(57)【要約】【課題】倍率色収差を補正するために適した置換対象のレンズを特定する。【解決手段】ズームレンズシステムを製造する方法であって、実体のズームレンズシステムの倍率色収差を得ることと、得られた倍率色収差により、設計上のズームレンズシステムに含まれる少なくとも１つのレンズを置き換えることを有し、置き換えることは、ズーミング中に移動せず、フォーカシングの際に光軸に沿って移動する、対象となるレンズ群があり、対象となるレンズ群がズームレンズシステムの縮小側の端のレンズおよび拡大側の端のレンズを含まず、対象となるレンズ群が第１の接合レンズを含む場合は、第１の接合レンズを、拡大側の面の曲率半径および縮小側の面の曲率半径は同一で、接合面の曲率半径が異なる接合レンズに置き換えることを含む方法を提供する。【選択図】図１
2019074654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズシステムを製造する方法であって、
実体のズームレンズシステムの倍率色収差を得ることと、
得られた倍率色収差により、設計上のズームレンズシステムに含まれる少なくとも１つのレンズを置き換えることを有し、
前記置き換えることは、ズーミング中に移動せず、フォーカシングの際に光軸に沿って移動する、対象となるレンズ群があり、前記対象となるレンズ群が前記ズームレンズシステムの縮小側の端のレンズおよび拡大側の端のレンズを含まず、前記対象となるレンズ群が第１の接合レンズを含む場合は、前記第１の接合レンズを、拡大側の面の曲率半径および縮小側の面の曲率半径は同一で、接合面の曲率半径が異なる接合レンズに置き換えることを含む、方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記得ることは、前記ズームレンズシステムの、第１の波長の実体像サイズを基準とした、前記第１の波長に対して波長が短い第２の波長の第２の実体像サイズと、前記第１の波長に対して波長が長い第３の波長の第３の実体像サイズとを取得することを含み、
前記置き換えることは、
前記ズームレンズシステムの仕様に基づいて計算された前記第１の波長の像サイズを基準とした、前記第２の波長の第２の基準像サイズと、前記第３の波長の第３の基準像サイズとに対し、
前記第２の実体像サイズが前記第２の基準像サイズに対してマイナス側、または、前記第３の実体像サイズが前記第３の基準像サイズに対してプラス側の場合は、前記第１の接合レンズを、前記接合面の曲率半径が大きい接合レンズに置き換えることと、
前記第２の実体像サイズが前記第２の基準像サイズに対してプラス側、または、前記第３の実体像サイズが前記第３の基準像サイズに対してマイナス側の場合は、前記第１の接合レンズを、前記接合面の曲率半径が小さい接合レンズに置き換えることと、を含む方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記置き換えることは、前記第１の接合レンズを、接合面の曲率半径の差が３％以内の接合レンズに置き換えることを含む、方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記置き換えることは、前記第１の接合レンズを、接合面の曲率半径の差が１％以内の接合レンズに置き換えることを含む、方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記得ることは、前記実体のズームレンズシステムの倍率色収差を実測することを含む、方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記得ることは、前記実体のズームレンズシステムの設計データに、前記実体のズームレンズシステムの各レンズに使用される硝材の実物を実測して得た硝材データを反映して再設計を行い、得られた設計データをもとにシミュレーションで解析して倍率色収差を測定することを含む、方法。
【請求項７】
ズーミング中に移動せず、フォーカシングの際に光軸に沿って移動する、対象となるレンズ群を有するズームレンズシステムであって、
前記対象となるレンズ群は、前記ズームレンズシステムの縮小側の端のレンズおよび拡大側の端のレンズを含まず、製造時の実体のズームレンズシステムの倍率色収差により、拡大側の面の曲率半径および縮小側の面の曲率半径は同一で、接合面の曲率半径が異なる接合レンズに置き換えられる対象となる第１の接合レンズを含む、ズームレンズシステム。
【請求項８】
請求項７に記載されたズームレンズシステムと、
前記ズームレンズシステムの縮小側に配置された光変調デバイスとを有するプロジェクタ。
