(57)【要約】【課題】投写用ズームレンズにおいて、６群構成で小型化および広角化し、かつ、全変倍域に亘って諸収差を良好に補正できるようにする。【解決手段】拡大側から順に、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）、正の屈折力を有する第３レンズ群（Ｇ３）、負の屈折力を有する第４レンズ群（Ｇ４）、正の屈折力を有する第５レンズ群（Ｇ５）、正の屈折力を有する第６レンズ群（Ｇ６）を配設するとともに、縮小側がテレセントリックとなるようにする。変倍時に、第１レンズ群（Ｇ１）および第６レンズ群（Ｇ６）が固定され、第２レンズ群（Ｇ２）から第５レンズ群（Ｇ５）までを移動させるように構成する。第５レンズ群（Ｇ５）を、複数のレンズで構成し最も拡大側に両凸レンズを配置する。さらに、条件式（１）：（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦０、および条件式（２）：２５．０＜νｄ５１＜４５．０を満たすようにする。【選択図】図２Ａ
2012114755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群を配設してなるとともに、縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
変倍時には、前記第１レンズ群および前記第６レンズ群が固定され、前記第２レンズ群から前記第５レンズ群までが光軸に沿って移動されるように構成され、
前記第５レンズ群は、複数のレンズからなり、最も拡大側に両凸レンズが配設されたものであり、
下記条件式（１）、および条件式（２）を満たすことを特徴とする投写用ズームレンズ。
（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦０  ・・・（１）
２５．０＜νｄ５１＜４５．０  ・・・（２）
ただし、
Ｒ５１ａ：第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズの拡大側面の曲率半径
Ｒ５１ｂ：第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズの縮小側面の曲率半径
νｄ５１：第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズのｄ線に対するアッベ数
【請求項２】
前記第５レンズ群が、拡大側から順に、両凸レンズ、縮小側に凹面を向けた負レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズの６枚で構成されていることを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
【請求項３】
拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群を配設してなるとともに、縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
変倍時には、前記第１レンズ群および前記第６レンズ群が固定され、前記第２レンズ群から第５レンズ群までが光軸に沿って移動されるように構成され、
前記第５レンズ群が、拡大側から順に、両凸レンズ、縮小側に凹面を向けた負レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズの６枚で構成されていることを特徴とする投写用ズームレンズ。
【請求項４】
以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
２．０＜ｆ５／ｆｗ＜７．０  ・・・（３）
ただし、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
【請求項５】
前記第２レンズ群が、縮小側に凸面を向けた正レンズ１枚からなるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項６】
以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
２ω＞７０°  ・・・（４）
ただし、
２ω：広角端における全画角
【請求項７】
前記第１レンズ群は、該第１レンズ群を構成するレンズ面のうちの少なくとも１面が非球面であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群から前記第６レンズ群までを構成するレンズが全て球面レンズであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の投写レンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の投写レンズ。
【請求項１０】
以下の条件式（１Ａ）を満たすことを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦−０．１０  ・・・（１Ａ）
【請求項１１】
以下の条件式（２Ａ）を満たすことを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
３０．０＜νｄ５１＜４５．０  ・・・（２Ａ）
【請求項１２】
以下の条件式（３Ａ）を満たすことを特徴とする請求項４記載の投写用ズームレンズ。
３．０＜ｆ５／ｆｗ＜６．０  ・・・（３Ａ）
