(57)【要約】【課題】ＤＭＤ等の光の反射方向を変えて画像を形成するライトバルブからの画像をスクリーンその他に投影する高性能でコンパクトな投射用ズームレンズを提供する。【解決手段】拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群、全体で正の屈折力を有する第２レンズ群及び全体で正の屈折力を有する第３レンズ群から構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群を光軸に沿って移動することによりレンズ全系の変倍を達成し、有限距離への焦点調節は前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズから前記第５レンズを移動することによって成し得ているズームレンズ。【選択図】      図１
2007219361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群、全体で正の屈折力を有する第２レンズ群及び全体で正の屈折力を有する第３レンズ群から構成され、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ（以下負レンズ）で拡大側に凸のメニスカス形状である第１レンズ、正の屈折力を有するレンズ（以下正レンズ）である第２レンズ、負レンズで拡大側に凸のメニスカス形状である第３レンズ、負レンズで縮小側に凸のメニスカス形状である第４レンズ、正レンズである第５レンズ及び負レンズで縮小側に凸のメニスカス形状である第６レンズを配して構成され、前記第２レンズ群は正レンズである第７レンズ、負レンズである第８レンズ、負レンズである第９レンズ、前記第９レンズと接合して配置される正レンズである第１０レンズ、前記第１０レンズと接合して配置される負レンズである第１１レンズ及び正レンズである第１２レンズを配して構成され、前記第３レンズ群は正レンズである第１３レンズを配して構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群を光軸に沿って移動することによりレンズ全系の変倍を達成していることを特徴としているズームレンズであって、前記第１レンズ群のパワーに関して下記条件式（１）を満足しており、広角端のレンズ配置をとった場合の前記第２レンズ群の倍率に関して下記条件式（２）を満足しており、広角端と望遠端の各レンズ配置における前記第２レンズ群の合成倍率に関して下記条件式（３）を満足しており、広角端のレンズ配置をとった場合の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との空気間隔について下記条件式（４）を満足しており、同様に広角端から望遠端へレンズ配置を変化させた場合の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との空気間隔の変化に関して下記条件式（５）を満足していることを特徴とするズームレンズ。
（１）      −１．０ ≦ ｆW ／ ｆI ≦ −０．６
（２）      −１．０ ≦ ｍIIW ≦ −０．７
（３）      １．６ ≦ ｍIIT ／ ｍIIW
（４）      １．７≦ ＤIIW ／ ｆW
（５）      １．０ ≦ ｄII ／ ｆW ≦ １．５
ただし、
ｆW    ： 広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
ｆI    ： 第１レンズ群の合成焦点距離
ｍIIW  ： 広角端における第２レンズ群の合成倍率
ｍIIT  ： 望遠端における第２レンズ群の合成倍率
ＤIIW  ： 広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の間の空気間隔
ｄII   ： 広角端から望遠端への変倍時の第２レンズ群の移動量
【請求項２】
前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズから第６レンズにかけて負レンズに使用される硝材の分散特性と正レンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式（６）を満足しており、また正レンズの屈折率に関して下記条件式（７）を満足していることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
（６）      １５ ≦ νIN −νIP
（７）      １．７２ ≦ ｎIP
（８）      ０．５ ≦ ｆW2 ／（ｒ2  ＊ｒ6 ）≦ ２．０
