JP7790710B2 - Zoom lens - Google Patents
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Description
本発明は、プロジェクタ等の投射光学系を備える光学機器に用いて好適なズームレンズに関する。 The present invention relates to a zoom lens suitable for use in optical devices equipped with a projection optical system, such as a projector.
従来、プロジェクタからスクリーン等に画像を投射する投射光学系に備えるズームレンズとしては、特許文献1に記載される投射用ズームレンズ及び特許文献2に記載される投射光学系が知られている。 Conventionally, known zoom lenses included in projection optical systems that project images from a projector onto a screen or the like include the projection zoom lens described in Patent Document 1 and the projection optical system described in Patent Document 2.
特許文献1の投射用ズームレンズは、高いズーム比、小さいFナンバを持ち、倍率の色収差が小さく押さえられ、高いMTF特性、解像力特性を備え、表示デバイス側がテレセントリックである投射用ズームレンズの実現を目的としたものであり、具体的には、拡大側から順に、負の第1レンズ群,正の第2レンズ群,第3レンズ群,第4レンズ群,負の第5レンズ群,正または負の第6レンズ群,正の第7レンズ群を配し、第4,第5レンズ群間に開口絞りを配してなり、変倍に際して第2~第6レンズ群が移動し、広角端から望遠端への変倍時に、第1・第2レンズ群間隔、第1・第3レンズ群間隔、第1・第4レンズ群間隔が、何れも減少するように移動が行なわれ、広角端における全系の焦点距離:fw,第1レンズ群の焦点距離:fl,第2レンズ群の焦点距離:f2,第3レンズ群の焦点距離:f3,第4レンズ群の焦点距離:f4が、1.3<|f|/fw<1.9,0.6<f2/f3<3.5,0.4<f4/f3<3.7を満足するように構成したものである。 The projection zoom lens in Patent Document 1 aims to achieve a projection zoom lens with a high zoom ratio, a small F-number, small chromatic aberration of magnification, high MTF characteristics, and high resolution characteristics, and is telecentric on the display device side. Specifically, from the magnification side, it is configured with a negative first lens group, a positive second lens group, a third lens group, a fourth lens group, a negative fifth lens group, a positive or negative sixth lens group, and a positive seventh lens group, with an aperture stop disposed between the fourth and fifth lens groups. When the magnification is changed, the second The first to sixth lens groups move so that the distances between the first and second lens groups, the first and third lens groups, and the first and fourth lens groups all decrease when changing magnification from the wide-angle end to the telephoto end, and the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw, the focal length of the first lens group is fl, the focal length of the second lens group is f2, the focal length of the third lens group is f3, and the focal length of the fourth lens group is f4, and these satisfy the relationships 1.3<|f|/fw<1.9, 0.6<f2/f3<3.5, and 0.4<f4/f3<3.7.
また、特許文献2の投射光学系は、簡易な構成で、適切な像面湾曲を調整可能な投射光学系の提供を目的としたものであり、具体的には、投射光学系を構成するに際し、光軸上のパワーと最周辺部の子午断面のパワーとが互いに異なる第1レンズと、第1レンズに隣接する第2レンズと、軸外主光線と光軸とが交わる位置に配置された絞りとを有し、第1レンズと第2レンズとの光軸方向における間隔の変化により、投射像の像面湾曲を調整することが可能に構成するとともに、さらに、所定の条件式を満たすように構成したものである。 The projection optical system of Patent Document 2 aims to provide a projection optical system with a simple configuration that can adjust the field curvature appropriately. Specifically, the projection optical system includes a first lens whose power on the optical axis and the power in the meridian section at the outermost periphery are different from each other, a second lens adjacent to the first lens, and a diaphragm positioned at the position where the off-axis chief ray intersects with the optical axis. By changing the distance between the first lens and the second lens in the optical axis direction, the field curvature of the projected image can be adjusted, and the system is also configured to satisfy a predetermined conditional formula.
しかし、上述した投射用ズームレンズ及び投射光学系をはじめ従来のズームレンズは、次のような解決すべき課題も存在した。 However, conventional zoom lenses, including the projection zoom lens and projection optical system described above, had the following issues that needed to be resolved:
即ち、この種のズームレンズを装着したプロジェクタの場合、光学画像を遠方のスクリーンに拡大投射するため、使用するズームレンズには、必要な明るさを確保しつつ、必要なズーム比や画角が要求されるとともに、非点収差,歪曲収差,色収差等の諸収差や像面湾曲等に対する必要な補正による良好な画質が要求される。また、ズームレンズは、プロジェクタ本体の前面から前方に突出した状態で支持されるとともに、複数のレンズ群を有するレンズ光学系及びズーミング調整部等の各種調整部を有する光学調整系を備えるため、ズームレンズ全体の小型化,軽量化及び低廉化も要請される。 In other words, in the case of a projector equipped with this type of zoom lens, in order to enlarge and project an optical image onto a distant screen, the zoom lens used must ensure the necessary brightness while providing the necessary zoom ratio and angle of view, as well as good image quality through the necessary correction of aberrations such as astigmatism, distortion, and chromatic aberration, as well as field curvature. Furthermore, because the zoom lens is supported in a state where it protrudes forward from the front of the projector body and is equipped with an optical adjustment system that includes a lens optical system with multiple lens groups and various adjustment units such as a zoom adjustment unit, the entire zoom lens must also be made smaller, lighter, and more affordable.
一方、このように要請される各性能は、一部の性能項目を高めれば、他の性能項目が損なわれるなど、相互に相反する関係にもあるため、要請される各性能を高めることに加え、各要請項目を如何に良好にバランスさせるかは、この種のズームレンズにとって重要な課題となるが、従来、これらの課題に対して合理的に解決したズームレンズは必ずしも提供されていないのが実情である。 However, these required performance characteristics are mutually contradictory; improving some performance characteristics will result in the impairment of others. Therefore, in addition to improving each required performance characteristic, finding a good balance between the various requirements is an important issue for this type of zoom lens. However, the reality is that up until now, zoom lenses that rationally resolve these issues have not necessarily been provided.
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したズームレンズの提供を目的とするものである。 The present invention aims to provide a zoom lens that solves the problems present in the background art.
