(57)【要約】【課題】結像の品質を向上することができる固定焦点レンズを提供する。【解決手段】ライトバルブによる結像光束をスクリーンに投影するための固定焦点レンズは、順序に配列される第一のレンズ群、第二のレンズ群及び第三のレンズ群を含み、第三のレンズ群は、ライトバルブに隣接する。第一のレンズ群は負の屈折度を有し、且つ少なくとも一つの非球面鏡を含む。第二のレンズ群は正の屈折度を有し、且つ少なくとも一つのレンズを含む。第三のレンズ群は、正の屈折度を有し、且つ少なくとも四つのレンズを含む。第一のレンズ群と第二のレンズ群との間の最短距離がS1-2であり、第三のレンズ群の有効的な焦点距離がF3であれば、S1-2／F3＞1.51である。第一のレンズ群のうち、スクリーンに最も接近するレンズの有効な焦点距離がF11、固定焦点レンズの有効な焦点距離がFであれば、F11／F＜-18.5である。【選択図】図２
2007310366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライトバルブによる結像光束をスクリーンに投影するための固定焦点レンズであって、
前記ライトバルブと前記スクリーンとの間に配置され、負の光学屈折度を有し、少なくとも一つの非球面レンズを含む第一のレンズ群と、
前記第一のレンズ群と前記ライトバルブとの間に配置され、正の光学屈折度を有し、少なくとも一つのレンズを含む第二のレンズ群と、
前記第二のレンズ群と前記ライトバルブとの間に配置され、正の光学屈折度を有し、少なくとも四つのレンズを含む第三のレンズ群と、
を含み、
前記第一のレンズ群と前記第二のレンズ群との間の最短距離がS1-2であり、前記第三のレンズ群の有効な焦点距離がF3であれば、S1-2とF３は、S1-2／F3＞1.51を満たし、前記第一のレンズ群のうち、前記スクリーンに最も接近するレンズの有効な焦点距離がF11であり、前記固定焦点レンズの有効な焦点距離がFであれば、F11とFは、F11／F＜-18.5を満たす、
固定焦点レンズ。
【請求項２】
前記ライトバルブによる結像光束の一部は、前記固定焦点レンズにより、当該ライトバルブの主面へ反射され、当該主面においてサイズがDである光スポットを形成し、当該主面上の任意の一点から当該主面の光軸までの最大距離がｈであれば、Dは、D／ｈ＞0.176を満たす、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３】
前記第二のレンズ群と前記第三のレンズ群との間に配置される絞りを更に含む、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４】
前記第一のレンズ群と前記第二のレンズ群との間に配置される反射素子を更に含む、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項５】
前記第一のレンズ群は、
負の光学屈折度を有し、非球面レンズである第一のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第一のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第二のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第二のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第三のレンズと、
を含み、
前記第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第四のレンズを含み、
前記第三のレンズ群は、
正の光学屈折度を有する第五のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第五のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第六のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第六のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第七のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第七のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第八のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第八のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第九のレンズと、
を含む、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項６】
前記第一のレンズ群は、
負の光学屈折度を有し、非球面レンズである第一のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第一のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第二のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第二のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第三のレンズと、
を含み、
前記第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第四のレンズを含み、
前記第三のレンズ群は、
正の光学屈折度を有する第五のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第五のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第六のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第六のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第七のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第七のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第八のレンズと、
を含む、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項７】
前記第一のレンズ群は、
負の光学屈折度を有し、非球面レンズである第一のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第一のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第二のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第二のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第三のレンズと、
を含み、
前記第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第四のレンズを含み、
前記第三のレンズ群は、
正の光学屈折度を有する第五のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第五のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第六のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第六のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第七のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第七のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第八のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第八のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第九のレンズと、
を含む、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項８】
ライトバルブによる結像光束をスクリーンに投影するための固定焦点レンズであって、
