(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側から順に、負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群、正の屈折力を持
つ第３群、正の屈折力を持つ第４群、負の屈折力を持つ第５群、正の屈折力を持つ第６群
、正の屈折力を持つ第７群を配し、第４群と第５群との間に開口絞りを有し、縮小側にお
いて略テレセントリックな投射用ズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍に際して、第１群から第３群まで、第１群から第４群まで、
第１群から第６群までの距離は縮小し、第１群から第２群までの距離が縮小または増大し
、第７群から第５群までの距離は縮小または増大するように、第１群ないし第７群における隣接する群間の距離が変化し、
広角端における全系の焦点距離：ｆｗ、第１群の焦点距離：ｆ１、第５群の焦点距離：
ｆ５、拡大側の共役点が無限遠のときの空気中におけるバックフォーカス：Ｂｆが、以下
の条件：  
（１）  １．０  ＜  Ｂｆ／ｆｗ    
（２）  １．０６  ≦｜ｆ１／ｆｗ｜＜  １．２  
（３）  １．５  ＜│ｆ５／ｆｗ｜＜  ８．０  
を満たすことを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項２】
請求項１記載の投射用ズームレンズにおいて、  
変倍に際して第７群が固定であることを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項３】
請求項２記載の投射用ズームレンズにおいて、  
変倍に際して第７群と共に第１群が固定であることを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項４】
請求項１〜３の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、  
第２群中に、ｄ線に対する屈折率が１．７５以上である材質による正レンズが１枚以上含まれることを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項５】
請求項１〜４の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、  
非球面形状を有するレンズを１枚以上含むことを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項６】
請求項１〜５の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、  
第１群に含まれるレンズのうちで、負のパワーが最も強いレンズのアッベ数：νdが５５以上であることを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項７】
請求項１〜６の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、  
第５群が１枚の負レンズからなることを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項８】
請求項１〜６の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、
第５群が、１以上の正レンズと１以上の負レンズを有してなることを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項９】
請求項８記載の投射用ズームレンズにおいて、
第５群が、１枚の正レンズと１枚の負レンズの接合レンズを有することを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項１０】
請求項１〜９の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、  
第４群が、６０以上のアッベ数を持つ正レンズを１枚以上含むことを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１〜１０の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、  
第４群が、１枚の正レンズと１枚の負レンズによる接合レンズを有することを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１〜１１の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、
フォーカシングに際し、第１群を光軸方向に移動させることで調整を行うことを特徴とする投射用ズームレンズ。
【請求項１３】
請求項１〜１２の任意の１に記載の投射用ズームレンズを備えた投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は投射用ズームレンズおよび投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタは会議でのプレゼンテーションやホームシアター等、映像を大画面に拡大投影して見ることができる装置として広く普及している。
