(57)【要約】【課題】歪曲収差が少なく、バックフォーカスが長い広角のズームレンズ系を提供すること。【解決手段】共役距離から長い方から見て順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、負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レンズ群とを備え、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群と第２レンズ群との間の面間隔が単調に増加し、第２レンズ群と第３レンズ群との間の面間隔が単調に減少し、変倍時の第２レンズ群の移動量がもっとも大きく、変倍に際して、絞りが第３レンズ群と共に光軸上を移動することを特徴とする、ズームレンズ系。【選択図】図１
2008139706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共役距離から長い方から見て順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、負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レンズ群とを備え、
広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群と第２レンズ群との間の面間隔が単調に増加し、第２レンズ群と第３レンズ群との間の面間隔が単調に減少し、変倍時の第２レンズ群の移動量がもっとも大きく、変倍に際して、絞りが第３レンズ群と共に光軸上を移動することを特徴とする、ズームレンズ系。
【請求項２】
以下の条件式（１）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
３＜ｂｆｗ／ｆｗ＜５    ・・・（１）
ここで、
ｂｆｗ：広角端の無限遠時の空気換算のバックフォーカス、
ｆｗ：広角端の焦点距離
である。
【請求項３】
以下の条件式（２）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
１．３＜ＶＤ２／ｆｗ＜３．５    ・・・（２）
ここで、
ＶＤ２：第２レンズ群の広角端から望遠端に移動するときの移動量、
ｆｗ：広角端の焦点距離
である。
【請求項４】
第２レンズ群が、共役距離の長い方から見て第１番目のレンズが正のパワーを持ち、共役距離の長い方から見て第２番目のレンズが負のパワーを持ち、少なくとも３枚のレンズで構成される、請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項５】
以下の条件式（３）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
−０．２＜ｆｗ／ｆ２ｇ＜−０．０３    ・・・（３）
ここで、
ｆ２ｇ：第２レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端の焦点距離
である。
【請求項６】
第１レンズ群を構成する全ての負レンズについて、屈折率ｎｄが１．７５以上であるか、アッベ数νｄが８０以上である、請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項７】
第１レンズ群が、共役距離の長い方から見て順に、第１レンズが共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカス負レンズ、第２レンズが共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカス正レンズ、第３レンズと第４レンズと第５レンズとが共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカス負レンズ、第６レンズが負レンズ、第７レンズが共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカス正レンズ、第８レンズが共役距離の短いほうに凸面を向けたメニスカス正レンズ、第９レンズが共役距離の短いほうに凸面を向けたメニスカス正レンズであり、少なくとも９枚のレンズで構成される、請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項８】
第１レンズ群が、変倍とは別に光軸上を移動可能である、請求項１に記載のズームレンズ系。
【請求項９】
以下の条件式（４）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
−０．２＜ｆｗ／ｆ１ｇ＜−０．０８    ・・・（４）
ここで、
ｆ１ｇ：第１レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端の焦点距離
である。
【請求項１０】