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項記載の投写用ズームレンズと、光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を前記ライトバルブへ導く照明光学部とを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、該光変調された光束を前記投写用ズームレンズに通してスクリーンへ投写するものであることを特徴とする投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、６つの群からなる投写用ズームレンズ、およびその投写用ズームレンズを用いた投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、透過型、反射型の液晶を用いた投写型表示装置やＤＭＤ表示装置のようにライトバルブを用いた投写型表示装置等が広く普及してきている。【０００３】
そのような投写型表示装置に用いられる投写用ズームレンズとして、６群構成で４つの移動群（変倍時移動群）を有し、縮小側が略テレセントリックとなるように構成されたズームレンズが知られている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４５１５１６号公報
【特許文献２】特開２００６−１６２７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、そのような投写型表示装置には、装置の携帯性、設置性の向上が求められており、近距離から大型スクリーン全体に投写できるような広画角、例えば全画角が７０°程度のズームレンズを搭載した投写型表示装置が求められている。【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の投写用ズームレンズは、明るいレンズではあるが、全画角が５０°程度であり広角化や小型化の要望を満たしているとはいえない。また、特許文献２に記載の投写用ズームレンズは全画角が６０°程度であり、上記の場合と同様に広角化や小型化への要望を満たすものではない。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型化および広角化しつつ、全変倍域に亘って諸収差を良好に補正することができる投写用ズームレンズおよびそれを用いた投写型表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群が配設されるとともに、縮小側がテレセントリックな構成とされ、さらに、変倍時に、第１レンズ群および第６レンズ群が固定されて第２レンズ群から第５レンズ群までが軸に沿って移動されるように構成され、第５レンズ群は、複数のレンズからなり、最も拡大側に両凸レンズが配設されたものであり、条件式（１）：（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦０、および条件式（２）：２５．０＜νｄ５１＜４５．０を満たすことを特徴とするものである。ただし、Ｒ５１ａは第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズの拡大側面の曲率半径、Ｒ５１ｂは第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズの縮小側面の曲率半径、νｄ５１は第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズのｄ線に対するアッベ数である。【０００９】
前記第５レンズ群は、拡大側から順に、両凸レンズ、縮小側に凹面を向けた負レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズの６枚で構成することができる。【００１０】
本発明の第２の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群が配設されるとともに、縮小側がテレセントリックな構成とされ、さらに、変倍時に、第１レンズ群および第６レンズ群が固定されて第２レンズ群から第５レンズ群までが光軸に沿って移動されるように構成され、第５レンズ群が、拡大側から順に、両凸レンズ、縮小側に凹面を向けた負レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズの６枚で構成されていることを特徴とするものである。【００１１】
なお、縮小側がテレセントリックとは、縮小側の任意の点に収束する各光束断面における２等分角線が光軸に対して平行に近い状態であることを意味するものであり、完全にテレセントリックな場合、すなわち前記２等分角線が光軸に対して完全に平行な場合に限るものではなく、多少の誤差がある場合をも含むものを意味する。ここで多少の誤差がある場合とは、光軸に対する前記２等分角線の傾きが±３°の範囲内の場合である。【００１２】
上記光束断面は、光軸を通る平面で切断される断面である。また、２等分角線は、収束する各光束断面における収束角を等しい角度に二つに分ける２等分線である。【００１３】
前記投写用ズームレンズは、条件式（３）：２．０＜ｆ５／ｆｗ＜７．０を満たすものとすることが望ましい。ただし、ｆ５は第５レンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端における全系の焦点距離である。【００１４】
前記第２レンズ群は、縮小側に凸面向けた正レンズ１枚からなるものとすることができる。【００１５】
前記投写用ズームレンズは、条件式（４）：２ω＞７０°を満たすものとすることが望ましい。ただし、２ωは拡大側に投写するときの広角端における全画角である。【００１６】
前記第１レンズ群は、この第１レンズ群を構成するレンズ面のうちの少なくとも１面を非球面とすることが望ましい。【００１７】
前記投写用ズームレンズは、第２レンズ群から第６レンズ群までの全レンズを全て球面レンズとすることができる。【００１８】
