(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行う正の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第２レンズ群と、変倍の際に移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、変倍の際に移動する正の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に固定で正の屈折力を有する第５レンズ群とを配列してなるズームレンズにおいて、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間に、変倍時に固定の開口が配されるとともに、縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
変倍の全領域において、Fnoが一定となるように設定され、
下記条件式（１）を満足することを特徴とする投影用ズームレンズ。
１．７＜  Ｂｆ／ｆ＜  ３．０                  （１）
ただし、
ｆ：広角端における全系の焦点距離
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
【請求項２】
全てのレンズが単レンズにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の投影用ズームレンズ。
【請求項３】
下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の投影用ズームレンズ。
４．０＜  ｆ１／ｆ  ＜  ７．０                （２）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【請求項４】
下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
１．８＜  ｆ５／ｆ  ＜  ２．２                （３）
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
【請求項５】
前記第５レンズ群中の最も拡大側のレンズが負レンズとされるとともに、下記条件式（４）、（５）を満足することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
１．８＜  Ｎ５１                （４）
３４＜  ν５１                  （５）
ただし、
Ｎ５１：前記第５レンズ群の最も拡大側のレンズのｄ線における屈折率
ν５１：前記第５レンズ群の最も拡大側のレンズのｄ線におけるアッベ数
【請求項６】
前記第５レンズ群中に含まれる全ての正レンズが、下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ。
６０＜  ν５Ｐ                  （６）
ただし、
ν５Ｐ：前記第５レンズ群中に含まれる正レンズのｄ線におけるアッベ数
【請求項７】
光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投影する投影用レンズとして請求項１〜６のうちいずれか１項記載の投影用ズームレンズ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、投写型表示装置等に搭載される５群構成３群移動の投影用ズームレンズおよびその投影用ズームレンズを搭載した投写型表示装置に関し、特に、映画館等において大画面スクリーン上に投影するのに好適な投影用ズームレンズおよび投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置やＤＭＤ表示装置等のライトバルブを用い、比較的バックフォーカスの長い投影プロジェクタ装置（投写型表示装置）が広く普及している（下記特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年、映画館等においては、このような投影プロジェクタ装置であって、大画面に適用し得る、より高精細な画像を映出し得るようにしたものも利用されつつある。
【０００４】
このような利用に供される投影プロジェクタ装置では、反射型液晶表示素子やＤＭＤ３板方式が採用されており、より長いバックフォーカスで、かつ他と同様に良好なテレセントリック性が求められている。
【０００５】
一般的に投影距離をスクリーン横幅で割った値をスローレシオという。スクリーンサイズとスクリーンから映写室までの距離、即ち投影距離は映画館毎にまちまちである。したがって各映画館毎に適した大きさの映像を投影するには、それぞれに適したスローレシオに対応するレンズが必要になるが、それらを実際に個々に用意することはコスト面から考えると得策ではない。そこで、ズームレンズを用い対応できるスローレシオに幅を持たせることにより、この課題を解決することができる。
【０００６】
しかし、従来のプロジェクタ用のレンズの多くはズーミングの際Fnoが変化する。
通常はワイド側よりもテレ側の方がFnoが暗いため、そういったズームレンズでは同じスクリーンサイズの映画館でもスローレシオの大きい映画館の方が映像が暗くなってしまうという問題が生じる。
【０００７】
また、レンズのズーム比が大きくなる程レンズの汎用性は高まるが、その一方で、従来のプロジェクタ用のレンズでは、ズーム比が大きくなる程Fnoの変動が大きくなる傾向にあり、映画館用途には適さなくなっていくという問題が生じる。
【０００８】
ズーム比の変化に応じてFnoが変動するため映画館用途には適さない、との上記問題を解決するものとして下記特許文献２に記載のものがある。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２０１６９０号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献２に記載のものはバリフォーカルレンズであるため、変倍に際してテレセントリック性が一定に保たれないという課題、および、設置後において変倍の必要がある場合には操作調整が煩雑になるという課題が残されている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、適切なバックフォーカスを有し、かつ、ズーミングの際Fnoが一定でズーム比が大きく汎用性の高いテレセントリックな投影用ズームレンズ及び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】
