特開 2022-10619 投射レンズ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022010619

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】投射レンズ装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20220107BHJP

【ＦＩ】

G02B15/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020111288

(22)【出願日】2020-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】391044915

【氏名又は名称】株式会社コシナ

(74)【代理人】

【識別番号】100088579

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 茂

(72)【発明者】

【氏名】山浦 義樹

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA06

2H087KA07

2H087MA18

2H087PA15

2H087PA19

2H087PB19

2H087QA02

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA21

2H087QA26

2H087QA34

2H087QA41

2H087RA36

2H087RA41

2H087SA57

2H087SA62

2H087SA63

2H087SA64

2H087SA65

2H087SA66

2H087SB06

2H087SB13

2H087SB23

2H087SB32

2H087SB44

2H087UA06

(57)【要約】

【課題】 フォーカシング機能部の操作性向上や電動時の制御応答性の向上及びこれに伴う調整精度の向上を図るとともに、フォーカシング機能部を含む投射レンズ装置全体の小型化を図り、フォーカシング時における像面の変動を小さくする。
【解決手段】 前段レンズ群Ｇｆを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第１レンズ群Ｇ１と負の第２レンズ群Ｇ２により全体を負のパワーにより構成するとともに、後段レンズ群Ｇｒを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第３レンズ群Ｇ３，負の第４レンズ群Ｇ４，正の第５レンズ群Ｇ５，負の第６レンズ群Ｇ６，正の第７レンズ群Ｇ７，正の第８レンズ群Ｇ８により構成し、ズーミング時に、前段レンズ群Ｇｆを一体に移動させ、かつ第８レンズ群Ｇ８を不動とし、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７を移動させるとともに、フォーカシング時に、第１レンズ群Ｇ１及び後段レンズ群Ｇｒを不動とし、第２レンズ群Ｇ２のみを移動させる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

拡大側に少なくとも一つの単レンズ群を含む前段レンズ群を配置し、かつ縮小側に少なくとも一つの単レンズ群を含む後段レンズ群を配置して構成した投射レンズ装置において、前記前段レンズ群を、拡大側から縮小側へ正の第１レンズ群と負の第２レンズ群により全体を負のパワーにより構成するとともに、前記後段レンズ群を、拡大側から縮小側へ正の第３レンズ群，負の第４レンズ群，正の第５レンズ群，負の第６レンズ群，正の第７レンズ群，正の第８レンズ群により構成し、ズーミング時に、前記前段レンズ群を一体に移動させ、かつ前記第８レンズ群を不動とし、前記第３レンズ群から前記第７レンズ群を移動させるズーミング機能部を備えるとともに、フォーカシング時に、前記第１レンズ群及び前記後段レンズ群を不動とし、前記第２レンズ群のみを移動させるフォーカシング機能部を備えることを特徴とする投射レンズ装置。

【請求項2】

前記第１レンズ群は、拡大側に配置し、拡大側が凸面となる負メニスカスレンズと縮小側に配置する両凸レンズの二枚のレンズにより構成することを特徴とする請求項１記載の投射レンズ装置。

【請求項3】

前記第２レンズ群は、拡大側から縮小側へ、拡大側が凸面となる負メニスカスレンズ，拡大側が凸面となる負メニスカスレンズ，両凹レンズの三枚のレンズにより構成することを特徴とする請求項１又は２記載の投射レンズ装置。

【請求項4】

前記フォーカシング機能部は、遠距離側から近距離側へのフォーカシング時に、前記第２レンズ群を、拡大側へ移動させることを特徴とする請求項１，２又は３記載の投射レンズ装置。

【請求項5】

前記ズーミング機能部は、前記第３レンズ群から前記第７レンズ群を拡大側へ移動させる際に、前記前段レンズ群を縮小側へ移動させることを特徴とする請求項１記載の投射レンズ装置。

