(57)【要約】【課題】Ｆナンバー１．６程度の明るさを有し、半画角３０°程度までカバー可能であり、コンパクトで低コスト化を達成した投写用ズームレンズを提供すること。【解決手段】投写用ズームレンズ４０を構成する第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３は、ズーム時に、例えば第１及び第２レンズ群Ｇ１，Ｇ２を移動させ、フォーカス時に、例えば第１レンズ群Ｇ１を移動させるタイプのズームレンズとして構成可能である。さらに、条件式（１）を満たすことで、バックフォーカスが短くなり過ぎず、縮小側に十分なスペースを確保しつつも、バックフォーカスが長くなり過ぎず、縮小側において略テレセントリックな構成を採用した場合に縮小側のレンズ径が大きくなり過ぎないようにできる。【選択図】図２
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【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レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群との３つのレンズ群により構成され、
ズーム及びフォーカスに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、及び前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化して変倍及び合焦を行うズームレンズであって、
前記第２レンズ群は、最も拡大側に配置されて拡大側に凸面を向け、縮小側が拡大側より弱い凸面または凹面である正レンズと、最も縮小側に配置されて縮小側に凸面を向け、拡大側が凹面、または拡大側が縮小側よりも弱い凸面である正レンズとを有し、
前記第３レンズ群は、拡大側に凸面を向けた１枚の正レンズにより構成され、
次の条件式（１）を満足する、投写用ズームレンズ。
（１）  １．４＜Ｂｆ／ｆｗ＜２．０
ただし、
ｆｗ  ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｂｆ  ：バックフォーカスの空気換算長
【請求項２】
前記第１レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、広角端から所定の中間焦点距離位置までの変倍においては、拡大側から縮小側に移動するとともに、前記中間焦点距離位置から望遠端への変倍においては、縮小側から拡大側に移動する、請求項１に記載の投写用ズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、拡大側から縮小側に移動する、請求項１に記載の投写用ズームレンズ。
【請求項４】
広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群は略固定され、前記第２レンズ群は縮小側から拡大側に移動し、前記第３レンズ群は拡大側から縮小側に移動する、請求項１に記載の投写用ズームレンズ。
【請求項５】
広角端から望遠端への変倍に際して前記第２レンズ群が縮小側から拡大側に移動し、変倍に伴う焦点移動を前記第１レンズ群及び前記第３レンズ群のいずれかのレンズ群を移動させることで補正可能にする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の投写用ズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群は、拡大側から順に、２枚の負レンズと、正レンズとの３枚のレンズにより構成され、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、次の条件式（２）を満足する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の投写用ズームレンズ。
（２）  １．５＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．０
【請求項７】
前記第２レンズ群は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズ及び縮小側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凸面を向けた正レンズとの５枚のレンズにより構成され、かつ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、次の条件式（３）を満足する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の投写用ズームレンズ。
（３）  １．５＜ｆ２／ｆｗ＜３．５
【請求項８】
前記第２レンズ群において、前記拡大側に凹面を向けた負レンズ及び縮小側に凸面を向けた正レンズは、接合レンズである、請求項７に記載の投写用ズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズと、縮小側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凸面を向けた正レンズとの４枚のレンズにより構成され、かつ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、次の条件式（３）を満足する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の投写用ズームレンズ。
（３）  １．５＜ｆ２／ｆｗ＜３．５
【請求項１０】
前記第２レンズ群の最も拡大側の面の曲率半径をＲ１とし、最も縮小側の面の曲率半径をＲ２とするとき、次の条件式（４）を満足する、請求項１〜９に記載の投写用ズームレンズ。
（４）  ０．５＜｜Ｒ１／Ｒ２｜＜２．０
【請求項１１】
前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の樹脂で成形された負のパワーを有する非球面レンズを含み、当該非球面レンズの焦点距離をｆｐとするとき、次の条件式（５）を満足する、請求項１〜１０に記載の投写用ズームレンズ。
（５）  ２．５＜｜ｆｐ／ｆｗ｜＜６．０
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の投写用ズームレンズを搭載した投写型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示素子の画像を拡大投影するプロジェクターへの組み込みに適した投写用ズームレンズ及びかかる投写用ズームレンズを組み込んだ投写型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示素子や反射型表示素子などの画像表示素子又はライトバルブを用いた投写型表示装置を用いてプレゼンテーションを行うことが広く行われている。画像表示素子の画像を拡大投影させるプロジェクターの光学系には、赤・緑・青の３枚の画像表示素子からの光を合成するためのプリズムを配置するための長いバックフォーカス、色むらの発生を防ぐための良好なテレセントリック特性、並びに、照明系からの光を効率よく取り込むための小さなＦナンバー（すなわち明るい光学系であること）が必要とされる。また、近年では狭い場所でも簡単に設置可能なように、ズーム機能に加えて、広い画角を有することも同時に必要とされることが多くなってきた。
【０００３】
このように広い画角を有しながら、長いバックフォーカスをもった投写用ズームレンズを得る手段として、レトロフォーカスタイプのレンズ構成をとることが多く、最も拡大側のレンズ群には強い負のパワーを有するレンズ群を配置することが一般的である。また、投写用ズームレンズでは、広い投写範囲において、高い解像力と平坦な像面を確保するために、変倍に際して、最も拡大側のレンズ群と最も縮小側のレンズ群とを固定とし、その間に配置されたレンズ群を移動することでズーミングを行い、複数のレンズ群を移動させて変倍を行うことが多い。さらに、合焦に際して、最も拡大側のレンズ群を移動させることによりフォーカスを行うことが多い。
【０００４】
前述のように、従来の投写用ズームレンズでは、複数のレンズ群を移動させてズームを行うためにレンズ群を連携させて移動させる必要があり、連動カムなどを用いる枠構造をとるため、機構が複雑になってしまうという課題があり、それに伴い、コストアップとなっていた。
【０００５】
しかしながら、プロジェクターでのズーム及びフォーカスは、スクリーンサイズに合わせてズーミングを行って投写サイズを決定しその後フォーカス調整すればよい。すなわち、ズーミング時に多少フォーカスが外れたとしても、再度フォーカスを合わせ直せばよく、一般的なズーミングした時にフォーカスがずれないズームレンズである必要は低い。このように、ズーミング時のフォーカスのずれを再度調整する構造のズームレンズは、バリフォーカルレンズと呼ばれ、監視カメラ用レンズなどによくみられるように、設置時に初期設定としてズーム位置とフォーカス位置とを一度調整するだけのズームレンズとして利用されている。この種のバリフォーカルレンズは、２つのレンズ群を移動させてズーミングとフォーカシングとを行うタイプのズームレンズであり、片方のレンズ群でズーム倍率を変更して、もう一方のレンズ群でフォーカスがずれた焦点位置に関して再度フォーカシングを行うという構成をとるのが一般的である。
【０００６】
ところで、プロジェクター用の光学系では、前述のように画像表示素子側のテレセントリック特性が必要となるため、バリフォーカルレンズを採用する場合、２群構成では難しく、画像表示素子の手前に固定群を配置することが考えられる。このように３群構成で、縮小側に固定群を用いた投写用ズームレンズとしては、特許文献１に開示のものがある。しかしながら、特許文献１に開示の投写用ズームレンズは、Ｆナンバーが２．５クラスと暗く、構成枚数も多く、明るさ及び低コスト化という点で物足りない。また、特許文献２に開示されているような、構成枚数を７、８枚程度に抑えて低コスト化をしているような構成もある。しかしながら、特許文献２に開示の投写用ズームレンズは、Ｆナンバーが２クラスとやや暗く、半画角２７°程度までであり投写距離が長くならざるを得ず、広画角化という点で改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２１５４５３号公報
【特許文献２】特開２０１０−３２５６７号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、Ｆナンバー１．６程度の明るさを有し、半画角３０°程度までカバー可能であり、コンパクトで低コスト化を達成した投写用ズームレンズを提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る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レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群との３つのレンズ群により構成され、ズーム及びフォーカスに際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、及び第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が変化して変倍及び合焦を行うズームレンズであって、第２レンズ群は、最も拡大側に配置されて拡大側に凸面を向け、縮小側が拡大側より弱い凸面または凹面である正レンズと、最も縮小側に配置されて縮小側に凸面を向け、拡大側が凹面、または拡大側が縮小側よりも弱い凸面である正レンズとを有し、第３レンズ群は、拡大側に凸面を向けた１枚の正レンズにより構成され、次の条件式（１）を満足する、投写用ズームレンズ。
（１）  １．４＜Ｂｆ／ｆｗ＜２．０
ただし、