【請求項９】
請求項７に記載されたズームレンズシステムと、
前記ズームレンズシステムの縮小側に配置された撮像デバイスとを有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズシステムを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のレンズを含むレンズシステムを有する光学系の製造方法であって、光学系を組み立てることと、性能試験を行うことにより光学系の色収差を取得することと、光学系の色収差により、複数のレンズの間、複数のレンズの最も拡大側のレンズの外側、および複数のレンズの最も縮小側のレンズの外側のいずれかに挿入されている光学素子を、光学的距離が同一で倍率色収差が異なる他の光学素子に交換することとを有する製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１５／００４９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この製造方法において、他の収差補正性能などのレンズシステムの性能に影響をできるだけ与えない範囲で交換対象の光学素子を選択することは容易ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、ズームレンズシステムを製造する方法であって、以下の工程を含むものである。
１．実体のズームレンズシステムの倍率色収差を得ること。
２．得られた倍率色収差により、設計上のズームレンズシステムに含まれる少なくとも１つのレンズを置き換えること。この工程は、ズーミング中に移動せず、フォーカシングの際に光軸に沿って移動する、対象となるレンズ群があり、対象となるレンズ群がズームレンズシステムの縮小側の端のレンズおよび拡大側の端のレンズを含まず、対象となるレンズ群が第１の接合レンズを含む場合は、その第１の接合レンズを、拡大側の面の曲率半径および縮小側の面の曲率半径は同一で、接合面の曲率半径が異なる接合レンズに置き換えることを含む。
【０００６】
ズームレンズシステムにおいて、ズーミング中に移動しないレンズは、交換してもズーミングの性能の及ぼす影響は小さい。さらに、フォーカシングの際に光軸に沿って移動し、また、縮小側の端のレンズおよび拡大側の端のレンズを含まない条件に合致する、対象となるレンズ群に、接合レンズが含まれている場合は、その接合レンズ（第１の接合レンズ）においては、主光線、例えば、投射用のズームレンズシステムであれば、光変調デバイスの端から出射される主光線、撮像用のズームレンズシステムであれば、撮像デバイスの端に入射する主光線が、接合面を通る際に光軸となす角度が比較的小さく、例えば、５度以下、望ましくは３度以下と、ほぼ平行な光となるので、接合面の曲率半径が異なる接合レンズに置き換えることによる他の収差補正性能に対する影響を抑制できる。
【０００７】
本発明の他の態様の１つは、ズーミング中に移動せず、フォーカシングの際に光軸に沿って移動する、対象となるレンズ群を有するズームレンズシステムであって、対象となるレンズ群は、ズームレンズシステムの縮小側の端のレンズおよび拡大側の端のレンズを含まず、製造時の実体のズームレンズシステムの倍率色収差により、拡大側の面の曲率半径および縮小側の面の曲率半径は同一で、接合面の曲率半径が異なる接合レンズに置き換えられる対象となる第１の接合レンズを含むズームレンズシステムである。ズームレンズシステムは投射用のズームレンズシステムであってもよく、ズームレンズシステムとズームレンズシステムの縮小側に配置された光変調デバイスとを有するプロジェクタも本発明の範囲に含まれる。また、ズームレンズシステムは撮像用のズームレンズシステムであってもよく、ズームレンズシステムと、ズームレンズシステムの縮小側に配置された撮像デバイスとを有する撮像装置も本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ズームレンズシステムを製造する方法を示すフローチャート。
【図２】ズームレンズシステムの一例を示す図。
【図３】図２に示すズームレンズシステムの諸数値を示す図であり、図３（ａ）はレンズデータを示し、図３（ｂ）はズームデータを示し、図３（ｃ）は非球面データを示す。
【図４】図２に示すズームレンズシステムの倍率色収差の設計値を示す図であり、図４（ａ）は広角端における設計値を示し、図４（ｂ）は望遠端における設計値を示す。
【図５】基準状態におけるズームレンズシステムの倍率色収差の実測値を示す図であり、図５（ａ）は広角端における実測値を示し、図５（ｂ）は望遠端における実測値を示す。