【請求項6】

プロジェクタ用の組込レンズ又は交換レンズであることを特徴とする請求項１－５のいずれかに記載の投射レンズ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、拡大側に前段レンズ群を配置し、かつ縮小側に後段レンズ群を配置して構成したプロジェクタ等に用いて好適な投射レンズ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、スクリーンに映像を投射するプロジェクタの投射レンズ装置には、ズームレンズが用いられており、この種の投射レンズ装置としては、特許文献１に開示されるズームレンズ及び特許文献２に開示される投射用ズームレンズが知られている。

【0003】

特許文献１のズームレンズは、レンズ系全体の小型化を図りつつ、フォーカシングに伴う諸収差を良好に補正し、投射距離全般にわたり良好なる光学性能を有した、例えば液晶プロジェクター用に好適なズームレンズを得ることを目的としたものであり、具体的には、最も拡大側に配置され、負の光学パワーを有するレンズ群を含む複数のレンズ群を備え、前記複数のレンズ群のうち該レンズ群以外の１つ以上のレンズ群を光軸方向に動かすことによりズーミングを行うズームレンズであって、該レンズ群は、フォーカスに際して移動する少なくとも１枚の負の屈折力のレンズから成るレンズ群とフォーカスに際して固定の正の屈折力のレンズ群より成る構成を備えるものである。

【0004】

また、特許文献２の投射用ズームレンズは、１．４倍以上の大きいズーム比を持ち、広角端における半画角：３０゜以上の大きな画角、Ｆナンバ：１．７程度と明るく、良好な画像を得られるコンパクトな投射用ズームレンズの実現を目的としたものであり、具体的には、拡大側から縮小側に向かって順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レンズ群、正の第５レンズ群、正の第６レンズ群、正の第７レンズ群を配してなり、縮小側が略テレセントリックであり、ズーミングは、第２～第６レンズ群を各々独立に光軸方向に移動して行い、フォーカシングは、第１レンズ群を光軸方向に移動して行うように構成したものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－２３４８９３号公報

【特許文献2】特開２０１２－０４８０１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上述した従来のズームレンズを用いた投射レンズ装置は、次のような問題点があった。

【0007】

即ち、フォーカシングに際しては、最も拡大側のレンズを含む前段レンズ群を移動させてフォーカス調整を行うため、移動対象となる前段レンズ群は、全体の重量が大きくなるとともに、全体の外径も大きくなる傾向がある。

【0008】

この結果、操作性の低下或いは電動操作時における制御応答性の低下を招くなど、精度の高いフォーカシングを行うことが容易でないとともに、フォーカス調整機構を含むレンズ装置全体の大型化及びコストアップを招きやすい。加えて、前段レンズ群を移動させるフォーカス調整機構の場合、調整時における像面の変動が大きくなりやすい。

【0009】

特に、ズームレンズを用いる投射レンズ装置は、ズーム比が大きいほど全体のレンズ枚数が多くなる傾向があり、光学系の全長が比較的長くなるとともに、最も拡大側に配置するレンズのレンズ径及びレンズ重量はかなり大きくなるなど、この問題はこの種の投射レンズ装置にとって無視できない重要な課題の一つになっている。

【0010】

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した投射レンズ装置の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、上述した課題を解決するため、拡大側Ｄｅに少なくとも一つの単レンズ群（Ｇ１…）を含む前段レンズ群Ｇｆを配置し、かつ縮小側Ｄｒに少なくとも一つの単レンズ群（Ｇ３…）を含む後段レンズ群Ｇｒを配置して構成した投射レンズ装置１を構成するに際し、前段レンズ群Ｇｆを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第１レンズ群Ｇ１と負の第２レンズ群Ｇ２により全体を負のパワーにより構成するとともに、後段レンズ群Ｇｒを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第３レンズ群Ｇ３，負の第４レンズ群Ｇ４，正の第５レンズ群Ｇ５，負の第６レンズ群Ｇ６，正の第７レンズ群Ｇ７，正の第８レンズ群Ｇ８により構成し、ズーミング時に、前段レンズ群Ｇｆを一体に移動させ、かつ第８レンズ群Ｇ８を不動とし、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７を移動させるズーミング機能部Ｆｚを備えるとともに、フォーカシング時に、第１レンズ群Ｇ１及び後段レンズ群Ｇｒを不動とし、第２レンズ群Ｇ２のみを移動させるフォーカシング機能部Ｆｆを備えることを特徴とする。

