(57)【要約】【課題】少ないレンズ枚数で小型化でき、明るく、広画角で、光学素子を挿入するための長い空気間隔を有する、テレセントリック性の優れた投影レンズ。【解決手段】投影面側から順に、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レンズ群とから成り、前記第１レンズ群は投影面側から一枚の負の屈折力を有する１ａレンズと１ｂレンズ群から構成され、前記１ｂレンズ群は投影面側から一枚の正レンズと一枚の負レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする。  −２．０＜ｆ１／ｆ２＜−０．７  但し、  ｆ１：前記第１レンズ群の合成焦点距離  ｆ２：前記第２レンズ群の合成焦点距離【選択図】図２
2012002906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影面側から順に、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レンズ群とから成り、前記第１レンズ群は投影面側から一枚の負の屈折力を有する１ａレンズと１ｂレンズ群から構成され、前記１ｂレンズ群は投影面側から一枚の正レンズと一枚の負レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする投影レンズ。
−２．０＜ｆ１／ｆ２＜−０．７
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の合成焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の合成焦点距離
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の投影レンズ。
−２．５＜ｆ１ａ／ｆ＜−１．０
但し、
ｆ１ａ：前記１ａレンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の投影レンズ。
０．４＜ｄ１２／ｆ１２＜０．８
但し、
ｄ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔
ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
【請求項４】
前記第２レンズ群は、最も投影面側に開口絞りを有し、少なくとも投影面側から順に一枚の負レンズと一枚の正レンズを有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の投影レンズ。
【請求項５】
前記１ｂレンズ群の正レンズと負レンズは互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の投影レンズ。
０．２＜ｎｄ１ｂ１−ｎｄ１ｂ２
−６５＜νｄ１ｂ１−νｄ１ｂ２＜−３０
但し、
ｎｄ１ｂ１：前記１ｂレンズ群の正レンズの屈折率
ｎｄ１ｂ２：前記１ｂレンズ群の負レンズの屈折率
νｄ１ｂ１：前記１ｂレンズ群の正レンズのアッベ数
νｄ１ｂ２：前記１ｂレンズ群の負レンズのアッベ数
【請求項６】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の投影レンズ。
２．０＜ｆ３／ｆ＜３．０
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
【請求項７】
前記第１レンズ群を光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の投影レンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群を光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の投影レンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群を光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の投影レンズ。
【請求項１０】
前記１ｂレンズ群は正の屈折力を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の投影レンズ。
【請求項１１】
前記第３レンズ群は一枚の正レンズから成ることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の投影レンズ。
【請求項１２】
各レンズ間の空気間隔で前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が最大であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の投影レンズ。
【請求項１３】
少なくとも、請求項１〜１２の何れか１項に記載の投影レンズと、照明光学系と、表示素子と、を備えたことを特徴とする投影装置。
【請求項１４】
前記投影レンズにおける前記表示素子に最も近く位置するレンズは、前記照明光学系における前記表示素子に最も近く位置するレンズと共通であることを特徴とする請求項１３に記載の投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に反射型液晶若しくはＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）等のライトバルブを搭載した投影装置に好適な投影レンズ、及び該投影レンズを備えた投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、反射型液晶表示装置やＤＭＤ表示装置等のライトバルブを用い、レトロフォーカス型で、偏光分離素子等の反射型光学素子を挿入するために表示素子と表示素子より投影面側のレンズとの空気間隔（以下、反射型光学素子挿入間隔という）が比較的長い投影装置が広く普及している。
【０００３】
また、近年、プロジェクタの小型化が試行されており、レンズ枚数が少なく大画面が得られるような投影レンズが種々に考案されている。
【０００４】
また、高精細な画像を得るためには、レンズ枚数を多くする必要があるが、そのため高コストとなっている。
【０００５】
更に、レンズ枚数を少なくし性能を向上させることは可能であるが、明るさが暗くなり、画角が狭くなっている。
【０００６】
このような問題に対応した投影レンズが特許公報に開示されている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３１７７４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２７９３８４号公報
