(57)【要約】【課題】小型で、明るく高精細な画像を拡大投影するのに最適な高い光学性能を備えた投射ズームレンズを提供する。【解決手段】この投射ズームレンズ１００は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ11、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ12、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ13、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ14、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ15、および正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ16が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ12、第３レンズ群Ｇ13、第４レンズ群Ｇ14、および第５レンズ群Ｇ15を光軸に沿って拡大側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。そして、この投射ズームレンズ１００は、所定の条件を満足することで、より高い光学性能を備えることができる。【選択図】図１
2008209829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面画像を拡大して投射結像させる投射ズームレンズであって、
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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群と、が配置されて構成され、
前記各レンズ群のうち複数のレンズ群を移動させて、広角端から望遠端への変倍を行い、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする投射ズームレンズ。
−１．７＜ｆ1／ｆw＜−１．１
１．９＜ｆ3／ｆw＜３．５
０．６５＜ｆ2／ｆ3＜１．９
０．２６＜ｂｆ／ｆ6＜０．５
ただし、ｆwは光学系全系の広角端における焦点距離、ｆ1は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆ3は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ6は前記第６レンズ群の焦点距離、ｂｆはバックフォーカスの長さを示す。
【請求項２】
さらに、光学系全長をＬとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の投射ズームレンズ。
−４．２＜Ｌ／ｆ1＜−２．６
【請求項３】
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群を光軸に沿って拡大側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の投射ズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群および前記第５レンズ群は、少なくとも一面に非球面が形成されたレンズを含んでいることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の投射ズームレンズ。
【請求項５】
前記第５レンズ群は、アッベ数が８０以上の凸レンズを少なくとも１枚含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の投射ズームレンズ。
【請求項６】
前記凸レンズは、ガラス材で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の投射ズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示素子などに表示された画像をスクリーンなどに拡大投影するための投射ズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プレゼンテーション用ツールとして、画像をスクリーンに拡大投影する液晶プロジェクタが普及してきた。このような液晶プロジェクタには、液晶表示素子に表示された画像をスクリーンに拡大投影するための投射レンズが備えられている。
【０００３】
特に、液晶表示素子を３枚使用する３板方式のプロジェクタに用いられる投射レンズは、液晶表示素子と投射レンズとの間に色合成するダイクロイックプリズムや偏光板を配置するスペースを設けなければならないので、十分なバックフォーカスを確保する必要がある。また、色合成するダイクロイックプリズムで使用される膜への角度依存が大きいと、投影像の各色の明るさが画角により変化して、スクリーン上で画像のコントラスト低下や、色ムラ、輝度ムラが生じる。これを防止するため、投射レンズでは共役長の短い側に略テレセントリックな構成が要求される。
【０００４】
液晶プロジェクタ用の投射レンズとしては、一般に、負の屈折力を有するレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズ構成が用いられ、広角でかつ長いバックフォーカスを確保している。このような投射レンズは、大口径化や高変倍化に不利な面を有するが、レンズ構成を可動群の多い多群ズームにすることより、小型、大口径で、かつ高変倍が可能な光学系が実現できる（たとえば、特許文献１〜４を参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０８９００号公報
