(57)【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用ズームレンズであって、
拡大側から縮小側へ向かって順次、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群、負の屈折力を持つ第５レンズ群、正の屈折力を持つ第６レンズ群、正の屈折力を持つ第７レンズ群を配し、第４レンズ群と第６レンズ群の間で第５レンズ群の近傍に、開口絞りを有してなり、
第３レンズ群は、拡大側から縮小側に向かって１枚の正レンズと１枚の負レンズを接合してなり、
第５レンズ群は両凹レンズを含む２枚のレンズにより構成され、
第１レンズ群と第７レンズ群とが固定され、第２レンズ群から第６レンズ群までが光軸に沿って、隣接するレンズ群の間隔が変化するように移動することによりズーミングが行われ、
第１レンズ群が光軸に沿って移動することによりフォーカシングが行われ、
縮小側に略テレセントリックで、
望遠端における全系の焦点距離：ft、広角端における全系の焦点距離：fw、拡大側の共役点が無限遠のときの空気中におけるバックフォーカス：Bf、第1レンズ群の焦点距離：f1、第３レンズ群の焦点距離：f3、第３レンズ群と第４レンズ群との合成焦点距離：f34、第５レンズ群の焦点距離：f5が、条件：
（１）  1.5  ＜  ft/fw  ＜  3.0
（２）  1.2  ＜  Bf/fw  ＜  2.0
（３）  1.0  ＜  ｜f1/fw｜  ＜  1.7
（４）  0.6  ＜  ｜f34/f5｜  ＜  1.4
（５）  2.5  ＜  f3/fw  ＜  4.5
を満足する投射用ズームレンズ。
【請求項２】
請求項１記載の投射用ズームレンズにおいて、
第３レンズ群と第４レンズ群に含まれているレンズの材質の、d線に対する屈折率の平均値：Nd34aveが、条件：
（６）1.7  ＜  Nd34ave
を満足する投射用ズームレンズ。
【請求項３】
請求項１または２記載の投射用ズームレンズにおいて、  
第１レンズ群に含まれるすべてのレンズが負の屈折力を持つ投射用ズームレンズ。
【請求項４】
請求項３記載の投射用ズームレンズにおいて、
第１レンズ群に、非球面が１面以上含まれている投射用ズームレンズ。
【請求項５】
請求項１ないし３の何れか１項に記載の投射用ズームレンズにおいて、
最も縮小側に配置されたレンズの材質のｄ線に対する屈折率：NdLASTが、条件：
（７）1.8  ＜  NdLAST
を満足する投射用ズームレンズ。
【請求項６】
請求項５記載の投射用ズームレンズにおいて、
最も縮小側に配置されたレンズの材質のｄ線に対するアッベ数：νdLASTが、条件：
（８）30  ＞  νdLAST
を満足する投射用ズームレンズ。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１項に記載の投射用ズームレンズにおいて、
第６レンズ群に、正の屈折力を持つレンズと負の屈折力を持つレンズの接合レンズが、1組以上含まれる投射用ズームレンズ。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１項に記載の投射用ズームレンズにおいて、
第２レンズ群が、正の屈折力を持つ１枚のレンズで構成された投射用ズームレンズ。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１項に記載の投射用ズームレンズにおいて、
第７レンズ群が、正の屈折力を持つ１枚のレンズで構成された投射用ズームレンズ。
【請求項１０】
投射用ズームレンズによって、平面画像を拡大して投射結像させる投射型画像表示装置であって、
投射用ズームレンズとして、請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載のものを搭載してなる投射型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、投射用ズームレンズおよび投射型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルやＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）等の表示デバイスに表示された平面画像を拡大投射する投射型画像表示装置（以下「プロジェクタ」とも言う。）は、コンピュータのデータ表示用等に用いられ、広く普及している。
【０００３】
プロジェクタに用いられる投射用レンズは一般に、その縮小側に長いバックフォーカスを必要とする。
【０００４】
このように長いバックフォーカスを隔てた表示デバイスからの画像光（画像を表示するために投射用レンズに入射する光）を良好に取り込めるように、投射用レンズは、縮小側を略テレセントリックとすることが好ましい。
【０００５】
また、プロジェクタに用いられる投射用レンズは、使用の用途や状況に応じて様々なスクリーンサイズで投影することが出来るズーム機能を有するものが一般的となっている。
【０００６】
このように、ズーム機能を持ち、縮小側が略テレセントリックで、７レンズ群構成とした投射用ズームレンズが提案されている（特許文献１〜４）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、７レンズ群構成でズーム機能を持ち、縮小側が略テレセントリックである新規な投射用ズームレンズの実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の投射用ズームレンズは、平面画像を拡大して投射結像させる投射用ズームレンズであって、拡大側から縮小側へ向かって順次、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、正の屈折力を持つ第３レンズ群、正の屈折力を持つ第４レンズ群、負の屈折力を持つ第５レンズ群、正の屈折力を持つ第６レンズ群、正の屈折力を持つ第７レンズ群を配し、第４レンズ群と第６レンズ群の間で第５レンズ群の近傍に、開口絞りを有してなり、第３レンズ群は、拡大側から縮小側に向かって１枚の正レンズと１枚の負レンズを接合してなり、第５レンズ群は両凹レンズを含む２枚のレンズにより構成され、第１レンズ群と第７レンズ群とが固定され、第２レンズ群から第６レンズ群までが光軸に沿って、隣接するレンズ群の間隔が変化するように移動することによりズーミングが行われ、第１レンズ群が光軸に沿って移動することによりフォーカシングが行われ、縮小側に略テレセントリックで、望遠端における全系の焦点距離：ft、広角端における全系の焦点距離：fw、拡大側の共役点が無限遠のときの空気中におけるバックフォーカス：Bf、第1レンズ群の焦点距離：f1、第３レンズ群の焦点距離：f3、第３レンズ群と第４レンズ群との合成焦点距離：f34、第５レンズ群の焦点距離：f5が、条件：
（１）  1.5  ＜  ft/fw  ＜  3.0
（２）  1.2  ＜  Bf/fw  ＜  2.0
（３）  1.0  ＜  ｜f1/fw｜  ＜  1.7
（４）  0.6  ＜  ｜f34/f5｜  ＜  1.4
（５）  2.5  ＜  f3/fw  ＜  4.5
を満足する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、７レンズ群構成でズーム機能を持ち、縮小側が略テレセントリックである新規な投射用ズームレンズを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の投射用ズームレンズの広角端における断面図である。
【図２】実施例１の投射用ズームレンズの望遠端における断面図である。
【図３】実施例１の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図４】実施例１の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図５】実施例１のレンズの広角端におけるコマ収差図である。
【図６】実施例１のレンズの望遠端におけるコマ収差図である。
【図７】実施例２の投射用ズームレンズの広角端における断面図である。
