(57)【要約】【課題】小型化や低コスト化を簡易に達成でき、広角化や高変倍比の要求に対応できるズームレンズを提供すること。【解決手段】ズームレンズ２は、スクリーン側より、負のパワーの第１レンズ群１０と、正のパワーの第２レンズ群２０と、正のパワーの第３レンズ群３０と、正のパワーの第４レンズ群４０とを備えている。広角端側から望遠端側への変倍について説明すると、３つの可動レンズ群１０，２０，３０のうち、第１レンズ群１０は、光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移動し、第２及び第３レンズ群２０，３０は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿ってスクリーン側に向かって徐々に移動する。【選択図】図１
2008116697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側より順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ
群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とにより、
全体として構成されるズームレンズであって、
広角側から望遠側にズーミングする際に、前記第１レンズ群は拡大側から縮小側に移動
し、前記第２及び第３レンズ群は縮小側から拡大側に移動し、前記第４レンズ群は固定さ
れており、広角端で最もレンズ全長が長いことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群は、３枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズとにより構成され、
前記第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有するレンズは、非球面レンズであり、広角
端における全系の焦点距離を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
０．２５＜｜Ｆｗ／Ｆ１｜＜０．４５      …      （１）
を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、
前記第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有し拡大側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズと、正レンズ及び負レンズからなり縮小側に凹面を有する負のパワーの接合レンズと、
拡大側に凸面を向けた正レンズとからなる４群５枚のレンズで構成されることを特徴とす
る請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、
前記第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有し拡大側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズと、前記第１レンズ群中で最も強い負のパワーを有し両凹形状の負レンズと、両凸形状
の正レンズとからなる４群４枚のレンズで構成されることを特徴とする請求項１及び請求
項２のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群は、拡大側に凸面を有する正の単レンズにより構成され、広角端にお
ける全系の焦点距離をＦｗ、第２レンズ群の焦点距離をＦ２とするとき、次の条件式
０．１＜Ｆｗ／Ｆ２＜０．３５      …      （２）
を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は、拡大側より順に、負レンズ及び正レンズからなる接合レンズと、
縮小側に凸面を向けた正のレンズとにより構成され、前記接合レンズは、少なくとも縮小
側の面が非球面であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載のズー
ムレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群は、拡大側に凸面を有する正の単レンズにより構成され、広角端にお
ける全系の焦点距離をＦｗ、前記第４レンズ群の焦点距離をＦ４とするとき、次の条件式
０．０５＜Ｆｗ／Ｆ４＜０．３      …      （３）
を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項８】
画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された画像を投射する請求項１から請求項７のいずれか
一項記載のズームレンズと
を備えるプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル等によって形成された画像をスクリーンに投射するためのズーム
レンズ、及び、これを組み込んだプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ用のズームレンズとして、スクリーン側の前方から後方にかけて、負、正
、正、負、正、及び正の組み合わせの第１〜第６レンズ群を備え、変倍に際して、第１及
び第６レンズ群を固定し第２〜第５レンズ群を移動させるものが存在する（特許文献１参
照）。
【０００３】
また、別のズームレンズとして、前方から後方にかけて、負、正、正、及び正の組み合
わせの第１〜第４レンズ群を備え、変倍に際して、第４レンズ群を固定し第１〜第３レン
ズ群を全て同一方向に移動させるものが存在する（特許文献２参照）。
【０００４】
さらに別のズームレンズとして、前方から後方にかけて、負、正、負、及び正の組み合
わせの第１〜第４レンズ群を備え、変倍に際して、第４レンズ群を固定し第１〜第３レン
ズ群を全て同一方向に移動させるものが存在する（特許文献３参照）。
【０００５】
また、別のズームレンズとして、前方から後方にかけて、負、正、正、及び正の組み合
わせの第１〜第４レンズ群を備え、変倍に際して、第１及び第４レンズ群を固定し第２及
び第３レンズ群を移動させるものが存在する（特許文献４参照）。
【特許文献１】特２００５−３３８７０２号公報
【特許文献２】特２００１−１８８１７２号公報
【特許文献３】特２００４−８５９７９号公報
【特許文献４】特２００１−１２４９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のズームレンズは、６つのレンズ群からなり構成が複雑であるにも
拘わらず、半画角が３５度以下であり、変倍比も１．４倍程度が限度である。近年、狭い
部屋で大きな画像を投射したいという要求が増していることから、投射用のズームレンズ
のさらなる広角化が望まれるようになってきており、加えて、設置の自由度を広げるため
に高変倍比のズームレンズが望まれるようになってきている。さらに、投射装置全体とし
ての小型化や低コスト化のため、ズームレンズの小型化や構成枚数の低減が重要な課題と
なっている。
【０００７】
また、特許文献２のズームレンズは、広角端でＦ値２を達成しているが、画角が狭く、
構成レンズの枚数が多い。また、このズームレンズでは、変倍比も１．３倍と狭いものと
なっている。
【０００８】
特許文献３のズームレンズは、構成レンズの枚数が少なく画角が広いが、広角端でＦ値
２．５と暗い。また、このズームレンズでは、変倍比も１．２倍と狭いものとなっている
。
【０００９】
特許文献４のズームレンズは、その第１例において、広角端でＦ値１．５を達成してい
るが、画角が狭く、構成レンズの枚数が多い。また、その第２例において、広角端でＦ値
２を達成し画角も６９°と広いが、変倍比が１．２倍と狭いものとなっている。