前記ライトバルブと前記スクリーンとの間に配置され、負の光学屈折度を有し、少なくとも一つの非球面レンズを含む第一のレンズ群と、
前記第一のレンズ群と前記ライトバルブとの間に配置され、正の光学屈折度を有し、少なくとも一つのレンズを含む第二のレンズ群と、
前記第二のレンズ群と前記ライトバルブとの間に配置され、正の光学屈折度を有し、少なくとも一つのレンズを含む第三のレンズ群と、
前記第三のレンズ群と前記ライトバルブとの間に配置され、正の光学屈折度を有し、少なくとも四つのレンズを含む第四のレンズ群と、
を含み、
前記第一のレンズ群と前記第二のレンズ群との間の最短距離がS1-2であり、前記第三のレンズ群と前記第四のレンズ群の有効な焦点距離がF34であれば、S1-2とF34は、S1-2／F34＞0.75を満たし、前記第二のレンズ群と前記第三のレンズ群との間の距離がS2-3であり、前記固定焦点レンズの有効な焦点距離がFであれば、F23とFは、F23／F＜9.05を満たす、
固定焦点レンズ。
【請求項９】
前記ライトバルブによる結像光束の一部は、前記固定焦点レンズにより、当該ライトバルブの主面へ反射され、当該主面においてサイズがDである光スポットを形成し、当該主面上の任意の一点から当該主面の光軸までの最大距離がｈであれば、Dは、D／ｈ＞0.176を満たす、
請求項８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１０】
前記第三のレンズ群と前記第四のレンズ群との間に配置される絞りを更に含む、
請求項８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１１】
前記第二のレンズ群と前記第三のレンズ群との間に配置される反射素子を更に含む、
請求項８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１２】
前記第一のレンズ群は、
負の光学屈折度を有し、非球面レンズである第一のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第一のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第二のレンズと、
を含み、
前記第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第三のレンズを含み、
前記第三のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第四のレンズを含み、
前記第四のレンズ群は、
正の光学屈折度を有する第五のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第五のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第六のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第六のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第七のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第七のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第八のレンズと、
を含む、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１３】
ライトバルブによる結像光束をスクリーンに投影するための固定焦点レンズであって、
前記ライトバルブと前記スクリーンとの間に配置され、負の光学屈折度を有し、少なくとも一つの非球面レンズ及び正の光学屈折度を有するレンズを含む第一のレンズ群と、
前記第一のレンズ群と前記ライトバルブとの間に配置され、正の光学屈折度を有し、少なくとも一つのレンズを含む第二のレンズ群と、
前記第二のレンズ群と前記ライトバルブとの間に配置され、正の光学屈折度を有し、少なくとも五つのレンズを含む第三のレンズ群と、
を含み、
前記第一のレンズ群と前記第二のレンズ群との間の最短距離がS1-2であり、前記第三のレンズ群の有効な焦点距離がF3であれば、S1-2とF3は、S1-2／F3＞1.51を満たす、
固定焦点レンズ。
【請求項１４】
前記ライトバルブによる結像光束の一部は、前記固定焦点レンズにより、当該ライトバルブの主面へ反射され、当該主面においてサイズがDである光スポットを形成し、当該主面上の任意の一点から当該主面の光軸までの最大距離がｈであれば、Dは、D／ｈ＞0.176を満たす、
請求項１３に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１５】
前記第二のレンズ群と前記第三のレンズ群との間に配置される絞りを更に含む、
請求項１３に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１６】
前記第一のレンズ群と前記第二のレンズ群との間に配置される反射素子を更に含む、
請求項１３に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１７】
前記第一のレンズ群は、
負の光学屈折度を有し、非球面レンズである第一のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第一のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第二のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第二のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第三のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第三のレンズと前記第二のレンズ群との間に配置される第四のレンズと、
を含み、
前記第二のレンズ群は、
正の光学屈折度を有する第五のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第五のレンズと前記第三のレンズ群との間に配置される第六のレンズと、
を含み、
前記第三のレンズ群は、
正の光学屈折度を有する第七のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第七のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第八のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第八のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第九
のレンズと、
負の光学屈折度を有し、前記第九のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第十のレンズと、
正の光学屈折度を有し、前記第十のレンズと前記ライトバルブとの間に配置される第十一のレンズと、
を含む、
請求項１３に記載の固定焦点レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズに関し、特に、固定焦点レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像技術の進歩につれて、デジタル光源処理（Digital  Light  Processing：DLP）方式プロジェクタや反射型液晶（Liquid  Crystal  On  Silicon：LCOS）方式プロジェクタのような画像投影装置が幅広く用いられている。このような投影装置における最も重要な素子は、画像をスクリーンに結像させるために使用される投影レンズである。よって、投影レンズの光学品質は、画像の結像品質を大きく左右する。競争の激しい市場において、各メーカは、投影レンズの品質改良を図ると共に生産コストを低減し、前述したような画像投影装置の競争力を向上させることに力を入れている。
【０００３】
図１は、従来の投影レンズの構造を示す図である。図１を参照する。図１に示すように、従来の投影レンズ１００は、順序に配列される第一のレンズ群１１０、第二のレンズ群１２０および第三のレンズ群１３０を含み、そのうち、第三のレンズ群１３０は、ライトバルブ５０に隣接する。第一のレンズ群１１０は、四つのレンズ１１２を含み、第二のレンズ群１２０は、一つのレンズ１２２を含み、また、第三のレンズ群１３０は、六つのレンズ１３２を含む。
【０００４】