【図８】実施例２の投射用ズームレンズの望遠端における断面図である。
【図９】実施例２の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図１０】実施例２の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図１１】実施例２のレンズの広角端におけるコマ収差図である。
【図１２】実施例２のレンズの望遠端におけるコマ収差図である。
【図１３】実施例３の投射用ズームレンズの広角端における断面図である。
【図１４】実施例３の投射用ズームレンズの望遠端における断面図である。
【図１５】実施例３の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図１６】実施例３の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図１７】実施例３のレンズの広角端におけるコマ収差図である。
【図１８】実施例３のレンズの望遠端におけるコマ収差図である。
【図１９】実施例４の投射用ズームレンズの広角端における断面図である。
【図２０】実施例４の投射用ズームレンズの望遠端における断面図である。
【図２１】実施例４の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図２２】実施例４の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図２３】実施例４のレンズの広角端におけるコマ収差図である。
【図２４】実施例４のレンズの望遠端におけるコマ収差図である。
【図２５】実施例５の投射用ズームレンズの広角端における断面図である。
【図２６】実施例５の投射用ズームレンズの望遠端における断面図である。
【図２７】実施例５の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図２８】実施例５の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差の図である。
【図２９】実施例５のレンズの広角端におけるコマ収差図である。
【図３０】実施例５のレンズの望遠端におけるコマ収差図である。
【図３１】投射型画像表示装置（プロジェクタ）の実施の１形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を説明する。  
図１、図７、図１３、図１９および図２５に投射用ズームレンズの形態例を５例示す。
これら５例の形態例のうち、図７、図１３に示す例は「参考例」に対応し、図１、図１９および図２５に示す例が、この発明の投射用ズームレンズの実施例に対応する。以下の説明の繁雑を避けるため、上記参考例をも含めて、図示の順に「実施例１ないし５」と呼び、これらの具体例は後述する。
【００１２】
また、図１、図７、図１３、図１９および図２５は、これらの形態例の「広角端におけるレンズ群配置」を示す。
【００１３】
そして、図２、図８、図１４、図２０、図２６は、これら各形態例の投射用ズームレンズの「望遠端におけるレンズ群配置」を示す。
【００１４】
これらの図において、図の左方が「拡大側」、右方が「縮小側」である。
【００１５】
繁雑を避けるため、これらの「レンズ群配置を示す図」において符号を共通化する。
【００１６】
上記各図に示すように、この発明の投射用ズームレンズは、拡大側から縮小側へ向かって順次、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６、第７レンズ群Ｇ７を配し、第４レンズ群Ｇ４と第６レンズ群Ｇ６の間で第５レンズ群の近傍に、開口絞りＳを有してなる。
【００１７】
第１レンズ群Ｇ１は「負の屈折力」を持ち、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４は何れも「正の屈折力」を持つ。
【００１８】
第５レンズ群Ｇ５は「負の屈折力」を持ち、第６レンズ群Ｇ６と第７レンズ群Ｇ７とは共に「正の屈折力」を持つ。
【００１９】
従って、この発明の投射用ズームレンズは、拡大側から縮小側へ向かって「負・正・正・正・負・正・正」の屈折力配置となっている。
【００２０】
図１、図１９および図２５に示された「広角端におけるレンズ群配置」と、これらに対応する図２、図２０、図２６に示す「望遠端におけるレンズ群配置」を参照すれば明らかなように、広角端から望遠端への変倍（ズーミング）に際して、第１レンズ群Ｇ１と第７レンズ群Ｇ７とは「固定」であり移動しない。
【００２１】
そして、第２レンズ群Ｇ２ないし第６レンズ群Ｇ６が光軸にそって独立に、即ち、隣接するレンズ群の間隔が変化するように移動することによりズーミングが行われる。
【００２２】
これらの図に実施の形態例を示す投射用ズームレンズは、Ｒ・Ｇ・Ｂ等の３色の画像を合成して「カラー画像の投射」を行う場合を想定され、これらの色の画像光を合成するための「色合成プリズムＰＲ」が縮小側に配置されている。
【００２３】
このような色合成プリズムＰＲの配置が楽に行われるように、図示の投射用ズームレンズは、何れも「縮小側に長いバックフォーカス」を有する。
【００２４】
また、これら投射用ズームレンズは何れも「縮小側に略テレセントリック」である。
【００２５】
「フォーカシング」は、第１レンズ群Ｇ１を「光軸に沿って移動させる」ことにより行われる。
【００２６】
これら投射用ズームレンズは、以下の条件（１）〜（５）を満足する。
【００２７】
（１）  1.5  ＜  ft/fw  ＜  3.0  
（２）  1.2  ＜  Bf/fw  ＜  2.0  
（３）  1.0  ＜  ｜f1/fw｜  ＜  1.7  
（４）  0.6  ＜  ｜f34/f5｜  ＜  1.4  
（５）  2.5  ＜  f3/fw  ＜  4.5                              。
【００２８】
条件（１）ないし（５）における各パラメータの記号は以下の通りである。
【００２９】
「ft」は、望遠端における全系の焦点距離である。
【００３０】
「fw」は、広角端における全系の焦点距離である。
【００３１】
「Bf」は、拡大側の共役点が無限遠のときの空気中におけるバックフォーカスである。
【００３２】
このように、バックフォーカスは「空気中」における光学長であるから、上の各図における色合成プリズムＰＲを除いた状態で定義される。
【００３３】
「f1」は、第1レンズ群Ｇ１の焦点距離である。
【００３４】
「f3」は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離である。
【００３５】
「f34」は、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との合成焦点距離である。
【００３６】
「f5」は、第５レンズ群Ｇ５の焦点距離である。
【００３７】
この発明の投射用ズームレンズは、長いバックフォーカスと広画角の実現のため、第１レンズ群Ｇ１の屈折力を「負」とする、所謂ネガティブリード型の構成を採用している。
【００３８】
ネガティブリード型の投射用ズームレンズでは一般に、ズーム比を大きくすることが困難であるとされている。
【００３９】
この発明の投射用ズームレンズでは、拡大側から縮小側に向かって「負・正・正・正・負・正・正」の屈折力を持つ７レンズ群Ｇ１ないしＧ７を配し、第４レンズ群Ｇ４と第６レンズ群Ｇ６の間で、第５レンズ群Ｇ５の近傍に開口絞りＳを配した。
【００４０】
そして、第１レンズ群Ｇ１と第７レンズ群Ｇ７を固定した状態で、第２レンズ群Ｇ２ないし第６レンズ群Ｇ６を光軸に沿って独立に最適位置に移動させることにより、大きいズーム域でのズーミングと、該ズーム域における良好な光学性能を実現している。
【００４１】
第１レンズ群Ｇ１と第７レンズ群Ｇ７はズーミングの際には固定され、フォーカシングは第１レンズ群Ｇ１のみの光軸方向の移動で実現されるので、レンズ鏡筒の構造は簡単化されている。
【００４２】
条件（１）は、投射用ズームレンズのズーム比を規定する条件である。
【００４３】
即ち、この発明の投射用ズームレンズは、１．５〜３．０という「大きなズーム比」を有する。
