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(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】P2022189472
(43)【公開日】2022-12-22
(54)【発明の名称】変倍投影光学系及び投影装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/20 20060101AFI20221215BHJP
   G02B 13/16 20060101ALI20221215BHJP
   G03B 21/14 20060101ALI20221215BHJP
   G03B 21/00 20060101ALI20221215BHJP
【FI】
G02B15/20
G02B13/16
G03B21/14 D
G03B21/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021098063
(22)【出願日】2021-06-11
(71)【出願人】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】増井 淳雄
【テーマコード(参考)】
2H087
2K203
【Fターム(参考)】
2H087KA06
2H087KA07
2H087PA15
2H087PA17
2H087PB20
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA34
2H087QA41
2H087QA46
2H087RA36
2H087RA41
2H087RA42
2H087RA45
2H087SA57
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SA72
2H087SB01
2H087SB07
2H087SB15
2H087SB16
2H087SB23
2H087SB34
2H087SB47
2K203FA22
2K203FA25
2K203FA42
2K203FA44
2K203FA62
2K203GC03
2K203GC16
2K203GC17
2K203HA67
2K203HA68
2K203HA75
2K203MA02
2K203MA07
(57)【要約】
【課題】広角端における投影像の周辺領域の歪曲収差を低減させること、及び、明るい環境下において投影像を容易に視認することを可能にする変倍投影光学系を提供する。
【解決手段】変倍投影光学系は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負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レンズ群とを備える。変倍時に、第1レンズ群は固定されており、かつ、第2レンズ群及び第3レンズ群は移動する。第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含む。第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像表示面に表示される画像を拡大投影する変倍投影光学系であって、
前記変倍投影光学系は、拡大側から順に、
負の屈折力を有する第1レンズ群と、
負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レンズ群とを備え、
変倍時に、前記第1レンズ群は固定されており、かつ、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群は移動し、
前記第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含み、
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている、変倍投影光学系。
【請求項2】
画像表示面に表示される画像を拡大投影する変倍投影光学系であって、
前記変倍投影光学系は、拡大側から順に、
負の屈折力を有する第1レンズ群と、
負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レンズ群とを備え、
変倍時に、前記第1レンズ群は固定されており、かつ、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群は移動し、
前記第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含み、
d線に対する、前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率は、1.6より小さい、変倍投影光学系。
【請求項3】
前記第1レンズ群内の全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている、請求項1に記載の変倍投影光学系。
【請求項4】
d線に対する、前記第1レンズ群内の全てのレンズの屈折率は、1.75より小さい、請求項2に記載の変倍投影光学系。
【請求項5】
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群内の全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている、請求項1または請求項3に記載の変倍投影光学系。
【請求項6】
前記第1レンズ群は、7枚以下の屈折力を有するレンズからなる、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の変倍投影光学系。
【請求項7】
前記第2レンズ群は、4枚以上の屈折力を有するレンズからなる、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の変倍投影光学系。
【請求項8】
前記変倍投影光学系は、前記第3レンズ群の縮小側に配置されており、かつ、変倍時に前記変倍投影光学系の光軸に沿って移動する少なくとも一つのレンズ群をさらに備える、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の変倍投影光学系。
【請求項9】
