(57)【要約】【課題】広角で、近年の高画素化に対応可能な高性能を有する投写用ズームレンズおよびこの投写用ズームレンズを備えた投写型表示装置を提供する。【解決手段】投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、正の第６レンズ群Ｇ６から実質的に構成される。広角端に比べ望遠端で、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は縮小し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔は縮小し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔は増大し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔は増大する。第１レンズ群Ｇ１の最も拡大側のレンズは近軸領域で負の屈折力を有する。第５レンズ群Ｇ５は負レンズを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側から順に、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、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とから実質的に構成され、
変倍の際に、全ての隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、
前記第１レンズ群の最も拡大側には近軸領域で拡大側に凹面を向け近軸領域で負の屈折力を有するレンズが配置され、
前記第５レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有することを特徴とする投写用ズームレンズ。
【請求項２】
拡大側から順に、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、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とから実質的に構成され、
変倍の際に、全ての隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、
前記第１レンズ群の最も拡大側には近軸領域で負の屈折力を有するレンズが配置され、前記第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、
前記第５レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有することを特徴とする投写用ズームレンズ。
【請求項３】
下記条件式（１）を満足する請求項１または２記載の投写用ズームレンズ。
−０．２＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜０．３      （１）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ１２ｗ：広角端での前記第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】
下記条件式（２）を満足する請求項１から３のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
−０．２＜ｆｗ／ｆ３＜０．２      （２）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
【請求項５】
下記条件式（３）を満足する請求項１から４のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
０＜ｆｗ／ｆ５＜０．２      （３）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
【請求項６】
下記条件式（４）を満足する請求項１から５のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
３５＜Ｇ５Ｎνｄ＜５５      （４）
ただし、
Ｇ５Ｎνｄ：前記第５レンズ群を構成する負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均
【請求項７】
前記第５レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、下記条件式（５）を満足する請求項１から６のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
６２＜Ｇ５Ｐνｄ      （５）
ただし、
Ｇ５Ｐνｄ：前記第５レンズ群を構成する正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均
【請求項８】
下記条件式（６）を満足する請求項１から７のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
−１．２＜ｆｗ／ｆ１＜−０．３      （６）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【請求項９】
前記第１レンズ群の最も拡大側のレンズ面は、近軸領域で拡大側に凹面を向け、近軸領域より半径方向外側で負の屈折力が近軸領域に比べ弱くなる領域を有し、有効径内に変曲点を有する非球面形状である請求項１から８のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項１０】
前記第２レンズ群が１枚の両凸レンズのみから実質的に構成され、下記条件式（７）を満足する請求項１から９のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
４０＜Ｇ２νｄ＜５０      （７）
ただし、
Ｇ２νｄ：前記第２レンズ群を構成する前記両凸レンズのｄ線基準のアッベ数
【請求項１１】
前記第１レンズ群が、拡大側から順に、拡大側に凹面を向けた負レンズと、拡大側に凸面を向けたレンズと、縮小側に凹面を向けた負レンズと、両凹レンズと、いずれか一方が正レンズで他方が負レンズの２枚のレンズが接合された接合レンズとから実質的に構成される請求項１から１０のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項１２】
前記第３レンズ群が、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズとから実質的に構成される請求項１から１１のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
【請求項１３】
下記条件式（１−１）を満足する請求項１から１２のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
−０．１＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜０．２      （１−１）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ１２ｗ：広角端での前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離