【特許文献２】特開２００１−３５００９４号公報
【特許文献３】特開２００５−８４３５２号公報
【特許文献４】特開２００５−２６６１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、液晶プロジェクタの小型軽量化が進んでいる。このため、小型の液晶プロジェクタは、小型の液晶表示素子を使用しており、画像の明るさが確保しにくい。そこで、小型の液晶プロジェクタには、小型軽量かつＦナンバの小さい投射レンズを搭載することが望まれる。また、液晶プロジェクタを狭い場所にも設置できるようにするため、広角で変倍機能を備えた投射レンズを搭載することが好ましい。
【０００７】
上記特許文献１および２に記載の投射レンズは、拡大側より負正正負正正の屈折力を有する６つのレンズ群が配置されて構成されているが、その変倍比は１．３倍程度と小さく、スクリーンに投射画像のサイズを合わせるには、かかる投射レンズが搭載された液晶プロジェクタを前後方向に移動させる必要があった。また、投射レンズの口径は大きいが、Ｆナンバが１．７程度であり、小型の液晶プロジェクタに要求される明るさを十分確保できないという問題があった。
【０００８】
また、特許文献３および４に記載の投射レンズは、Ｆナンバが１．６程度であるので、小型の液晶プロジェクタに要求される明るさを十分確保できている。しかしながら、そのズーム比が１．２倍程度と不十分である。
【０００９】
一般に、投射レンズの大口径化、高変倍化を促進すれば、収差補正が困難になるばかりか、レンズの大型化、重量化を招き、さらには製造コストが上昇するという問題も生じる。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、小型で、明るく高精細な画像を拡大投影するのに最適な高い光学性能を備えた投射ズームレンズを提供することを目的とする。また、軽量化、製造コストの低減化が図られた投射ズームレンズを提供することも、この発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる投射ズームレンズは、平面画像を拡大して投射結像させる投射ズームレンズであって、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群と、が配置されて構成され、前記各レンズ群のうち複数のレンズ群を移動させて、広角端から望遠端への変倍を行い、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
−１．７＜ｆ1／ｆw＜−１．１
１．９＜ｆ3／ｆw＜３．５
０．６５＜ｆ2／ｆ3＜１．９
０．２６＜ｂｆ／ｆ6＜０．５
ただし、ｆwは光学系全系の広角端における焦点距離、ｆ1は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆ3は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ6は前記第６レンズ群の焦点距離、ｂｆはバックフォーカスの長さを示す。
【００１２】
この請求項１に記載の発明によれば、小型で、明るく高精細な画像を拡大投影するのに最適な高い光学性能を備えた投射ズームレンズを提供することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明にかかる投射ズームレンズは、請求項１に記載の発明において、  さらに、光学系全長をＬとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−４．２＜Ｌ／ｆ1＜−２．６
【００１４】
この請求項２に記載の発明によれば、さらなる光学系の小型化が可能になる。
【００１５】
また、請求項３の発明にかかる投射ズームレンズは、請求項１または２に記載の発明において、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群を光軸に沿って拡大側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行うことを特徴とする。
【００１６】
この請求項３に記載の発明によれば、より光学系の小型化および高変倍化を達成することができる。
【００１７】
また、請求項４の発明にかかる投射ズームレンズは、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記第１レンズ群および前記第５レンズ群が、少なくとも一面に非球面が形成されたレンズを含んでいることを特徴とする。
【００１８】
この請求項４に記載の発明によれば、少ないレンズ枚数で効果的な諸収差の補正が可能になる。また、少ないレンズ枚数で投射ズームレンズを構成できることから、光学系の軽量化、製造コストの低減化が促進される。
【００１９】
また、請求項５の発明にかかる投射ズームレンズは、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記第５レンズ群は、アッベ数が８０以上の凸レンズを少なくとも１枚含んでいることを特徴とする。
【００２０】
この請求項５に記載の発明によれば、色収差の効果的な補正が可能になる。
【００２１】
また、請求項６の発明にかかる投射ズームレンズは、請求項５に記載の発明において、前記凸レンズが、ガラス材で形成されていることを特徴とする。
【００２２】