【特許文献３】特開２００８−１４５８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の投影レンズでは、レンズ枚数が少なく諸収差が補正されているが、画角が狭く、暗い光学系となっている。
【０００９】
また、特許文献２の投影レンズでは、第１レンズ群と第２レンズ郡の空気間隔が大きく開いており、良好な投影画像は得られるものの装置が大型化する。
【００１０】
更に、特許文献３の投影レンズでは、レンズ口径が小型化され、レンズ枚数を増やすことにより良好な投影画像を得ることが可能になっているが、レンズ枚数が増えることにより高コストとなっている。
【００１１】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、少ないレンズ枚数で小型化でき、明るく広画角で、長い反射型光学素子挿入間隔を有し、テレセントリック性の優れた投影レンズ及び該投影レンズを備えた投影装置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】
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
【００１３】
［１］本発明の投影レンズは、投影面側から順に、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レンズ群とから成り、前記第１レンズ群は投影面側から一枚の負の屈折力を有する１ａレンズと１ｂレンズ群から構成され、前記１ｂレンズ群は投影面側から一枚の正レンズと一枚の負レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００１４】
−２．０＜ｆ１／ｆ２＜−０．７            （１）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の合成焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の合成焦点距離
本発明の投影レンズは、レトロフォーカス型のレンズ構成にすることにより、第１レンズ群と第２レンズ群の合成バックフォーカスを長く取れ、第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔を大きくすることが可能である。反射型液晶やＤＭＤ等のライトバルブを使用した投影装置では、偏光分離素子を設置するための空気間隔が必要となる。このため、第２レンズ群と第３レンズ群の間に偏光分離素子を設置することが可能となる。更に、１ｂレンズ群を拡大側から、一枚の正レンズと一枚の負レンズで構成することにより、色収差を補正し、良好な性能を得ることを可能にしている。
【００１５】
また、条件式（１）の値が下限を下回ると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が大きくなり、装置の大型化を招く。また、条件式（１）の値が上限を上回ると、第１レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、諸収差の補正が困難となる。更に、第１レンズ群の誤差感度が大きくなるので、量産性が損なわれる。条件式（１）を満たすことによって、装置を小型化し量産性を上げることが可能になる。
【００１６】
また、より望ましくは、下式の範囲とすることが好ましい。
【００１７】
−１．６＜ｆ１／ｆ２＜−０．９
なお、１ｂレンズ群は接合レンズとすることがより好ましい。
【００１８】
第１ｂレンズ群を接合レンズにすることにより、第１レンズ群を２群構成にすることができ、三枚のレンズから構成されている場合と比べて、鏡胴への組込時に発生する誤差要因を減少させることができ、生産性を向上させることが可能となる。
【００１９】
［２］１に記載の投影レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００２０】
−２．５＜ｆ１ａ／ｆ＜−１．０            （２）
但し、
ｆ１ａ：前記１ａレンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
条件式（２）の値が下限を下回ると、１ａレンズの負の屈折力が弱くなり過ぎるため第１レンズ群と第２レンズ群の合成バックフォーカスが短くなり、偏光分離素子を設置するための空気間隔を得ることが困難になる。また、条件式（２）の値が上限を上回ると、負の屈折力が強くなり過ぎ、非点収差、歪曲収差、倍率色収差等の収差が大きくなり、良好な光学性能を得ることが困難となる。条件式（２）を満たすことによって良好な光学性能を得ながらも、偏光分離素子を設置するための適切な反射型光学素子挿入間隔を得ることが可能となる。
【００２１】
［３］１に記載の投影レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００２２】
０．４＜ｄ１２／ｆ１２＜０．８              （３）
但し、
ｄ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔
ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
条件式（３）の値が下限を下回ると、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が小さくなり過ぎ、第１レンズ群と第２レンズ群のパワーが強くなるため、諸収差の補正が困難となる。また、上限を上回ると、良好な光学性能を得ることは可能になるが、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が大きくなり過ぎるため、装置が大型化する。条件式（３）を満たすことによって、装置の小型化と良好な光学性能を得ることが可能になる。
【００２３】
［４］１〜３の何れか１項に記載の投影レンズは、前記第２レンズ群は、最も投影面側に開口絞りを有し、少なくとも投影面側から順に一枚の負レンズと一枚の正レンズを有することを特徴とする。
【００２４】
上記のような構成にすることにより、絞り前後のレンズ群が正レンズ、負レンズ、絞り、負レンズ、正レンズといった対称型の構成になる。これより、コマ収差等の軸外の収差や色収差を良好に補正することが可能となる。
【００２５】
［５］１〜４の何れか１項に記載の投影レンズは、前記１ｂレンズ群の正レンズと負レンズは互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００２６】
０．２＜ｎｄ１ｂ１−ｎｄ１ｂ２                  （４）
−６５＜νｄ１ｂ１−νｄ１ｂ２＜−３０          （５）
但し、
ｎｄ１ｂ１：前記１ｂレンズ群の正レンズの屈折率
ｎｄ１ｂ２：前記１ｂレンズ群の負レンズの屈折率
νｄ１ｂ１：前記１ｂレンズ群の正レンズのアッベ数