従来の投影レンズ１００のレンズ数が多いので、その生産コストが高い。また、レンズ数が多く、投影レンズ１００の長さも大きいので、投影レンズ１００を採用したリア投影テレビ（Rear  Projection  Television：RPTV）の厚みも大きくなる。このようなリア投影テレビの厚みを小さくしようとする場合、光学結像の像差を大きくさせ、さらに、結像品質に悪影響を与えるゴースト像（Ghost  Image）などの様々な現象を生じさせる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、結像の品質を向上することができる固定焦点レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明は、ライトバルブによる結像光束をスクリーンに投影するための固定焦点レンズを提供する。この固定焦点レンズは、順序に配列される第一のレンズ群、第二のレンズ群および第三のレンズ群を含み、第三のレンズ群は、ライトバルブに隣接する。そのうち、第一のレンズ群は、負の光学屈折度を有し、かつ少なくとも一つの非球面レンズを含む。第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有し、かつ少なくとも一つのレンズを含む。第三のレンズ群は、正の光学屈折度を有し、かつ少なくとも四つのレンズを含む。また、第一のレンズ群と第二のレンズ群との間の最短距離がS1-2であり、第三のレンズ群の有効な焦点距離がF3であれば、S1-2／F3＞1.51である。第一のレンズ群のうち、スクリーンに最も接近するレンズの有効な焦点距離がF11であり、固定焦点レンズの有効な焦点距離がFであれば、F11／F＜-18.5である。
【０００７】
本発明の一実施例において、前述したライトバルブにより提供された結像光束の一部は、固定焦点レンズによりこのライトバルブの主面へ反射され、当該主面にサイズがDである光スポットを形成する。主面の任意の一点から主面の光軸までの最大距離がhであれば、D／ｈ＞0.176である。
【０００８】
本発明の一実施例において、前述した固定焦点レンズは、さらに、第二のレンズ群と第三のレンズ群との間に配置される絞り（Aperture）を含む。
【０００９】
本発明の一実施例において、前述した固定焦点レンズは、さらに、第一のレンズ群と第二のレンズ群との間に配置される反射素子を含む。
【００１０】
本発明の一実施例において、前述した第一のレンズ群は、順序に配列される第一のレンズ、第二のレンズおよび第三のレンズを含み、そのうち、第三のレンズは第二のレンズ群に隣接し、かつ第一のレンズは非球面レンズである。第一のレンズ、第二のレンズおよび第三のレンズの光学屈折度は共に負である。また、第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第四のレンズを有する。第三のレンズ群は、順序に配列される第五のレンズ、第六のレンズ、第七のレンズ、第八のレンズおよび第九のレンズを含み、かつ第五のレンズは第二のレンズに隣接する。第五のレンズ、第六のレンズ、第七のレンズおよび第八のレンズおよび第九のレンズの光学屈折度は、それぞれ、正、負、正および正である。
【００１１】
本発明の一実施例において、前述した第一のレンズ群は、順序に配列される第一のレンズ、第二のレンズおよび第三のレンズを含み、そのうち、第三のレンズは第二のレンズ群に隣接し、かつ第一のレンズは非球面レンズである。第一のレンズ、第二のレンズおよび第三のレンズの光学屈折度は共に負である。また、第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第四のレンズを有する。第三のレンズ群は、順序に配列される第五のレンズ、第六のレンズ、第七のレンズおよび第八のレンズを含み、かつ第五のレンズは第二のレンズ群に隣接する。第五のレンズ、第六のレンズ、第七のレンズおよび第八のレンズの光学屈折度は、それぞれ、正、負、正および正である。
【００１２】
本発明の一実施例において、前述した第一のレンズ群は、第一のレンズ、第二のレンズおよび第三のレンズを含み、そのうち、第三のレンズは第二のレンズに隣接し、かつ第一のレンズは非球面レンズである。第一のレンズ、第二のレンズおよび第三のレンズの光学屈折度は共に負である。また、第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第四のレンズを有する。第三のレンズ群は、順序に配列される第五のレンズ、第六のレンズ、第七のレンズ、第八のレンズおよび第九のレンズを含み、かつ第五のレンズは第二のレンズ群に隣接する。第五のレンズ、第六のレンズ、第七のレンズ、第八のレンズおよび第九のレンズの光学屈折度は、それぞれ、正、負、正、正および正である。
【００１３】
また、本発明は、ライトバルブによる結像光束をスクリーンに投影するための他の固定焦点レンズを提供する。この固定焦点レンズは、順序に配列される第一のレンズ群、第二のレンズ群、第三のレンズ群および第四のレンズ群を含み、かつ第四のレンズ群はライトバルブに隣接する。そのうち、第一のレンズ群は、負の光学屈折度を有し、かつ少なくとも一つの非球面レンズを含む。第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有し、かつ少なくとも一つのレンズを含む。第三のレンズ群は、正の光学屈折度を有し、かつ少なくとも一つのレンズを含む。第四のレンズ群は、正の光学屈折度を有し、かつ少なくとも四つのレンズを含む。また、第一のレンズ群と第二のレンズ群との間の最短距離がS1-2であり、第三のレンズ群と第四のレンズ群の有効な焦点距離がF34であれば、S1-2／F34＞0.75である。第二のレンズ群と第三のレンズ群との間における距離がS2-3であり、固定焦点レンズの有効な焦点距離がFであれば、S2-3／F＞9.05である。
【００１４】
本発明の一実施例において、前述したライトバルブにより提供された結像光束の一部は、固定焦点レンズによりライトバルブの主面へ反射され、当該の主面にサイズがDである光スポットを形成する。主面の任意の一点から主面の光軸までの最大距離がｈであれば、D／ｈ＞0.176である。
【００１５】
本発明の一実施例において、前述した固定焦点レンズは、さらに、第三のレンズ群と第四のレンズ群との間に配置される絞りを含む。
【００１６】
本発明の一実施例において、前述した固定焦点レンズは、さらに、第二のレンズ群と第三のレンズ群との間に配置される反射素子を含む。
【００１７】
本発明の一実施例において、前述した第一のレンズ群は、順序に配列される第一のレンズと第二のレンズを含み、そのうち、第二のレンズは第二のレンズ群に隣接し、かつ第一のレンズは非球面レンズである。第一のレンズと第二のレンズの光学屈折度は、それぞれ、負、負である。また、第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第三のレンズを有し、第三のレンズ群は、正の光学屈折度を有する第四のレンズを有する。さらに、第四のレンズ群は、順序に配列される第五のレンズ、第六のレンズ、第七のレンズおよび第八のレンズを含み、かつ第五のレンズは第三のレンズ群に隣接する。第五のレンズ、第六のレンズ、第七のレンズおよび第八のレンズの光学屈折度は、それぞれ、正、負、正、正である。
【００１８】
さらに、本発明は、ライトバルブによる結像光束をスクリーンに投影するための他の固定焦点レンズを提供する。この固定焦点レンズは、順序に配列される第一のレンズ群、第二のレンズ群と第三のレンズ群を含み、かつ第三のレンズ群はライトバルブに隣接する。そのうち、第一のレンズ群は、負の光学屈折度を有し、かつ少なくとも、一つの非球面レンズおよび正の光学屈折度を有する一つのレンズを含む。第二のレンズ群は、正の光学屈折度を有し、かつ少なくとも一つのレンズを含む。第三のレンズ群は、正の光学屈折度を有し、かつ少なくとも五つのレンズを含む。また、第一のレンズ群と第二のレンズ群との間の最短距離がS1-2であり、第三のレンズ群の有効な焦点距離がFであれば、S1-2／F3＞1.51である。
【００１９】
本発明の一実施例において、前述したライトバルブにより提供された結像光束の一部は、固定焦点レンズによりライトバルブの主面へ反射され、当該主面にサイズがDである光スポットを形成する。主面の任意の一点から主面の光軸までの最大距離がｈであれば、D／ｈ＞0.176である。
【００２０】
本発明の一実施例において、前述した固定焦点レンズは、さらに、第二のレンズ群と第三のレンズ群との間に配置される絞りを含む。
【００２１】
本発明の一実施例において、前述した固定焦点レンズは、さらに、第一のレンズ群と第二のレンズ群との間に配置される反射素子を含む。
【００２２】