【００１０】
そこで、本発明は、小型化や低コスト化を簡易に達成でき、広角化や高変倍比の要求に
対応できるズームレンズを提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、上記のようなズームレンズを備えたプロジェクタを提供することを目
的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明に係るズームレンズは、（ａ）拡大側より順に、負の
パワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有す
る第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とにより、全体として構成されるズ
ームレンズであって、広角側から望遠側にズーミングする際に、第１レンズ群は拡大側か
ら縮小側に移動し、第２及び第３レンズ群が縮小側から拡大側に移動し、第４レンズ群が
固定されており、広角端で最もレンズ全長が長いことを特徴とする。
【００１３】
上記ズームレンズでは、望遠側から広角側にズーミングする際に、第１レンズ群が縮小
側から拡大側に移動し、広角端で最もレンズ全長が長くなるので、比較的大きな画角を実
現した場合であっても、広角時の収差補正が比較的容易になり、高変倍比の達成も比較的
容易になる。このように、広角化や高変倍比の実現が容易になることにともなって、例え
ば構成レンズの枚数を少なくしサイズを小さくすること等に対応する小型化や低コスト化
も比較的達成し易くなる。
【００１４】
また、本発明の具体的な側面又は態様によれば、第１レンズ群が３枚の負レンズと少な
くとも１枚の正レンズとにより構成され、第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有する
レンズが非球面レンズであり、広角端における全系の焦点距離をＦｗ、第１レンズ群の焦
点距離をＦ１とするとき、次の条件式
０．２５＜｜Ｆｗ／Ｆ１｜＜０．４５      …      （１）
を満足する。この場合、第１レンズ群が３枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズとに
より構成され、全体としてのレンズ径を小さくしつつ収差の発生を低減することができる
。さらに、第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有するレンズが非球面レンズであり、
諸収差の効率的な補正が可能になるとともに、非球面レンズとして温度、湿度等の環境変
化の影響を受けやすい樹脂材料等を使用することも可能になる。しかも、第１レンズ群の
パワーに関する上記条件式（１）の満足によって、画角の大きな広角レンズで特に問題と
なりやすい非点収差や歪曲収差の発生を抑えながら小型化を達成できるとともに、３板式
プロジェクタに必要なダイクロイックプリズム等を挿入するために十分なバックフォーカ
スを確保することができる。
【００１５】
条件式（１）の下限を超えて第１レンズ群の負のパワーが弱くなり過ぎると、広い角度
から入射してくる軸外光線を十分に屈折させることができなくなって第１レンズ群全体が
大きくなるとともに、第２レンズ群以降も大きくなってしまう。また、第１レンズ群の負
のパワーが弱くなり過ぎると、レトロフォーカス性が弱くなり、第４レンズ群と縮小側共
役面との間に色合成プリズム等を挿入するための十分なバックフォーカスを確保すること
が難しくなる。逆に、条件式（１）の上限を超えて第１レンズ群の負のパワーが強くなり
過ぎると、第１レンズ群内での非点収差や歪曲収差の発生が激しくなり、レンズ構成枚数
を増やす必要が生じてコスト的に不利となり、第２レンズ群以降での収差補正が困難にな
る。
【００１６】
本発明の別の態様では、第１レンズ群が、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズ（第１レンズ）と、第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有し拡大側に
凸面を向けた負メニスカスレンズ（第２レンズ）と、正レンズ及び負レンズからなり縮小
側に凹面を有する負のパワーの接合レンズ（第３レンズ）と、拡大側に凸面を向けた正レ
ンズ（第４レンズ）とからなる４群５枚のレンズで構成される。ここで、第１レンズ群の
最も拡大側に配置される第１レンズは、拡大側に凸面をむけた深いメニスカス形状の負レ
ンズとすることにより、広い画角をカバーする軸外光線を十分屈折させることができ続く
第２レンズ以後のレンズ径を小さくする役割を有する。また、第２レンズは、弱い負のパ
ワーを有し、非球面を施すことにより、第１レンズで発生する非点収差や歪曲収差を効率
良く補正することが可能となる。また、第２レンズの負のパワーを弱くしておくことによ
り、温度、湿度等の環境変化の影響を受けやすい樹脂材料等を使用することも可能として
いる。さらに、第３レンズは、正・負レンズ、又は負・正レンズの接合レンズで構成する
ことができ、第４レンズの正レンズとともに第１レンズ群内で発生する色収差を小さく抑
える役割をする。なお、上記のように第１レンズ群を負レンズ３枚、正レンズ２枚で構成
する場合は、第３レンズにおいて、これを構成する負レンズは両凹面形状の強い負のパワ
ーを有するため、正レンズとの接合レンズとした方が、安定した性能得ることができると
いう点で好ましい。
【００１７】
本発明のさらに別の態様では、第１レンズ群が、拡大側より順に、拡大側に凸面を向け
た負メニスカスレンズ（第１レンズ）と、第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有し拡
大側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第２レンズ）と、第１レンズ群中で最も強い負
のパワーを有し両凹形状の負レンズ（第３レンズ）と、両凸形状の正レンズ（第４レンズ
）とからなる４群４枚のレンズで構成される。ここで、第１レンズは、拡大側に凸面をむ
けた深いメニスカス形状の負レンズとすることにより、広い画角をカバーする軸外光線を
十分屈折させることができ、続く第２レンズ以後のレンズ径を小さくする役割を有する。
また、第２レンズは、弱い負のパワーを有し、非球面を施すことにより、第１レンズで発
生する非点収差や歪曲収差を効率良く補正することが可能となる。また、第２レンズの負
のパワーを弱くしておくことにより、温度、湿度等の環境変化の影響を受けやすい樹脂材
料等を使用することも可能としている。
【００１８】
本発明のさらに別の態様では、第２レンズ群が拡大側に凸面を有する正の単レンズによ
り構成され、広角端における全系の焦点距離をＦｗ、第２レンズ群の焦点距離をＦ２とす
るとき、次の条件式
０．１＜Ｆｗ／Ｆ２＜０．３５      …      （２）
を満足することを特徴とする。以上の第２レンズ群は、主にズーミング時の変倍を負担す
る役割を有するが、正のパワーを適切に配分することにより特に球面収差の発生を抑える
と同時に、変倍時の移動量をコントロールしてレンズ全体を小型化することが可能となる
。
【００１９】
条件式（２）の下限を超えて第２レンズ群の正のパワーが弱くなり過ぎると、広角端か
ら望遠端への変倍時に第２レンズ群の移動量が増大し、小型化が困難になる。逆に、条件
式（２）の上限を超えて第２レンズ群の正のパワーが強くなり過ぎると、特に球面収差の
発生を小さく抑えることが困難になり、第２レンズ群を１枚の正レンズで構成することが
できなくなる。また、変倍時の収差変動も大きくなり好ましくない。
【００２０】
本発明のさらに別の態様では、第３レンズ群が、拡大側より順に、負レンズ及び正レン