【０００３】
なかでも、赤、青、緑の各色画像を液晶パネルやＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等の画像表示素子に表示し、各色画像表示素子からの光束をダイクロイックプリズムやダイクロイックミラー等の色合成手段により合成し、投射用レンズによりカラー画像として拡大投射する所謂「３板式プロジェクタ」は、明るく、画像が高精細であるところから広く用いられている。
【０００４】
投射用レンズは、画像表示素子に表示された画像をスクリーン等の投射面上に拡大して投射するレンズ系であり、最適なスクリーンサイズを容易に実現できる投射用ズームレンズが主流である。
【０００５】
所謂「３板式プロジェクタ」に用いられる投射用ズームレンズは、特許文献１ないし３等を始めとして種々のものが従来から提案されている。  
３板式プロジェクタに持ちられる投射用ズームレンズには、その属性として、色合成手段を配備する空間を確保できるように「焦点距離に比して長いバックフォーカス」を縮小側に有すること、照明系との瞳整合性確保に「縮小側の瞳が無限遠方にあるテレセントリック光学系」であることが必要とされる。
【０００６】
勿論、明るい高品質の投射画像を実現する観点から、投射用ズームレンズは、Ｆナンバが小さく、倍率の色収差が小さく抑えられ、歪曲収差が許容範囲に抑えられ、画像の忠実な再現のために高いＭＴＦ特性・解像力特性を備えていることが要請される。
【０００７】
近年、投射画面の高輝度・高精細化の実現に加え、機動性重視の面からプロジェクタの小型・軽量化が強く求められ、狭い室内において明るくかつ大画面の投影を可能とする高輝度・広画角の仕様が要請されている。
【０００８】
３板式プロジェクタに用いられる投射用ズームレンズに対する要請において、広画角と高変倍の両立、とくに、小さなＦナンバでの上記両立を達成することが、近時の大きな課題となっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、上述したところに鑑み、広画角と高変倍を「小さいＦナンバ」で両立させ、なおかつコンパクト性と高性能を実現できる投射用ズームレンズの実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の投射用ズームレンズは以下の如きものである。
【００１１】
即ち、拡大側から順に、負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群、正の屈折
力を持つ第３群、正の屈折力を持つ第４群、負の屈折力を持つ第５群、正の屈折力を持つ
第６群、正の屈折力を持つ第７群で構成される７群構成であり、第４群と第５群との間に
開口絞りを有し、縮小側において略テレセントリックな投射用ズームレンズである。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１群から第３群まで、第１群から第４群まで、
第１群から第６群までの距離は縮小し、第１群から第２群までの距離が縮小または増大し
、第７群から第５群までの距離は縮小または増大するように、各群は移動する。
これら各群の移動に伴い、第１群から第７群における隣接する群間の距離が変化する。
【００１２】
投射用ズームレンズの、広角端における全系の焦点距離：ｆｗ、第１群の焦点距離：ｆ１、第５群の焦点距離：ｆ５、拡大側の共役点が無限遠のときの空気中におけるバックフォーカス：Ｂｆは、以下の条件：
（１）  １．０  ＜Ｂｆ／ｆｗ    
（２）  １．０６  ≦｜ｆ１／ｆｗ｜＜  １．２  
（３）  １．５  ＜│ｆ５／ｆｗ｜＜  ８．０  
を満足する（請求項１）。
【００１３】
請求項１記載の投射用ズームレンズは「変倍に際して第７群が固定である」ことが好ましい（請求項２）、さらに、この請求項２記載の投射用ズームレンズは「変倍に際して第７群と共に第１群が固定である」ことが好ましい（請求項３）。
【００１４】
即ち、請求項２記載の投射用ズームレンズでは、変倍（ズーミング）に際して、最も縮小側の第７群が変位しない。また、請求項３記載の投射用ズームレンズでは変倍に際して最も縮小側の第７群と共に、最も拡大側の第１群が固定されるので、変倍に際して投射用ズームレンズの全体としての変位がなく、全長の変化もない。
【００１５】
収差補正の観点からすると、変倍時における稼動群は多いほど収差補正に有利であるが、請求項２のように、最も縮小側の第７群を変倍時に固定することは投射用ズームレンズの堅牢性の観点からも好ましい。
【００１６】
また、請求項３のように、第１群と第７群とを変倍に際して固定することで、投射用ズームレンズの堅牢性を、請求項２の場合よりもさらに高めることができる。また径の大きな第１群のレンズを固定することにより、変倍時に「各群の重量バランス」が大きく損なわないことも好ましい点である。
【００１７】
請求項１〜３の任意の１に記載の投射用ズームレンズは、第２群中に「ｄ線に対する屈折率が１．７５以上である材質による正レンズ」が１枚以上含まれることが好ましい（請求項４）。
【００１８】