【0012】

この場合、発明の好適な態様により、第１レンズ群Ｇ１は、拡大側Ｄｅに配置し、拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ１と縮小側Ｄｒに配置する両凸レンズＬ２の二枚のレンズにより構成することができるとともに、第２レンズ群Ｇ２は、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ、拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ３，拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ４，両凹レンズＬ５の三枚のレンズにより構成することができる。一方、フォーカシング機能部Ｆｆは、遠距離側（Ｄｅ）から近距離側（Ｄｒ）へのフォーカシング時に、第２レンズ群Ｇ２を、拡大側Ｄｅへ移動させることができる。また、ズーミング機能部Ｆｚは、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７の各レンズ群Ｇ３…Ｇ７を拡大側Ｄｅへ移動させる際に、前段レンズ群Ｇｆを縮小側Ｄｒへ移動させることができる。なお、投射レンズ装置１は、プロジェクタＰ用の組込レンズ又は交換レンズ１００として用いることができる。

【発明の効果】

【0013】

このような構成を有する本発明に係る投射レンズ装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0014】

（１） 前段レンズ群Ｇｆを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第１レンズ群Ｇ１と負の第２レンズ群Ｇ２により全体を負のパワーにより構成するとともに、後段レンズ群Ｇｒを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第３レンズ群Ｇ３，負の第４レンズ群Ｇ４，正の第５レンズ群Ｇ５，負の第６レンズ群Ｇ６，正の第７レンズ群Ｇ７，正の第８レンズ群Ｇ８により構成し、ズーミング時に、前段レンズ群Ｇｆを一体に移動させ、かつ第８レンズ群Ｇ８を不動とし、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７を移動させるズーミング機能部Ｆｚを備えるとともに、フォーカシング時に、第１レンズ群Ｇ１及び後段レンズ群Ｇｒを不動とし、第２レンズ群Ｇ２のみを移動させるフォーカシング機能部Ｆｆを備えるため、フォーカシング時には、最も拡大側に位置するレンズを含む最前側のレンズ群を不動にし、第２レンズ群Ｇ２のみの移動によりフォーカス調整を行うことができる。即ち、比較的小径かつ軽量のレンズを含み、かつ負のパワーの強い第２レンズ群Ｇ２のみの移動によりフォーカス調整を行うため、調整時における像面の変動を小さくすることが可能となり、安定したフォーカシングを行うことができる。しかも、フォーカス調整機構（フォーカス調整機能部Ｆｆ）における操作性の向上或いは電動操作時における制御応答性の向上を実現できるため、精度の高いフォーカシングを行うことができるとともに、フォーカス調整機構を含む投射レンズ装置１全体の小型コンパクト化及びコストダウンに寄与できる。

【0015】

（２） 好適な態様により、第１レンズ群Ｇ１を構成するに際し、拡大側Ｄｅに配置し、拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ１と縮小側Ｄｒに配置する両凸レンズＬ２の二枚のレンズにより構成すれば、フォーカシング時に、比較的大径となる二枚の単レンズにより構成する第１レンズ群Ｇ１を不動にできるため、本発明に係る投射レンズ装置１の利点を享受する観点から最適な形態として実施できる。

【0016】

（３） 好適な態様により、第２レンズ群Ｇ２を構成するに際し、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ、拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ３，拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ４，両凹レンズＬ５の三枚のレンズにより構成すれば、フォーカシング時に、比較的小径となる三枚の単レンズにより構成する第２レンズ群Ｇ２のみを移動させれば足りるため、本発明に係る投射レンズ装置１の利点を享受する観点から最適な形態として実施できる。