【請求項１４】
下記条件式（２−１）を満足する請求項１から１３のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
−０．１＜ｆｗ／ｆ３＜０．１      （２−１）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
【請求項１５】
下記条件式（３−１）を満足する請求項１から１４のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
０．０４＜ｆｗ／ｆ５＜０．１      （３−１）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
【請求項１６】
下記条件式（４−１）を満足する請求項１から１５のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
４０＜Ｇ５Ｎνｄ＜５０      （４−１）
ただし、
Ｇ５Ｎνｄ：前記第５レンズ群を構成する負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均
【請求項１７】
前記第５レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、下記条件式（５−１）を満足する請求項１から１６のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
７０＜Ｇ５Ｐνｄ      （５−１）
ただし、
Ｇ５Ｐνｄ：前記第５レンズ群を構成する正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均
【請求項１８】
下記条件式（６−１）を満足する請求項１から１７のいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
−１．０＜ｆｗ／ｆ１＜−０．４      （６−１）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【請求項１９】
光源と、該光源からの光が入射するライトバルブと、該ライトバルブにより光変調された光による光学像をスクリーン上に投写する投写用ズームレンズとしての請求項１から１８のいずれか１項記載の投写用ズームレンズとを備えたことを特徴とする投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写用ズームレンズおよび投写型表示装置に関し、例えば、ライトバルブにより形成される原画像をスクリーン上に拡大投写するのに好適な投写用ズームレンズおよびこれを搭載した投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子等のライトバルブに表示した画像を拡大投写する投写型表示装置が広く用いられている。ライトバルブとして透過型液晶表示素子が使用される光学系においては、通常、色合成のためにクロスダイクロイックプリズムが用いられており、その角度依存性を考慮して色合成特性を向上させるために、上記光学系に用いられる投写用レンズは縮小側をテレセントリックに構成することが求められる。また、投写用レンズとしては、設置条件の自由度が低い場合でもスクリーンサイズに応じて投写する画像サイズを調整可能なように、変倍可能なズームレンズ系がより好まれる傾向にある。
【０００３】
縮小側がテレセントリックに構成された投写用ズームレンズとしては、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、６群構成のズームレンズであって、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズが最も拡大側に配置されたレンズ系が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８３２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プレゼンテーション用途として投写型表示装置を用いる場合は、比較的奥行きの狭い空間で、短い投写距離で大きな画面サイズが求められる場面が多い。また、ホームシアター用途等で投写型表示装置を用いる場合も、大画面で映像を鑑賞したいという要望が強い。このような事情から、より短い投写距離でより大きな画面の投写を可能とするために、より広い画角を有する投写用ズームレンズが求められることになる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のレンズ系は、上記要望に応えるには画角が不十分であり、さらなる広角化が望まれる。
【０００７】
また、一方で、近年ではライトバルブの高画素化が進んでいることから、高画素化に対応可能な高解像の投写用レンズが求められている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、広角でありながら、近年の高画素化に対応可能な高い光学性能を有する投写用ズームレンズおよびこのような投写用ズームレンズを備えた投写型表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、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、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とから実質的に構成され、変倍の際に、全ての隣り合うレンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第５レンズ群と第６レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第１レンズ群の最も拡大側には近軸領域で拡大側に凹面を向け近軸領域で負の屈折力を有するレンズが配置され、第５レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有するものである。
【００１０】
本発明の第２の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、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、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群とから実質的に構成され、変倍の際に、全ての隣り合うレンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第５レンズ群と第６レンズ群の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第１レンズ群の最も拡大側には近軸領域で負の屈折力を有するレンズが配置され、第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、第５レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有するものである。
【００１１】
以下に、上記本発明の第１、第２の投写用ズームレンズが有することが好ましい構成を挙げる。