【図６】接合レンズを置き換えた後のズームレンズシステムの倍率色収差の実測値を示す図であり、図６（ａ）は広角端における実測値を示し、図６（ｂ）は望遠端における実測値を示す。
【図７】基準状態におけるズームレンズシステムの倍率色収差の他の例の実測値を示す図であり、図７（ａ）は広角端における実測値を示し、図７（ｂ）は望遠端における実測値を示す。
【図８】接合レンズを置き換えた後のズームレンズシステムの倍率色収差の実測値を示す図であり、図８（ａ）は広角端における実測値を示し、図８（ｂ）は望遠端における実測値を示す。
【図９】ズームレンズシステムの異なる例を示す図。
【図１０】図９に示すズームレンズシステムの諸数値を示す図であり、図１０（ａ）はレンズデータを示し、図１０（ｂ）はズームデータを示し、図１０（ｃ）は非球面データを示す。
【図１１】図９に示すズームレンズシステムの倍率色収差の設計値を示す図であり、図１１（ａ）は広角端における設計値を示し、図１１（ｂ）は望遠端における設計値を示す。
【図１２】基準状態におけるズームレンズシステムの倍率色収差の実測値を示す図であり、図１２（ａ）は広角端における実測値を示し、図１２（ｂ）は望遠端における実測値を示す。
【図１３】接合レンズを置き換えた後のズームレンズシステムの倍率色収差の実測値を示す図であり、図１３（ａ）は広角端における実測値を示し、図１３（ｂ）は望遠端における実測値を示す。
【図１４】基準状態におけるズームレンズシステムの倍率色収差の他の例の実測値を示す図であり、図１４（ａ）は広角端における実測値を示し、図１４（ｂ）は望遠端における実測値を示す。
【図１５】接合レンズを置き換えた後のズームレンズシステムの倍率色収差の実測値を示す図であり、図１５（ａ）は広角端における実測値を示し、図１５（ｂ）は望遠端における実測値を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に、本発明に係るズームレンズシステムの製造方法を示している。ステップ５１において、ズームレンズシステムの構成に、置換対象（交換対象）となる接合レンズが含まれているか否かを確認する。ズームレンズシステムが、ズーミング中に移動せず、フォーカシングの際に光軸に沿って移動する、対象となるレンズ群を含み、その対象となるレンズ群が、ズームレンズシステムの縮小側の端のレンズおよび拡大側の端のレンズを含まず、接合レンズを含む場合は、その接合レンズを、倍率色収差により、拡大側の面の曲率半径および縮小側の面の曲率半径は同一で、接合面の曲率半径が異なる接合レンズに置換することができる第１の接合レンズ（置換対象の接合レンズ）とすることができる。
【００１０】
置換対象となる接合レンズを含むズームレンズシステムにおいては、ステップ５２において、製造される、すなわち、実際に使用される材料からなるレンズを含む、実体のズームレンズシステムの倍率色収差を得る。
【００１１】
実体のズームレンズシステムの倍率色収差を得るための典型的な第１の方法は、実際の硝材を基にズームレンズシステムを構成する個々の光学素子を作成し、実際のズームレンズシステムの設計図面通りにズームレンズシステムを組み立て、完成したズームレンズシステムの倍率色収差を実際に測定することである。この方法によると実際にズームレンズシステムを測定機器により測定をして倍率色収差を実測するため、高い精度で実物（実体）のズームレンズシステムの倍率色収差を求めることができ、個々のズームレンズシステムにおける各レンズの公差のばらつきを含めた倍率色収差を実測できる。したがって、以降のステップでより適切な補正を行うために好ましい方法である。
【００１２】
第２の方法は、シミュレーションにより実体のズームレンズシステムの倍率色収差を得ることである。ズームレンズシステムの設計データ上で個々の光学素子に対して指定された各硝材の硝材データ（各波長における屈折率の理想値）に対して、実体のズームレンズシステムの各レンズを製造するために購入された各硝材の実物を実際に測定（実測）して得られた硝材データ（各波長における屈折率の実測値）を設計データ上に反映してズームレンズシステムの再設計を行い、得られた再設計後のズームレンズシステムの設計データを基に倍率色収差をシミュレーションして解析することで倍率色収差を測定することができる。この方法によると、実測データが必要なのは硝材データのみとなるため、実際の硝材を基に光学素子を作成したり、作成した光学素子を基にズームレンズシステムを組み立てたりしたりせずとも、実体のズームレンズシステムの倍率色収差を求めることが可能であり、補正に係る時間の短縮と、試作にかかるコストを削減することが可能となる。