請求項１〜４の任意の１に記載の投射用ズームレンズは、非球面形状を有するレンズを１枚以上含むことが好ましい（請求項５）。
【００１９】
請求項１〜５の任意の１に記載の投射用ズームレンズは、第１群に含まれるレンズのうちで「負のパワーが最も強いレンズ」のアッベ数：νdが５５以上であることが好ましい（請求項６）。
【００２０】
請求項１〜６の任意の１に記載の投射用ズームレンズの第５群は、「１枚の負レンズからなる」こともできるし（請求項７）、「１以上の正レンズと１以上の負レンズを有してなる」こともでき（請求項８）、この請求項８の場合、第５群は「１枚の正レンズと１枚の負レンズの接合レンズ」を有することができる（請求項９）。
【００２１】
また、請求項１〜９の任意の１に記載の投射用ズームレンズの第４群は「６０以上のアッベ数を持つ正レンズを１枚以上含む」ことが好ましい（請求項１０）。請求項１〜１０の任意の１に記載の投射用ズームレンズの第４群はまた「１枚の正レンズと１枚の負レンズによる接合レンズを有する」ことができる（請求項１１）。
【００２２】
請求項１〜１１の任意の１に記載の投射用ズームレンズは「フォーカシングに際し、第１群を光軸方向に移動させることで調整を行う」ことができる（請求項１２）。
【００２３】
この発明の投射型表示装置（請求項１３）は、請求項１〜１２の任意の１に記載の投射用ズームレンズを備えた投射型表示装置である。
【００２４】
この発明の投射用ズームレンズは「液晶パネル等の画像表示素子に表示される平面画像を拡大して、スクリーン等の投射面に投射結像させる投射用ズームレンズ」であって、上記の如く、縮小側において略テレセントリックな投射用ズームレンズである。
【００２５】
投射用ズームレンズは、全体として７群構成であるが、第１〜第７群のパワー配分は、上記の如く「負・正・正・正・負・正・正」であり、負の屈折力の第１群が先行する所謂「ネガティブリード型」を採用することにより、広画角化と「３板式プロジェクタに必要な縮小側の長いバックフォーカス」の確保を容易にしている。
【００２６】
ネガティブリード型のズームレンズは一般的に高変倍化が難しいが、請求項１の投射型ズームレンズでは「７つの光学成分（第１〜第７群）で構成」することにより、変倍時に各群にかかる収差補正のパワーを小さくし、全系の収差変動を抑えて「広画角かつ高変倍な光学系」を実現している。
【００２７】
請求項１における条件（１）〜（３）は、所望の「バックフォーカスとコンパクト性の両立」と良好な性能を保つための条件である。
【００２８】
条件（１）は、３板式プロジェクタの投射用ズームレンズに必要とされる「長いバックフォーカスと大きな画角」を両立させる条件であり、全系の焦点距離が最短となる広角端において、縮小側の主点位置を第７群の縮小側レンズ面よりもさらに光源側（縮小側）に位置させて成立させている。
【００２９】
条件（１）のパラメータ：Ｂｆ／ｆｗが、下限値：１．０を超えると、バックフォーカスが広角端における全系の焦点距離以下となり、色合成光学系の配置が困難になる。
【００３０】
条件（２）は「長いバックフォーカスと良好な光学性能を両立させる」ためのものであり、条件（２）のパラメータ：｜ｆ１／ｆｗ｜が下限値を越えると、第１群の負の屈折力が、広角端における全系の屈折力に対して相対的に過大になり、コマ収差、像面湾曲等の軸外収差を良好に保つのが困難になる。  
また、パラメータ：｜ｆ１／ｆｗ｜が条件（２）の上限値を越えると、第１群の負の屈折力が相対的に小さくなりすぎて「ネガティブリード型」の特性が弱くなり、所望のバックフォーカスを得ることが困難になる。
【００３１】
条件（３）は「負のパワーを有する第５群の屈折力」を、広角端における全系の屈折力に対して規制する条件である。
【００３２】
条件（３）のパラメータ：│ｆ５／ｆｗ｜が、下限値の１．５を超えて小さくなると、第５群の負の屈折力が、相対的に強くなりすぎ、バックフォーカスが必要以上に長くなり「全系のコンパクト化」が困難となる。  
また、パラメータ：│ｆ５／ｆｗ｜が条件（３）の上限値：８を超えて大きくなると、第５群の屈折力が相対的に弱くなりすぎ、変倍にともなう移動量が大きくなり、収差変動の増大をもたらす。
【００３３】
この発明の投射用ズームレンズにおける第２群には「主に第１群で発生した収差の補正と、変倍時にピント面位置を補正する働き」を担わせており、請求項４のように「第２群の少なくとも１枚の正レンズの材質を「ｄ線に対する屈折率が１．７５以上のもの」とすることにより「ペッツバール和の補正」および「変倍時の球面収差等の収差変動」を小さく出きる。
【００３４】
後述するように、この発明の投射用ズームレンズの具体的な実施例では、色収差補正の観点から、第２群に「第１群で発生した倍率色収差を効率よく補正する」ため、レンズ材料として「高分散特性と異常分散性を有するランタン系の重フリント材」等を多く選択している。
【００３５】
投射用ズームレンズのコンパクト性を確保するためには、各群の屈折力を増加させる必要があるが、各群の屈折力増加に伴う諸収差の増大を有効に補正するには、請求項５のように、投射用ズームレンズ中に「少なくとも１枚、非球面レンズを含ませる」ことが好ましい。
【００３６】