本発明の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（１）〜（６）、（１−１）〜（６−１）のいずれか１つ、または任意の組合せを満足することが好ましい。なお、下記条件式（５）、（５−１）については、第５レンズ群が少なくとも１枚の正レンズを有する場合に満足することが好ましい。
−０．２＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜０．３      （１）
−０．１＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜０．２      （１−１）
−０．２＜ｆｗ／ｆ３＜０．２      （２）
−０．１＜ｆｗ／ｆ３＜０．１      （２−１）
０＜ｆｗ／ｆ５＜０．２      （３）
０．０４＜ｆｗ／ｆ５＜０．１      （３−１）
３５＜Ｇ５Ｎνｄ＜５５      （４）
４０＜Ｇ５Ｎνｄ＜５０      （４−１）
６２＜Ｇ５Ｐνｄ      （５）
７０＜Ｇ５Ｐνｄ      （５−１）
−１．２＜ｆｗ／ｆ１＜−０．３      （６）
−１．０＜ｆｗ／ｆ１＜−０．４      （６−１）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆ１２ｗ：広角端での第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離
Ｇ５Ｎνｄ：第５レンズ群を構成する負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均
Ｇ５Ｐνｄ：第５レンズ群を構成する正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均
【００１２】
また、本発明の投写用ズームレンズにおいては、第１レンズ群の最も拡大側のレンズ面は、近軸領域で拡大側に凹面を向け、近軸領域より半径方向外側で負の屈折力が近軸領域に比べ弱くなる領域を有し、有効径内に変曲点を有する非球面形状であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の投写用ズームレンズにおいては、第２レンズ群が１枚の両凸レンズのみから実質的に構成され、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
４０＜Ｇ２νｄ＜５０      （７）
ただし、
Ｇ２νｄ：第２レンズ群を構成する両凸レンズのｄ線基準のアッベ数
【００１４】
本発明の投写用ズームレンズにおいては、第１レンズ群が、拡大側から順に、拡大側に凹面を向けた負レンズと、拡大側に凸面を向けたレンズと、縮小側に凹面を向けた負レンズと、両凹レンズと、いずれか一方が正レンズで他方が負レンズの２枚のレンズが接合された接合レンズとから実質的に構成されることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の投写用ズームレンズにおいては、第３レンズ群が、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズとから実質的に構成されることが好ましい。
【００１６】
本発明の投写型表示装置は、光源と、この光源からの光が入射するライトバルブと、このライトバルブにより光変調された光による光学像をスクリーン上に投写する投写用ズームレンズとして上述した本発明の投写用ズームレンズとを備えたものである。
【００１７】
なお、上記「拡大側」は、被投写側（スクリーン側）を意味し、縮小投写する場合も、便宜的にスクリーン側を拡大側と称するものとする。一方、上記「縮小側」は、原画像表示領域側（ライトバルブ側）を意味し、縮小投写する場合も、便宜的にライトバルブ側を縮小側と称するものとする。
【００１８】
なお、上記「〜から実質的に構成され」の「実質的に」は、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラス等のレンズ以外の光学要素を含んでもよいことを意図するものである。
【００１９】
なお、上記「レンズ群」は、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけでなく、１枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。
【００２０】
なお、上記レンズ群の屈折力の符号、上記レンズの屈折力の符号、上記レンズの面形状は、非球面が含まれているものについては特に断りがない限り近軸領域で考えるものとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、６群構成のズームレンズ系において、パワー配列および変倍の際の各レンズ群の間隔を好適に設定し、第１レンズ群および第５レンズ群のレンズ構成を好適に設定しているため、広角でありながら、近年の高画素化に対応可能な高い光学性能を有する投写用ズームレンズおよびこの投写用ズームレンズを備えた投写型表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１の投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図
【図２】本発明の実施例２の投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図
【図３】本発明の実施例３の投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図
【図４】本発明の実施例４の投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図
【図５】本発明の実施例５の投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図
【図６】本発明の実施例６の投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図
【図７】本発明の実施例７の投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図
【図８】本発明の実施例８の投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図
【図９】本発明の実施例１の投写用ズームレンズの諸収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図
【図１０】本発明の実施例２の投写用ズームレンズの諸収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図
【図１１】本発明の実施例３の投写用ズームレンズの諸収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図
【図１２】本発明の実施例４の投写用ズームレンズの諸収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図
【図１３】本発明の実施例５の投写用ズームレンズの諸収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図