【００１３】
以降においては、第１の方法を例に本発明を説明する。すなわち、以降において実測像は、第１の方法により実際に測定された像であってもよく、第２の方法によりシミュレーションにより求められた像であってもよい。倍率色収差は、第１の波長の実測像サイズ（第１の波長の実体像サイズ）を基準とした、第１の波長に対して波長が短い第２の波長の第２の実測像サイズ（第２の波長の第２の実測像サイズ）と、第１の波長に対して波長が長い第３の波長の第３の実測像サイズ（第３の波長の第３の実測像サイズ）とを取得することができる。第１の波長の一例は、水銀を光源とするｅ線（波長５８７．６ｎｍ）であり、第２の波長の一例は、水銀を光源とするｇ線（波長４３５．８ｎｍ）であり、第３の波長の一例は、水素を光源とするＣ線（波長６５６．３ｎｍ）である。実測結果は、実測により得られたｇ線の像サイズ（第２の実測像サイズ）およびＣ線の像サイズ（第３の実測像サイズ）を、像高に対するｅ線の実測像サイズを基準とし、すなわち、ｅ線の像サイズを像高に沿った基準線（直線）として、それに対してプラスまたはマイナス方向にシフトした値（曲線）として表すことができる。
【００１４】
実測結果は、以下のステップ５３および５５において、ズームレンズシステムの仕様に基づいて計算された基準値と比較される。設計上のズームレンズシステムの基準値は、実測結果と同様に、ズームレンズシステムの仕様に基づいて計算された第１の波長（ｅ線）の像サイズを基準とし、第２の波長（ｇ線）の第２の基準像サイズと、第３の波長（Ｃ線）の第３の基準像サイズとを、ｅ線の像サイズを像高に沿った基準線（直線）として、それに対してプラスまたはマイナス方向にシフトした値（曲線）として表すことができる。
【００１５】
ステップ５３において、ｅ線を基準としたｇ線の実測像サイズ（第２の実測像サイズ）が基準像サイズ（第２の基準像サイズ）に対しマイナス側にシフトしているか、または、ｅ線を基準としたＣ線の実測像サイズ（第３の実測像サイズ）が基準像サイズ（第３の基準像サイズ）に対しプラス側にシフトしている場合は、ｇ線の像サイズをプラス側に移動し、または、Ｃ線の像サイズをマイナス側に移動する必要がある。このため、ステップ５４において、実測結果を得たときにズームレンズシステムに挿入されている置換対象（交換対象）の第１の接合レンズを、接合面の曲率半径が大きな接合レンズに置換（交換）する。
【００１６】
一方、ステップ５５において、ｅ線を基準としたｇ線の実測像サイズ（第２の実測像サイズ）が基準像サイズ（第２の基準像サイズ）に対しプラス側にシフトしているか、または、ｅ線を基準としたＣ線の実測像サイズ（第３の実測像サイズ）が基準像サイズ（第３の基準像サイズ）に対しマイナス側にシフトしている場合は、ｇ線の像サイズをマイナス側に移動し、または、Ｃ線の像サイズをプラス側に移動する必要がある。このため、ステップ５６において、実測結果を得たときにズームレンズシステムに挿入されている置換対象の第１の接合レンズを、接合面の曲率半径が小さな接合レンズに置換する。
【００１７】
図２に、ズームレンズシステム１０を備えたプロジェクタ１の一例を示している。このプロジェクタ１は、ズームレンズシステム１０の縮小側２に配置された光変調デバイス（ライトバルブ）５を含み、ライトバルブ５により形成された画像光（投射光）を、ズームレンズシステム１０の拡大側３のスクリーン６などに拡大して投射する。ズームレンズシステム１０は撮像装置に適用することも可能であり、撮像装置の場合は、ズームレンズシステム１０の縮小側２に、撮像デバイス（撮像素子）が設置される。
【００１８】
プロジェクタ１は、フロン卜プロジェクタであっても、スクリーンを含むリアプロジェクタであってもよい。ライトバルブ５の一例は、ＤＭＤ（デジタルマイク口ミラーデバイス）であり、反射型ＬＣＤ、透過型ＬＣＤ、ＬＣｏＳあるいは有機ＥＬなどの他の画像を形成するデバイスであってもよい。ライトバルブ５は発光タイプであってもよく、照明装置を含む、照明タイプであってもよい。スクリーン６は、ホワイトボード、壁面、テーブル面であってもよい。
【００１９】
このレンズシステム（光学系、光学装置、光学システム）１０は、拡大側３から順番に配置された第１のレンズ群Ｇ１から第６のレンズ群Ｇ６を含む６群構成で、１６枚のレンズを含むズームレンズシステム１０であり、図２（ａ）に示す広角端（ＷＩＤＥ）から図２（ｂ）に望遠端（ＴＥＬＥ）に変倍する際に、第３のレンズ群Ｇ３、第４のレンズ群Ｇ４および第５のレンズ群Ｇ５が拡大側３に移動する。一方、第１のレンズ群Ｇ１、第２のレンズ群Ｇ２および第６のレンズ群Ｇ６は、ズーミングの際に移動せず、第１のレンズ群Ｇ１および第２のレンズ群Ｇ２は、フォーカシングの際に移動する。さらに、第２のレンズ群Ｇ２は、接合レンズＬＢ１を含む。