【００４４】
条件（２）は、長いバックフォーカスと良好な光学性能を確保するための条件である。
【００４５】
条件（２）の下限値を超えると、長いバックフォーカスの確保が難しくなる。  
即ち、条件（２）のパラメータが小さくなることは、バックフォーカスが短くなるか、広角端における全系の焦点距離が長くなることを意味する。
【００４６】
広角端における全系の焦点距離が長くなると、大きなズーム比と長いバクフォーカスを両立させることが困難になる。
【００４７】
また、条件（２）の上限値を超えると、バックフォーカスに対して、広角端における全系の焦点距離が短くなり、投射用ズームレンズの正の屈折力が過剰に大きくなって、諸収差の良好な補正が困難となりやすい。
【００４８】
条件（３）は、広い画角と良好な光学性能を実現しやすい条件である。
【００４９】
条件（３）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離：f1が、広角端における全系の焦点距離：fwに対して相対的に小さくなる。
【００５０】
このため「広い画角の実現」には有利であるが、非点収差や像面湾曲等の諸収差の良好な補正が困難となり易い。  
条件（３）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離：f1が、広角端における全系の焦点距離：fwに対して相対的に大きくなる。
【００５１】
このため、非点収差や像面湾曲等の諸収差を「小さく抑え易く」なるが、反面「広い画角の実現」は困難となり易い。
【００５２】
条件（４）は、条件（１）で規定された「ズーム比」の達成に有効な条件である。
【００５３】
この発明の投射用ズームレンズでは、広いズーム域の実現のため、ズーミングの際に「正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４の移動量」を最も大きくしている。
【００５４】
そして、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４の大きな移動に伴う収差の増大を、第５レンズ群Ｇ５の負の屈折力により相殺している。
【００５５】
条件（４）の下限値を超えると、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の合成の「正屈折力」が、第５レンズ群Ｇ５の負の屈折力に対して相対的に過大となる。
【００５６】
このため、コマ収差や球面収差の諸種差の補正が困難となり易い。
【００５７】
条件（４）の上限値を超えると、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の合成の「正の屈折力」に対し、第５レンズ群Ｇ５の負の屈折力が相対的に過大となる。
【００５８】
このため、非点収差や像面湾曲等の諸収差の補正が困難とり易い。
【００５９】
条件（５）は、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を適正な範囲に保つための条件であり、下限値を超えると、第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力が過大となり、コマ収差や球面収差等の諸収差の補正が困難となり易い。
【００６０】
条件（５）の上限値を超えると、第３レンズ群Ｇ３が有するべき正の屈折力が不足しやすく、ズーミングの際の第３レンズ群の移動量が大きくなり易くなって、投射用ズームレンズのコンパクト性の達成が困難となる。
【００６１】
この発明の投射用ズームレンズは、上記構成と共に、以下の条件（６）および（７）の少なくとも１以上を満足することが好ましい。
【００６２】
（６）1.7  ＜  Nd34ave 
（７）1.8  ＜  NdLAST 
条件（７）が満足される場合には、以下の条件（８）が満足されることが好ましい。
【００６３】
（８）30  ＞  νdLAST                                            。
【００６４】
条件（６）のパラメータ「Nd34ave」は、第３レンズ群と第４レンズ群に含まれているレンズの材質の「d線に対する屈折率の平均値」である。
【００６５】
条件（７）のパラメータ「NdLAST」は、最も縮小側に配置されたレンズの材質の「ｄ線に対する屈折率」である。
【００６６】
条件（８）のパラメータ「νdLAST」は、最も縮小側に配置されたレンズの材質の「ｄ線に対するアッベ数」である。
【００６７】
前述の如く、広いズーム域の実現のため、正の屈折力を持つ「第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４」の移動量を最も大きくしている。
【００６８】
これら第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４を構成するレンズの「d線に対する屈折率の平均値」が条件（６）を満足する範囲とすることによって像面湾曲や非点収差などの諸収差の発生量を低減しやすくなり、ズーム全域で良好な光学性能を実現しやすくなる。
【００６９】
最も縮小側に配置されたレンズ（第７レンズ群Ｇ７を構成するレンズのうちで、最も縮小側に位置するレンズ）では、主光線高さが最大となり諸収差の発生が大きくなる。
【００７０】
このため、最も縮小側に配置されたレンズの「d線に対する屈折率」が条件（７）満足する範囲とすることにより、像面湾曲等の諸収差の発生量を低減しやすくなり、ズーム全域で良好な光学性能を実現しやすくなる。
【００７１】
条件（７）が満足されるべき、最も縮小側のレンズの材質は、条件（７）とともに条件（８）を満足することにより、軸上色収差や倍率色収差の良好な補正が容易になる。
【００７２】
また、第１レンズ群Ｇ１を「負の屈折力を持つレンズのみ」で構成することによって広い画角の実現が容易になる。
【００７３】
さらに、第１レンズ群Ｇ１内の１面以上を非球面化することにより、歪曲収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正し、広画角かつ良好な光学性能の実現が容易になる。
【００７４】
また、第６レンズ群Ｇ６において正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズとの接合レンズを1組以上含むことにより、球面収差やコマ収差等の諸収差の低減が容易になる。
【００７５】
さらに、第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から縮小側に向かって１枚の正レンズと１枚の負レンズを接合してなり、ズーミングに伴い発生するコマ収差や像面湾曲等の諸収差の低減を容易にしている。
【００７６】
また、第２レンズ群Ｇ２、第７レンズ群Ｇ７では「主光線高さ」が高くなるため、これらのレンズ群には「口径の大きなレンズ」が必要となる。
【００７７】
これら第２レンズ群Ｇ２、第７レンズ群Ｇ７を「正の屈折力を持つ１枚のレンズ」で構成することにより、投射用ズームレンズの低コスト化が容易になる。
【００７８】
投射用ズームレンズの具体的な実施例を挙げる前に、投射型画像表示装置（プロジェクタ）について簡単に説明する。
【００７９】
図３１は、プロジェクタの実施の１形態を説明図的に示している。  
プロジェクタ本体のケーシング１内には、投射用ズームレンズＰＺＬと、ＤＭＤ等の「非表示デバイス」を用いる画像生成装置ＩＳＲ、ＩＳＢ、ＩＳＧと、色合成用プリズムＰＲが装荷されている。
【００８０】
画像生成装置ＩＳＲは、投射されるべきカラー画像の「赤色成分画像」を表示デバイスに表示し「赤色成分画像光ＬＲ」を生成して色合成プリズムＰＲに向けて放射する。
【００８１】
画像生成装置ＩＳＧは、カラー画像の「緑色成分画像」を表示デバイスに表示し「緑色成分画像光ＬＧ」を生成して色合成プリズムＰＲに向けて放射する。
【００８２】
画像生成装置ＩＳＢは、カラー画像の「青色成分画像」を表示デバイスに表示し「青色成分画像光ＬＢ」を生成して色合成プリズムＰＲに向けて放射する。
【００８３】