以下の条件式（５）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
１．０＜（Ｂ３ｔ／Ｂ３ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜１．０７    ・・・（５）
ここで、
Ｂ３ｗ：第３レンズ群の広角端の倍率、
Ｂ３ｔ：第３レンズ群の望遠端の倍率、
ｆｗ：広角端の焦点距離、
ｆｔ：望遠端の焦点距離
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ系及び空間光変調素子の映像をスクリ−ン上に拡大投写するビデオプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
赤、緑、青の３原色の反射型の空間変調素子を用いるプロジェクターは、通常、照明光を導くプリズムと色合成のプリズムが投写レンズ系と空間変調素子とを有している。このため投写レンズは長いバックフォーカスが必要となる。色合成のプリズムは分光特性に入射角依存性があるために、共役距離の短い側の瞳位置を空間変調素子から充分遠方にする光学系、すなわちテレセントリック性が必要である。
【０００３】
このような、長いバックフォーカスとテレセントリック性がズーミングによっても変化しない凸群先行４群ズームレンズ系として、例えば特許文献１に提案されているズームレンズ系がある。また特許文献２には、本発明者により、コンパクトな３群ズームが提案されている。また特許文献３には、本発明者により、広角のズームレンズ系が提案されている。さらに特許文献４には、本発明者により、広角の固定焦点レンズが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１６１０２７号公報
【特許文献２】特開２００４−１３８６７７号公報
【特許文献３】特開２００４−１３８６７８号公報
【特許文献４】特開２００４−１３８６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反射型の空間変調素子をビデオプロジェクターに使用する場合、照明光を空間変調素子に導くために色分離合成プリズムの他にプリズムを必要とする。そこで投写レンズには長いバックフォーカスが必要となる。さらにスクリーンからビデオプロジェクターまでの投写距離を短くして小さなスペースで使用したい要望もあり、投写レンズには短い投写距離で使用できる広角のズームレンズ系も要望されている。
【０００５】
これに対して、特許文献４で提案した広角レンズは充分広角であるが、固定焦点レンズであり、セットの設置の自由度が限られている。また特許文献１、特許文献２及び特許文献３に開示されたレンズ系は、ズームレンズ系であるが、広角端での半画角が充分ではない。さらに、これらのレンズをそのまま広角化すると歪曲収差が許容範囲を大きく超えてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、明るく高精細なプロジェクターを実現するために、長いバックフォーカスを有しながら、より広角なズームレンズ系及びそれを用いたビデオプロジェクター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】
【０００７】
長いバックフォーカスを有しながらコンパクトな、広角ズームレンズ系を実現するために、共役距離の長いほうから順に、負、負、正の３群ズーム構成が適当であり、広角ズームレンズ系で補正困難な収差である歪曲収差を補正するには、第２の負レンズ群は、広角端で第１の負レンズ群に接近し、望遠端では第１の負レンズ群からもっとも離れるように、負の２群ズームレンズ系の移動量を大きくすることが効果的であることを、本発明者は見出した。
【０００８】
以上の知見に基づいて、上記目的は以下のズームレンズ系により達成することができる。すなわち、本発明のズームレンズ系は、
共役距離から長い方から見て順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、負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レンズ群とを備え、
広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群と第２レンズ群との間の面間隔が単調に増加し、第２レンズ群と第３レンズ群との間の面間隔が単調に減少し、変倍時の第２レンズ群の移動量がもっとも大きく、変倍に際して、絞りが第３レンズ群と共に光軸上を移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、長いバックフォーカスを有しながら、より広角なズームレンズ系及びそれを用いたビデオプロジェクターを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１〜５）