前記投写用ズームレンズは、第１レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うものとすることができる。【００１９】
本発明の投写型表示装置は、前記投写用ズームレンズと、光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を前記ライトバルブへ導く照明光学部とを備え、光源からの光束をライトバルブで光変調し、この光変調された光束を投写用ズームレンズに通してスクリーンへ投写するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１の投写用ズームレンズおよび第１の投写型表示装置によれば、第５レンズ群を、複数のレンズからなり最も拡大側に両凸レンズを配置したものとし、条件式（１）：（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦０、および条件式（２）：２５．０＜νｄ５１＜４５．０を満たすようにしたので、６群構成で小型化および広角化し、かつ、全変倍域に亘って諸収差を良好に補正することができる。【００２１】
すなわち、条件式（１）を満足するように構成して第５レンズ群中の最も拡大側に配された両凸レンズの両面の曲率の関係を所定の範囲内に定めることにより、球面収差やコマ収差を始めとする諸収差を良好に補正することができる。【００２２】
また、条件式（２）を満足するように構成して第５レンズ群中の最も拡大側に配された両凸レンズ、すなわち、レンズ全系の瞳位置(主光線が光軸と交わる位置)付近にある正レンズのｄ線に対するアッベ数を所定の範囲内に定めることにより、軸上色収差を始めとする各色の諸収差（例えば、色コマ収差等）を良好に補正することができる。【００２３】
本発明の第２の投写用ズームレンズおよび第２の投写型表示装置によれば、第５レンズ群を、拡大側から順に、両凸レンズ、縮小側に凹面を向けた負レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズを配置して構成したので、変倍に伴う諸収差の変動を抑えることが可能となり、特に光学系の瞳位置(主光線が光軸と交わる位置)付近に、多くのレンズを配置することで、諸収差、特に投写用ズームレンズの広角化を図る際に問題となる像面湾曲(特にサジタル像面の湾曲)を効果的に補正することができる。これにより、６群構成で小型化および広角化することができ、かつ全変倍域に亘って諸収差を良好に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態における投写用ズームレンズおよび投写型表示装置の概略構成を示す断面図
【図２Ａ】実施例１に係る投写用ズームレンズの断面図
【図２Ｂ】実施例１に係る投写用ズームレンズの広角端と望遠端における各レンズ群の位置を比較して示す図
【図３Ａ】実施例２に係る投写用ズームレンズの断面図
【図３Ｂ】実施例２に係る投写用ズームレンズの広角端と望遠端における各レンズ群の位置を比較して示す図
【図４Ａ】実施例３に係る投写用ズームレンズの断面図
【図４Ｂ】実施例３に係る投写用ズームレンズの広角端と望遠端における各レンズ群の位置を比較して示す図
【図５Ａ】実施例４に係る投写用ズームレンズの断面図
【図５Ｂ】実施例４に係る投写用ズームレンズの広角端と望遠端における各レンズ群の位置を比較して示す図
【図６】実施例１に係る投写用ズームレンズの諸収差示す図
【図７】実施例２に係る投写用ズームレンズの諸収差を示す図
【図８】実施例３に係る投写用ズームレンズの諸収差を示す図
【図９】実施例４に係る投写用ズームレンズの諸収差を示す図
【図１０】実施例１に係る投写用ズームレンズの横収差を示す図
【図１１】実施例２に係る投写用ズームレンズの横収差を示す図
【図１２】実施例３に係る投写用ズームレンズの横収差を示す図
【図１３】実施例４に係る投写用ズームレンズの横収差を示す図
【図１４】本発明の実施の形態における投写型表示装置の投写用光変調部を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の投写用ズームレンズおよびこの投写用ズームレンズを備えた撮像装置について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施の形態の投写用ズームレンズおよびこの投写用ズームレンズを用いた投写型表示装置の概略構成、および本発明の第２の実施の形態の投写用ズームレンズおよびこの投写用ズームレンズを用いた投写型表示装置の概略構成を共通に示す断面図である。
【００２７】
図１に示す本発明の第１の実施の形態による投写用ズームレンズ１０１は、光軸Ｚ１に沿って拡大側（図中矢印−Ｚで示す側）から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６が配設されるとともに、縮小側がテレセントリックな構成とされ、変倍時には、第１レンズ群Ｇ１および第６レンズ群Ｇ６が固定され第２レンズ群Ｇ２から第５レンズ群Ｇ５までが光軸に沿って移動されるように構成されている。
【００２８】
この投写用ズームレンズ１０１の第５レンズ群Ｇ５は、複数のレンズで構成され、最も拡大側に両凸レンズである第５群第１レンズＬｎ５１が配置されている。
【００２９】
上記投写用ズームレンズ１０１は、条件式（１）：（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦０、および条件式（２）：２５．０＜νｄ５１＜４５．０を満たしている。ただし、Ｒ５１ａは第５群第１レンズＬｎ５１の拡大側に配されたレンズ面の曲率半径、Ｒ５１ｂは第５群第１レンズＬｎ５１の縮小側に配されたレンズ面の曲率半径、νｄ５１は第５群第１レンズＬｎ５１に配されたレンズのｄ線に対するアッベ数である。