ｆｗ  ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｂｆ  ：プリズムその他の平板を除外したバックフォーカスの空気換算長
【００１０】
上記投写用ズームレンズは、３群構成であり、ズーム時に、例えば第１及び第２レンズ群（或いは、第２レンズ群単独、第２及び第３レンズ群、又は第１〜第３レンズ群）を移動させ、フォーカス時に、例えば第１レンズ群を移動させるタイプのズームレンズとして構成することが可能である。上記投写用ズームレンズにおいて、条件式（１）は、バックフォーカスに関するものである。すなわち、条件式（１）は、縮小側にクロスプリズム、偏光板その他の光学部材を配置し、かつ適度な間隔を維持することで冷却をスムーズに行うためのスペースを確保するためのものとなっている。条件式（１）の下限を上回ることで、バックフォーカスが短くなり過ぎることを回避でき、縮小側に光学部材を配置する十分なスペースを確保でき、冷却などが容易となる。また、条件式（１）の上限を下回ることで、スペースを確保しつつもバックフォーカスが長くなり過ぎることを回避でき、縮小側において略テレセントリックな構成を採用した場合に縮小側のレンズ径が大きくなり過ぎることを回避できる。
【００１１】
本発明の別の側面によれば、第１レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、広角端から所定の中間焦点距離位置までの変倍においては、拡大側から縮小側に移動するとともに、中間焦点距離位置から望遠端への変倍においては、縮小側から拡大側に移動する。すなわち、第１レンズ群は、途中でＵターンする移動軌跡を描く。この場合、ズーミングを２群だけで行うにも関わらず焦点位置のずれが少なくでき、ズーミングやフォーカシングが容易になる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面によれば、第１レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、拡大側から縮小側に移動する。この場合、第２レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、縮小側から拡大側に移動することになる。このような構成とすることで、拡大側のレンズ群をフォーカシングに用い、縮小側の群を固定群とするとともに、中間レンズ群を移動させる構成をとる一般的な４群以上のズームレンズよりも、小型化が可能となる。
【００１３】
本発明のさらに別の側面によれば、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は略固定され、第２レンズ群は縮小側から拡大側に移動し、第３レンズ群は拡大側から縮小側に移動する。この場合も、前述した一般的な４群以上のズームレンズよりも、小型化が可能となる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面によれば、バリフォーカル型であり、広角端から望遠端への変倍に際して第２レンズ群が縮小側から拡大側に移動し、変倍に伴う焦点移動を第１レンズ群及び第３レンズ群のいずれかのレンズ群を移動させることでズームによる焦点移動と投射距離を変化させたときのフォーカス焦点移動を兼ねて補正可能にする。
【００１５】
本発明のさらに別の側面によれば、第１レンズ群は、拡大側から順に、２枚の負レンズと、正レンズとの３枚のレンズにより構成され、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、次の条件式（２）を満足する。
（２）  １．５＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．０
上記条件式（２）は、第１レンズ群のパワーに関するものであり、十分なバックフォーカスをとり、諸収差の発生を小さく抑えることを可能にするためのものである。条件式（２）の下限を上回ることで、第１レンズ群の負のパワーが強くなり過ぎること、すなわち２枚の負レンズのパワーが過度に強くなることを回避でき、第１レンズ群内での倍率色収差等の補正が容易である。また、条件式（２）の上限を下回ることで、第１レンズ群の負のパワーが弱くなり過ぎることを回避できるので、正レンズのパワーが強くなり過ぎることを回避でき、コマ収差や歪曲収差をバランスよく補正することが容易になる。
【００１６】
本発明のさらに別の側面によれば、第２レンズ群は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズ及び縮小側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凸面を向けた正レンズとの５枚のレンズにより構成され、かつ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、次の条件式（３）を満足する。
（３）  １．５＜ｆ２／ｆｗ＜３．５
条件式（３）は、第２レンズ群のパワーに関する条件である。条件式（３）の下限を上回ることで、第２レンズ群の正のパワーが強くなり過ぎず、球面収差及び軸外コマ収差が悪化することを回避でき、画面全域においてコマフレアーが増加することやコントラストが低下することを回避できる。すなわち、明るいＦナンバーを得ることが容易となり、十分な周辺光量を確保することも容易となる。また、条件式（３）の上限を下回ることで、第２レンズ群の正のパワーが弱くなり過ぎず、変倍時の第２レンズ群の移動量が大きくなることを回避でき、小型化という点で好ましい。また、第２レンズ群内の開口絞り位置の移動量が増えることを回避できるため、望遠端でのＦナンバーが大きくなって、絞りでのケラレによる温度上昇の原因となることを防止できる。
【００１７】
本発明のさらに別の側面によれば、第２レンズ群において、拡大側に凹面を向けた負レンズ及び縮小側に凸面を向けた正レンズは、接合レンズである。
【００１８】
本発明のさらに別の側面によれば、第２レンズ群は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズと、縮小側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凸面を向けた正レンズとの４枚のレンズにより構成され、かつ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、次の条件式（３）を満足する。
（３）  １．５＜ｆ２／ｆｗ＜３．５
【００１９】
本発明のさらに別の側面によれば、第２レンズ群の最も拡大側の面の曲率半径をＲ１とし、最も縮小側の面の曲率半径をＲ２とするとき、次の条件式（４）を満足する。
（４）  ０．５＜｜Ｒ１／Ｒ２｜＜２．０
条件式（４）は、第２レンズ群の曲率半径に関する条件である。第２レンズ群は、ズーム時に最も大きな移動量を有し、主に変倍の役割を持つため強い正のパワーを有する。また、第２レンズ群は、第１レンズ群で発散した光束を効率よく取り込み、かつ、続く第３レンズ群で良好なテレセントリック特性を得るために、最も拡大側の面と最も縮小側の面は比較的パワーの強い面を有する必要がある。このため、最も拡大側の面と最も縮小側の面とでの曲率半径を条件式（４）の範囲内にすることで諸収差をバランス良く補正することが可能となる。条件式（４）の下限を上回ることで、第２レンズ群の最も拡大側の面の曲率半径が最も縮小側の面と比較して小さくなり過ぎず、球面収差、コマ収差を小さく抑えることが困難となることを回避でき、十分なコントラストを得ることが可能になる。逆に、条件式（４）の上限を超えないことで、第２レンズ群の最も拡大側の面の曲率半径が最も縮小側の面と比較して大きくなり過ぎず、変倍時の非点収差をバランスよく補正することが可能になり、像面の平坦性を良好に保つことができる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面によれば、第１レンズ群には少なくとも１枚の負のパワーを有する樹脂で成形された非球面を含み、樹脂非球面レンズの焦点距離をｆｐとするとき、次の条件式（５）を満足する。
（５）  ２．５＜｜ｆｐ／ｆｗ｜＜６．０
樹脂レンズは、温度などの環境変化の影響を受けやすく、条件式（５）の範囲内で樹脂レンズの焦点距離、言い換えるとパワーを制限しておくことで、環境変化の影響を極力少なくしながら、良好な性能を得ることが可能となる。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明に係る投写型画像表示装置は、上述した投写用ズームレンズを搭載したものである。
【００２２】
上記投写型画像表示装置は、上述した投写用ズームレンズを搭載するので、明るく、比較的画角が大きく、コンパクトで、低コストの投写用ズームレンズによって高品位の画像を投写することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態の投写用ズームレンズを組み込んだプロジェクターの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態又は実施例１の投写用ズームレンズの構成を示す図である。
【図３】実施例１の光学系のズームについて説明するための図である。
【図４】実施例１の投写用ズームレンズの縮小側収差図である。
【図５】実施例２の投写用ズームレンズの構成を示す図である。
【図６】実施例２の光学系のズームについて説明するための図である。
【図７】実施例２の投写用ズームレンズの縮小側収差図である。
【図８】実施例３の投写用ズームレンズの構成を示す図である。
【図９】実施例３の光学系のズームについて説明するための図である。
【図１０】実施例３の投写用ズームレンズの縮小側収差図である。
【図１１】実施例４の投写用ズームレンズの構成を示す図である。
【図１２】実施例４の光学系のズームについて説明するための図である。
【図１３】実施例４の投写用ズームレンズの縮小側収差図である。
【図１４】実施例５の投写用ズームレンズの構成を示す図である。
【図１５】実施例５の光学系のズームについて説明するための図である。
【図１６】実施例５の投写用ズームレンズの縮小側収差図である。
【図１７】実施例６の投写用ズームレンズの構成を示す図である。
【図１８】実施例６の光学系のズームについて説明するための図である。
【図１９】実施例６の投写用ズームレンズの縮小側収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る投写用ズームレンズ及びこれを組み込んだプロジェクター（投写型画像表示装置）について説明する。
【００２５】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る投写用ズームレンズを組み込んだ投写型画像表示装置であるプロジェクター１００は、画像光を投射する光学系部分５０と、光学系部分５０の動作を制御する回路装置８０とを備える。
【００２６】
光学系部分５０において、光源１０は、例えば超高圧水銀ランプであって、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光を含む光を射出する。ここで、光源１０は、超高圧水銀ランプ以外の放電光源であってもよいし、ＬＥＤやレーザーのような固体光源であってもよい。第１インテグレーターレンズ１１及び第２インテグレーターレンズ１２は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第１インテグレーターレンズ１１は、光源１０からの光束を複数に分割する。第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子は、光源１０からの光束を第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子近傍にて集光させる。第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子は、重畳レンズ１４と協働して、第１インテグレーターレンズ１１のレンズ素子の像を液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに形成する。このような構成により、光源１０からの光が液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂの表示領域の全体を略均一な明るさで照明する。