色合成プリズムＰＲは、赤色成分画像光ＬＲ、緑色成分画像光ＬＧ、青色成分画像光ＬＢを合成して「カラー画像光ＩＭＬ」とし、投射用ズームレンズＰＺＬに入射させる。
【００８４】
投射用ズームレンズＰＺＬは、入射してくるカラー画像光ＩＭＬを、投射用結像光ＰＲＬとして、スクリーンに向けて放射する。
【００８５】
投射用ズームレンズＰＺＬとしては、請求項１ないし９に記載のもの、具体的には実施例１、４、５の何れかのものを用いる。
【実施例】
【００８６】
以下、投射用ズームレンズの具体的な実施例を５例挙げる。
【００８７】
各実施例における記号の意味は、以下の通りである。
【００８８】
i  ：拡大側から数えて第i番の面（開口絞りの面を含む）  
IMG：表示デバイスの画像表示面（画像が表示される面）  
Ri ：拡大側から数えて第i番目の面（開口絞りの面を含む）の曲率半径  
Di  ：第i番目の面と第i＋１番目の面との間の軸上面間隔  
D0  ：スクリーン（拡大画像が結像投射される面）から第１レンズ面までの距離  
J  ：拡大側から数えて第j番目のレンズ  
Nj  ：拡大側から数えて第j番目のレンズの材質のｄ線に対する屈折率  
νj  ：拡大側から数えて第j番目のレンズの材質のｄ線に対するアッベ数  
PR  ：色合成用プリズム面                                                
非球面の形状は周知の「非球面式（次式）」で表現する。
【００８９】
Ｚ＝（１／Ｒｉ）・ｈ2／［１＋√｛１−（Ｋ＋１）・（１／Ｒｉ）2・ｈ2｝］
＋Ａ・ｈ4＋Ｂ・ｈ6＋Ｃ・ｈ8＋Ｄ・ｈ10＋Ｅ・ｈ12＋F・ｈ14＋G・ｈ16    。
【００９０】
非球面式において、「Ｚ」は光軸方向の座標、「ｈ」は光軸直交方向の座標、「Ｒｉ」は軸上曲率半径、「Ｋ」は円錐定数、「Ａ，Ｂ，Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ」は、４次以降の非球面係数であり、これらを与えて非球面形状を特定する。
【００９１】
なお「計算基準波長」は５５０ｎｍ（緑色）である。また、長さの次元を持つ量の単位は、特に断らない限り「ｍｍ」である。
【００９２】
最初に挙げる実施例１は、図１、図２に示したものである。
【００９３】
「実施例１」
i          R          D          j       N           ν
0         ∞         可変    
1        62.301      2.500       1     1.63854       55.4  
2        33.567      0.300     
3*       17.980      3.894       2     1.53160       55.7   
4*       14.578     13.111    
5        90.898      2.000       3     1.51680       64.1   
6        41.960     11.722    
7       -62.102      1.800       4     1.48749       70.4   
8       143.536      可変    
9       126.734      6.426       5     1.77250       49.6   
10     -135.512      0.300    
11       ∞          可変         
12       67.814      7.246       6     1.80611       40.7 
13      -60.869      1.500       7     1.84666       23.7   
14     -432.746      可変          
15       79.388      2.546       8     1.89287       20.4  
16      751.420      可変   
17       ∞（絞り）   2.411  
18      -64.087       2.939      9     1.80518      25.4 
19      -27.266       1.300     10     1.80611      40.7  
20       65.471       可変       
21      132.752       1.300     11     1.84666      23.7  
22       32.116       6.909     12     1.53775      74.7  
23      -28.073       0.751   
24      -24.210       1.500     13     1.80518      25.4  
25      105.121       5.856     14     1.49700      81.6  
26      -45.612       0.300    
27      234.956       7.682     15     1.70154      41.1  
28      -38.362       可変       
29       77.807       3.904     16     1.89287      20.4  
30      804.746       5.100   
31       ∞          34.140     PR     1.51680      64.1  
32       ∞          12.030          
IMG      ∞           0.000                           。
【００９４】
「焦点距離」
広角端  中間    望遠端
焦点距離      22.529  34.692  46.856                。
【００９５】
「可変群間隔」  
広角端   中間    望遠端
D0     2400    3720    5040  
D8     19.319   2.959   3.476
D11    23.402  19.160   0.800
D14    20.675  13.070  13.908
D16     1.678  15.571  19.947
D20    13.013   5.199   2.243
D28     1.446  23.575  39.158                        。
【００９６】
「非球面データ」
非球面（「＊」印を付した面）のデータは以下の通りである。
【００９７】
「第３面」
R =  17.980        K =  -0.78108 
A =  -1.60832E-05  B =  -1.23349E-08  C =  3.67608E-11  D =  -3.00604E-14
E =  -1.55204E-17  F =  4.08100E-20   G =  -2.10399E-23  
「第４面」  
R =  14.578        K = -0.84443    
A =  -2.20345E-05  B =-2.22751E-08  C =  8.80231E-11  D =  -1.56182E-13 
E =  1.49364E-16   F =-7.21958E-20  G =  6.91593E-24              
上の表記においてたとえば「-7.21958E-20」は「-7.21958×10-20」を表す。以下においても同様である。
【００９８】
「条件式のパラメータの値」
条件（１）    2.080
条件（２）    1.672
条件（３）    1.223  
条件（４）    1.265  
条件（５）    3.389  
条件（６）    1.849    
条件（７）    1.893    
条件（８）    20.4                                                  。