【００２０】
したがって、このレンズシステム１０の第２のレンズ群Ｇ２は、ズーミング中に移動せず、フォーカシングの際に光軸７に沿って移動する、対象となるレンズ群である。また、第２のレンズ群Ｇ２は、ズームレンズシステム１０の縮小側２の端のレンズおよび拡大側３の端のレンズを含まず、接合レンズＬＢ１を含む。このため、このズームレンズシステム１０においては、接合レンズＬＢ１を、倍率色収差の補正のために、接合面ＳＳの曲率半径の異なるレンズと置換できる、置換対象の接合レンズ（第１の接合レンズ）として設定できる（ステップ５１）。
【００２１】
ズームレンズシステム１０の構成をさらに詳しく説明する。最も拡大側３の第１のレンズ群Ｇ１は、全体が負の屈折力を備え、ズーミングの際に移動しない固定レンズ群であり、フォーカシングの際は、近距離から遠距離にフォーカスを移動する際に、拡大側３に移動する。第１のレンズ群Ｇ１は、拡大側３から順に、拡大側３に凸の正のメニスカスレンズＬ１と、拡大側に凸の負のメニスカスレンズＬ２と、両凹の負レンズＬ３とを含む。
【００２２】
第２のレンズ群Ｇ２は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動しない固定レンズ群であり、フォーカシングの際は、近距離から遠距離にフォーカスを移動する際に、拡大側３に移動する。第２のレンズ群Ｇ２は、拡大側３から順に、全体が両凹の負レンズで、２枚貼合の接合レンズ（バルサムレンズ）ＬＢ１と、両凸タイプの正レンズＬ６とを含む。接合レンズＬＢ１は、両凹の負レンズＬ４と、拡大側３に凸の正のメニスカスレンズＬ５とを含む。
【００２３】
第３のレンズ群Ｇ３は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動する移動レンズ群であり、フォーカシングの際は移動しない。第３のレンズ群Ｇ３は、両凸の正レンズＬ７を含む。
【００２４】
第４のレンズ群Ｇ４は、全体が正の屈折力を備え、拡大側３に配置された絞りＳｔとともにズーミングの際に移動する移動レンズ群であり、フォーカシングの際は移動しない。第４のレンズ群Ｇ４は、縮小側２に凸の正のメニスカスタイプの、３枚貼合の接合レンズＬＢ２を含む。接合レンズＬＢ２は、縮小側２に凸の正のメニスカスレンズＬ８と、縮小側２に凸の負のメニスカスレンズＬ９と、縮小側２に凸の正のメニスカスレンズＬ１０とを含む。
【００２５】
第５のレンズ群Ｇ５は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動する移動レンズ群であり、フォーカシングの際は移動しない。第５のレンズ群Ｇ５は、拡大側３から順に、縮小側２に凸の正のメニスカスタイプの２枚貼合の接合レンズＬＢ３と、縮小側２に凸の負のメニスカスタイプの２枚貼合の接合レンズＬＢ４と、両凸の正レンズＬ１５とを含む。接合レンズＬＢ３は、両凹の負レンズＬ１１と、両凸の正レンズＬ１２とを含む。接合レンズＬＢ４は、両凹の負レンズＬ１３と、両凸の正レンズＬ１４とを含む。
【００２６】
最も縮小側２の第６のレンズ群Ｇ６は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動しない固定レンズ群であり、フォーカシングの際にも移動しない。第６のレンズ群Ｇ６は、拡大側３に凸の正のメニスカスレンズＬ１６を含む。
【００２７】
図３に、ズームレンズシステム１０の諸数値を示している。図３（ａ）は、レンズシステム１０のレンズデータであり、図３（ｂ）はレンズシステム１０のズームデータであり、図３（ｃ）は、レンズシステム１０の非球面データである。図３（ａ）は、スクリーン６の側から順に並んだ各エレメント（レンズの場合は各レンズ面）の各面（Ｓ）の曲率半径Ｒｉ（ｍｍ）、スクリーン６の側から順に並んだ各エレメントの面の間の距離ｄｉ（ｍｍ）、各エレメントの有効径Ｈ＊２（直径、ｍｍ）、屈折率ｎｄ（ｄ線）、アッベ数νｄ（ｄ線）を示し、ＩＮＦは無限大（平面）を示し、ＩＭＧは像を示している。
【００２８】
第１のレンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ３の面Ｓ６が、非球面であり、非球面は、Ｘを光軸７方向の座標、Ｙを光軸７と垂直方向の座標、光の進行方向を正、Ｒ０を近軸曲率半径とすると、図３（ｂ）の係数Ｋ、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを用いて次式で表わされる。なお、「Ｅｎ」は、「１０のｎ乗」を意味する。以降の実施形態においても同様である。