【００２７】
偏光変換素子１３は、第２インテグレーターレンズ１２からの光を所定の直線偏光に変換させる。重畳レンズ１４は、第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子の像を、第２インテグレーターレンズ１２を介して液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂの表示領域上で重畳させる。
【００２８】
第１ダイクロイックミラー１５は、重畳レンズ１４から入射したＲ光を反射させ、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第１ダイクロイックミラー１５で反射されたＲ光は、反射ミラー１６及びフィールドレンズ１７Ｒを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｒへ入射する。液晶パネル１８Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｒ色の画像を形成する。
【００２９】
第２ダイクロイックミラー２１は、第１ダイクロイックミラー１５からのＧ光を反射させ、Ｂ光を透過させる。第２ダイクロイックミラー２１で反射されたＧ光は、フィールドレンズ１７Ｇを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｇへ入射する。液晶パネル１８Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｇ色の画像を形成する。第２ダイクロイックミラー２１を透過したＢ光は、リレーレンズ２２、２４、反射ミラー２３、２５、及びフィールドレンズ１７Ｂを経て、光変調素子である液晶パネル１８Ｂへ入射する。液晶パネル１８Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調することにより、Ｂ色の画像を形成する。
【００３０】
クロスプリズム（クロスダイクロイックプリズム）１９は、光合成用のプリズムであり、各液晶パネル１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂで変調された光を合成して画像光とし、投写用ズームレンズ４０へ進行させる。
【００３１】
投写用ズームレンズ４０は、各液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂによって変調されクロスプリズム（クロスダイクロイックプリズム）１９で合成された画像光を不図示のスクリーン上に拡大投射する投射光学系である。
【００３２】
回路装置８０は、ビデオ信号等の外部画像信号が入力される画像処理部８１と、画像処理部８１の出力に基づいて光学系部分５０に設けた液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂを駆動する表示駆動部８２と、投写用ズームレンズ４０に設けた駆動機構（不図示）を動作させて投写用ズームレンズ４０の状態を調整するレンズ駆動部８３と、これらの回路部分８１，８２，８３等の動作を統括的に制御する主制御部８８とを備える。
【００３３】
画像処理部８１は、入力された外部画像信号を各色の諧調等を含む画像信号に変換する。なお、画像処理部８１は、外部画像信号に対して歪補正や色補正等の各種画像処理を行うこともできる。
【００３４】
表示駆動部８２は、画像処理部８１から出力された画像信号に基づいて液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂを動作させることができ、当該画像信号に対応した画像又はこれに画像処理を施したものに対応する画像を液晶パネル１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂに形成させることができる。
【００３５】
レンズ駆動部８３は、主制御部８８の制御下で動作し、投写用ズームレンズ４０を構成する一部の光学要素を、アクチュエーターＡＣを介して光軸ＯＡに沿って適宜移動させることにより、投写用ズームレンズ４０によるスクリーン上への画像の投射において変倍及び合焦（ズーム及びフォーカス）を行うことができる。なお、レンズ駆動部８３は、投写用ズームレンズ４０全体を光軸ＯＡに垂直な上下方向に移動させるアオリの調整により、スクリーン上に投射される画像の縦位置を変化させることもできる。
【００３６】
以下、図２を参照して、実施形態の投写用ズームレンズ４０について具体的に説明する。なお、図２等で例示した投写用ズームレンズ４０は、後述する実施例１の投写用ズームレンズ４１と同一の構成となっている。便宜上、＋Ｙ方向を上方向とし、−Ｙ方向を下方向とする。
【００３７】
実施形態の投写用ズームレンズ４０は、液晶パネル１８Ｇ（１８Ｒ，１８Ｂ）に形成された画像を不図示のスクリーン上に投射する。ここで、投写用ズームレンズ４０と液晶パネル１８Ｇ（１８Ｒ，１８Ｂ）との間には、図１のクロスダイクロイックプリズム１９に相当するプリズムＰＲが配置されている。
【００３８】
投写用ズームレンズ４０は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３との３つのレンズ群により構成されている。
【００３９】
第１レンズ群Ｇ１は、３枚構成のレンズ群（レンズＬ１１〜Ｌ１３）で構成されている。具体的には、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、２枚の負レンズ（レンズＬ１１，Ｌ１２）と、１枚の正レンズ（レンズＬ１３）との３枚のレンズにより構成されている。
【００４０】
第２レンズ群Ｇ２は、４枚構成または５枚構成のレンズ群で構成され、図示の例では、５枚構成のレンズ群（レンズＬ２１〜Ｌ２５）で構成される。具体的には、第２レンズ群Ｇ２は、開口絞りＳＴを有し、拡大側から順に、開口絞りＳＴよりも拡大側すなわち投射面側にあって凸面を向けた１枚の正レンズ（レンズＬ２１）と、拡大側に凹面を向けた負レンズ（レンズＬ２２）と、拡大側に凹面を向けた負レンズ（レンズＬ２３）及び縮小側に凸面を向けた正レンズ（レンズＬ２４）の接合レンズＣ２１と、拡大側に凸面を向けた正レンズ（レンズＬ２５）との５枚のレンズにより構成されている。
【００４１】
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた１枚の正レンズ（レンズＬ３１）により構成されている。
【００４２】
以上のような構成の投写用ズームレンズ４０は、ズーム及びフォーカスに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、及び第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が変化して変倍及び合焦を行うズームレンズである。このうち、第２レンズ群Ｇ２において、最も拡大側に配置されるレンズＬ２１は、拡大側に縮小側より強い凸面を向けた正レンズであり、最も縮小側に配置されるレンズＬ２５は、縮小側に拡大側より強い凸面を向けた正レンズである。
【００４３】
また、投写用ズームレンズ４０は、次の条件式（１）を満足する。
（１）  １．４＜Ｂｆ／ｆｗ＜２．０
ただし、
ｆｗ  ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｂｆ  ：プリズムその他の平板を除外したバックフォーカスの空気換算長
上記条件式（１）は、バックフォーカスに関するものである。すなわち、条件式（１）は、本実施形態のプロジェクター１００（図１参照）のように、３板式液晶プロジェクターで必須となる投写用ズームレンズ４０の縮小側に配置されるクロスプリズム１９（プリズムＰＲ）や偏光板、その他の光学部材などを配置可能にし、かつ、適度な間隔を維持することで冷却をスムーズに行うためのスペースを確保するためのものとなっている。条件式（１）の下限を上回ることで、バックフォーカスが短くなり過ぎることを回避でき、縮小側にクロスプリズム１９（プリズムＰＲ）などの光学部材を配置する十分なスペースを確保でき、冷却などが容易となる。また、条件式（１）の上限を下回ることで、スペースを確保しつつもバックフォーカスが長くなり過ぎることを回避でき、縮小側において略テレセントリックな構成を採用した場合に縮小側のレンズ径が大きくなり過ぎることを回避できる。
【００４４】
また、既述のように、２枚の負レンズ（レンズＬ１１，Ｌ１２）と１枚の正レンズ（レンズＬ１３）とにより構成される第１レンズ群Ｇ１において、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とするとき、次の条件式（２）を満足する。
（２）  １．５＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．０
【００４５】
第１レンズ群Ｇ１は、２枚の負レンズ（レンズＬ１１，Ｌ１２）と１枚の正レンズ（レンズＬ１３）との３枚のレンズにより構成されることで、広い画角においても良好な歪曲収差と倍率色収差との発生を防ぎ、かつ、長いバックフォーカスを確保するために比較的強い負のパワーを有する。また、第１レンズ群Ｇ１は、上記収差補正等のため、非球面レンズを有する構成としているが、第１レンズ群Ｇ１は、比較的大型の径になるため、当該非球面レンズを樹脂レンズとすることが好ましい。しかしながら、樹脂レンズは温度や湿度などの環境変化による形状変化や屈折率変化によるピント移動の原因となる場合が多い。従って、樹脂レンズのパワーは小さくすることが好ましい。上記条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１のパワーに関するものであり、十分なバックフォーカスをとり、諸収差の発生を小さく抑えることを可能にするためのものである。条件式（２）の下限を上回ることで、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが強くなり過ぎること、すなわち２枚の負レンズ（レンズＬ１１，Ｌ１２）のパワーが過度に強くなることを回避でき、倍率色収差等の補正が容易となる。より具体的には、第１レンズ群Ｇ１の２枚の負レンズ（レンズＬ１１，Ｌ１２）のうち一方を、上記のように樹脂レンズとした場合、全体の負のパワーを主に他方の非樹脂レンズでカバーすることになるが、条件式（２）の下限を上回ることで、第１レンズ群Ｇ１内で発生する倍率色収差を、残りの１枚の正レンズ（レンズＬ１３）で補正することが比較的容易になる。また、条件式（２）の上限を下回ることで、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが弱くなり過ぎることを回避できるので、正レンズのパワーが強くなり過ぎることを回避でき、コマ収差や歪曲収差をバランスよく補正することが容易になる。
【００４６】
さらに、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正レンズ（レンズＬ２１）と、拡大側に凹面を向けた負レンズ（レンズＬ２２）と、拡大側に凹面を向けた負レンズ（レンズＬ２３）及び縮小側に凸面を向けた正レンズ（レンズＬ２４）の接合レンズＣ２１と、拡大側に凸面を向けた正レンズ（レンズＬ２５）との５枚のレンズにより構成される。さらに、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とするとき、次の条件式（３）を満足する。