図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係るズームレンズ系の構成図であり、図１は広角端、図２は望遠端に対応する。図５及び図６は、本発明の実施の形態２に係るズームレンズ系の構成図であり、図５は広角端、図６は望遠端に対応する。図９及び図１０は、本発明の実施の形態３に係るズームレンズ系の構成図であり、図９は広角端、図１０は望遠端に対応する。図１３及び図１４は、本発明の実施の形態４に係るズームレンズ系の構成図であり、図１３は広角端、図１４は望遠端に対応する。図１７及び図１８は、本発明の実施の形態５に係るズームレンズ系の構成図であり、図１７は広角端、図１８は望遠端に対応する。
【００１１】
各実施の形態に係るズームレンズ系について、図面を参照しつつ説明する。各実施の形態のズームレンズ系は、共役距離の長い方から見て負、負、正の３群構成となっている。Ｎはプリズム等のガラスブロックである。Ｓは像面を表し、撮像系の場合はフィルムやＣＣＤ、投写装置の場合は空間光変調素子であるＬＣＤ等となる。
【００１２】
各実施の形態に係るズームレンズ系は、広角端から望遠端の変倍に際して、第１レンズ群（Ｇ１）は共役距離の短い側に移動し、第２レンズ群（Ｇ２）は共役距離の短い側に移動し、第３レンズ群（Ｇ３）は共役距離の長い側に移動する。
【００１３】
第１レンズ群の構成は、共役距離の長い方から見て順に、負、正、負、負、負、負、正、正、正レンズの９枚構成（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９）である。第２レンズ群は、負のパワーを持っており、広角端から望遠端に向かって倍率が絶対率で小さくなる、変倍レンズ群となっている。第２レンズ群の構成は、共役距離の長い方から見て順に、正、負、負レンズの３枚構成（Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２）である。第３レンズ群は、正のパワーを持っており、変倍レンズ群となっている。絞り位置は第３レンズ群に配置される。第３レンズ群の構成は、共役距離の長い方から見て順に、正、負、正、正、負、正、負、正レンズの８枚構成（Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ１６、Ｌ１７、Ｌ１８、Ｌ１９、Ｌ２０）である。
【００１４】
このように、各実施の形態のズームレンズ系は、共役距離の長い方から見て、負のパワーを持った第１レンズ群、負のパワーを持った第２レンズ群、正のパワーを持った第３レンズ群の３群構成である。このように、３群ズームの構成にすることでコンパクトなズームレンズ系を実現している。
【００１５】
以下、さらに各実施の形態のズームレンズ系について、詳細に説明する。従来より、広角に適したズームとして、２群ズームが知られている。各実施の形態のズームレンズ系も、負、正で構成される２群ズームを基本としている。２群ズームは広角に適し、長いバックフォーカスが得られ易い特徴を持っている。ただし、大ズーム化、大口径化が困難で、広角端から望遠端への変倍でバックフォーカスが変化し、Ｆナンバーが変化するといった課題がある。また、２群ズームは正の後群に絞りを配置している。２群ズームにおいて、主光線の通る位置は正の後群では変倍によって変化がなく、負の前群では大きく変化する。よって変倍によって変化する歪曲を補正するのは前群である。したがって、２群ズームレンズでは、前群の構成を工夫して、変倍による歪曲収差の変動を小さく抑える必要がある。
【００１６】
２群ズームにおいて、前群の構成は、正の歪曲収差が発生するように正のレンズが追加される。特に高次の歪曲収差が発生するような形状にすることが歪曲収差補正に効果的である。一方、後群では歪曲補正できないので、広角端でも望遠端でも前群で歪曲補正を実施する必要がある。特に、望遠端で歪曲収差がないように前群を構成すると、前群での主光線の位置は広角端で望遠端よりも高くなるので、広角端では主光線の通る位置が望遠端よりも高くなり、歪曲収差が補正過剰となる。このため、従来のレンズでは広角端で、マイナスの歪曲収差、望遠端でプラスの歪曲収差の状態となるように設計を行っている。望遠端で歪曲収差をより小さくしようとすると、望遠端よりも広角端で、プラスの歪曲となる。この傾向を小さくするためには、高次の歪曲収差の発生量を小さくしなければならず、歪曲収差と他の収差のバランスをとるのが困難となる。前群に非球面レンズを導入するのが歪曲収差補正に効果的であるが、レンズ径が大きくなり非球面レンズの製作に課題が残る。そこで、各実施の形態のズームレンズ系は、広角端の補正過剰な歪曲収差を補正するために、ズーム構成を３群構成とし、第２レンズ群が歪曲を補正するようにしている。
【００１７】