【0017】

（４） 好適な態様により、フォーカシング機能部Ｆｆを構成するに際し、遠距離側（Ｄｅ）から近距離側（Ｄｒ）へのフォーカシング時に、第２レンズ群Ｇ２を、拡大側Ｄｅへ移動させる構成を採用すれば、公知のフォーカシング機構を踏襲することにより容易にフォーカシング機能部Ｆｆを構築可能になるため、フォーカシング機能部Ｆｆの設計容易化及び設計時のコストダウンに寄与できる。

【0018】

（５） 好適な態様により、ズーミング機能部Ｆｚを構成するに際し、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７の各レンズ群Ｇ３…Ｇ７の拡大側Ｄｅへの移動時に、前段レンズ群Ｇｆを縮小側Ｄｒへ移動させる構成を採用すれば、公知のズーミング機構を踏襲することにより容易にズーミング機能部Ｆｚを構築可能になるため、ズーミング機能部Ｆｚの設計容易化及び設計時のコストダウンに寄与できる。

【0019】

（６） 好適な態様により、投射レンズ装置１を、プロジェクタＰ用の組込レンズ又は交換レンズ１００として用いれば、全体のレンズ枚数が多くなり、光学系の全長が比較的長くなるとともに、最も拡大側に配置するレンズのレンズ径及びレンズ重量がかなり大きくなるプロジェクタＰ用の組込レンズ又は交換レンズ１００にとっての最適な投射レンズ装置１として提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の好適実施形態に係る投射レンズ装置の光学系構成図、

【図2】同投射レンズ装置のズーミング調整時におけるレンズ群の移動位置を示す作用説明図、

【図3】同投射レンズ装置におけるレンズデータの面データ、

【図4】同投射レンズ装置におけるレンズデータのフォーカス可変間隔データ、

【図5】同投射レンズ装置をプロジェクタに使用した場合の概要図、

【図6】同投射レンズ装置の基準距離における縦収差特性図、

【図7】同投射レンズ装置の近距離における縦収差特性図、

【図8】同投射レンズ装置の遠距離における縦収差特性図、

【図9】同投射レンズ装置の基準距離（ワイド側）における横収差特性図、

【図10】同投射レンズ装置の基準距離（テレ側）における横収差特性図、

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【0022】

まず、本実施形態に係る投射レンズ装置１の構成について、図１－図５を参照して説明する。

【0023】

図１は、投射レンズ装置１のレンズ構成を示す。図１中、１１は、投射レンズ装置１の後方に配置されたプリズムを示すとともに、図２中、１２は、プリズム１１の後方に配置されたＬＣＤ等の画像表示素子を示す。また、Ｃｃは光軸を示すとともに、Ｈは、レンズ鏡筒部を示す。さらに、矢印Ｄｅは、図５に示すスクリーン２００（ＯＢＪ）側となる拡大側（近距離側）を示すとともに、矢印Ｄｒは、画像表示素子１２側となる縮小側（遠距離側）を示している。

【0024】

投射レンズ装置１は、図１に示すように、基本構成として、拡大側Ｄｅに配置した前段レンズ群Ｇｆと、縮小側Ｄｒに配置した後段レンズ群Ｇｒを備える。この場合、前段レンズ群Ｇｆは、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ、第１レンズ群Ｇ１，第２レンズ群Ｇ２の二つの単レンズ群（Ｇ１，Ｇ２）を順次配置して構成するとともに、後段レンズ群Ｇｒは、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ、第３レンズ群Ｇ３，第４レンズ群Ｇ４，第５レンズ群Ｇ５，第６レンズ群Ｇ６，第７レンズ群Ｇ７，第８レンズ群Ｇ８の六つの単レンズ群（Ｇ３…Ｇ８）を順次配置して構成する。