本発明の一実施例において、前述した第一のレンズ群は、順序に配列される第一のレンズ、第二のレンズ、第三のレンズおよび第四のレンズを含み、そのうち、第四のレンズは第二のレンズ群に隣接し、且つ第一のレンズは非球面レンズである。第一のレンズ、第二のレンズ、第三のレンズおよび第四のレンズの光学屈折度は、それぞれ、負、負、負および正である。また、第二のレンズ群は、順序に配列される第五のレンズおよび第六のレンズを含み、かつ第五のレンズは第一のレンズ群に隣接する。第五のレンズと第六のレンズの光学屈折度は、それぞれ正、負である。また、第三のレンズ群は、順序に配列される第七のレンズ、第八のレンズ、第九のレンズ、第十のレンズおよび第十一のレンズを含み、かつ第七のレンズは第二のレンズ群に隣接する。第七のレンズ、第八のレンズ、第九のレンズ、第十のレンズおよび第十一のレンズの光学屈折度は、それぞれ、正、負、正、負および正である。
【００２３】
本発明の固定焦点レンズには、レンズ群の屈折度が負、正の組み合わせ方式を採用するので、像差を有効的に削除することができる。また、第一のレンズ群は非球面レンズを有するので、入射角の大きい光線が入射したときに生じた酷い像差を有効的に改善することができる。さらに、本発明の固定焦点レンズはL型レンズであってもよいので、長さを有効的に減少することができ、これにより、本発明の固定焦点レンズを採用するリア投影テレビがより薄く作られることが可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、結像の品質を向上することができる固定焦点レンズを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
第一の実施例
図２は、本発明の第一の実施例に係わる固定焦点レンズの構造を示す図である。図２を参照する。図２に示すように、本実施例の固定焦点レンズ２００は、ライトバルブ６０により提供される結像光束をスクリーン（図示せず）に投影させる。この固定焦点レンズ２００は、順序に配列される第一のレンズ群２１０、第二のレンズ群２２０および第三のレンズ群２３０を含み、かつ第三のレンズ群２３０はライトバルブ６０に隣接する。そのうち、第一のレンズ群２１０、第二のレンズ群２２０および第三のレンズ群２３０の光学屈折度は、それぞれ、負、正および正であり、このような組み合わせにより像差と色差を有効的に削除することができる。また、第一のレンズ群２１０は、少なくともひとつの非球面レンズを含み、第二のレンズ群２２０は、少なくともひとつのレンズを含み、第三のレンズ群は、少なくとも四つのレンズを含む。
【００２７】
具体的にいえば、前述した第一のレンズ群２１０は、順序に配列される第一のレンズ２１２、第二のレンズ２１４および第三のレンズ２１６を含み、そのうち、第三のレンズ２１６は、第二のレンズ群に隣接し、かつ第一のレンズ２１２は非球面レンズである。第一のレンズ２１２、第二のレンズ２１４および第三のレンズ２１６の光学屈折度は、共に負である。また、第二のレンズ群２２０は、正の光学屈折度を有する第四のレンズ２２２を含む。第三のレンズ群２３０は、順序に配列される第五のレンズ２３２、第六のレンズ２３４、第七のレンズ２３６、第八のレンズ２３８および第九のレンズ２３９を含み、かつ第五のレンズ２３２は第二のレンズ群に隣接する。第五のレンズ２３２、第六のレンズ２３４、第七のレンズ２３６、第八のレンズ２３８および第九のレンズ２３９の光学屈折度は、それぞれ、正、負、正、負および正である。
【００２８】
本実施例において、第一のレンズ群２１０と第二のレンズ群２２０との間に反射素子２４０（例えば、反射ミラー）を設けることが可能であり、これにより、固定焦点レンズ２００はL型レンズになり、固定焦点レンズ２００の長さを有効的に減少することができる。よって、このような固定焦点レンズ２００を採用するリア投影テレビがより薄く作られることが可能である。また、第二のレンズ群２２０と第三のレンズ群２３０との間には、例えば、絞り２５０が設置されても良い。
【００２９】
第一のレンズ２１２は非球面レンズであり、入射角の大きい光束が入射した時に生じた酷い像差を有効的に改善することができ、特に、歪め（Distortion）を改善する効果が著しい。また、本実施例の固定焦点レンズ２００は、僅か九つのレンズを有するので、十一枚のレンズを採用した従来の投影レンズ１００（図１に示すように）に比べ、固定焦点レンズ２００の生産コストが低い。また、本実施例において、値段の安いゴムレンズを採用することにより固定焦点レンズ２００の生産コストをさらに削減することもできる。
【００３０】
固定焦点レンズ２００による結像の品質をさらに確保するために、本実施例においてS1-2／F3＞1.51かつF11／F＜-18.5であることを限定する必要があり、そのうち、S1-2は第一のレンズ群２１０と第二のレンズ群２２０との間の最短距離であり、即ち、結像光束の光軸において第四のレンズ２２２から第三のレンズ２１６までの光の伝播距離である。F3は、第三のレンズ群２３０の有効な焦点距離であり、F11は、第一のレンズ群２１０のうち、スクリーンに最も接近するレンズ（即ち、第一のレンズ２１２）の有効な焦点距離であり、Fは、固定焦点レンズ２００の有効な焦点距離である。また、ゴースト像などの現象を防止するために、本実施例においてD／ｈ＞0.176を限定することが可能である。そのうち、Dは、光スポットのサイズであり、当該光スポットは、ライトバルブ６０による結像光束の一部が固定焦点レンズ２００の任意の一表面によりライトバルブ６０へ反射されて、ライトバルブ６０の一主面に形成する光スポットである。この光スポットのサイズは、例えばマイクロメータレベルである。ｈは、主面６２の任意の一点から主面６２の光軸までの最大距離である。一般的に言えば、ライトバルブ６０の主面６２の形状は、矩形状であり、この場合、ｈは、主面６２のコーナーから主面６２の光軸までの距離である。
【００３１】
次に、固定焦点レンズ２００の好適な実施例について説明する。この固定焦点レンズ２００の有効な焦点距離（F）は、5.19ｍｍである。しかし、この有効な焦点距離の値および次の表１と表２にリストされるデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を元にそのパラメータ或いは設定に対して行ったあらゆる変更は、本発明の範囲に属する。
【００３２】
【表１】
2007310366.tif 000003
表１には、表面S1、S2は第一のレンズ２１２の両表面であり、表面S3、S4は第二のレンズ２１４の両表面であり、表面S5、S6は第三のレンズ２１６の両表面であり、表面S7、S8は第四のレンズ２２２の両表面である。表面S9は、第五のレンズ２３２の、第六のレンズ２３４から離れる表面であり、表面S10は、第五のレンズ２３２の、第六のレンズ２３４に接する表面であり、表面S11は、第六のレンズ２３４の、第五のレンズ２３２から離れる表面である。表面S12、S13は、第七のレンズ２３６の両表面である。表面S14は、第八のレンズ２３８の、第九のレンズ２３９から離れる表面であり、表面S15は、第八のレンズ２３８の、第九のレンズ２３９に接する表面であり、表面S16は、第九のレンズ２３９の、第八のレンズ２３８から離れる表面である。表面S17、S18は、プリズム７０の両表面であり、表面S19、S20はライトバルブ６０を保護するための保護マスク８０の両表面である。各表面の曲率半径、間隔距離などのパラメータ値については、表１を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【００３３】
前述した表面S1、S2は、非球面であり、次の式により表われることができる。
【００３４】
【数１】
2007310366.tif 000004
そのうち、Zは、光軸方向の偏移量であり、ｃは、接触球の半径の逆数であり、即ち、光軸に接近する箇所の曲率半径（例えば、表１に示されるS1、S2の曲率半径）の逆数である。Kは、二次曲面の係数であり、ｒは、非球面の高さ、即ち、レンズ中心からレンズ縁部への高さであり、A1、A2、A3、A4…は、非球面の係数であり、係数A1は、0である。表２は、表面S1と表面S2のパラメータ値をリストする。
【００３５】
【表２】
2007310366.tif 000005
【００３６】