Ｘ＝（１／Ｒ０）Ｙ2／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（１／Ｒ０）2Ｙ2｝1/2］
＋ＡＹ4＋ＢＹ6＋ＣＹ8＋ＤＹ10
【００２９】
図４に、ズームレンズシステム１０の仕様に基づいて計算された倍率色収差の設計値（基準値、基準データ）を示している。図４（ａ）は広角端における倍率色収差の設計値であり、図４（ｂ）は望遠端における倍率色収差の設計値である。図４（ａ）および（ｂ）の倍率色収差は、ｅ線（第１の波長、波長５８７．６ｎｍ、実線）の像サイズを基準とし、波長が短いｇ線（第２の波長、波長４３５．８ｎｍ、一点鎖線）の像サイズ（第２の基準像サイズ）を像高に沿って示し、波長が長いｃ線（第３の波長、波長６５６．３ｎｍ、破線）の像サイズ（第３の基準像サイズ）を像高に沿って示している。
【００３０】
ズームレンズシステム１０のレンズに採用される硝材には屈折率およびアッべ数の理想値があり、設計は理想値を元に行われる。しかしながら、実際に入荷する硝材は公差の範囲内では有るが各数値がずれており、それらの数値のずれに起因して、ズームレンズシステム１０の光学的性能は、設計値と比較して、公差の範囲内ではあるが変動する。最も影響を受けやすい収差は倍率色収差である。プロジェクタの高精細化や広角化が進む中で、投射光学系に求められる性能が高くなっている。したがって、各硝材の公差範囲内の屈折率およびアッべ数のずれに起因する倍率色収差であっても、倍率色収差を補正することが要望されている。撮像用のズームレンズシステムにおいても同様である。
【００３１】
図５に、図３に示すレンズデータに基づいて組み立てられた状態（基準状態）のレンズシステム１０において実測された倍率色収差の一例を示している（ステップ５２）。図５（ａ）は広角端における倍率色収差の実測値であり、図５（ｂ）は望遠端における倍率色収差の実測値である。各実測値においては、ｅ線（第１の波長、波長５８７．６ｎｍ、実線）の実測された像サイズを基準とし、実測されたｇ線（第２の波長、波長４３５．８ｎｍ、一点鎖線）の像サイズ（第２の実測像サイズ）を像高に沿って示し、実測されたｃ線（第３の波長、波長６５６．３ｎｍ、破線）の像サイズ（第３の実測像サイズ）を像高に沿って示している。本図における置換対象の接合レンズＬＢ１の接合面ＳＳの曲率半径は、基準半径の４７．５２ｍｍである。
【００３２】
第２の波長であるｇ線の実測像サイズは、図４に示した基準像サイズに比較して、広角端、望遠端ともにマイナス側にシフトしていることが分かる。したがって、ステップ５３に基づいて、ステップ５４において、置換対象の接合レンズＬＢ１を、接合面ＳＳの曲率半径が大きなレンズに交換する。
【００３３】
図６に、接合レンズＬＢ１を接合面ＳＳの曲率半径が４８．５２ｍｍの接合レンズに置換したときの実測値を示している。広角端（図６（ａ））および望遠端（図６（ｂ））に示すように、倍率色収差が、基準状態に近い状態に補正されていることが分かる。
【００３４】
図７に、図３に示すレンズデータに基づいて組み立てられた状態（基準状態）の他のレンズシステム１０において実測された倍率色収差の一例を示している（ステップ５２）。広角端（図７（ａ））および望遠端（図７（ｂ））において、第２の波長であるｇ線の実測像サイズが、図４に示した基準像サイズに比較して、プラス側にシフトしていることが分かる。したがって、ステップ５５に基づいて、ステップ５６において、置換対象の接合レンズＬＢ１を、接合面ＳＳの曲率半径が小さなレンズに交換する。
【００３５】
図８に、接合レンズＬＢ１を接合面ＳＳの曲率半径が４６．５２ｍｍの接合レンズに置換したときの実測値を示している。広角端（図８（ａ））および望遠端（図８（ｂ））に示すように、倍率色収差が、基準状態に近い状態に補正されていることが分かる。
【００３６】
置換対象の接合レンズＬＢ１は、ズームレンズシステム１０において、ズーミング中に移動しないレンズであり、交換してもズーミングの性能の及ぼす影響は小さい。さらに、接合レンズＬＢ１は、フォーカシングの際に光軸に沿って移動する第２のレンズ群Ｇ２に属し、また、縮小側の端のレンズＬ１６ではなく、拡大側の端のレンズＬ１でもない。この条件に合致する接合レンズＬＢ１においては、接合面ＳＳを通る主光線が光軸７に対してほぼ平行になり、接合面ＳＳの曲率半径を変えても、倍率色収差の補正以外の収差補正、例えば、像面湾曲、非点収差、コマ収差の補正にほとんど影響を与えない。