【００９９】
次に挙げる実施例２（参考例）は、図７、図８に示したものである。
【０１００】
「実施例２」
i          R          D          j       N           ν
0         ∞      2400.000       
1        69.282      2.700       1     1.70154      41.1  
2        33.131      0.300   
3*       16.746      3.800       2     1.531596     55.7  
4*       13.640     19.048    
5      -108.904      2.000       3     1.49700      81.6  
6        86.726      可変      
7       120.425      4.958       4     1.7725       49.6  
8      -331.679      可変           
9        65.229      5.578       5     1.74330      49.2   
10     -148.823      1.500       6     1.846663     23.7   
11     -463.390      可変        
12       52.341      3.303       7     1.92119      23.9  
13      204.047      可変   
14     -123.158      1.300       8     1.743299     49.2  
15       42.835      1.570  
16     -332.458      1.191       9     1.49700      81.6  
17      342.758      1.359   
18       ∞（絞り）  可変          
19      130.295      1.300      10     1.84666      23.7 
20       33.858      5.624      11     1.496997     81.6 
21      -37.168      1.256   
22      -25.569      1.500      12     1.72825      28.3  
23       68.570      6.220      13     1.496997     81.6  
24      -44.531      0.341   
25      166.055      7.724      14     1.59349      67.0 
26      -38.250      可変        
27      103.338      4.127      15     1.892868     20.4  
28     -261.710      5.540    
29       ∞         35.540      PR     1.51680      64.1           
30       ∞         12.030      
31       ∞          0.000                                    。
【０１０１】
「焦点距離」
広角端    中間      望遠端
焦点距離      22.518    37.740    63.526                        。
【０１０２】
「可変群間隔」  
広角端    中間     望遠端
D6     34.869     4.715    3.382
D8     18.076    25.649    0.800
D11    17.278    15.591   16.892
D13     2.419    13.990   22.318
D18    15.747     6.475    1.370
D26     0.800    26.648   59.198                                  。
【０１０３】
「非球面データ」
「第３面」  
R =  16.746     K =  -0.73792   
A =  -2.40877E-05  B =  -1.80875E-08  C =  5.44406E-11  D =  -4.37883E-14  
E =  -2.06765E-17  F =  4.91664E-20   G =  -2.62010E-23    
「第４面」
R =  13.640     K =  -0.86943   
A =  -3.12396E-05  B =  -2.30845E-08  C =  1.06938E-10  D =  -1.61688E-13
E =  1.31479E-16   F =  -7.39019E-20  G =  2.19656E-23                    。
【０１０４】
「条件式のパｒメータの値」
条件（１）    2.821  
条件（２）    1.821  
条件（３）    1.544  
条件（４）    1.189  
条件（５）    3.561  
条件（６）    1.837  
条件（７）    1.893  
条件（８）    20.4                                      。
【０１０５】
次に挙げる実施例３（参考例）は、図１３、図１４に示したものである。
【０１０６】
「実施例３」
i          R          D          j       N           ν    
0         ∞      2400.000           
1        84.301      2.700       1     1.66672      48.2  
2        33.699      0.300   
3*       17.586      3.800       2     1.53160      55.7          
4*       14.300     11.999   
5        79.640      2.200       3     1.60311      60.6   
6        59.037      9.691     
7       -81.784      2.000       4     1.48749      70.4   
8        72.316      可変  
9       125.896      8.003       5     1.77250      49.6  
10     -113.427      可変  
11       52.772      9.663       6     1.66672      48.2  
12      -96.127      1.500       7     1.78472      25.7   
13     -601.906      可変  
14       79.552      2.997       8     1.68893      31.1  
15      470.256      可変   
16      -75.047      1.300       9     1.69680      55.4 
17       34.362      0.769  
18       58.412      2.151      10     1.84666      23.7  
19      201.045      1.432  
20       ∞（絞り）  可変      