νｄ１ｂ２：前記１ｂレンズ群の負レンズのアッベ数
条件式（４）の値が下限を下回ると、屈折率差が小さくなり過ぎ、各レンズの曲率半径が小さくなり、加工しづらく高コストとなる。また、誤差感度が高くなり、組立時の誤差の影響を受け易くなる。また、条件式（５）の値が下限を下回ると、ｄ線がｇ線に対してよりアンダーになるような軸上色収差となり、ｄ線がｇ線に対してより高い像高になるような倍率色収差が発生する。条件式（５）の値が上限を上回ると、上記と逆になり、やはり好ましくない。条件式（５）の値が下限若しくは上限を越えると、第１レンズ群内で発生する軸上色収差や倍率色収差の補正が困難となる。
【００２７】
［６］１〜５の何れか１項に記載の投影レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
【００２８】
２．０＜ｆ３／ｆ＜３．０                    （６）
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
一般的な投影系では、表示素子に光が角度を持って入射した場合、偏光特性により色味が変化し、反射率が悪化する。これを防ぐために、縮小側の良好なテレセントリック性が必要である。条件式（６）は縮小側のテレセントリック性を規定するための式で、条件式（６）の値が下限を下回ると、縮小側のテレセントリック性が崩れていく傾向となり、更には像面湾曲等の軸外収差を補正することが困難となる。条件式（６）の値が上限を上回ると、テレセントリック性が崩れていくだけでなく、表示素子からの光束を収斂させることが困難となり、第１レンズ群、第２レンズ群のレンズ径が大きくなり、装置の小型化を妨げる。条件式（６）を満たすことによって、縮小側の良好なテレセントリック性を確保し、レンズ径が大きくなることを防ぐことが可能となる。
【００２９】
また、より望ましくは、下式の範囲とすることが好ましい。
【００３０】
２．２＜ｆ３／ｆ＜２．７
［７］１〜６の何れか１項に記載の投影レンズは、前記第１レンズ群を光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする。
【００３１】
フォーカシングの際に第１レンズ群のみを移動させると、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔変化に対する非点収差の変化を小さくすることができ、フォーカシング時の性能劣化を防ぐことが可能である。また、可動群のレンズ枚数が少なく、アクチュエータへの負荷を小さくすることができるので、消費電力を少なくすることができ、アクチュエータ自体を小型化することが可能である。このことにより、装置の更なる小型化が可能となる。
【００３２】
［８］１〜６の何れか１項に記載の投影レンズは、前記第２レンズ群を光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする。
【００３３】
フォーカシングの際に第２レンズ群のみを移動させると、外部からのごみが入り難く、ごみによる投影画像の劣化を防ぐことができる。また、本発明の投影レンズを用いた投影装置を使用した場合、使用者が第１レンズ群を触ったり、第１レンズ群に予期せぬ衝撃が加わったりする可能性がある。このようなときでも、第１レンズ群は固定されているので第１レンズ群に衝撃が加わった際のフォーカシング機構の破損を防ぐことができる。
【００３４】
［９］１〜６の何れか１項に記載の投影レンズは、前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群を光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行うことを特徴とする。
【００３５】
フォーカシングの際に第１レンズ群及び第２レンズ群を同時に移動させると、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔変化に対する非点収差の変化を小さくすることができ、フォーカシング時の性能劣化を防ぐことが可能である。
【００３６】
［１０］１〜９の何れか１項に記載の投影レンズは、前記１ｂレンズ群は正の屈折力を有することを特徴とする。
【００３７】
１ｂレンズ群が正の屈折力を有することにより、第１レンズ群が、拡大側の負の屈折力を有する１ａレンズと、正の屈折力を有する１ｂレンズ群の構成になる。これにより、第１レンズ群は負レンズと正レンズの組み合わせとなるため、良好な光学性能を得ることが可能となる。
【００３８】
［１１］１〜１０の何れか１項に記載の投影レンズは、前記第３レンズ群は一枚の正レンズから成ることを特徴とする。
【００３９】
前記第３レンズ群を一枚の正レンズから構成することによって、最小限のレンズ枚数で縮小側の良好なテレセントリック性を確保し、第１レンズ群から第２レンズ群のレンズ径を小型化することが可能になる。
【００４０】
［１２］１〜１１の何れか１項に記載の投影レンズは、各レンズ間の空気間隔で前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が最大であることを特徴とする。
【００４１】
反射型液晶やＤＭＤ等のライトバルブを使用した投影装置では、光源からの光束を照明光学系を介して表示素子に導く必要がある。この際に、反射型光学素子を用いることにより照明系からの光束を折り曲げなければならず、そのため、第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔を最大にする必要がある。このことにより、反射型光学素子を挿入することが可能になり、照明系からの光束を表示素子に導くことが可能となる。
【００４２】
［１３］本発明の投影装置は、少なくとも、１〜１２の何れか１項に記載の投影レンズと、照明光学系と、表示素子と、を備えたことを特徴とする。
【００４３】
本発明の投影装置は１〜１２に記載の効果を奏する。
【００４４】
［１４］１３に記載の投影装置は、前記投影レンズにおける前記表示素子に最も近く位置するレンズは、前記照明光学系における前記表示素子に最も近く位置するレンズと共通であることを特徴とする。
【００４５】
この構成により、投影装置の更なる小型化を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の投影レンズ及び該投影レンズを備えた投影装置によれば、少ないレンズ枚数で小型化でき、明るく広画角で、反射型光学素子を挿入するための長い反射型光学素子挿入間隔を有し、テレセントリック性が優れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】投影装置の構成図である。
【図２】実施例１における投影距離が１０２０．５０ｍｍのときの投影レンズの断面図である。