【００１２】
本発明の投影用ズームレンズは、拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行う正の屈折力を有する第１レンズ群と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する負の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群、および正の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に固定で正の屈折力を有する第５レンズ群と、を配列してなるズームレンズにおいて、
前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間に、変倍時に固定の開口が配されるとともに、縮小側がテレセントリックとなるように構成され、
変倍の全領域において、Fnoが一定となるように設定され、
下記条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
１．７＜  Ｂｆ／ｆ＜  ３．０                  （１）
ただし、
ｆ：広角端における全系の焦点距離
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
【００１３】
なお、上記「開口」には、開口径が固定とされたいわゆる開口の他、絞り径を変化させ得る可変絞りも含まれるものとする。
【００１４】
また、全てのレンズが単レンズにより構成されていることが望ましい。
【００１５】
また、下記条件式（２）を満足することが望ましい。
４．０＜  ｆ１／ｆ  ＜  ７．０                （２）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【００１６】
また、下記条件式（３）を満足することが望ましい。
１．８＜  ｆ５／ｆ  ＜  ２．２                （３）
ただし、
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
【００１７】
また、前記第５レンズ群中の最も拡大側のレンズが負レンズとされるとともに、下記条件式（４）、（５）を満足することが望ましい。
１．８＜  Ｎ５１                （４）
３４＜  ν５１                  （５）
ただし、
Ｎ５１：前記第５レンズ群の最も拡大側のレンズのｄ線における屈折率
ν５１：前記第５レンズ群の最も拡大側のレンズのｄ線におけるアッベ数
【００１８】
さらに、前記第５レンズ群中に含まれる全ての正レンズが、下記条件式（６）を満足することが望ましい。
６０＜  ν５Ｐ                  （６）
ただし、
ν５Ｐ：前記第５レンズ群中に含まれる正レンズのｄ線におけるアッベ数
【００１９】
さらに、本発明の投写型表示装置は、光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投影するための投影レンズとして上記ズームレンズを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明の投影用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置によれば、５群構成３群移動タイプのズームレンズにおいて、拡大側から順に、変倍時において固定とされたフォーカス調整用の正の第１レンズ群と、変倍時において可動とされた、負の第２レンズ群、負の第３レンズ群、正の第４レンズ群と、変倍時において固定とされた正の第５レンズ群とからなる。このようにフォーカス調整用の第１レンズ群を正レンズ群とすることで、高ズーム比とすることが容易であり、また、開口より縮小側を変倍時固定とすることができ、変倍域全域に亘って、系のFnoを一定とすることができる。
【００２１】
これにより、映画館等の大きな投影空間において利用される場合に、映画館等のサイズに伴う投影距離毎に、各々専用の投影レンズを用いなくとも、ある一定範囲においては、１つの投影レンズにより汎用的に対応することが可能となり、かつ、どの映画館でも同じ大きさの画像であれば同じ明るさでスクリーン上に投影することが可能となる。
【００２２】
また、上述した高ズーム比を利用して、ズーミングにより縦横比の違う映像を、縦高さを一定に保ちつつ、横幅だけ変化させて投影することも可能である。
【００２３】
また、全系のバックフォーカスが所定範囲となるように設定されているので、クロスダイクロイックプリズム、ＴＩＲプリズム等の色合成手段としてのガラスブロックを挿入する適切なスペースを確保することが可能となる。
【００２４】
さらに、本発明の投影用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置によれば、レンズ系縮小側のテレセントリック性を良好なものとする、との要求を満足することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明に係る実施例１に係るズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものであり、図２は実施例１に係るズームレンズの変倍による移動軌跡を示すものである。以下、このレンズを代表例として本実施形態を説明する。
【００２６】
すなわちこのレンズは、映画館等において、デジタル映像を映出するための投写型表示装置に搭載される投影用ズームレンズとして用いられるものであって、変倍の際に固定でフォーカシング機能を有し、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、および正の屈析力を有する第４レンズ群Ｇ４、ならびに変倍の際に固定とされた正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを拡大側より順に配設されてなる。