【0025】

第１レンズ群Ｇ１は、拡大側Ｄｅに配置し、かつ拡大側Ｄｅのレンズ面（ｉ＝１）が凸面となる負メニスカスレンズＬ１と、縮小側Ｄｒに配置した両凸レンズＬ２の二枚のレンズを備えており、この第１レンズ群Ｇ１は全体として正のパワーとなる。このように、第１レンズ群Ｇ１を構成するに際し、拡大側Ｄｅに配置し、拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ１と縮小側Ｄｒに配置する両凸レンズＬ２の二枚のレンズにより構成すれば、フォーカシング時に、比較的大径となる二枚の単レンズにより構成する第１レンズ群Ｇ１を不動にできるため、本発明に係る投射レンズ装置１の利点を享受する観点から最適な形態として実施できる。

【0026】

第２レンズ群Ｇ２は、拡大側Ｄｅに配置し、かつ拡大側Ｄｅのレンズ面（ｉ＝５）が凸面となる負メニスカスレンズＬ３，この負メニスカスレンズＬ３の縮小側Ｄｒに配置し、かつ拡大側Ｄｅのレンズ面（ｉ＝７）が凸面となる負メニスカスレンズＬ４，この負メニスカスレンズＬ４の縮小側Ｄｒに配置した両凹レンズＬ５，の三枚のレンズを備えており、この第２レンズ群Ｇ２は全体として負のパワーとなる。このように、第２レンズ群Ｇ２を構成するに際し、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ、拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ３，拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ４，両凹レンズＬ５の三枚のレンズにより構成すれば、フォーカシング時に、比較的小径となる三枚の単レンズにより構成する第２レンズ群Ｇ２のみを移動させれば足りるため、本発明に係る投射レンズ装置１の利点を享受する観点から最適な形態として実施できる。

【0027】

前段レンズ群Ｇｆは、正の第１レンズ群Ｇ１と負の第２レンズ群Ｇ２により構成し、前段レンズ群Ｇｆは、全体として負のパワーを有する構成となる。

【0028】

一方、図１に示すように、後段レンズ群Ｇｒを構成する第３レンズ群Ｇ３は、拡大側Ｄｅに配置した両凹レンズＬ６と縮小側Ｄｒに配置した両凸レンズＬ７の二枚のレンズを備えるとともに、第４レンズ群Ｇ４は、拡大側Ｄｅに配置した両凸レンズＬ８と、縮小側Ｄｒに配置し、かつ縮小側Ｄｒのレンズ面（ｉ＝１８）が平坦に近い凸面となる負メニスカスレンズＬ９を接合した一つの接合レンズＪａを備える。また、第５レンズ群Ｇ５は、拡大側Ｄｅに配置し、かつ拡大側Ｄｅのレンズ面（ｉ＝１９）が凸面となる正メニスカスレンズＬ１０と縮小側Ｄｒに配置した両凸レンズＬ１１の二枚のレンズを備えるとともに、第６レンズ群Ｇ６は、拡大側Ｄｅに配置した両凹レンズＬ１２と、縮小側Ｄｒに配置し、かつ縮小側Ｄｒのレンズ面（ｉ＝２７）が凸面となる正メニスカスレンズＬ１３の二枚のレンズを備える。さらに、第７レンズ群Ｇ７は、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ、拡大側Ｄｅに配置し、かつ拡大側Ｄｅのレンズ面（ｉ＝３０）が平坦に近い凸面となる負メニスカスレンズＬ１４と縮小側Ｄｒに配した両凸レンズＬ１５を接合した接合レンズＪｂ，縮小側Ｄｒのレンズ面（ｉ＝３４）が凸面となる負メニスカスレンズＬ１６，両凸レンズＬ１７，両凸レンズＬ１８の五枚のレンズ、即ち、一つの接合レンズと三枚の単レンズを備えるとともに、第８レンズ群Ｇ８は、一枚の両凸レンズＬ１９を備える。