各実施の形態のズームレンズ系において、第１レンズ群は負のパワーを持っている。第１レンズ群は、焦点距離よりも長いバックフォーカスを確保するために負のパワーが必要である。歪曲収差を補正するために正のパワーを持ったレンズが付加される。高次の歪曲収差の発生を少なくするために、付加される正のパワーを持ったレンズは共役距離の短い側に多く配置される。正のパワーを持ったレンズは、負のパワーを持ったレンズよりも屈折率が低いガラスが選択される。これは正の歪曲収差を多く発生させるためである。負のパワーを持ったレンズは共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカスレンズが多くなり、正のパワーを持ったレンズは共役距離の短いほうに凸面を向けたメニスカスレンズが多くなる。これは負の歪曲収差の発生を少なくし、正の歪曲収差の発生を多くするためである。このように歪曲収差の発生の少ない負レンズ群とするために第１レンズ群は多くのレンズ枚数で構成される。これは本ズームレンズ系の半画角が３９°と大きいためで、半画角を小さくすれば少ない構成枚数で、第１レンズ群を構成することができる。
【００１８】
各実施の形態のズームレンズ系において、第２レンズ群は負のパワーを持っている。絞りは第３レンズ群に配置するので、負のパワーを持った第２レンズ群では負の歪曲収差が発生する。広角端では第２レンズ群と第３レンズ群は間隔が広く、望遠端では第２レンズ群と第３レンズ群は間隔が狭い。よって第２レンズ群で発生する負の歪曲収差は、広角端で大きく、望遠端で小さい。第１レンズ群では極力歪曲収差が少なくなるように構成してあるが、画角が大きくなる広角端では正の補正過剰な歪曲収差が発生する。この広角端での正の歪曲収差を打ち消すのが第２レンズ群の負の歪曲収差である。望遠端では第１レンズ群で発生する歪曲収差は少なく、第２レンズ群で発生する歪曲収差も小さいので、望遠端でも歪曲収差は小さい。
【００１９】
このように第２レンズ群で、広角端では負の歪曲収差を発生させ、望遠端で歪曲収差の発生を小さく抑えようとするためには、かかる第２レンズ群の位置は、広角端では第１レンズ群に近く、第３レンズ群に遠いほうがよい。逆に望遠端では第３レンズ群に近いほうがよい。すなわち第２レンズ群の位置が絞りに近くすることで、主光線の高さが第２レンズ群の位置で低くできるので、歪曲収差の発生を小さくすることができる。歪曲収差の広角端と望遠端での変動を小さくするためには、第２レンズ群を通る主光線の高さが広角端と望遠端で差が大きいほうがよい。このために第２レンズ群の移動量は大きいほうがよい。
【００２０】
各実施の形態のズームレンズ系において、第３レンズ群は正のパワーを持っている。絞りは第３レンズ群に位置しているので、第３レンズ群中では主光線の通る位置は変倍によって変化せず、歪曲収差の発生も、変倍によって変化することはない。
【００２１】
各実施の形態のズームレンズ系において、第２レンズ群と第３レンズ群は変倍レンズ群である。第３レンズ群は広角端から望遠端に向かって倍率が大きくなる。しかし第２レンズ群は広角端から望遠端に向かって倍率が小さくなる。すなわち第２レンズ群の変倍は広角端から望遠端への変倍に寄与せず、逆に変倍を妨げる作用をしている。そのため、第３レンズ群ではズームレンズ系全体の変倍量よりも大きな倍率変化を必要とする。
【００２２】
各実施の形態に係るズームレンズ系は、さらに光学性能上、以下の諸条件を満足させることが好ましい。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
【００２３】
各実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
３＜ｂｆｗ／ｆｗ＜５    ・・・（１）
ここで、
ｂｆｗ：広角端の無限遠時の空気換算のバックフォーカス、
ｆｗ：広角端の焦点距離
である。
【００２４】
条件式（１）は、広角端の焦点距離に対して広角端のバックフォーカスを規定しており、プロジェクターに使用する投写レンズの必要なバックフォーカスを規定している。特に空間変調素子に反射型素子を使用する場合は、色合成プリズムの他に、照明光導入用のプリズムブロックが投写レンズと空間変調素子の間に配置される。このためプロジェクター用投写レンズには長いバックフォーカスが必要である。条件式（１）の下限を下回ると、投写レンズと空間変調素子の間に必要な空間を得ることができなくなり、プロジェクターを構成できない。逆に条件式（１）の上限を上回ると、レンズの全長と外径が大きくなり、コンパクト化できなくなる。
【００２５】
各実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
１．３＜ＶＤ２／ｆｗ＜３．５    ・・・（２）
ここで、
ＶＤ２：第２レンズ群の広角端から望遠端に移動するときの移動量、
ｆｗ：広角端の焦点距離
である。
【００２６】