【００３０】
なお、投写用ズームレンズ１０１は、さらに、条件式（１Ａ）：（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦−０．１０、または条件式（２Ａ）：３０．０＜νｄ５１＜４５．０を満たすものとすることが望ましい。
【００３１】
上記投写用ズームレンズ１０１の第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から順に、上記両凸レンズである第５群第１レンズＬｎ５１、縮小側に凹面を向けた負レンズである第５群第２レンズＬｎ５２、正レンズである第５群第３レンズＬｎ５３、拡大側に凹面を向けた負レンズである第５群第４レンズＬｎ５４、縮小側に凸面を向けた正レンズである第５群第５レンズＬｎ５５、縮小側に凸面を向けた正レンズである第５群第６レンズＬｎ５６の６枚で構成されたものとすることができる。このように構成したので、変倍に伴う諸収差の変動を抑えることが可能となり、特に光学系の瞳位置(主光線が光軸と交わる位置)付近に、多くのレンズ枚数を配置することで、諸収差、特に投写用ズームレンズの広角化を図る際に問題となる像面湾曲(特にサジタル像面の湾曲)を効果的に補正することができる。
【００３２】
なお、本発明の投写用ズームレンズのような６群構成で縮小側がテレセントリックなレンズ系においては、瞳位置は第５レンズ群Ｇ５中または第５レンズ群Ｇ５近傍に位置する場合が多い。
【００３３】
図１に示す、本発明の第２の実施の形態による投写用ズームレンズ１０２は、光軸Ｚ１に沿って拡大側（図中矢印−Ｚで示す側）から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、負の屈折力有する第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６が配設されるとともに、縮小側がテレセントリックな構成とされ、変倍時には、第１レンズ群Ｇ１および第６レンズ群Ｇ６が固定され、第２レンズ群Ｇ２から第５レンズ群Ｇ５までが光軸に沿って移動されるように構成されている。
【００３４】
この投写用ズームレンズ１０２の第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から順に、両凸レンズである第５群第１レンズＬｎ５１、縮小側に凹面を向けた負レンズである第５群第２レンズＬｎ５２、正レンズである第５群第３レンズＬｎ５３、拡大側に凹面を向けた負レンズである第５群第４レンズＬｎ５４、縮小側に凸面を向けた正レンズある第５群第５レンズＬｎ５５、縮小側に凸面を向けた正レンズある第５群第６レンズＬｎ５６の６枚で構成されている。
【００３５】
以下、投写用ズームレンズ１０１および投写用ズームレンズ１０２に関する共通の構成について説明する。
【００３６】
投写用ズームレンズ１０１、１０２は、条件式（３）：２．０＜ｆ５／ｆｗ＜７．０を満たすものとすることができる。ただし、ｆ５は第５レンズ群Ｇ５の焦点距離、ｆｗは広角端におけるレンズ全系の焦点距離である。条件式（３）を満足するようにズームレンズを構成すれば、コマ収差を良好に補正することができる。
【００３７】
さらに、投写用ズームレンズ１０１、１０２は、条件式（３Ａ）：３．０＜ｆ５／ｆｗ＜６．０を満たすものとすることが望ましい。
【００３８】
第２レンズ群Ｇ２は、縮小側に凸面向けた正レンズである第２群第１レンズＬｎ２１のみからなるものとすることができる。このように第２レンズ群Ｇ２を１枚のレンズで構成することにより、投写用ズームレンズの装置コストを低減することができる。
【００３９】
投写用ズームレンズ１０１、１０２は、条件式（４）：２ω＞７０°を満たすことが望ましい。ただし、２ωは拡大側に投写するときの広角端における全画角である。
【００４０】
第１レンズ群Ｇ１は、この第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズ面のうちの少なくとも１面を非球面とすることができる。
【００４１】
第２レンズ群Ｇ２から第６レンズ群Ｇ６までを構成するレンズは、全て球面レンズにすることができる。このように構成することにより、投写用ズームレンズの装置コストを低減することができる。
【００４２】
なお、第２レンズ群Ｇ２から第６レンズ群Ｇ６までを全て球面レンズで構成する場合には、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズ面のうちの少なくとも１面を非球面とすることが望ましい。
【００４３】
投写用ズームレンズ１０１、１０２は、第１レンズ群Ｇ１を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うものとすることができる。なお、このフォーカシングは、投写用ズームレンズの投写距離（後述するスクリーン１から投写用ズームレンズ１０１、１０２までの距離）を変更した時のピントのズレを補正するために行われるものである。一方、変倍時には、第２レンズ群Ｇ２から第５レンズ群Ｇ５までの移動により変倍とピント補正とが同時に行われる。
【００４４】
次に、上記投写用ズームレンズを用いた本発明の投写型表示装置について説明する。
【００４５】
図１に示す本発明の第１の実施の形態の投写型表示装置２０１は、第１の実施の形態による投写用ズームレンズ１０１と、光源から発せられた光束をライトバルブで光変調する投写用光変調部３００とを備え、投写用光変調部３００で光変調された光束を投写用ズームレンズ１０１に通してスクリーン１へ投写するものである。
【００４６】