【図１４】本発明の実施例６の投写用ズームレンズの諸収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図
【図１５】本発明の実施例７の投写用ズームレンズの諸収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図
【図１６】本発明の実施例８の投写用ズームレンズの諸収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図
【図１７】本発明の実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１〜図８は、本発明の実施形態に係る投写用ズームレンズのレンズ構成と、軸上光束４および最大像高の光束５の光路を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例１〜８の投写用ズームレンズに対応している。図１〜図８に示す例の基本的な構成は同様であり、図１〜図８の図示方法も同様であるため、以下では、主に図１を参照しながら本発明の実施形態に係る投写用ズームレンズについて説明する。
【００２４】
図１では、左側を拡大側、右側を縮小側としている。図１では、ＷＩＤＥと付された上段に広角端における状態を示し、ＴＥＬＥと付された下段に望遠端における状態を示す。上段と下段の間に、広角端から望遠端へ変倍する際に移動する各レンズ群の概略的な移動方向を示す矢印を示している。
【００２５】
この投写用ズームレンズは、例えば投写型表示装置に搭載されて、ライトバルブに表示された画像情報をスクリーンへ投写する投写用ズームレンズとして使用可能である。図１では、投写型表示装置に搭載される場合を想定して、プリズム、各種フィルタ、カバーガラス等を想定したガラスブロック２と、ガラスブロック２の縮小側の面に位置するライトバルブの画像表示面１も合わせて図示している。
【００２６】
投写型表示装置においては、画像表示面１で画像情報を与えられた光束が、ガラスブロック２を介して、この投写用ズームレンズに入射され、この投写用ズームレンズにより紙面左側方向に配置されるスクリーン（不図示）上に投写される。
【００２７】
なお、図１に示す構成では、ガラスブロック２の縮小側の面の位置と画像表示面１の位置とが一致した例を示しているが、必ずしもこれに限定されない。また、図１では図の簡略化のために１枚の画像表示面１のみを記載しているが、投写型表示装置において、光源からの光束を色分離光学系により３原色に分離し、各原色用に３つのライトバルブを配設して、フルカラー画像を表示できるように構成してもよい。
【００２８】
本実施形態の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから実質的に構成される。
【００２９】
６群構成とすることで、変倍の際の収差変動の抑制に有利となる。最も拡大側の第１レンズ群Ｇ１を負レンズ群とすることで、広角化に有利となる。第２レンズ群Ｇ２を正レンズ群とすることで、第１レンズ群Ｇ１の拡大側から１、２番目のレンズの大径化を抑制することに有利となる。また、第３レンズ群Ｇ３以降の縮小側のレンズ群に対して、負の第１レンズ群Ｇ１と正の第２レンズ群Ｇ２とでワイドコンバータの役割を担うことができ、広角化に有利となる。
【００３０】
本実施形態の投写用ズームレンズは、変倍の際に、全ての隣り合うレンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔は広角端に比べ望遠端で増大する。
【００３１】
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が広角端に比べ望遠端で縮小することで、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を合成した光学系の角倍率を増加させることができ、変倍光学系を構成する上で有利となる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が広角端に比べ望遠端で増大することで、広角端では第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔を狭くすることができ、最大像高の主光線が第２レンズ群Ｇ２を通過する高さの変倍による変動量を少なくすることでき、変倍の際の歪曲収差、倍率色収差の変動を抑えることができる。
【００３２】
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が広角端に比べ望遠端で縮小することで、変倍の際の縮小側のテレセントリック性の変化を抑えることができる。また、変倍の際の像面位置の変動の補正に有利となる。第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が広角端に比べ望遠端で増大することで、変倍の際の倍率色収差の変動を抑えることができる。第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔が広角端に比べ望遠端で増大することで、変倍の際の倍率色収差の変動を抑えることができる。
【００３３】
本実施形態の投写用ズームレンズは、上記のようなパワー配列の６群からなり、変倍の際に隣り合うレンズ群の間隔を上記のように変化させることで、高画素化に適した構成とすることができる。
【００３４】
変倍の際には、図１の例のように、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６は固定されており、第２レンズ群Ｇ２〜第５レンズ群Ｇ５の４つのレンズ群が移動するようにしてもよい。例えば、図１の例の投写用ズームレンズの変倍の際の各レンズ群の挙動は以下の通りである。すなわち、図１の例では、広角端から望遠端へ変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６は固定されており、第２レンズ群Ｇ２〜第５レンズ群Ｇ５全てが常に拡大側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は常に縮小し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は常に増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔は常に縮小し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔は常に増大し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔は常に増大する。ただし、本発明においては、変倍の際の各レンズ群の挙動を図１の例と異なるものとすることも可能である。
【００３５】
第１レンズ群Ｇ１の最も拡大側には近軸領域で負の屈折力を有するレンズが配置される。最も拡大側に負の屈折力を配置することで、レンズ系と画像表示面１との間にプリズム等を挿入可能な長いバックフォーカスの確保に有利となる。
【００３６】
第１レンズ群Ｇ１の最も拡大側のレンズ面は近軸領域で拡大側に凹面を向けていることが好ましく、このようにした場合は、特に非点収差の補正に有利となる。
【００３７】