条件式（２）は、レンズの結像面を基準にしたときの、第２レンズ群の広角端から望遠端までの移動量を広角端の焦点距離の比で規定しており、第２レンズ群の移動量を規定している。条件式（２）の下限を下回ると、広角端と望遠端の歪曲の差が大きくなり、歪曲の補正が困難となる。逆に条件式（２）の上限を上回ると、レンズ全長が大きくなるとともにレンズ外径も大きくなりコンパクトに構成できなくなる。
【００２７】
各実施の形態のズームレンズ系は、第２レンズ群が、共役距離の長い方から見て第１番目のレンズが正のパワーを持ち、共役距離の長い方から見て第２番目のレンズが負のパワーを持ち、少なくとも３枚のレンズで構成される。このように、共役距離の長い方から見て正、負のパワーを持ったレンズで構成することで広角端と望遠端の歪曲収差の差を小さく抑えることができる。
【００２８】
各実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
−０．２＜ｆｗ／ｆ２ｇ＜−０．０３    ・・・（３）
ここで、
ｆ２ｇ：第２レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端の焦点距離
である。
【００２９】
条件式（３）は、第２レンズ群の焦点距離を広角端の焦点距離の比で規定したもので、第２レンズ群の焦点距離を規定している。条件式（３）の下限を下回ると、球面収差やコマ収差が第２レンズ群で大きく発生し、充分に補正できなくなる。逆に条件式（３）の上限を上回ると、歪曲収差を補正することが困難となる。
【００３０】
各実施の形態のズームレンズ系は、第１レンズ群を構成する全ての負レンズについて、屈折率ｎｄが１．７５以上であるか、アッベ数νｄが８０以上であることが好ましい。第１レンズ群は負のパワーを持つので、負の歪曲収差が発生するが、全ての負レンズの屈折率を１．７５以上とすることで、かかる負の歪曲収差の発生量を小さくすることができる。また倍率色収差が大きく発生するが、全ての負レンズのアッベ数を８０以上とすることで、かかる倍率色収差を小さく抑えることができる。
【００３１】
各実施の形態のズームレンズ系において、第１レンズ群は、共役距離の長い方から見て順に、第１レンズが共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカス負レンズ、第２レンズが共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカス正レンズ、第３レンズと第４レンズと第５レンズとが共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカス負レンズ、第６レンズが負レンズ、第７レンズが共役距離の長いほうに凸面を向けたメニスカス正レンズ、第８レンズが共役距離の短いほうに凸面を向けたメニスカス正レンズ、第９レンズが共役距離の短いほうに凸面を向けたメニスカス正レンズで、少なくとも９枚のレンズで構成されることが好ましい。
【００３２】
第１レンズ群は、歪曲収差が多く発生するため、歪曲収差の発生をできるだけ少なくし、また高次の歪曲収差の発生が少ない構成が好ましい。これに対応して、各実施の形態のズームレンズ系は、第１レンズは負の歪曲収差が少ない形状、第２レンズは正の高次の歪曲収差が少ない形状、第３、第４、第５レンズは負の歪曲収差が少ない形状、第７レンズは正の高次の歪曲収差が少ない形状、第８、第９レンズは正の歪曲収差が大きくなる形状で、第１レンズ群として歪曲収差を小さくできる。
【００３３】
各実施の形態のズームレンズ系において、第１レンズ群は、変倍とは別に光軸上を移動可能であることが好ましい。各実施の形態のズームレンズ系のような広角レンズでは、共役距離が変化したときに像面湾曲量が変化する。これは各レンズにおける主光線高さが共役距離によって変化するためである。共役距離による像面湾曲の変化を、第１レンズ群を光軸上で移動させることによって補正することができる。
【００３４】
各実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
−０．２＜ｆｗ／ｆ１ｇ＜−０．０８    ・・・（４）
ここで、
ｆ１ｇ：第１レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：広角端の焦点距離
である。
【００３５】
条件式（４）は、第１レンズ群の焦点距離を広角端の焦点距離で規定したもので、第１レンズ群の焦点距離を規定する。条件式（４）の下限を下回ると、歪曲収差を補正することが困難となる。逆に条件式（４）の上限を上回ると、レンズ全長とレンズ外径が大きくなる。
【００３６】
各実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
１．０＜（Ｂ３ｔ／Ｂ３ｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜１．０７    ・・・（５）
ここで、
Ｂ３ｗ：第３レンズ群の広角端の倍率、
Ｂ３ｔ：第３レンズ群の望遠端の倍率、
ｆｗ：広角端の焦点距離、