図３Aから図３Cは、本発明の第一の実施例に係わる固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。図３Aから図３Cを参照する。そのうち、図３Aは、変調伝達関数（Modulation  Transfer  Function：MTF）を示す図であり、その横軸が周期／ｍｍ毎の空間周波数（Spatial  Frequency  In  Cycles  Per  Millimeter）であり、その縦軸が光学的伝達関数の係数（Modulus  Of  The  OTF）である。図３Aによれば、空間周波数が５０である時、その光学的伝達関数の係数がまた0.5より高いので、要求される規格を満たす。また、図３Bは、画像の場曲線（Field  Curves）図および歪み（Distortion）図であり、図３Cは、画像の横断光線扇形図である。従って、図３Bと図３Cに示される図形は全て標準範囲内にあるので、本実施例の固定焦点レンズ２００は良好な光学品質を有する。
【００３７】
第二の実施例
図４は、本発明の第二の実施例に係わる固定焦点レンズの構造を示す図である。図４を参照する。図４に示すように、本実施例の固定焦点レンズ３００は、ライトバルブ６０により提供される結像光束をスクリーン（図示せず）に投影するために用いられるものである。この固定焦点レンズ３００は、順序に配列される第一のレンズ群３１０、第二のレンズ群３２０および第三のレンズ群３３０を含み、かつ第三のレンズ群３３０はライトバルブ６０に隣接する。そのうち、第一のレンズ群３１０、第二のレンズ群３２０および第三のレンズ群３３０の光学屈折度は、それぞれ、負、正、正であり、このような組み合わせにより、像差と色差を有効に削除することができる。また、第一のレンズ群３１０は、少なくともひとつの非球面レンズを含み、第二のレンズ群３２０は、少なくともひとつのレンズを含み、第三のレンズ群３３０は、少なくとも四つのレンズを含む。
【００３８】
具体的に言えば、前述した第一のレンズ群３１０は、順序に配列される第一のレンズ３１２、第二のレンズ３１４および第三のレンズ３１６を含み、そのうち、第三のレンズ３１６は、第二のレンズ群３２０に隣接し、かつ第一のレンズ３１２は非球面レンズである。第一のレンズ３１２、第二のレンズ３１４および第三のレンズ３１６の光学屈折度は、すべて負である。また、第二のレンズ群３２０は、正の屈折度を有する第四のレンズ３２２を含む。第三のレンズ群３３０は、順序に配列される第五のレンズ３３２、第六のレンズ３３４、第七のレンズ３３６および第八のレンズ３３８を含み、かつ第五のレンズ３３２は第二のレンズ群３２０に隣接する。第五のレンズ３３２、第六のレンズ３３４、第七のレンズ３３６および第八のレンズ３３８の光学屈折度は、それぞれ、正、負、正、正である。
【００３９】
本実施例において、第一のレンズ群３１０と第二のレンズ群３２０との間に反射素子３４０（例えば、反射ミラー）を設置することが可能であり、これにより、固定焦点レンズ３００はL型レンズになり、固定焦点レンズ３００の長さを有効的に減少することができる。よって、このような固定焦点レンズ３００を採用するリア投影テレビがより薄く作られることが可能である。また、第二のレンズ群３２０と第三のレンズ群３３０との間には、例えば、絞り３５０が設けられても良い。
【００４０】
第一のレンズ３１２は、非球面レンズであり、入射角の大きい光束が入射した時に生じた酷い像差を有効的に改善することができ、特に、歪みを改善する効果が顕著である。また、本実施例の固定焦点レンジ３００は、僅か八枚のレンズを含むので、十一枚のレンズを採用した従来の固定焦点レンズ１００（図１に示すように）に比べ、固定焦点レンズ３００の製造コストが低い。また、本実施例において、値段の安いゴムレンズを使用することによって固定焦点レンズ３００の製造コストをさらに削減することもできる。
【００４１】
固定焦点レンズ３００による結像の品質をさらに向上するために、本実施例においてS1-2／F3＞1.51かつF11／F＜-18.5を限定する必要があり、そのうち、S1-2は、第一のレンズ群３１０と第二のレンズ群３２０との間の最短距離であり、即ち、結像光束の光軸において、第四のレンズ３２２から第三のレンズ３１６までの光の伝播距離である。F3は、第三のレンズ群３３０の有効な焦点距離であり、F11は、第一のレンズ群３１０のうち、スクリーンに最も接近するレンズ（即ち、第一のレンズ３１２）の有効な焦点距離であり、Fは、固定焦点レンズ３００の有効な焦点距離である。また、ゴースト像などの現象を避けるために、本実施例においてD／ｈ＞0.176を限定することが可能である。なお、Dとｈは、その意味が実施例１におけるDとｈの意味と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。
【００４２】
次に、固定焦点レンズ３００の好適な実施例について説明する。この固定焦点レンズ３００の有効な焦点距離は、5.19ｍｍである。しかし、この有効な焦点距離の値および次の表３と表４にリストされるデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を元にそのパラメータ或いは設定に対して行ったあらゆる変更は、本発明の範囲に属する。
【００４３】
【表３】
2007310366.tif 000006
表３には、表面S1、S2は第一のレンズ３１２の両表面であり、表面S3、S4は第二のレンズ３１４の両表面であり、表面S5、S6は第三のレンズ３１６の両表面であり、表面S7、S8は第四のレンズ３２２の両表面であり、表面S9、S10は第五のレンズ２３２の両表面である。表面S11は、第六のレンズ３３４の、第七のレンズ３３６から離れる表面であり、表面S1２は、第六のレンズ３３４の、第七のレンズ３３６に接する表面であり、表面S1３は、第七のレンズ３３６の、第六のレンズ３３４から離れる表面である。表面S1４、S1５は、第八のレンズ３３８の両表面であり、表面S1６、S17は、プリズム７０の両表面であり、表面S１８、S19は、ライトバルブ６０を保護する保護マスク８０の両表面である。各表面の曲率半径、間隔距離などのパラメータ値については、表３を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【００４４】
前述した表面S1、S2は、非球面であり、次の表４にリストされるのは、表面S1と表面S2のパラメータである。なお、非球面の公式については、第一の実施例に記載されたものを参照する。
【００４５】
【表４】
2007310366.tif 000007
【００４６】
図５Aから図５Cは、本発明の第二の実施例に係わる固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。図５Aから図６Cを参照する。そのうち、図５Aは、変調伝達関数（Modulation  Transfer  Function：MTF）を示す図である。図５Aによれば、空間周波数が５０である時、その光学的伝達関数の係数がまた0.5より高いので、要求される規格を満たす。また、図５Bは、画像の場曲線（Field  Curves）図および歪み（Distortion）図であり、図５Cは、画像の横断光線扇形図である。従って、図５Bと図５Cに示される図形は全て標準範囲内にあるので、本実施例の固定焦点レンズ３００は良好な光学品質を有する。
【００４７】
第三の実施例
図６は、本発明の第三の実施例に係わる固定焦点レンズの構造を示す図である。図６を参照する。図６に示すように、本実施例の固定焦点レンズ４００は、ライトバルブ６０により提供される結像光束をスクリーン（図示せず）に投影するために用いられるものである。この固定焦点レンズ４００は、順序に配列される第一のレンズ群４１０、第二のレンズ群４２０および第三のレンズ群４３０を含み、かつ第三のレンズ群４３０はライトバルブ６０に隣接する。そのうち、第一のレンズ群４１０、第二のレンズ群４２０および第三のレンズ群４３０の光学屈折度は、それぞれ、負、正、正であり、このような組み合わせにより、像差と色差を有効に削除することができる。また、第一のレンズ群４１０は、少なくともひとつの非球面レンズを含み、第二のレンズ群４２０は、少なくともひとつのレンズを含み、第三のレンズ群４３０は、少なくとも四つのレンズを含む。
【００４８】
具体的に言えば、前述した第一のレンズ群４１０は、順序に配列される第一のレンズ４１２、第二のレンズ４１４および第三のレンズ４１６を含み、そのうち、第三のレンズ４１６は、第二のレンズ群４２０に隣接し、かつ第一のレンズ４１２は非球面レンズである。第一のレンズ４１２、第二のレンズ４１４および第三のレンズ４１６の光学屈折度は、すべて負である。また、第二のレンズ群４２０は、正の屈折度を有する第四のレンズ４２２を含む。第三のレンズ群４３０は、順序に配列される第五のレンズ４３２、第六のレンズ４３４、第七のレンズ４３６、第八のレンズ４３８および第九のレンズ４３９を含み、かつ第五のレンズ４３２は第二のレンズ群４２０に隣接する。第五のレンズ４３２、第六のレンズ４３４、第七のレンズ４３６、第八のレンズ４３８および第九のレンズ４３９の光学屈折度は、それぞれ、正、負、正、正、正である。