【図３】実施例１における投影距離が１０２０．５０ｍｍのときの収差図である。
【図４】実施例１における投影距離が５００．５０ｍｍのときの収差図である。
【図５】実施例１における投影距離が１６０．５０ｍｍのときの収差図である。
【００４８】
【図６】実施例２における投影距離が１０２０．００ｍｍのときの投影レンズの断面図である。
【図７】実施例２における投影距離が１０２０．００ｍｍのときの収差図である。
【図８】実施例２における投影距離が５００．００ｍｍのときの収差図である。
【図９】実施例２における投影距離が１６０．００ｍｍのときの収差図である。
【００４９】
【図１０】実施例３における投影距離が１０２０．００ｍｍのときの投影レンズの断面図である。
【図１１】実施例３における投影距離が１０２０．００ｍｍのときの収差図である。
【図１２】実施例３における投影距離が５００．００ｍｍのときの収差図である。
【図１３】実施例３における投影距離が１６０．００ｍｍのときの収差図である。
【００５０】
【図１４】実施例４における投影距離が１０２０．００ｍｍのときの投影レンズの断面図である。
【図１５】実施例４における投影距離が１０２０．００ｍｍのときの収差図である。
【図１６】実施例４における投影距離が５００．００ｍｍのときの収差図である。
【図１７】実施例４における投影距離が１６０．００ｍｍのときの収差図である。
【００５１】
【図１８】実施例５における投影距離が１０２０．００ｍｍのときの投影レンズの断面図である。
【図１９】実施例５における投影距離が１０２０．００ｍｍのときの収差図である。
【図２０】実施例５における投影距離が５００．００ｍｍのときの収差図である。
【図２１】実施例５における投影距離が１６０．００ｍｍのときの収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
本発明の投影レンズを備えた投影装置の一例を図１を参照して説明する。図１は投影装置の横断面図である。
【００５３】
本投影装置は、主として投影レンズ１０、照明光学系２０、発光部３０、反射鏡４０、ワイヤーグリッド５０、表示素子６０等から構成され、これらの部材は枠材７０により保持される。
【００５４】
投影レンズ１０は第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３から構成される。スクリーンへの合焦のための調整は、第１レンズ群Ｌ１若しくは第２レンズ群Ｌ２の少なくとも何れか一方を光軸方向に移動させて行う。
【００５５】
合焦に用いるアクチュエータとして、電気機械変換素子と、電気機械変換素子の伸縮方向一端に固定された駆動摩擦部材と、駆動摩擦部材に摩擦力で係合する係合部材とを備え、電気機械変換素子に電圧を印加して伸縮させることで駆動摩擦部材と係合部材とを相対駆動させる駆動装置を用いてもよい。また、ステッピングモーターやボイスコイルモーターを用いてもよい。
【００５６】
照明光学系２０は、第１レンズ２１、第２レンズ２２、第３レンズ２３、第４レンズ２４、第５レンズ２５から構成される。なお、このようなレンズ構成に限定されるものではなく、どのようなレンズ構成でもよい。
【００５７】
なお、投影レンズ１０における表示素子６０に最も近いレンズである第３レンズ群Ｌ３は照明光学系２０における表示素子６０に最も近いレンズである第５レンズ２５と共通である。
【００５８】
発光部３０は、Ｒ（例えば波長６２０ｎｍ）、Ｇ（例えば波長５３０ｎｍ）、Ｂ（例えば波長４６０ｎｍ）の３色の発光ダイオード（ＬＥＤ）から成る。そして、光を照射するときは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色を時分割発光、即ち、各色を順次パルス発光させる。なお、３色の発光ダイオードのみに限定されるものではなく、白色発光ダイオードを用いてもよい。
【００５９】
反射鏡４０は、発光部３０から照射された光の方向を９０度変えて反射する。
【００６０】
ワイヤーグリッド５０は、所定の振動方向の光を反射させる機能を有するビームスプリッタであり、本例では、第１レンズ２１〜第４レンズ２４を経た光を透過させて表示素子６０に導き、表示素子６０での反射により偏光状態が変えられた光を反射させる。なお、ワイヤーグリッドに代えて、直角プリズムを２個接合し、その接合面に薄膜を施したものを使用してもよい。
【００６１】
表示素子６０は、シリコン基板上に液晶を形成した反射型の液晶パネルであって、投影すべき画像の画像パターンを形成し、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）とも称される。なお、表示素子としては反射型であれば液晶パネルに限定されるものではなく、例えばＤＭＤを用いてもよい。
【００６２】
また、表示素子６０の前にあるのはカバーガラスＣＧである。
【００６３】
かくして、表示素子６０は発光部３０にて発光した光により照明光学系２０、反射鏡４０及びワイヤーグリッド５０を介して照明され、ピクセル毎に偏光状態が制御された表示素子６０面の画像はワイヤーグリッド５０で反射した後、投影レンズ１０によってスクリーンに拡大投影される。
【００６４】
なお、この投影装置においては、本発明に係わる投影レンズを用いているので、長い反射型光学素子挿入間隔が確保され、テレセントリック性に優れ、明るく広画角を得ることが可能となっている。また、照明光学系と共通のレンズを用いることによって、装置を少ないレンズ枚数で小型化することが可能となる。
【実施例】
【００６５】
以下に本発明の投影レンズの実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
【００６６】
Ｒ：曲率半径
Ｄ：軸上面間隔
Ｎｄ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ：レンズ材料のアッベ数
ｄ：投影距離
ｆ：投影レンズ全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
Ｌ：各ポジションにおける投影レンズ全系の全長
ｆＢ：バックフォーカス
２Ｙ：像高
２ω：画角
また、各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸を取り、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の数１で表す。
【００６７】
【数１】
2012002906.tif 000003
【００６８】
但し、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ：曲率半径
Ｋ：円錐定数
非球面係数においては、１０のべき乗数（例えば２．５×１０−０２）をＥ（例えば２．５Ｅ−０２）を用いて表す。
［実施例１］
・レンズ面データを以下に示す。
【００６９】