この請求項６に記載の発明によれば、前記第５レンズ群中に、容易にアッベ数が８０以上の凸レンズを配置することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、小型で、明るく高精細な画像を拡大投影するのに最適な高い光学性能を備えた投射ズームレンズを提供することができるという効果を奏する。また、軽量化、製造コストの低減化が図られた投射ズームレンズを提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明にかかる投射ズームレンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
この発明の実施の形態にかかる投射ズームレンズは、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、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群と、が配置されて構成される。この投射ズームレンズは、前記各レンズ群のうち複数のレンズ群を移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。より光学系の小型化および高変倍化を達成するためには、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第５レンズ群を光軸に沿って拡大側へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行うとよい。
【００２６】
この発明は、小型で、明るく高精細な画像を拡大投影するのに最適な高い光学性能を備えた投射ズームレンズを提供することを目的としている。特に、広角端のＦナンバが１.６程度、変倍比が１．６倍以上である投射ズームレンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、以下に示すような各種条件を設定している。
【００２７】
まず、この実施の形態の投射ズームレンズでは、色合成するダイクロイックプリズムや偏光板などを配置するスペースを設けなければならので、十分な長さのバックフォーカスを確保する必要がある。また、諸収差の補正が十分に行われなければならない。そこで、この投射ズームレンズは、光学系全系の広角端における焦点距離をｆw、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ1とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）  −１．７＜ｆ1／ｆw＜−１．１
【００２８】
条件式（１）は、この実施の形態の投射レンズにおける、光学系全系の広角端の焦点距離ｆwに対する前記第１レンズ群の焦点距離ｆ1の比を規定したものである。この条件式（１）においてその下限を下回ると、前記第１レンズ群の焦点距離ｆ1が大きくなりすぎ、広角かつ長いバックフォーカスを確保することが困難となる。一方、条件式（１）においてその上限を越えると、前記第１レンズ群の焦点距離ｆ1が小さくなりすぎ、諸収差の補正が困難になる。
【００２９】
また、この実施の形態の投射ズームレンズでは、小型化を達成するため、変倍時における各レンズ群の移動量をできるだけ小さく抑えることが必要である。そこで、この投射ズームレンズは、光学系全系の広角端における焦点距離をｆw、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ3とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２）  １．９＜ｆ3／ｆw＜３．５
【００３０】
条件式（２）は、この実施の形態の投射ズームレンズにおける、光学系全系の広角端の焦点距離ｆwに対する前記第３レンズ群の焦点距離ｆ3の比を規定したものである。この条件式（２）においてその下限を下回ると、前記第３レンズ群の焦点距離ｆ3が小さくなりすぎ、諸収差の補正が困難になる。一方、条件式（２）においてその上限を越えると、前記第３レンズ群の変倍に伴う移動量が大きくなりすぎ、小型、高変倍の投射ズームレンズを提供できなくなる。
【００３１】
また、この実施の形態の投射ズームレンズでは、光学性能を維持するため、変倍時に生じる収差変動を抑制することが必要である。そこで、この投射ズームレンズは、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ2、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ3とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３）  ０．６５＜ｆ2／ｆ3＜１．９
【００３２】
条件式（３）は、この実施の形態の投射ズームレンズにおける、前記第３レンズ群の焦点距離ｆ3に対する前記第２レンズ群の焦点距離ｆ2の比を規定したものである。この条件式（３）においてその下限を下回ると、前記第３レンズ群の焦点距離ｆ3に対する前記第２レンズ群の焦点距離ｆ2が小さくなりすぎ、諸収差の補正が困難になる。一方、条件式（３）においてその上限を越えると、前記第３レンズ群の焦点距離ｆ3に対する前記第２レンズ群の焦点距離ｆ2が大きくなりすぎ、変倍時に生じる球面収差の変動を抑えることができず、大口径化が困難になる。
【００３３】
また、この実施の形態の投射ズームレンズでは、画像のコントラスト低下や、色ムラ、輝度ムラが生じるのを防止するため、共役長の短い側に略テレセントリックな構成が要求される。そこで、この投射ズームレンズは、前記第６レンズ群の焦点距離をｆ6、バックフォーカスの長さをｂｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（４）  ０．２６＜ｂｆ／ｆ6＜０．５