補正する収差にもよるが、軸外の収差を補正するには、一般に「異なる画角からの光線がその面上で重ならない位置」即ち、第４群と第５群との間に配置される開口絞りから離れた位置である第１群、第６群、第７群などに採用するのが効果的である。  
この観点から、実施例の多くでは、第１群にプラスチック材の非球面レンズを用いている。勿論、他のレンズ群のレンズ面を非球面化することにより、諸収差の発生をより一層抑え、より性能良好な投射用ズームレンズ、あるいはレンズ枚数の少ない安価な投射用ズームレンズとすることができる。
【００３７】
実施例ではプラスチック材による非球面レンズを用いているが、これに限らず、ガラス成形による非球面レンズや「薄い樹脂などを成形して非球面化したハイブリッド非球面」を有する非球面レンズとしてもよい。
【００３８】
投射用ズームレンズは、広画角になるにつれ倍率色収差の補正が困難となってくる。高変倍の場合には、全域において諸収差を補正するのは更に困難となる。  
このような困難を緩和するには、請求項６のように「全体として負のパワーを有している第１群の中で、負のパワーが最も強い（即ち、負の焦点距離が最も小さい）レンズのアッベ数：νｄを５５以上とし「第１群における倍率色収差の発生を抑える」ことが有効である。
【００３９】
この発明の投射用ズームレンズにおいて、主な変倍群、即ち、変倍に主として寄与する変倍群は第３群と第４群となっている。  
第３群と第４群とを主たる変倍群としつつ、請求項７のように「負のパワーの第５群を、１枚の負レンズで構成」することにより、軸上光線高さが低くなる位置である第５群に「強い負の屈折力をもったレンズ」を配置することにより、ペッツバール和を効率よく小さくできる。
【００４０】
この発明の投射用ズームレンズのように、小さなＦナンバで「高い空間周波数の画像」を実現しようとすると焦点深度が浅くなりやすく、特に像面湾曲や非点収差が大きいと解像感が低くなってしまう。このような問題に対処するには上記の如くペッツバール和を小さく補正することが有効である。
【００４１】
なお、第５群は請求項７のように「１枚の負レンズのみ」で構成できるが、請求項８のように、１枚の負レンズとともに１枚の正レンズを配することにより、第５群において光線を緩やかに屈曲させることにより「良好なテレセントリック性」を保つことができる。
【００４２】
この場合、請求項９のように、第５群を構成する正・負のレンズを接合することにより、色収差が補正しやすくなり、また投射用ズームレンズの組み立て性を向上させることができる。
【００４３】
変倍が高倍率になると「色収差倍率の変倍による変化」が問題となる。  
この問題に対処するには、請求項１０のように、主たる変倍群のなかの第４群のレンズに「アッベ数：νｄが６０以上の正レンズ」を用い、変倍時の倍率色収差の変化を抑えるのが有効である。
【００４４】
第５群には上記の如く「ペッツバール和を小さくする作用」があるところから、補正不足となり像面湾曲などが大きくなりやすいが、前述の条件（１）〜（３）を満足させることにより、この問題を有効に回避できる。
【００４５】
Ｆナンバが小さくなると、軸上光線の光線高さが高くなりやすく「軸上の色収差」の補正も困難となるが、この場合も請求項１０のように、軸上光線が特に高くなる開口絞り付近の第４群に「６０以上のアッベ数を持つ正レンズを１枚以上」含めることが軸上色収差の補正に有効である。
【００４６】
請求項１１のように、第４群に「１枚の正レンズと１枚の負レンズによる接合レンズ」を含めることによっても、請求項９、１０の場合と同様の効果を期待できる。
【００４７】
上記の如き請求項１〜１２の投射用ズームレンズを、周知のプロジェクタに搭載することにより投射型表示装置を実現できる。  
なお、画像表示素子において「画像を表示する画像表示面（液晶パネルの液晶面やＤＭＤにおけるデジタルミラーの配列面等）」と投射面とは、投射用ズームレンズの結像関係においては「互いに共役」な関係にあるから、上記画像表示面と「光学的に等価な位置」にＣＭＯＳ等のエリアセンサの受光面を配し、投射面上の画像を受光面上に結像させて画像読み取りを行なうように、即ち、投射型表示装置に「画像読み取り機能」を併設することができる。
【発明の効果】
【００４８】
以上に説明したように、この発明によれば、新規な投射用ズームレンズを実現できる。この発明の投射用ズームレンズは、後述する実施例に示すように、３板用プロジェクタの投射用ズームレンズに必要とされる「長いバックフォーカス」、「縮小側における高いテレセントリック性」を備え、且つ、明るく、高性能であって、明るく高品質の投射画像を投射可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１のレンズの広角端における断面図である。
【図２】実施例１のレンズの望遠端における断面図である。
【図３】実施例１のレンズの広角端における縦収差図である。
【図４】実施例１のレンズの中間変倍域における縦収差図である。
【図５】実施例１のレンズの望遠端における縦収差図である。
【図６】実施例１のレンズの広角端における横収差図である。
【図７】実施例１のレンズの中間変倍域における横収差図である。
【図８】実施例１のレンズの望遠端における横収差図である。
【図９】実施例２のレンズの広角端における断面図である。