面番号       Ｒ(mm)      Ｄ(mm)       Ｎｄ       νｄ    有効半径(mm)
投影距離        ∞          ｄ
１             9.197       0.50      1.63630      58.5        3.49
２             3.333       1.30                               2.76
３             7.553       1.50      1.84670      24.0        2.71
４           -26.199       0.60      1.48750      70.2        2.48
５             3.580       1.50                               2.00
６(絞り)        ∞         1.00                               1.80
７            -7.008       0.50      1.63200      23.0        2.07
８             5.946       1.95      1.72920      54.7        2.56
９            -4.724       0.50                               2.71
10(＊)         4.536       1.50      1.49140      59.9        2.80
11(＊)        29.720       ｄ１                               2.76
12(＊)         5.897       1.46      1.49140      59.9        2.51
13(＊)       -15.526       1.10                               2.51
14              ∞         0.70      1.51680      64.2        2.44
15              ∞                                            2.42
表示素子        ∞
・非球面係数を以下に示す。
第10面
K=0.00000E+00,A4=-0.31700E-03,A6=-0.56658E-04,A8=0.12099E-04,A10=-0.15697E-05
第11面
K=0.00000E+00,A4=0.47867E-03,A6=-0.17823E-04,A8=0.61946E-05,A10=-0.13578E-05
第12面
K=0.00000E+00,A4=-0.63824E-02,A6=0.20526E-02,A8=-0.50803E-03,A10=0.28469E-04
第13面
K=0.00000E+00,A4=0.33883E-02,A6=0.14882E-02,A8=-0.38110E-03,A10=0.86410E-06,A12=0.27470E-05
・投影距離に対応する各種データを以下に示す。
【００７０】
ｄ        ｆ      Ｆ      ｄ１      Ｌ      ｆＢ    ２Ｙ    ２ω
1020.50    3.60    1.33    4.0116    18.63    1.56    4.8     68.7
500.50    3.60    1.33    4.0107    18.63    1.56    4.8     68.7
160.50    3.63    1.34    4.1000    18.72    1.56    4.8     68.2
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−1.56
ｆ１ａ／ｆ＝−2.36
ｄ１２／ｆ＝0.52
ｎｄ１ｂ１−ｎｄ１ｂ２＝0.36
νｄ１ｂ１−νｄ１ｂ２＝−46.2
ｆ３／ｆ＝2.47
図２は投影距離が１０２０．５０ｍｍのときの投影レンズの断面図である。本投影レンズは、投影面側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３群とから成り、第１レンズ群Ｌ１は投影面側から一枚の負の屈折力を有するレンズ１ａとレンズ群１ｂから構成され、レンズ群１ｂは投影面側から一枚の正レンズと一枚の負レンズから成る。そして、投影距離に応じて第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とを光軸方向に移動させる。
【００７１】
図３は投影距離が１０２０．５０ｍｍのときの収差図、図４は投影距離が５００．５０ｍｍのときの収差図、図５は投影距離が１６０．５０ｍｍのときの収差図である。
［実施例２］
・レンズ面データを以下に示す。
【００７２】
面番号       Ｒ(mm)      Ｄ(mm)       Ｎｄ       νｄ    有効半径(mm)
投影距離        ∞          ｄ
１            15.154       0.40      1.72920      54.7        3.05
２             2.987       1.03                               2.39
３             6.868       1.02      1.92290      20.9        2.37
４           -43.779       0.50      1.48750      70.2        2.25
５(＊)         2.839       2.59                               1.90
６(絞り)        ∞         0.50                               1.88
７           -19.294       0.40      1.92290      20.9        2.01
８             6.010       1.29      1.88300      40.8        2.21
９           -11.323       0.20                               2.36
10(＊)        13.423       1.38      1.72920      54.7        2.53
11(＊)        -5.652       ｄ１                               2.54