（３）  １．５＜ｆ２／ｆｗ＜３．５
【００４７】
条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２のパワーに関する条件である。第２レンズ群Ｇ２は、主に変倍に関与し、強い正のパワーを有する。広角端から望遠端への変倍時には、第２レンズ群Ｇ２を縮小側から拡大側に移動させることで、像の倍率を変化させることができる。そのとき、ピント移動を生じるので、第１レンズ群Ｇ１又は第３レンズ群Ｇ３を移動させることで、変倍時のピント移動を補正することができ、ズームレンズとして機能させることができる。条件式（３）の下限を上回ることで、第２レンズ群Ｇ２の正のパワーが強くなり過ぎず、球面収差及び軸外コマ収差が悪化することを回避でき、画面全域においてコマフレアーが増加することやコントラストが低下することを回避できる。すなわち、明るいＦナンバーを得ることが容易となり、十分な周辺光量を確保することも容易となる。また、条件式（３）の上限を下回ることで、第２レンズ群Ｇ２の正のパワーが弱くなり過ぎず、変倍時の第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなることを回避でき、小型化という点で好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２内の開口絞りＳＴの位置の移動量が増えることを回避できるため、望遠端でのＦナンバーが大きくなって、開口絞りＳＴでのケラレによる温度上昇の原因となることを防止できる。
【００４８】
また、投写用ズームレンズ４０において、第２レンズ群Ｇ２の最も拡大側の面（レンズＬ２１の拡大側のレンズ面）の曲率半径をＲ１とし、最も縮小側の面（レンズＬ２５の縮小側のレンズ面）の曲率半径をＲ２とするとき、次の条件式（４）を満足する。
（４）  ０．５＜｜Ｒ１／Ｒ２｜＜２．０
第２レンズ群Ｇ２は、ズーム時に最も大きな移動量を有し、主に変倍の役割を持つため強い正のパワーを有する。また、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１で発散した光束を効率よく取り込み、かつ、続く第３レンズ群Ｇ３で良好なテレセントリック特性を得るために、最も拡大側の面と最も縮小側の面は比較的パワーの強い面を有する必要がある。このため、最も拡大側の面と最も縮小側の面とでの曲率半径を条件式（４）の範囲内にすることで諸収差をバランス良く補正することが可能となる。条件式（４）の下限を上回ることで、第２レンズ群の最も拡大側の面の曲率半径が最も縮小側の面と比較して小さくなり過ぎず、球面収差、コマ収差を小さく抑えることが困難となることを回避でき、十分なコントラストを得ることが可能になる。逆に、条件式（４）の上限を超えないことで、第２レンズ群の最も拡大側の面の曲率半径が最も縮小側の面と比較して大きくなり過ぎず、変倍時の非点収差をバランスよく補正することが可能になり、像面の平坦性を良好に保つことができる。
【００４９】
また、前述のように第１レンズ群Ｇ１には歪曲収差やコマ収差を効率よく補正するために非球面レンズを用いることが一般的である。第１レンズ群Ｇ１のレンズＬ１２は樹脂で成形された非球面レンズで構成され、非球面レンズの焦点距離をｆｐとするとき、次の条件式（５）を満足する。
（５）  ２．５＜｜ｆｐ／ｆｗ｜＜６．０
樹脂レンズを使用すると、温度などの環境変化の影響を受けやすく、たとえばプロジェクターの点灯直後にピント合わせをした後、時間が経過するにしたがって設置環境の温度変化やプロジェクター内部の発熱などにより、ピント位置が移動してしまうという現象が起こりやすい。
条件式（５）は、樹脂非球面レンズのパワーに関するものであり、条件式（５）の範囲内で樹脂レンズの焦点距離、言い換えるとパワーを制限することで、環境変化の影響を極力少なくしながら十分な性能を得ることが可能となる。
条件式（５）の下限を上回ることで、樹脂非球面レンズの焦点距離が短くなり過ぎない、すなわち負のパワーが強くなり過ぎないようにして、環境温度やプロジェクター点灯時の内部温度上昇などによる焦点移動を生じににくくすることができる。また、条件式（５）の上限を超えないことで、樹脂非球面レンズの焦点距離が長くなり過ぎない、すなわち負のパワーが弱くなり過ぎないようにして、第１レンズ群Ｇ１を構成するもう１枚の負レンズに負荷がかかり過ぎることを回避し、十分なバックフォーカスを維持しながら、良好な像性能のバランスを取れるようにできる。
【００５０】
以上のように、本実施形態に係る投写用ズームレンズ４０及びこれを組み込んだ投写型画像表示装置であるプロジェクター１００では、投写用ズームレンズ４０を構成する第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３は、ズーム時に、例えば第１及び第２レンズ群Ｇ１，Ｇ２を移動させ、フォーカス時に、例えば第１レンズ群Ｇ１を移動させるタイプのズームレンズとして構成可能である。さらに、条件式（１）の下限を上回ることで、バックフォーカスが短くなり過ぎず、縮小側に十分なスペースを確保できる。また、条件式（１）の上限を下回ることで、スペースを確保しつつもバックフォーカスが長くなり過ぎず、縮小側において略テレセントリックな構成を採用した場合に縮小側のレンズ径が大きくなり過ぎないようにできる。
【００５１】
〔実施例〕
以下、投写用ズームレンズ４０の実施例について説明する。以下に説明する実施例１〜６に共通する諸元の意味を以下にまとめた。
ｆ              全系の焦点距離
ＦＮｏ          Ｆナンバー
ω              半画角
Ｒ              曲率半径
Ｄ              軸上面間隔（レンズ厚又はレンズ間隔）
Ｎｄ            ｄ線の屈折率
Ｖｄ            ｄ線のアッベ数
【００５２】
非球面は、以下の多項式（非球面式）によって特定される。
2018066879.tif 000003
ただし、
ｃ：  曲率（１／Ｒ）
ｈ：  光軸からの高さ
ｋ：  非球面の円錐係数
Ａｉ：非球面の高次非球面係数
なお、面番号０は、スクリーン上の像面（被投射面）を意味し、ＳＴＯは開口絞りＳＴを意味し、面番号の最終番号は、パネル面ＰＩを意味する。また、面番号の前に「＊」が記載されている面は、非球面形状を有する面である。
（実施例１）
【００５３】
実施例１のレンズ面のデータを以下の表１に示す。
〔表１〕
面番号    R          D       Nd         Vd
0             1800.000            
1    69.448      1.800    1.74320    49.34
2    20.351      2.000            
*3    25.000      2.200    1.53116    56.04
*4    14.793     11.499            
5    36.861      3.000    1.75520    27.51
6    83.782    可変間隔            
7    21.576      4.600    1.69700    48.52
8  1225.821      8.025            
STO9    Infinity    3.600            
*10   -29.533      1.300    1.83441    37.28
*11   864.058      2.281            
12   -16.990      1.000    1.74000    28.30
13    40.805      6.200    1.59522    67.73
14   -19.406      0.200            
15   139.432      7.000    1.62041    60.29
16   -23.349    可変間隔            
17    46.927      3.600    1.56384    60.67
18  -375.789      6.000            
19    Infinity   25.750    1.51680    64.20
20    Infinity    3.350            
21    Infinity                  
ここで、投写用ズームレンズの一実施形態として示した図２は、実施例１の投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４１）の断面図にも相当する。
【００５４】
以下の表２は、実施例１における広角端（Ｗｉｄｅ）、中間焦点距離位置（Ｍｉｄｄｌｅ）、望遠端（Ｔｅｌｅ）に変化させた場合を含めた投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４１）の全系の焦点距離ｆと半画角ωとＦナンバーＦＮｏの範囲を示している。また、広角端、中間焦点距離位置、望遠端のそれぞれにおける実施例１のレンズ面のうち可変間隔箇所の軸上面間隔Ｄの値を示している。
〔表２〕
f    16.9〜20.28            
FNo   1.60〜1.75            
ω   30.14゜〜27.21゜            
面番号    Wide    Middle     Tele
6    16.611    10.701    5.775
16     1.000     3.725    6.450
【００５５】
以下の表３は、実施例１のレンズ面の非球面係数である。
〔表３〕
面番号    K           A04          A06          A08          A10          A12
3    0.0000   -2.2813E-05   0.0000E+00   0.0000E+00   0.0000E+00   0.0000E+00
4   -0.1570   -5.6884E-05  -1.5082E-07   4.6246E-10  -2.6102E-12   0.0000E+00
10   -7.4112    4.0260E-05  -1.1765E-06   5.8088E-09   0.0000E+00   0.0000E+00
11    0.0000    1.3009E-04  -1.0703E-06   5.1539E-09   0.0000E+00   0.0000E+00
以上の表３及び以下の表において、１０のべき乗数（例えば１．００×１０＋１８）を、Ｅ（例えば１．００Ｅ＋１８）を用いて表すものとする。
【００５６】
図２及び図３に示す実施例１の投写用ズームレンズ４１（投写用ズームレンズ４０に相当）は、パネル面ＰＩ上の像をスクリーンまでの距離に応じた倍率で拡大投射するものである。特に、図３は、上段に広角端でのレンズ位置の状態、中段に中間焦点距離位置でのレンズ位置の状態、下段に望遠端でのレンズ位置の状態を示している。すなわち、上段は、広角端にある投写用ズームレンズ４１（投写用ズームレンズ４１Ｗ）のレンズ配置を示し、中段は、中間焦点距離位置にある投写用ズームレンズ４１（投写用ズームレンズ４１Ｍ）のレンズ配置を示し、下段は、望遠端にある投写用ズームレンズ４１（投写用ズームレンズ４１Ｔ）のレンズ配置を示している。したがって、図３は、全体として、広角端から望遠端への変倍に際しての投写用ズームレンズ４１の移動の様子を示していることになる。
【００５７】