ズからなる接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正のレンズとにより構成され、接合レン
ズが、少なくとも縮小側の面が非球面である。以上の第３レンズ群は、第１レンズ群及び
第２レンズ群で残存した緒収差を補正しつつ、絞りを通過した光線を徐々に光軸から離し
て行き最終的に良好なテレセントリック特性を得るための役割をする。そのため、第３レ
ンズ群は、負レンズと正レンズとから構成され縮小側に凸面を向けたメニスカス形状の接
合レンズと、縮小側に凸面を向けた正レンズとの３枚の構成とし、かつ、この接合レンズ
の縮小側の面を非球面とすることにより、効果的に球面収差を補正することが可能となる
。また、第３レンズ群の拡大側に配置される負レンズは、単体では強いパワーを持たせる
ことができるため、続く正レンズと接合レンズとすることにより、ズームレンズ組み立て
時のばらつきの発生を少なくすることができる。
【００２１】
本発明のさらに別の態様では、第４レンズ群が拡大側に凸面を有する正の単レンズによ
り構成され、広角端における全系の焦点距離をＦｗ、第４レンズ群の焦点距離をＦ４とす
るとき、次の条件式
０．０５＜Ｆｗ／Ｆ４＜０．３      …      （３）
を満足する。以上の第４レンズ群は、第１レンズ群から第３レンズ群でズーミングの際に
も良好に補正された緒収差を悪化させることなく、テレセントリック性能を得るための役
割を有する。
【００２２】
条件式（３）の下限を超えて第４レンズ群の正のパワーが弱くなり過ぎると、十分なテ
レセン性を確保することが困難になる。また、テレセントリック特性を満足するためには
、第３レンズ群の正のパワーを増大させざるを得なくなり、球面収差や像面湾曲をバラン
スよく補正することができなくなる。逆に、条件式（３）の上限を超えて、第４レンズ群
の正のパワーが強くなり過ぎると、第４レンズ群を１枚の正レンズのみで構成する場合、
特に画面周辺部における収差発生を小さく抑えることが困難になる。
【００２３】
本発明に係るプロジェクタは、（ａ）画像を形成する画像形成手段と、（ｂ）画像形成
手段によって形成された画像を投射する上述のズームレンズとを備える。
【００２４】
上記プロジェクタでは、広角時の収差補正が容易で高変倍比の達成も容易なズームレン
ズを用いているので、小型で安価でありながら、狭い部屋で大きな画像を投射することが
できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るズームレンズのレンズ構成を示すものである。図
１（Ａ）及び１（Ｂ）は、それぞれ広角端（ｗｉｄｅ）及び望遠端（ｔｅｌｅ）における
ズームレンズ２の状態を示す。
【００２６】
図１に示すズームレンズ２は、物面ＯＳ上の画像を不図示のスクリーン上に拡大投射す
るためのものであり、拡大側であるスクリーン側（図１における左側）より縮小側である
物面ＯＳ側（図１における右側）に向かって順に配設された負のパワーの第１レンズ群１
０と、正のパワーの第２レンズ群２０と、正のパワーの第３レンズ群３０と、正のパワー
の第４レンズ群４０とを備えている。ここで、レンズ群という用語は、１枚のレンズから
構成されている場合も含めて、１枚以上のレンズからなることを意味するものとする。し
たがって、以下の説明において、第２レンズ群２０及び第４レンズ群４０は、それぞれ単
一のレンズから構成されているが、便宜的に「レンズ群」という名称を用いることにする
。
【００２７】
ズームレンズ２は、物面ＯＳ側がほぼテレセントリックになるように構成されている。
また、ズームレンズ２の後端である第４レンズ群４０と、液晶表示パネルが配置される物
面ＯＳとの間には、３色の像を合成するための合成プリズム５０が配置されている。なお
、他の２色の液晶表示パネルを配置すべき物面については、図示を省略しているが、図示
の物面ＯＳと等価な配置となっている。図１において、物面ＯＳ上の各物点からは、物面
ＯＳに垂直で光軸ＯＡに平行な主光線を中心として一定の広がりを有する光束が射出し、
左側に進み、ズームレンズ２を通過してスクリーン上に投影される。
【００２８】
このズームレンズ２において、ズーミングすなわち変倍を行う際には、第４レンズ群４
０を固定した状態で、第１、第２、及び第３レンズ群１０，２０，３０が光軸ＯＡ上で移
動させられる。広角端側から望遠端側への変倍について説明すると、３つの可動レンズ群
１０，２０，３０のうち、第１レンズ群１０は、光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって
徐々に移動し、第２及び第３レンズ群２０，３０は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡ
に沿ってスクリーン側に向かって徐々に移動する。逆に、望遠端側から広角端側への変倍
について説明すると、３つの可動レンズ群１０，２０，３０のうち、第１レンズ群１０は
、光軸ＯＡに沿ってスクリーン側に向かって徐々に移動し、第２及び第３レンズ群２０，
３０は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移動す
る。なお、スクリーンまでの距離が変化した場合のフォーカシングは、第１レンズ群１０
を光軸ＯＡ方向に移動させることによって行うことができる。
【００２９】
第１レンズ群１０は、スクリーン側（拡大側）から物面ＯＳ側（縮小側）にかけての順
に、スクリーン側に凸面を向けた第１の負メニスカスレンズ１１と、スクリーン側に凸面
を向けた第２の負メニスカスレンズ１２と、物面ＯＳ側に凹面を向けた負のパワーの接合
レンズ１３と、スクリーン側及び物面ＯＳ側に両凸の正レンズ１５とを含む４群５枚のレ
ンズで構成され、変倍に際してこれらが光軸ＯＡに沿って一体的に移動する。このうち、
第２の負メニスカスレンズ１２は、第１レンズ群１０中で最も弱い負のパワーを有し、接
合レンズ１３は、スクリーン側に配置されスクリーン側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズ１３ａと、物面ＯＳ側に配置される両凹の負レンズ１３ｂとからなる。
【００３０】
第１レンズ群１０の最もスクリーン側に配置される第１の負メニスカスレンズ１１は、
スクリーン側に凸面をむけた深いメニスカス形状となっており、広い画角をカバーする軸
外光線を十分屈折させることができる。第１の負メニスカスレンズ１１をこのような形状
とすることにより、続くレンズ１２，１３，１５のレンズ径を小さくすることができる。
第２の負メニスカスレンズ１２は、樹脂材料等で形成された非球面レンズとすることによ
り、第１の負メニスカスレンズ１１で発生する非点収差や歪曲収差を効率良く補正してい
る。この際、第２の負メニスカスレンズ１２は、負のパワーを弱くしており、樹脂材料で
形成されたものであっても環境変化の影響が出にくくなっている。接合レンズ１３は、次
の正レンズ１５とともに第１レンズ群１０内で発生する色収差を小さく抑える役割を有す
る。
【００３１】
この第１レンズ群１０については、その焦点距離をＦ１、広角端における全系の焦点距
離をＦｗとするとき、次の条件式
０．２５＜｜Ｆｗ／Ｆ１｜＜０．４５      …      （１）
が満足される。つまり、第１レンズ群１０は、条件式（１）の下限を下回らない程度にパ
ワーを強くしているので、広い角度から入射してくる軸外光線を十分に屈折させることが
でき、第１レンズ群１０全体や第２レンズ群２０以降が大きくなることを防止している。
また、第１レンズ群１０は、上記のようにパワーを適度に強くしているので、レトロフォ
ーカス性を確保でき、第４レンズ群４０と物面ＯＳとの間に合成プリズム５０を挿入する
ための十分なバックフォーカスを確保できる。一方、第１レンズ群１０は、条件式（１）
の上限を上回らない程度にパワーを抑えているので、レンズ構成枚数を増やすことなく第