【図１０】実施例２のレンズの望遠端における断面図である。
【図１１】実施例２のレンズの広角端における縦収差図である。
【図１２】実施例２のレンズの中間変倍域における縦収差図である。
【図１３】実施例２のレンズの望遠端における縦収差図である。
【図１４】実施例２のレンズの広角端における横収差図である。
【図１５】実施例２のレンズの中間変倍域における横収差図である。
【図１６】実施例２のレンズの望遠端における横収差図である。
【図１７】実施例３のレンズの広角端における断面図である。
【図１８】実施例３のレンズの望遠端における断面図である。
【図１９】実施例３のレンズの広角端における縦収差図である。
【図２０】実施例３のレンズの中間変倍域における縦収差図である。
【図２１】実施例３のレンズの望遠端における縦収差図である。
【図２２】実施例３のレンズの広角端における横収差図である。
【図２３】実施例３のレンズの中間変倍域における横収差図である。
【図２４】実施例３のレンズの望遠端における横収差図である。
【図２５】実施例４のレンズの広角端における断面図である。
【図２６】実施例４のレンズの望遠端における断面図である。
【図２７】実施例４のレンズの広角端における縦収差図である。
【図２８】実施例４のレンズの中間変倍域における縦収差図である。
【図２９】実施例４のレンズの望遠端における縦収差図である。
【図３０】実施例４のレンズの広角端における横収差図である。
【図３１】実施例４のレンズの中間変倍域における横収差図である。
【図３２】実施例４のレンズの望遠端における横収差図である。
【図３３】実施例５のレンズの広角端における断面図である。
【図３４】実施例５のレンズの望遠端における断面図である。
【図３５】実施例５のレンズの広角端における縦収差図である。
【図３６】実施例５のレンズの中間変倍域における縦収差図である。
【図３７】実施例５のレンズの望遠端における縦収差図である。
【図３８】実施例５のレンズの広角端における横収差図である。
【図３９】実施例５のレンズの中間変倍域における横収差図である。
【図４０】実施例５のレンズの望遠端における横収差図である。
【図４１】実施例６のレンズの広角端における断面図である。
【図４２】実施例６のレンズの望遠端における断面図である。
【図４３】実施例６のレンズの広角端における縦収差図である。
【図４４】実施例６のレンズの中間変倍域における縦収差図である。
【図４５】実施例６のレンズの望遠端における縦収差図である。
【図４６】実施例６のレンズの広角端における横収差図である。
【図４７】実施例６のレンズの中間変倍域における横収差図である。
【図４８】実施例６のレンズの望遠端における横収差図である。
【図４９】実施例７のレンズの広角端における断面図である。
【図５０】実施例７のレンズの望遠端における断面図である。
【図５１】実施例７のレンズの広角端における縦収差図である。
【図５２】実施例７のレンズの中間変倍域における縦収差図である。
【図５３】実施例７のレンズの望遠端における縦収差図である。
【図５４】実施例７のレンズの広角端における横収差図である。
【図５５】実施例７のレンズの中間変倍域における横収差図である。
【図５６】実施例７のレンズの望遠端における横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、実施の形態を説明する。  
図１、図２に即して投射用ズームレンズの実施の第１の形態を説明する。  
図９、図１０に即して投射用ズームレンズの実施の第２の形態を説明する。  
図１７、図１８に即して投射用ズームレンズの実施の第３の形態を説明する。  
図２５、図２６に即して投射用ズームレンズの実施の第４の形態を説明する。
【００５１】
図３３、図３４に即して投射用ズームレンズの実施の第５の形態を説明する。  
図４１、図４２に即して投射用ズームレンズの実施の第６の形態を説明する。  
図４９、図５０に即して投射用ズームレンズの実施の第７の形態を説明する。  
これら、第１〜第７の実施の形態はそれぞれ、後述する実施例１〜７に関するものである。混同の恐れは無いと思われるので、これらの図において符号を共通化した。
【００５２】
図１、図９、図１７、図２５、図３３、図４１、図４９は、これらの実施の形態の「広角端（図中に「Ｗ」と表示）でのレンズ構成」を示している。また、図２、図１０、図１８、図２６、図３４、図４１、図５０は、これらの実施の形態の「望遠端（図中に「Ｔ」と表示）でのレンズ構成」を示している。  
この第１〜第７の実施の形態の投射用ズームレンズは、上記各図に示すように、拡大側（図の左方）から順に、負の屈折力を持つ第１群Ｇ１、正の屈折力を持つ第２群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３群Ｇ３、正の屈折力を持つ第４群Ｇ４、負の屈折力を持つ第５群Ｇ５、正の屈折力を持つ第６群Ｇ６、正の屈折力を持つ第７群Ｇ７の７つの群で構成され、第４群Ｇ４と第５群Ｇ５との間に開口絞りＳを有する。なお、これらの図中における符号「Ｐ」は色合成手段である「ダイクロイックプリズム」を示している。
【００５３】