21      308.825      1.300      11     1.84666      23.7   
22       31.616      5.738      12     1.53775      74.7  
23      -40.350      2.050   
24      -21.957      1.500      13     1.72825      28.3  
25    -2230.316      5.976      14     1.49700      81.6   
26      -32.040      0.300          
27      567.167      7.652      15     1.60311      60.6  
28      -35.898      可変  
29       95.464      5.066      16     1.80518      25.4 
30     -173.530      2.706   
31       ∞         35.540      PR     1.51680      64.1 
32       ∞         12.030  
IMG      ∞          0.000                                           。
【０１０７】
「焦点距離」
広角端    中間      望遠端
焦点距離      22.512    29.359    38.305                              。
【０１０８】
「可変群間隔」  
広角端   中間     望遠端
D8      20.222   10.694    7.258
D10     19.876   12.450    1.100
D13     22.109    8.792    1.397
D15      1.730   16.860   27.267
D20     11.545    8.124    3.692
D28      3.154   14.981   26.688                           。
【０１０９】
「非球面データ」
「第３面」
R =  17.586        K =  -0.72781 
A =  -2.10343E-05  B =  -1.26056E-08  C =  4.36919E-11  D =  -3.97370E-14
E =  -1.90029E-17  F =  4.73114E-20   G =  -2.37156E-23    
「第４面」
R =  14.300       K =  -0.85844 
A =  -2.69058E-05  B =  -1.97815E-08  C =  9.86641E-11  D =  -1.70846E-13
E =  1.41200E-16   F =  -5.95838E-20  G =  9.21518E-24                      。
【０１１０】
「条件式のパラメータの値」
条件（１）    1.702  
条件（２）    1.695  
条件（３）    1.188  
条件（４）    1.108  
条件（５）    3.500  
条件（６）    1.713  
条件（７）    1.805  
条件（８）    25.4                                                  。
【０１１１】
次に挙げる実施例４は、図１０、図２０に示したものである。
【０１１２】
「実施例４」
i          R          D          j       N           ν
0         ∞      2400.000   
1        56.571      2.700       1     1.57099      50.7 
2        33.623      0.882  
3*       17.623      3.800       2     1.53160      55.7  
4*       14.329     10.125   
5        60.512      2.200       3     1.49700      81.6 
6        37.875     10.799   
7      -113.034      2.000       4     1.48749      70.4   
8        74.863      可変   
9       116.590      4.302       5     1.77250      49.6  
10     -523.838      可変  
11       70.658      5.074       6     1.77250      49.6   
12     -125.867      1.500       7     1.84666      23.7  
13     -166.153      可変   
14       53.652      2.713       8     1.92119      23.9   
15      115.687      可変   
16     -216.114      1.300       9     1.72342      37.9  
17       41.673     10.141  
18      211.855      1.749      10     1.84666      23.7 
19     1080.590      1.259    
20       ∞（絞り）  可変          
21      670.444      1.300      11     1.84666      23.7  
22       39.963      4.566      12     1.49700      81.6   
23      -56.706      1.691    
24      -27.340      1.500      13     1.72825      28.3  
25      114.002      5.845      14     1.49700      81.6 
26      -37.136      0.300   
27      261.638      6.240      15     1.59282      68.6 
28      -41.317      可変   
29       85.156      4.262      16     1.89287      20.4 
30     -331.694      6.837   
31       ∞         35.540      PR     1.51680      64.1 
32       ∞             12.030   
IMG      ∞          0.000                                         。
【０１１３】
「焦点距離」
広角端    中間      望遠端
焦点距離      22.554    32.757    47.627                          。
【０１１４】
「可変群間隔」
広角端   中間    望遠端
D8     23.054   4.102   7.695
D10    23.521  26.690   1.100
D13     2.674   4.672  10.089
D15     2.793  12.452  18.000
D20    23.550   8.855   1.710
D28     2.752  21.373  39.750                            。
【０１１５】
「非球面データ」
「第３面」
R =  17.623        K =  -0.74345    