１レンズ群１０内での非点収差や歪曲収差の発生を抑えることができ、コスト的に有利と
なる。
【００３２】
第２レンズ群２０は、スクリーン側及び物面ＯＳ側に両凸の正の単レンズのみからなり
、変倍に際して光軸ＯＡに沿って移動する。第２レンズ群２０は、これに対する正のパワ
ーの適切な配分によって、特に球面収差の発生を抑えつつ、変倍時の移動量をコントロー
ルして、レンズ全体を小型化することが可能となる。
【００３３】
この第２レンズ群２０については、その焦点距離をＦ２とするとき、次の条件式
０．１＜Ｆｗ／Ｆ２＜０．３５      …      （２）
が満足される。つまり、第２レンズ群２０は、条件式（２）の下限を下回らない程度にパ
ワーを強くしているので、広角端及び望遠端間での変倍時における第２レンズ群２０の移
動量の増大を抑えてズームレンズ２の小型化に寄与している。一方、第２レンズ群２０は
、条件式（２）の上限を上回らない程度にパワーを抑えているので、特に球面収差の発生
を小さく抑えることができ、変倍時の収差変動も小さなものとできている。
【００３４】
第３レンズ群３０は、スクリーン側より順に、物面ＯＳ側に凸面を向けた接合レンズ３
１と、スクリーン側及び物面ＯＳ側に両凸の正レンズ３３とを含む２群３枚のレンズで構
成され、変倍に際してこれらが光軸ＯＡに沿って一体的に移動する。このうち、接合レン
ズ３１は、スクリーン側に配置される両凹の負レンズ３１ａと、物面ＯＳに配置される両
凸の正レンズ３１ｂとからなる。
【００３５】
以上の第３レンズ群３０は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０で残存した球面収
差その他の緒収差を補正しつつ、絞りＳＴを通過した光線を徐々に光軸ＯＡから離して行
き最終的に良好なテレセントリック特性を得るための役割をする。この際、接合レンズ３
１の物面ＯＳ側の凸面を非球面とすることにより、球面収差を効果的に抑えている。また
、第３レンズ群３０において、接合レンズ３１のスクリーン側に配置される負レンズ３１
ａは、単体で強いパワーを持たせているので、続く正レンズ３１ｂと組み合わせて接合レ
ンズとすることにより、ズームレンズ組み立て時における品質のばらつきの発生を少なく
することができる。
【００３６】
第４レンズ群４０は、スクリーン側及び物面ＯＳ側に両凸の正の単レンズのみからなり
、変倍に際して光軸ＯＡに沿って移動する。第４レンズ群４０は、第１レンズ群１０から
第３レンズ群３０によって変倍を行う際に、良好に補正された緒収差を悪化させることな
く、テレセントリック性を確保できるようにしている。
【００３７】
この第４レンズ群４０については、第４レンズ群の焦点距離をＦ４とするとき、次の条
件式
０．０５＜Ｆｗ／Ｆ４＜０．３      …      （３）
が満足される。つまり、第４レンズ群４０は、条件式（３）の下限を下回らない程度にパ
ワーを強くしているので、前段の第３レンズ群３０の正のパワーを増大させざることなく
十分なテレセントリック性を確保できる。なお、テレセントリック特性の確保のため第３
レンズ群３０の正のパワーを増大させた場合、球面収差や像面湾曲をバランスよく補正す
ることができなくなる。一方、第４レンズ群４０は、条件式（３）の上限を上回らない程
度にパワーを抑えているので、第４レンズ群４０を１枚の正レンズのみで構成しているに
も拘わらず、特に画面周辺部における収差発生を小さく抑えることができる。
【００３８】
〔実施例１〕
以下に、図１に示すズームレンズ２を数値的に規定した実施例１について説明する。以
下の表１は、実施例１のズームレンズ２のレンズデータを示す。
【表１】
2008116697.tif 000003
この表１の上欄において、「面番号」は、スクリーン側から順に各レンズの面に付した番
号である。また、「ｒ」は、曲率半径を示し、「Ｄ」は、次の面との間のレンズ厚み或い
は空気空間を表している。さらに、「Ｎｄ」は、レンズ材料のｄ線における屈折率を示し
、「Ｖｄ」は、レンズ材料のｄ線におけるアッベ数を示す。なお、「Ｄ」の欄において、
距離ｄ０，ｄ９，ｄ１１，ｄ１７は、可変間隔を示しており、表１の中欄に、「広角端」
、「中焦点距離」、及び「望遠端」における各距離ｄ０，ｄ９，ｄ１１，ｄ１７の値が示
されている。
【００３９】
本実施例１において、第１〜第４レンズ群１０〜４０は、基本的に球面で形成されてい
るが、既述のように第２の負メニスカスレンズ１２の入出射面（表１の３面及び４面）と
、接合レンズ３１の射出面を（表１の１５面）とが非球面となっている。これらの非球面
形状の光軸方向の面頂点からの変位量ｘは、ｃを近軸曲率半径の逆数、ｈを光軸からの高
さ、ｋを円錐係数、Ａ０４〜Ａ１２を高次非球面係数とするとき、次式
【数１】
2008116697.tif 000004
で表される。本実施例１の場合、上記非球面式における各係数「ｋ」、「Ａ０４」〜「Ａ
１２」の値については、表１の下欄に示した通りである。
【００４０】
本実施例１のズームレンズ２の結果的な仕様は、焦点距離ｆがｆ＝１０．５〜１５．７
５であり、ｆナンバが、ＦＮｏ＝１．７〜１．９５であり、この際の画角２ωは、２ω＝
８５．０°〜６２．９°となった。
【００４１】
図２は、本実施例１の広角端における諸収差図であり、拡大側（スクリーン側）距離を
２ｍとした場合における縮小側（物面ＯＳ側）での諸収差を示す。諸収差図の左端は、基
準波長５５０ｎｍと他の波長６１０ｎｍ，４６０ｎｍとにおける各色の球面収差を示し、
諸収差図の中央は、波長５５０ｎｍにおける非点収差を示し、諸収差図の右端は、波長５
５０ｎｍにおける歪曲収差を示す。
【００４２】
図３は、本実施例１の中間焦点距離における諸収差図であり、図２と対応しており、左
端は、各色の球面収差を示し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００４３】
図４は、本実施例１の望遠端における諸収差図であり、図２と対応しており、左端は、
各色の球面収差を示し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００４４】
〔第２実施形態〕
図５は、第２実施形態に係るズームレンズのレンズ構成を示す。この場合、広角端にお
けるズームレンズ１０２が示されている。本実施形態のズームレンズ１０２は、図１に示
す第１実施形態のズームレンズ２を変形したものであり、特に説明しない部分については
第１実施形態のズームレンズ２と同一の構造を有する。
【００４５】
図５に示すズームレンズ１０２は、スクリーン側より物面ＯＳ側に向かって順に配設さ
れた負のパワーの第１レンズ群１０と、正のパワーの第２レンズ群２０と、正のパワーの
第３レンズ群３０と、正のパワーの第４レンズ群４０とを備えている。ズームレンズ１０
２は、物面ＯＳ側が略テレセントリックになっており、第４レンズ群４０と物面ＯＳとの
間に、合成プリズム５０が配置されている。
【００４６】
広角端側から望遠端側への変倍について説明すると、３つの可動レンズ群１０，２０，
３０のうち、第１レンズ群１０は、光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移動し
、第２及び第３レンズ群２０，３０は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿ってスク
リーン側に向かって徐々に移動する。逆に、望遠端側から広角端側への変倍について説明
すると、３つの可動レンズ群１０，２０，３０のうち、第１レンズ群１０は、光軸ＯＡに
沿ってスクリーン側に向かって徐々に移動し、第２及び第３レンズ群２０，３０は、相互
の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移動する。なお、ス
クリーンまでの距離が変化した場合のフォーカシングは、第１レンズ群１０を光軸ＯＡ方