投写用ズームレンズ４１は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３との３つのレンズ群により構成される。図３に示すように、ズーム時およびフォーカス時に第３レンズ群Ｇ３は、固定である。一方、広角端から望遠端へのズーム時に、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は、縮小側から拡大側に移動する。このような構成とすることで、例えば一般的な４群以上のズームレンズとして考えられる拡大側のレンズ群をフォーカシングに用い、縮小側のレンズ群を固定群とするとともに、中間レンズ群（レンズ群Ｇ２）を移動させる構成をとる、といったタイプの４群以上のズームレンズよりも、小型化が可能となる。
【００５８】
以下、図２に戻って、投写用ズームレンズ４１を構成する各レンズの詳細について説明する。
【００５９】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズ（レンズＬ１１）と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第２レンズ（レンズＬ１２）と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである第３レンズ（レンズＬ１３）の３枚のレンズで構成される。これらのうち、第２レンズ（レンズＬ１２）は、両面に非球面が施された樹脂成形レンズである。
【００６０】
第２レンズ群Ｇ２は、最も拡大側に配置されて拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである第４レンズ（レンズＬ２１）と、両凹の負の第５レンズ（レンズＬ２２）と、両凹の負の第６レンズ（レンズＬ２３）と両凸の正の第７レンズ（レンズＬ２４）の接合レンズＣ２１と、最も縮小側に配置されて縮小側に拡大側より強い凸面を向けた両凸の正の第８レンズ（レンズＬ２５）との５枚のレンズで構成される。これらのうち、第５レンズ（レンズＬ２２）は、両面に非球面が施されたガラス成形レンズである。なお、開口絞りＳＴは、第４レンズ（レンズＬ２１）と第５レンズ（レンズＬ２２）との間に設けられている。
【００６１】
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた正の第９レンズ（レンズＬ３１）の１枚のレンズで構成される。
【００６２】
すなわち、投写用ズームレンズ４１は、９枚のレンズで構成される。９枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１は、光軸ＯＡについて軸対称な円形状である。また、これらのうち、第２レンズＬ１２と、第５レンズＬ２２の両面は、非球面である。その他の面は全て球面である。
【００６３】
以上の場合、変倍時に第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とをカム（図示略）などの連動機構で移動させ、この動作とは独立して、第１レンズ群Ｇ１または第３レンズ群Ｇ３をフォーカス群とすると、一般的なズームレンズとして機能する。また、変倍時に、第２レンズ群Ｇ２のみを移動させて、ピント移動（変倍に伴う焦点移動）を第１レンズ群Ｇ１または第３レンズ群Ｇ３で行うことで補正可能にする、バリフォーカルズーム（バリフォーカル型）としてもよい。
【００６４】
図４は、投写用ズームレンズの縮小側収差図であり、図示のように、上段に広角端、中段に中間焦点距離位置、下段に望遠端での収差の様子を示している。さらに各段において、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。ここでは、基準波長５５０ｎｍと他の波長６２０ｎｍ、４６０ｎｍとにおける収差を示している。
【００６５】
（実施例２）
実施例２のレンズ面のデータを以下の表４に示す。
〔表４〕
面番号    R          D       Nd         Vd
0             1800.000            
*1    22.577      2.200    1.53116    56.04
*2    14.075     10.000            
3  -188.832      1.500    1.66998    39.27
4    24.297      9.635            
5    40.873      3.000    1.76182    26.52
6   139.605    可変間隔            
7    25.064      4.200    1.78590    44.20
8   327.769     10.000            
STO9    Infinity    5.284            
*10   -11.402      1.200    1.83441    37.28
*11   -18.611      1.649            
12   -19.682      1.300    1.74000    28.30
13    62.256      5.200    1.59522    67.73
14   -21.779      0.200            
15   146.817      7.000    1.49700    81.54
16   -19.569    可変間隔            
17    35.463      4.800    1.62041    60.29
18   984.815      6.000            
19    Infinity   25.750    1.51680    64.20
20    Infinity    3.350            
21    Infinity    0.000
ここで、図５は、実施例２の投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４２）の断面図である。
【００６６】
以下の表５は、実施例２における広角端（Ｗｉｄｅ）、中間焦点距離位置（Ｍｉｄｄｌｅ）、望遠端（Ｔｅｌｅ）に変化させた場合を含めた投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４２）の全系の焦点距離ｆと半画角ωとＦナンバーＦＮｏの範囲を示している。また、広角端、中間焦点距離位置、望遠端のそれぞれにおける実施例２のレンズ面のうち可変間隔箇所の軸上面間隔Ｄの値を示している。
〔表５〕
f    16.9〜20.28            
FNo   1.60〜1.70            
ω   30.01゜〜25.86゜            
面番号    Wide   Middle     Tele
6     9.527    5.020    1.263
16     1.000    5.097    9.194
【００６７】
以下の表６は、実施例２のレンズ面の非球面係数である。
〔表６〕
面番号    K          A04          A06          A08          A10          A12
1    0.0000  -1.4265E-05   2.0886E-08  -6.0231E-11   0.0000E+00   0.0000E+00
2   -0.4340  -1.7137E-05  -1.8297E-08   5.2501E-11  -7.2535E-13   0.0000E+00
10   -4.9583   2.1730E-04  -2.8668E-06   1.3734E-08  -3.7180E-11   2.2430E-13
11  -11.3316   3.4203E-04  -2.8960E-06   1.1572E-08   0.0000E+00   0.0000E+00
【００６８】
図５及び図６に示す実施例２の投写用ズームレンズ４２（投写用ズームレンズ４０に相当）は、パネル面ＰＩ上の像をスクリーンまでの距離に応じた倍率で拡大投射するものである。特に、図６は、実施例１において図３に示した場合と同様、上段に広角端の投写用ズームレンズ４２（投写用ズームレンズ４２Ｗ）、中段に中間焦点距離位置の投写用ズームレンズ４２（投写用ズームレンズ４２Ｍ）、下段に望遠端の投写用ズームレンズ４２（投写用ズームレンズ４２Ｔ）のレンズ配置をそれぞれ示しており、全体として、広角端から望遠端への変倍に際しての投写用ズームレンズ４２の移動の様子を示している。
【００６９】
投写用ズームレンズ４２は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３との３つのレンズ群により構成される。図６に示すように、ズーム時およびフォーカス時に第３レンズ群Ｇ３は、固定である。一方、広角端から望遠端へのズーム時に、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２は、移動する。具体的には、まず、第１レンズ群Ｇ１は、広角端から中間焦点距離までは縮小側に移動するが、中間焦点距離から望遠端にかけては拡大側に移動する。これに対して、第２レンズ群Ｇ２は、広角端から望遠端へのズーム時に、拡大側に移動する。以上のように、角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１に関して、広角端から中間焦点距離位置までの変倍時には拡大側から縮小側に移動させるとともに、中間焦点距離位置から望遠端への望遠端への変倍に際して、拡大側に移動させる、すなわち第１レンズ群Ｇ１を途中でＵターンさせるように移動軌跡を描くことで、ズームを第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２の２群だけで行った場合であっても、焦点位置のずれを少なくして、ズーム、フォーカスを容易にできる。
【００７０】
以下、図５に戻って、投写用ズームレンズ４２を構成する各レンズの詳細について説明する。
【００７１】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズ（レンズＬ１１）と、両凹の負レンズである第２レンズ（レンズＬ１２）と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである第３レンズ（レンズＬ１３）との３枚のレンズで構成される。これらのうち、第１レンズ（レンズＬ１１）は、両面に非球面が施された樹脂成形レンズである。
【００７２】
第２レンズ群Ｇ２は、最も拡大側に配置されて拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである第４レンズ（レンズＬ２１）と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第５レンズ（レンズＬ２２）と、両凹の負の第６レンズ（レンズＬ２３）と両凸の正の第７レンズ（レンズＬ２４）との接合レンズＣ２１と、最も縮小側に配置されて縮小側に拡大側より強い凸面を向けた両凸の正の第８レンズ（レンズＬ２５）との５枚のレンズで構成される。これらのうち、第５レンズ（レンズＬ２２）は、両面に非球面が施されたガラス成形レンズである。なお、開口絞りＳＴは、第４レンズ（レンズＬ２１）と第５レンズ（レンズＬ２２）との間に設けられている。
【００７３】
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた正の第９レンズ（レンズＬ３１）の１枚のレンズで構成される。
【００７４】
すなわち、投写用ズームレンズ４２は、９枚のレンズで構成される。９枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１は、光軸ＯＡについて軸対称な円形状である。また、これらのうち、第１レンズＬ１１と、第５レンズＬ２２の両面は、非球面である。その他の面は全て球面である。
【００７５】