【００３４】
条件式（４）は、この実施の形態の投射ズームレンズにおける、前記第６レンズ群の焦点距離ｆ6に対するバックフォーカスの長さｂｆの比を規定したものである。この条件式（４）においてその下限を下回ると、略テレセントリックな構成を確保するために開口絞りより後側のレンズ構成が大きくなり、光学系の小型化が困難となる。一方、条件式（４）においてその上限を越えると、前記第６レンズ群の焦点距離ｆ6が小さくなりすぎ、諸収差の補正が困難になる。
【００３５】
この実施の形態にかかる投射レンズは、上記条件式（１）〜（４）を満足することで、小型で、明るく高精細な画像を拡大投影するのに好適な高い光学性能を備えた投射ズームレンズになる。
【００３６】
さらに、この実施の形態にかかる投射ズームレンズは、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ1、光学系全長をＬとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。上記条件式（１）〜（４）に加え、次の条件式（５）を満足することにより、さらなる光学系の小型化が達成できる。
（５）  −４．２＜Ｌ／ｆ1＜−２．６
【００３７】
条件式（５）は、この実施の形態にかかる投射ズームレンズにおける、前記第１レンズ群の焦点距離ｆ1に対する光学系全長Ｌの比を規定したものである。この条件式（５）においてその下限を下回ると、第１レンズ群の焦点距離ｆ1が小さくなりすぎ、諸収差の補正が困難となる。一方、条件式（５）においてその上限を越えると、前記第１レンズ群の前玉径が大きくなりすぎ、光学系の小型化が困難になる。
【００３８】
さらに、この実施の形態にかかる投射ズームレンズを構成する前記第１レンズ群および前記第５レンズ群は、少なくとも一面に非球面が形成されたレンズを含んでいることが好ましい。このようにすることで、少ないレンズ枚数で効果的な諸収差の補正が可能になる。また、少ないレンズ枚数で投射ズームレンズを構成できることから、光学系の軽量化、製造コストの低減化が促進される。
【００３９】
また、前記第５レンズ群は、アッベ数が８０以上の凸レンズを少なくとも１枚含んでいることが好ましい。このようにすることで、色収差の効果的な補正が可能になる。なお、前記凸レンズはいかなる材質のものを用いてもよいが、ガラス製のものであれば入手が容易であるため、前記第５レンズ群中に容易にアッベ数が８０以上の凸レンズを配置することができる。
【００４０】
以上説明したように、この実施の形態にかかる投射ズームレンズは、上記のような特徴を備えているので、小型軽量で、明るく高精細な画像を拡大投影するのに最適な高い光学性能を備えた投射ズームレンズになる。すなわち、この投射ズームレンズは、Ｆナンバが１.６程度と明るく、変倍比が１．６倍以上あり、諸収差も良好に補正可能である。また、共役長の短い側が略テレセントリックな構成になるため、スクリーン上での画像のコントラスト低下や、色ムラ、輝度ムラが生じない。さらに、少ないレンズ枚数で投射ズームレンズを構成できることから、光学系の軽量化、製造コストの低減化が促進される。
【００４１】
なお、上記条件式（１）〜（５）で示された各数値の範囲は、当該数値の近傍値であれば、この発明で期待される効果は得られる。
【実施例】
【００４２】
以下、この発明にかかる投射ズームレンズの実施例を示す。
【００４３】
（実施例１）
図１は、実施例１にかかる投射ズームレンズの広角端における構成を示す光軸に沿う断面図である。この投射ズームレンズ１００は、拡大側（図の左側）から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ11、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ12、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ13、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ14、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ15、および正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ16が配置されて構成される。また、第３レンズ群Ｇ13と第４レンズ群Ｇ14との間には、開口絞りＳＴＰが配置される。第６レンズ群Ｇ16の後方には、プリズムなどのバック挿入ガラスＰが配置される。なお、ＩＭＧは液晶表示素子を示している。
【００４４】
また、第１レンズ群Ｇ11および第５レンズ群Ｇ15は、いずれも非球面レンズを含んでいる。さらに、第５レンズ群Ｇ15は、アッベ数が８０以上の凸レンズを含んでいる。
【００４５】
この実施例１にかかる投射ズームレンズ１００は、第２レンズ群Ｇ12、第３レンズ群Ｇ13、第４レンズ群Ｇ14、および第５レンズ群Ｇ15を光軸に沿って拡大側（図の左側）へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。
【００４６】
以下、実施例１にかかる投射ズームレンズ１００に関する各種数値データを示す。
【００４７】
投射ズームレンズ１００全系の焦点距離（ｆ）＝23.823〜38.479mm
投射ズームレンズ１００全系の広角端における焦点距離（ｆw）＝23.823mm
Ｆナンバ＝1.6〜2.2
半画角（ω）＝29.2〜18.9°
第１レンズ群Ｇ11の焦点距離（ｆ1）＝-34.573mm
第２レンズ群Ｇ12の焦点距離（ｆ2）＝56.075mm
第３レンズ群Ｇ13の焦点距離（ｆ3）＝71.312mm