【００４９】
本実施例において、第一のレンズ群４１０と第二のレンズ群４２０との間に反射素子４４０（例えば、反射ミラー）を設置することが可能であり、これにより、固定焦点レンズ４００はL型レンズになり、固定焦点レンズ４００の長さを有効的に減少することができる。よって、このような固定焦点レンズ４００を採用するリア投影テレビがより薄く作られることが可能である。また、第二のレンズ群４２０と第三のレンズ群４３０との間には、例えば、絞り４５０が設けられても良い。
【００５０】
第一のレンズ４１２は、非球面レンズであり、入射角の大きい光束が入射した時に生じた酷い像差を有効的に改善することができ、特に、歪みを改善する効果が顕著である。また、本実施例の固定焦点レンジ４００は、僅か九枚のレンズを含むので、十一枚のレンズを採用した従来の固定焦点レンズ１００（図１に示すように）に比べ、固定焦点レンズ４００の製造コストが低い。また、本実施例において、値段の安いゴムレンズを使用することによって固定焦点レンズ４００の製造コストをさらに削減することもできる。
【００５１】
固定焦点レンズ４００による結像の品質をさらに向上するために、本実施例においてS1-2／F3＞1.51かつF11／F＜-18.5を限定する必要があり、そのうち、S1-2は、第一のレンズ群４１０と第二のレンズ群４２０との間の最短距離であり、即ち、結像光束の光軸において、第四のレンズ４２２から第三のレンズ４１６までの光の伝播距離である。F3は、第三のレンズ群４３０の有効な焦点距離であり、F11は、第一のレンズ群４１０のうち、スクリーンに最も接近するレンズ（即ち、第一のレンズ４１２）の有効な焦点距離であり、Fは、固定焦点レンズ４００の有効な焦点距離である。また、ゴースト像などの現象を避けるために、本実施例においてD／ｈ＞0.176を限定することが可能である。なお、Dとｈは、その意味が実施例１におけるDとｈの意味と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。
【００５２】
次に、固定焦点レンズ４００の好適な実施例について説明する。この固定焦点レンズ４００の有効な焦点距離は、4.78ｍｍである。しかし、この有効な焦点距離の値および次の表５と表６にリストされるデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を元にそのパラメータ或いは設定に対して行ったあらゆる変更は、本発明の範囲に属する。
【００５３】
【表５】
2007310366.tif 000008
表５には、表面S1、S2は第一のレンズ４１２の両表面であり、表面S3、S4は第二のレンズ４１４の両表面であり、表面S5、S6は第三のレンズ４１６の両表面であり、表面S7、S8は第四のレンズ４２２の両表面である。表面S9は、第五のレンズ４３２の、第六のレンズ４３４から離れる表面であり、表面S10は、第五のレンズ４３２の、第六のレンズ４３４に接する表面であり、表面S11は、第六のレンズ４３４の、第五のレンズ４３２から離れる表面である。表面S1２、S13は、第七のレンズ４３６の両表面であり、表面S1４、S15は、第八のレンズ４３８の両表面であり、表面S1６、S17は、第九のレンズ４３９の両表面である。表面S１８、S19は、プリズム７０の両表面であり、表面S20、S21はライトバルブ６０を保護する保護マスク８０の両表面である。各表面の曲率半径、間隔距離などのパラメータ値については、表５を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【００５４】
前述した表面S1、S2は、非球面であり、次の表６にリストされるのは、表面S1と表面S2のパラメータである。なお、非球面の公式については、第一の実施例に記載されたものを参照する。
【００５５】
【表６】
2007310366.tif 000009
【００５６】
図7Aから図７Cは、本発明の第三の実施例に係わる固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。図７Aから図７Cを参照する。そのうち、図７Aは、変調伝達関数（Modulation  Transfer  Function：MTF）を示す図である。図７Aによれば、空間周波数が５０である時、その光学的伝達関数の係数がまた0.5より高いので、要求される規格を満たす。また、図７Bは、画像の場曲線（Field  Curves）図および歪み（Distortion）図であり、図7Cは、画像の横断光線扇形図である。従って、図７Bと図７Cに示される図形は全て標準範囲内にあるので、本実施例の固定焦点レンズ４００は良好な光学品質を有する。
【００５７】
第四の実施例
図８は、本発明の第四の実施例に係わる固定焦点レンズの構造を示す図である。図８を参照する。図８に示すように、本実施例の固定焦点レンズ５００は、ライトバルブ６０により提供される結像光束をスクリーン（図示せず）に投影するために用いられるものである。この固定焦点レンズ５００は、順序に配列される第一のレンズ群５１０、第二のレンズ群５２０、第三のレンズ群５３０及び第四のレンズ群５４０を含み、かつ第四のレンズ群５４０はライトバルブ６０に隣接する。そのうち、第一のレンズ群５１０、第二のレンズ群５２０、第三のレンズ群５３０及び第四のレンズ群５４０の光学屈折度は、それぞれ、負、正、正、正であり、このような組み合わせにより、像差と色差を有効に削除することができる。また、第一のレンズ群５１０は、少なくともひとつの非球面レンズを含み、第二のレンズ群５２０は、少なくともひとつのレンズを含み、第三のレンズ群５３０は、少なくとも一つのレンズを含み、第四のレンズは少なくとも四つのレンズを含む。
【００５８】
具体的に言えば、前述した第一のレンズ群５１０は、順序に配列される第一のレンズ５１２及び第二のレンズ５１４を含み、そのうち、第二のレンズ５１４は、第二のレンズ群５２０に隣接し、かつ第一のレンズ５１２は非球面レンズである。第一のレンズ５１２と第二のレンズ５１４の光学屈折度は、すべて負である。また、第二のレンズ群５２０は、正の屈折度を有する第三のレンズ５２２を含む。第三のレンズ群５３０は、正の屈折度を有する第四のレンズ５３２を含む。第四のレンズ群５４０は、順序に配列される第五のレンズ５４２、第六のレンズ５４４、第七のレンズ５４６及び第八のレンズ５４８を含み、かつ第五のレンズ５４２は第三のレンズ群５３０に隣接する。第五のレンズ５４２、第六のレンズ５４４、第七のレンズ５４６及び第八のレンズ５４８の光学屈折度は、それぞれ、正、負、正、正である。
【００５９】
本実施例において、第二のレンズ群５２０と第三のレンズ群５３０との間に反射素子５５０（例えば、反射ミラー）を設けることが可能であり、これにより、固定焦点レンズ５００はL型レンズになり、固定焦点レンズ５００の長さを有効的に減少することができる。よって、このような固定焦点レンズ５００を採用するリア投影テレビがより薄く作られることが可能である。また、第三のレンズ群５３０と第四のレンズ群５４０との間には、例えば、絞り５６０が設置されても良い。
【００６０】
第一のレンズ５１２は非球面レンズであり、入射角の大きい光束が入射した時に生じた酷い像差を有効的に改善することができ、特に、歪め（Distortion）を改善する効果が著しい。また、本実施例の固定焦点レンズ５００は、僅か八枚のレンズを有するので、十一枚のレンズを採用した従来の投影レンズ１００（図１に示すように）に比べ、固定焦点レンズ５００の生産コストが低い。また、本実施例において、値段の安いゴムレンズを採用することにより固定焦点レンズ５００の生産コストをさらに削減することもできる。
【００６１】
固定焦点レンズ５００による結像品質をさらに確保するために、本実施例においてS1-2／F34＞0.75かつS2-3／F＞9.05であることを限定する必要があり、そのうち、S1-2は第一のレンズ群５１０と第二のレンズ群５２０との間の最短距離であり、即ち、結像光束の光軸において第三のレンズ５２２から第二のレンズ５１４までの光の伝播距離である。F34は、第三のレンズ群５３０と第四のレンズ群５４０の有効な焦点距離であり、S2-3は第二のレンズ群５２０と第三のレンズ群５３０との間の距離であり、即ち、結像光束の光軸において第四のレンズ５３２から第三のレンズ５２２までの光の伝播距離であり、Fは、固定焦点レンズ５００の有効な焦点距離である。また、ゴースト像などの現象を防止するために、本実施例においてD／ｈ＞0.176を限定することが可能である。そのうち、Dとｈの意味は、第一の実施例に記載の意味と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。
【００６２】