図７は、投写用ズームレンズの縮小側収差図であり、図示のように、上段に広角端、中段に中間焦点距離位置、下段に望遠端での収差の様子を示している。さらに各段において、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。
【００７６】
（実施例３）
実施例３のレンズ面のデータを以下の表７に示す。
〔表７〕
面番号    R          D       Nd         Vd
0             1800.000            
1    42.958      1.800    1.74320    49.34
2    17.378      5.048            
*3    23.527      2.200    1.53116    56.04
*4    13.929     13.020            
5    41.582      3.000    1.67270    32.10
6    141.880    可変間隔            
7    23.046      4.300    1.78590    44.20
8    84.433     10.000            
STO9    Infinity    6.630            
*10   -10.117      1.200    1.83441    37.28
*11   -14.658      0.829            
12   -22.587      1.300    1.75520    27.51
13    63.856      0.100            
14    69.186      4.400    1.59522    67.73
15   -29.359      0.200            
16   325.331      7.000    1.49700    81.54
17   -16.969    可変間隔            
18    31.996      4.200    1.62041    60.29
19   312.595    可変間隔            
20    Infinity   25.750    1.51680    64.20
21    Infinity    3.350            
22    Infinity
ここで、図８は、実施例３の投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４３）の断面図である。
【００７７】
以下の表８は、実施例３における広角端（Ｗｉｄｅ）、中間焦点距離位置（Ｍｉｄｄｌｅ）、望遠端（Ｔｅｌｅ）に変化させた場合を含めた投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４３）の全系の焦点距離ｆと半画角ωとＦナンバーＦＮｏの範囲を示している。また、広角端、中間焦点距離位置、望遠端のそれぞれにおける実施例３のレンズ面のうち可変間隔箇所の軸上面間隔Ｄの値を示している。
〔表８〕
f    16.9〜20.28            
FNo   1.60〜1.74            
ω   29.54゜〜25.69゜
面番号    Wide   Middle     Tele
6     9.911    5.247    1.008
17     0.994    5.994   10.373
19     6.767    6.431    6.291
【００７８】
以下の表９は、実施例３のレンズ面の非球面係数である。
〔表９〕
面番号    K          A04          A06          A08          A10          A12
3    0.0000  -1.5508E-05   0.0000E+00   0.0000E+00   0.0000E+00   0.0000E+00
4   -2.4016   4.2318E-05  -2.7338E-07   7.1387E-10  -1.4059E-12   0.0000E+00
10   -3.7512   2.2219E-04  -1.5765E-06  -1.4739E-08   2.2127E-10  -8.2619E-13
11   -1.8239   5.0496E-04  -3.6815E-06   1.2161E-08   0.0000E+00   0.0000E+00
【００７９】
図８及び図９に示す実施例３の投写用ズームレンズ４３（投写用ズームレンズ４０に相当）は、パネル面ＰＩ上の像をスクリーンまでの距離に応じた倍率で拡大投射するものである。特に、図９は、実施例１の図３等に示した場合と同様、上段に広角端の投写用ズームレンズ４３（投写用ズームレンズ４３Ｗ）、中段に中間焦点距離位置の投写用ズームレンズ４３（投写用ズームレンズ４３Ｍ）、下段に望遠端の投写用ズームレンズ４３（投写用ズームレンズ４３Ｔ）のレンズ配置をそれぞれ示しており、全体として、広角端から望遠端への変倍に際しての投写用ズームレンズ４３の移動の様子を示している。
【００８０】
投写用ズームレンズ４３は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３との３つのレンズ群により構成される。図９に示すように、ズーム時およびフォーカス時に第１レンズ群Ｇ１は、固定（あるいは実質的に略固定）である。一方、広角端から望遠端へのズーム時に、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、縮小側に移動する。この場合、前述した一般的な４群以上のズームレンズよりも、小型化が可能となる。
【００８１】
以下、図８に戻って、投写用ズームレンズ４３を構成する各レンズの詳細について説明する。
【００８２】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズ（レンズＬ１１）と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第２レンズ（レンズＬ１２）と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである第３レンズ（レンズＬ１３）との３枚のレンズで構成される。これらのうち、第２レンズ（レンズＬ１２）は、両面に非球面が施された樹脂成形レンズである。
【００８３】
第２レンズ群Ｇ２は、最も拡大側に配置されて拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである第４レンズ（レンズＬ２１）と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第５レンズ（レンズＬ２２）と、両凹の負の第６レンズ（レンズＬ２３）と、両凸の正の第７レンズ（レンズＬ２４）と、最も縮小側に配置されて縮小側に拡大側より強い凸面を向けた両凸の正の第８レンズ（レンズＬ２５）との５枚のレンズで構成される。これらのうち、第５レンズ（レンズＬ２２）は、両面に非球面が施されたガラス成形レンズである。なお、開口絞りＳＴは、第４レンズ（レンズＬ２１）と第５レンズ（レンズＬ２２）との間に設けられている。
【００８４】
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた正の第９レンズ（レンズＬ３１）の１枚のレンズで構成される。
【００８５】
すなわち、投写用ズームレンズ４３は、９枚のレンズで構成される。９枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１は、光軸ＯＡについて軸対称な円形状である。また、これらのうち、第２レンズＬ１２と、第５レンズＬ２２の両面は、非球面である。その他の面は全て球面である。
【００８６】
図１０は、投写用ズームレンズの縮小側収差図であり、図示のように、上段に広角端、中段に中間焦点距離位置、下段に望遠端での収差の様子を示している。さらに各段において、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。
【００８７】
（実施例４）
実施例４のレンズ面のデータを以下の表１０に示す。
〔表１０〕
面番号    R          D       Nd         Vd
0             1800            
*1    39.246      2.200    1.53116    56.04
*2    17.782      6.747            
3   -63.838      1.500    1.80100    34.97
4    27.213      6.296            
5    49.049      5.200    1.72825    28.46
6   -74.580    可変間隔            
7    23.537      4.600    1.63854    55.38 
8 -1900.229     13.039            
STO9    Infinity    2.800            
*10   -12.005      1.200    1.83220    40.10
*11   -18.458      1.474            
12   -14.900      1.300    1.76182    26.52
13  -135.656      4.800    1.59522    67.73
14   -15.820      0.200            
15   208.758      7.200    1.49700    81.54
16   -19.130    可変間隔            
17    53.418      3.800    1.62041    60.29
18 -2354.845      6.000            
19    Infinity   25.750    1.51680    64.20
20    Infinity    3.350            
21    Infinity
ここで、図１１は、実施例４の投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４４）の断面図である。
【００８８】
以下の表１１は、実施例４における広角端（Ｗｉｄｅ）、中間焦点距離値（Ｍｉｄｄｌｅ）、望遠端（Ｔｅｌｅ）に変化させた場合を含めた投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４４）の全系の焦点距離ｆと半画角ωとＦナンバーＦＮｏの範囲を示している。また、広角端、中間焦点距離位置、望遠端のそれぞれにおける実施例４のレンズ面のうち可変間隔箇所の軸上面間隔Ｄの値を示している。
〔表１１〕
f    16.9〜20.28            
FNo   1.60〜1.72            
ω   30.16゜〜25.88゜            
面番号    Wide   Middle     Tele
6    12.521    6.262    1.047
16     1.000    3.598    6.197
【００８９】
以下の表１２は、実施例４のレンズ面の非球面係数である。
〔表１２〕
面番号    K          A04          A06          A08         A10           A12
1    0.0000   2.2692E-06  -3.1379E-08   7.1340E-11   0.0000E+00   0.0000E+00