【0029】

この場合、各レンズ群Ｇ３－Ｇ８のパワーは、第３レンズ群Ｇ３が正パワー，第４レンズ群Ｇ４が負パワー，第５レンズ群Ｇ５が正パワー，第６レンズ群Ｇ６が負パワー，第７レンズ群Ｇ７が正パワー，第８レンズ群Ｇ８が正パワーとなる。

【0030】

以上が、投射レンズ装置１の光学系（レンズ構成）となり、さらに、この光学系に対しては、ズーミング調整を行うズーミング機能部Ｆｚ及びフォーカシング調整を行うフォーカシング機能部Ｆｆを付設する。

【0031】

ズーミング機能部Ｆｚは、図１に示すように、ズーミング時に、前段レンズ群Ｇｆを一体に移動させ、かつ第８レンズ群Ｇ８を不動とし、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７を移動させる機能を備える。図２（ａ）は、基準距離（ＯＢＪ＝３７５０ｍｍ）におけるワイド側のレンズ位置を示すとともに、図２（ｂ）は、基準距離におけるテレ側のレンズ位置を示す。この基準距離は、図５に示すように、プロジェクタＰに装着した投射レンズ装置１の最も拡大側Ｄｅに位置するレンズ（負メニスカスレンズ）Ｌ１からスクリーン２００（ＯＢＪ）までの距離である。

【0032】

図２（ａ）に示すワイド側のレンズ位置から図２（ｂ）に示すテレ側のレンズ位置へ移動する場合、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７の各レンズ群Ｇ３…Ｇ７は拡大側Ｄｅへ移動し、かつ前段レンズ群Ｇｆは縮小側Ｄｒへ移動する。他方、図２（ｂ）に示すテレ側のレンズ位置から図２（ａ）に示すワイド側のレンズ位置へ移動する場合、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７の各レンズ群Ｇ３…Ｇ７は縮小側Ｄｒへ移動し、かつ前段レンズ群Ｇｆは拡大側Ｄｅへ移動する。なお、いずれの場合も、第８レンズ群Ｇ８は不動（固定）となる。

【0033】

このように、ズーミング機能部Ｆｚを構成するに際し、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７の各レンズ群Ｇ３…Ｇ７の拡大側Ｄｅへの移動時に、前段レンズ群Ｇｆを縮小側Ｄｒへ移動させる構成を採用すれば、公知のズーミング機構を踏襲することにより容易にズーミング機能部Ｆｚを構築可能になるため、ズーミング機能部Ｆｚの設計容易化及び設計時のコストダウンに寄与できる。

【0034】

また、フォーカシング機能部Ｆｆは、フォーカシング時に、第１レンズ群Ｇ１及び後段レンズ群Ｇｒを不動（固定）とし、第２レンズ群Ｇ２のみを移動させる機能を備える。即ち、フォーカシング時に移動させるレンズ群は、図１に示す、負メニスカスレンズＬ３，Ｌ４及び両凹レンズＬ５の三枚のレンズを含む第２レンズ群Ｇ２のみを移動させる。この場合、遠距離側（Ｄｅ）から近距離側（Ｄｒ）へのフォーカシング時には、第２レンズ群Ｇ２を、拡大側Ｄｅへ移動させ、かつ近距離側（Ｄｒ）から遠距離側（Ｄｅ）へのフォーカシング時には、第２レンズ群Ｇ２を、縮小側Ｄｒへ移動させる。

【0035】

このように、フォーカシング機能部Ｆｆを構成するに際し、遠距離側（Ｄｅ）から近距離側（Ｄｒ）へのフォーカシング時に、第２レンズ群Ｇ２を、拡大側Ｄｅへ移動させる構成を採用すれば、公知のフォーカシング機構を踏襲することにより容易にフォーカシング機能部Ｆｆを構築可能になるため、フォーカシング機能部Ｆｆの設計容易化及び設計時のコストダウンに寄与できる。