次に、固定焦点レンズ５００の好適な実施例について説明する。この固定焦点レンズ５００の有効な焦点距離は、5.415ｍｍである。しかし、この有効な焦点距離の値および次の表７と表８にリストされるデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を元にそのパラメータ或いは設定に対して行ったあらゆる変更は、本発明の範囲に属する。
【００６３】
【表７】
2007310366.tif 000010
表７には、表面S1、S2は第一のレンズ５１２の両表面であり、表面S3、S4は第二のレンズ５１４の両表面であり、表面S5、S6は第三のレンズ５２２の両表面であり、表面S7、S8は第四のレンズ５３２の両表面である。表面S9は、第五のレンズ５４２の、第六のレンズ５４４から離れる表面であり、表面S10は、第五のレンズ５４２の、第六のレンズ５４４に接する表面であり、表面S11は、第六のレンズ５４４の、第五のレンズ５４２から離れる表面である。表面S1２、S13は、第七のレンズ５４６の両表面であり、表面S1４、S15は、第八のレンズ５４８の両表面である。表面S１７、S1８は、プリズム７０の両表面であり、表面S18、S１９はライトバルブ６０を保護する保護マスク８０の両表面である。各表面の曲率半径、間隔距離などのパラメータ値については、表７を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【００６４】
前述した表面S1、S2は、非球面であり、次の表８にリストされるのは、表面S1と表面S2のパラメータである。なお、非球面の公式については、第一の実施例に記載されたものを参照する。
【００６５】
【表８】
2007310366.tif 000011
【００６６】
図９Aから図９Cは、本発明の第四の実施例に係わる固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。図９Aから図９Cを参照する。そのうち、図９Aは、変調伝達関数（Modulation  Transfer  Function：MTF）を示す図である。図９Aによれば、空間周波数が５０である時、その光学的伝達関数の係数がまた0.5より高いので、要求される規格を満たす。また、図９Bは、画像の場曲線（Field  Curves）図および歪み（Distortion）図であり、図９Cは、画像の横断光線扇形図である。従って、図９Bと図９Cに示される図形は全て標準範囲内にあるので、本実施例の固定焦点レンズ５００は良好な光学品質を有する。
【００６７】
第五の実施例
図１０は、本発明の第五の実施例に係わる固定焦点レンズの構造を示す図である。図１０を参照する。図１０に示すように、本実施例の固定焦点レンズ６００は、ライトバルブ６０により提供される結像光束をスクリーン（図示せず）に投影するために用いられるものである。この固定焦点レンズ６００は、順序に配列される第一のレンズ群６１０、第二のレンズ群６２０、第三のレンズ群６３０を含み、かつ第三のレンズ群６３０はライトバルブ６０に隣接する。そのうち、第一のレンズ群６１０、第二のレンズ群６２０、第三のレンズ群６３０光学屈折度は、それぞれ、負、正、正であり、このような組み合わせにより、像差と色差を有効に削除することができる。また、第一のレンズ群６１０は、少なくともひとつの非球面レンズ及び正の光学屈折度を有するレンズを含み、第二のレンズ群６２０は、少なくともひとつのレンズを含み、第三のレンズ群６３０は、少なくとも五つのレンズを含む。
【００６８】
具体的に言えば、前述した第一のレンズ群６１０は、順序に配列される第一のレンズ６１２、第二のレンズ６１４、第三のレンズ６１６及び第四のレンズ６１８を含み、そのうち、第四のレンズ６１８は、第二のレンズ群６２０に隣接し、かつ第一のレンズ６１２は非球面レンズである。第一のレンズ６１２、第二のレンズ６１４、第三のレンズ６１６及び第四のレンズ６１８の光学屈折度は、それぞれ、負、負、負、正である。また、第二のレンズ群６２０は、順序に配列される第五のレンズ６２２と第六のレンズ６２４を含み、且つ第五のレンズ６２２は第一のレンズ群に隣接する。第五のレンズ６２２と第六のレンズ６２４の光学屈折度は、それぞれ正と負である。第三のレンズ群６３０は、順序に配列される第七のレンズ６３２、第八のレンズ６３４、第九のレンズ６３６、第十のレンズ６３８と第十一のレンズ６３９を含み、且つ第七のレンズ６３２が第二のレンズ群６２０に隣接する。第七のレンズ６３２、第八のレンズ６３４、第九のレンズ６３６、第十のレンズ６３８及び第十一のレンズ６３９の光学屈折度は、それぞれ、正、負、正、負、正である。
【００６９】
本実施例において、第一のレンズ群６１０と第二のレンズ群６２０との間に反射素子６４０（例えば、反射ミラー）を設けることが可能であり、これにより、固定焦点レンズ６００はL型レンズになり、固定焦点レンズ６００の長さを有効的に減少することができる。よって、このような固定焦点レンズ６００を採用するリア投影テレビがより薄く作られることが可能である。また、第二のレンズ群６２０と第三のレンズ群６３０との間には、例えば、絞り６５０が設置されても良い。
【００７０】
第一のレンズ６１２は非球面レンズであり、入射角の大きい光束が入射した時に生じた酷い像差を有効的に改善することができ、特に、歪め（Distortion）を改善する効果が著しい。また、本実施例において、値段の安いゴムレンズを採用することにより固定焦点レンズ６００の生産コストをさらに削減することもできる。
【００７１】
固定焦点レンズ６００による結像品質をさらに確保するために、本実施例においてS1-2／F3＞1.51であることを限定する必要があり、そのうち、S1-2は第一のレンズ群６１０と第二のレンズ群６２０との間の最短距離であり、即ち、結像光束の光軸において第五のレンズ６２２から第四のレンズ６１８までの光の伝播距離である。F3は、第三のレンズ群６３０の有効な焦点距離である。また、ゴースト像などの現象を防止するために、本実施例においてD／ｈ＞0.176を限定することが可能である。そのうち、Dとｈの意味は、第一の実施例に記載の意味と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。
【００７２】
次に、固定焦点レンズ６００の好適な実施例について説明する。この固定焦点レンズ６００の有効な焦点距離は、７.８９ｍｍである。しかし、この有効な焦点距離の値および次の表９と表１０にリストされるデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を元にそのパラメータ或いは設定に対して行ったあらゆる変更は、本発明の範囲に属する。
【００７３】
【表９】
2007310366.tif 000012
表９には、表面S1、S2は第一のレンズ６１２の両表面であり、表面S3、S4は第二のレンズ６１４の両表面である。表面S5は、第三のレンズ６１６の、第四のレンズ６１８から離れる表面であり、表面S6は、第三のレンズ６１６の、第四のレンズ６１８に接する表面であり、表面S7は、第四のレンズの、第三のレンズ６１６から離れる表面である。表面S8は、第五のレンズ６２２の、第六のレンズ６２４から離れる表面であり、表面S9は、第五のレンズ６２２の、第六のレンズ６２４に接する表面であり、表面S10は、第六のレンズ６２４の、第五のレンズ６２２から離れる表面である。表面S11は、第七のレンズ６３２の、第八のレンズ６３４から離れる表面であり、表面S12は、第七のレンズ６３２の、第八のレンズに接する表面であり、表面S13は、第八のレンズ６３４の、第七のレンズ６３２から離れる表面である。表面S１４、S15は、第九のレンズの両表面である。表面S16は、第十のレンズ６３８の、第十一のレンズ６３９から離れる表面であり、表面S17は、第十のレンズ６３８の、第十一のレンズ６３９に接する表面であり、表面S18は、第十一のレンズ６３９の、第十のレンズ６３８から離れる表面である。表面S19、S20は、プリズム７０の両表面であり、表面S21、S22は、ライトバルブ６０を保護する保護マスク８０の両表面である。各表面の曲率半径、間隔距離などのパラメータについては、表９を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【００７４】
前述した表面S1、S2は、非球面であり、次の表１０にリストされるのは、表面S1と表面S2のパラメータである。なお、非球面の公式については、第一の実施例に記載されたものを参照する。
【００７５】
【表１０】
2007310366.tif 000013
【００７６】