【００２７】
また、図示するように、第１レンズ群Ｇ１は３枚のレンズＬ１〜Ｌ３により構成され、第２レンズ群Ｇ２は３枚のレンズＬ４〜Ｌ６により構成され、第３レンズ群Ｇ３は２枚のレンズＬ７、Ｌ８により構成され、第４レンズ群Ｇ４は１枚のレンズＬ９により構成され、第５レンズ群Ｇ５は６枚のレンズＬ１０〜Ｌ１５により構成される。
【００２８】
また、実絞りである開口３が第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間に配設され、変倍時には固定されている。
【００２９】
したがって、開口３の縮小側は、変倍時に固定の構成とされている。すなわち、開口３の縮小側は変倍操作によっても固定された状態とされているので、レンズ系の明るさ（Fno）はズーミング位置に拘らず一定となる。これにより、映画館において映画を上映するために用いられる投写型表示装置に搭載される場合であって、映画館に応じて投影距離が変更される場合においても、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、および第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に移動せしめて変倍操作を行うとともに、第１レンズ群Ｇ１を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うことによって、その要求に応じた良好な画質の映像を、同様の明るさにて大型スクリーン上に映出することが可能となる。
【００３０】
すなわち、変倍域全領域において、Fno（明るさ）が一定となるように設定されている。
【００３１】
さらに、全系のバックフォーカスＢｆ（空気換算距離）を広角端における全系の焦点距離ｆで除した値が、以下の条件式（１）を満足するように構成されている。
１．７＜  Ｂｆ／ｆ＜  ３．０                  （１）
【００３２】
したがって、本実施形態の投影ズームレンズは、全系のバックフォーカスが条件式（１）を満足するような範囲に設定されているので、クロスダイクロイックプリズム、ＴＩＲプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することが可能となる。
【００３３】
また、前記第１レンズ群Ｇ１は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１と、拡大側に凸面を向けた正レンズよりなる第２レンズＬ２および第３レンズＬ３からなる構成とされていることが望ましい。
【００３４】
また、前記第２レンズ群Ｇ２は、拡大側に凸面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第４レンズＬ４と、両凹レンズよりなる第５レンズＬ５と、拡大側に凸面を向けた正レンズよりなる第６レンズＬ６からなる構成とされていることが望ましい。
【００３５】
また、前記第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズよりなる第７レンズＬ７と、拡大側に凸面を向けた正レンズよりなる第８レンズＬ８からなる構成とされていることが望ましい。
【００３６】
また、第４レンズ群Ｇ４が１枚の両凸レンズよりなる第９レンズＬ９からなることが望ましい。
【００３７】
また、第５レンズ群Ｇ５は、拡大側より順に、両凹レンズよりなる第１０レンズＬ１０と、両凸レンズよりなる第１１レンズＬ１１および第１２レンズＬ１２と、縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１３レンズＬ１３と、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ１４と、拡大側に凸面を向けた正レンズよりなる第１５レンズＬ１５とからなる。
【００３８】
上述したように、本実施形態のものでは、接合レンズは設けられておらず、全て単レンズとされている。これは、本実施形態の装置では、家庭用や小規模会議用のものとは異なり、光源としてキセノンランプ等を用い2kWにもなるような極めて強い光を出力するように構成されているため、このような強い光によってレンズを接合するための接着剤が著しく変質、劣化するおそれがあり、そのことでレンズ性能が低下することを防止するためである。
【００３９】
また、本実施形態においては、変倍時において、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４が、図２に示す如く光軸方向に移動するように構成されている。ただし、いずれかのあるいは全ての移動レンズ群について、広角端ズーミング位置に比べて望遠端ズーミング位置がより拡大側とすることも可能である。
【００４０】
なお、前記第５レンズ群Ｇ５は変倍の際に固定のリレーレンズであり、この第５レンズ群Ｇ５と液晶表示パネル１との間には、色合成プリズム２が配設されている。また、図中、Ｘは光軸を表している。
【００４１】
さらに、この投影用ズームレンズは、下記条件式（２）〜（６）を満足するように構成されることが望ましい。
４．０＜  ｆ１／ｆ  ＜  ７．０                （２）
１．８＜  ｆ５／ｆ  ＜  ２．２                （３）
１．８＜  Ｎ５１                （４）
３４＜  ν５１                  （５）
６０＜  ν５Ｐ                  （６）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群Ｇ５の焦点距離
Ｎ５１：第５レンズ群Ｇ５の最も拡大側のレンズのｄ線における屈折率
ν５１：第５レンズ群Ｇ５の最も拡大側のレンズのｄ線におけるアッベ数
ν５Ｐ：第５レンズ群Ｇ５中に含まれる正レンズのｄ線におけるアッベ数
【００４２】
次に、各条件式（１）〜（６）の技術的意義について述べる。
条件式（１）は、上述したように、バックフォーカスの適切な範囲を規定するものであり、ダイクロイックプリズムやＴＩＲプリズム等の色合成用ガラスブロックを挿入することができるとともに、装置全体の大きさへの影響を考え合わせた場合に、適切な範囲を定めたものである。特に、その下限は色合成用ガラスブロックを挿入する上で必要最小限のバックフォーカス量を定めたものである。
【００４３】
また、上記条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１のパワーを規定するための条件式である。すなわち、この条件式（２）は、レンズの大径化を防止するとともに、諸収差を良好なものとする範囲を規定するものである。条件式（２）の上限以上となると、レンズが大径化し、歪曲等が補正不足となる。レンズの小型化を企図しようとすると、他群とのパワーバランスが悪化し、結果的に収差補正が困難となる。一方、その下限以下となると、第１レンズ群Ｇ１における収差発生量が大きくなり過ぎ、また、第２レンズ群Ｇ２の負担が大きくなり過ぎる。
【００４４】
また、上記条件式（３）は、第５レンズ群Ｇ５のパワーを規定するための条件式である。すなわち、この条件式（３）は、レンズの大径化を防止するとともに、諸収差を良好なものとする範囲を規定するものである。条件式（３）の上限以上となると、レンズが大径化する。レンズの小型化を企図しようとすると、他群とのパワーバランスが悪化し、結果的に収差補正が困難となる。一方、その下限以下となると、第５レンズ群Ｇ５における収差発生量が大きくなり過ぎ、また、第１レンズ群Ｇ１のレンズ径が大きくなり過ぎる。
【００４５】
また、上記条件式（４）は、第５レンズ群Ｇ５の最も拡大側のレンズのｄ線における屈折率の範囲を規定するものである。条件式（４）を満足する高い屈折率とすることにより、必要な負の屈折力を持たせながら収差（特に球面収差）を良好に補正することができる。すなわち、この下限より大きくすることで、変倍時に移動レンズ群で発生する収差を軽減することが可能となる。
【００４６】
また、上記条件式（５）は、第５レンズ群Ｇ５の最も拡大側のレンズのｄ線におけるアッベ数の範囲を規定するものである。条件式（５）を満足する大きなアッベ数とすることにより、色収差を良好に補正することができる。すなわち、この下限より大きくすることで、変倍時において、軸上色収差および倍率色収差の双方を良好に保つことが可能となる。
【００４７】
上記条件式（４）、（５）を同時に満足することにより、色収差を含む諸収差をバランスよく良好に補正することができる。
【００４８】
また、上記条件式（６）は、第５レンズ群Ｇ５の正レンズのｄ線におけるアッベ数の範囲を規定するものである。条件式（６）を満足する大きなアッベ数とすることにより、色収差、特に倍率色収差を良好に補正することができる。すなわち、この下限より大きくすることで、変倍時において、色収差を良好に保つことが可能となる。
【００４９】
なお、上記実施形態のものでは、径が一定とされた開口３により明るさが規定されているが、本願発明の投影用ズームレンズは、開口３に替えて可変絞りを用いることを排除するものではない。開口径を固定とした場合には、広角端および望遠端の双方において周辺光量の低下を防止することが容易ではないが、このような可変絞りを用いることにより、広角端および望遠端のいずれにおいてもFnoを容易に一定とすることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る投写型表示装置は、光源、反射型液晶表示素子、および上述した実施形態に係る投影用ズームレンズを備えた装置である。この装置において本実施形態に係る投影用ズームレンズは、反射型液晶表示素子により変調された光による光学像をスクリーン上に投影するための投影レンズとして機能する。例えば、この装置は、図１６に示すように、各色光に対応した反射型液晶表示素子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、全反射ミラー１８と、偏光分離プリズム１５ａ〜１５ｃを有する照明光学系１０を備えている。ダイクロイックミラー１２の前段には、図示を省略された光源が配されており、この光源からの白色光が、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する液晶表示パネル１１ａ〜１１ｃに入射されて光変調され、上述した本実施形態に係る投影用ズームレンズ（投写レンズ）１９により、図示されないスクリーンに投写される。
【００５１】
また、他の実施形態に係る装置としては、図１７に示すように、各色光に対応した反射型液晶表示素子２１ａ〜２１ｃと、色分解および色合成のためのＴＩＲプリズム２４ａ〜２４ｃと、偏光分離プリズム２５を有する照明光学系２０を備えている。偏光分離プリズム２５の前段は図示を省略しているが、光源からの白色光は、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する液晶表示パネル２１ａ〜２１ｃに入射されて光変調され、上述した本実施形態に係る投影用ズームレンズ（投写レンズ）２９により図示されないスクリーンに投写される。
【００５２】
以上に説明したように、本実施形態においては、投影用ズームレンズの連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、負の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３および正の第４レンズ群Ｇ４が相互に関係をもって移動する構成とされることにより、ズーミング移動に係る距離を低減することができる。
【００５３】
なお、本発明の投影用ズームレンズとしては、種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズ群を構成するレンズの枚数や各レンズの曲率半径およびレンズ間隔（もしくはレンズ厚）を適宜変更することが可能である。
【００５４】
また、本発明のレンズは反射型の液晶表示パネルを用いた投写型表示装置の投影レンズとして使用されると特に有効であるが、その使用態様に限られるものではなく、透過型の液晶表示パネルを用いた装置の投影レンズあるいはＤＭＤ等の他の光変調手段を用いた装置の投影レンズ等として用いることも可能である。
【実施例】
【００５５】
以下、各実施例についてデータを用いて具体的に説明する。
＜実施例１＞
この実施例１にかかる投影用ズームレンズは、前述したように図１に示す如き構成とされている。すなわちこのレンズは、第１レンズ群Ｇ１が、拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２と、拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第３レンズＬ３からなり、第２レンズ群Ｇ２が、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第４レンズＬ４と、両凹レンズよりなる第５レンズＬ５と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６からなり、また、第３レンズ群Ｇ３が、両凹レンズよりなる第７レンズＬ７と拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第８レンズＬ８からなる。
【００５６】
また、第４レンズ群Ｇ４が、両凸レンズよりなる第９レンズＬ９のみからなり、第５レンズ群Ｇ５が、両凹レンズよりなる第１０レンズＬ１０と、両凸レンズよりなる第１１レンズＬ１１と、両凸レンズよりなる第１２レンズＬ１２と、縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１３レンズＬ１３と、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ１４と、両凸レンズよりなる第１５レンズＬ１５からなる。なお、開口３は、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間に配され、変倍に際し固定とされている。
【００５７】
また、図２は、実施例１の投影用ズームレンズにおいて、変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００５８】
この実施例１における各レンズ面の曲率半径Ｒ（広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の焦点距離を１．００として規格化されている；以下の各表において同じ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（上記曲率半径Ｒと同様の焦点距離で規格化されている；以下の各表において同じ）、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表１に示す。なお、この表１および後述する表２、３、４、５において、各記号Ｒ、Ｄ、Ｎ、νに対応させた数字は拡大側から順次増加するようになっている。
【００５９】
さらに表１の中段に、広角端（WIDE：ズーム比1.00）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.183）および望遠端（TELE：ズーム比1.400）における、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ６（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１６（可変３）、および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ１８（可変４）を示す。
【００６０】
【表１】
0005009758.tif 000002
【００６１】
また、表１の下段に実施例１における各条件式（１）〜（６）に対応する数値を示す。
【００６２】
また、図１１は上記実施例１の投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図である。なお、図１１および後述する図１２〜１５において、各球面収差図はｄ線、Ｆ線およびＣ線に対する収差曲線を示す。また、これらの図面において、各非点収差図にはサジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されており、各倍率色収差図にはｄ線に対するＦ線およびＣ線の収差が示されている。
【００６３】
また、図１１の球面収差図に示されるように、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）におけるFnoは２．８０で一定である。
【００６４】
また、この図１１および上記表１から明らかなように、実施例１の投影用ズームレンズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、変倍各領域で明るさを一定とすることができる。
【００６５】
また、ズーム比は１．４００と大きく設定されており、したがって、対応し得る投影距離の範囲を大きなものとすることができる。
【００６６】
＜実施例２＞
この実施例２にかかる投影用ズームレンズは、図３に示すようなレンズ構成とされている。基本的に実施例１のものと略同様の構成とされているが、第３レンズＬ３と第８レンズＬ８が両凸レンズとされている点において異なっている。
【００６７】
また、図４は、実施例２の投影用ズームレンズにおいて、変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００６８】
この実施例２における各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表２に示す。
【００６９】
さらに表２の中段に、広角端（WIDE：ズーム比1.00）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.273）および望遠端（TELE：ズーム比1.640）における、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ６（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１６（可変３）、および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ１８（可変４）を示す。
【００７０】
【表２】
0005009758.tif 000003
【００７１】
また、表２の下段に実施例２における各条件式（１）〜（６）に対応する数値を示す。
【００７２】
また、図１２は上記実施例２の投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図である。
【００７３】
また、図１２の球面収差図に示されるように、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）におけるFnoは２．８０で一定である。
【００７４】
また、この図１２および上記表２から明らかなように、実施例２の投影用ズームレンズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、変倍各領域で明るさを一定とすることができる。
【００７５】
また、ズーム比は１．６４０と大きく設定されており、したがって、対応し得る投影距離の範囲を大きなものとすることができる。
【００７６】
＜実施例３＞
この実施例３にかかる投影用ズームレンズは、図５に示すようなレンズ構成とされている。基本的に実施例２のものと略同様の構成とされているが、第２レンズＬ３が両凸レンズとされている点において異なっている。
【００７７】
また、図６は、実施例３の投影用ズームレンズにおいて、変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００７８】
この実施例３における各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表３に示す。
【００７９】
さらに表３の中段に、広角端（WIDE：ズーム比1.00）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.368）および望遠端（TELE：ズーム比1.563）における、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ６（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１６（可変３）、および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ１８（可変４）を示す。
【００８０】
【表３】
0005009758.tif 000004
【００８１】
また、表３の下段に実施例３における各条件式（１）〜（６）に対応する数値を示す。
【００８２】
また、図１３は上記実施例３の投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図である。
【００８３】
また、図１３の球面収差図に示されるように、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）におけるFnoは２．５０で一定である。
【００８４】
また、この図１３および上記表３から明らかなように、実施例３の投影用ズームレンズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、変倍各領域で明るさを一定とすることができる。
【００８５】
また、ズーム比は１．５６３と大きく設定されており、したがって、対応し得る投影距離の範囲を大きなものとすることができる。
【００８６】
＜実施例４＞
この実施例４にかかる投影用ズームレンズは、図７に示すようなレンズ構成とされている。基本的に実施例１のものと略同様の構成とされているが、第２レンズＬ２が拡大側に凸面を向けた平凸レンズとされ、第８レンズＬ８が両凸レンズとされ、第１５レンズＬ１５が拡大側に凸面を向けた平凸レンズとされている点において異なっている。
【００８７】
また、図８は、実施例４の投影用ズームレンズにおいて、変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００８８】
この実施例４における各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表４に示す。
【００８９】
さらに表４の中段に、広角端（WIDE：ズーム比1.00）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.368）および望遠端（TELE：ズーム比1.640）における、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ６（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１６（可変３）、および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ１８（可変４）を示す。
【００９０】
【表４】
0005009758.tif 000005
【００９１】
また、表４の下段に実施例４における各条件式（１）〜（６）に対応する数値を示す。
【００９２】
また、図１４は上記実施例４の投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図である。
【００９３】
また、図１４の球面収差図に示されるように、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）におけるFnoは２．５０で一定である。
【００９４】
また、この図１４および上記表４から明らかなように、実施例４の投影用ズームレンズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、変倍各領域で明るさを一定とすることができる。
【００９５】
また、ズーム比は１．６４０と大きく設定されており、したがって、対応し得る投影距離の範囲を大きなものとすることができる。
【００９６】
＜実施例５＞
この実施例５にかかる投影用ズームレンズは、図９に示すようなレンズ構成とされている。基本的に実施例３のものと略同様の構成とされている。
【００９７】
また、図１０は、実施例５の投影用ズームレンズにおいて、変倍操作に応じ、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。
【００９８】
この実施例５における各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表５に示す。
【００９９】
さらに表５の中段に、広角端（WIDE：ズーム比1.00）、中間位置（MIDDLE：ズーム比1.270）および望遠端（TELE：ズーム比1.490）における、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の距離Ｄ６（可変１）、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の距離Ｄ１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の距離Ｄ１６（可変３）、および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離Ｄ１８（可変４）を示す。
【０１００】
【表５】
0005009758.tif 000006
【０１０１】
また、表５の下段に実施例５における各条件式（１）〜（６）に対応する数値を示す。
【０１０２】
また、図１５は上記実施例５の投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差）を示す収差図である。
【０１０３】
また、図１５の球面収差図に示されるように、広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）におけるFnoは２．５０で一定である。
【０１０４】
また、この図１５および上記表５から明らかなように、実施例５の投影用ズームレンズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での良好なテレセントリック性とが達成され、かつ明るさ、コンパクト性、画角の広さ、およびズーム比の大きさという各性能が最良のバランスとして発揮され得る。特に、変倍各領域で明るさを一定とすることができる。
【０１０５】
また、ズーム比は１．４９０と大きく設定されており、したがって、対応し得る投影距離の範囲を大きなものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施例１に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図２】実施例１に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図３】実施例２に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図４】実施例２に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図５】実施例３に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図６】実施例３に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図７】実施例４に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図８】実施例４に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図９】実施例５に係る投影用ズームレンズのレンズ構成図
【図１０】実施例５に係る投影用ズームレンズの広角端（ＷＩＤＥ）、中間位置（ＭＩＤＤＬＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における、各レンズ群の移動位置を示す図
【図１１】実施例１に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１２】実施例２に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１３】実施例３に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１４】実施例４に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１５】実施例５に係る投影用ズームレンズの各収差図
【図１６】本実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略図
【図１７】本実施形態に係る他の投写型表示装置の一部を示す概略図
【符号の説明】
【０１０７】
Ｇ１〜Ｇ５      レンズ群
Ｌ１〜Ｌ１５      レンズ
Ｒ１〜Ｒ３３      レンズ面等の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ３２      レンズ面等の間隔（レンズ厚）
Ｘ      光軸
１、１１ａ〜１１ｃ、２１ａ〜２１ｃ      液晶表示パネル
２、１４      色合成プリズム（クロスダイクロイックプリズム）
１０、２０      照明光学系
１２、１３      ダイクロイックミラー
１５ａ〜１５ｃ、２５      偏光ビームスプリッタ
１８      全反射ミラー
１９、２９      投影用ズームレンズ
２４ａ〜２４ｃ      ＴＩＲプリズム
【図１】
0005009758.tif 000007
【図２】
0005009758.tif 000008
【図３】
0005009758.tif 000009
【図４】
0005009758.tif 000010
【図５】
0005009758.tif 000011
【図６】
0005009758.tif 000012
【図７】
0005009758.tif 000013
【図８】
0005009758.tif 000014
【図９】
0005009758.tif 000015
【図１０】
0005009758.tif 000016
【図１１】
0005009758.tif 000017
【図１２】
0005009758.tif 000018
【図１３】
0005009758.tif 000019
【図１４】
0005009758.tif 000020
【図１５】
0005009758.tif 000021
【図１６】
0005009758.tif 000022
【図１７】
0005009758.tif 000023