【0036】

図３には、本実施形態に係る投射レンズ装置１におけるレンズデータの面データを示すとともに、図４には、同投射レンズ装置１におけるレンズデータのフォーカス可変間隔データを示す。

【0037】

図３の「面データ」は、スクリーン２００（ＯＢＪ）側から数えたレンズ面の面番号を（ｉ）で示す。この面番号（ｉ）は、図１に示した一部の符号（一部の数字）に一致する。そして、各面番号（ｉ）に対応して、レンズ面の曲率半径Ｒ（ｉ）、軸上面間隔Ｄ（ｉ）、硝材の屈折率ｎｄ（ｉ）、硝材のアッベ数νｄ（ｉ）をそれぞれ示す。ｎｄ（ｉ）及びνｄ（ｉ）はｄ線（５５０ｎｍ）に対する数値である。軸上面間隔Ｄ（ｉ）は相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。曲率半径Ｒ（ｉ），面間隔Ｄ（ｉ）の単位は〔ｍｍ〕である。面番号のＯＢＪはスクリーン２００の位置となる。曲率半径Ｒ（ｉ）の「Ｉｎｆｉｎｉｔｙ」は平面である。また、屈折率ｎｄ（ｉ）とアッベ数νｄ（ｉ）の空欄は空気であることを示す。

【0038】

一方、図６－図１０には、本実施形態に係る投射レンズ装置１の収差特性を示す。図６は投射レンズ装置１の基準距離（３７５０ｍｍ）における縦収差特性であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれワイド側，テレ側を示す。図７は投射レンズ装置１の近距離（２５００ｍｍ）における縦収差特性であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれワイド側，テレ側を示す。図８は投射レンズ装置１の遠距離（９３７５ｍｍ）における縦収差特性であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれワイド側，テレ側を示す。また、各縦収差図は、左側から、球面収差（６１０ｎｍ，５５０ｎｍ，４５５ｎｍ）、非点収差（５５０ｎｍ）、歪曲収差（５５０ｎｍ）を示す。各スケールは、±０．０５ｍｍ，±０．０５ｍｍ，±１．０％である。図６－図８に示す収差特性のように、いずれの場合であっても良好な縦収差、即ち、光学性能が得られることを確認できる。

【0039】

他方、図９は投射レンズ装置１の基準距離（３７５０ｍｍ）におけるワイド側の横収差特性を示すとともに、図１０は投射レンズ装置１の基準距離におけるテレ側の横収差特性を示す。各横収差図は、相対画角（ａ）－（ｅ）における５５０ｎｍのタンジェンシャル面方向（Ｔ）とサジタル面方向（Ｓ）の収差特性をそれぞれ示す。図９－図１０に示す収差特性のように、いずれの場合であっても良好な横収差、即ち、光学性能が得られることを確認できる。

【0040】

よって、このような本実施形態に係る投射レンズ装置１によれば、基本構成として、前段レンズ群Ｇｆを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第１レンズ群Ｇ１と負の第２レンズ群Ｇ２により全体を負のパワーにより構成するとともに、後段レンズ群Ｇｒを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第３レンズ群Ｇ３，負の第４レンズ群Ｇ４，正の第５レンズ群Ｇ５，負の第６レンズ群Ｇ６，正の第７レンズ群Ｇ７，正の第８レンズ群Ｇ８により構成し、ズーミング時に、前段レンズ群Ｇｆを一体に移動させ、かつ第８レンズ群Ｇ８を不動とし、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７を移動させるズーミング機能部Ｆｚを備えるとともに、フォーカシング時に、第１レンズ群Ｇ１及び後段レンズ群Ｇｒを不動とし、第２レンズ群Ｇ２のみを移動させるフォーカシング機能部Ｆｆを備えるため、フォーカシング時には、最も拡大側に位置するレンズを含む最前側のレンズ群を不動にし、第２レンズ群Ｇ２のみの移動によりフォーカス調整を行うことができる。即ち、比較的小径かつ軽量のレンズを含む第２レンズ群Ｇ２のみの移動によりフォーカス調整を行うため、フォーカス調整機構（フォーカス調整機能部Ｆｆ）における操作性の向上或いは電動操作時における制御応答性の向上を実現できるため、精度の高いフォーカシングを行うことができるとともに、フォーカス調整機構を含む投射レンズ装置１全体の小型コンパクト化及びコストダウンに寄与できる。しかも、フォーカシング時には、負のパワーの強い第２レンズ群Ｇ２のみを移動させるため、像面の変動を小さくすることが可能となり、安定したフォーカシングを行うことができる。