向に移動させることによって行う。
【００４７】
第１レンズ群１０の構成は、第１実施形態のズームレンズ２の場合と略同じであるが、
接合レンズ１３は、スクリーン側に配置され両凸の正レンズ１３ａと、物面ＯＳ側に配置
される両凹の負レンズ１３ｂとからなる。第３レンズ群３０は、スクリーン側より順に、
物面ＯＳ側に凸面を向けた接合レンズ３１と、物面ＯＳ側に凸面を向けた正のメニスカス
レンズ３３とを含む２群３枚のレンズで構成され、接合レンズ３１は、スクリーン側に配
置されスクリーン側に凹面を向けた負メニスカスレンズ３１ａと、物面ＯＳに配置され物
面ＯＳ側に凸面を向けた正メニスカスレンズ３１ｂとからなり、接合レンズ３１の物面Ｏ
Ｓ側すなわち正メニスカスレンズ３１ｂの凸面は非球面となっている。第４レンズ群４０
は、スクリーン側に凸面を向けた正の単レンズのみからなる。このズームレンズ１０２に
おいても、図１に示す第１実施形態のズームレンズ２の場合と同様に、条件式（１）〜（
３）を満たされており、第１実施形態のズームレンズ２と同様の特性が得られる。
【００４８】
〔実施例２〕
以下に、図５に示すズームレンズ１０２を数値的に規定した実施例２について説明する
。以下の表２は、実施例２のズームレンズ１０２のレンズデータを示す。
【表２】
2008116697.tif 000005
この表２の上欄において、「面番号」、「ｒ」、「Ｄ」、「Ｎｄ」、「Ｖｄ」等の諸元が
示されている。また、表２の中欄に、本実施例２の「広角端」、「中焦点距離」、及び「
望遠端」における各距離ｄ０，ｄ９，ｄ１１，ｄ１７の値が示されている。本実施例２で
も、表１に示す実施例１の場合と同様に、３面、４面、及び１５面が非球面となっており
、表２の下欄に示した各係数「ｋ」、「Ａ０４」〜「Ａ１２」に対応する非球面形状を有
する。
【００４９】
本実施例２の結果的な仕様は、焦点距離ｆがｆ＝９．８〜１４．７であり、ｆナンバが
、ＦＮｏ＝１．８７〜２．１２であり、この際の画角２ωは、２ω＝８８．９°〜６６．
５°となった。
【００５０】
図６は、本実施例２の広角端における諸収差図であり、拡大側距離２ｍにおける縮小側
での諸収差を示す。諸収差図の左端は、基準波長５５０ｎｍと他の波長６１０ｎｍ，４６
０ｎｍとにおける各色の球面収差を示し、諸収差図の中央は、波長５５０ｎｍにおける非
点収差を示し、諸収差図の右端は、波長５５０ｎｍにおける歪曲収差を示す。
【００５１】
図７は、本実施例２の中間焦点距離における諸収差図であり、左端は、各色の球面収差
を示し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００５２】
図８は、本実施例２の望遠端における諸収差図であり、左端は、各色の球面収差を示し
、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００５３】
〔第３実施形態〕
図９は、第３実施形態に係るズームレンズのレンズ構成を示す。この場合、広角端にお
けるズームレンズ２０２が示されている。本実施形態のズームレンズ２０２は、図１に示
す第１実施形態のズームレンズ２を変形したものであり、特に説明しない部分については
第１実施形態のズームレンズ２と同一の構造を有する。
【００５４】
図９に示すズームレンズ２０２は、スクリーン側より物面ＯＳ側に向かって順に配設さ
れた負のパワーの第１レンズ群１０と、正のパワーの第２レンズ群２０と、正のパワーの
第３レンズ群３０と、正のパワーの第４レンズ群４０とを備えている。ズームレンズ２０
２は、物面ＯＳ側が略テレセントリックになっており、第４レンズ群４０と物面ＯＳとの
間に、合成プリズム５０が配置されている。
【００５５】
広角端側から望遠端側への変倍について説明すると、３つの可動レンズ群１０，２０，
３０のうち、第１レンズ群１０は、光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移動し
、第２及び第３レンズ群２０，３０は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿ってスク
リーン側に向かって徐々に移動する。逆に、望遠端側から広角端側への変倍について説明
すると、３つの可動レンズ群１０，２０，３０のうち、第１レンズ群１０は、光軸ＯＡに
沿ってスクリーン側に向かって徐々に移動し、第２及び第３レンズ群２０，３０は、相互
の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移動する。なお、ス
クリーンまでの距離が変化した場合のフォーカシングは、第１レンズ群１０を光軸ＯＡ方
向に移動させることによって行う。
【００５６】
第１レンズ群１０の構成は、第１実施形態のズームレンズ２の場合と略同じであるが、
接合レンズ１３は、スクリーン側に配置され両凹の負レンズ１３ａと、物面ＯＳ側に配置
されスクリーン側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１３ｂとからなる。第２〜第４レン
ズ群２０〜４０は、第１実施形態のズームレンズ２と同様の構成になっている。このズー
ムレンズ２０２においても、図１に示す第１実施形態のズームレンズ２の場合と同様に、
条件式（１）〜（３）を満たされており、第１実施形態のズームレンズ２と同様の特性が
得られる。
【００５７】
〔実施例３〕
以下に、図９に示すズームレンズ２０２を数値的に規定した実施例３について説明する
。以下の表３は、実施例３のズームレンズ２０２のレンズデータを示す。
【表３】
2008116697.tif 000006
この表３の上欄において、「面番号」、「ｒ」、「Ｄ」、「Ｎｄ」、「Ｖｄ」等の諸元が
示されている。また、表３の中欄に、本実施例３の「広角端」、「中焦点距離」、及び「
望遠端」における各距離ｄ０，ｄ９，ｄ１１，ｄ１７の値が示されている。本実施例３で
も、表１に示す実施例１の場合と同様に、３面、４面、及び１５面が非球面となっており
、表３の下欄に示した各係数「ｋ」、「Ａ０４」〜「Ａ１２」に対応する非球面形状を有
する。
【００５８】
本実施例３の結果的な仕様は、焦点距離ｆがｆ＝９．８〜１４．７であり、ｆナンバが
、ＦＮｏ＝１．７７〜２．０であり、この際の画角２ωは、２ω＝８８．９°〜６６．５
°となった。
【００５９】
図１０は、本実施例３の広角端における諸収差図であり、拡大側距離２ｍにおける縮小
側での諸収差を示す。諸収差図の左端は、基準波長５５０ｎｍと他の波長６１０ｎｍ，４
６０ｎｍとにおける各色の球面収差を示し、諸収差図の中央は、波長５５０ｎｍにおける
非点収差を示し、諸収差図の右端は、波長５５０ｎｍにおける歪曲収差を示す。
【００６０】
図１１は、本実施例３の中間焦点距離における諸収差図であり、左端は、各色の球面収
差を示し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００６１】
図１２は、本実施例３の望遠端における諸収差図であり、左端は、各色の球面収差を示
し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００６２】
〔第４実施形態〕
図１３は、第４実施形態に係るズームレンズのレンズ構成を示す。この場合、広角端に
おけるズームレンズ３０２が示されている。本実施形態のズームレンズ３０２は、図１に
示す第１実施形態のズームレンズ２を変形したものであり、特に説明しない部分について
は第１実施形態のズームレンズ２と同一の構造を有する。
【００６３】
図１３に示すズームレンズ３０２は、スクリーン側より物面ＯＳ側に向かって順に配設
された負のパワーの第１レンズ群３１０と、正のパワーの第２レンズ群２０と、正のパワ
ーの第３レンズ群３０と、正のパワーの第４レンズ群４０とを備えている。ズームレンズ
３０２は、物面ＯＳ側が略テレセントリックになっており、第４レンズ群４０と物面ＯＳ