また、第１レンズ群Ｇ１の最も拡大側のレンズ面は、近軸領域で拡大側に凹面を向け、近軸領域より半径方向外側で負の屈折力が近軸領域に比べ弱くなる領域を有し、有効径内に変曲点を有する非球面形状であることが好ましい。このようにした場合は、広角化に伴う負の歪曲収差の発生を抑えることができる。なお、有効径とは、結像に寄与する全光線とレンズ面との交わる点を考えたとき、径方向における最も外側の点（最も光軸から離れた点）からなる円の直径を意味する。また、変曲点を有する非球面形状とは、レンズの光軸を含む断面形状を考えたとき、凹形状から凸形状（または凸形状から凹形状）に切り替わる点を有する非球面形状である。
【００３８】
第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも１枚の正レンズを有することが好ましく、このようにした場合は、倍率色収差、歪曲収差を良好に補正でき、広角化に有利となる。
【００３９】
具体的には例えば、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、拡大側に凹面を向けた負レンズと、拡大側に凸面を向けたレンズと、縮小側に凹面を向けた負レンズと、両凹レンズと、いずれか一方が正レンズで他方が負レンズの２枚のレンズが接合された接合レンズとから実質的に構成されることが好ましい。このように、第１レンズ群Ｇ１の負の屈折力を少なくとも４枚のレンズに分散することにより、歪曲収差の発生を抑えることができる。第１レンズ群Ｇ１の拡大側から２番目のレンズを拡大側に凸面を向けたレンズとすることで、低画角での歪曲収差の補正に有効となる。第１レンズ群Ｇ１の最も縮小側に正レンズと負レンズが接合された接合レンズを配置することで、第１レンズ群Ｇ１で発生する軸上色収差、倍率色収差を補正することができる。
【００４０】
図１の例の第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、近軸領域で拡大側に凹面を向けた負メニスカス形状のレンズＬ１１と、近軸領域で拡大側に凸面を向けた正メニスカス形状のレンズＬ１２と、拡大側に凸面を向けた負メニスカス形状のレンズＬ１３と、両凹形状のレンズＬ１４と、正のレンズＬ１５と、負のレンズＬ１６とからなり、レンズＬ１５およびレンズＬ１６が接合されている。ただし、第１レンズ群Ｇ１の最も縮小側に配置される接合レンズは、図３の例のように、拡大側から順に負レンズと正レンズを接合した構成も可能である。
【００４１】
第１レンズ群Ｇ１が６枚のレンズからなる場合は、投写距離が変化した際のフォーカシングは、拡大側から１〜３番目のレンズを一体的に光軸方向に移動させて行うようにしてもよく、もしくは、拡大側から４〜６番目のレンズを一体的に光軸方向に移動させて行うようにしてもよい。あるいは、第１レンズ群Ｇ１の拡大側から１〜３番目のレンズからなる群を前群、４〜６番目のレンズからなる群を後群とし、これら前群と後群を異なる軌跡で光軸方向に移動させてフォーカシングを行うようにしてもよく、このようにした場合はフォーカシングの際の収差変動をより抑えることができる。
【００４２】
第２レンズ群Ｇ２は、１枚の両凸レンズのみから実質的に構成されるようにしてもよく、このようにした場合は小型化・軽量化に有利となる。図１の例の第２レンズ群Ｇ２は両凸形状のレンズＬ２１のみからなる。
【００４３】
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正レンズと、拡大側に凹面を向けた負レンズとから実質的に構成されることが好ましい。このようにした場合は、軸上の収差と軸外の収差のバランスを良好にとりながら補正することができる。図１の例の第３レンズ群Ｇ３は、上述した好ましい構成を有するレンズＬ３１とレンズＬ３２からなる。なお、第３レンズ群Ｇ３は図１の例のように負の屈折力を有するレンズ群としてもよく、図３の例のように正の屈折力を有するレンズ群としてもよい。
【００４４】
第４レンズ群Ｇ４は、１枚の正レンズのみから実質的に構成されるようにしてもよく、このようにした場合は小型化・軽量化に有利となる。図１の例の第４レンズ群Ｇ４は両凸形状のレンズＬ４１のみからなる。
【００４５】
第５レンズ群Ｇ５は、少なくとも１枚の負レンズを有するように構成される。これにより、変倍の際の倍率色収差の変動の打ち消しつつ、ズーム全域で軸上色収差を良好に補正することができる。第５レンズ群Ｇ５は例えば、正の屈折力を有するレンズ群とすることができる。
【００４６】
図１の例の第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から順に、負のレンズＬ５１と、正のレンズＬ５２と、負のレンズＬ５３と、負のレンズＬ５４と、正のレンズＬ５５と、正のレンズＬ５６とからなり、レンズＬ５２とレンズＬ５３は接合され、レンズＬ５４とレンズＬ５５は接合されている。
【００４７】
第６レンズ群Ｇ６は、１枚の正レンズのみから実質的に構成されるようにしてもよく、このようにした場合は小型化・軽量化に有利となる。図１の例の第６レンズ群Ｇ６は両凸形状のレンズＬ６１のみからなる。
【００４８】
本実施形態の投写用ズームレンズは、以上述べた好ましい構成を適宜採用することにより、例えば以下に述べる２つの態様を採ることができる。
【００４９】
第１の態様は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから実質的に構成され、変倍の際に、全ての隣り合うレンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第１レンズ群Ｇ１の最も拡大側には近軸領域で拡大側に凹面を向け近軸領域で負の屈折力を有するレンズが配置され、第５レンズ群Ｇ５は少なくとも１枚の負レンズを有するものである。
【００５０】
第２の態様は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから実質的に構成され、変倍の際に、全ての隣り合うレンズ群の間隔が変化し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔は広角端に比べ望遠端で縮小し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔は広角端に比べ望遠端で増大し、第１レンズ群Ｇ１の最も拡大側には近軸領域で負の屈折力を有するレンズが配置され、第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、第５レンズ群Ｇ５は少なくとも１枚の負レンズを有するものである。
【００５１】
また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（１）〜（６）のいずれか１つ、または任意の組合せを満足することが好ましい。なお、下記条件式（５）については、第５レンズ群Ｇ５が少なくとも１枚の正レンズを有する場合に満足することが好ましい。また、第５レンズ群Ｇ５が有する負レンズが１枚のみの場合は下記Ｇ５Ｎνｄはその負レンズのｄ線基準のアッベ数となり、第５レンズ群Ｇ５が有する正レンズが１枚のみの場合は下記Ｇ５Ｐνｄはその正レンズのｄ線基準のアッベ数となる。
−０．２＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜０．３      （１）
−０．２＜ｆｗ／ｆ３＜０．２      （２）
０＜ｆｗ／ｆ５＜０．２      （３）