また、図１に示す本発明の第２の実施の形態の投写型表示装置２０２は、第２の実施の形態による投写用ズームレンズ１０２と、上記と同様の光源から発せられた光束をライトバルブで光変調する投写用光変調部３００とを備え、投写用光変調部３００で光変調された光束を投写用ズームレンズ１０２に通してスクリーン１へ投写するものである。
【００４７】
ここで、投写用光変調部３００の１例を図１４を参照して説明する。
【００４８】
図１４に示す投写用光変調部３００は、光源２０と、ライトバルブである透過型液晶パネル１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、光源２０から発せられた光束を透過型液晶パネル１１ａ〜１１ｃそれぞれへ導く照明光学部２５と、透過型液晶パネル１１ａ〜１１ｃを通った光束を合成する光束合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１４とを備えている。なお、照明光学部２５は、光源２０とダイクロイックミラー１２の間に配されたフライアイ等のインテグレータ（図示を省略）を有している。
【００４９】
光源２０から発せられた白色光の光束は照明光学部２５を通して、３種類の色の光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）に色分解され、各色に対応する液晶パネル１１ａ〜１１ｃそれぞれに入射し光変調される。
【００５０】
液晶パネル１１ａ〜１１ｃを通して光変調された各光束は、クロスダイクロイックプリズム１４により色合成された後、投写用ズームレンズ１０１、１０２を通ってスクリーン１に投写される。
【００５１】
なお、この投写用光変調部３００の照明光学部２５には、色分解のためのダイクロイックミラー１２、１３、全反射ミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、コンデンサレンズ１６ａ、１６ｂ、１６ｃが配されている。
【００５２】
投写用光変調部３００は、上記のような透過型の液晶表示パネルを用いた態様に限られるものではなく、反射型の液晶表示パネルあるいはＤＭＤ等の他の光変調手段を採用することも可能である。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明の投写用ズームレンズの具体的な実施例１〜４について説明する。【００５４】
なお、実施例１、２、３、４は、いずれも本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に含まれるものである。【００５５】
＜実施例１＞
図２Ａ、図２Ｂに実施例１の投写用ズームレンズを示す。図２Ａは投写用ズームレンズを詳しく示す図、図２Ｂは投写用ズームレンズの広角端（図中に「ＷＩＤＥ」で示す）と望遠端（図中に「ＴＥＬＥ」で示す）における各レンズ群の位置を比較して示す図である。【００５６】
この実施例１の投写用ズームレンズは上述のように６つの群からなるものである。第１レンズ群Ｇ１は第１群第１レンズＬ１〜第１群第４レンズＬ４の４枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は第２群第１レンズＬ５の１枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は第３群第１レンズＬ６〜第３群第２レンズＬ７の２枚のレンズからなるものである。【００５７】
さらに、第４レンズ群Ｇ４は第４群第１レンズＬ８の１枚のレンズからなり、第５レンズ群Ｇ５は第５群第１レンズＬ９〜第５群第６レンズＬ１４の６枚のレンズからなり、第６レンズ群Ｇ６は第６群第１レンズＬ１５の１枚のレンズからなるものである。【００５８】
また、第３群第１レンズＬ６と第３群第２レンズＬ７とが接合され、第５群第４レンズＬ１２と第５群第５レンズＬ１３とが接合されており、それぞれが接合レンズを構成している。【００５９】
なお、変倍時には、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６とが固定され、第２レンズ群Ｇ２から第５レンズ群Ｇ５までが広角端から望遠端への移行に伴い光軸Ｚ１に沿って移動される。フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ１方向に移動させることにより行われる。これらの変倍時、およびフォーカシング時の各群の動作については以下に示す他の実施例においても概略同様である。【００６０】
この実施例１の投写用ズームレンズにおけるレンズデータ等を表１に示す。【００６１】
レンズ全系の焦点距離Ｆ、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄに関するデータを表１の上段に示す。なお、上記曲率半径Ｒは、レンズ全系の広角端での焦点距離を「１」として規格化したものである。また、空気間隔Ｄも、上記曲率半径Ｒと同様の手法により規格化したものである。【００６２】
上記焦点距離Ｆは、広角端（ワイド、ＷＩＤＥ）、ズーム途中（ミドル、ＭＩＤＤＬＥ）、および望遠端（テレ、ＴＥＬＥ）の順に、各状態に対応する値が示されている。【００６３】
上記焦点距離Ｆは、広角端（ワイド、ＷＩＤＥ）、ズーム途中（ミドル、ＭＩＤＤＬＥ）、および望遠端（テレ、ＴＥＬＥ）の順に、各状態に対応する値が示されている。【００６４】
この表１および後述する各表中の「面番号」の下側に並ぶ数字は、最も拡大側（図中矢印−Ｚで示す側）から縮小側（図中矢印＋Ｚで示す側）に向かうに従い順次増加するレンズ面や開口絞り等の番号を示す。また、各記号「Ｒ」、「Ｄ」、「Ｎｄ」、「νｄ」の下側に並ぶ値は、上記「面番号」に対応して示される値である。【００６５】