図１１Aから図１１Cは、本発明の第五の実施例に係わる固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。図１１Aから図１１Cを参照する。そのうち、図１１Aは、変調伝達関数（Modulation  Transfer  Function：MTF）を示す図である。図１１Aによれば、空間周波数が５０である時でも、その光学的伝達関数の係数がまた0.5より高いので、要求される規格を満たす。また、図１１Bは、画像の場曲線（Field  Curves）図および歪み（Distortion）図であり、図１１Cは、画像の横断光線扇形図である。従って、図１１Bと図１１Cに示される図形は全て標準範囲内にあるので、本実施例の固定焦点レンズ６００は良好な光学品質を有する。
【００７７】
次に、固定焦点レンズ６００の他の好適な実施例をについて説明する。この固定焦点レンズ６００の有効な焦点距離は、7.24ｍｍである。しかし、この有効な焦点距離の値および次の表１１と表１２にリストされるデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を元にそのパラメータ或いは設定に対して行ったあらゆる変更は、本発明の範囲に属する。
【００７８】
【表１１】
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【００７９】
前述した表面S1、S2は、非球面である。次の表１２にリストされるのは、表面S1と表面S2のパラメータである。なお、非球面の公式については、第一の実施例に記載されたものを参照する。
【００８０】
【表１２】
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【００８１】
図１２Aから図１２Cは、本発明の第五の実施例に係わる他の固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。図１２Aから図１２Cを参照する。そのうち、図１２Aは、変調伝達関数（Modulation  Transfer  Function：MTF）を示す図である。図１２Aによれば、空間周波数が５０である、その光学的伝達関数の係数がまた0.5より高いので、要求される規格を満たす。また、図１２Bは、画像の場曲線（Field  Curves）図および歪み（Distortion）図であり、図１２Cは、画像の横断光線扇形図である。従って、図１２Bと図１２Cに示される図形は全て標準範囲内にあるので、本実施例の固定焦点レンズ６００は良好な光学品質を有する。
【００８２】
ゆえに、本発明の固定焦点レンズは、少なくとも次の利点を有する。
【００８３】
１、レンズ群の光学屈折度は、負、正を組み合わせる方式を採用するので、像差を有効的に削除することができる。
【００８４】
２、第一のレンズ群は非球面レンズを有するので、入射角の大きい光束が入射した時に生じた酷い像差を有効的に改善することができる。
【００８５】
３、本発明の固定焦点レンズはL型であるので、固定焦点レンズの長さを有効的に減少することができ、また、このような固定焦点レンズを採用するリア投影テレビがより薄く作られることもできる。
【００８６】
４、十一枚のレンズからなる従来の投影レンズに比べ、第一の実施例から第四の実施例における固定焦点レンズのレンズ数が少ないので、レンズの材料のコストを節約すると共に、エラーの累積値を減少し、歩留まりを向上することにより、生産コストを削減できる。
【００８７】
５、D／ｈ＞0.176を限定することにより、ゴースト像などの現象を改善することができる。
【００８８】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】従来の投影レンズの構造を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第一の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第一の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図３Ｃ】本発明の第一の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図４】本発明の第二の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図５Ａ】本発明の第二の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図５Ｂ】本発明の第二の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図５Ｃ】本発明の第二の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図６】本発明の第三の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第三の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図７Ｂ】本発明の第三の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図７Ｃ】本発明の第三の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図８】本発明の第四の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図９Ａ】本発明の第四の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図９Ｂ】本発明の第四の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図９Ｃ】本発明の第四の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図１０】本発明の第五の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図１１Ａ】本発明の第五の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の第五の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図１１Ｃ】本発明の第五の実施例における固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図１２Ａ】本発明の第五の実施例における他の固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図１２Ｂ】本発明の第五の実施例における他の固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【図１２Ｃ】本発明の第五の実施例における他の固定焦点レンズの結像の光学データを示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
３０  画像
５０、６０  ライトバルブ
６２  主面
７０  プリズム
８０  保護マスク
１００  投影レンズ
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０  第一のレンズ群
１１２、１２２、１３２  レンズ
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０  第二のレンズ群
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０  第三のレンズ群
２００、３００、４００、５００、６００  固定焦点レンズ
２１２、３１２、４１２、５１２、６１２  第一のレンズ
２１４、３１４、４１４、５１４、６１４  第二のレンズ
２１６、３１６、４１６、５２２、６１６  第三のレンズ
２２２、３２２、４２２、５３２、６１８  第四のレンズ
２３２、３３２、４３２、５４２、６２２  第五のレンズ
２３４、３３４、４３４、５４４、６２４  第六のレンズ
２３６、３３６、４３６、５４６、６３２  第七のレンズ
２３８、３３８、４３８、５４８、６３４  第八のレンズ
２３９、４３９、６３６  第九のレンズ
２４０、３４０、４４０、５５０、６４０  反射素子
２５０、３５０、４５０、５６０、６５０  絞り
５４０  第四のレンズ群
６３８  第十のレンズ
６３９  第十一のレンズ
S1〜S22  表面
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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