第６レンズ群Ｇ16の焦点距離（ｆ6）＝60.535mm
バックフォーカスの長さ（ｂｆ）＝26.16mm
光学系全長（Ｌ）＝110.07mm
【００４８】
（条件式（１）に関する数値）
ｆ1／ｆw＝-1.45
【００４９】
（条件式（２）に関する数値）
ｆ3／ｆw＝2.99
【００５０】
（条件式（３）に関する数値）
ｆ2／ｆ3＝0.79
【００５１】
（条件式（４）に関する数値）
ｂｆ／ｆ6＝0.43
【００５２】
（条件式（５）に関する数値）
Ｌ／ｆ1＝-3.18
【００５３】
ｒ1＝70.436
ｄ1＝2.500    ｎｄ1＝1.61800    νｄ1＝63.39
ｒ2＝24.230
ｄ2＝4.181
ｒ3＝34.783（非球面）
ｄ3＝4.000    ｎｄ2＝1.52470    νｄ2＝56.20
ｒ4＝24.657（非球面）
ｄ4＝10.403
ｒ5＝-53.044
ｄ5＝1.500    ｎｄ3＝1.48749    νｄ3＝70.21
ｒ6＝1462.139
ｄ6＝2.524    ｎｄ4＝1.83481    νｄ4＝42.72
ｒ7＝-201.836
ｄ7＝12.691（広角端）〜0.284（望遠端）
ｒ8＝59.749
ｄ8＝5.745    ｎｄ5＝1.90366    νｄ5＝31.32
ｒ9＝-333.013
ｄ9＝13.344（広角端）〜2.394（望遠端）
ｒ10＝47.233
ｄ10＝5.775    ｎｄ6＝1.80400    νｄ6＝46.58
ｒ11＝-49.839
ｄ11＝1.200    ｎｄ7＝1.75211    νｄ7＝25.05
ｒ12＝176.421
ｄ12＝3.625
ｒ13＝∞（開口絞り）
ｄ13＝1.243（広角端）〜19.216（望遠端）
ｒ14＝-163.973
ｄ14＝1.200    ｎｄ8＝1.59270    νｄ8＝35.30
ｒ15＝29.188
ｄ15＝0.848
ｒ16＝37.698
ｄ16＝2.657    ｎｄ9＝1.83481    νｄ9＝42.72
ｒ17＝82.962
ｄ17＝14.247（広角端）〜4.417（望遠端）
ｒ18＝-21.411
ｄ18＝1.143    ｎｄ10＝1.59270    νｄ10＝35.30
ｒ19＝61.963
ｄ19＝8.647    ｎｄ11＝1.49700    νｄ11＝81.61
ｒ20＝-24.984
ｄ20＝0.295
ｒ21＝54.259（非球面）
ｄ21＝6.000    ｎｄ12＝1.52470    νｄ12＝56.20
ｒ22＝-175.863（非球面）
ｄ22＝0.614（広角端）〜15.827（望遠端）
ｒ23＝98.375
ｄ23＝5.691    ｎｄ13＝1.77250    νｄ13＝49.60
ｒ24＝-87.595
ｄ24＝5.000
ｒ25＝∞
ｄ25＝32.000    ｎｄ14＝1.51680    νｄ14＝64.20
ｒ26＝∞
ｄ26＝5.000
ｒ27＝∞
【００５４】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）
（第３面）
ε＝1.2926
Ａ＝0，Ｂ＝2.65254×10-6，
Ｃ＝-4.07647×10-9，Ｄ＝-4.75952×10-12，
Ｅ＝3.16254×10-15，Ｆ＝0
（第４面）
ε＝0.8910
Ａ＝0，Ｂ＝-4.18364×10-6，
Ｃ＝-8.67086×10-9，Ｄ＝-3.56820×10-11，
Ｅ＝3.56917×10-15，Ｆ＝0
（第２１面）
ε＝0.2424
Ａ＝0，Ｂ＝-1.46860×10-6，
Ｃ＝1.55483×10-9，Ｄ＝-1.18686×10-11，
Ｅ＝1.55694×10-14，Ｆ＝0
（第２２面）
ε＝-36.4560
Ａ＝0，Ｂ＝2.67347×10-6，
Ｃ＝-1.85601×10-9，Ｄ＝-9.07733×10-13，
Ｅ＝4.58800×10-16，Ｆ＝0
【００５５】
図２は、実施例１にかかる投射ズームレンズの広角端における諸収差図である。また、図３は、実施例１にかかる投射ズームレンズの望遠端における諸収差図である。いずれの図も、投射距離１.８ｍ(レンズ第１面〜スクリーン)における共役長の短い側の球面収差、非点収差、および歪曲収差を示している。図中、点線はλ＝４６０ｎｍ（Ｂ線）、実線はλ＝５４６.０７ｎｍ（Ｇ線）、一点鎖線はλ＝６1０ｎｍ（Ｒ線）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図における符号Ｓ，Ｔは、それぞれ球欠的像面、子午的像面に対する収差を表す。
【００５６】
（実施例２）
図４は、実施例２にかかる投射ズームレンズの広角端における構成を示す光軸に沿う断面図である。この投射ズームレンズ２００は、拡大側（図の左側）から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ21、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ22、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ23、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ24、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ25、および正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ26が配置されて構成される。また、第３レンズ群Ｇ23と第４レンズ群Ｇ24との間には、開口絞りＳＴＰが配置される。第６レンズ群Ｇ26の後方には、プリズムなどのバック挿入ガラスＰが配置される。なお、ＩＭＧは液晶表示素子を示している。