（９）      ０．７ ≦ ｆW2 ／（ｒ7  ＊ｒ11 ）≦ １．８
ただし、
νIN   ： 第１レンズ群を構成する負レンズのアッベ数の平均値
νIP   ： 第１レンズ群を構成する正レンズのアッベ数の平均値
ｎIP   ： 第１レンズ群を構成する正レンズの屈折率の平均値
ｒ2    ： 第１レンズ群を構成する第１レンズの縮小側の面の曲率半径
ｒ6    ： 第１レンズ群を構成する第３レンズの縮小側の面の曲率半径
ｒ7    ： 第１レンズ群を構成する第４レンズの拡大側の面の曲率半径
ｒ11   ： 第１レンズ群を構成する第６レンズの拡大側の面の曲率半径
【請求項３】
前記第１レンズ群を構成する前記第３レンズは少なくとも１面の非球面形状の屈折面を有することを特徴とする請求項２記載のズームレンズ。
【請求項４】
レンズ全系の焦点調節を前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズから前記第５レンズを移動することにより成し得ており、この前記第１レンズから前記第５レンズまでの合成パワーに関して下記条件式（１０）を満足していることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
（１０）      −０．７ ≦ ｆW ／ ｆ1-5 ≦ −０．４
ただし、
ｆ1-5  ： 第１レンズ群を構成する第１レンズから第５レンズまでの合成焦点距離
【請求項５】
前記第２レンズ群を構成するレンズで最も拡大側に配置される前記第７レンズと最も縮小側に配置される前記第１２レンズのパワーに関して下記条件式（１１）を満足し、前記第７レンズと前記第１２レンズの硝材の分散特性に関して下記条件式（１２）を満足し、同じく前記第２レンズ群を構成するレンズで３枚接合することにより配置される前記第９レンズから前記第１１レンズにかけての合成パワーに関して下記条件式（１３）を満足し、前記第９レンズから前記第１１レンズに使用されている硝材の分散特性に関して下記条件式（１４）を満足し、３枚接合の中央に配置される前記第１０レンズのパワーに関して下記条件式（１５）を満足していることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
（１１）      １．０ ≦ ｆW ／ ｆ7 ＋ｆW ／ ｆ12 ≦ １．５
（１２）      ４０ ≦（ν7 ＋ν12 ）／ ２
（１３）      ｆW ／｜ｆ9-11 ｜  ≦ ０．３
（１４）      ２８ ≦（ν9 ＋ν11 ）／ ２−ν10
（１５）      ０．５ ≦ ｆW ／ ｆ10 ≦ １．０
ただし、
ｆ7    ： 第２レンズ群を構成する第７レンズの焦点距離
ｆ12   ： 第２レンズ群を構成する第１２レンズの焦点距離
ν7    ： 第２レンズ群を構成する第７レンズのアッベ数
ν12   ： 第２レンズ群を構成する第１２レンズのアッベ数
ｆ9-11 ： 第２レンズ群を構成する第９レンズから第１１レンズまでのレンズの合成焦点距離
ν9    ： 第２レンズ群を構成する第９レンズのアッベ数
ν10   ： 第２レンズ群を構成する第１０レンズのアッベ数
ν11   ： 第２レンズ群を構成する第１１レンズのアッベ数
ｆ10   ： 第２レンズ群を構成する第１０レンズの焦点距離
【請求項６】
前記第２レンズ群を構成する前記第７レンズの拡大側面の形状に関して下記条件式（１６）を満足し、また前記第７レンズの拡大側面と同じく前記第２レンズ群を構成する前記第１２レンズの縮小側面の相対的な形状関して下記条件式（１７）を満足しており、３枚接合で構成される面のうち拡大側に配置される前記第９レンズと前記第１０レンズの接合面の形状に関して下記条件式（１８）を満足することを特徴とする請求項５記載のズームレンズ。
（１６）        ０．６ ≦ ｆW ／ ｒ13 ≦ １．０
（１７）        −１．１ ≦ ｒ22 ／ ｒ13 ≦ −０．６
（１８）        ０．１ ≦ ｆW ／ ｒ18 ≦ ０．１８
ただし、
ｒ13   ： 第２レンズ群を構成する第７レンズの拡大側面の曲率半径
ｒ22   ： 第２レンズ群を構成する第１２レンズの縮小側面の曲率半径
ｒ18   ： 第２レンズ群を構成する第９レンズと第１０レンズの接合面面の曲率半径
【請求項７】