後述する実施例１〜７に示すように、これらの投射用ズームレンズは、縮小側において略テレセントリックであり、広角端における全系の焦点距離：ｆｗ、第１群の焦点距離：ｆ１、第５群の焦点距離：ｆ５、拡大側の共役点が無限遠のときの空気中におけるバックフォーカス：Ｂｆは、前述の条件（１）〜（３）を満足する。
【００５４】
第１〜第７の実施の形態とも、変倍に際して第７群Ｇ７が固定である。また、第２の実施形態を除き、第１群Ｇ１も変倍に際して固定である。
【００５５】
第１〜第７の実施の形態とも、第２群Ｇ２中に、ｄ線に対する屈折率が１．７５以上である材質による正レンズが１枚以上含まれる。また、第７の実施の形態以外では、「非球面形状を有するレンズ」が１枚以上含まれている。
【００５６】
また、第１〜第７の実施の形態とも、第１群Ｇ１に含まれるレンズのうちで、負のパワーが最も強いレンズのアッベ数：νdが５５以上である。
【００５７】
さらに、第１、第２、第３、第５、第６、第７の実施の形態においては、第５群Ｇ５が、１以上の正レンズと１以上の負レンズを有するとともに、「１枚の正レンズと１枚の負レンズの接合レンズ」を有する。
【００５８】
第４の実施の形態では、第５群Ｇ５は「１枚の負レンズ」からなる。
【００５９】
第１〜第７の実施の形態とも、第４群Ｇ４は「６０以上のアッベ数を持つ正レンズ」を１枚以上含み、第３、第７の実施の形態では、第４群Ｇ４が「１枚の正レンズと１枚の負レンズによる接合レンズ」を有する。
【００６０】
何れの実施の形態においても、投射用ズームレンズで、フォーカシングに際しては、第１群を光軸方向に移動させることで調整を行う。
【実施例】
【００６１】
以下、具体的な実施例を挙げる。
【００６２】
実施例に用いられている記号の意味は以下の通りである。
【００６３】
「Ｓ」  拡大側から数えた面番号（開口絞りの面を含む）  
「Ｒ」  レンズ面の曲率半径  
「Ｄ」  面間隔    
「ｎｄ」  ｄ線に対する屈折率  
「ｖｄ」  アッベ数    
「Ｗ」    広角端  
「Ｍ」    中間焦点距離  
「Ｔ」    望遠端  
「ｆ」  投射用ズームレンズの焦点距離  
「FNo」  Ｆナンバ  
「ω」  半画角  
「ｂｆ」  空気中（プリズムのない状態）のバックフォーカス            。
【００６４】
「*」を付した面は非球面であることを示す。
【００６５】
非球面は、光軸方向の座標：Ｚ、光軸直行方向の座標：ｈ、軸上曲率半径：Ｒｉ、円錐定数：Ｋ、４次以降の係数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Jにより周知の次式で表され、上記Ｒｉ、Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Jを与えて形状を特定する。
【００６６】
Ｚ＝（１／Ｒｉ）・ｈ2／［１＋√｛１−（Ｋ＋１）・（１／Ｒｉ）2・ｈ2｝］
＋Ａ・ｈ4＋Ｂ・ｈ6＋Ｃ・ｈ8＋Ｄ・ｈ10＋Ｅ・ｈ12＋
＋F・ｈ14＋G・ｈ16 +H・ｈ18+J・ｈ20                        。
【００６７】
各実施例とも、計算基準波長：５４６．０７ｎｍ（緑色）である。  
「実施例１」
実施例１に関するデータを表１に示す。  
【００６８】
【表１】
0005535542.tif 000002
【００６９】
「非球面」
非球面のデータを表２に示す。  
【００７０】
【表２】
0005535542.tif 000003
【００７１】
「可変間隔」
可変間隔のデータを表３に示す。  
【００７２】
【表３】
0005535542.tif 000004
【００７３】
「可変量」
可変量のデータを表４に示す。  
【００７４】
【表４】
0005535542.tif 000005
【００７５】
「条件式のパラメータの値」
（１）  Ｂｆ／ｆｗ＝１．３５
（２）  ｜ｆ１／ｆｗ｜＝１．１９  
（３）  │ｆ５／ｆｗ｜＝２．２６                                  。
【００７６】
「実施例２」
実施例２に関するデータを表５に示す。
【００７７】
【表５】
0005535542.tif 000006
【００７８】
「非球面」
非球面のデータを表６に示す。
【００７９】
【表６】
0005535542.tif 000007
【００８０】
「可変間隔」
可変間隔のデータを表７に示す。
【００８１】
【表７】
0005535542.tif 000008
【００８２】
「可変量」
可変量のデータを表８に示す。  
【００８３】
【表８】
0005535542.tif 000009
【００８４】
（１）  Ｂｆ／ｆｗ＝１．４
（２）  ｜ｆ１／ｆｗ｜＝１．０７  
（３）  │ｆ５／ｆｗ｜＝７．３５                                    。
【００８５】
「実施例３」
実施例３に関するデータを表９に示す。
【００８６】
【表９】
0005535542.tif 000010
【００８７】
「非球面」
非球面のデータを表１０に示す。
【００８８】
【表１０】
0005535542.tif 000011
【００８９】
「可変間隔」
可変間隔のデータを表１１に示す。
【００９０】
【表１１】
0005535542.tif 000012