【００５７】
また、第１レンズ群Ｇ21および第５レンズ群Ｇ25は、いずれも非球面レンズを含んでいる。さらに、第５レンズ群Ｇ25は、アッベ数が８０以上の凸レンズを含んでいる。
【００５８】
この実施例２にかかる投射ズームレンズ２００は、第２レンズ群Ｇ22、第３レンズ群Ｇ23、第４レンズ群Ｇ24、および第５レンズ群Ｇ25を光軸に沿って拡大側（図の左側）へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。
【００５９】
以下、実施例２にかかる投射ズームレンズ２００に関する各種数値データを示す。
【００６０】
投射ズームレンズ２００全系の焦点距離（ｆ）＝23.819〜38.059mm
投射ズームレンズ２００全系の広角端における焦点距離（ｆw）＝23.819mm
Ｆナンバ＝1.6〜2.3
半画角（ω）＝29.2〜18.9°
第１レンズ群Ｇ21の焦点距離（ｆ1）＝-33.707mm
第２レンズ群Ｇ22の焦点距離（ｆ2）＝86.378mm
第３レンズ群Ｇ23の焦点距離（ｆ3）＝54.098mm
第６レンズ群Ｇ26の焦点距離（ｆ6）＝83.977mm
バックフォーカスの長さ（ｂｆ）＝26.17mm
光学系全長（Ｌ）＝110.11mm
【００６１】
（条件式（１）に関する数値）
ｆ1／ｆw＝-1.42
【００６２】
（条件式（２）に関する数値）
ｆ3／ｆw＝2.27
【００６３】
（条件式（３）に関する数値）
ｆ2／ｆ3＝1.60
【００６４】
（条件式（４）に関する数値）
ｂｆ／ｆ6＝0.31
【００６５】
（条件式（５）に関する数値）
Ｌ／ｆ1＝-3.27
【００６６】
ｒ1＝59.892
ｄ1＝2.200    ｎｄ1＝1.58913    νｄ1＝61.18
ｒ2＝27.809
ｄ2＝2.000
ｒ3＝27.896（非球面）
ｄ3＝3.800    ｎｄ2＝1.50914    νｄ2＝56.30
ｒ4＝17.364（非球面）
ｄ4＝12.834
ｒ5＝-47.714
ｄ5＝1.200    ｎｄ3＝1.48749    νｄ3＝70.21
ｒ6＝103.139
ｄ6＝3.019    ｎｄ4＝1.83481    νｄ4＝42.72
ｒ7＝-1622.014
ｄ7＝9.789（広角端）〜1.137（望遠端）
ｒ8＝54.687
ｄ8＝3.173    ｎｄ5＝1.90366    νｄ5＝31.32
ｒ9＝174.868
ｄ9＝14.608（広角端）〜0.500（望遠端）
ｒ10＝66.934
ｄ10＝5.324    ｎｄ6＝1.77250    νｄ6＝49.60
ｒ11＝-49.078
ｄ11＝1.000    ｎｄ7＝1.72825    νｄ7＝28.46
ｒ12＝216.819
ｄ12＝0.300
ｒ13＝62.386
ｄ13＝2.800    ｎｄ8＝1.77250    νｄ8＝49.60
ｒ14＝277.965
ｄ14＝12.958（広角端）〜25.994（望遠端）
ｒ15＝∞（開口絞り）
ｄ15＝2.003
ｒ16＝-75.932
ｄ16＝1.000    ｎｄ9＝1.48749    νｄ9＝70.21
ｒ17＝71.672
ｄ17＝8.838（広角端）〜3.070（望遠端）
ｒ18＝-25.460
ｄ18＝1.200    ｎｄ10＝1.72825    νｄ10＝28.46
ｒ19＝58.159
ｄ19＝5.800    ｎｄ11＝1.80400    νｄ11＝46.58
ｒ20＝-50.217
ｄ20＝0.300
ｒ21＝63.664
ｄ21＝5.995    ｎｄ12＝1.49700    νｄ12＝81.61
ｒ22＝-82.548
ｄ22＝0.300
ｒ23＝85.373（非球面）
ｄ23＝5.000    ｎｄ13＝1.50914    νｄ13＝56.30
ｒ24＝-117.365（非球面）
ｄ24＝0.500（広角端）〜15.998（望遠端）
ｒ25＝163.382
ｄ25＝4.172    ｎｄ14＝1.77250    νｄ14＝49.60
ｒ26＝-107.153
ｄ26＝5.000
ｒ27＝∞
ｄ27＝32.000    ｎｄ15＝1.51680    νｄ15＝64.20
ｒ28＝∞
ｄ28＝5.000
ｒ29＝∞
【００６７】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）
（第３面）
ε＝1.2966
Ａ＝0，Ｂ＝-5.73278×10-6，
Ｃ＝-2.52053×10-9，Ｄ＝-1.20323×10-11，
Ｅ＝2.51570×10-14，Ｆ＝-6.49417×10-17
（第４面）
ε＝0.5741
Ａ＝0，Ｂ＝-7.94046×10-6，
Ｃ＝-1.19390×10-8，Ｄ＝-3.80197×10-12，
Ｅ＝1.13543×10-15，Ｆ＝-1.25309×10-16
（第２３面）
ε＝-1.2977
Ａ＝0，Ｂ＝-1.27625×10-6，
Ｃ＝-2.57112×10-9，Ｄ＝-9.94450×10-12，
Ｅ＝-2.03056×10-14，Ｆ＝-7.94508×10-17
（第２４面）
ε＝-52.8687
Ａ＝0，Ｂ＝3.89033×10-6，
Ｃ＝5.46271×10-10，Ｄ＝-1.15058×10-11，
Ｅ＝-3.12642×10-14，Ｆ＝-4.57487×10-17
【００６８】