前記第1レンズ群は、非球面を含まない、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の変倍投影光学系。
【請求項10】
前記変倍投影光学系は、非球面を含まない、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の変倍投影光学系。
【請求項11】
前記画像表示面を有する画像表示素子と、
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の前記変倍投影光学系とを備える、投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、変倍投影光学系及び投影装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1(国際公開第2014/104083号)は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負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、負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レンズ群とからなる変倍投影光学系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第2014/104083号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の変倍投影光学系では、第2レンズ群に含まれるレンズの枚数が少ない。広角端における投影像の周辺領域の歪曲収差を低減するために、第1レンズ群に含まれるレンズの枚数を増加させる必要がある。しかし、第1レンズ群は、第2レンズ群よりも拡大側に配置されているため、第1レンズ群に含まれるレンズの直径は、第2レンズ群に含まれるレンズの直径より大きくなりがちである。レンズの直径が増加すると、変倍投影光学系の光軸上におけるレンズの厚さ(レンズの中心厚)が増加して、レンズの光透過率が減少する。明るい環境下において、投影像を視認することが困難になる。
【0005】
本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、広角端における投影像の周辺領域の歪曲収差を低減させること、及び、明るい環境下において投影像を容易に視認することを可能にする変倍投影光学系及び投影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第一局面の変倍投影光学系は、画像表示面に表示される画像を拡大投影するものであって、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負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レンズ群とを備える。変倍時に、第1レンズ群は固定されており、かつ、第2レンズ群及び第3レンズ群は移動する。第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含む。第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。
【0007】
本開示の第二局面の変倍投影光学系は、画像表示面に表示される画像を拡大投影するものであって、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負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レンズ群とを備える。変倍時に、第1レンズ群は固定されており、かつ、第2レンズ群及び第3レンズ群は移動する。第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含む。d線に対する、第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率は、1.6より小さい。
【0008】
本開示の第三局面の変倍投影光学系は、本開示の第一局面の変倍投影光学系において、第1レンズ群内の全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている。
【0009】
本開示の第四局面の変倍投影光学系は、本開示の第二局面の変倍投影光学系において、d線に対する、第1レンズ群内の全てのレンズの屈折率は、1.75より小さい。
【0010】
本開示の第五局面の変倍投影光学系は、本開示の第一局面または第三局面の変倍投影光学系において、第1レンズ群及び第2レンズ群内の全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている。
【0011】
本開示の第六局面の変倍投影光学系は、本開示の第一局面から第五局面のいずれかの変倍投影光学系において、第1レンズ群は、7枚以下の屈折力を有するレンズからなる。
【0012】
本開示の第七局面の変倍投影光学系は、本開示の第一局面から第六局面のいずれかの変倍投影光学系において、第2レンズ群は、4枚以上の屈折力を有するレンズからなる。
【0013】
本開示の第八局面の変倍投影光学系は、本開示の第一局面から第七局面のいずれかの変倍投影光学系において、第3レンズ群の縮小側に配置されており、かつ、変倍時に変倍投影光学系の光軸に沿って移動する少なくとも一つのレンズ群をさらに備える。
【0014】
本開示の第九局面の変倍投影光学系は、本開示の第一局面から第八局面のいずれかの変倍投影光学系において、第1レンズ群は、非球面を含まない。
【0015】
本開示の第十局面の変倍投影光学系は、本開示の第一局面から第九局面のいずれかの変倍投影光学系において、変倍投影光学系は、非球面を含まない。
【0016】
本開示の投影装置は、画像表示面を有する画像表示素子と、本開示の第一局面から第九局面のいずれかの変倍投影光学系とを備える。
【発明の効果】
【0017】
本開示の変倍投影光学系及び投影装置によれば、広角端における投影像の周辺領域の歪曲収差を低減させること、及び、明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】第1の実施の形態に係る変倍投影光学系の構成を示す図である。
図2】第2の実施の形態に係る変倍投影光学系の構成を示す図である。