【００９１】
「可変量」
可変量のデータを表１２に示す。
【００９２】
【表１２】
0005535542.tif 000013
【００９３】
（１）  Ｂｆ／ｆｗ＝１．４３
（２）  ｜ｆ１／ｆｗ｜＝１．１２  
（３）  │ｆ５／ｆｗ｜＝１．８２                            。
【００９４】
「実施例４」
実施例４に関するデータを表１３に示す。
【００９５】
【表１３】
0005535542.tif 000014
【００９６】
「非球面」
非球面のデータを表１４に示す。
【００９７】
【表１４】
0005535542.tif 000015
【００９８】
「可変間隔」
可変間隔のデータを表１５に示す。
【００９９】
【表１５】
0005535542.tif 000016
【０１００】
「可変量」
可変量のデータを表１６に示す。
【０１０１】
【表１６】
0005535542.tif 000017
【０１０２】
（１）  Ｂｆ／ｆｗ＝１．３５
（２）  ｜ｆ１／ｆｗ｜＝１．０６  
（３）  │ｆ５／ｆｗ｜＝４．１６                        。
【０１０３】
「実施例５」
実施例５に関するデータを表１７に示す。
【０１０４】
【表１７】
0005535542.tif 000018
【０１０５】
「非球面」
非球面のデータを表１８に示す。
【０１０６】
【表１８】
0005535542.tif 000019
【０１０７】
「可変間隔」
可変間隔のデータを表１９に示す。  
【０１０８】
【表１９】
0005535542.tif 000020
【０１０９】
「可変量」
可変量のデータを表２０に示す。
【０１１０】
【表２０】
0005535542.tif 000021
【０１１１】
（１）  Ｂｆ／ｆｗ＝１．３７
（２）  ｜ｆ１／ｆｗ｜＝１．１６  
（３）  │ｆ５／ｆｗ｜＝１．７２                                  。
【０１１２】
「実施例６」
実施例６に関するデータを表２１に示す。  
【０１１３】
【表２１】
0005535542.tif 000022
【０１１４】
「可変間隔」
可変間隔のデータを表２２に示す。
【０１１５】
【表２２】
0005535542.tif 000023
【０１１６】
「可変量」
可変量のデータを表２３に示す。
【０１１７】
【表２３】
0005535542.tif 000024
【０１１８】
（１）  Ｂｆ／ｆｗ＝１．３５
（２）  ｜ｆ１／ｆｗ｜＝１．１８  
（３）  │ｆ５／ｆｗ｜＝２．４８                                  。
【０１１９】
「実施例７」
実施例７に関するデータを表２４に示す。
【０１２０】
【表２４】
0005535542.tif 000025
【０１２１】
「非球面」
非球面のデータを表２５に示す。
【０１２２】
【表２５】
0005535542.tif 000026
【０１２３】
「可変間隔」
可変間隔のデータを表２６に示す。
【０１２４】
【表２６】
0005535542.tif 000027
【０１２５】
「可変量」
可変量のデータを表２７に示す。
【０１２６】
【表２７】
0005535542.tif 000028
【０１２７】
（１）  Ｂｆ／ｆｗ＝１．８３
（２）  ｜ｆ１／ｆｗ｜＝１．１４  
（３）  │ｆ５／ｆｗ｜＝７．４３                                          。
【０１２８】
実施例１〜７において、広角端におけるレンズ全長は以下の通りであり、各実施例の投射用ズームレンズともコンパクトである。
【０１２９】
実施例１      １５９．２６ｍｍ  
実施例２      １５７．８５ｍｍ  
実施例３      １６７．００ｍｍ  
実施例４      １６８．７６ｍｍ  
実施例５      １６６．２５ｍｍ  
実施例６      １７６．７６ｍｍ  
実施例７      １８６．７６ｍｍ  
なお、各実施例とも、変倍に伴う「群の移動」は「単調」であって１方向へ変位し、変位の途中で変位方向が反転することは無い。
【０１３０】
図３〜図５にそれぞれ、実施例１の投射用ズームレンズの、広角端・中間変倍域・望遠端における縦収差図を示す。図６〜図８にはそれぞれ、実施例１の投射用ズームの広角端・中間変倍域・望遠端における横収差図を示す。
【０１３１】
図１１〜図１３にそれぞれ、実施例２の投射用ズームレンズの、広角端・中間変倍域・望遠端における縦収差図を示す。図１４〜図１６にはそれぞれ、実施例２の投射用ズームの広角端・中間変倍域・望遠端における横収差図を示す。
【０１３２】
図１９〜図２１にそれぞれ、実施例３の投射用ズームレンズの、広角端・中間変倍域・望遠端における縦収差図を示す。図２２〜図２４にはそれぞれ、実施例３の投射用ズームの広角端・中間変倍域・望遠端における横収差図を示す。
【０１３３】
図２７〜図２９にそれぞれ、実施例４の投射用ズームレンズの、広角端・中間変倍域・望遠端における縦収差図を示す。図３０〜図３２にはそれぞれ、実施例４の投射用ズームの広角端・中間変倍域・望遠端における横収差図を示す。
【０１３４】