との間に、合成プリズム５０が配置されている。
【００６４】
広角端側から望遠端側への変倍について説明すると、３つの可動レンズ群３１０，２０
，３０のうち、第１レンズ群３１０は、光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移
動し、第２及び第３レンズ群２０，３０は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿って
スクリーン側に向かって徐々に移動する。逆に、望遠端側から広角端側への変倍について
説明すると、３つの可動レンズ群３１０，２０，３０のうち、第１レンズ群３１０は、光
軸ＯＡに沿ってスクリーン側に向かって徐々に移動し、第２及び第３レンズ群２０，３０
は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移動する。
なお、スクリーンまでの距離が変化した場合のフォーカシングは、第１レンズ群３１０を
光軸ＯＡ方向に移動させることによって行う。
【００６５】
第１レンズ群３１０の構成は、第１実施形態のズームレンズ２の場合と略同じであるが
、図１の接合レンズ１３に代えて、両凹形状の負レンズ３１３が配置されている。すなわ
ち、第１レンズ群３１０は、４群４枚のレンズで構成されている。第２レンズ群２０は、
スクリーン側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第３及び第４レンズ群３０，
４０は、第１実施形態のズームレンズ２と同様の構成になっている。このズームレンズ３
０２においても、図１に示す第１実施形態のズームレンズ２の場合と同様に、条件式（１
）〜（３）を満たされており、第１実施形態のズームレンズ２と同様の特性が得られる。
【００６６】
〔実施例４〕
以下に、図１３に示すズームレンズ３０２を数値的に規定した実施例４について説明す
る。以下の表４は、実施例４のズームレンズ３０２のレンズデータを示す。
【表４】
2008116697.tif 000007
この表４の上欄において、「面番号」、「ｒ」、「Ｄ」、「Ｎｄ」、「Ｖｄ」等の諸元が
示されている。また、表４の中欄に、本実施例５の「広角端」、「中焦点距離」、及び「
望遠端」における各距離ｄ０，ｄ９，ｄ１１，ｄ１７の値が示されている。本実施例４で
も、表１に示す実施例１の場合と同様に、３面、４面、及び１５面が非球面となっており
、表４の下欄に示した各係数「ｋ」、「Ａ０４」〜「Ａ１２」に対応する非球面形状を有
する。
【００６７】
本実施例４の結果的な仕様は、焦点距離ｆがｆ＝９．８〜１４．７であり、ｆナンバが
、ＦＮｏ＝１．９１〜２．１６であり、この際の画角２ωは、２ω＝８８．９°〜６６．
５°となった。
【００６８】
図１４は、本実施例４の広角端における諸収差図であり、拡大側距離２ｍにおける縮小
側での諸収差を示す。諸収差図の左端は、基準波長５５０ｎｍと他の波長６１０ｎｍ，４
６０ｎｍとにおける各色の球面収差を示し、諸収差図の中央は、波長５５０ｎｍにおける
非点収差を示し、諸収差図の右端は、波長５５０ｎｍにおける歪曲収差を示す。
【００６９】
図１５は、本実施例４の中間焦点距離における諸収差図であり、左端は、各色の球面収
差を示し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００７０】
図１６は、本実施例４の望遠端における諸収差図であり、左端は、各色の球面収差を示
し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００７１】
〔第５実施形態〕
図１７は、第５実施形態に係るズームレンズのレンズ構成を示す。この場合、広角端に
おけるズームレンズ４０２が示されている。本実施形態のズームレンズ４０２は、図１３
に示す第４実施形態のズームレンズ３０２を変形したものであり、特に説明しない部分に
ついては第４実施形態のズームレンズ３０２と同一の構造を有する。
【００７２】
図１７に示すズームレンズ４０２は、スクリーン側より物面ＯＳ側に向かって順に配設
された負のパワーの第１レンズ群３１０と、正のパワーの第２レンズ群２０と、正のパワ
ーの第３レンズ群３０と、正のパワーの第４レンズ群４０とを備えている。ズームレンズ
４０２は、物面ＯＳ側が略テレセントリックになっており、第４レンズ群４０と物面ＯＳ
との間に、合成プリズム５０が配置されている。
【００７３】
広角端側から望遠端側への変倍について説明すると、３つの可動レンズ群３１０，２０
，３０のうち、第１レンズ群３１０は、光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移
動し、第２及び第３レンズ群２０，３０は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿って
スクリーン側に向かって徐々に移動する。逆に、望遠端側から広角端側への変倍について
説明すると、３つの可動レンズ群３１０，２０，３０のうち、第１レンズ群３１０は、光
軸ＯＡに沿ってスクリーン側に向かって徐々に移動し、第２及び第３レンズ群２０，３０
は、相互の間隔を変化させつつ光軸ＯＡに沿って物面ＯＳ側に向かって徐々に移動する。
なお、スクリーンまでの距離が変化した場合のフォーカシングは、第１レンズ群３１０を
光軸ＯＡ方向に移動させることによって行う。
【００７４】
第２レンズ群２０は、スクリーン側及び物面ＯＳ側に両凸の正の単レンズのみからなる
。第３レンズ群３０の構成は、スクリーン側より順に、物面ＯＳ側に凸面を向けた接合レ
ンズ３１と、物面ＯＳ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ３３とを含む２群３枚のレ
ンズで構成され、接合レンズ３１は、スクリーン側に配置される両凹の負レンズ３１ａと
、物面ＯＳに配置される両凸の正レンズ３１ｂとからなり、接合レンズ３１の物面ＯＳ側
すなわち正レンズ３１ｂの凸面は非球面となっている。第１及び第４レンズ群１０，４０
は、第４実施形態のズームレンズ３０２と同様の構成になっている。
このズームレンズ４０２においても、図１に示す第１実施形態のズームレンズ２等の場合
と同様に、条件式（１）〜（３）を満たされており、第１実施形態のズームレンズ２等と
同様の特性が得られる。
【００７５】
〔実施例５〕
以下に、図１７に示すズームレンズ４０２を数値的に規定した実施例５について説明す
る。以下の表５は、実施例５のズームレンズ４０２のレンズデータを示す。
【表５】
2008116697.tif 000008
この表５の上欄において、「面番号」、「ｒ」、「Ｄ」、「Ｎｄ」、「Ｖｄ」等の諸元が
示されている。また、表５の中欄に、本実施例５の「広角端」、「中焦点距離」、及び「
望遠端」における各距離ｄ０，ｄ９，ｄ１１，ｄ１７の値が示されている。本実施例５で
も、表１に示す実施例１，４の場合と同様に、３面、４面、及び１５面が非球面となって
おり、表５の下欄に示した各係数「ｋ」、「Ａ０４」〜「Ａ１２」に対応する非球面形状
を有する。
【００７６】
本実施例５の結果的な仕様は、焦点距離ｆがｆ＝９．８〜１４．７であり、ｆナンバが
、ＦＮｏ＝１．９〜２．２１であり、この際の画角２ωは、２ω＝８８．９°〜６６．５
°となった。
【００７７】
図１８は、本実施例５の広角端における諸収差図であり、拡大側距離２ｍにおける縮小
側での諸収差を示す。諸収差図の左端は、基準波長５５０ｎｍと他の波長６１０ｎｍ，４
６０ｎｍとにおける各色の球面収差を示し、諸収差図の中央は、波長５５０ｎｍにおける
非点収差を示し、諸収差図の右端は、波長５５０ｎｍにおける歪曲収差を示す。
【００７８】
図１９は、本実施例５の中間焦点距離における諸収差図であり、左端は、各色の球面収