A =  -1.92353E-05  B =  -1.86101E-08  C =  4.60604E-11  D =  -3.41247E-14  
E =  -2.13469E-17  F =  4.64032E-20   G =  -2.25984E-23  
「第４面」
R =  14.329        K =  -0.85657   
A =  -2.50443E-05  B =  -2.97861E-08  C =  1.05643E-10  D =  -1.66635E-13  
E =  1.44635E-16   F =  -6.65698E-20  G =  8.76680E-24                。
【０１１６】
「条件式のパラメータの値」
条件（１）    2.112  
条件（２）    1.875  
条件（３）    1.479  
条件（４）    0.701  
条件（５）    2.906  
条件（６）    1.847  
条件（７）    1.893  
条件（８）    20.4                                    。
【０１１７】
最後に挙げる実施例５は、図２５、図２６に示したものである。
【０１１８】
「実施例５」
i          R          D          j       N           ν
0         ∞      2400.000  
1        68.155      2.700       1    1.66672       48.2 
2        34.225      0.870  
3*       18.541      3.800       2    1.53160       55.7  
4*       15.094     12.620   
5       108.528      2.200       3    1.60311       60.6  
6        52.622      8.002  
7      -162.169      2.000       4    1.48749       70.4  
8        88.602     可変  
9       123.897     4.455        5    1.77250       49.6 
10     -774.312     可変  
11       60.411     8.229        6    1.71300       53.9 
12      -87.328     1.500        7    1.80518       25.4  
13     -211.959     可変   
14       48.991     2.857        8    1.92119       23.9  
15      168.880     可変      
16      -83.884     1.300        9    1.69680       55.4  
17       39.925     1.791 
18     -205.629     2.204       10    1.80518       25.4  
19     -127.575     0.904   
20       ∞（絞り）  可変  
21      195.778     1.300       11    1.84666       23.7  
22       30.871     5.534       12    1.53775       74.7  
23      -44.256     1.575  
24      -25.569     1.500       13    1.72825       28.3 
25       82.793     6.400       14    1.49700       81.6  
26      -39.966     0.300  
27      161.556     7.985       15    1.59349       67.0  
28      -39.225     可変      
29      125.340     4.275       16    1.89287       20.4 
30     -180.820     4.700  
31       ∞        35.540       PR     1.51680      64.1  
32       ∞        12.030  
IMG      ∞         0.000                                     。
【０１１９】
「焦点距離」
広角端     中間     望遠端
焦点距離      22.521    32.699    47.510                                  。
【０１２０】
「可変群間隔」
広角端   中間   望遠端
D8    26.464   4.353   5.117 
D10   15.189  20.608   1.100 
D13   20.710  16.320  15.145 
D15    2.755  13.043  20.267 
D20   16.512   8.250   2.493 
D28    0.800  19.855  38.308                                      。
【０１２１】
「非球面データ」
「第３面」
R =  18.541        K =  -0.69224   
A =  -2.00696E-05  B =  -1.41542E-08  C =  4.47344E-11  D =  -3.93805E-14
E =  -1.85806E-17  F =  4.85253E-20   G =  -2.50556E-23  
「第４面」
R =  15.094        K =  -0.83972   
A =  -2.51030E-05  B =  -2.15737E-08  C =  9.91212E-11  D =  -1.66579E-13
E =  1.42386E-16   F =  -6.24935E-20  G =  8.30943E-24              。
【０１２２】
「条件式のパラメータの値」
条件（１）    2.109  
条件（２）    1.783  
条件（３）    1.376  
条件（４）    1.002  
条件（５）    3.093  
条件（６）    1.813  
条件（７）    1.893  
条件（８）    20.4                                        。
【０１２３】
図３に実施例１の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示し、図４に実施例１の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。また、図５に実施例１の広角端におけるコマ収差図、図６に実施例１のコマ収差図を示す。
【０１２４】
図９に実施例２の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示し、図１０に実施例２の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。また、図１１に実施例２の広角端におけるコマ収差図、図１２に実施例２のコマ収差図を示す。
【０１２５】
図１５に実施例３の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示し、図１６に実施例３の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。また、図１７に実施例３の広角端におけるコマ収差図、図１８に実施例３のコマ収差図を示す。
【０１２６】