【００３７】
特に、像周辺の主光線、例えば、本例のプロジェクタ１においては、光変調デバイス５の端から出射される主光線であっても、接合面ＳＳの近傍では、光軸７に対してほぼ平行になる。撮像用のズームレンズシステムであれば、撮像デバイスの端に入射する主光線が、接合面を通る際に光軸７に対してほぼ平行になる。ほぼ平行とは、主光線が光軸７となす角度が比較的小さければよく、例えば、５度以下、望ましくは３度以下であればよい。
【００３８】
置換する接合レンズＬＢ１の接合面ＳＳの曲率半径と、置換前の接合面ＳＳの曲率半径との差は、３％以内であることが望ましく、１％以内であることがさらに好ましい。上記の例では、曲率半径の差が２％前後の接合レンズに交換しているが、例えば、曲率半径の差が１％前後の接合レンズを段階的に３％程度まで事前に準備し、実測された倍率色収差を補正するのに適した曲率半径の接合レンズと置換することができる。
【００３９】
図９に、異なるレンズシステム１０を含むプロジェクタ１の概要を示している。このレンズシステム１０は、拡大側３から順番に配置された第１のレンズ群Ｇ１から第９のレンズ群Ｇ９を含む９群構成で、１６枚のレンズを含むズームレンズシステム１０である。図９（ａ）に示す広角端（ＷＩＤＥ）から図９（ｂ）に望遠端（ＴＥＬＥ）に変倍する際に、第４のレンズ群Ｇ４から第８のレンズ群Ｇ８が移動する。一方、第１のレンズ群Ｇ１から第３のレンズ群Ｇ３、および第９のレンズ群Ｇ９は、ズーミングの際に移動せず、第２のレンズ群Ｇ２および第３のレンズ群Ｇ３は、フォーカシングの際に移動する。さらに、第３のレンズ群Ｇ３は、接合レンズＬＢ１を含む。
【００４０】
したがって、このレンズシステム１０の第３のレンズ群Ｇ３は、ズーミング中に移動せず、フォーカシングの際に光軸７に沿って移動する、対象となるレンズ群である。また、第３のレンズ群Ｇ３は、ズームレンズシステム１０の縮小側２の端のレンズおよび拡大側３の端のレンズを含まず、接合レンズＬＢ１を含む。このため、このズームレンズシステム１０においては、接合レンズＬＢ１を、倍率色収差の補正のために、接合面ＳＳの曲率半径の異なるレンズと置換できる、置換対象の接合レンズ（第１の接合レンズ）として設定できる（ステップ５１）。
【００４１】
ズームレンズシステム１０の構成をさらに詳しく説明する。最も拡大側３の第１のレンズ群Ｇ１は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動しない固定レンズ群であり、フォーカシングの際も移動しない。第１のレンズ群Ｇ１は、拡大側３に凸の正のメニスカスレンズＬ１を含む。
【００４２】
第２のレンズ群Ｇ２は、全体が負の屈折力を備え、ズーミングの際に移動しない固定レンズ群であり、フォーカシングの際に、近距離から遠距離にフォーカスを移動する際に、縮小側２に移動する移動するレンズ群である。第２のレンズ群Ｇ２は、拡大側に凸の負のメニスカスレンズＬ２およびＬ３を含む。
【００４３】
第３のレンズ群Ｇ３は、全体が負の屈折力を備え、ズーミングの際に移動しない固定レンズ群であり、フォーカシングの際は、近距離から遠距離にフォーカスを移動する際に、縮小側２に移動する。第３のレンズ群Ｇ３は、全体が縮小側２に凸の負のメニスカスレンズで、２枚貼合の接合レンズ（第１の接合レンズ）ＬＢ１を含む。接合レンズＬＢ１は、両凹の負レンズＬ４と、両凸の正レンズＬ５とを含む。
【００４４】
第４のレンズ群Ｇ４は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動する移動レンズ群であり、フォーカシングの際は移動しない。第４のレンズ群Ｇ４は、両凸の正レンズＬ６を含む。
【００４５】
第５のレンズ群Ｇ５は、全体が負の屈折力を備え、ズーミングの際に移動する移動レンズ群であり、フォーカシングの際は移動しない。第５のレンズ群Ｇ５は、両凹の負レンズＬ７を含む。
【００４６】
第６のレンズ群Ｇ６は、全体が正の屈折力を備え、縮小側２に配置された絞りＳｔとともにズーミングの際に移動する移動レンズ群であり、フォーカシングの際は移動しない。第６のレンズ群Ｇ６は、両凸の正レンズＬ８を含む。
【００４７】
第７のレンズ群Ｇ７は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動する移動レンズ群であり、フォーカシングの際は移動しない。第７のレンズ群Ｇ７は、両凸タイプの接合レンズＬＢ２を含む、接合レンズＬＢ２は、両凸の正レンズＬ９と，縮小側２に凸の負のメニスカスレンズＬ１０とを含む。
【００４８】