2   -0.4943  -3.8315E-06  -7.8162E-08  -1.5588E-11   2.3954E-13   0.0000E+00
10   -3.6972   2.1313E-04  -2.9179E-06   1.7048E-08  -1.3996E-10   8.0145E-13
11   -7.1228   3.1121E-04  -2.2787E-06   6.8914E-09   0.0000E+00   0.0000E+00
【００９０】
図１１及び図１２に示す実施例４の投写用ズームレンズ４４（投写用ズームレンズ４０に相当）は、パネル面ＰＩ上の像をスクリーンまでの距離に応じた倍率で拡大投射するものである。特に、図１２は、実施例１の図３等に示した場合と同様、上段に広角端の投写用ズームレンズ４４（投写用ズームレンズ４４Ｗ）、中段に中間焦点距離位置の投写用ズームレンズ４４（投写用ズームレンズ４４Ｍ）、下段に望遠端の投写用ズームレンズ４４（投写用ズームレンズ４４Ｔ）のレンズ配置をそれぞれ示しており、全体として、広角端から望遠端への変倍に際しての投写用ズームレンズ４４の移動の様子を示している。
【００９１】
投写用ズームレンズ４４は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３との３つのレンズ群により構成される。図１２に示すように、ズーム時およびフォーカス時に第３レンズ群Ｇ３は、固定である。一方、広角端から望遠端へのズーム時に、第１レンズ群Ｇ１は、縮小側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側に移動する。
【００９２】
以下、図１１に戻って、投写用ズームレンズ４４を構成する各レンズの詳細について説明する。
【００９３】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズ（レンズＬ１１）と、両凹の負レンズである第２レンズ（レンズＬ１２）と、両凸の正の第３レンズ（レンズＬ１３）との３枚のレンズで構成される。これらのうち、第１レンズ（レンズＬ１１）は、両面に非球面が施された樹脂成形レンズである。
【００９４】
第２レンズ群Ｇ２は、最も拡大側に配置されて拡大側に縮小側より強い凸面を向けた両凸の正の第４レンズ（レンズＬ２１）と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第５レンズ（レンズＬ２２）と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズである第６レンズ（レンズＬ２３）と拡大側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第７レンズ（レンズＬ２４）との接合レンズＣ２１と、最も縮小側に配置されて縮小側に拡大側より強い凸面を向けた両凸の正の第８レンズ（レンズＬ２５）との５枚のレンズで構成される。これらのうち、第５レンズ（レンズＬ２２）は、両面に非球面が施されたガラス成形レンズである。なお、開口絞りＳＴは、第４レンズ（レンズＬ２１）と第５レンズ（レンズＬ２２）との間に設けられている。
【００９５】
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた正の第９レンズ（レンズＬ３１）の１枚のレンズで構成される。
【００９６】
すなわち、投写用ズームレンズ４４は、９枚のレンズで構成される。９枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１は、光軸ＯＡについて軸対称な円形状である。また、これらのうち、第１レンズＬ１１と、第５レンズＬ２２の両面は、非球面である。その他の面は全て球面である。
【００９７】
図１３は、投写用ズームレンズの縮小側収差図であり、図示のように、上段に広角端、中段に中間焦点距離位置、下段に望遠端での収差の様子を示している。さらに各段において、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。
【００９８】
（実施例５）
実施例５のレンズ面のデータを以下の表１３に示す。
〔表１３〕
面番号    R          D       Nd         Vd
0             1800.000            
*1    23.262      2.200    1.53116    56.04
*2    14.569      9.773            
3  1024.368      1.800    1.72916    54.68
4    24.630     11.149            
5    37.661      2.600    1.72825    28.46
6    80.550    可変間隔            
7    20.760      4.500    1.71700    47.93
8   650.554     10.000            
STO9    Infinity    0.995            
*10   -25.366      1.200    1.83441    37.28
*11  1824.594      2.556            
12   -16.904      1.100    1.73800    32.26
13    36.723      6.200    1.61800    63.33
14   -18.257      0.200            
15    88.397      7.300    1.49700    81.54
16   -21.338    可変間隔            
17    34.964      4.800    1.48749    70.24
18  -955.076    可変間隔            
19    Infinity   25.750    1.51680    64.20
20    Infinity    3.350            
21    Infinity
ここで、図１４は、実施例５の投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４５）の断面図である。
【００９９】
以下の表１４は、実施例５における広角端（Ｗｉｄｅ）、中間焦点距離位置（Ｍｉｄｄｌｅ）、望遠端（Ｔｅｌｅ）に変化させた場合を含めた投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４５）の全系の焦点距離ｆと半画角ωとＦナンバーＦＮｏの範囲を示している。また、広角端、中間焦点距離位置、望遠端のそれぞれにおける実施例５のレンズ面のうち可変間隔箇所の軸上面間隔Ｄの値を示している。
〔表１４〕
f    16.9〜20.28            
FNo   1.60〜1.76            
ω   29.81゜〜25.66゜            
面番号    Wide   Middle     Tele
6     8.722    4.670    1.000
16     1.000    5.420    9.202
18     6.839    6.446    6.329
【０１００】
以下の表１５は、実施例５のレンズ面の非球面係数である。
〔表１５〕
面番号    K          A04          A06          A08          A10          A12
1    0.0000  -4.0696E-06  -1.8924E-08   0.0000E+00   0.0000E+00   0.0000E+00
2   -0.3468  -5.8310E-06  -8.4055E-08   1.1463E-10  -7.2766E-13   0.0000E+00
10    0.3030   1.4018E-04  -2.1465E-06   9.8215E-09   4.2235E-11  -3.0497E-13
11    0.0000   1.9665E-04  -1.9373E-06   1.0638E-08   0.0000E+00   0.0000E+00
【０１０１】
図１４及び図１５に示す実施例５の投写用ズームレンズ４５（投写用ズームレンズ４０に相当）は、パネル面ＰＩ上の像をスクリーンまでの距離に応じた倍率で拡大投射するものである。特に、図１５は、実施例１の図３等に示した場合と同様、上段に広角端の投写用ズームレンズ４５（投写用ズームレンズ４５Ｗ）、中段に中間焦点距離位置の投写用ズームレンズ４５（投写用ズームレンズ４５Ｍ）、下段に望遠端の投写用ズームレンズ４５（投写用ズームレンズ４５Ｔ）のレンズ配置をそれぞれ示しており、全体として、広角端から望遠端への変倍に際しての投写用ズームレンズ４５の移動の様子を示している。
【０１０２】
投写用ズームレンズ４５は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３との３つのレンズ群により構成される。図１５に示すように、ズーム時およびフォーカス時に第１レンズ群Ｇ１は、固定（あるいは実質的に略固定）である。一方、広角端から望遠端へのズーム時に、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、縮小側に移動する。この場合、前述した一般的な４群以上のズームレンズよりも、小型化が可能となる。
【０１０３】
以下、図１４に戻って、投写用ズームレンズ４５を構成する各レンズの詳細について説明する。
【０１０４】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズ（レンズＬ１１）と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第２レンズ（レンズＬ１２）と、拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである第３レンズ（レンズＬ１３）との３枚のレンズで構成される。これらのうち、第１レンズ（レンズＬ１１）は、両面に非球面が施された樹脂成形レンズである。
【０１０５】
第２レンズ群Ｇ２は、最も拡大側に配置されて拡大側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである第４レンズ（レンズＬ２１）と、両凹の負の第５レンズ（レンズＬ２２）と、両凹の負の第６レンズ（レンズＬ２３）と両凸の正の第７レンズ（レンズＬ２４）との接合レンズＣ２１と、最も縮小側に配置されて縮小側に拡大側より強い凸面を向けた両凸の正の第８レンズ（レンズＬ２５）との５枚のレンズで構成される。これらのうち、第５レンズ（レンズＬ２２）は、両面に非球面が施されたガラス成形レンズである。なお、開口絞りＳＴは、第４レンズ（レンズＬ２１）と第５レンズ（レンズＬ２２）との間に設けられている。
【０１０６】
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた正の第９レンズ（レンズＬ３１）の１枚のレンズで構成される。
【０１０７】
すなわち、投写用ズームレンズ４５は、９枚のレンズで構成される。９枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３，Ｌ２１〜Ｌ２５，Ｌ３１は、光軸ＯＡについて軸対称な円形状である。また、これらのうち、第１レンズＬ１１と、第５レンズＬ２２の両面は、非球面である。その他の面は全て球面である。
【０１０８】
図１６は、投写用ズームレンズの縮小側収差図であり、図示のように、上段に広角端、中段に中間焦点距離位置、下段に望遠端での収差の様子を示している。さらに各段において、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。