12(＊)         4.832       1.00      1.72920      54.7        2.45
13(＊)       267.288       0.70                               2.39
14              ∞         0.70      1.51680      64.2        2.50
15              ∞                                            2.50
表示素子        ∞
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0.00000E+00,A4=-0.24246E-02,A6=0.14793E-03,A8=-0.14573E-03,A10=-0.64116E-05
第10面
K=0.00000E+00,A4=-0.95967E-04,A6=0.18961E-04,A8=-0.59021E-05,A10=0.26080E-05
第11面
K=0.00000E+00,A4=0.98542E-03,A6=0.50290E-04,A8=-0.19853E-04,A10=0.38892E-05
第12面
K=0.00000E+00,A4=0.53852E-02,A6=-0.12312E-02
第13面
K=0.00000E+00,A4=0.18783E-01,A6=-0.37046E-02,A8=0.22129E-03
・投影距離に対応する各種データを以下に示す。
【００７３】
ｄ        ｆ      Ｆ      ｄ１      Ｌ      ｆＢ    ２Ｙ    ２ω
1020.00    2.90    1.47    6.5868    18.30    1.16    4.8     79.4
500.00    2.90    1.47    6.6011    18.31    1.16    4.8     79.3
160.00    2.92    1.48    6.6573    18.37    1.16    4.8     79.3
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−0.91
ｆ１ａ／ｆ＝−1.79
ｄ１２／ｆ＝0.79
ｎｄ１ｂ１−ｎｄ１ｂ２＝0.44
νｄ１ｂ１−νｄ１ｂ２＝−49.4
ｆ３／ｆ＝2.33
図６は投影距離が１０２０．００ｍｍのときの投影レンズの断面図である。本投影レンズは、投影面側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３群とから成り、第１レンズ群Ｌ１は投影面側から一枚の負の屈折力を有するレンズ１ａとレンズ群１ｂから構成され、レンズ群１ｂは投影面側から一枚の正レンズと一枚の負レンズから成る。そして、投影距離に応じて第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とを光軸方向に移動させる。
【００７４】
図７は投影距離が１０２０．００ｍｍのときの収差図、図８は投影距離が５００．００ｍｍのときの収差図、図９は投影距離が１６０．００ｍｍのときの収差図である。
［実施例３］
・レンズ面データを以下に示す。
【００７５】
面番号       Ｒ(mm)      Ｄ(mm)       Ｎｄ       νｄ    有効半径(mm)
投影距離        ∞          ｄ
１           -99.881       0.36      1.72920      54.7        2.44
２             2.784       0.78                               2.02
３             6.310       1.38      1.92290      20.9        2.05
４            -9.417       0.36      1.70610      55.5        1.97
５(＊)         8.572       ｄ１                               1.87
６(絞り)        ∞         0.40                               1.65
７            -6.539       0.60      1.89720      21.3        1.69
８             4.995       2.00      1.86040      42.1        1.97
９            -6.030       0.20                               2.26
10(＊)         9.808       1.30      1.74780      52.2        2.39
11(＊)       -10.423       7.20                               2.40
12(＊)         5.000       1.00      1.72920      54.7        2.38
13(＊)        17.818       0.70                               2.30
14              ∞         0.70      1.51680      64.2        2.50
15              ∞                                            2.50
表示素子        ∞
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0.00000E+00,A4=-0.17807E-02,A6=-0.38685E-04,A8=-0.88163E-04,A10=0.10227E-05
第10面
K=0.00000E+00,A4=-0.52484E-03,A6=-0.14315E-03,A8=0.22988E-04,A10=-0.37415E-05
第11面
K=0.00000E+00,A4=-0.12296E-03,A6=-0.14308E-03,A8=0.20799E-04,A10=-0.31675E-05
第12面
K=0.00000E+00,A4=-0.28346E-03,A6=-0.51047E-03
第13面
K=0.00000E+00,A4=0.33049E-02,A6=-0.12674E-02,A8=0.11981E-03
・投影距離に対応する各種データを以下に示す。
【００７６】
ｄ        ｆ      Ｆ      ｄ１      Ｌ      ｆＢ    ２Ｙ    ２ω