なお、このレンズデータ中には、投写用光変調部３００が平行平面板として示されている。【００６６】
また、表１の中段には、広角端（ワイド、ＷＩＤＥ）、ズーム途中（ミドル、ＭＩＤＤＬＥ）、および望遠端（テレ、ＴＥＬＥ）の各々における、各レンズ群の間隔が示されている。【００６７】
また、表１の下段には、面番号３、および面番号４に対応するレンズ面（第１群第２レンズＬ２のレンズ面）の非球面係数が示されている。【００６８】
ここで用いられる非球面式を以下に示す。
【数１】
2012114755.tif 000003
【００６９】
上記レンズデータ等については、以下に示す他の実施例についても同様である。
【表１】
2012114755.tif 000004
【００７０】
図６は、実施例１の投写用ズームレンズの広角端（ワイド、ＷＩＤＥ）、ズーム途中（ミドル、ＭＩＤＤＬＥ）、および望遠端（テレ、ＴＥＬＥ）における球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す図である。図中には、ｄ線、Ｆ線、Ｃ線の各光に関する収差等が示されている。なお、非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されている。【００７１】
なお、図６中の符号Ａ、Ｅ、Ｉで示す図が球面収差を、符号Ｂ、Ｆ、Ｊで示す図が非点収差を、符号Ｃ、Ｇ、Ｋで示す図がディストーションを、符号Ｄ、Ｈ、Ｌで示す図が倍率色収差を表している。【００７２】
また、図１０は、実施例１の投写用ズームレンズの広角端（ワイド、ＷＩＤＥ）、ズーム途中（ミドル、ＭＩＤＤＬＥ）、および望遠端（テレ、ＴＥＬＥ）それぞれについてｄ線に関する横収差を示す図である。なお、横収差として３種類の半画角に対する収差が示されている。横収差図では同じ半画角におけるタンジェンシャル方向、サジタル方向の収差図をそれぞれ左側、右側に水平方向に並べて図示している。【００７３】
これらの収差図については以下に示す他の実施例についても同様である。【００７４】
この図６、図１０等からわかるように、実施例１の投写用ズームレンズによれば、広角端での画角２ωが７６．８度と広角で、Ｆ値が１．８１と明るく、各収差が良好に補正されている。【００７５】
また、条件式中の各数式の値を各実施例毎に示す表５からわかるように、実施例１の投写用ズームレンズは、条件式（１）〜（４）を全て満足している。このような実施例１の投写用ズームレンズによれば、小型化および広角化し、かつ、全変倍域に亘って諸収差を良好に補正することができる。【００７６】
＜実施例２＞
図３Ａ、図３Ｂに実施例２の投写用ズームレンズを示す。図３Ａは投写用ズームレンズを詳しく示す図、図３Ｂは投写用ズームレンズの広角端（図中に「ＷＩＤＥ」で示す）と望遠端（図中に「ＴＥＬＥ」で示す）における各レンズ群の位置を比較して示す図である
実施例２の投写用ズームレンズも上述のように６つの群からなるものである。【００７７】
第１レンズ群Ｇ１は第１群第１レンズＬ１〜第１群第４レンズＬ４の４枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は第２群第１レンズＬ５の１枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は第３群第１レンズＬ１６〜第３群第２レンズＬ７の２枚のレンズからなるものである。【００７８】
さらに、第４レンズ群Ｇ４は第４群第１レンズＬ８の１枚のレンズからなり、第５レンズ群Ｇ５は第５群第１レンズＬ９〜第５群第６レンズＬ１４の６枚のレンズからなり、第６レンズ群Ｇ６は第６群第１レンズＬ１５の１枚のレンズからなるものである。【００７９】
第３群第１レンズＬ６と第３群第２レンズＬ７とが接合され、第５群第４レンズＬ１２と第５群第５レンズＬ１３とが接合されており、それぞれが接合レンズを構成している。【００８０】
この実施例２の投写用ズームレンズにおけるレンズデータ等を表２に示す。この表のレンズデータ等の読み取り方については実施例１の場合と同様である。
【表２】
2012114755.tif 000005
【００８１】
また、図７は諸収差を示す図、図１１は横収差を示す横収差図である。これらの図の読み取り方についても実施例１の場合と同様である。【００８２】
この図７、図１１等からわかるように、実施例２の投写用ズームレンズによれば、広角端での画角２ωが７９．８度と広角で、Ｆ値が１．８１と明るく、各収差が良好に補正されている。【００８３】
また、条件式中の各数式の値を各実施例毎に示す表５からわかるように、実施例２の投写用ズームレンズは、条件式（１）〜（４）を全て満足している。このような実施例２の６つの群からなる投写用ズームレンズによれば、小型化および広角化し、かつ、全変倍域に亘って諸収差を良好に補正することができる。【００８４】
＜実施例３＞
図４Ａ、図４Ｂに実施例３の投写用ズームレンズを示す。図４Ａは投写用ズームレンズを詳しく示す図、図４Ｂは投写用ズームレンズの広角端（図中に「ＷＩＤＥ」で示す）と望遠端（図中に「ＴＥＬＥ」で示す）における各レンズ群の位置を比較して示す図である
実施例３の投写用ズームレンズも上述のように６つの群からなるものである。【００８５】
第１レンズ群Ｇ１は第１群第１レンズＬ１〜第１群第４レンズＬ４の４枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は第２群第１レンズＬ５の１枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は第３群第１レンズＬ６〜第３群第２レンズＬ７の２枚のレンズからなるものである。【００８６】