【０１０９】
（実施例６）
実施例６のレンズ面のデータを以下の表１６に示す。
〔表１６〕
面番号    R          D       Nd         Vd
0    Infinity 1800.000            
1   174.573      1.400    1.74320    49.34
2    19.615      2.562            
*3    36.052      2.200    1.53116    56.04
*4    16.312      8.698            
5    43.170      3.600    1.76200    40.10
6  -727.779    可変間隔            
7    29.299      4.200    1.74400    44.79
8 -2418.371     12.677            
STO9    Infinity    6.500            
*10   -20.402      1.600    1.82115    24.06
*11   109.296      3.296            
12   -48.795      4.000    1.59522    67.73
13   -21.983      0.100            
14   413.917      8.000    1.49700    81.54
15   -18.348    可変間隔            
16    43.904      4.400    1.48749    70.24
17  -184.265    可変間隔            
18    Infinity   25.750    1.51680    64.20
19    Infinity    3.350            
20    Infinity
ここで、図１７は、実施例６の投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４６）の断面図である。
【０１１０】
以下の表１７は、実施例６における広角端（Ｗｉｄｅ）、中間焦点距離位置（Ｍｉｄｄｌｅ）、望遠端（Ｔｅｌｅ）に変化させた場合を含めた投写用ズームレンズ４０（投写用ズームレンズ４６）の全系の焦点距離ｆと半画角ωとＦナンバーＦＮｏの範囲を示している。また、広角端、中間焦点距離位置、望遠端のそれぞれにおける実施例６のレンズ面のうち可変間隔箇所の軸上面間隔Ｄの値を示している。
〔表１７〕
f    16.9〜20.28            
FNo   1.60〜1.71            
ω   29.88゜〜25.71゜            
面番号    Wide   Middle     Tele
6    12.691    6.314    1.000
16     0.750    3.896    7.028
18     6.252    6.298    6.351
【０１１１】
以下の表１８は、実施例６のレンズ面の非球面係数である。
〔表１８〕
面番号    K          A04          A06          A08          A10          A12
3    0.0000  -3.1515E-06  -4.9414E-08   1.3814E-10   0.0000E+00   0.0000E+00
4   -0.7501  -2.8248E-05  -1.1195E-07   4.1416E-10  -7.7085E-13   0.0000E+00
10   -2.0000  -5.8045E-05  -8.8805E-08  -3.8033E-10  -1.2210E-12   0.0000E+00
11   -1.0000   2.6899E-05   9.1087E-09  -1.1630E-10  -4.4205E-13   0.0000E+00
【０１１２】
図１７及び図１８に示す実施例６の投写用ズームレンズ４６（投写用ズームレンズ４０に相当）は、パネル面ＰＩ上の像をスクリーンまでの距離に応じた倍率で拡大投射するものである。特に、図１８は、実施例１の図３等に示した場合と同様、上段に広角端の投写用ズームレンズ４６（投写用ズームレンズ４５Ｗ）、中段に中間焦点距離位置の投写用ズームレンズ４６（投写用ズームレンズ４６Ｍ）、下段に望遠端の投写用ズームレンズ４６（投写用ズームレンズ４６Ｔ）のレンズ配置をそれぞれ示しており、全体として、広角端から望遠端への変倍に際しての投写用ズームレンズ４６の移動の様子を示している。
【０１１３】
投写用ズームレンズ４６は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３との３つのレンズ群により構成される。図１８に示すように、ズーム時およびフォーカス時に第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３の全てが移動する。具体的には、広角端から望遠端へのズーム時に、第１レンズ群Ｇ１は、縮小側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、若干拡大側に移動する。
【０１１４】
以下、図１７に戻って、投写用ズームレンズ４６を構成する各レンズの詳細について説明する。
【０１１５】
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第１レンズ（レンズＬ１１）と、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである第２レンズ（レンズＬ１２）と、両凸の正の第３レンズ（レンズＬ１３）との３枚のレンズで構成される。これらのうち、第２レンズ（レンズＬ１２）は、両面に非球面が施された樹脂成形レンズである。
【０１１６】
第２レンズ群Ｇ２は、最も拡大側に配置されて拡大側に縮小側より強い凸面を向けた両凸の正の第４レンズ（レンズＬ２１）と、両凹の負の第５レンズ（レンズＬ２２）と、拡大側に凹面を向けた正のメニスカスレンズである第６レンズ（レンズＬ２３）と、最も縮小側に配置されて縮小側に拡大側より強い凸面を向けた両凸の正の第７レンズ（レンズＬ２４）との４枚のレンズで構成される。これらのうち、第５レンズ（レンズＬ２２）は、両面に非球面が施されたガラス成形レンズである。なお、開口絞りＳＴは、第４レンズ（レンズＬ２１）と第５レンズ（レンズＬ２２）との間に設けられている。
【０１１７】
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側に凸面を向けた正の第８レンズ（レンズＬ３１）の１枚のレンズで構成される。
【０１１８】
すなわち、投写用ズームレンズ４６は、８枚のレンズで構成される。８枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３，Ｌ２１〜Ｌ２４，Ｌ３１は、光軸ＯＡについて軸対称な円形状である。また、これらのうち、第２レンズＬ１２と、第５レンズＬ２２の両面は、非球面である。その他の面は全て球面である。
【０１１９】
図１９は、投写用ズームレンズの縮小側収差図であり、図示のように、上段に広角端、中段に中間焦点距離位置、下段に望遠端での収差の様子を示している。さらに各段において、左側から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差をそれぞれ示している。
【０１２０】
〔実施例のまとめ〕
以下、上記した実施例１〜６についての条件式（１）〜（４）に関する考察をする。
【０１２１】
以下の表１９は、条件式（１）〜（５）に関する各実施例における数値である。いずれも条件式（１）〜（５）の範囲（条件）を満たすものとなっていることが分かる。
〔表１９〕
実施例1  実施例2  実施例3  実施例4  実施例5  実施例6
(1)1.4<Bf/fw<2      1.557    1.557    1.589    1.557    1.593    1.557
(2)1.5<|f1/fw|<3    2.505    2.192    2.555    2.469    2.110    2.449
(3)1.5<f2/fw<3.5    2.491    2.667    2.893    2.503    2.492    2.794
(4)0.5<|R1/R2|<2    0.924    1.281    1.358    1.230    0.973    1.597
(5)2.5<|fp/fw|<6    4.347    4.558    4.117    3.742    4.744    3.440
【０１２２】
以上のように、本実施形態の投写用ズームレンズ（投射光学系）あるいはこれを用いた投写型画像表示装置（プロジェクター）は、投写系（投射系）を構成するレンズ群が、３群構成であり、ズーム時に、例えば第１及び第２レンズ群、或いは、第２レンズ群単独、第２及び第３レンズ群、又は第１〜第３レンズ群の全てを移動させ、フォーカス時に、例えば第１レンズ群を移動させるタイプのズームレンズとして構成することが可能である。さらに、条件式（１）の下限を上回ることで、バックフォーカスが短くなり過ぎず、縮小側に十分なスペースを確保できる。また、条件式（１）の上限を下回ることで、スペースを確保しつつもバックフォーカスが長くなり過ぎず、縮小側において略テレセントリックな構成を採用した場合に縮小側のレンズ径が大きくなり過ぎないようにできる。
【０１２３】
この発明は、上記の実施形態又は実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【０１２４】
例えば、各実施例において、各レンズ群を構成するレンズの前後又は間に１つ以上の実質的にパワーを持たないレンズを追加することができる。
【０１２５】
また、投射光学系である投写用ズームレンズ４０による拡大投射の対象は、液晶パネルによって形成された画像に限らず、デジタル・マイクロミラー・デバイス等の光変調素子によって形成された画像を拡大投射することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
ＡＣ…アクチュエーター、Ｃ２１…接合レンズ、Ｇ１…第１レンズ群、Ｇ２…第２レンズ群、Ｇ３…第３レンズ群、Ｌ１１-Ｌ１３，Ｌ２１-Ｌ２５，Ｌ３１…レンズ、ＯＡ…光軸、ＰＩ…パネル面、ｆ…焦点距離、ω…半画角、ＰＲ…プリズム、１１，１２…インテグレーターレンズ、１３…偏光変換素子、１４…重畳レンズ、１５…ダイクロイックミラー、１６…反射ミラー、１７Ｂ，１７Ｇ，１７Ｒ…フィールドレンズ、１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｂ…液晶パネル、１９…クロスプリズム（クロスダイクロイックプリズム）、２１…ダイクロイックミラー、２２…リレーレンズ、２３…反射ミラー、４０−４６…投写用ズームレンズ（投射光学系）、５０…光学系部分、８０…回路装置、８１…画像処理部、８２…表示駆動部、８３…レンズ駆動部、８８…主制御部、１００…プロジェクター（投写型画像表示装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2018066879.tif 000016
【図１４】
2018066879.tif 000017
【図１５】
2018066879.tif 000018
【図１６】
2018066879.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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