３５＜Ｇ５Ｎνｄ＜５５      （４）
６２＜Ｇ５Ｐνｄ      （５）
−１．２＜ｆｗ／ｆ１＜−０．３      （６）
ただし、
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆ１２ｗ：広角端での第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離
Ｇ５Ｎνｄ：第５レンズ群を構成する負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均
Ｇ５Ｐνｄ：第５レンズ群を構成する正レンズのｄ線基準のアッベ数の平均
【００５２】
条件式（１）の下限以下とならないようにすることで、第３レンズ群Ｇ３に入射する軸上マージナル光線の高さを抑えることができ、球面収差の補正に有利となる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることで、広角化に有利となる。条件式（１）に関する上記効果を高めるために、下記条件式（１−１）を満足することがより好ましい。
−０．１＜ｆｗ／ｆ１２ｗ＜０．２      （１−１）
【００５３】
条件式（２）の下限以下とならないようにすることで、第４レンズ群Ｇ４に入射する軸上マージナル光線の高さを抑えることができ、球面収差の補正に有利となる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることで、変倍の際の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔の変化の変倍への寄与が小さくなりすぎるのを防ぐことができ、第２レンズ群Ｇ２、第５レンズ群Ｇ５の変倍への負担を軽くすることができる。条件式（２）に関する上記効果を高めるために、下記条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
−０．１＜ｆｗ／ｆ３＜０．１      （２−１）
【００５４】
条件式（３）の下限以下とならないようにすることで、縮小側のテレセントリック性を保持しながら第５レンズ群Ｇ５の径が増大するのを防止できる。条件式（３）の上限以上とならないようにすることで、倍率色収差、歪曲収差を良好に補正することができる。条件式（３）に関する上記効果を高めるために、下記条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
０．０４＜ｆｗ／ｆ５＜０．１      （３−１）
【００５５】
条件式（４）の下限以下とならないようにすることで、二次色収差の補正に有利となる。条件式（４）の上限以上とならないようにすることで、軸上色収差の補正に有利となる。条件式（４）に関する上記効果を高めるために、下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
４０＜Ｇ５Ｎνｄ＜５０      （４−１）
【００５６】
条件式（５）の下限以下とならないようにすることで、軸上色収差が補正不足となるのを回避して軸上色収差を良好に補正することに有利となる。条件式（５）に関する上記効果を高めるために、下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。また、下記条件式（５−２）、（５−３）を満足することがより好ましい。条件式（５−２）、（５−３）の上限以上とならないようにすることで、軸上色収差が補正過剰となるのを回避して軸上色収差を良好に補正することに有利となる。
７０＜Ｇ５Ｐνｄ      （５−１）
６２＜Ｇ５Ｐνｄ＜１００      （５−２）
７０＜Ｇ５Ｐνｄ＜１００      （５−３）
【００５７】
条件式（６）の下限以下とならないようにすることで、第２レンズ群Ｇ２に入射する軸上マージナル光線の高さを抑えることができ、球面収差の補正に有利となる。条件式（６）の上限以上とならないようにすることで、広角化に有利となる。条件式（６）に関する上記効果を高めるために、下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
−１．０＜ｆｗ／ｆ１＜−０．４      （６−１）
【００５８】
また、第２レンズ群Ｇ２が１枚の両凸レンズのみから実質的に構成される場合は、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
４０＜Ｇ２νｄ＜５０      （７）
ただし、
Ｇ２νｄ：第２レンズ群を構成する両凸レンズのｄ線基準のアッベ数
【００５９】
条件式（７）の下限以下とならないようにすることで、変倍の際の軸上色収差の変動を抑えるのに有利となる。条件式（７）の上限以上とならないようにすることで、倍率色収差の補正に有利となる。
【００６０】
なお、本実施形態の投写用ズームレンズにおいては、組み合わせて使用するライトバルブに応じて縮小側がテレセントリックに構成されていることが好ましい。このようにした場合は、レンズ系と画像表示面１との間にクロスプリズムや全反射プリズム等が配置された投写型表示装置に好適なものとなる。
【００６１】
また、照明光の損失を抑えて投写用ズームレンズに照明光を取り込むためには、縮小側の像面の任意の点に集光する光束の断面において、各光束の上側の最大光線と下側の最大光線の二等分角線と、各光束の主光線とのなす角度が−３°〜＋３°の範囲内であることが好ましい。
【００６２】
また、本発明の目的とする投写用ズームレンズとしては、ズーム全域において歪曲収差が−２％〜＋２％の範囲内に抑えられていることが好ましい。また、本発明の目的とする投写用ズームレンズとしては、レンズ系の最大のＦナンバーが３．０以下であることが好ましく、２．５以下であることがより好ましい。
【００６３】
なお、上述した好ましい構成は、任意の組合せが可能であり、投写用ズームレンズに要望される事項に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。
【００６４】
次に、本発明の投写用ズームレンズの具体的な実施例について説明する。なお、以下に示す実施例の数値データは全て、投写距離が無限遠の場合の広角端における全系の焦点距離が１０．００となるように規格化されたものであり、所定の桁でまるめたものである。
【００６５】
＜実施例１＞
実施例１の投写用ズームレンズの構成図は図１に示したものであり、図１に示す例の構成は上述したため、ここでは重複説明を省略する。実施例１の投写用ズームレンズの詳細構成を示す数値データを下記表１〜表３に示す。表１に基本レンズデータを示し、表２に非球面係数を示し、表３にｄ線に関する諸元と可変面間隔の値を示す。
【００６６】
表１のＳｉの欄には最も拡大側の構成要素の拡大側の面を１番目として縮小側に向かうに従い順次増加するように構成要素の面に面番号を付した場合のｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示し、Ｎｄｊの欄には最も拡大側の構成要素を１番目として縮小側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に関する屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素のｄ線基準のアッベ数を示す。
【００６７】