図５は、実施例２にかかる投射ズームレンズの広角端における諸収差図である。また、図６は、実施例２にかかる投射ズームレンズの望遠端における諸収差図である。いずれの図も、投射距離１.８ｍ(レンズ第１面〜スクリーン)における共役長の短い側の球面収差、非点収差、および歪曲収差を示している。図中、点線はλ＝４６０ｎｍ（Ｂ線）、実線はλ＝５４６.０７ｎｍ（Ｇ線）、一点鎖線はλ＝６1０ｎｍ（Ｒ線）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図における符号Ｓ，Ｔは、それぞれ球欠的像面、子午的像面に対する収差を表す。
【００６９】
（実施例３）
図７は、実施例３にかかる投射ズームレンズの広角端における構成を示す光軸に沿う断面図である。この投射ズームレンズ３００は、拡大側（図の左側）から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ31、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ32、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ33、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ34、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ35、および正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ36が配置されて構成される。また、第３レンズ群Ｇ33と第４レンズ群Ｇ34との間には、開口絞りＳＴＰが配置される。第６レンズ群Ｇ36の後方には、プリズムなどのバック挿入ガラスＰが配置される。なお、ＩＭＧは液晶表示素子を示している。
【００７０】
また、第１レンズ群Ｇ31および第５レンズ群Ｇ35は、いずれも非球面レンズを含んでいる。さらに、第５レンズ群Ｇ35は、アッベ数が８０以上の凸レンズを含んでいる。
【００７１】
この実施例３にかかる投射ズームレンズ３００は、第２レンズ群Ｇ32、第３レンズ群Ｇ33、第４レンズ群Ｇ34、および第５レンズ群Ｇ35を光軸に沿って拡大側（図の左側）へ移動させて、広角端から望遠端への変倍を行う。
【００７２】
以下、実施例３にかかる投射ズームレンズ３００に関する各種数値データを示す。
【００７３】
投射ズームレンズ３００全系の焦点距離（ｆ）＝23.862〜38.184mm
投射ズームレンズ３００全系の広角端における焦点距離（ｆw）＝23.862mm
Ｆナンバ＝1.6〜2.3
半画角（ω）＝29.2〜18.8°
第１レンズ群Ｇ31の焦点距離（ｆ1）＝-30.544mm
第２レンズ群Ｇ32の焦点距離（ｆ2）＝56.714mm
第３レンズ群Ｇ33の焦点距離（ｆ3）＝64.986mm
第６レンズ群Ｇ36の焦点距離（ｆ6）＝70.895mm
バックフォーカスの長さ（ｂｆ）＝26.09mm
光学系全長（Ｌ）＝109.94mm
【００７４】
（条件式（１）に関する数値）
ｆ1／ｆw＝-1.28
【００７５】
（条件式（２）に関する数値）
ｆ3／ｆw＝2.72
【００７６】
（条件式（３）に関する数値）
ｆ2／ｆ3＝0.87
【００７７】
（条件式（４）に関する数値）
ｂｆ／ｆ6＝0.37
【００７８】
（条件式（５）に関する数値）
Ｌ／ｆ1＝-3.60
【００７９】
ｒ1＝53.640
ｄ1＝2.200    ｎｄ1＝1.48749    νｄ1＝70.21
ｒ2＝25.272
ｄ2＝3.798
ｒ3＝29.841（非球面）
ｄ3＝4.000    ｎｄ2＝1.50914    νｄ2＝56.30
ｒ4＝17.489（非球面）
ｄ4＝11.734
ｒ5＝-72.850
ｄ5＝1.500    ｎｄ3＝1.61800    νｄ3＝63.39
ｒ6＝3351.858
ｄ6＝6.113（広角端）〜1.584（望遠端）
ｒ7＝50.492
ｄ7＝6.346    ｎｄ4＝1.90366    νｄ4＝31.32
ｒ8＝2217.199
ｄ8＝20.707（広角端）〜0.300（望遠端）
ｒ9＝60.519
ｄ9＝6.499    ｎｄ5＝1.80400    νｄ5＝46.58
ｒ10＝-43.034
ｄ10＝1.200    ｎｄ6＝1.75211    νｄ6＝25.05
ｒ11＝-750.156
ｄ11＝11.403（広角端）〜24.878（望遠端）
ｒ12＝∞（開口絞り）
ｄ12＝4.231
ｒ13＝-25.659
ｄ13＝1.000    ｎｄ7＝1.59270    νｄ7＝35.30
ｒ14＝90.805
ｄ14＝3.772（広角端）〜0.818（望遠端）
ｒ15＝-303.864
ｄ15＝5.372    ｎｄ8＝1.80400    νｄ8＝46.58
ｒ16＝-25.086
ｄ16＝1.000    ｎｄ9＝1.59270    νｄ9＝35.30
ｒ17＝119.344
ｄ17＝0.300
ｒ18＝48.763
ｄ18＝8.292    ｎｄ10＝1.49700    νｄ10＝81.61
ｒ19＝-43.309
ｄ19＝0.300
ｒ20＝354.432（非球面）
ｄ20＝5.000    ｎｄ11＝1.50914    νｄ11＝56.30
ｒ21＝-107.583（非球面）
ｄ21＝0.300（広角端）〜14.754（望遠端）
ｒ22＝60.277
ｄ22＝4.876    ｎｄ12＝1.80400    νｄ12＝46.58
ｒ23＝-1102.681
ｄ23＝5.000
ｒ24＝∞
ｄ24＝32.000    ｎｄ13＝1.51680    νｄ13＝64.20
ｒ25＝∞
ｄ25＝5.000
ｒ26＝∞
【００８０】
円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）
（第３面）
ε＝1.2739
Ａ＝0，Ｂ＝-6.18251×10-6，
Ｃ＝-3.28858×10-9，Ｄ＝-1.37348×10-11，
Ｅ＝1.93069×10-14，Ｆ＝-4.55968×10-17
（第４面）
ε＝0.5540
Ａ＝0，Ｂ＝-8.37059×10-6，
Ｃ＝-1.60053×10-8，Ｄ＝-1.81202×10-11，
Ｅ＝-1.68848×10-14，Ｆ＝-1.41805×10-16
（第２０面）
ε＝-92.9112
Ａ＝0，Ｂ＝-1.24910×10-6，
Ｃ＝5.20133×10-10，Ｄ＝-3.62713×10-13，
Ｅ＝1.57389×10-15，Ｆ＝7.21081×10-17
（第２１面）
ε＝-17.7452
Ａ＝0，Ｂ＝1.74801×10-6，
Ｃ＝1.91030×10-9，Ｄ＝6.46215×10-12，
Ｅ＝1.78420×10-14，Ｆ＝3.21678×10-17
【００８１】
図８は、実施例３にかかる投射ズームレンズの広角端における諸収差図である。また、図９は、実施例３にかかる投射ズームレンズの望遠端における諸収差図である。いずれの図も、投射距離１.８ｍ(レンズ第１面〜スクリーン)における共役長の短い側の球面収差、非点収差、および歪曲収差を示している。図中、点線はλ＝４６０ｎｍ（Ｂ線）、実線はλ＝５４６.０７ｎｍ（Ｇ線）、一点鎖線はλ＝６1０ｎｍ（Ｒ線）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図における符号Ｓ，Ｔは、それぞれ球欠的像面、子午的像面に対する収差を表す。
【００８２】
なお、上記数値データにおいて、ｒ1，ｒ2，・・・・は各レンズ、開口絞り面、バック挿入ガラスなどの曲率半径、ｄ0，ｄ1，・・・・は各レンズ、開口絞り、バック挿入ガラスなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ1，ｎｄ2，・・・・は各レンズ、バック挿入ガラスなどのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・は各レンズ、バック挿入ガラスなどのｄ線におけるアッベ数を示している。
【００８３】
また、上記各非球面形状は、光軸と垂直な高さをＨ、面頂を原点としたときの高さＨにおける光軸方向の変位をＸ（Ｈ）とし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【００８４】
【数１】
2008209829.tif 000003
【００８５】
ただし、Ｒは近軸曲率半径、εは円錐係数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ２次，４次，６次，８次，１０次，１２次の非球面係数である。
【００８６】
以上説明したように、この実施例にかかる投射ズームレンズは、上記のような特徴を備えているので、小型で、明るく高精細な画像を拡大投影するのに最適な高い光学性能を備えた投射ズームレンズになる。すなわち、この投射ズームレンズは、Ｆナンバが１.６程度と明るく、変倍比が１．６倍以上あり、諸収差も良好に補正可能である。また、共役長の短い側が略テレセントリックな構成になるため、スクリーン上での画像のコントラスト低下や、色ムラ、輝度ムラが生じない。さらに、少ないレンズ枚数で投射ズームレンズを構成できることから、光学系の軽量化、製造コストの低減化が促進される。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、この発明の投射ズームレンズは、小型、広角化が求められる液晶プロジェクタなどに有用であり、特に、高い光学性能が要求される場合に最適である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】実施例１にかかる投射ズームレンズの広角端における構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】実施例１にかかる投射ズームレンズの広角端における諸収差図である。
【図３】実施例１にかかる投射ズームレンズの望遠端における諸収差図である。
【図４】実施例２にかかる投射ズームレンズの広角端における構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図５】実施例２にかかる投射ズームレンズの広角端における諸収差図である。
【図６】実施例２にかかる投射ズームレンズの望遠端における諸収差図である。
【図７】実施例３にかかる投射ズームレンズの広角端における構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図８】実施例３にかかる投射ズームレンズの広角端における諸収差図である。
【図９】実施例３にかかる投射ズームレンズの望遠端における諸収差図である。
【符号の説明】
【００８９】
１００，２００，３００  投射ズームレンズ
Ｇ11，Ｇ21，Ｇ31  第１レンズ群
Ｇ12，Ｇ22，Ｇ32  第２レンズ群
Ｇ13，Ｇ23，Ｇ33  第３レンズ群
Ｇ14，Ｇ24，Ｇ34  第４レンズ群
Ｇ15，Ｇ25，Ｇ35  第５レンズ群
Ｇ16，Ｇ26，Ｇ36  第６レンズ群
ＳＴＰ  開口絞り
Ｐ  バック挿入ガラス
ＩＭＧ  液晶表示素子
【図１】
2008209829.tif 000004
【図２】
2008209829.tif 000005
【図３】
2008209829.tif 000006
【図４】
2008209829.tif 000007
【図５】
2008209829.tif 000008
【図６】
2008209829.tif 000009
【図７】
2008209829.tif 000010
【図８】
2008209829.tif 000011
【図９】
2008209829.tif 000012