差を示し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００７９】
図２０は、本実施例５の望遠端における諸収差図であり、左端は、各色の球面収差を示
し、中央は、非点収差を示し、右端は、歪曲収差を示す。
【００８０】
〔第６実施形態〕
次に、図２１を参照して、上述のズームレンズ２，１０２，２０２，３０２，４０２，
５０２を備えたプロジェクタ６６０を説明する。
【００８１】
このプロジェクタ６６０は、システム光軸ＳＡに沿って、均一化した光源光を射出する
光源装置６１と、光源装置６１から射出された照明光を赤・緑・青の３色に分離する分離
照明系６３と、分離照明系６３から射出された各色の照明光によって照明される光変調部
６５と、光変調部６５を経た各色の変調光を合成するクロスダイクロイックプリズム６７
と、クロスダイクロイックプリズム６７から射出された像光を投射するための投射レンズ
６９とを備える。
【００８２】
ここで、光源装置６１は、光源光を射出する光源ユニット６１ａと、この光源ユニット
６１ａから射出された光源光を均一で所定の偏光方向の照明光に変換する均一化光学系６
１ｃとを備える。光源ユニット６１ａは、光源ランプ６１ｍやリフレクタ６１ｎを有する
。また、均一化光学系６１ｃは、光源光を部分光束に分割するための第１レンズアレイ６
１ｄと、分割後の部分光束の広がりを調節する第２レンズアレイ６１ｅと、各部分光束の
偏光方向を揃える偏光変換装置６１ｇと、各部分光束を対象とする照明領域に重畳して入
射させる重畳レンズ６１ｉとを備えている。
【００８３】
分離照明系６３は、第１及び第２ダイクロイックミラー６３ａ，６３ｂと、光路折曲用
のミラー６３ｍ，６３ｎ，６３ｏとを備え、システム光軸ＳＡを３つの光路ＯＰ１〜ＯＰ
３に分岐することによって、照明光を青色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、及び赤色光ＬＢの３つの
光束に分離する。なお、リレーレンズＬＬ１，ＬＬ２は、入射側の第１のリレーレンズＬ
Ｌ１の直前に形成された像を、ほぼそのまま射出側のフィールドレンズ６３ｈに伝達する
ことにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。
【００８４】
光変調部６６は、３色の照明光ＬＢ，ＬＲ，ＬＧがそれぞれ入射する３つの液晶ライト
バルブ６５ａ，６５ｂ，６５ｃを備え、フィールドレンズ６３ｆ，６３ｇ，６３ｈを経て
各液晶ライトバルブ６５ａ，６５ｂ，６５ｃに入射した各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲを、駆動
信号に応じて画素単位で強度変調する。なお、各液晶ライトバルブ６５ａ，６５ｂ，６５
ｃは、液晶表示パネルを一対の偏光板で挟んだ構造を有している。
【００８５】
クロスダイクロイックプリズム６７は、交差するダイクロイック膜６７ａ，６７ｂを備
えており、各液晶ライトバルブ６５ａ，６５ｂ，６５ｃからの変調光を合成した像光を射
出する。投射レンズであるズームレンズ２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２は
、クロスダイクロイックプリズム６７で合成された像光を適当な拡大率で不図示のスクリ
ーン上にカラー画像として投射する。
【００８６】
なお、各液晶ライトバルブ６５ａ，６５ｂ，６５ｃを構成する液晶パネルは、図１等に
示す物面ＯＳに対応するものとなっている。
【００８７】
上記実施形態のプロジェクタ６６０において、ズームレンズ２，１０２，２０２，３０
２，４０２，５０２は、物面ＯＳで略テレセントリックであるので、液晶表示パネルの画
質の角度依存性に左右されずに、鮮明な画像をスクリーン上に投影することを可能にする
。さらに、ズームレンズ２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２は、既に説明した
ように、少ないレンズで比較的大きな画角を実現した場合であっても、広角時に十分な収
差補正が可能であり、高変倍比の比較的大きくとることができる。よって、このようなズ
ームレンズ２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２をプロジェクタ６６０に組み込
んだ場合、狭い部屋でも大きな画像を投射でき、設置の自由度を高めることができるだけ
でなく、プロジェクタ６６０を比較的低コストに保つことができる。
【００８８】
なお、各液晶ライトバルブ６５ａ，６５ｂ，６５ｃに代えて、画素がマイクロミラーに
よって構成されたデバイスのような光変調装置やフィルムやスライドのような画像形成手
段を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、第１実施形態に係るズームレンズの構成図である。
【図２】実施例１の広角端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図３】実施例１の中間焦点距離での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図４】実施例１の望遠端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図５】第２実施形態に係るズームレンズの構成図である。
【図６】実施例２の広角端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図７】実施例２の中間焦点距離での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図８】実施例２の望遠端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図９】第３実施形態に係るズームレンズの構成図である。
【図１０】実施例３の広角端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図１１】実施例３の中間焦点距離での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図１２】実施例３の望遠端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図１３】第４実施形態に係るズームレンズの構成図である。
【図１４】実施例４の広角端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図１５】実施例４の中間焦点距離での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図１６】実施例４の望遠端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図１７】第５実施形態に係るズームレンズの構成図である。
【図１８】実施例５の広角端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図１９】実施例５の中間焦点距離での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図２０】実施例５の望遠端での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図２１】上記各実施形態のズームレンズを備えたプロジェクタを示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２…ズームレンズ、  １０…第１レンズ群
、  １１…負メニスカスレンズ、  １２…負メニスカスレンズ、  １３…接合レンズ、  
１３ａ…正レンズ、  １３ｂ…負レンズ、  １５…正レンズ、  ２０…第２レンズ群、  
３０…第３レンズ群、  ３１…接合レンズ、  ３１ａ…負レンズ、  ３１ｂ…正レンズ、