図3】第3の実施の形態に係る変倍投影光学系の構成を示す図である。
図4】第4の実施の形態に係る変倍投影光学系の構成を示す図である。
図5A】実施例1の広角端における縦収差図であり、広角端における収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す図である。
図5B】実施例1の望遠端における縦収差図であり、望遠端における収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す図である。
図6A】実施例2の広角端における縦収差図であり、広角端における収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す図である。
図6B】実施例2の望遠端における縦収差図であり、望遠端における収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す図である。
図7A】実施例3の広角端における縦収差図であり、広角端における収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す図である。
図7B】実施例3の望遠端における縦収差図であり、望遠端における収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す図である。
図8A】実施例4の広角端における縦収差図であり、広角端における収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す図である。
図8B】実施例4の望遠端における縦収差図であり、望遠端における収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す図である。
図9】実施の形態の投影装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態に係る変倍投影光学系及び投影装置を説明する。
【0020】
本実施の形態の第一局面の変倍投影光学系は、画像表示面に表示される画像を拡大投影するものであって、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負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レンズ群とを備える。変倍時に、第1レンズ群は固定されており、かつ、第2レンズ群及び第3レンズ群は移動する。第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含む。第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。
【0021】
なお、拡大側は、変倍投影光学系の光軸において、拡大された光学像が投影されるスクリーン面(拡大側像面)の側(いわゆる前側)を意味する。縮小側は、変倍投影光学系の光軸において、画像表示面を有する画像表示素子が配置される側(いわゆる後側)を意味する。
【0022】
本実施の形態の第一局面の変倍投影光学系は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負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レンズ群とを備えている。そのため、軸外光線は、第3レンズ群において収束されて、それから、第2レンズ群及び第1レンズ群を進む。第1レンズ群及び第2レンズ群に含まれるレンズの直径を小さくすることができる。第1レンズ群及び第2レンズ群に含まれるレンズの中心厚を小さくすることができる。第1レンズ群及び第2レンズ群に含まれるレンズの透過率が増加して、第1レンズ群及び第2レンズ群の光透過率が増加する。変倍投影光学系の光透過率が増加して、明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0023】
本実施の形態の第一局面の変倍投影光学系では、変倍時に、第1レンズ群は固定されている。そのため、変倍投影光学系の画角を増加させるために第1レンズ群の負の屈折力を強くした場合でも、変倍時における収差の変動を低減させることができる。
【0024】
本実施の形態の第一局面の変倍投影光学系では、第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含む。そのため、変倍投影光学系の画角を増加させるために第1レンズ群の負の屈折力を強くした場合でも、第1レンズ群に起因する歪曲収差は、第1レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの枚数を増加させることなく、第2レンズ群に含まれる正の屈折力を有する複数のレンズによって補正され得る。広角端における投影像の周辺領域の歪曲収差を低減させることができる。また、レンズの直径が大きくなりがちな第1レンズ群のレンズの枚数を減らすことができるため、第1レンズ群の光透過率を増加させることができる。変倍投影光学系の光透過率が増加して、明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0025】
本実施の形態の第一局面の変倍投影光学系では、第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。負の屈折力を有するレンズに比べて中心厚が大きくなりがちな正の屈折力を有するレンズを、高い透過率を有する硝材で形成することによって、第1レンズ群及び第2レンズ群の光透過率が増加して、変倍投影光学系の光透過率が増加する。明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0026】
本実施の形態の第二局面の変倍投影光学系は、画像表示面に表示される画像を拡大投影するものであって、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負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レンズ群とを備える。変倍時に、第1レンズ群は固定されており、かつ、第2レンズ群及び第3レンズ群は移動する。第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含む。d線(波長587.56nm)に対する、第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率は、1.6より小さい。