ただし、曲率半径の符号は、拡大側に凸面を向けた面形状のものを正とし、縮小側に凸面を向けた面形状のものを負としている。基本レンズデータにはガラスブロック２も含めて示している。非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。
【００６８】
表２に、実施例１の各非球面の非球面係数を示す。表２の非球面係数の数値の「Ｅ−ｎ」（ｎ：整数）は「×１０−ｎ」を意味する。非球面係数は、下式で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍは３以上の整数であり、各非球面により異なる）の値である。
【００６９】
【数１】
2016050990.tif 000003
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からのレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
【００７０】
表１では、可変面間隔は、ＤＤ［  ］という記号を用い、［  ］の中にこの間隔の拡大側の面番号を付してＤｉの欄に記入している。ＤＤ［６］は、フォーカシングの際に変化する可変の面間隔である。ＤＤ［１１］、ＤＤ［１３］、ＤＤ［１７］、ＤＤ［１９］、ＤＤ［２９］はそれぞれ、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔であり、これらは全て変倍の際に変化する。
【００７１】
表３に、広角端、望遠端それぞれにおけるズーム比Ｚｒ、全系の焦点距離ｆ’、縮小側をバック側とした場合の空気換算距離でのバックフォーカスＢｆ’、ＦナンバーＦＮｏ．、全画角２ω（単位は度）、上記各可変面間隔の値を示す。表３では、ＷＩＤＥ、ＴＥＬＥの欄にそれぞれ広角端、望遠端における上記各値を示す。また、表３では、Ｂｆ’とｆ’は投写距離が無限遠の場合のみ示し、Ｂｆ’とｆ’以外は投写距離が無限遠の場合と投写距離が２３００の場合について示す。なお、表３に示す値はｄ線に関するものである。ここで言う投写距離は、投写用ズームレンズの最も拡大側の面から投写面（スクリーン）までの距離である。
【００７２】
【表１】
2016050990.tif 000004
【００７３】
【表２】
2016050990.tif 000005
【００７４】
【表３】
2016050990.tif 000006
【００７５】
図９に左から順に、投写距離が２３００の場合の実施例１の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差（倍率の色収差）の各収差図を示す。図１０では、ＷＩＤＥと付した上段に広角端状態のものを示し、ＴＥＬＥと付した下段に望遠端状態のものを示す。図１０において、球面収差図では、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）に関する収差をそれぞれ実線、長破線、短破線で示す。非点収差図では、サジタル方向、タンジェンシャル方向のｄ線に関する収差をそれぞれ実線、点線で示す。歪曲収差図では、ｄ線に関する収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線に関する収差をそれぞれ長破線、短破線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。
【００７６】
上記の実施例１の説明で述べた各種データの記号、意味、記載方法、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるため、以下の実施例の説明では一部重複説明を省略する。
【００７７】
＜実施例２＞
実施例２の投写用ズームレンズのレンズ構成図は図２に示したものである。なお、実施例２の投写用ズームレンズでは変倍の際の各レンズ群の挙動は以下のようになっている。すなわち、広角端から望遠端へ変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６は固定されており、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５は常に拡大側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は拡大側へ移動した後縮小側へ移動する。広角端から望遠端へ変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔は常に縮小し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔は常に増大し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔は常に増大する。望遠端における第３レンズ群Ｇ３の位置は広角端における第３レンズ群Ｇ３の位置に比べ縮小側にある。
【００７８】
実施例２の投写用ズームレンズの基本レンズデータを表４に、非球面係数を表５に、諸元と可変面間隔の値を表６にそれぞれ示す。図１０に左から順に、投写距離が２３００の場合の実施例２の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【００７９】
【表４】
2016050990.tif 000007
【００８０】
【表５】
2016050990.tif 000008
【００８１】
【表６】
2016050990.tif 000009
【００８２】
＜実施例３＞
実施例３の投写用ズームレンズのレンズ構成図は図３に示したものである。実施例３の投写用ズームレンズでは、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の挙動は上述の実施例２のものと略同様であるが、望遠端における第３レンズ群Ｇ３の位置が広角端における第３レンズ群Ｇ３の位置に比べ拡大側にある点のみ実施例２のものと異なる。
【００８３】
実施例３の投写用ズームレンズの基本レンズデータを表７に、非球面係数を表８に、諸元と可変面間隔の値を表９にそれぞれ示す。図１１に左から順に、投写距離が２３００の場合の実施例３の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【００８４】
【表７】
2016050990.tif 000010
【００８５】
【表８】
2016050990.tif 000011
【００８６】
【表９】
2016050990.tif 000012
【００８７】
＜実施例４＞
実施例４の投写用ズームレンズのレンズ構成図は図４に示したものである。実施例４の投写用ズームレンズでは、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の挙動は上述の実施例３のものと同様である。実施例４の投写用ズームレンズの基本レンズデータを表１０に、非球面係数を表１１に、諸元と可変面間隔の値を表１２にそれぞれ示す。図１２に左から順に、投写距離が２３００の場合の実施例４の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【００８８】
【表１０】
2016050990.tif 000013
【００８９】
【表１１】
2016050990.tif 000014
【００９０】
【表１２】
2016050990.tif 000015
【００９１】
＜実施例５＞