ｆｔ：望遠端の焦点距離
である。
【００３７】
条件式（５）は、望遠端と広角端との第３レンズ群の倍率の比を、望遠端と広角端との焦点距離の比で割ったもので、第３レンズ群の変倍量をズームレンズ系全体の変倍量に対する寄与度を規定している。条件式（５）の下限を下回ると、第２レンズ群が広角端で第３レンズ群に接近し、望遠端で第３レンズ群から離れる配置となり、歪曲収差を補正することが困難となる。逆に条件式（５）の上限を上回ると、第３レンズ群の移動量が大きくなり、Ｆナンバーが広角端と望遠端で変化するようになり、明るさを一定に保つことが困難となる。
【００３８】
なお、各実施の形態のズームレンズ系のように、すべてのレンズ群は変倍に際して移動することが望ましい。すべてのレンズ群が変倍によって移動することで、諸収差を良好に補正できる。
【００３９】
（実施の形態６）
図２１は、本発明の実施の形態６に係るビデオプロジェクターの概略構成図である。図２１において、ビデオプロジェクターは、ズームレンズ系（投写レンズ系）Ａと、空間光変調素子Ｂと、光源Ｃと、カラーホイールＤとを含む。光源Ｃからの光は、青、緑、赤の３色に時間的に制限するカラーホイールＤによって青、緑、赤の３色に時間的に分解され、空間光変調素子Ｂを照明する。空間光変調素子Ｂは、青、緑、赤の３種の光学像が時間的に分割されて形成され、形成された光学像が、ズームレンズ系（投写レンズ系）Ａによって拡大投写される。ズームレンズ系（投写レンズ系）Ａとして、実施の形態１〜５に係るズームレンズ系を用いることによって、明るくて色のにじみやひずみが少ない映像が得られるビデオプロジェクターを、コンパクトに実現することができる。
【００４０】
（実施の形態７）
図２２は、本発明の実施の形態７に係るリアプロジェクターの概略構成図である。図２２において、リアプロジェクターは、ビデオプロジェクターＧと、ミラーＨと、透過型スクリーンＩと、筺体Ｊとを含む。ビデオプロジェクターＧは、前述の実施の形態６で説明したビデオプロジェクターである。ビデオプロジェクターＧから投写される映像はミラーＨによって反射され、透過型スクリーンＩに結像される。このような実施の形態７によれば、高精細なリアプロジェクターをコンパクトに実現することができる。
【００４１】
（実施の形態８）
図２３は、本発明の実施の形態８に係るマルチビジョンシステムの概略構成図である。図２３において、マルチビジョンシステムは、各々複数個の、ビデオプロジェクターＧと、透過型スクリーンＩと、筺体Ｋとを含む。ビデオプロジェクターＧ各々は、前述の実施の形態６で説明したビデオプロジェクターである。映像信号は映像分割回路Ｌによって加工分割されて複数台のビデオプロジェクターＧに送られる。ビデオプロジェクターＧから投写される映像は透過型スクリーンＩに結像される。このような実施の形態８によれば、マルチビジョンシステムをコンパクトに実現することができる。
【００４２】
以下、実施の形態１〜５に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべてｍｍである。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線における屈折率、νｄはｄ線におけるアッベ数である。
【００４３】
図３は、実施例１に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図である。図４は、実施例１に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図である。図７は、実施例２に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図である。図８は、実施例２に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図である。図１１は、実施例３に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図である。図１２は、実施例３に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図である。図１５は、実施例４に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図である。図１６は、実施例４に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図である。図１９は、実施例５に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図である。図２０は、実施例５に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図である。各縦収差図は、左側から順に、球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差（％）を示す。