前記第２レンズ群を構成する前記第７レンズ及び前記第２レンズ群を構成する前記第１２レンズは各々少なくとも１面に非球面形状の屈折面を有することを特徴とする請求項６記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記請求項１から前記請求項７のいずれかの１項に記載されるズームレンズを搭載していることを特徴としたプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にＤＭＤなどの光の反射方向を変えて画像を形成するライトバルブからの画像をスクリーンその他に投影する小型投射用ズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタのライトバルブとしては長い間、液晶パネルが多く用いられてきた。ところが近年、微小なマイクロミラー（鏡面素子）を画素に対応させて平面上に並べ、マイクロマシン技術を用いて、それぞれの鏡面の角度を機械的に制御することによって画像を表示するＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）が実用化されており、液晶パネルより応答速度が速く、明るい画像が得られるという特徴を有するため、携帯可能とした小型で高輝度、高画質のプロジェクタを実現するのに適していることから、広く普及する兆しを見せている。
【０００３】
プロジェクタ装置においてライトバルブとしてＤＭＤを使用する場合、その投影レンズにはＤＭＤ特有の制限が加わることとなる。第１の制限は投影レンズのＦ値に関するものである。現在、ＤＭＤにおいて、画像を生成する際にマイクロミラーの旋回する角度は±１２°であり、これにより有効な反射光（有効光）と無効な反射光（無効光）とを切り替えている。従って、ＤＭＤをライトバルブとしたプロジェクタにおいては有効光をとらえる必要があると共に無効光を捉えないことが条件となり、この条件から投影レンズのＦ値を導くことが出来、すなわちＦ＝２．４となる。実際にはさらに少しでも光量を上げたいという要望があるため、実害のない範囲でのコントラストの低下などに配慮した上でＦ＝２．０のＦナンバーを要求されることも多い。また、この様な条件は投影レンズの縮小側の瞳の位置が一定という条件のもとで成立しているため、ズームレンズなどの瞳位置が移動する場合は、移動した場合には、光量のロスなどが生ずるため、一般的には明るさが問題となりやすい広角端での瞳位置を最適化するなどの配慮が必要となる。第２の制限は光源系との位置関係による制限である。小型化の為には投影レンズのイメージサークルはなるべく小さくしたい為に、ＤＭＤに投影用の光束を入力する光源系の配置は限られてしまい、前述のＤＭＤからの有効光をプロジェクタレンズに入力するには、光源系をプロジェクタレンズとほぼ同じ方向（隣り合わせ）に設置することとなる。また投影レンズの最も縮小側レンズとライトバルブとの間（すなわち一般的にはバックフォーカス）を投影系と光源系との両光学系で使用することとなり、投影レンズにはバックフォーカスを大きく取らなければならないと同時に、光源からの導光スペースを確保するために、縮小側のレンズ系を小さく設計する必要が生ずる。このことは投影レンズの光学設計の立場から考えると、すなわち投影レンズの後方付近に縮小側の瞳位置が来るように設計することになる。その一方で、投影レンズの性能を向上するためには、多数のレンズを組み合わせる必要があり、多数枚のレンズを配置すると投影レンズの全長は有る程度の長さが必要となり、投影レンズの全長が長くなれば、入射瞳位置が後方にあるレンズでは当然のことながら前方のレンズ径が大きくなってしまうという問題が発生することとなる。
【０００４】
この様な開発上の制限はあるものの、ライトバルブとしてＤＭＤを採用するプロジェクタ装置は、小型化には他の方式よりも有利と考えられており、現在ではデータプロジェクタを中心として、携帯可能なコンパクトなものが広く普及している。装置自体をコンパクトにするためには、当然のことながら使用される投影レンズに関しても、コンパクト化の要望は大きく、また、多機能化という要望もあり、諸収差の性能が使用するＤＭＤの仕様を充分満足することはもちろんのこと、利便性の点ではズーム機能による変倍も可能で、またＤＭＤの中心と投影レンズの光軸をずらすいわゆるシフト構成を採用するためにイメージサークルが大きいものを要求するようになりレンズのその広角端の画角の大きいもの、さらに変倍比も大きい物が要求されるようになってきた。例えば特開２００４−３０９８６５号公報（特許文献１）に開示されている設計方法は、その様な時代的な背景もあって要望されたコンパクト性の際立った設計例と言うことが出来るが、変倍を司る群のレンズ構成は所謂変形のガウス型であり、その構成の中には負・正の２枚接合の部分を含むものの各々のレンズの有するパワーが大きく、したがって、製造における誤差感度も依然大きいものとなっている。