さらに、第４レンズ群Ｇ４は第４群第１レンズＬ８〜第４群第２レンズＬ９の２枚のレンズからなり、第５レンズ群Ｇ５は第５群第１レンズＬ１０〜第５群第６レンズＬ１５の６枚のレンズからなり、第６レンズ群Ｇ６は第６群第１レンズＬ１６の１枚のレンズからなるものである。【００８７】
第３群第１レンズＬ６と第３群第２レンズＬ７とが接合され、第５群第４レンズＬ１３と第５群第５レンズＬ１４とが接合されており、それぞれが接合レンズを構成している。【００８８】
この実施例３の投写用ズームレンズにおけるレンズデータ等を表３に示す。この表のレンズデータ等の読み取り方についても実施例１の場合と同様である。
【表３】
2012114755.tif 000006
【００８９】
また、図８は諸収差を示す図を、図１２は横収差を示す横収差図である。これらの図の読み取り方については実施例１の場合と同様である。【００９０】
この図８、図１２等からわかるように、実施例３の投写用ズームレンズによれば、広角端での画角２ωが７６．０度と広角で、Ｆ値が１．８０と明るく、各収差が良好に補正されている。【００９１】
また、条件式中の各数式の値を各実施例毎に示す表５からわかるように、実施例３の投写用ズームレンズは、条件式（１）〜（４）を全て満足している。このような実施例３の６つの群からなる投写用ズームレンズによれば、小型化および広角化し、かつ、全変倍域に亘って諸収差を良好に補正することができる。【００９２】
＜実施例４＞
図５Ａ、図５Ｂに実施例４の投写用ズームレンズを示す。図５Ａは投写用ズームレンズを詳しく示す図、図５Ｂは投写用ズームレンズの広角端（図中に「ＷＩＤＥ」で示す）と望遠端（図中に「ＴＥＬＥ」で示す）における各レンズ群の位置を比較して示す図である
実施例４の投写用ズームレンズも上述のように６つの群からなるものである。【００９３】
第１レンズ群Ｇ１は第１群第１レンズＬ１〜第１群第３レンズＬ３の３枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は第２群第１レンズＬ４の１枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は第３群第１レンズＬ５〜第３群第２レンズＬ６の２枚のレンズからなるものである。【００９４】
さらに、第４レンズ群Ｇ４は第４群第１レンズＬ７〜第４群第２レンズＬ８の２枚のレンズからなり、第５レンズ群Ｇ５は第５群第１レンズＬ９〜第５群第５レンズＬ１４の６枚のレンズからなり、第６レンズ群Ｇ６は第６群第１レンズＬ１５の１枚のレンズからなるものである。【００９５】
第３群第１レンズＬ５と第３群第１レンズＬ６とが接合され、第５群第４レンズＬ１２と第５群第５レンズＬ１３とが接合されており、それぞれが接合レンズを構成している。【００９６】
この実施例４の投写用ズームレンズにおけるレンズデータ等を表３に示す。この表のレンズデータ等の読み取り方についても実施例１の場合と同様である。
【表４】
2012114755.tif 000007
【００９７】
また、図９は諸収差を示す図、図１３は横収差を示す横収差図である。これらの図の読み取り方については実施例１の場合と同様である。【００９８】
この図９、図１３等からわかるように、実施例２の投写用ズームレンズによれば、広角端での画角２ωが７６．０度と広角で、Ｆ値が１．８０と明るく、各収差が良好に補正されている。【００９９】
また、条件式中の各数式の値を各実施例毎に示す表５からわかるように、実施例４の投写用ズームレンズは、条件式（１）〜（４）を全て満足している。このような実施例４の６つの群からなる投写用ズームレンズによれば、小型化および広角化し、かつ、全変倍域に亘って諸収差を良好に補正することができる。【０１００】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されず、発明の要旨を変更しない限りにおいて種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各表中に示した数値に限定されず、他の値を取り得る。
【表５】
2012114755.tif 000008
【図１】
2012114755.tif 000009
【図２Ａ】
2012114755.tif 000010
【図２Ｂ】
2012114755.tif 000011
【図３Ａ】
2012114755.tif 000012
【図３Ｂ】
2012114755.tif 000013
【図４Ａ】
2012114755.tif 000014
【図４Ｂ】
2012114755.tif 000015
【図５Ａ】
2012114755.tif 000016
【図５Ｂ】
2012114755.tif 000017
【図６】
2012114755.tif 000018
【図７】
2012114755.tif 000019
【図８】
2012114755.tif 000020
【図９】
2012114755.tif 000021
【図１０】
2012114755.tif 000022
【図１１】
2012114755.tif 000023
【図１２】
2012114755.tif 000024
【図１３】
2012114755.tif 000025
【図１４】
2012114755.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月7日(2014.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群を配設してなるとともに、縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
変倍時には、前記第１レンズ群および前記第６レンズ群が固定され、前記第２レンズ群から前記第５レンズ群までのレンズ群それぞれが光軸に沿って独立して移動されるように構成され、