1020.00    3.50    1.68    1.4648    18.44    1.16    4.8     68.9
500.00    3.49    1.68    1.4948    18.47    1.16    4.8     69.0
160.00    3.45    1.69    1.6209    18.60    1.16    4.8     69.9
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−1.16
ｆ１ａ／ｆ＝−1.06
ｄ１２／ｆ＝0.42
ｎｄ１ｂ１−ｎｄ１ｂ２＝0.22
νｄ１ｂ１−νｄ１ｂ２＝−34.7
ｆ３／ｆ＝2.63
図１０は投影距離が１０２０．００ｍｍのときの投影レンズの断面図である。本投影レンズは、投影面側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３群とから成り、第１レンズ群Ｌ１は投影面側から一枚の負の屈折力を有するレンズ１ａとレンズ群１ｂから構成され、レンズ群１ｂは投影面側から一枚の正レンズと一枚の負レンズから成る。そして、投影距離に応じて第１レンズ群Ｌ１を光軸方向に移動させる。
【００７７】
図１１は投影距離が１０２０．００ｍｍのときの収差図、図１２は投影距離が５００．００ｍｍのときの収差図、図１３は投影距離が１６０．００ｍｍのときの収差図である。
［実施例４］
・レンズ面データを以下に示す。
【００７８】
面番号       Ｒ(mm)      Ｄ(mm)       Ｎｄ       νｄ    有効半径(mm)
投影距離        ∞          ｄ
１          1476.353       0.40      1.72920      54.7        2.48
２             2.877       0.88                               2.05
３             7.797       1.33      1.92290      20.9        2.07
４            -8.506       0.40      1.48750      70.2        1.99
５(＊)         4.799       1.44                               1.80
６(絞り)        ∞         0.42                               1.66
７            -7.902       0.50      1.92290      20.9        1.71
８             4.985       1.85      1.88300      40.8        1.96
９            -7.196       0.20                               2.23
10(＊)        16.461       1.50      1.72920      54.7        2.35
11(＊)        -6.130       ｄ１                               2.51
12(＊)         5.558       1.00      1.72920      54.7        2.45
13(＊)        40.031       0.70                               2.34
14              ∞         0.70      1.51680      64.2        2.50
15              ∞                                            2.50
表示素子        ∞
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0.00000E+00,A4=-0.76606E-04,A6=0.18454E-03,A8=-0.14730E-03,A10=0.39815E-05
第10面
K=0.00000E+00,A4=-0.50923E-03,A6=-0.57620E-04,A8=0.87942E-05,A10=-0.17218E-05
第11面
K=0.00000E+00,A4=0.21875E-03,A6=-0.84140E-04,A8=0.14007E-04,A10=-0.17991E-05
第12面
K=0.00000E+00,A4=0.19353E-02,A6=-0.29871E-03
第13面
K=0.00000E+00,A4=0.77051E-02,A6=-0.11414E-02,A8=0.71259E-04
・投影距離に対応する各種データを以下に示す。
【００７９】
ｄ        ｆ      Ｆ      ｄ１      Ｌ      ｆＢ    ２Ｙ    ２ω
1020.00    3.47    1.69    7.2000    18.51    1.16    4.8     69.4
500.00    3.48    1.69    7.2175    18.53    1.16    4.8     69.3
160.00    3.50    1.70    7.2900    18.60    1.16    4.8     69.2
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−1.13
ｆ１ａ／ｆ＝−1.14
ｄ１２／ｆ＝0.42
ｎｄ１ｂ１−ｎｄ１ｂ２＝0.44
νｄ１ｂ１−νｄ１ｂ２＝−49.4
ｆ３／ｆ＝2.52
図１４は投影距離が１０２０．００ｍｍのときの投影レンズの断面図である。本投影レンズは、投影面側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３群とから成り、第１レンズ群Ｌ１は投影面側から一枚の負の屈折力を有するレンズ１ａとレンズ群１ｂから構成され、レンズ群１ｂは投影面側から一枚の正レンズと一枚の負レンズから成る。そして、投影距離に応じて第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とを光軸方向に移動させる。
【００８０】
図１５は投影距離が１０２０．００ｍｍのときの収差図、図１６は投影距離が５００．００ｍｍのときの収差図、図１７は投影距離が１６０．００ｍｍのときの収差図である。
［実施例５］
・レンズ面データを以下に示す。
【００８１】
面番号       Ｒ(mm)      Ｄ(mm)       Ｎｄ       νｄ    有効半径(mm)