【００４４】
（実施例１）
実施例１のズームレンズ系は、図１、図２に示した実施の形態１に対応し、歪曲収差を小さくすることを目的とした設計例である。実施例１のズームレンズ系のレンズデータを表１に示す。
【表１】
2008139706.tif 000003
【００４５】
また実施例１のズームレンズ系について、広角端のＦナンバー（ＦＮｏ）及び半画角（ω（°））は、各々以下のとおりである。
ＦＮｏ  ２．５０
ω      ３９．９
【００４６】
さらに実施例１のズームレンズ系について、焦点距離（ｆ（ｍｍ））及び可変面間隔（ｄ（ｍｍ））は、各々以下のとおりである。
広角端        中間位置      望遠端
ｆ        １９．１０    ２０．８４    ２２．９１
ｄ１８      ４．３０    １４．７４    ２７．３８
ｄ２４    ７４．２６    ４９．７１    ２４．９８
ｄ４１    １３．７４    １７．０２    ２１．０６
【００４７】
（実施例２）
実施例２のズームレンズ系は、図５、図６に示した実施の形態２に対応し、歪曲収差を小さくすることを目的とした設計例である。実施例２のズームレンズ系のレンズデータを表２に示す。
【表２】
2008139706.tif 000004
【００４８】
また実施例２のズームレンズ系について、広角端のＦナンバー（ＦＮｏ）及び半画角（ω（°））は、各々以下のとおりである。
ＦＮｏ  ２．５１
ω      ３９．９
【００４９】
さらに実施例２のズームレンズ系について、焦点距離（ｆ（ｍｍ））及び可変面間隔（ｄ（ｍｍ））は、各々以下のとおりである。
広角端        中間位置      望遠端
ｆ        １９．１０    ２０．６０    ２２．９１
ｄ１８      ４．３０    １２．９７    ２７．６０
ｄ２４    ７５．１６    ５３．１２    ２４．８９
ｄ４１    １３．７４    １７．０２    ２１．０６
【００５０】
（実施例３）
実施例３のズームレンズ系は、図９、図１０に示した実施の形態３に対応し、歪曲収差を小さくすることを目的とした設計例である。実施例３のズームレンズ系のレンズデータを表３に示す。
【表３】
2008139706.tif 000005
【００５１】
また実施例３のズームレンズ系について、広角端のＦナンバー（ＦＮｏ）及び半画角（ω（°））は、各々以下のとおりである。
ＦＮｏ  ２．５１
ω      ３９．９
【００５２】
さらに実施例３のズームレンズ系について、焦点距離（ｆ（ｍｍ））及び可変面間隔（ｄ（ｍｍ））は、各々以下のとおりである。
広角端        中間位置      望遠端
ｆ        １９．１０    ２０．７６    ２２．９３
ｄ１８      ４．３０    １７．２４    ３５．４２
ｄ２４    ７５．７２    ４９．２１    １９．２４
ｄ４１    １３．７４    １６．８９    ２１．１８
【００５３】
（実施例４）
実施例４のズームレンズ系は、図１３、図１４に示した実施の形態４に対応し、歪曲収差を小さくすることを目的とした設計例である。実施例４のズームレンズ系のレンズデータを表４に示す。
【表４】
2008139706.tif 000006
【００５４】
また実施例４のズームレンズ系について、広角端のＦナンバー（ＦＮｏ）及び半画角（ω（°））は、各々以下のとおりである。
ＦＮｏ  ２．５８
ω      ３９．９
【００５５】
さらに実施例４のズームレンズ系について、焦点距離（ｆ（ｍｍ））及び可変面間隔（ｄ（ｍｍ））は、各々以下のとおりである。
広角端        中間位置      望遠端
ｆ        １９．１０    ２０．７９    ２２．９２
ｄ１８      ３．１２    ２２．２４    ４７．３８
ｄ２４    ７８．８１    ４５．８４    １０．００
ｄ４１    １４．３０    １７．３０    ２１．２６
【００５６】
（実施例５）
実施例５のズームレンズ系は、図１７、図１８に示した実施の形態５に対応し、歪曲収差を小さくすることを目的とした設計例である。実施例５のズームレンズ系のレンズデータを表５に示す。
【表５】
2008139706.tif 000007
【００５７】
また実施例５のズームレンズ系について、広角端のＦナンバー（ＦＮｏ）及び半画角（ω（°））は、各々以下のとおりである。
ＦＮｏ  ２．５１
ω      ３９．９
【００５８】
さらに実施例５のズームレンズ系について、焦点距離（ｆ（ｍｍ））及び可変面間隔（ｄ（ｍｍ））は、各々以下のとおりである。
広角端        中間位置      望遠端
ｆ        １９．１０    ２１．１６    ２２．９２
ｄ１８    ３９．８８    ４４．９８    ４８．５３
ｄ２４    ３６．２７    １６．４３      ２．３８