【特許文献１】特開２００４−３０９８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述した事情に鑑み、ＤＭＤなどの光の反射方向を変えて画像を形成するライトバルブの特性に適した結像性能が高くコンパクトなズームレンズを実現し、コンパクトで明るく、小さな会議室等の限られたスペースでも大きな画面を投影可能な高画質のプロジェクタ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のズームレンズは、拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群、全体で正の屈折力を有する第２レンズ群及び全体で正の屈折力を有する第３レンズ群から構成され、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ（以下負レンズ）で拡大側に凸のメニスカス形状である第１レンズ、正の屈折力を有するレンズ（以下正レンズ）である第２レンズ、負レンズで拡大側に凸のメニスカス形状である第３レンズ、負レンズで縮小側に凸のメニスカス形状である第４レンズ、正レンズである第５レンズ及び負レンズで縮小側に凸のメニスカス形状である第６レンズを配して構成され、前記第２レンズ群は正レンズである第７レンズ、負レンズである第８レンズ、負レンズである第９レンズ、前記第９レンズと接合して配置される正レンズである第１０レンズ、前記第１０レンズと接合して配置される負レンズである第１１レンズ及び正レンズである第１２レンズを配して構成され、前記第３レンズ群は正レンズである第１３レンズを配して構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群を光軸に沿って移動することによりレンズ全系の変倍を達成していることを特徴としているズームレンズであって、前記第１レンズ群のパワーに関して下記条件式（１）を満足しており、広角端のレンズ配置をとった場合の前記第２レンズ群の倍率に関して下記条件式（２）を満足しており、広角端と望遠端の各レンズ配置における前記第２レンズ群の合成倍率に関して下記条件式（３）を満足しており、広角端のレンズ配置をとった場合の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との空気間隔について下記条件式（４）を満足しており、同様に広角端から望遠端へレンズ配置を変化させた場合の前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との空気間隔の変化に関して下記条件式（５）を満足していることを特徴とする。（請求項１）
（１）      −１．０ ≦ ｆW ／ ｆI ≦ −０．６
（２）      −１．０ ≦ ｍIIW ≦ −０．７
（３）      １．６ ≦ ｍIIT ／ ｍIIW
（４）      １．７ ≦ ＤIIW ／ ｆW
（５）      １．０ ≦ ｄII ／ ｆW ≦ １．５
ただし、
ｆW    ： 広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離
ｆI    ： 第１レンズ群の合成焦点距離
ｍIIW  ： 広角端における第２レンズ群の合成倍率
ｍIIT  ： 望遠端における第２レンズ群の合成倍率
ＤIIW  ： 広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の間の空気間隔
ｄII   ： 広角端から望遠端への変倍時の第２レンズ群の移動量
【０００７】
条件式（１）は、負の屈折力を有する第１レンズ群へのパワーの適切な配分に関するものである。光学系全体の大きさと諸収差を適切に補正するための条件のバランスをとるための必要条件となる。またＤＭＤ等のライトバルブを照明するための光学系を配する為の空間を第２レンズ群と第３レンズ群の間の空気間隔部分にとらなければならず、この空間を確保する目的を合わせてもっている。そのため下限を越えると、第１レンズ群の負のパワーが大きいことになり、これに伴い第２レンズ群、第３レンズ群の正のパワーを強めなければならず、諸収差のバランスを取るのが困難となり性能が悪化する。逆に上限を越えると、第２レンズ群との空気間隔を大きくとらなければならず、光学系全体の大きさが大きくなり小型化の目的と相反するか、さもなければ第２レンズ群と第３レンズ群の間の空気間隔部分が確保出来なくなる。
【０００８】
条件式（２）は、主に変倍作用を有する第２レンズ群の倍率に関する。レンズ全系の焦点距離をｆとすると、公知のように、
ｆ＝ｆI ・ｍII ・ｍIII
ただし、
ｆI    ： 第１レンズ群の合成焦点距離
ｍII   ： 第２レンズ群の合成倍率
ｍIII  ： 第３レンズ群の合成倍率