本発明は、上述した課題を解決するため、拡大側Eから縮小側Sへ順に、第1レンズ群G1から第6レンズ群G6までの六つのレンズ群を配してなるズームレンズ1を構成するに際して、拡大側Eから縮小側Sへ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1,正の屈折力を有する第2レンズ群G2,負の屈折力を有する第3レンズ群G3,正の屈折力を有する第4レンズ群G4,少なくとも二つの接合レンズJ1,J2を有する第5レンズ群G5,正の屈折力を有する第6レンズ群G6,を順次配して構成するとともに、前記第1レンズ群を二枚の正レンズ及び二枚の負レンズにより構成したレンズ光学系100と、第1レンズ群G1と第6レンズ群G6を不動とし、第2レンズ群G2乃至第5レンズ群G5を独立して光軸Dc方向へ移動させるズーミング調整部Mcz,及び第1レンズ群G1を光軸Dc方向へ移動させるフォーカシング調整部Mcfを含む光学調整系200とを有し、かつレンズ光学系全長(基準距離投射時における第1レンズ群G1の最も拡大側Eに配したレンズL1の拡大側Eのレンズ面(i=1)から縮小側Sの像面までの距離)をTとし、広角側の全系焦点距離をfwとしたとき、5.0<[T/fw]<8.0の〔条件式1〕を満たすように設定してなることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a zoom lens 1 comprising six lens groups, from the first lens group G1 to the sixth lens group G6, arranged in order from the enlargement side E to the reduction side S, in which the first lens group G1 has negative refractive power, the second lens group G2 has positive refractive power, the third lens group G3 has negative refractive power, the fourth lens group G4 has positive refractive power, the fifth lens group G5 has at least two cemented lenses J1 and J2, and the sixth lens group G6 has positive refractive power, and the first lens group is composed of two positive lenses and two negative lenses. 100, and an optical adjustment system 200 including a zoom adjustment unit Mcz that keeps the first lens group G1 and the sixth lens group G6 stationary and moves the second lens group G2 to the fifth lens group G5 independently in the direction of the optical axis Dc, and a focusing adjustment unit Mcf that moves the first lens group G1 in the direction of the optical axis Dc, and is characterized in that, when the total length of the lens optical system (the distance from the lens surface (i=1) on the enlargement side E of the lens L1 arranged on the furthest enlargement side E of the first lens group G1 at the time of projection at the reference distance) is T, and the focal length of the entire system on the wide-angle side is fw, it is set to satisfy [Conditional Expression 1]: 5.0<[T/fw]<8.0.
この場合、発明の好適な態様により、第1レンズ群G1は、当該第1レンズ群G1の焦点距離をf1〔mm〕としたとき、-70<f1<-45の〔条件式2〕を満たすように設定することが望ましい。また、第5レンズ群G5は、d線に対するアッベ数をνdとしたとき、νd>70の〔条件式3〕を満たす正レンズLp6,Lp8を、少なくとも二枚含めて構成することができる。さらに、第6レンズ群G6は、一枚の単レンズLpeにより構成することができるとともに、この単レンズLpeは、屈折率をndとしたとき、nd>1.8の〔条件式4〕を満たすように設定することが望ましい。一方、ズームレンズ1は、ズーム比を、1.45〔倍〕以上に設定することができるとともに、広角側の全画角を、36〔゜〕以下に設定することができる。 In this case, according to a preferred embodiment of the invention, the first lens group G1 is desirably set to satisfy conditional formula 2: -70<f1<-45, where f1 is the focal length of the first lens group G1 (mm). The fifth lens group G5 can be configured to include at least two positive lenses Lp6 and Lp8, which satisfy conditional formula 3: vd>70, where vd is the Abbe number for the d-line. The sixth lens group G6 can be configured with a single lens Lpe, and this single lens Lpe is desirably set to satisfy conditional formula 4: nd>1.8, where nd is the refractive index. Meanwhile, the zoom lens 1 can be set to a zoom ratio of 1.45 or more, and the full angle of view on the wide-angle side can be set to 36° or less.
このような構成を有する本発明に係るズームレンズ1によれば、次のような顕著な効果を奏する。 The zoom lens 1 according to the present invention, which has this configuration, offers the following significant advantages:
(1) 拡大側Eから縮小側Sへ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1,正の屈折力を有する第2レンズ群G2,負の屈折力を有する第3レンズ群G3,正の屈折力を有する第4レンズ群G4,少なくとも二つの接合レンズJ1,J2を有する第5レンズ群G5,正の屈折力を有する第6レンズ群G6,を順次配してなるレンズ光学系100と、第1レンズ群G1と第6レンズ群G6を不動とし、第2レンズ群G2乃至第5レンズ群G5を独立して光軸Dc方向へ移動させるズーミング調整部Mcz,及び第1レンズ群G1を光軸Dc方向へ移動させるフォーカシング調整部Mcfを含む光学調整系200とを有し、かつ5.0<[T/fw]<8.0の〔条件式1〕を満たすように設定してなるため、必要な明るさを確保しつつ、各種諸収差及び像面湾曲に対する必要な補正により良好な画質を得、かつ全体の小型化,軽量化及び低廉化を図ることができるなど、各性能を良好かつ合理的にバランスさせることができる。 (1) A lens optical system 100 is configured by sequentially arranging, from the enlargement side E to the reduction side S, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, a third lens group G3 having negative refractive power, a fourth lens group G4 having positive refractive power, a fifth lens group G5 having at least two cemented lenses J1 and J2, and a sixth lens group G6 having positive refractive power, and a lens optical system in which the first lens group G1 and the sixth lens group G6 are fixed and the second lens group G2 to the fifth lens group G5 are independently movable in the direction of the optical axis Dc. The lens has an optical adjustment system 200 that includes a zoom adjustment unit Mcz that moves the first lens group G1 in the direction of the optical axis Dc, and a focusing adjustment unit Mcf that moves the first lens group G1 in the direction of the optical axis Dc, and is designed to satisfy conditional formula 1 of 5.0<[T/fw]<8.0. This ensures the necessary brightness while achieving good image quality through the necessary correction of various aberrations and curvature of field, and also allows for the overall lens to be made smaller, lighter, and more inexpensive, achieving a good and reasonable balance of each performance feature.
(2) 第1レンズ群G1を構成するに際し、二枚の正レンズLp1,Lp2及び二枚の負レンズLn1,Ln2により構成したため、四枚のレンズにより第1レンズ群G1のみを移動させるフォーカシング調整部Mcfを構築することができる。これにより、フォーカシング調整部Mcfのシンプル化及び小型化、更には、光軸Dc方向に比較的長くなるズームレンズ1の軽量化に寄与できる。 (2) Because the first lens group G1 is constructed using two positive lenses Lp1, Lp2 and two negative lenses Ln1, Ln2, it is possible to construct a focusing adjustment unit Mcf that moves only the first lens group G1 using four lenses. This contributes to simplifying and miniaturizing the focusing adjustment unit Mcf, and further to reducing the weight of the zoom lens 1, which is relatively long in the direction of the optical axis Dc.
(3) 好適な態様により、第1レンズ群G1を構成するに際し、この第1レンズ群G1の焦点距離をf1〔mm〕としたとき、-70<f1<-45の〔条件式2〕を満たすように設定すれば、フォーカシング調整時における第1レンズ群G1の移動ストロークを短くして、ズームレンズ1の小径化を図れるとともに、非点収差,歪曲収差等の諸収差をバランス良く補正して画質性能の向上に寄与できる。 (3) In a preferred embodiment, when configuring the first lens group G1, if the focal length of this first lens group G1 is set to f1 [mm] and conditional expression 2 of -70<f1<-45 is satisfied, the movement stroke of the first lens group G1 during focusing adjustment can be shortened, allowing the diameter of the zoom lens 1 to be made smaller, and various aberrations such as astigmatism and distortion to be corrected in a balanced manner, contributing to improved image quality.
(4) 好適な態様により、第5レンズ群G5を構成するに際し、d線に対するアッベ数をνdとしたとき、νd>70の〔条件式3〕を満たす正レンズLp6,Lp8を、少なくとも二枚含めて構成すれば、適正なアッベ数νdの範囲を確保できるため、特に、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することができる。 (4) In a preferred embodiment, when the fifth lens group G5 is configured, if it includes at least two positive lenses Lp6 and Lp8 that satisfy conditional expression 3, where vd is the Abbe number for the d-line, and vd > 70, then an appropriate range for the Abbe number vd can be ensured, enabling particularly good correction of axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration.
(5) 好適な態様により、第6レンズ群G6を構成するに際し、一枚の単レンズLp10により構成すれば、最小枚数により構成することにより、ズームレンズ1の全長を短くし、小型化に寄与できる。 (5) In a preferred embodiment, when configuring the sixth lens group G6, if it is configured using a single lens Lp10, the overall length of the zoom lens 1 can be shortened by configuring it using the minimum number of lenses, which contributes to miniaturization.
(6) 好適な態様により、第6レンズ群G6における一枚の単レンズLpeを、nd>1.8の〔条件式4〕を満たすように形成すれば、適正な屈折率ndの範囲を確保できるため、テレセントリック光学系のバランスを良好に保つことができることに加え、像面湾曲を良好に補正し、画質性能の向上に寄与できる。 (6) In a preferred embodiment, if the single lens Lpe in the sixth lens group G6 is formed to satisfy conditional expression 4, nd > 1.8, an appropriate range of refractive index nd can be ensured. This not only maintains a good balance in the telecentric optical system, but also effectively corrects field curvature, contributing to improved image quality.
(7) 好適な態様により、ズームレンズ1を構成するに際し、ズーム比を、1.45〔倍〕以上に設定すれば、各性能をバランス良く確保しつつ、ズームレンズ1における必要なズーム比を確保できる。 (7) In a preferred embodiment, when constructing the zoom lens 1, if the zoom ratio is set to 1.45 or more, the necessary zoom ratio of the zoom lens 1 can be ensured while maintaining a good balance of each performance.
(8) 好適な態様により、ズームレンズ1を構成するに際し、広角側の全画角を、36〔゜〕以下に設定すれば、各性能をバランス良く合理的に確保しつつ、ズームレンズ1における必要な画角を確保できるとともに、ズーム比の確保と併せ、特に、スクリーンに投射するプロジェクタ等の十分な光学性能を確保できる。 (8) In a preferred embodiment, when constructing the zoom lens 1, if the total angle of view on the wide-angle side is set to 36° or less, it is possible to ensure a well-balanced and rational balance of performance while ensuring the necessary angle of view for the zoom lens 1. In addition to ensuring the zoom ratio, it is also possible to ensure sufficient optical performance, particularly for projectors that project onto a screen.
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。 Next, we will present a preferred embodiment of the present invention and explain it in detail based on the drawings.
まず、本実施形態の実施例1に係るズームレンズ1のレンズ光学系100の構成について図1-図3を参照して説明する。 First, the configuration of the lens optical system 100 of the zoom lens 1 according to Example 1 of this embodiment will be described with reference to Figures 1 to 3.
なお、このズームレンズ1は、プロジェクタに用いる投射レンズ(ズームレンズ)、即ち、投射ズーム光学系に適用することを想定している。 Note that this zoom lens 1 is intended to be used as a projection lens (zoom lens) for a projector, i.e., a projection zoom optical system.
図1中、Eはスクリーン等の拡大側を示し、Sは液晶パネル等の画像表示素子となる縮小側(縮小共役側)を示している。したがって、拡大側Eが光軸Dc方向の前方となり、縮小側Sが光軸Dc方向の後方となる。 In Figure 1, E indicates the enlargement side, such as a screen, and S indicates the reduction side (reduction conjugate side), which becomes an image display element, such as an LCD panel. Therefore, the enlargement side E is in front of the optical axis Dc, and the reduction side S is in the rear of the optical axis Dc.
レンズ光学系100は、図1に示すように、拡大側Eから縮小側Sへ順に配した、第1レンズ群G1から第6レンズ群G6までの六つのレンズ群G1,G2,G3,G4,G5,G6を備えるとともに、第6レンズ群G6に対する縮小側Sには、模式図で示したプリズムPrを備える。 As shown in FIG. 1, the lens optical system 100 comprises six lens groups G1, G2, G3, G4, G5, and G6, arranged in order from the enlargement side E to the reduction side S, from the first lens group G1 to the sixth lens group G6, and is equipped with a prism Pr, shown in the schematic diagram, on the reduction side S relative to the sixth lens group G6.
第1レンズ群G1は、全体で負の屈折力を有し、拡大側Eから順に、両凸レンズを用いた正レンズLp1,拡大側Eに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズLn1,拡大側Eに凸面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズLp2,両凹レンズを用いた負レンズLn2を配して構成する。各レンズLp1,Ln1,Lp2,Ln2はいずれも単レンズである。 The first lens group G1 has negative refractive power overall and is composed of, in order from the magnification side E, a positive lens Lp1 using a biconvex lens, a negative lens Ln1 using a negative meniscus lens with a convex surface on the magnification side E, a positive lens Lp2 using a positive meniscus lens with a convex surface on the magnification side E, and a negative lens Ln2 using a biconcave lens. Each of the lenses Lp1, Ln1, Lp2, and Ln2 is a single lens.
このように、第1レンズ群G1を構成するに際し、二枚の正レンズLp1,Lp2及び二枚の負レンズLn1,Ln2により構成すれば、四枚のレンズにより第1レンズ群G1のみを移動させる、後述のフォーカシング調整部Mcfを構築できるため、フォーカシング調整部Mcfのシンプル化及び小型化、更には、光軸Dc方向に比較的長くなるズームレンズ1の軽量化に寄与できる利点がある。 In this way, by configuring the first lens group G1 using two positive lenses Lp1, Lp2 and two negative lenses Ln1, Ln2, it is possible to construct the focusing adjustment unit Mcf (described below) that moves only the first lens group G1 using four lenses, which has the advantage of simplifying and miniaturizing the focusing adjustment unit Mcf and further contributing to reducing the weight of the zoom lens 1, which is relatively long in the direction of the optical axis Dc.
また、第1レンズ群G1を構成するに際しては、この第1レンズ群G1の焦点距離をf1〔mm〕としたとき、以下の〔条件式2〕を満たすように構成する。
-70<f1<-45 … 〔条件式2〕
Furthermore, when configuring the first lens group G1, when the focal length of this first lens group G1 is f1 (mm), the configuration is such that the following (Conditional Expression 2) is satisfied.
-70<f1<-45... [Conditional expression 2]
〔条件式2〕を満たすように設定すれば、フォーカシング調整時における第1レンズ群G1の移動ストロークを短くして、ズームレンズ1の小径化を図れるとともに、非点収差,歪曲収差等の諸収差をバランス良く補正して画質性能の向上に寄与できる利点がある。したがって、f1の大きさが「-70」を下回る場合には、フォーカシング調整時における第1レンズ群G1の移動ストロークが長くなり、結果的に、ズームレンズ1の全長が長くなるとともに、外径も大きくなるため、ズームレンズ1の大型化を招く。他方、f1の大きさが「-45」を上回る場合には、上述した非点収差,歪曲収差等の諸収差をバランス良く補正できないため、画質性能の劣化を招いてしまう。 Setting the value so that Conditional Expression 2 is satisfied shortens the stroke of movement of the first lens group G1 during focusing adjustment, allowing for a smaller diameter for the zoom lens 1, while also contributing to improved image quality through well-balanced correction of aberrations such as astigmatism and distortion. Therefore, if the magnitude of f1 is below "-70", the stroke of movement of the first lens group G1 during focusing adjustment becomes longer, resulting in an increase in the overall length and outer diameter of the zoom lens 1, which leads to an increase in size of the zoom lens 1. On the other hand, if the magnitude of f1 is above "-45", it is not possible to properly correct the aforementioned astigmatism, distortion, and other aberrations, resulting in a deterioration in image quality.
第2レンズ群G2は、全体で正の屈折力を有し、拡大側Eから順に、両凸レンズを用いた正レンズLp3,拡大側Eに凸面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズLp4を配して構成する。各レンズLp3,Lp4はいずれも単レンズである。また、第3レンズ群G3は、負の屈折力を有する一枚の単レンズ、即ち、両凹レンズを用いた負レンズLn3を備える。さらに、第4レンズ群G4は、全体で正の屈折力を有し、拡大側Eから順に、拡大側Eに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズLn4と両凸レンズを用いた正レンズLp5を接合した接合レンズJ1により構成する。 The second lens group G2 has positive refractive power overall and is composed of, from the magnification side E, a positive lens Lp3 made of a biconvex lens and a positive lens Lp4 made of a positive meniscus lens with a convex surface on the magnification side E. Both lenses Lp3 and Lp4 are single lenses. The third lens group G3 also includes a single lens with negative refractive power, i.e., a negative lens Ln3 made of a biconcave lens. The fourth lens group G4 has positive refractive power overall and is composed of a cemented lens J1 composed of, from the magnification side E, a negative lens Ln4 made of a negative meniscus lens with a convex surface on the magnification side E and a positive lens Lp5 made of a biconvex lens.
第5レンズ群G5は、少なくとも二つ(実施例1は三つ)の接合レンズJ2,J3,J4を有するとともに、d線に対するアッベ数をνdとしたとき、以下の〔条件式3〕を満たす正レンズLp6,Lp8を、少なくとも二枚含めて構成する。
νd>70 … 〔条件式3〕
The fifth lens group G5 has at least two (three in Example 1) cemented lenses J2, J3, and J4, and also includes at least two positive lenses Lp6 and Lp8 that satisfy the following Conditional Expression 3, where νd is the Abbe number for the d-line:
νd>70 … [Conditional expression 3]
〔条件式3〕を満たす正レンズLp6,Lp8を、少なくとも二枚含めて構成すれば、アッベ数νdの適性範囲を確保できるため、特に、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することができる。したがって、アッベ数νdが70よりも小さい場合には、軸上色収差と倍率色収差を十分に補正できない虞れがある。 By including at least two positive lenses Lp6 and Lp8 that satisfy conditional formula 3, the appropriate range of Abbe number νd can be ensured, allowing for particularly good correction of axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration. Therefore, if the Abbe number νd is less than 70, there is a risk that axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration cannot be sufficiently corrected.
第5レンズ群G5の具体的なレンズ構成は、拡大側Eから順に、接合レンズJ2,接合レンズJ3,接合レンズJ4,両凸レンズを用いた正レンズLp9を備える。このうち、接合レンズJ2は、両凸レンズを用いた正レンズLp6と両凹レンズを用いた負レンズLn5を接合した接合レンズにより構成し、接合レンズJ3は、両凸レンズを用いた正レンズLp7と両凹レンズを用いた負レンズLn6を接合した接合レンズにより構成し、接合レンズJ4は、両凹レンズを用いた負レンズLn7と両凸レンズを用いた正レンズLp8を接合した接合レンズにより構成する。 The specific lens configuration of the fifth lens group G5 includes, from the magnification side E, a cemented lens J2, a cemented lens J3, a cemented lens J4, and a positive lens Lp9 using a biconvex lens. Of these, the cemented lens J2 is a cemented lens formed by cementing a positive lens Lp6 using a biconvex lens to a negative lens Ln5 using a biconcave lens, the cemented lens J3 is a cemented lens formed by cementing a positive lens Lp7 using a biconvex lens to a negative lens Ln6 using a biconcave lens, and the cemented lens J4 is a cemented lens formed by cementing a negative lens Ln7 using a biconcave lens to a positive lens Lp8 using a biconvex lens.
第6レンズ群G6は、正の屈折力を有する一枚の単レンズ、即ち、拡大側Eに凸面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズLp10を備える、第6レンズ群G6を構成するに際し、一枚の単レンズLpeにより構成すれば、最小枚数により構成することにより、ズームレンズ1の全長を短くし、小型化に寄与できる。また、この単レンズLpeは、屈折率をndとしたとき、以下の〔条件式4〕を満たすように形成する。
nd>1.8 … 〔条件式4〕
The sixth lens group G6 includes a single lens having positive refractive power, i.e., a positive lens Lp10 using a positive meniscus lens having a convex surface on the magnification side E. When configuring the sixth lens group G6, if the sixth lens group G6 is configured with a single single lens Lpe, the configuration using the minimum number of lenses can shorten the overall length of the zoom lens 1 and contribute to downsizing. Furthermore, when the refractive index of this single lens Lpe is nd, it is formed so as to satisfy the following [Conditional Expression 4]:
nd>1.8 (Conditional Expression 4)
〔条件式4〕を満たすように形成すれば、屈折率ndの適性範囲を確保できるため、テレセントリック光学系のバランスを良好に保持できるとともに、像面湾曲を良好に補正し、画質性能の向上に寄与できる。したがって、屈折率ndが「1.8」を下回る場合には、テレセントリック光学系のバランスを損なう虞れがあるとともに、像面湾曲に対する十分な補正を行うことができない。 By forming the lens so that conditional expression 4 is satisfied, the appropriate range of refractive index nd can be ensured, thereby maintaining good balance in the telecentric optical system and effectively correcting field curvature, contributing to improved image quality. Therefore, if the refractive index nd is below 1.8, there is a risk that the balance of the telecentric optical system will be impaired and sufficient correction of field curvature will not be possible.
他方、ズームレンズ1は、図2に原理構成図で示すズーミング調整部Mcz及びフォーカシング調整部Mcfを含む光学調整系200を備える。この場合、ズーミング調整部Mczは、第1レンズ群G1と第6レンズ群G6を不動とし、第2レンズ群G2乃至第5レンズ群G5、即ち、第2レンズ群G2,第3レンズ群G3,第4レンズ群G4,第5レンズ群G5を独立して光軸Dc方向へ移動させる機能を備える。また、フォーカシング調整部Mcfは、第1レンズ群G1を光軸Dc方向へ移動させる機能を備える。 On the other hand, the zoom lens 1 is equipped with an optical adjustment system 200 including a zoom adjustment unit Mcz and a focusing adjustment unit Mcf, the basic configuration of which is shown in Figure 2. In this case, the zoom adjustment unit Mcz has the function of keeping the first lens group G1 and the sixth lens group G6 stationary and independently moving the second lens group G2 to the fifth lens group G5, i.e., the second lens group G2, the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5, in the direction of the optical axis Dc. Furthermore, the focusing adjustment unit Mcf has the function of moving the first lens group G1 in the direction of the optical axis Dc.
さらに、全系において、レンズ光学系全長(基準距離投射時における第1レンズ群G1の最も拡大側Eに配したレンズL1の拡大側Eのレンズ面(i=1)から縮小側Sの像面までの距離)をTとし、広角側の全系焦点距離をfwとしたとき、以下の〔条件式1〕を満たすように構成する。
5.0<[T/fw]<8.0 … 〔条件式1〕
Furthermore, in the entire system, when the total length of the lens optical system (the distance from the lens surface (i=1) on the enlargement side E of the lens L1 arranged on the most enlargement side E of the first lens group G1 at the time of projection at the reference distance to the image plane on the reduction side S) is T and the focal length of the entire system on the wide-angle side is fw, the configuration is such that the following [Conditional Expression 1] is satisfied.
5.0<[T/fw]<8.0 (Conditional Formula 1)
〔条件式1〕を満たすことにより、各種諸収差及び像面湾曲に対する必要な補正により良好な画質を得ることができるとともに、全体の小型化,軽量化及び低廉化を図ることができる。したがって、[T/fw]の大きさが「8.0」を上回る場合には、全長が長くなり、さらに、外径も大きくなるため、ズームレンズ1の大型化を招くとともに、[T/fw]の大きさが「5.0」を下回る場合には、全長を短くできるものの、色収差を含む諸収差の性能が損なわれてしまう。 By satisfying [Conditional Expression 1], good image quality can be achieved through the necessary correction of various aberrations and field curvature, while also achieving a compact, lightweight, and inexpensive overall design. Therefore, if [T/fw] exceeds 8.0, the overall length will be long and the outer diameter will also be large, resulting in an increase in the size of the zoom lens 1. On the other hand, if [T/fw] is less than 5.0, the overall length can be shortened, but performance with regard to various aberrations, including chromatic aberration, will be impaired.
[表1]は実施例1に係るズームレンズ1のレンズデータ(面データ)を示す。 [Table 1] shows the lens data (surface data) of the zoom lens 1 according to Example 1.
[表1]の面データは、拡大側Eから数えたレンズ面の面番号をiで示し、この面番号iは、図1に示した符号(数字)に一致する。これに対応して、レンズ面の曲率半径R(i)、軸上面間隔D(i)、レンズの屈折率nd(i)、レンズのアッベ数νd(i)をそれぞれ示す。nd(i)及びνd(i)はd線(587.56〔nm〕)に対する数値である。軸上面間隔D(i)は相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径R(i)と面間隔D(i)の単位は〔mm〕である。曲率半径R(i)のINFINITYは平面である。屈折率nd(i)とアッベ数νd(i)の空欄は空気であることを示す。 In the surface data in Table 1, i indicates the surface number of the lens surface counted from the magnification side E. This surface number i corresponds to the symbol (number) shown in Figure 1. Correspondingly, the radius of curvature R(i), on-axis surface spacing D(i), lens refractive index nd(i), and lens Abbe number vd(i) are shown. nd(i) and vd(i) are values relative to the d-line (587.56 nm). On-axis surface spacing D(i) indicates the lens thickness or air space between opposing surfaces. Note that the units for radius of curvature R(i) and surface spacing D(i) are mm. The infinity of radius of curvature R(i) indicates a flat surface. Blank spaces for refractive index nd(i) and Abbe number vd(i) indicate air.
図11に、実施例1に係るズームレンズ1の(a)光学特性条件,(b)Fナンバ,(c)レンズ特性を示す。(a)光学特性条件に示すように、実施例1に係るズームレンズ1のレンズ光学系全長Tは、「263.25〔mm〕」であり、広角側の全系焦点距離fwは、「38.04〔mm〕」であるため、[T/fw]は、「6.92」となり、「5.0<[T/fw]<8.0」の〔条件式1〕を満たす。また、第1レンズ群G1の焦点距離f1は、「-62.07〔mm〕」となり、「-70<f1<-45」の〔条件式2〕を満たす。一方、正レンズLp6のアッベ数νdは、「70.4362」,正レンズLp8のアッベ数νdは、「81.6087」となるため、各正レンズLp6及びLp8は、「νd>70」の〔条件式3〕を満たす。さらに、単レンズLpeの屈折率ndは、「1.80810」となり、「nd>1.8」の〔条件式4〕を満たす。 Figure 11 shows (a) the optical characteristic conditions, (b) the F-number, and (c) the lens characteristics of the zoom lens 1 according to Example 1. As shown in (a) the optical characteristic conditions, the total length T of the lens optical system of the zoom lens 1 according to Example 1 is 263.25 mm, and the focal length fw of the entire system on the wide-angle side is 38.04 mm, so [T/fw] is 6.92, which satisfies Conditional Expression 1 of 5.0 < [T/fw] < 8.0. Furthermore, the focal length f1 of the first lens group G1 is -62.07 mm, which satisfies Conditional Expression 2 of -70 < f1 < -45. On the other hand, the Abbe number vd of the positive lens Lp6 is 70.4362, and the Abbe number vd of the positive lens Lp8 is 81.6087, so each of the positive lenses Lp6 and Lp8 satisfies conditional formula 3 of vd > 70. Furthermore, the refractive index nd of the single lens Lpe is 1.80810, which satisfies conditional formula 4 of nd > 1.8.
他方、(b)Fナンバは、WIDE側で「1.85」、TELE側で「2.32」となり、十分な明るさを確保できるとともに、(c)レンズ特性において、ズーム比は、「1.491」、全画角(WIDE側)は、「34.9〔゜〕」となり、目標とする必要なレンズ特性(レンズ性能)を得ている。 On the other hand, (b) the F-number is 1.85 on the wide side and 2.32 on the telephoto side, ensuring sufficient brightness, and (c) in terms of lens characteristics, the zoom ratio is 1.491 and the total angle of view (wide side) is 34.9°, achieving the required target lens characteristics (lens performance).
なお、図1及び図2は、実施例1に係るズームレンズ1をTELE側に調整した際における各レンズLp1,Ln1…Lp10の光軸Dc方向位置を示すとともに、図3は、WIDE側に調整した際における各レンズLp1,Ln1…Lp10の光軸Dc方向位置を示す。 Note that Figures 1 and 2 show the position of each lens Lp1, Ln1...Lp10 along the optical axis Dc when the zoom lens 1 according to Example 1 is adjusted to the TELE side, and Figure 3 shows the position of each lens Lp1, Ln1...Lp10 along the optical axis Dc when adjusted to the WIDE side.
また、図4及び図5は、実施例1に係るズームレンズ1の縦収差図を示す。図4は、WIDE側における縦収差図であり、(a)基準距離OBJ(E)=5645mm、(b)近距離OBJ(E)=2650mm、(c)遠距離OBJ(E)=35000mmを示す。図5は、TELE側における縦収差図であり、(a)基準距離OBJ(E)=5645mm、(b)近距離OBJ(E)=4050mm、(c)遠距離OBJ(E)=52000mmを示す。各縦収差図は、左側から、球面収差(610nm,550nm,460nm),非点収差(550nm),歪曲収差(550nm)を示す。各スケール目盛(1目盛)は、±0.1mm,±0.10mm,±1.0%である。 Figures 4 and 5 show longitudinal aberration diagrams of the zoom lens 1 according to Example 1. Figure 4 shows longitudinal aberration diagrams on the WIDE side, with (a) reference distance OBJ(E) = 5645 mm, (b) close distance OBJ(E) = 2650 mm, and (c) long distance OBJ(E) = 35,000 mm. Figure 5 shows longitudinal aberration diagrams on the TELE side, with (a) reference distance OBJ(E) = 5645 mm, (b) close distance OBJ(E) = 4050 mm, and (c) long distance OBJ(E) = 52,000 mm. Each longitudinal aberration diagram shows, from left to right, spherical aberration (610 nm, 550 nm, 460 nm), astigmatism (550 nm), and distortion (550 nm). Each scale division (1 division) is ±0.1 mm, ±0.10 mm, or ±1.0%.
実施例1に係るズームレンズ1は、図4及び図5に示すように、いずれの縦収差も、大きな乱れがなく良好な収差特性、即ち、投射性能(光学性能)が得られていることを確認できる。 As shown in Figures 4 and 5, it can be confirmed that the zoom lens 1 according to Example 1 exhibits no significant disturbance in any of the longitudinal aberrations, and exhibits good aberration characteristics, i.e., good projection performance (optical performance).
このように、本実施形態(実施例1)に係るズームレンズ1は、基本的な構成として、拡大側Eから縮小側Sへ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1,正の屈折力を有する第2レンズ群G2,負の屈折力を有する第3レンズ群G3,正の屈折力を有する第4レンズ群G4,少なくとも二つの接合レンズJ1,J2を有する第5レンズ群G5,正の屈折力を有する第6レンズ群G6,を順次配してなるレンズ光学系100と、第1レンズ群G1と第6レンズ群G6を不動とし、第2レンズ群G2乃至第5レンズ群G5を独立して光軸Dc方向へ移動させるズーミング調整部Mcz,及び第1レンズ群G1を光軸Dc方向へ移動させるフォーカシング調整部Mcfを含む光学調整系200とを有し、かつレンズ光学系全長(基準距離投射時における第1レンズ群G1の最も拡大側Eに配したレンズL1の拡大側Eのレンズ面(i=1)から縮小側Sの像面までの距離)をTとし、広角側の全系焦点距離をfwとしたとき、5.0<[T/fw]<8.0の〔条件式1〕を満たすように設定してなるため、必要な明るさを確保しつつ、各種諸収差及び像面湾曲に対する必要な補正により良好な画質を得、かつ全体の小型化,軽量化及び低廉化を図ることができるとともに、各性能をバランス良く合理的に満たすことができるズームレンズ1を提供することができる。 As described above, the zoom lens 1 according to this embodiment (Example 1) has a basic configuration including a lens optical system 100 including, in order from the enlargement side E to the reduction side S, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, a third lens group G3 having negative refractive power, a fourth lens group G4 having positive refractive power, a fifth lens group G5 having at least two cemented lenses J1 and J2, and a sixth lens group G6 having positive refractive power; a zoom adjustment unit Mcz that keeps the first lens group G1 and the sixth lens group G6 stationary and moves the second lens group G2 to the fifth lens group G5 independently in the direction of the optical axis Dc; and a zoom adjustment unit Mcz that moves the first lens group G1 in the direction of the optical axis Dc. The zoom lens 1 has an optical adjustment system 200 including a focusing adjustment unit Mcf, and is designed to satisfy the following conditional expression 1: 5.0<[T/fw]<8.0, where T is the overall length of the lens optical system (the distance from the lens surface (i=1) on the enlargement side E of the lens L1, which is located closest to the enlargement side E of the first lens group G1, to the image plane on the reduction side S when projected at the reference distance), and fw is the focal length of the entire system on the wide-angle side. This ensures the necessary brightness while providing good image quality through the necessary correction of various aberrations and curvature of field, and allows for a compact, lightweight, and inexpensive overall design, while providing a zoom lens 1 that rationally satisfies all performance requirements in a well-balanced manner.
また、ズーム比を、1.45〔倍〕以上に確保したため、各性能をバランス良く合理的に確保しつつ、ズームレンズ1における必要なズーム比を確保できるとともに、広角側の全画角を、36〔゜〕以下に設定したため、ズームレンズ1における必要な画角を確保できるとともに、ズーム比の確保と併せ、特に、スクリーンに投射するプロジェクタ等の十分な光学性能を確保することができる。 In addition, by ensuring a zoom ratio of 1.45x or more, the necessary zoom ratio for the zoom lens 1 can be ensured while maintaining a well-balanced and rational performance profile. By setting the full angle of view on the wide-angle side to 36° or less, the necessary angle of view for the zoom lens 1 can be ensured, and in addition to ensuring the zoom ratio, sufficient optical performance can be ensured, particularly for projectors that project onto a screen.
次に、本実施形態の実施例2に係るズームレンズ1のレンズ光学系100の構成について図6-図8を参照して説明する。 Next, the configuration of the lens optical system 100 of the zoom lens 1 according to Example 2 of this embodiment will be described with reference to Figures 6-8.
なお、図6-図8において、図1-図3と同一構成部分及び同一機能部分には同一符号を付してその構成を明確にした。したがって、実施例2の基本的な構成及び機能は、実施例1と同じである。 In Figures 6-8, components and functions that are the same as those in Figures 1-3 are designated by the same reference numerals to clarify the configuration. Therefore, the basic configuration and functions of Example 2 are the same as those of Example 1.
実施例2に係るレンズ光学系100も実施例1と同様に、図6に示すように、拡大側Eから縮小側Sへ順に配した、第1レンズ群G1から第6レンズ群G6までの六つのレンズ群G1,G2,G3,G4,G5,G6を備えるとともに、第6レンズ群G6に対する縮小側Sには、模式図で示したプリズムPrを備える。 Like Example 1, the lens optical system 100 of Example 2 also includes six lens groups G1, G2, G3, G4, G5, and G6 arranged in order from the enlargement side E to the reduction side S, as shown in FIG. 6, from the first lens group G1 to the sixth lens group G6, and includes a prism Pr, shown in the schematic diagram, on the reduction side S relative to the sixth lens group G6.
第1レンズ群G1は、全体で負の屈折力を有し、基本的なレンズ構成、即ち、二枚の正レンズLp1,Lp2及び二枚の負レンズLn1,Ln2により構成する点は実施例1と同じである。異なる点は、拡大側Eから二番目の負レンズLn2を構成するに際し、実施例1では拡大側Eに凸面を有する負メニスカスレンズを用いたのに対して、実施例2は両凹レンズを用いた点のみである。また、第1レンズ群G1を構成するに際し、〔条件式2〕を満たすように構成する点も実施例1と同じである。 The first lens group G1 has negative refractive power overall and is the same as in Example 1 in that it is configured with the basic lens configuration, namely, two positive lenses Lp1, Lp2 and two negative lenses Ln1, Ln2. The only difference is that when configuring the second negative lens Ln2 from the magnification side E, Example 1 uses a negative meniscus lens with a convex surface on the magnification side E, whereas Example 2 uses a biconcave lens. Also, like Example 1, when configuring the first lens group G1, it is configured to satisfy [Conditional Expression 2].
第2レンズ群G2は、全体で正の屈折力を有し、二枚の正レンズLp3及びLp4を用いた点は実施例1と同じであるが、実施例1は、縮小側Sに位置する正レンズLp4を、拡大側Eに凸面を有する正メニスカスレンズを用いたのに対して、実施例2は、両凸レンズを用いた点が異なる。 The second lens group G2 has positive refractive power overall and uses two positive lenses Lp3 and Lp4, just like in Example 1. However, Example 1 differs in that the positive lens Lp4 located on the reduction side S is a positive meniscus lens with a convex surface on the enlargement side E, whereas Example 2 uses a biconvex lens.
第3レンズ群G3は、負の屈折力を有する一枚の単レンズにより構成する点は、実施例1と同じであるが、実施例1は、両凹レンズによる負レンズLn3を用いたのに対して、実施例2は、縮小側Sに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた点が異なる。また、第4レンズ群G4は、全体で正の屈折力を有し、基本的な構成は実施例1と同じであり、接合レンズJ1により構成する。 The third lens group G3 is the same as in Example 1 in that it is composed of a single lens with negative refractive power, but Example 2 differs in that, while Example 1 uses a negative biconcave lens Ln3, Example 2 uses a negative meniscus lens with a convex surface on the reduction side S. The fourth lens group G4 has positive refractive power overall, and its basic configuration is the same as in Example 1, and is composed of a cemented lens J1.
第5レンズ群G5は、全体で正の屈折力を有し、基本的な構成は実施例1と同じであるが、接合レンズJ2を構成するに際し、実施例1は、両凸レンズを用いた正レンズLp6と両凹レンズを用いた負レンズLn5を接合した接合レンズにより構成するのに対して、実施例2は、拡大側Eに凸面を有する正メニスカスレンズを用いた正レンズLp6と拡大側Eに凸面を有する負メニスカスレンズを用いた負レンズLn5を接合した接合レンズにより構成する点が異なる。なお、少なくとも二つ(実施例1は三つ)の接合レンズJ2,J3,J4を有するとともに、〔条件式3〕を満たす点は、実施例1と同じである。また、第6レンズ群G6は、正の屈折力を有する一枚の単レンズLpeにより構成するとともに、〔条件式4〕を満たす点は、実施例1と同じである。 The fifth lens group G5 has positive refractive power overall and is basically the same as in Example 1, except that, in constructing the cemented lens J2, Example 1 uses a cemented lens formed by cementing together a positive lens Lp6 using a biconvex lens and a negative lens Ln5 using a biconcave lens, whereas Example 2 uses a cemented lens formed by cementing together a positive lens Lp6 using a positive meniscus lens having a convex surface on the magnification side E and a negative lens Ln5 using a negative meniscus lens having a convex surface on the magnification side E. Similar to Example 1, Example 2 has at least two cemented lenses J2, J3, and J4 (three in Example 1) and satisfies Conditional Expression 3. Similarly to Example 1, the sixth lens group G6 uses a single lens Lpe having positive refractive power and satisfies Conditional Expression 4.
他方、図7に原理構成図で示すズーミング調整部Mcz及びフォーカシング調整部Mcfを含む光学調整系200を備えるとともに、〔条件式1〕を満たす点も実施例1と同じである。 On the other hand, it is also equipped with an optical adjustment system 200 including a zoom adjustment unit Mcz and a focusing adjustment unit Mcf, the principle configuration of which is shown in Figure 7, and it also satisfies Conditional Expression 1, just like Example 1.
[表2]は実施例2に係るズームレンズ1のレンズデータ(面データ)を示す。 [Table 2] shows the lens data (surface data) of the zoom lens 1 according to Example 2.
図11に、実施例2に係るズームレンズ1の(a)光学特性条件,(b)Fナンバ,(c)レンズ特性を示す。(a)光学特性条件に示すように、実施例2に係るズームレンズ1のレンズ光学系全長Tは、「225.00〔mm〕」であり、広角側の全系焦点距離fwは、「37.98〔mm〕」であるため、[T/fw]は、「5.92」となり、「5.0<[T/fw]<8.0」の〔条件式1〕を満たす。また、第1レンズ群G1の焦点距離f1は、「-46.56〔mm〕」となり、「-70<f1<-45」の〔条件式2〕を満たす。一方、正レンズLp6のアッベ数νdは、「70.4364」,正レンズLp8のアッベ数νdは、「81.6087」となるため、各正レンズLp6及びLp8は、「νd>70」の〔条件式3〕を満たす。さらに、単レンズLpeの屈折率ndは、「1.84666」となり、「nd>1.8」の〔条件式4〕を満たす。 Figure 11 shows (a) the optical characteristic conditions, (b) the F-number, and (c) the lens characteristics of the zoom lens 1 according to Example 2. As shown in (a) the optical characteristic conditions, the total length T of the lens optical system of the zoom lens 1 according to Example 2 is 225.00 mm, and the focal length fw of the entire system on the wide-angle side is 37.98 mm, so [T/fw] is 5.92, which satisfies Conditional Expression 1 of 5.0 < [T/fw] < 8.0. Furthermore, the focal length f1 of the first lens group G1 is -46.56 mm, which satisfies Conditional Expression 2 of -70 < f1 < -45. On the other hand, the Abbe number vd of the positive lens Lp6 is 70.4364, and the Abbe number vd of the positive lens Lp8 is 81.6087, so each of the positive lenses Lp6 and Lp8 satisfies conditional formula 3 of vd > 70. Furthermore, the refractive index nd of the single lens Lpe is 1.84666, which satisfies conditional formula 4 of nd > 1.8.
他方、(b)Fナンバは、WIDE側で「1.85」、TELE側で「1.94」となり、十分な明るさを確保できるとともに、(c)レンズ特性において、ズーム比は、「1.493」、全画角(WIDE側)は、「34.9〔゜〕」となり、目標とする必要なレンズ特性(レンズ性能)を得ている。 On the other hand, (b) the F-number is "1.85" on the WIDE side and "1.94" on the TELE side, ensuring sufficient brightness, and (c) in terms of lens characteristics, the zoom ratio is "1.493" and the total angle of view (WIDE side) is "34.9°", achieving the required target lens characteristics (lens performance).
なお、図6及び図7は、実施例2に係るズームレンズ1をTELE側に調整した際における各レンズLp1,Ln1…Lp10の光軸Dc方向位置を示すとともに、図8は、WIDE側に調整した際における各レンズLp1,Ln1…Lp10の光軸Dc方向位置を示す。また、図9及び図10は、実施例2に係るズームレンズ1の縦収差図を示し、図9は、図4に対応するとともに、図10は、図5に対応する。実施例2に係るズームレンズ1は、図9及び図10に示すように、いずれの縦収差も、大きな乱れがなく良好な収差特性、即ち、投射性能(光学性能)が得られていることを確認できる。 Note that Figures 6 and 7 show the position of each lens Lp1, Ln1...Lp10 along the optical axis Dc when the zoom lens 1 according to Example 2 is adjusted to the TELE side, and Figure 8 shows the position of each lens Lp1, Ln1...Lp10 along the optical axis Dc when adjusted to the WIDE side. Also, Figures 9 and 10 show longitudinal aberration diagrams of the zoom lens 1 according to Example 2, with Figure 9 corresponding to Figure 4 and Figure 10 corresponding to Figure 5. As shown in Figures 9 and 10, it can be confirmed that the zoom lens 1 according to Example 2 exhibits no significant disturbance in any of the longitudinal aberrations, providing good aberration characteristics, i.e., good projection performance (optical performance).
実施例2に係るズームレンズ1も、基本的な構成は実施例1と同様の構成となるため、実施例1と同様に、必要な明るさを確保しつつ、各種諸収差及び像面湾曲に対する必要な補正により良好な画質を得、かつ全体の小型化,軽量化及び低廉化を図ることができるとともに、各性能をバランス良く合理的に満たすことができるズームレンズ1を提供することができる。また、実施例2においても、ズーム比を、1.45〔倍〕以上に確保したため、各性能をバランス良く合理的に確保しつつ、ズームレンズ1における必要なズーム比を確保できるとともに、広角側の全画角を、36〔゜〕以下に設定したため、ズームレンズ1における必要な画角を確保できるとともに、ズーム比の確保と併せ、特に、スクリーンに投射するプロジェクタ等の十分な光学性能を確保することができる。 The zoom lens 1 according to Example 2 has the same basic configuration as Example 1, and therefore, like Example 1, it is possible to provide a zoom lens 1 that can ensure the required brightness while obtaining good image quality through the necessary correction of various aberrations and curvature of field, while also achieving a compact, lightweight, and inexpensive overall lens, and that satisfies each performance requirement in a well-balanced and rational manner. Furthermore, in Example 2, the zoom ratio is set to 1.45 or more, so the required zoom ratio for the zoom lens 1 can be ensured while ensuring a well-balanced and rational manner in each performance requirement, and the full angle of view on the wide-angle side is set to 36° or less, so the required angle of view for the zoom lens 1 can be ensured, and in addition to ensuring the zoom ratio, sufficient optical performance can be ensured, particularly for projectors that project onto a screen.
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成,形状,素材,数量,数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除することができる。 Although the preferred embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, shape, materials, quantities, numerical values, etc. can be freely changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention.
例えば、レンズ光学系100は、六つのレンズ群G1-G6を配して構成したが、追加のレンズ群を加えて七つ以上のレンズ群G1…を構成する場合を排除するものではない。また、〔条件式2〕(-70<f1<-45の),〔条件式3〕(νd>70),〔条件式4〕(nd>1.8)の各条件式を満たすことが望ましいが、必須の構成要件となるものではない。一方、各レンズ群G1-G5におけるレンズ枚数や接合レンズの枚数は、発明の構成要件として規定されている場合を除き、任意の枚数により実施可能である。同様に、ズーム比を、1.45〔倍〕以上に設定し、広角側の全画角を、36〔゜〕以下に設定することが望ましいが、この数値に限定されるものではない。 For example, while the lens optical system 100 is configured with six lens groups G1-G6, adding additional lens groups to form seven or more lens groups G1... is not excluded. Furthermore, while it is desirable to satisfy the following conditions: [Conditional Formula 2] (-70<f1<-45), [Conditional Formula 3] (νd>70), and [Conditional Formula 4] (nd>1.8), these are not essential constituent requirements. Meanwhile, the number of lenses and cemented lenses in each of the lens groups G1-G5 can be any number, except where otherwise specified as constituent requirements of the invention. Similarly, it is desirable to set the zoom ratio to 1.45 or greater and the total angle of view on the wide-angle side to 36° or less, but these values are not limiting.
本発明に係るズームレンズは、プロジェクタ等の各種光学機器における専用レンズ或いは交換レンズを含む投射レンズとして利用できる。 The zoom lens according to the present invention can be used as a projection lens, including a dedicated lens or an interchangeable lens, in various optical devices such as projectors.
1:ズームレンズ,100:レンズ光学系,200:光学調整系,E:拡大側,S:縮小側,G1:第1レンズ群,G2:第2レンズ群,G3:第3レンズ群,G4:第4レンズ群,G5:第5レンズ群,G6:第6レンズ群,J1:接合レンズ,J2:接合レンズ,Dc:光軸方向,Mcz:ズーミング調整部,Mcf:フォーカシング調整部,(i=1):レンズ面,T:レンズ光学系全長,fw:広角側の全系焦点距離,f1:第1レンズ群の焦点距離,Lp1:正レンズ,Lp2:正レンズ,Ln1:負レンズ,Ln2:負レンズ,Lp6:正レンズ,Lp8:正レンズ,Lpe:単レンズ,νd:アッベ数,nd:屈折率 1: Zoom lens, 100: Lens optical system, 200: Optical adjustment system, E: Magnification side, S: Reduction side, G1: First lens group, G2: Second lens group, G3: Third lens group, G4: Fourth lens group, G5: Fifth lens group, G6: Sixth lens group, J1: Cemented lens, J2: Cemented lens, Dc: Optical axis direction, Mcz: Zooming adjustment section, Mcf: Focusing adjustment section, (i=1): Lens surface, T: Total length of lens optical system, fw: Focal length of entire system at wide-angle side, f1: Focal length of first lens group, Lp1: Positive lens, Lp2: Positive lens, Ln1: Negative lens, Ln2: Negative lens, Lp6: Positive lens, Lp8: Positive lens, Lpe: Single lens, νd: Abbe number, nd: Refractive index
Claims (7)
5.0<[T/fw]<8.0 … 〔条件式1〕 a first lens group having negative refractive power, a second lens group having positive refractive power, a third lens group having negative refractive power, a fourth lens group having positive refractive power, a fifth lens group having at least two cemented lenses, and a sixth lens group having positive refractive power, the first lens group being composed of two positive lenses and two negative lenses; and an optical adjustment system including a zoom adjustment unit that keeps the first lens group and the sixth lens group stationary and moves the second lens group through the fifth lens group independently in the optical axis direction, and a focusing adjustment unit that moves the first lens group in the optical axis direction, the zoom lens being characterized in that, when T is the total length of the lens optical system and fw is the focal length of the entire system on the wide-angle side, the zoom lens satisfies the following conditional expression 1:
5.0<[T/fw]<8.0 (Conditional Formula 1)
-70<f1<-45 … 〔条件式2〕 2. The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group satisfies the following conditional expression 2, where f1 (mm) is the focal length of the first lens group:
-70<f1<-45... [Conditional expression 2]
νd>70 … 〔条件式3〕 2. The zoom lens according to claim 1, wherein the fifth lens group includes at least two positive lenses that satisfy the following conditional expression 3, where νd is the Abbe number for the d-line:
νd>70 … [Conditional expression 3]
nd>1.8 … 〔条件式4〕 5. The zoom lens according to claim 4, wherein the single lens satisfies the following conditional expression 4, where nd is a refractive index of the single lens:
nd>1.8 (Conditional Expression 4)
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