【0027】
本実施の形態の第二局面の変倍投影光学系は、拡大側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負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レンズ群とを備えている。そのため、軸外光線は、第3レンズ群において収束されて、それから、第2レンズ群及び第1レンズ群を進む。第1レンズ群及び第2レンズ群に含まれるレンズの直径を小さくすることができる。第1レンズ群及び第2レンズ群に含まれるレンズの中心厚を小さくすることができる。第1レンズ群及び第2レンズ群に含まれるレンズの透過率が増加して、第1レンズ群及び第2レンズ群の光透過率が増加する。変倍投影光学系の光透過率が増加して、明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0028】
本実施の形態の第二局面の変倍投影光学系では、変倍時に、第1レンズ群は固定されている。そのため、変倍投影光学系の画角を増加させるために第1レンズ群の負の屈折力を強くした場合でも、変倍時における収差の変動を低減させることができる。
【0029】
本実施の形態の第二局面の変倍投影光学系では、第2レンズ群は、正の屈折力を有する複数のレンズを含む。そのため、変倍投影光学系の画角を増加させるために第1レンズ群の負の屈折力を強くした場合でも、第1レンズ群に起因する歪曲収差は、第1レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの枚数を増加させることなく、第2レンズ群に含まれる正の屈折力を有する複数のレンズによって補正され得る。広角端における投影像の周辺領域の歪曲収差を低減させることができる。また、レンズの直径が大きくなりがちな第1レンズ群のレンズの枚数を減らすことができるため、第1レンズ群の光透過率を増加させることができる。変倍投影光学系の光透過率が増加して、明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0030】
第1レンズ群及び第2レンズ群は負の屈折力を有しているため、第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有するレンズへの軸外光線の入射角が大きくなる。本実施の形態の第二局面の変倍投影光学系では、d線に対する、第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率は、1.6より小さい。そのため、第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有するレンズに対する軸外光線の入射角が臨界角を超えることが防止され得る。変倍投影光学系の画角を増加させることができるとともに、明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0031】
本実施の形態において、第1レンズ群内の全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されていることが好ましい。
【0032】
そのため、第1レンズ群の光透過率が増加して、変倍投影光学系の光透過率が増加する。明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0033】
本実施の形態において、d線に対する、第1レンズ群内の全てのレンズの屈折率は、1.75より小さいことが好ましい。
【0034】
本実施の形態の第二局面の変倍投影光学系では、d線に対する、第1レンズ群及び第2レンズ群内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率は、1.6より小さい。そのため、本実施の形態の第二局面の変倍投影光学系のペッツバール和は大きくなりがちである。d線に対する、第1レンズ群内の全てのレンズの屈折率を1.75より小さくすることにより、第1レンズ群及び第2レンズ群内の負の屈折力を有するレンズの屈折率を小さくすることができる。変倍投影光学系のペッツバール和は減少して、変倍投影光学系の像面湾曲の悪化が抑制され得る。
【0035】
本実施の形態において、第1レンズ群及び第2レンズ群内の全てのレンズは、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されていることが好ましい。
【0036】
そのため、第1レンズ群及び第2レンズ群の光透過率が増加して、変倍投影光学系の光透過率が増加する。明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0037】
本実施の形態において、第1レンズ群は、7枚以下の屈折力を有するレンズからなることが好ましい。
【0038】
レンズの直径が大きくなりがちな第1レンズ群のレンズの枚数を減らすことができるため、第1レンズ群の光透過率を増加させることができる。変倍投影光学系の光透過率が増加して、明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0039】
本実施の形態において、第2レンズ群は、4枚以上の屈折力を有するレンズからなることが好ましい。
【0040】
第1レンズ群に比べてレンズの直径を小さくしやすい第2レンズ群のレンズの枚数を増加させることによって、第1レンズ群に起因する歪曲収差は、第1レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの枚数を増加させることなく、第2レンズ群に含まれる正の屈折力を有する複数のレンズによってより効果的に補正され得る。広角端における投影像の周辺領域の歪曲収差を低減させることができる。また、レンズの直径が大きくなりがちな第1レンズ群のレンズの枚数を減らすことができるため、第1レンズ群の光透過率を増加させることができる。変倍投影光学系の光透過率が増加して、明るい環境下において投影像を容易に視認することができる。
【0041】