第８のレンズ群Ｇ８は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動する移動レンズ群であり、フォーカシングの際は移動しない。第８のレンズ群Ｇ８は、拡大側３から順に、縮小側２に凸の正のメニスカスタイプの２枚貼合の接合レンズＬＢ３と、縮小側２に凸の負のメニスカスタイプの２枚貼合の接合レンズＬＢ４と、両凸の正レンズＬ１５とを含む。接合レンズＬＢ３は、両凹の負レンズＬ１１と、両凸の正レンズＬ１２とを含む。接合レンズＬＢ４は、縮小側２に凸の負のメニスカスレンズＬ１３と、縮小側２に凸の正のメニスカスレンズＬ１４とを含む。
【００４９】
最も縮小側２の第９のレンズ群Ｇ９は、全体が正の屈折力を備え、ズーミングの際に移動しない固定レンズ群であり、フォーカシングの際にも移動しない。第９のレンズ群Ｇ９は、拡大側３に凸の正のメニスカスレンズＬ１６を含む。
【００５０】
図１０に、ズームレンズシステム１０の諸数値を示している。図１０（ａ）は、レンズシステム１０のレンズデータであり、図１０（ｂ）はレンズシステム１０のズームデータであり、図１０（ｃ）は、レンズシステム１０の非球面データである。第２のレンズ群Ｇ２の負のメニスカスレンズＬ２の両面は非球面である。
【００５１】
図１１に、ズームレンズシステム１の倍率色収差の設計値（基準値）を示している。図１１（ａ）は広角端における倍率色収差の設計値であり、図１１（ｂ）は望遠端における倍率色収差の設計値である。
【００５２】
図１２に、図１０に示すレンズデータに基づいて組み立てられた状態（基準状態）のレンズシステム１０において実測された倍率色収差の一例を示している（ステップ５２）。図１２（ａ）は広角端における倍率色収差の実測値であり、図１２（ｂ）は望遠端における倍率色収差の実測値である。本図における置換対象の接合レンズＬＢ１の接合面ＳＳの曲率半径は、基準半径の２６．９９３ｍｍである。
【００５３】
第２の波長であるｇ線の実測像サイズは、図１１に示した基準像サイズに比較して、広角端、望遠端ともにマイナス側にシフトしていることが分かる。したがって、ステップ５３に基づいて、ステップ５４において、置換対象の接合レンズＬＢ１を、接合面ＳＳの曲率半径が大きなレンズに交換する。
【００５４】
図１３に、接合レンズＬＢ１を接合面ＳＳの曲率半径が２７．６ｍｍの接合レンズに置換したときの実測値を示している。広角端（図１３（ａ））および望遠端（図１３（ｂ））に示すように、倍率色収差が、基準状態に近い状態に補正されていることが分かる。
【００５５】
図１４に、図１０に示すレンズデータに基づいて組み立てられた状態（基準状態）の他のレンズシステム１０において実測された倍率色収差の一例を示している（ステップ５２）。広角端（図１４（ａ））および望遠端（図１４（ｂ））において、第２の波長であるｇ線の実測像サイズが、図１１に示した基準像サイズに比較して、プラス側にシフトしていることが分かる。したがって、ステップ５５に基づいて、ステップ５６において、置換対象の接合レンズＬＢ１を、接合面ＳＳの曲率半径が小さなレンズに交換する。
【００５６】
図１５に、接合レンズＬＢ１を接合面ＳＳの曲率半径が２６．４ｍｍの接合レンズに置換したときの実測値を示している。広角端（図１５（ａ））および望遠端（図１５（ｂ））に示すように、倍率色収差が、基準状態に近い状態に補正されていることが分かる。
【００５７】
以上に説明したように、ズームレンズシステム１０が、ズーミングの際に移動しない固定レンズであって、フォーカシングの際に移動し、さらに、最も拡大側３、または最も縮小側２ではない位置に配置された接合レンズＬＢ１を備えている場合は、倍率色収差が所定の値よりずれている際に、その接合レンズＬＢ１を置換対象のレンズとして、接合面の曲率半径が異なる接合レンズと交換することにより倍率色収差を所定の値に近づけることができる。上記に示した製造方法は、プロジェクタ用のレンズシステムに限らず、撮像用のレンズシステムにも適用できる。また、ズームレンズシステム１０の具体的な群構成、レンズ構成は上記に限定されず、上記において定義した接合レンズがズームレンズシステム１０に含まれている場合は、その接合レンズを置換対象として、倍率色収差の補正を向上することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  プロジェクタ
１０  ズームレンズシステム
ＬＢ１  第１の接合レンズ
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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