ｄ４１    １４．４８    １７．９９    ２１．０１
【００５９】
以下の表６に、上述した各条件式の対応値を示す。
【表６】
2008139706.tif 000008
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のズームレンズ系は、特に反射型空間光変調素子を用いたビデオプロジェクターの投写レンズ系等として好適である。また、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラの撮像光学系等として用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施の形態１（実施例１）に係るズームレンズ系の広角端の構成図
【図２】実施の形態１（実施例１）に係るズームレンズ系の望遠端の構成図
【図３】実施例１に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図
【図４】実施例１に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図
【図５】実施の形態２（実施例２）に係るズームレンズ系の広角端の構成図
【図６】実施の形態２（実施例２）に係るズームレンズ系の望遠端の構成図
【図７】実施例２に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図
【図８】実施例２に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図
【図９】実施の形態３（実施例３）に係るズームレンズ系の広角端の構成図
【図１０】実施の形態３（実施例３）に係るズームレンズ系の望遠端の構成図
【図１１】実施例３に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図
【図１２】実施例３に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図
【図１３】実施の形態４（実施例４）に係るズームレンズ系の広角端の構成図
【図１４】実施の形態４（実施例４）に係るズームレンズ系の望遠端の構成図
【図１５】実施例４に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図
【図１６】実施例４に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図
【図１７】実施の形態５（実施例５）に係るズームレンズ系の広角端の構成図
【図１８】実施の形態５（実施例５）に係るズームレンズ系の望遠端の構成図
【図１９】実施例５に係るズームレンズ系の広角端の縦収差図
【図２０】実施例５に係るズームレンズ系の望遠端の縦収差図
【図２１】実施の形態６に係るビデオプロジェクターの概略構成図
【図２２】実施の形態７に係るリアプロジェクターの概略構成図
【図２３】実施の形態８に係るマルチビジョンシステムの概略構成図
【符号の説明】
【００６２】
Ａ  ズームレンズ系（投写レンズ系）
Ｂ  空間光変調素子
Ｃ  光源
Ｄ  カラーホイール
Ｇ  ビデオプロジェクター
Ｈ  ミラー
Ｉ  透過型スクリーン
Ｊ  筐体
Ｋ  筐体
Ｌ  映像分割回路
Ｎ  ガラスブロック
Ｓ  像面
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
【図１】
2008139706.tif 000009
【図２】
2008139706.tif 000010
【図３】
2008139706.tif 000011
【図４】
2008139706.tif 000012
【図５】
2008139706.tif 000013
【図６】
2008139706.tif 000014
【図７】
2008139706.tif 000015
【図８】
2008139706.tif 000016
【図９】
2008139706.tif 000017
【図１０】
2008139706.tif 000018
【図１１】
2008139706.tif 000019
【図１２】
2008139706.tif 000020
【図１３】
2008139706.tif 000021
【図１４】
2008139706.tif 000022
【図１５】
2008139706.tif 000023
【図１６】
2008139706.tif 000024
【図１７】
2008139706.tif 000025
【図１８】
2008139706.tif 000026
【図１９】
2008139706.tif 000027
【図２０】
2008139706.tif 000028
【図２１】
2008139706.tif 000029
【図２２】
2008139706.tif 000030
【図２３】
2008139706.tif 000031