本実施の形態の変倍投影光学系は、第3レンズ群の縮小側に配置されており、かつ、変倍時に変倍投影光学系の光軸に沿って移動する少なくとも一つのレンズ群をさらに備えることが好ましい。
【0042】
そのため、変倍時における第2レンズ群の移動長さ及び第3レンズ群の移動長さを減少させることができる。変倍時における変倍投影光学系の収差の変動を低減することができる。
【0043】
本実施の形態において、第1レンズ群は、非球面を含まないことが好ましい。
【0044】
そのため、収差補正を目的とする非球面を用いることなく同等の収差性能を実現しつつ、レンズの直径が大きくなりがちな第1レンズ群のコストを低減することができる。
【0045】
本実施の形態の変倍投影光学系は、非球面を含まないことが好ましい。
【0046】
そのため、収差補正を目的とする非球面を用いることなく同等の収差性能を実現しつつ、変倍投影光学系のコストを低減することができる。
【0047】
本実施の形態の投影装置は、画像表示面を有する画像表示素子と、本実施の形態の投影装置とを備える。
【0048】
本実施の形態の投影装置は、本実施の形態の投影装置を備えているため、広角端における投影像の周辺領域の歪曲収差を低減させること、及び、明るい環境下において投影像を容易に視認することを可能にする。
【0049】
<実施の形態の変倍投影光学系の具体的な光学構成>
【0050】
図1から図4を参照して、第1-第4の実施の形態の変倍投影光学系ZLの具体的な光学構成を説明する。図1図4の各々において、「Wide」は広角端におけるレンズ断面図であり、「Tele」は望遠端におけるレンズ断面図であり、「AX」は変倍投影光学系ZLの光軸を表す。「Wide」及び「Tele」は、いずれも、無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。
【0051】
変倍投影光学系ZLは、画像表示素子7(図9を参照)の画像表示面IMに表示される画像を、例えば80°以上の画角で、拡大投影するものである。変倍投影光学系ZLの縮小側には、プリズムPR(例えば、TIR(Total Internal Reflection)プリズム、色分解合成プリズム等)と、画像表示素子7の画像表示面IMを覆うカバーガラスCGとが配置されている。
【0052】
(第1の実施の形態)
図1を参照して、変倍投影光学系ZLは、屈折力を有する複数のレンズ群から実質的になる。例えば、変倍投影光学系ZLは、屈折力を有する六つのレンズ群G1-Gr6から実質的になる。本明細書において、変倍投影光学系ZLが屈折力を有する複数のレンズ群から実質的になることは、変倍投影光学系ZLが屈折力を有する複数のレンズ群からなること、または、変倍投影光学系ZLが屈折力を有する複数のレンズ群と屈折力を有しない他のレンズ群とからなることを意味する。変倍投影光学系ZLは、非球面を含まない。
【0053】
第1レンズ群G1は、変倍投影光学系を構成しかつ屈折力を有する複数のレンズ群のうち、最も拡大側に位置するレンズ群である。第1レンズ群G1は、負の屈折力を有する。第1レンズ群G1は、7枚以下の屈折力を有するレンズからなる。第2レンズ群G2は、変倍投影光学系を構成しかつ屈折力を有する複数のレンズ群のうち、拡大側から二番目に位置するレンズ群である。第2レンズ群G2は、負の屈折力を有する。第2レンズ群G2は、4枚以下の屈折力を有するレンズからなる。第2レンズ群G2は、正の屈折力を有する複数のレンズを含む。第3レンズ群G3は、変倍投影光学系を構成しかつ屈折力を有する複数のレンズ群のうち、拡大側から三番目に位置するレンズ群である。第3レンズ群G3は、正の屈折力を有する。
【0054】
第4レンズ群G4は、変倍投影光学系を構成しかつ屈折力を有する複数のレンズ群のうち、拡大側から四番目に位置するレンズ群である。第4レンズ群G4は、負の屈折力を有する。第5レンズ群G5は、変倍投影光学系を構成しかつ屈折力を有する複数のレンズ群のうち、拡大側から五番目に位置するレンズ群である。第5レンズ群G5は、正の屈折力を有する。第5レンズ群G5は、第5レンズ群G5の最も拡大側に、開口絞りSTを有している。第6レンズ群G6は、変倍投影光学系を構成しかつ屈折力を有する複数のレンズ群のうち、拡大側から六番目に位置するレンズ群である。第6レンズ群G6は、正の屈折力を有する。
【0055】
変倍時に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5および第6レンズ群G6のうちの隣り合う2つのレンズ群の間隔が変化する。例えば、変倍時に、第1レンズ群G1及び第6レンズ群G6が固定され、第2-第5レンズ群G2-G5が移動する。具体的には、広角端(W)から望遠端(T)への変倍において、第2レンズ群G2群が縮小側に凸の形状を有する軌跡で移動し(Uターン移動)、第3レンズ群G3は拡大側へ単調に移動し、第4レンズ群G4群は縮小側へ単調に移動し、第5レンズ群G5群は拡大側へ単調に移動する。変倍時に第1レンズ群G1及び第6レンズ群G6が固定されているため、変倍による変倍投影光学系の全長は変化せず、かつ、変倍投影光学系ZLの変倍機構は簡素化され得る。
【0056】
第1の実施の形態における第1レンズ群G1から第6レンズ群G6は、各々、近軸の面形状で各レンズを見た場合、物体側から順に以下のように構成されている。
【0057】
第1レンズ群G1は、屈折力を有する7枚のレンズL11-L17からなる。具体的には、第1レンズ群G1は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と、両凸の正レンズL14と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と、両凸の正レンズL16と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17とからなる。第1レンズ群G1は、非球面を含まない。
【0058】
第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL14,L16)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、または、TAFD5G(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。
【0059】