３３…正レンズ、  ４０…第４レンズ群、  ５０…合成プリズム、  ６１…光源装置、
６３…分離照明系、  ６５…光変調部、  ６５ａ，６５ｂ，６５ｃ…液晶ライトバルブ
、  ６７…クロスダイクロイックプリズム、  ６９…投射レンズ、  ６６０…プロジェク
タ、  ＯＡ…光軸、  ＳＴ…絞り、  ＯＳ…物面、  ＯＰ１〜ＯＰ３…光路、  ＳＡ…シ
ステム光軸
【図１】
2008116697.tif 000009
【図２】
2008116697.tif 000010
【図３】
2008116697.tif 000011
【図４】
2008116697.tif 000012
【図５】
2008116697.tif 000013
【図６】
2008116697.tif 000014
【図７】
2008116697.tif 000015
【図８】
2008116697.tif 000016
【図９】
2008116697.tif 000017
【図１０】
2008116697.tif 000018
【図１１】
2008116697.tif 000019
【図１２】
2008116697.tif 000020
【図１３】
2008116697.tif 000021
【図１４】
2008116697.tif 000022
【図１５】
2008116697.tif 000023
【図１６】
2008116697.tif 000024
【図１７】
2008116697.tif 000025
【図１８】
2008116697.tif 000026
【図１９】
2008116697.tif 000027
【図２０】
2008116697.tif 000028
【図２１】
2008116697.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月30日(2007.10.30)
【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】
拡大側より順に配置された、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とを備え、
広角側から望遠側にズーミングする際に、前記第１レンズ群は拡大側から縮小側に移動し、前記第２及び第３レンズ群は縮小側から拡大側に移動し、前記第４レンズ群は固定されており、広角端で最もレンズ全長が長いことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群は、３枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズとにより構成され、前記第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有するレンズは、非球面レンズであり、広角端における全系の焦点距離を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
０．２５＜｜Ｆｗ／Ｆ１｜＜０．４５      …      （１）
を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、前記第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有し拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズ及び負レンズからなり縮小側に凹面を有する負のパワーの接合レンズと、拡大側に凸面を向けた正レンズとからなる４群５枚のレンズで構成されることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、前記第１レンズ群中で最も弱い負のパワーを有し拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、前記第１レンズ群中で最も強い負のパワーを有し両凹形状の負レンズと、両凸形状の正レンズとからなる４群４枚のレンズで構成されることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群は、拡大側に凸面を有する正の単レンズにより構成され、広角端における全系の焦点距離をＦｗ、第２レンズ群の焦点距離をＦ２とするとき、次の条件式
０．１＜Ｆｗ／Ｆ２＜０．３５      …      （２）
を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は、拡大側より順に、負レンズ及び正レンズからなる接合レンズと、縮小側に凸面を向けた正のレンズとにより構成され、前記接合レンズは、少なくとも縮小側の面が非球面であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第４レンズ群は、拡大側に凸面を有する正の単レンズにより構成され、広角端における全系の焦点距離をＦｗ、前記第４レンズ群の焦点距離をＦ４とするとき、次の条件式
０．０５＜Ｆｗ／Ｆ４＜０．３      …      （３）
を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載のズームレンズ。
【請求項８】
画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された画像を投射する請求項１から請求項７のいずれか一項記載のズームレンズと
を備えるプロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明に係るズームレンズは、（ａ）拡大側より順に配置された、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、正のパワーを有する第４レンズ群とを備え、広角側から望遠側にズーミングする際に、第１レンズ群は拡大側から縮小側に移動し、第２及び第３レンズ群が縮小側から拡大側に移動し、第４レンズ群が固定されており、広角端で最もレンズ全長が長いことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
〔実施例４〕
以下に、図１３に示すズームレンズ３０２を数値的に規定した実施例４について説明する。以下の表４は、実施例４のズームレンズ３０２のレンズデータを示す。
【表４】
2008116697.tif 000030
この表４の上欄において、「面番号」、「ｒ」、「Ｄ」、「Ｎｄ」、「Ｖｄ」等の諸元が示されている。また、表４の中欄に、本実施例４の「広角端」、「中焦点距離」、及び「望遠端」における各距離ｄ０，ｄ８，ｄ１０，ｄ１６の値が示されている。本実施例４は、３面、４面、及び１４面が非球面となっており、表４の下欄に示した各係数「ｋ」、「Ａ０４」〜「Ａ１２」に対応する非球面形状を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
第２レンズ群２０は、スクリーン側及び物面ＯＳ側に両凸の正の単レンズのみからなる。第３レンズ群３０の構成は、スクリーン側より順に、物面ＯＳ側に凸面を向けた接合レンズ３１と、物面ＯＳ側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ３３とを含む２群３枚のレンズで構成され、接合レンズ３１は、スクリーン側に配置される両凹の負レンズ３１ａと、物面ＯＳに配置される両凸の正レンズ３１ｂとからなり、接合レンズ３１の物面ＯＳ側すなわち正レンズ３１ｂの凸面は非球面となっている。第１及び第４レンズ群３１０，４０は、第４実施形態のズームレンズ３０２と同様の構成になっている。
このズームレンズ４０２においても、図１に示す第１実施形態のズームレンズ２等の場合と同様に、条件式（１）〜（３）を満たされており、第１実施形態のズームレンズ２等と同様の特性が得られる。