図３５〜図３７にそれぞれ、実施例５の投射用ズームレンズの、広角端・中間変倍域・望遠端における縦収差図を示す。図３８〜図４０にはそれぞれ、実施例５の投射用ズームの広角端・中間変倍域・望遠端における横収差図を示す。
【０１３５】
図４３〜図４５にそれぞれ、実施例６の投射用ズームレンズの、広角端・中間変倍域・望遠端における縦収差図を示す。図４６〜図４８にはそれぞれ、実施例６の投射用ズームの広角端・中間変倍域・望遠端における横収差図を示す。
【０１３６】
図５１〜図５３にそれぞれ、実施例７の投射用ズームレンズの、広角端・中間変倍域・望遠端における縦収差図を示す。図５４〜図５６にはそれぞれ、実施例７の投射用ズームの広角端・中間変倍域・望遠端における横収差図を示す。
【０１３７】
これらの収差図から明らかなように、各実施例の投射用ズームレンズとも、明るく。性能良好である。これら実施例の投射用レンズを搭載することにより、投射性能良好で高品質の投射画像を投射面上に投射する投射型表示装置（フロントまたはリアプロジェクタ）をコンパクトに実施できる。
【符号の説明】
【０１３８】
Ｇ１        第１群  
Ｇ２        第２群  
Ｇ３        第３群  
Ｇ４        第４群  
Ｇ５        第５群  
Ｇ６        第６群  
Ｇ７        第７群  
Ｓ          開口絞り  
Ｐ          色合成手段（ダイクロイックプリズム）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３９】
【特許文献１】特開２００３−１５０３８
【特許文献２】特開２００４−５４０２１
【特許文献３】特開２００７−２４８８４０
【図１】
0005535542.tif 000029
【図２】
0005535542.tif 000030
【図３】
0005535542.tif 000031
【図４】
0005535542.tif 000032
【図５】
0005535542.tif 000033
【図６】
0005535542.tif 000034
【図７】
0005535542.tif 000035
【図８】
0005535542.tif 000036
【図９】
0005535542.tif 000037
【図１０】
0005535542.tif 000038
【図１１】
0005535542.tif 000039
【図１２】
0005535542.tif 000040
【図１３】
0005535542.tif 000041
【図１４】
0005535542.tif 000042
【図１５】
0005535542.tif 000043
【図１６】
0005535542.tif 000044
【図１７】
0005535542.tif 000045
【図１８】
0005535542.tif 000046
【図１９】
0005535542.tif 000047
【図２０】
0005535542.tif 000048
【図２１】
0005535542.tif 000049
【図２２】
0005535542.tif 000050
【図２３】
0005535542.tif 000051
【図２４】
0005535542.tif 000052
【図２５】
0005535542.tif 000053
【図２６】
0005535542.tif 000054
【図２７】
0005535542.tif 000055
【図２８】
0005535542.tif 000056
【図２９】
0005535542.tif 000057
【図３０】
0005535542.tif 000058
【図３１】
0005535542.tif 000059
【図３２】
0005535542.tif 000060
【図３３】
0005535542.tif 000061
【図３４】
0005535542.tif 000062
【図３５】
0005535542.tif 000063
【図３６】
0005535542.tif 000064
【図３７】
0005535542.tif 000065
【図３８】
0005535542.tif 000066
【図３９】
0005535542.tif 000067
【図４０】
0005535542.tif 000068
【図４１】
0005535542.tif 000069
【図４２】
0005535542.tif 000070
【図４３】
0005535542.tif 000071
【図４４】
0005535542.tif 000072
【図４５】
0005535542.tif 000073
【図４６】
0005535542.tif 000074
【図４７】
0005535542.tif 000075
【図４８】
0005535542.tif 000076
【図４９】
0005535542.tif 000077
【図５０】
0005535542.tif 000078
【図５１】
0005535542.tif 000079
【図５２】
0005535542.tif 000080
【図５３】
0005535542.tif 000081
【図５４】
0005535542.tif 000082
【図５５】
0005535542.tif 000083
【図５６】
0005535542.tif 000084