【0041】

特に、投射レンズ装置１を、図５に示すプロジェクタＰ用の組込レンズ又は交換レンズ１００として用いれば、全体のレンズ枚数が多くなり、光学系の全長が比較的長くなるとともに、最も拡大側に配置するレンズのレンズ径及びレンズ重量がかなり大きくなるプロジェクタＰ用の組込レンズ又は交換レンズ１００にとっての最適な投射レンズ装置１として提供できる。

【0042】

以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

【0043】

例えば、前段レンズ群Ｇｆを構成するに際し、第１レンズ群Ｇ１を、拡大側Ｄｅに配置し、拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ１と縮小側Ｄｒに配置する両凸レンズＬ２の二枚のレンズにより構成し、第２レンズ群Ｇ２を、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ、拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ３，拡大側Ｄｅが凸面となる負メニスカスレンズＬ４，両凹レンズＬ５の三枚のレンズにより構成する場合を例示したが、前段レンズ群Ｇｆを、拡大側Ｄｅから縮小側Ｄｒへ正の第１レンズ群Ｇ１と負の第２レンズ群Ｇ２により全体を負のパワーとなるように構成することを前提に他のレンズ構成を排除するものではない。また、フォーカシング機能部Ｆｆは、遠距離側（Ｄｅ）から近距離側（Ｄｒ）へのフォーカシング時に、第２レンズ群Ｇ２を、拡大側Ｄｅへ移動させることができるものであれば、各種機構により構成できるとともに、手動操作であるか自動（電動）操作であるかは問わない。さらに、ズーミング機能部Ｆｚは、第３レンズ群Ｇ３から第７レンズ群Ｇ７の各レンズ群Ｇ３…Ｇ７を拡大側Ｄｅへ移動させる際に、前段レンズ群Ｇｆを縮小側Ｄｒへ移動させることができるものであれば、各種機構により構成できるとともに、手動操作であるか自動（電動）操作であるかは問わない。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明に係る投射レンズ装置は、プロジェクタ等の各種光学機器における組込レンズ又は交換レンズとして利用することができる。

【符号の説明】

【0045】

１：投射レンズ装置，Ｄｅ：拡大側，Ｄｒ：縮小側，Ｇｆ：前段レンズ群，Ｇｒ：後段レンズ群，Ｇ１：第１レンズ群（単レンズ群），Ｇ２：第２レンズ群（単レンズ群），Ｇ３：第３レンズ群（単レンズ群），Ｇ４：第４レンズ群（単レンズ群），Ｇ５：第５レンズ群（単レンズ群），Ｇ６：第６レンズ群（単レンズ群），Ｇ７：第７レンズ群（単レンズ群），Ｇ８：第８レンズ群（単レンズ群），Ｌ１：負メニスカスレンズ，Ｌ２：両凸レンズ，Ｌ３：負メニスカスレンズ，Ｌ４：負メニスカスレンズ，Ｌ５：両凹レンズ，Ｆｚ：ズーミング機能部，Ｆｆ：フォーカシング機能部，Ｐ：プロジェクタ，１００：組込レンズ又は交換レンズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】