図２１に実施例４の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示し、図２２に実施例４の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。また、図２３に実施例４の広角端におけるコマ収差図、図２４に実施例４のコマ収差図を示す。
【０１２７】
図２７に実施例５の広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示し、図２８に実施例５の望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。また、図２９に実施例５の広角端におけるコマ収差図、図３０に実施例５のコマ収差図を示す。
【０１２８】
これら各収差図における記号の意味は以下の通りである。
【０１２９】
「G」  波長５５０．０ｎｍ」での収差  
「R」  波長６２０．０ｎｍでの収差  
「B」  波長４７０．０ｎｍでの収差  
「S」  波長５５０．０ｎｍでのサジタル像面  
「T」  波長５５０．０nmでのタンジェンシャル像面                。
【０１３０】
以上のように、この発明によれば、以下の如き投射用ズームレンズと投射型画像表示装置を実現できる。
【０１３１】
［１］
平面画像を拡大して投射結像させる投射用ズームレンズであって、拡大側から縮小側へ向かって順次、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４、負の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力を持つ第６レンズ群Ｇ６、正の屈折力を持つ第７レンズ群Ｇ７を配し、第４レンズ群と第６レンズ群の間で第５レンズ群の近傍に、開口絞りＳを有してなり、第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から縮小側に向かって１枚の正レンズと１枚の負レンズを接合してなり、第５レンズ群Ｇ５は両凹レンズを含む２枚のレンズにより構成され、第１レンズ群と第７レンズ群とが固定され、第２レンズ群から第６レンズ群までが光軸に沿って、隣接するレンズ群の間隔が変化するように移動することによりズーミングが行われ、第１レンズ群が光軸に沿って移動することによりフォーカシングが行われ、 縮小側に略テレセントリックで、望遠端における全系の焦点距離：ft、広角端における全系の焦点距離：fw、拡大側の共役点が無限遠のときの空気中におけるバックフォーカス：Bf、第1レンズ群の焦点距離：f1、第３レンズ群の焦点距離：f3、第３レンズ群と第４レンズ群との合成焦点距離：f34、第５レンズ群の焦点距離：f5が、条件：
（１）  1.5  ＜  ft/fw  ＜  3.0
（２）  1.2  ＜  Bf/fw  ＜  2.0
（３）  1.0  ＜  ｜f1/fw｜  ＜  1.7
（４）  0.6  ＜  ｜f34/f5｜  ＜  1.4
（５）  2.5  ＜  f3/fw  ＜  4.5
を満足する投射用ズームレンズ。
【０１３２】
［２］
［１］記載の投射用ズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４に含まれているレンズの材質の、d線に対する屈折率の平均値：Nd34aveが、条件：
（６）1.7  ＜  Nd34ave
を満足する投射用ズームレンズ。  
［３］
［１］または［２］記載の投射用ズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１に含まれるすべてのレンズが負の屈折力を持つ投射用ズームレンズ。
【０１３３】
［４］
［３］記載の投射用ズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１に、非球面が１面以上含まれている投射用ズームレンズ。
【０１３４】
［５］
［１］ないし［３］の何れか１に記載の投射用ズームレンズにおいて、最も縮小側に配置されたレンズの材質のｄ線に対する屈折率：NdLASTが、条件：
（７）1.8  ＜  NdLAST 
を満足する投射用ズームレンズ。
【０１３５】
［６］
［５］記載の投射用ズームレンズにおいて、最も縮小側に配置されたレンズの材質のｄ線に対するアッベ数：νdLASTが、条件：
（８）30  ＞  νdLAST 
を満足する投射用ズームレンズ。
【０１３６】
［７］
［１］ないし［６］の何れか１に記載の投射用ズームレンズにおいて、第６レンズ群Ｇ６に、正の屈折力を持つレンズと負の屈折力を持つレンズの接合レンズが、1組以上含まれる投射用ズームレンズ。
【０１３７】
［８］
［１］ないし［７］の何れか１に記載の投射用ズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｇ２が、正の屈折力を持つ１枚のレンズで構成された投射用ズームレンズ。
【０１３８】
［９］
［１］ないし［８］の何れか１に記載の投射用ズームレンズにおいて、 第７レンズ群Ｇ７が、正の屈折力を持つ１枚のレンズで構成された投射用ズームレンズ。
【０１３９】
［１０］
投射用ズームレンズによって、平面画像を拡大して投射結像させる投射型画像表示装置であって、投射用ズームレンズＰＺＬとして、［１］ないし［９］の何れか１に記載のものを搭載してなる投射型画像表示装置。
【０１４１】
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。  
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１４２】
G１    第１レンズ群
G２    第２レンズ群
G３    第３レンズ群
G４    第４レンズ群
G５    第５レンズ群
G６    第６レンズ群
G７    第７レンズ群
PR     色合成プリズム
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４３】
【特許文献１】特許第５０５３６９４号公報
【特許文献２】特許第５５３０３０８号公報
【特許文献３】特開２０１４−３２３２９号公報
【特許文献４】特開２０１３−２００４５４号公報
【図１】
0006436453.tif 000002
【図２】
0006436453.tif 000003
【図３】
0006436453.tif 000004
【図４】
0006436453.tif 000005
【図５】
0006436453.tif 000006
【図６】
0006436453.tif 000007
【図７】
0006436453.tif 000008
【図８】
0006436453.tif 000009
【図９】
0006436453.tif 000010
【図１０】
0006436453.tif 000011
【図１１】
0006436453.tif 000012
【図１２】
0006436453.tif 000013
【図１３】
0006436453.tif 000014
【図１４】
0006436453.tif 000015
【図１５】
0006436453.tif 000016
【図１６】
0006436453.tif 000017
【図１７】
0006436453.tif 000018
【図１８】
0006436453.tif 000019
【図１９】
0006436453.tif 000020
【図２０】
0006436453.tif 000021
【図２１】
0006436453.tif 000022
【図２２】
0006436453.tif 000023
【図２３】
0006436453.tif 000024
【図２４】
0006436453.tif 000025
【図２５】
0006436453.tif 000026
【図２６】
0006436453.tif 000027
【図２７】
0006436453.tif 000028
【図２８】
0006436453.tif 000029
【図２９】
0006436453.tif 000030
【図３０】
0006436453.tif 000031
【図３１】
0006436453.tif 000032