前記第５レンズ群は、複数のレンズからなり、最も拡大側に両凸レンズが配設されたものであり、
下記条件式（１）、および条件式（２）を満たすことを特徴とする投写用ズームレンズ。
（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦０  ・・・（１）
２５．０＜νｄ５１＜４５．０  ・・・（２）
ただし、
Ｒ５１ａ：第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズの拡大側面の曲率半径
Ｒ５１ｂ：第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズの縮小側面の曲率半径
νｄ５１：第５レンズ群の最も拡大側に配されたレンズのｄ線に対するアッベ数
【請求項２】
前記第５レンズ群が、拡大側から順に、両凸レンズ、縮小側に凹面を向けた負レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズの６枚で構成されていることを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
【請求項３】
拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、正の屈折力を有する第６レンズ群を配設してなるとともに、縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
変倍時には、前記第１レンズ群および前記第６レンズ群が固定され、前記第２レンズ群から第５レンズ群までのレンズ群それぞれが光軸に沿って独立して移動されるように構成され、
前記第５レンズ群が、拡大側から順に、両凸レンズ、縮小側に凹面を向けた負レンズ、正レンズ、拡大側に凹面を向けた負レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズ、縮小側に凸面を向けた正レンズの６枚で構成されていることを特徴とする投写用ズームレンズ。
【請求項４】
以下の条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
２．０＜ｆ５／ｆｗ＜７．０  ・・・（３）
ただし、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
【請求項５】
前記第２レンズ群が、縮小側に凸面を向けた正レンズ１枚からなるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項６】
以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
２ω＞７０°  ・・・（４）
ただし、
２ω：広角端における全画角
【請求項７】
前記第１レンズ群は、該第１レンズ群を構成するレンズ面のうちの少なくとも１面が非球面であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群から前記第６レンズ群までを構成するレンズが全て球面レンズであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の投写レンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の投写レンズ。
【請求項１０】
以下の条件式（１Ａ）を満たすことを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
（Ｒ５１ａ＋Ｒ５１ｂ）／（Ｒ５１ａ−Ｒ５１ｂ）≦−０．１０  ・・・（１Ａ）
【請求項１１】
以下の条件式（２Ａ）を満たすことを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
３０．０＜νｄ５１＜４５．０  ・・・（２Ａ）
【請求項１２】
以下の条件式（３Ａ）を満たすことを特徴とする請求項４記載の投写用ズームレンズ。
３．０＜ｆ５／ｆｗ＜６．０  ・・・（３Ａ）
【請求項１３】
広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は望遠端における前記間隔よりも大きく、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔は望遠端における前記間隔よりも大きく、広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔は望遠端における前記間隔よりも小さく、広角端における前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔は望遠端における前記間隔よりも大きく、かつ、広角端における前記第５レンズ群と前記第６レンズ群との間隔は望遠端における前記間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項記載の投写用ズームレンズと、光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を前記ライトバルブへ導く照明光学部とを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、該光変調された光束を前記投写用ズームレンズに通してスクリーンへ投写するものであることを特徴とする投写型表示装置。
【国際調査報告】
2012114755.tif 000027
2012114755.tif 000028
2012114755.tif 000029
2012114755.tif 000030
2012114755.tif 000031
2012114755.tif 000032