の関係がある。本発明のズームレンズの場合、第３レンズ群の合成倍率ｍIII は投射レンズの都合だけでなく、照明系からの光線のレンズ表面その他での反射光を投射レンズの瞳の方向に向けないようにするなどの照明系の構造から来る配慮で概ね形状が決まってしまうため、この場合定数と考えて良い。故に条件式（２）で下限を超えるとｆI の絶対値が大きくなり、かつ第１レンズ群の特に前玉径が大型化する。逆に上限を超えると望遠端での全長が増大することとなり、どちらの場合も小型化に反する。
【０００９】
条件式（３）は、第２レンズ群の望遠端、広角端での倍率の比であり、ズーム比に対応するものである。本発明のズームレンズは小型でありながらこのクラスとしては大きなズーム比が得られることを特徴とする。
【００１０】
条件式（４）は、第２レンズ群及び第３レンズ群の広角端、すなわち最小の状態になった時の間隔条件である。当該間隔にライトバルブ照明系で必要とされるスペースを共有する為、この間隔を確保することが必要となる。従って下限を超えると照明系のスペースをとることが出来ない。
【００１１】
条件式（５）は、第２レンズ群の移動量に関するものである。小型で大きなズーム比を両立させ、さらに良好な性能を維持するための条件となる。すなわち上限を超えると、移動量が大きくなり小型化が難しくなる。逆に下限を超えると、小型化に有利となるが、レンズ群パワーが過大となり良好な性質を得られない。
【００１２】
また、前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズから第６レンズにかけて負レンズに使用される硝材の分散特性と正レンズに使用される硝材の分散特性に関して下記条件式（６）を満足しており、また正レンズの屈折率に関して下記条件式（７）を満足していることが好ましい。（請求項２）
（６）      １５ ≦ νIN −νIP
（７）      １．７２ ≦ ｎIP
（８）      ０．５ ≦ ｆW2 ／（ｒ2  ＊ｒ6 ）≦ ２．０
（９）      ０．７ ≦ ｆW2 ／（ｒ7  ＊ｒ11 ）≦ １．８
ただし、
νIN   ： 第１レンズ群を構成する負レンズのアッベ数の平均値
νIP   ： 第１レンズ群を構成する正レンズのアッベ数の平均値
ｎIP   ： 第１レンズ群を構成する正レンズの屈折率の平均値
ｒ2    ： 第１レンズ群を構成する第１レンズの縮小側の面の曲率半径
ｒ6    ： 第１レンズ群を構成する第３レンズの縮小側の面の曲率半径
ｒ7    ： 第１レンズ群を構成する第４レンズの拡大側の面の曲率半径
ｒ11   ： 第１レンズ群を構成する第６レンズの拡大側の面の曲率半径
【００１３】
条件式（６）は、第１レンズ群を構成する負レンズと正レンズのアッベ数の配分に関するものである。第１レンズ群の色収差補正を良好に維持するための条件式であり、第１レンズ群を構成する負レンズと正レンズの硝材選択を条件式（５）のような条件のもとでおこなうことにより、適切なパワー配分となり色収差の良好な補正が可能となる。下限を越えると色収差補正のために各レンズのパワーが過大となり、諸収差が悪化する。
【００１４】
条件式（７）は、像面湾曲量を適正に維持していくための条件。ペッツバール和を小さくするためには正レンズの屈折率を大きくするのが良く、下限を超えると像面湾曲が大きくなる。
【００１５】
条件式（８）は、第１レンズ及び第３レンズの形状に関する条件である。当該レンズは第１レンズ群中でも特に大きな負のパワーを付与されており、そのため第２レンズ群に対し、同心的形状にしてコマ、歪曲発生を抑えることが必須となる。したがって、下限を超えると同心性が失われ、コマ収差や歪曲収差が大きくなる。また、上限を超えると、逆に性能を維持するには良いが、実際に製品として加工することが難しく、部品としてのコストも急激に上昇する。
【００１６】
条件式（９）は、第４レンズ及び第６レンズの形状に関する条件を表している。同様に第１レンズ群を構成する負のパワーを有する第１レンズ及び第３レンズより発生した残存収差の補正を目的としており、第１レンズ及び第３レンズとは対称の形状をするのが良く、したがって条件式の範囲も基本的には条件式（８）と似たような範囲となる。この場合下限を超えると、コマ収差、倍率色収差補正が不十分となり、上限を超えると、逆にコマ収差、倍率色収差が過剰補正となり、いずれにしても目的の性能が得られない。
【００１７】
また、前記第１レンズ群を構成する前記第３レンズは歪曲収差やコマ収差などの軸外収差を良好に補正するために少なくとも１面の非球面形状の屈折面を有することが好ましい。（請求項３）
【００１８】
また、レンズ全系の焦点調節を前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズから前記第５レンズをスクリーン方向に移動することにより成しえており、この前記第１レンズから前記第５レンズまでの合成パワーに関して下記条件式（１０）を満足していることが好ましい。（請求項４）
（１０）      −０．７ ≦ ｆW ／ ｆ1-5 ≦ −０．４
ただし、
ｆ1-5  ： 第１レンズ群を構成する第１レンズから第５レンズまでの合成焦点距離
【００１９】
条件式（１０）は、第１レンズ群を構成する第１レンズから第５レンズまでのレンズを第１レンズ群の最も縮小側に配置される残りの第６レンズとは独立して移動することによりフォーカス動作をさせるための条件式である。当然第１レンズ群全体を移動することによってフォーカス動作をおこなうことは可能であるが、より物体距離の変化による収差変動が少なくするためにはこのようなフォーカス動作をすることが望ましく、条件式（１０）はそのための適切な移動量を得るための条件式である。第１レンズ群全体を光軸上で移動させることによりフォーカスをさせるシステムでは、近距離にフォーカスすると周辺の像面がアンダー側に倒れる。特に画角の大きい広角端でその傾向が著しく、フォーカス範囲の大きい仕様のレンズでは近距離での周辺画像の劣化という現象として現れる。このことは前述のように、第１レンズから第５レンズまでのレンズを第１レンズ群の残りの第６レンズと独立してフォーカスを行うことにより、改善することができる。ただし、これらフォーカスにかかわるレンズの合成パワーの大きさが重要で、パワーが小さすぎると移動量が増加して、前記の改善を有効に行うことができない。したがって、フォーカス群のパワーを条件式（１０）の範囲に設定することにより、収差変動が少なく、適切な移動量を得ることが可能となる。条件式の下限を超えると、フォーカス群としてのパワーが大き過ぎることとなり、フォーカス群としての移動量が小さすぎて機構精度等を含めるとかえって精度の良いフォーカス合わせがしづらくなる。逆に上限を超えると、移動量が大きくなり、それにともない収差変動も大きくなる。
【００２０】
また、前記第２レンズ群を構成するレンズで最も拡大側に配置される前記第７レンズと最も縮小側に配置される前記第１２レンズのパワーに関して下記条件式（１１）を満足し、前記第７レンズと前記第１２レンズの硝材の分散特性に関して下記条件式（１２）を満足し、同じく前記第２レンズ群を構成するレンズで３枚接合することにより配置される前記第９レンズから前記第１１レンズにかけての合成パワーに関して下記条件式（１３）を満足し、前記第９レンズから前記第１１レンズに使用されている硝材の分散特性に関して下記条件式（１４）を満足し、３枚接合の中央に配置される前記第１０レンズのパワーに関して下記条件式（１５）を満足していることが好ましい。（請求項５）。
（１１）      １．０ ≦ ｆW ／ ｆ7 ＋ｆW ／ ｆ12 ≦ １．５
（１２）      ４０ ≦（ν7 ＋ν12 ）／ ２
（１３）      ｆW ／｜ｆ9-11 ｜  ≦ ０．３
（１４）      ２８ ≦（ν9 ＋ν11 ）／ ２−ν10
（１５）      ０．５ ≦ ｆW ／ ｆ10 ≦ １．０
ただし、
ｆ7    ： 第２レンズ群を構成する第７レンズの焦点距離
ｆ12   ： 第２レンズ群を構成する第１２レンズの焦点距離
ν7    ： 第２レンズ群を構成する第７レンズのアッベ数
ν12   ： 第２レンズ群を構成する第１２レンズのアッベ数
ｆ9-11 ： 第２レンズ群を構成する第９レンズから第１１レンズまでのレンズの合成焦点距離
ν9    ： 第２レンズ群を構成する第９レンズのアッベ数
ν10   ： 第２レンズ群を構成する第１０レンズのアッベ数
ν11   ： 第２レンズ群を構成する第１１レンズのアッベ数
ｆ10   ： 第２レンズ群を構成する第１０レンズの焦点距離
【００２１】
条件式（１１）は、第２レンズ群の正パワーの大部分を負担する第７レンズ及び第１１レンズの有するパワーに関する条件である。上限を超えると、各々のレンズが単レンズで配置されているため、色収差がアンダーになり過ぎてしまう。逆に下限を超えると、パワー不足となり球面収差、及びコマ収差の良好な補正が困難となる。
【００２２】
同様に条件式（１２）は、第７レンズ及び第１１レンズに関する色収差補正条件である。当該単レンズが前述のように強いパワーを持つため、下限を超えると、色収差が大きくアンダーになってしまう。
【００２３】
条件式（１３）から条件式（１５）にかけての条件式では三枚接合レンズ部分の構成に関するものであり、条件式（１３）は、条件式（１４）及び条件式（１５）と共に色収差、特に倍率色収差を小さくする条件式である。第９レンズから第１１レンズは全体として条件式（１３）のように小パワーとして単色収差の発生を抑えている。また条件式（１４）は、第９レンズから第１１レンズにかけての三枚接合レンズ部分は倍率色収差を良好に補正するためにこの条件が必要となり、下限を超えると、したがって倍率色収差が大きくなる。続く条件式（１５）は、条件式（１４）と相俟って三枚接合レンズのパワーを規定し、色収差を小さくする。下限を超えると、色補正のためのパワー不足となり、上限を超えると、色補正のパワーが過大であり、共に色収差は悪化する。
【００２４】
また、前記第２レンズ群を構成する前記第７レンズの拡大側面の形状に関して下記条件式（１６）を満足し、また前記第７レンズの拡大側面と同じく前記第２レンズ群を構成する前記第１２レンズの縮小側面の相対的な形状関して下記条件式（１７）を満足しており、３枚接合で構成される面のうち拡大側に配置される前記第９レンズと前記第１０レンズの接合面の形状に関して下記条件式（１８）を満足することが好ましい。（請求項６）
（１６）        ０．６ ≦ ｆW ／ ｒ13 ≦ １．０
（１７）        −１．１ ≦ ｒ22 ／ ｒ13 ≦ −０．６
（１８）        ０．１ ≦ ｆW ／ ｒ18 ≦ ０．１８
ただし、
ｒ13   ： 第２レンズ群を構成する第７レンズの拡大側面の曲率半径
ｒ22   ： 第２レンズ群を構成する第１２レンズの縮小側面の曲率半径
ｒ18   ： 第２レンズ群を構成する第９レンズと第１０レンズの接合面面の曲率半径
【００２５】
条件式（１６）は、球面収差及びコマ収差補正のバランスに関する条件である。第７レンズの拡大側面は、第２レンズ群の最も拡大側に位置するため、第１レンズ群からの発散光束を集光するため、大きな正のパワーを必要とする。したがって、球面収差の発生も大きく成りやすく、上限、下限を超えると、共に球面収差、コマ収差を同時に補正することが困難となる。
【００２６】
条件式（１７）は、条件式（１６）と共に、球面収差と他の諸収差をバランス良く補正するための条件である。下限を超えると諸収差の補正が難しくなり、逆に上限を超えると球面収差を良好に補正することが出来なくなる。
【００２７】
条件式（１８）は、三枚接合レンズ部分における色収差の補正条件である。下限を超えると、色収差補正不足となり、上限を超えると色収差補正過剰になると同時に加工上困難な形状となりコストの上昇を招くことになる。
【００２８】
さらに、球面収差などの軸上収差を良好に補正するためには前記第２レンズ群を構成する前記第７レンズの少なくとも１面を非球面形状の屈折面を有することが好ましく、加えて軸外収差を含め各収差をバランス良く補正するためには前記第２レンズ群を構成する前記第１２レンズの少なくとも１面を非球面形状の屈折面を有することが好ましい。（請求項７）
【００２９】
このように本発明によるズームレンズをプロジェクタ装置に搭載することにより装置全体を小型化することが可能となり（請求項８）、携帯にも便利なプロジェクタを提供することが出来る。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ＤＭＤなどのライトバルブの特性に適した結像性能が高くコンパクトなズームレンズを実現し、コンパクトで明るく、高画質のプロジェクタ装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、具体的な数値実施例について、本発明を説明する。以下の実施例１から実施例４のズームレンズでは拡大側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群ＬＧ１、全体で正の屈折力を有する第２レンズ群ＬＧ２及び全体で正の屈折力を有する第３レンズ群ＬＧ３から構成され、前記第１レンズ群ＬＧ１は、負の屈折力を有するレンズ（以下負レンズ）で拡大側に凸のメニスカス形状である第１レンズＬ１（拡大側面をＳ１、縮小側面をＳ２）、正の屈折力を有するレンズ（以下正レンズ）である第２レンズＬ２（拡大側面をＳ３、縮小側面をＳ４）、負レンズで拡大側に凸のメニスカス形状である第３レンズＬ３（拡大側面をＳ５、縮小側面をＳ６）、負レンズで縮小側に凸のメニスカス形状である第４レンズＬ４（拡大側面をＳ７、縮小側面をＳ８）、正レンズである第５レンズＬ５（拡大側面をＳ９、縮小側面をＳ１０）及び負レンズで縮小側に凸のメニスカス形状である第６レンズＬ６（拡大側面をＳ１１、縮小側面をＳ１２）を配して構成され、前記第２レンズ群ＬＧ２は正レンズである第７レンズＬ７（拡大側面をＳ１３、縮小側面をＳ１４）、負レンズである第８レンズＬ８（拡大側面をＳ１５、縮小側面をＳ１６）、負レンズである第９レンズＬ９（拡大側面をＳ１７、縮小側接合面をＳ１８）、前記第９レンズＬ９と接合して配置される正レンズである第１０レンズＬ１０（拡大側接合面をＳ１８、縮小側接合面をＳ１９）、前記第１０レンズＬ１０と接合して配置される負レンズである第１１レンズＬ１１（拡大側接合面をＳ１９、縮小側面をＳ２０）及び正レンズである第１２レンズＬ１２（拡大側面をＳ２１、縮小側面をＳ２２）を配して構成され、前記第３レンズ群ＬＧ３は正レンズである第１３レンズＬ１３（拡大側面をＳ２３、縮小側面をＳ２４）を配して構成される。また、前記第３レンズ群ＬＧ３とライトバルブ面との間には空気間隔をおいてＤＭＤ等のライトバルブの構成部品であるカバーガラスＣＧ（拡大側面をＳ２５、縮小側面をＳ２６）が配されている。
【００３２】
各実施例において使用している非球面については、周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交する方向にＹ軸をとるとき、非球面式：
Ｚ＝（Ｙ2 ／ｒ）／〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／ｒ）2 ｝〕
＋Ａ・Ｙ4 ＋Ｂ・Ｙ6 ＋Ｃ・Ｙ8 ＋Ｄ・Ｙ10＋‥‥
で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそれに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例えば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数値に掛ければ良い。
【００３３】
［実施例１］
本発明のズームレンズの第１実施例について数値例を表１に示す。また図１は、そのレンズ構成図、図２はその諸収差図である。表及び図面中、ｆはズームレンズ全系の焦点距離、ＦnoはＦナンバー、２ωはズームレンズの全画角、ｂf はバックフォーカスを表す。バックフォーカスｂf は変倍時に固定されている第３レンズ群ＬＧ３を構成する第１３レンズＬ１３の縮小側面Ｓ２４からライトバルブ面までの距離の空気換算距離である。また、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νd はｄ線のアッベ数を示す。諸収差図中のＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３、ＣＡ４はそれぞれＣＡ１＝５５０．０ｎｍ、ＣＡ２＝４８６．１ｎｍ、ＣＡ３＝６４０．０ｎｍ、ＣＡ４＝４３５．８ｎｍの波長における収差曲線である。またＳはサジタル、Ｍはメリディオナルを示している。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
［実施例２］
本発明のズームレンズの第２実施例について数値例を表２に示す。また図３は、そのレンズ構成図、図４はその諸収差図である。
【００３６】
【表２】
2007219361.tif 000004
【００３７】
［実施例３］
本発明のズームレンズの第３実施例について数値例を表３に示す。また図５は、そのレンズ構成図、図６はその諸収差図である。
【００３８】
【表３】
2007219361.tif 000005
【００３９】
［実施例４］
本発明のズームレンズの第４実施例について数値例を表４に示す。また図７は、そのレンズ構成図、図８はその諸収差図である。
【００４０】
【表４】
2007219361.tif 000006
【００４１】
次に第１実施例から第４実施例に関して条件式（１）から条件式（１８）に対応する値を、まとめて表５に示す。
【００４２】
【表５】
2007219361.tif 000007
【００４３】
表５から明らかなように、第１実施例から第４実施例の各実施例に関する数値は条件式（１）から（１８）を満足しているとともに、各実施例における収差図からも明らかなように、各収差とも良好に補正されている。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明によるズームレンズの第１実施例のレンズ構成図
【図２】第１実施例のレンズの諸収差図
【図３】本発明によるズームレンズの第２実施例のレンズ構成図
【図４】第２実施例のレンズの諸収差図
【図５】本発明によるズームレンズの第３実施例のレンズ構成図
【図６】第３実施例のレンズの諸収差図
【図７】本発明によるズームレンズの第４実施例のレンズ構成図
【図８】第４実施例のレンズの諸収差図
【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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