投影距離        ∞          ｄ
１           -16.269       0.40      1.72920      54.7        2.46
２             2.960       1.23                               2.07
３            31.159       1.26      1.92290      20.9        2.18
４            -5.832       0.40      1.49710      81.6        2.24
５(＊)       -93.457       ｄ１                               2.23
６(絞り)        ∞         0.41                               1.91
７           -10.162       0.40      1.92290      20.9        1.94
８             5.792       1.96      1.80420      46.5        2.11
９            -5.880       0.20                               2.35
10(＊)        11.088       1.08      1.80139      45.4        2.40
11(＊)       -22.475       ｄ２                               2.49
12(＊)         5.070       1.00      1.72903      54.0        2.43
13(＊)        77.844       0.70                               2.36
14              ∞         0.70      1.51680      64.2        2.27
15              ∞                                            2.21
表示素子        ∞
・非球面係数を以下に示す。
第５面
K=0.00000E+00,A4=-0.22278E-02,A6=-0.14378E-03,A8=-0.27421E-04,A10=-0.15531E-05
第10面
K=0.00000E+00,A4=-0.66418E-03,A6=-0.20829E-03,A8=0.19746E-04,A10=-0.39054E-05
第11面
K=0.00000E+00,A4=-0.77078E-03,A6=-0.19606E-03,A8=0.12076E-04,A10=-0.25913E-05
第12面
K=0.00000E+00,A4=0.13837E-02,A6=0.19267E-03,A8=-0.13043E-03,A10=0.22081E-05
第13面
K=0.00000E+00A4=0.96672E-02,A6=-0.17038E-03,A8=-0.28269E-03,A10=0.21431E-04
・投影距離に対応する各種データを以下に示す。
【００８２】
ｄ        ｆ      Ｆ      ｄ１     ｄ２      Ｌ      ｆＢ    ２Ｙ    ２ω
1020.00    3.34    1.68    2.1642    7.697    19.60    1.16    4.8     71.5
500.00    3.36    1.69    2.1335    7.728    19.60    1.16    4.8     71.3
160.00    3.43    1.71    1.9997    7.862    19.60    1.16    4.8     70.3
・前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
ｆ１／ｆ２＝−1.23
ｆ１ａ／ｆ＝−1.02
ｄ１２／ｆ＝0.59
ｎｄ１ｂ１−ｎｄ１ｂ２＝0.43
νｄ１ｂ１−νｄ１ｂ２＝−60.7
ｆ３／ｆ＝2.22
図１８は投影距離が１０２０．００ｍｍのときの投影レンズの断面図である。本投影レンズは、投影面側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３群とから成り、第１レンズ群Ｌ１は投影面側から一枚の負の屈折力を有するレンズ１ａとレンズ群１ｂから構成され、レンズ群１ｂは投影面側から一枚の正レンズと一枚の負レンズから成る。そして、投影距離に応じて第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に移動させる。
【００８３】
図１９は投影距離が１０２０．００ｍｍのときの収差図、図２０は投影距離が５００．００ｍｍのときの収差図、図２１は投影距離が１６０．００ｍｍのときの収差図である。
【００８４】
なお、以上の各実施例においては、負の歪曲収差を比較的大きく発生させることにより、レンズ系の更なる小型化を達成している。このとき、投影画像の品位を保つために、電子的な歪曲収差補正を行うことが望ましい。
【符号の説明】
【００８５】
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群
１ａ  レンズ
１ｂ  レンズ群
【図１】
2012002906.tif 000004
【図２】
2012002906.tif 000005
【図３】
2012002906.tif 000006
【図４】
2012002906.tif 000007
【図５】
2012002906.tif 000008
【図６】
2012002906.tif 000009
【図７】
2012002906.tif 000010
【図８】
2012002906.tif 000011
【図９】
2012002906.tif 000012
【図１０】
2012002906.tif 000013
【図１１】
2012002906.tif 000014
【図１２】
2012002906.tif 000015
【図１３】
2012002906.tif 000016
【図１４】
2012002906.tif 000017
【図１５】
2012002906.tif 000018
【図１６】
2012002906.tif 000019
【図１７】
2012002906.tif 000020
【図１８】
2012002906.tif 000021
【図１９】
2012002906.tif 000022
【図２０】
2012002906.tif 000023
【図２１】
2012002906.tif 000024