type image display device
JP4478443B2 (en) Projection lens and projection-type image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110118

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4673088

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140128

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees