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特許6244794画像表示装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6244794

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】画像表示装置

(51)【国際特許分類】

G02B 15/20 20060101AFI20171204BHJP

G02B 13/18 20060101ALI20171204BHJP

G03B 21/00 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

G02B15/20

G02B13/18

G03B21/00 F

【請求項の数】4

【全頁数】54

(21)【出願番号】特願2013-209665(P2013-209665)

(22)【出願日】2013年10月4日

(65)【公開番号】特開2014-142595(P2014-142595A)

(43)【公開日】2014年8月7日

【審査請求日】2016年2月8日

(31)【優先権主張番号】特願2012-289154(P2012-289154)

(32)【優先日】2012年12月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100127111

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤修一

(74)【代理人】

【識別番号】100067873

【弁理士】

【氏名又は名称】樺山亨

(74)【代理人】

【識別番号】100090103

【弁理士】

【氏名又は名称】本多章悟

(72)【発明者】

【氏名】窪田高士

【審査官】殿岡雅仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０−２１１１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０−２１１０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７−２８６２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２−１８９９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６−０３９０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２−０６３５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６−０５８５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８−０８６９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５−０４９８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４−１１６６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３−０２４９６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
投射用画像を表示する画像表示素子と、
前記光源から射出した光で前記画像表示素子を照明する照射光学系と、
前記画像表示素子に表示された前記投射用画像を被投射面に投射して拡大表示させる投射光学系と、を備え、
前記投射光学系として、
拡大側から縮小側へ向かって第１レンズ群乃至第５レンズ群を配してなる５レンズ群構成であり、
第１レンズ群は、負の屈折力を有し、
第２レンズ群は、負の屈折力を有し、
第３レンズ群は、正の屈折力を有し、
前記第３レンズ群および前記第５レンズ群のうちの一方は１枚のレンズで構成され、
広角端から望遠端への変倍の際、前記第１レンズ群は固定であり、前記第２レンズ群ないし第５レンズ群が移動して、隣り合うレンズ群との間隔が変化し、
投射距離が１６００（ｍｍ）のときの、最も縮小側の第５レンズ群の最も縮小側のレンズ面から画像表示素子のカバーガラスの拡大側の面までの広角端における実距離：Ｂｆ、広角端における焦点距離：Ｆｗ、第１レンズ群の焦点距離：Ｆ１、第５レンズ群の最も縮小側のレンズの有効径：Ｄ５が、条件：
（１）１．９≦Ｂｆ／Ｆｗ
（２）１．２＜｜Ｆ１｜／Fｗ＜３．５
（６）０．４＜Ｄ５／Ｂｆ＜０．６
を満足する投射用ズームレンズを用いることを特徴とする画像表示装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像表示装置において、
投射用ズームレンズが、
第１レンズ群と第２レンズ群の広角端の合成焦点距離：Ｆｗ１−２、広角端での第２レンズ群の最も縮小側の面から第３レンズ群の最も拡大側の面までの距離：Ｄ２Ｇ−３Ｇが、条件：
（３）０．８＜｜Ｆｗ１−２｜／Ｄ２Ｇ−３Ｇ＜２．０
を満足することを特徴とする画像表示装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の画像表示装置において、
投射用ズームレンズが、
第３レンズ群、または第４レンズ群の屈折力の絶対値が大きい方のレンズ群の焦点距離
：Ｆ３ｏ４、広角端における焦点距離：Ｆｗが、条件：
（４）０．３５＜Ｆｗ／Ｆ３ｏ４＜０．７０
を満足することを特徴とする画像表示装置。

【請求項4】

請求項１乃至３の任意の１に記載の画像表示装置において、
投射用ズームレンズが、
投射距離が１６００（ｍｍ）のときの最も縮小側の第５レンズ群の最も縮小側のレンズ面から画像表示素子のカバーガラスの拡大側の面までの実距離：Ｂｆ、投射距離が１６００（ｍｍ）のときの第１レンズ群の最も拡大側のレンズ面から画像表示素子までの距離：ＯＡＬが、条件：
（５）４．０＜ＯＡＬ／Ｂｆ＜５．０
を満足するものであることを特徴とする画像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は画像表示装置に関する。

【0002】

画像表示装置は、プロジェクタ装置として好適に実施できる。

【背景技術】

【0003】

装置前方のスクリーン上に拡大画像を投射するフロント投射型のプロジェクタ装置は、企業でのプレゼンテーション用や学校での教育用、家庭用に近年広く普及している。

【0004】

また、近来、投射用ズームレンズには「高倍率であり、かつ広角であること」が要請されるようになってきている。

【0005】

このような要請に沿うものとして、特許文献１、２に記載されたものが知られている。

【0006】

特許文献１記載の投射用ズームレンズは、負・負・正・負・正の５レンズ群構成で、変倍時の収差も十分抑えられているが、広角端の半画角：ωｗは３０°に留まっている。

【0007】

特許文献２記載の投射用ズームレンズは、負・負・正・正・正の５レンズ群構成で、収差も十分に抑えられているが、広角端の半画角：ωｗは２０．８°に留まっている。

【0008】

一般に、「画像の投射に用いられるレンズ」では、結像光線として「斜光線」が用いられる点で、カメラ用の撮影レンズ系と異なる。
カメラ用の撮影レンズでは、レンズの有効領域を全て使用可能である。
しかし、画像の投射に用いられるレンズでは、投射画像が斜光線により結像されるため、画像投射領域として利用できる範囲は、レンズの有効領域の一部である。

【0009】

このため、画像を投射される被投射面を大面積化するためには、投射用ズームレンズの広角化が必要である。

【0010】

また、近時は、プロジェクタ装置の投射距離を小さくし、プロジェクタ装置を被投射面に「より近づけて配置」することが強く要請されている。

【0011】

このような被投射面への近接配置で、且つ、大面積の被投射面を実現するためにも、画像表示装置に用いられる投射用ズームレンズには、さらなる広角化が望まれる。

【0012】

また、種々のライトバルブへの適用可能性の面からすると、投射用ズームレンズはバックフォーカスが大きいことが好ましい。

【0013】

種々のライトバルブへの適用可能性と、広角という面を考えると、バックフォーカス：Bfと、広角端における全系の焦点距離：Fwとの比：Bf/Fwが重要なパラメータとなる。

【0014】

この点から、前記特許文献１、２に記載された投射用ズームレンズを見ると、パラメータ「Bf/Fw」は、特許文献１では０．７２程度、特許文献２では１．７６程度である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

この発明は上述した事情に鑑みてなされたものである。
即ち、前記パラメータ「Bf/Fw」が１．９以上と大きい投射用ズームレンズを用いる画像表示装置の実現を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

この発明の画像表示装置は、光源と、投射用画像を表示する画像表示素子と、前記光源から射出した光で前記画像表示素子を照明する照射光学系と、前記画像表示素子に表示された前記投射用画像を被投射面に投射して拡大表示させる投射光学系と、を備え、前記投射光学系として、拡大側から縮小側へ向かって第１レンズ群乃至第５レンズ群を配してなる５レンズ群構成であり、第１レンズ群は、負の屈折力を有し、第２レンズ群は、負の屈折力を有し、第３レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第３レンズ群および前記第５レンズ群のうちの一方は１枚のレンズで構成され、広角端から望遠端への変倍の際、前記第１レンズ群は固定であり、前記第２レンズ群ないし第５レンズ群が移動して、隣り合うレンズ群との間隔が変化し、投射距離が１６００（ｍｍ）のときの、最も縮小側の第５レンズ群の最も縮小側のレンズ面から画像表示素子のカバーガラスの拡大側の面までの広角端における実距離：Ｂｆ、広角端における焦点距離：Ｆｗ、第１レンズ群の焦点距離：Ｆ１、第５レンズ群の最も縮小側のレンズの有効径：Ｄ５が、条件：
（１）１．９≦Ｂｆ／Ｆｗ
（２）１．２＜｜Ｆ１｜／Fｗ＜３．５
（６）０．４＜Ｄ５／Ｂｆ＜０．６
を満足する投射用ズームレンズを用いることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

この発明によれば、大きなバックフォーカスと短い焦点距離が両立された投射用ズームレンズを有する画像表示装置を実現できる。
なお、以下において「〜」は「乃至」を略した記号である。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施例１の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図2】実施例１の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図3】実施例２の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図4】実施例２の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図5】実施例３の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図6】実施例３の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図7】実施例４の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図8】実施例４の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図9】実施例５の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図10】実施例５の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図11】実施例６の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図12】実施例６の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図13】実施例７の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図14】実施例７の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図15】実施例８の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図16】実施例８の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図17】実施例９の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図18】実施例９の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図19】実施例１０の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図20】実施例１０の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図21】実施例１１の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図22】実施例１１の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図23】実施例１２の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図24】実施例１２の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図25】実施例１３の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図26】実施例１３の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図27】実施例１４の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。

【図28】実施例１４の投射用ズームレンズの収差曲線図である。

【図29】画像表示装置の実施の１形態のプロジェクタ装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、画像表示装置の実施の形態を説明する。

【0020】

この発明の画像表示装置に用いる「投射用ズームレンズ」は、投射画像を結像する投射用光束として「斜光線の光束」が用いられる。

【0021】

図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５、図２７に、投射用ズームレンズの実施の形態を１４例示す。なお、図７に示す投射用ズームレンズは、第３レンズ群、第５レンズ群ともに、複数のレンズで構成されており、この発明の投射用ズームレンズとは構成が異なる「参考例」であるが、煩雑をさけるため、以下においては「実施の形態」として説明する。

【0022】

これらの実施の形態のズームレンズは、この順に、後述する具体的な実施例１〜１４に相当する。図７に示す構成の投射用ズームレンズは、前記参考例の具体例であるが、以下においては、実施例４として説明する。
前記各図において、図の左方が「拡大側」、右方が「縮小側」である。繁雑を避けるために、これらの図において符号を共通化する。
前記各図において、符号Ｇ１は第１レンズ群、符号Ｇ２は第２レンズ群、符号Ｇ３は第３レンズ群、符号Ｇ４は第４レンズ群、符号Ｇ５は第５レンズ群をそれぞれ示す。

【0023】

即ち、前記各図に実施の形態を示す投射用ズームレンズは、拡大側から縮小側へ向かって第１レンズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５を配してなる５レンズ群構成である。

【0024】

また、第３レンズ群Ｇ３以下に「開口絞り」が配置されている。

【0025】

なお、個々のレンズについては、第ｉレンズ群Ｇｉにおいて、拡大側から数えて第ｊ番目のレンズをＬｉｊで表す。

【0026】

さらに、前記各図において、符号ＣＧは「画像表示素子（ライトバルブ）のカバーガラス」を示す。
これら実施の形態・実施例において、ライトバルブとしては「微小ミラーデバイスであるＤＭＤ」を想定しているが、勿論、ライトバルブがこれに限定される訳ではない。

【0027】

前記各図の、上段の図は「広角端におけるレンズ群配置（広角と表示）」を示し、下段の図は「望遠端におけるレンズ群配置（望遠と表示）」を示す。

【0028】

また、これ等の図における上段の図と下段の図の間に描かれた矢印は、広角端から望遠端への変倍の際の、第２レンズ群Ｇ２〜第５レンズ群Ｇ５の変移の方向を示す。

【0029】

前記各図に実施の形態を示す投射用ズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とはともに負の屈折力を有し、第３レンズ群は正の屈折力を有する。
第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５の屈折力は，第４レンズ群が正で、第５レンズ群が「正または負」であることができる。
第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５の屈折力はまた、第４レンズ群が負で、第５レンズ群が「正または負」であることができる。
即ち、第４、第５レンズ群Ｇ４、Ｇ５の屈折力は「正・負」、「正・正」、「負・負」、「負・正」の組み合わせが可能である。
なお、以下において、正の屈折力を持つレンズ群を「正群」とも称し、負の屈折力を持つレンズ群を「負群」とも称する。

【0030】

画像表示装置に用いる投射用ズームレンズが満足すべき条件（１）は、「大きなバックフォーカスと短い焦点距離」を両立させる条件である。条件（１）から明らかなように、全系の焦点距離が最短となる広角端において、縮小側の主点位置を第５レンズ群の最も縮小側のレンズ面よりも縮小側に位置させている。
なお、バックフォーカスは、上述の如く、投射距離が１６００（ｍｍ）のときの、最も縮小側の第５レンズ群の最も縮小側のレンズ面から画像表示素子のカバーガラスの拡大側の面までの広角端における実距離：Ｂｆであり、広角端における焦点距離：Ｆｗは、投射距離が１６００（ｍｍ）のときの焦点距離である。

【0031】

条件（１）の下限を超えると、広角端における焦点距離に対して、バックフォーカスが小さくなり、投射用ズームレンズと照明ボックスのレイアウトが困難になりやすい。

【0032】

特に、実施例に示すような３４度を超える広画角の領域では前記レイアウトの困難性が大きい。

【0033】

ライトバルブとして３枚の液晶パネルを用いるような場合でも、色合成プリズムの配置のために大きなバックフォーカスが必要となるので、レイアウトの困難性は同様である。

【0034】

条件（２）は、「光学性能が良好で大きなバックフォーカス」を両立させるための条件である。

【0035】

条件（２）の下限を超えると、より大きなバックフォーカスを得ることができるが、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、像面湾曲が大きく発生しがちになる為望ましくない。

【0036】

条件（２）の上限を超えると、像面湾曲、コマ収差は良好になるが、バックフォーカスが小さくなるため、望ましくない。

【0037】

この発明の画像表示装置に用いる投射用ズームレンズは、上記条件（１）、（２）とともに、以下の条件：
（６）０．４＜Ｄ５／Ｂｆ＜０．６
を満足する。
投射用ズームレンズはまた、上述した構成に加えて下記条件（３）〜（５）の１以上を満足させることにより、さらに良好な性能を実現できる。

【0038】

（３）０．８＜｜Ｆｗ１−２｜／Ｄ２Ｇ−３Ｇ＜２．０
（４）０．３５＜Ｆｗ／Ｆ３ｏ４＜０．７０
（５）４．０＜ＯＡＬ／Ｂｆ＜５．０
条件（３）〜（６）におけるパラメータの各記号は以下の通りである。

【0039】

「Ｆｗ１−２」は、第１レンズ群と第２レンズ群の広角端の合成焦点距離である。

【0040】

「Ｄ２Ｇ−３Ｇ」は、広角端での第２レンズ群の最も縮小側の面から第３レンズ群の最も拡大側の面までの距離である。

【0041】

「Ｆ３ｏ４」は、第３レンズ群、または第４レンズ群の屈折力の絶対値が大きい方のレンズ群の焦点距離である。「Ｆｗ」は、広角端における焦点距離である。

【0042】

「ＯＡＬ」は、投射距離が１６００（ｍｍ）のときの第１レンズ群の最も拡大側のレンズ面から画像表示素子までの距離である。「Ｂｆ」は、バックフォーカスである。

【0043】

また「Ｄ５」は、第５レンズ群の最も縮小側のレンズの有効径である。
条件（３）は、「光学性能が良好で広角端の短い焦点距離」を実現させるために有効な条件である。

【0044】

条件（３）の下限を超えると、より短い焦点距離を達成できるが、像面湾曲とコマ収差が過大に成り易い。

【0045】

条件（３）の上限を超えると、像面湾曲、コマ収差は良好になるが、短い焦点距離を達成できなく成り易い。

【0046】

条件（４）は、「コンパクト性と大きなバックフォーカス」を両立させるための条件である。第３レンズ群または第４レンズ群の正レンズ群はバリエータとしての役割がある。

【0047】

条件（４）の下限を超えると、第３レンズ群または第４レンズ群の屈折力が大きくなり、バックフォーカスが短く成り易い。

【0048】

条件（４）の上限を超えると、バックフォーカスは大きくなるが、コンパクト性に欠けるレンズと成り易い。

【0049】

条件（５）は、「コンパクト性と大きなバックフォーカス」を両立させる条件である。

【0050】

条件（５）の下限を超えると、第１レンズ群〜第５レンズ群の屈折力（絶対値）が大きくなり、変倍に際して「像面湾曲とコマ収差」を良好に保つことが困難となりやすい。

【0051】

条件（５）の上限を超えると、各レンズ群の屈折力が小さくなり、レンズ全長が大きくなり、コンパクト性の確保が困難と成り易い。

【0052】

条件（６）は、バックフォーカスと「最も縮小側のレンズのレンズ径」のサイズを最適化させた条件である。

【0053】

照明ボックスや液晶パネル等の、画像表示素子に関連した構成物と投射用ズームレンズとのレイアウトの容易性に関する条件である。

【0054】

条件（６）が満足されると、照明ボックスや色合成プリズム等と投射用ズームレンズのレイアウトが容易である。

【0055】

条件（６）の範囲外では、前記レイアウトが困難と成り易い。

【0056】

変倍に際しての「各レンズ群」の移動に関しては、第１レンズ群を固定とすると、変倍に際して、画像形成装置に装備された投射用ズームレンズの外形が変化しない。

【0057】

また、変倍時に第１レンズ群Ｇ１が移動するタイプと比較すると、レンズ群の偏心が発生しにくい。
第４レンズ群を「負群」として投射用ズームレンズを構成する場合、上記条件（１）、（２）の範囲のうち、以下の条件：
（１Ａ）２．６８ ≦ Ｂｆ／Ｆｗ
（２Ａ）３．２＜｜Ｆ１｜／Fｗ＜３．５
を満足するのがよい。
また、この場合、以下の条件（３Ａ）乃至（６Ａ）の１以上を満足するのがよい。
これら条件（１Ａ）乃至（６Ａ）は条件（１）乃至（６）の範囲内である。
（３Ａ）０．９＜｜Ｆｗ１−２｜／Ｄ２Ｇ−３Ｇ＜１．１
（４Ａ）０．５＜Ｆｗ／Ｆ３ｏ４＜０．６
（５Ａ）４．９０＜ＯＡＬ／Ｂｆ＜４．９５
（６Ａ）０．５＜Ｄ５／Ｂｆ＜０．６。
条件（３Ａ）乃至（６Ａ）のパラメータは、条件（３）乃至（６）のパラメータと同一である。
第４レンズ群を負群として投射用ズームレンズを構成する場合、条件（１Ａ）、（２Ａ）を満足させ、さらに、条件（３Ａ）乃至（６Ａ）の１以上を満足させることにより、上に説明した条件（１）乃至（６）の果たす役割を、同様に機能させることができる。
第４レンズ群を「正群」として投射用ズームレンズを構成する場合、上記条件（１）、（２）の範囲のうち、以下の条件：
（１Ｂ）１．９ ≦ Ｂｆ／Ｆｗ
（２Ｂ）１．２＜｜Ｆ１｜／Fｗ＜２．１
を満足するのがよい。
また、この場合、以下の条件（３Ｂ）乃至（６Ｂ）の１以上を満足するのがよい。これら条件（１Ｂ）乃至（６Ｂ）は条件（１）乃至（６）の範囲内である。
（３Ｂ）０．８＜｜Ｆｗ１−２｜／Ｄ２Ｇ−３Ｇ＜１．５
（４Ｂ）０．３５＜Ｆｗ／Ｆ３ｏ４＜０．７０
（５Ｂ）４．０＜ＯＡＬ／Ｂｆ＜４．７
（６Ｂ）０．４＜Ｄ５／Ｂｆ＜０．６。
条件（３Ｂ）乃至（６Ｂ）のパラメータは、条件（３）乃至（６）のパラメータと同一である。
第４レンズ群を正群として投射用ズームレンズを構成する場合、条件（１Ｂ）、（２Ｂ）を満足させ、さらに、条件（３Ｂ）乃至（６Ｂ）の１以上を満足させることにより、上に説明した条件（１）乃至（６）の果たす役割を、同様に機能させることができる。

【0058】

ズームレンズの具体的な実施例を挙げる前に、図２９を参照して、画像表示装置であるプロジェクタ装置の実施の１形態を説明する。
画像投射装置は、光源と、画像表示素子と、照明光学系と、投射光学系を有する。
「画像表示素子」は、投射用画像を表示する。
「照明光学系」は、光源から射出した光で、画像表示素子を照明する。
「投射光学系」は、画像表示素子に表示された前記投射用画像を被投射面に投射して拡大表示させる。

【0059】

図２９に示すプロジェクタ装置１は、ライトバルブ３として、微小ミラーデバイスであるＤＭＤを採用した例である。

【0060】

プロジェクタ装置１は、照明系２と、ライトバルブであるＤＭＤ３と、投射用ズームレンズ４とを有する。照明系２は上に「照明ボックス」と記載したものの１例である。

【0061】

投射用ズームレンズ４としては、請求項１〜４の任意の１に記載されたもの、具体的には実施例１〜３、５〜１４の何れかのものを用いる。

【0062】

照明系２から「ＲＧＢ３色の光」を時間的に分離してＤＭＤ３に照射し、各色光が照射されるタイミングで個々の画素に対応するマイクロミラーの傾斜を制御する。

【0063】

このようにしてＤＭＤ３に「投射されるべき画像」が表示され、該画像により強度変調された光が、投射用ズームレンズ４で拡大され、スクリーン５に拡大投射される。

【0064】

照明系２は、光源２１、コンデンサーレンズＣＬ、ＲＧＢカラーホイールＣＷ、ミラーＭを備えており、これを配置するスペースを「ある程度大きく確保」する必要がある。

【0065】

このため、照明系２からＤＭＤ３に入射させる照明光の入射角をある程度大きくする必要がある。
投射用ズームレンズ４と照明系２のスペースのレイアウトの関係上、投射用ズームレンズ４のバックフォーカスをある程度確保する必要がある。

【0066】

なお、コンデンサーレンズＣＬ、ＲＧＢカラーホイールＣＷとミラーＭとは「照明光学系」を構成する。

【0067】

実施例１〜１４の投射用ズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際して、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５が拡大側に移動する。
従って、変倍中においてもバックフォーカスは十分に大きく確保される。
また、第１レンズ群Ｇ１は、変倍に際して固定される。

【実施例】

【0068】

以下に、投射用ズームレンズの実施例を挙げる。

【0069】

実施例１〜１４は、画像表示装置に用いる投射用ズームレンズのものである。

【0070】

各実施例における記号の意味は以下の通りである。
Ｆ：光学系全体の焦点距離
Ｆｎｏ：開口数
Ｒ：曲率半径（非球面にあっては「近軸曲率半径」）
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：屈折率
Ｖｄ：アッベ数
ＢＦ：バックフォーカス。

【0071】

非球面は、周知の次式により表される。

【0072】

Ｘ＝(Ｈ^２／Ｒ)／[１＋{１−Ｋ(Ｈ／ｒ)^２}^１／２］
＋Ｃ４・Ｈ^４＋Ｃ６・Ｈ^６＋Ｃ８・Ｈ^８＋Ｃ１０・Ｈ^１０＋・・・。

【0073】

この式において、Ｘは「面頂点を基準としたときの光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位」、Ｋは「円錐係数」、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０・・は非球面係数である。

【0074】

「実施例１」
実施例１の投射用ズームレンズは、図１に示したものである。

【0075】

図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0076】

第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され，第４レンズ群Ｇ４は２枚のレンズＬ４１とＬ４２で構成されている。

【0077】

第５レンズ群Ｇ５は４枚のレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0078】

前述の如く、ライトバルブとしてはＤＭＤが想定され、ＤＭＤはカバーガラスＣＧを有する。

【0079】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0080】

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹面を向けた負レンズＬ１２、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ１３で構成されている。

【0081】

第２レンズ群Ｇ２は負群で、両凸レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、縮小側に凸の正メニスカスレンズＬ２３、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。

【0082】

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0083】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４２で構成されている。

【0084】

第５レンズ群Ｇ５は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

【0085】

負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２とは接合されている。

【0086】

なお、実施例１〜１４に関する説明において、「両凸レンズ」は正レンズであり、「両凹レンズ」は負レンズである。

【0087】

実施例１の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0088】

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
実施例のデータを表１に示す。

【0089】

【表1】

【0090】

表１において、面番号は拡大側から数えた面の番号であり、開口絞りの面（表中の面番号：２０）、カバーガラスＣＧの面（表中の面番号：２８、２９）を含む。

【0091】

また、表中における「INF」は、曲率半径が無限大であることを示す。さらに、「＊」は、この記号が付された面が「非球面」であることを示す。

【0092】

これらの事項は、実施例２以下の各実施例においても同様である。

【0093】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表２に示す。

【0094】

【表2】

【0095】

表１において、Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０は、変倍に際して変化するレンズ群間隔を表す。

【0096】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、前記レンズ群間隔を、広角端・中間・望遠端について、表３に示す。

【0097】

【表3】

【0098】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表４に示す。

【0099】

【表4】

【0100】

図２に、実施例１の収差図を示す。
図２の上段は「広角端（広角と表示）」、中段は「中間焦点距離（中間と表示）、下段は「望遠端（望遠徒表示）」の収差を示している。

【0101】

各段の収差図において、左側の図は「球面収差」、中央の図は「非点収差」、右側の図は「歪曲収差」である。

【0102】

「球面収差」の図におけるＲ、Ｇ、Ｂはそれぞれ、波長：Ｒ＝６２５ｎｍ、Ｇ＝５５０ｎｍ、Ｂ＝４６０ｎｍを表す。
「非点収差」の図における「Ｔ」はタンジェンシアル、「Ｓ」はサジタルの各光線に対するものであることを示す。

【0103】

なお、非点収差および歪曲収差については、波長：５５０ｎｍについて示す。

【0104】

収差図におけるこれ等の表示は以下の実施例２〜１４の収差図においても同様である。

【0105】

「実施例２」
実施例２の投射用ズームレンズは、図３に示したものである。

【0106】

図３に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0107】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0108】

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹面の負レンズＬ１２、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ１３から構成されている。

【0109】

【0110】

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0111】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0112】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、拡大側の凸面の曲率が大きい両凸レンズＬ４２で構成されている。

【0113】

第５レンズ群Ｇ５は負群で、両凹レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

【0114】

両凹レンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0115】

実施例２の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0116】

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
実施例２のデータを表５に示す。

【0117】

【表5】

【0118】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表６に示す。

【0119】

【表6】

【0120】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表７に示す。

【0121】

【表7】

【0122】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表８に示す。

【0123】

【表8】

【0124】

図４に、実施例２の収差図を図２に倣って示す。

【0125】

「実施例３」
実施例３の投射用ズームレンズは、図５に示したものである。

【0126】

図５に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0127】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0128】

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹面の負レンズＬ１２、縮小側に凹面の負メニスカスレンズＬ１３で構成されている。

【0129】

【0130】

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0131】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0132】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、両凸レンズＬ４２で構成されている。

【0133】

【0134】

負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0135】

実施例３の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0136】

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
実施例３のデータを表９に示す。

【0137】

【表9】

【0138】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表１０に示す。

【0139】

【表10】

【0140】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表１１に示す。

【0141】

【表11】

【0142】

「各条件のパラメータの値」

【0143】

【表12】

【0144】

図６に、実施例３の収差図を図２に倣って示す。

【0145】

「実施例４」
実施例４の投射用ズームレンズは、図７に示したものである。

【0146】

図７に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１〜Ｌ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0147】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0148】

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ１２、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ１３で構成されている。

【0149】

第２レンズ群Ｇ２は負群で、両凸レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、縮小側に凸の正メニスカスレンズＬ２３、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0150】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、両凸レンズＬ３１、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ３２で構成されている。

【0151】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、両凸レンズＬ４１で構成されている。

【0152】

第５レンズ群Ｇ５は負群で、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

【0153】

負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0154】

実施例４の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0155】

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
実施例４のデータを表１３に示す。

【0156】

【表13】

【0157】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表１４に示す。

【0158】

【表14】

【0159】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１７、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表１５に示す。

【0160】

【表15】

【0161】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（４）のパラメータの値を、表１６に示す。

【0162】

【表16】

【0163】

図８に、実施例４の収差図を図２に倣って示す。

【0164】

「実施例５」
実施例５の投射用ズームレンズは、図９に示したものである。

【0165】

図９に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0166】

第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４は１枚のレンズＬ４１で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0167】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0168】

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹面の負レンズＬ１２、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ１３で構成されている。

【0169】

【0170】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0171】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、１枚の両凸レンズＬ４１で構成されている。

【0172】

【0173】

両凸レンズＬ５１と両凹レンズＬ５２は接合されている。

【0174】

実施例４の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0175】

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３５、ωｗ＝４２．１°
実施例５のデータを表１７に示す。

【0176】

【表17】

【0177】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表１８に示す。

【0178】

【表18】

【0179】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１８を、広角端・中間・望遠端について、表１９に示す。

【0180】

【表19】

【0181】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表２０に示す。

【0182】

【表20】

【0183】

図１０に、実施例５の収差図を図２に倣って示す。

【0184】

「実施例６」
実施例６の投射用ズームレンズは、図１１に示したものである。

【0185】

図１１に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0186】

第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0187】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0188】

【0189】

第２レンズ群Ｇ２は負群で、両凸レンズＬ２１、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ２２、正メニスカスレンズＬ２３、負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。

【0190】

正メニスカスレンズＬ２３は「縮小側に凸」、負メニスカスレンズＬ２４は「拡大側に凹」であり、これ等正負のメニスカスレンズＬ２３、Ｌ２４は接合されている。

【0191】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0192】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、両凸レンズＬ４２で構成されている。

【0193】

第５レンズ群Ｇ５は正群で、両凹レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

【0194】

両凹レンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0195】

実施例６の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0196】

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５８〜３．２４、ωｗ＝４２．１°
実施例６のデータを表２１に示す。

【0197】

【表21】

【0198】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表２２に示す。

【0199】

【表22】

【0200】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表２３に示す。

【0201】

【表23】

【0202】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表２４に示す。

【0203】

【表24】

【0204】

図１２に、実施例６の収差図を図２に倣って示す。

【0205】

「実施例７」
実施例７の投射用ズームレンズは、図１３に示したものである。

【0206】

図１３に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0207】

第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0208】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0209】

【0210】

【0211】

正メニスカスレンズＬ２３は「縮小側に凸」、負メニスカスレンズＬ２４は拡大側に凹であり、これら正負のメニスカスレンズＬ２３、Ｌ２４は接合されている。

【0212】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0213】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、両凸レンズＬ４２で構成されている。

【0214】

【0215】

両凹レンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0216】

実施例７の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0217】

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５８〜３．２４、ωｗ＝４２．１°
実施例７のデータを表２５に示す。

【0218】

【表25】

【0219】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表２６に示す。

【0220】

【表26】

【0221】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表２７に示す。

【0222】

【表27】

【0223】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表２８に示す。

【0224】

【表28】

【0225】

図１４に、実施例７の収差図を図２に倣って示す。

【0226】

実施例８の投射用ズームレンズは、図１５に示したものである。

【0227】

図１５に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0228】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0229】

【0230】

第２レンズ群Ｇ２は負群で、両凸レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、縮小側に凸面の正メニスカスレンズＬ２３、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。

【0231】

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0232】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0233】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、両凸レンズＬ４２で構成されている。

【0234】

【0235】

負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。
第５レンズ群Ｇ５の屈折力は負であるが、この負の屈折力は弱い。

【0236】

実施例８の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0237】

Ｆ＝１４．２〜２１．１ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝３９．６°
実施例８のデータを表２９に示す。

【0238】

【表29】

【0239】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表３０に示す。

【0240】

【表30】

【0241】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表３１に示す。

【0242】

【表31】

【0243】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表３２に示す。

【0244】

【表32】

【0245】

図１６に、実施例８の収差図を図２に倣って示す。

【0246】

「実施例９」
実施例９の投射用ズームレンズは、図１７に示したものである。

【0247】

図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0248】

【0249】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0250】

【0251】

【0252】

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0253】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0254】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、両凸レンズＬ４２で構成されている。

【0255】

第５レンズ群Ｇ５は屈折力の弱い負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

【0256】

負メニスカスレンズＬ５３は「拡大側に凹」である。負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0257】

実施例９の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0258】

Ｆ＝１３．８〜２０．５ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４０．４°
実施例９のデータを表３３に示す。

【0259】

【表33】

【0260】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表３４に示す。

【0261】

【表34】

【0262】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表３５に示す。

【0263】

【表35】

【0264】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表３６に示す。

【0265】

【表36】

【0266】

図1８に、実施例９の収差図を図２に倣って示す。

【0267】

「実施例１０」
実施例１０の投射用ズームレンズは、図１９に示したものである。

【0268】

図１９に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0269】

第３レンズ群Ｇ３は1枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

【0270】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0271】

【0272】

【0273】

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0274】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0275】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、両凸レンズＬ４２で構成されている。

【0276】

第５レンズ群Ｇ５は屈折力の弱い負群で、拡大側に凸面の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

【0277】

負メニスカスレンズＬ５３は「拡大側に凹」であり、負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0278】

実施例１０の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0279】

Ｆ＝１２．４〜１８．５ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５６〜３．３４、ωｗ＝４３．３°
実施例１０のデータを表３７に示す。

【0280】

【表37】

【0281】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表３８に示す。

【0282】

【表38】

【0283】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表３９に示す。

【0284】

【表39】

【0285】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表４０に示す。

【0286】

【表40】

【0287】

図２０に、実施例１０の収差図を図２に倣って示す。

【0288】

実施例１１の投射用ズームレンズは、図２１に示したものである。

【0289】

図２１に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0290】

【0291】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0292】

【0293】

【0294】

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0295】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0296】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、両凸レンズＬ４２で構成されている。

【0297】

第５レンズ群Ｇ５は屈折力が弱い負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

【0298】

負メニスカスレンズＬ５３は「拡大側に凹」であり、負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0299】

実施例１１の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0300】

Ｆ＝１１．８〜１７．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５６〜３．３４、ωｗ＝４４．８°
実施例１１のデータを表４１に示す。

【0301】

【表41】

【0302】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表４２に示す。

【0303】

【表42】

【0304】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表４３に示す。

【0305】

【表43】

【0306】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表４４に示す。

【0307】

【表44】

【0308】

図２２に、実施例１１の収差図を図２に倣って示す。

【0309】

「実施例１２」
実施例１２の投射用ズームレンズは、図２３に示したものである。

【0310】

図２３に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１とＬ１２で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0311】

第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１〜Ｌ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１〜Ｌ４４で構成され、第５レンズ群Ｇ５は１枚のレンズＬ５１で構成されている。

【0312】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0313】

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、縮小側に凹面の負レンズＬ１２で構成されている。

【0314】

第２レンズ群Ｇ２は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ２１、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ２２、両凹レンズＬ２３、両凸レンズＬ２４で構成されている。

【0315】

負メニスカスレンズＬ２１と正メニスカスレンズＬ２２は接合されている。

【0316】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ３１と両凸レンズＬ３２で構成されている。

【0317】

第４レンズ群Ｇ４は負群で、両凹レンズＬ４１、両凸レンズＬ４２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ４３、両凸レンズＬ４４で構成されている。

【0318】

両凹レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２は接合されている。

【0319】

第５レンズ群Ｇ５は負群で、拡大側に凹の１枚の負メニスカスレンズＬ５１で構成されている。

【0320】

実施例１２の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0321】

Ｆ＝１２．３〜１７．９ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５６〜３．３４、ωｗ＝４３．６°
実施例１２のデータを表４５に示す。

【0322】

【表45】

【0323】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表４６に示す。

【0324】

【表46】

【0325】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ４、Ｓ１１、Ｓ１６、Ｓ２３を、広角端・中間・望遠端について、表４７に示す。

【0326】

【表47】

【0327】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表４８に示す。

【0328】

【表48】

【0329】

図２４に、実施例１２の収差図を図２に倣って示す。

【0330】

「実施例１３」
実施例１３の投射用ズームレンズは、図２５に示したものである。

【0331】

図２５に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１とＬ１２で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0332】

第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１とＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５は１枚のレンズＬ５１で構成されている。

【0333】

広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0334】

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、縮小側に凹面の負レンズＬ１２で構成されている。

【0335】

【0336】

負メニスカスレンズＬ２１と正メニスカスレンズＬ２２は接合されている。

【0337】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ３１、両凸レンズＬ３２で構成されている。

【0338】

【0339】

両凹レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２は接合されている。

【0340】

第５レンズ群Ｇ５は正群で、１枚の両凸レンズＬ５１で構成されている。

【0341】

実施例１３の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0342】

Ｆ＝１２．３〜１７．９ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５６〜３．３４、ωｗ＝４３．６°
実施例１３のデータを表４９に示す。

【0343】

【表49】

【0344】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表５０に示す。

【0345】

【表50】

【0346】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ４、Ｓ１１、Ｓ１６、Ｓ２３を、広角端・中間・望遠端について、表５１に示す。

【0347】

【表51】

【0348】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表５２に示す。

【0349】

【表52】

【0350】

図２６に、実施例１３の収差図を図２に倣って示す。

【0351】

「実施例１４」
実施例１４の投射用ズームレンズは、図２７に示したものである。

【0352】

図２７に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

【0353】

【0354】

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

【0355】

【0356】

【0357】

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

【0358】

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

【0359】

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、平凸正レンズＬ４２で構成されている。

【0360】

第５レンズ群Ｇ５は負群で、平凹負レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

【0361】

平凹負レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２は接合されている。

【0362】

実施例１４の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

【0363】

Ｆ＝１７．４〜２６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３３、ωｗ＝３４．０°
実施例１４のデータを表５３に示す。

【0364】

【表53】

【0365】

「非球面のデータ」
非球面のデータを表５４に示す。

【0366】

【表54】

【0367】

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表５５に示す。

【0368】

【表55】

【0369】

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（６）のパラメータの値を、表５６に示す。

【0370】

【表56】

【0371】

図２８に、実施例１４の収差図を図２に倣って示す。

【0372】

収差図に示すように、各実施例の投射用ズームレンズともに、諸収差は高レベルで補正され、球面収差、非点収差、像面湾曲、倍率色収差、歪曲収差も十分に補正されている。

【0373】

実施例１〜１４に示された投射用ズームレンズは何れも、拡大側から縮小側へ向かって第１レンズ群〜第５レンズ群を配してなる５レンズ群構成である。

【0374】

第１レンズ群は、負の屈折力を有し、第２レンズ群は、負の屈折力を有し、第３レンズ群は、正の屈折力を有している。

【0375】

そして、バックフォーカス：Ｂｆ、広角端の焦点距離：Ｆｗが、条件（１）を満足している。

【0376】

また、バックフォーカス：Ｂｆ、第１レンズ群の最も拡大側のレンズ面から画像表示素子までの距離：ＯＡＬが、条件（２）を満足している。

【0377】

さらに、前記Ｂｆ、第５レンズ群の最も縮小側のレンズの有効径：Ｄ５が、条件（３）を満足している。

【0378】

そして、各実施例の投射用ズームレンズは、広角端の半画角が３４度より大きい広画角である。
実施例１〜１４の投射用ズームレンズは、何れも、条件（１）乃至（６）を満足している。
実施例１２、１３の投射用ズームレンズは、第４レンズ群が「負群」で、条件（１Ａ）乃至（６Ａ）を満足している。
また、実施例１２、１３以外の実施例は、第４レンズ群が「正群」で、条件（１Ｂ）乃至（６Ｂ）を満足している。

【0379】

即ち、大きなバックフォーカスと短い焦点距離とが共に確保され、変倍時の収差補正も良好で、コンパクトである。

【符号の説明】

【0380】

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

【先行技術文献】

【特許文献】

【0381】

【特許文献1】特許４９７２７６３号公報

【特許文献2】特開２００３−０１５０３８号公報

【図1】