実施例５の投写用ズームレンズのレンズ構成図は図５に示したものである。実施例５の投写用ズームレンズでは、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の挙動は図１に示す実施例１のものと同様である。実施例５の投写用ズームレンズの基本レンズデータを表１３に、非球面係数を表１４に、諸元と可変面間隔の値を表１５にそれぞれ示す。図１３に左から順に、投写距離が２３００の場合の実施例５の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【００９２】
【表１３】
2016050990.tif 000016
【００９３】
【表１４】
2016050990.tif 000017
【００９４】
【表１５】
2016050990.tif 000018
【００９５】
＜実施例６＞
実施例６の投写用ズームレンズのレンズ構成図は図６に示したものである。実施例６の投写用ズームレンズでは、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の挙動は図１に示す実施例１のものと同様である。実施例６の投写用ズームレンズの基本レンズデータを表１６に、非球面係数を表１７に、諸元と可変面間隔の値を表１８にそれぞれ示す。図１４に左から順に、投写距離が２３００の場合の実施例６の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【００９６】
【表１６】
2016050990.tif 000019
【００９７】
【表１７】
2016050990.tif 000020
【００９８】
【表１８】
2016050990.tif 000021
【００９９】
＜実施例７＞
実施例７の投写用ズームレンズのレンズ構成図は図７に示したものである。実施例７の投写用ズームレンズでは、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の挙動は図１に示す実施例１のものと同様である。実施例７の投写用ズームレンズの基本レンズデータを表１９に、非球面係数を表２０に、諸元と可変面間隔の値を表２１にそれぞれ示す。図１５に左から順に、投写距離が２３００の場合の実施例７の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【０１００】
【表１９】
2016050990.tif 000022
【０１０１】
【表２０】
2016050990.tif 000023
【０１０２】
【表２１】
2016050990.tif 000024
【０１０３】
＜実施例８＞
実施例８の投写用ズームレンズのレンズ構成図は図８に示したものである。実施例８の投写用ズームレンズでは、広角端から望遠端へ変倍する際の各レンズ群の挙動は図１に示す実施例１のものと同様である。実施例８の投写用ズームレンズの基本レンズデータを表２２に、非球面係数を表２３に、諸元と可変面間隔の値を表２４にそれぞれ示す。図１６に左から順に、投写距離が２３００の場合の実施例８の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差の各収差図を示す。
【０１０４】
【表２２】
2016050990.tif 000025
【０１０５】
【表２３】
2016050990.tif 000026
【０１０６】
【表２４】
2016050990.tif 000027
【０１０７】
表２５の上段に上記実施例１〜８の上記各条件式（１）〜（７）の対応値を示す。表２５の下段に、上記実施例１〜８の第１レンズ群Ｇ１〜第６レンズ群Ｇ６の焦点距離をそれぞれｆ１〜ｆ６の記号を用いて示す。表２５に示す値はｄ線に関するものである。
【０１０８】
【表２５】
2016050990.tif 000028
【０１０９】
以上のデータからわかるように、実施例１〜８の投写用ズームレンズは、広角端での全画角が１００°〜１１０°の範囲にあり広角化が達成され、プリズム等を挿入可能な十分な長さのバックフォーカスを有し、縮小側がテレセントリックに構成され、諸収差が良好に補正されて高い光学性能を実現している。
【０１１０】
次に、図１７を参照しながら、本発明の実施形態に係る投写型表示装置について説明する。図１７は、本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。図１７に示す投写型表示装置２００は、本発明の実施形態に係る投写用ズームレンズ１０と、光源２０と、各色光に対応したライトバルブとしての透過型表示素子１１ａ〜１１ｃと、色分解のためのダイクロイックミラー１２、１３と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム１４と、コンデンサレンズ１６ａ〜１６ｃと、光路を偏向するための全反射ミラー１８ａ〜１８ｃとを有する。なお、図１７では、投写用ズームレンズ１０は概略的に図示している。また、光源２０とダイクロイックミラー１２の間にはインテグレーターが配されているが、図１７ではその図示を省略している。
【０１１１】
光源２０からの白色光は、ダイクロイックミラー１２、１３で３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）に分解された後、それぞれコンデンサレンズ１６ａ〜１６ｃを経て各色光光束にそれぞれ対応する透過型表示素子１１ａ〜１１ｃに入射して光変調され、クロスダイクロイックプリズム１４により色合成された後、投写用ズームレンズ１０に入射する。投写用ズームレンズ１０は、透過型表示素子１１ａ〜１１ｃにより光変調された光による光学像をスクリーン２０５上に投写する。
【０１１２】
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明の投写用ズームレンズとしては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数を適宜変更することが可能である。
【０１１３】
また、本発明の投写型表示装置は、上記構成のものに限られるものではなく、例えば、用いられるライトバルブや、光束分離または光束合成に用いられる光学部材は、上記構成に限定されず、種々の態様の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１    画像表示面
２    ガラスブロック
４    軸上光束
５    最大像高の光束
１０    投写用ズームレンズ
１１ａ〜１１ｃ      透過型表示素子
１２、１３      ダイクロイックミラー
１４      クロスダイクロイックプリズム
１６ａ〜１６ｃ      コンデンサレンズ
１８ａ〜１８ｃ      全反射ミラー
２０      光源
２００    投写型表示装置
２０５    スクリーン
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
Ｌ１１〜Ｌ１６、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ４１、Ｌ５１〜Ｌ５６、Ｌ６１    レンズ
Ｚ    光軸
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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