d線(波長587.56nm)に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL14,L16)の屈折率は、1.6より小さい。第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.6より小さくすることができる。
【0060】
第1レンズ群G1内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL11-L17)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、TAFD5G、E-FD5、E-FD1、BAFD8、または、NBFD13(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL14,L16)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されているため、第1レンズ群G1内の全てのレンズのうち第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、レンズが440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されているという条件を満たしている。
【0061】
d線に対する、第1レンズ群G1内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL11-L17)の屈折率は、1.75より小さい。第1レンズ群G1内の全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.75より小さくすることができる。d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL14,L16)の屈折率は1.6より小さいため、第1レンズ群G1内の全てのレンズのうち第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、d線に対するレンズの屈折率が1.75より小さいという条件を満たしている。
【0062】
第2レンズ群G2は、屈折力を有する4枚のレンズL21-L24からなる。第2レンズ群G2は、正の屈折力を有する2枚のレンズを含む。具体的には、第2レンズ群G2は、拡大側から順に、両凸の正レンズL21と、両凹の負レンズL22と、両凹の負レンズL23と、両凸の正レンズL24とからなる。第2レンズ群G2は、非球面を含まない。
【0063】
第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL21,L24)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、または、TAFD5G(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。
【0064】
d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL21,L24)の屈折率は、1.6より小さい。第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.6より小さくすることができる。
【0065】
第2レンズ群G2内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL21-L24)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、TAFD5G、E-FD5、E-FD1、BAFD8、または、NBFD13(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL21,L24)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されているため、第2レンズ群G2内の全てのレンズのうち第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、レンズが440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されているという条件を満たしている。
【0066】
d線に対する、第2レンズ群G2内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズ21-L24)の屈折率は、1.75より小さい。第2レンズ群G2内の全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.75より小さくすることができる。d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL21,L24)の屈折率は1.6より小さいため、第2レンズ群G2内の全てのレンズのうち第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、d線に対するレンズの屈折率が1.75より小さいという条件を満たしている。
【0067】
第3レンズ群G3は、屈折力を有する2枚のレンズL31,L32からなる。具体的には、第3レンズ群G3は、拡大側から順に、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32とからなる。第3レンズ群G3は、非球面を含まない。
【0068】
第4レンズ群G4は、屈折力を有する3枚のレンズL41-L43からなる。具体的には、第4レンズ群G4は、拡大側から順に、両凹の負レンズL41と、両凹の負レンズL42と、両凸の正レンズL43とからなる。第4レンズ群G4は、非球面を含まない。
【0069】
第5レンズ群G5は、屈折力を有する6枚のレンズL51-L56からなる。具体的には、第5レンズ群G5は、拡大側から順に、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL51と、縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズL52と、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL53と、両凸の正レンズL54と、両凹の負レンズL55と、両凸の正レンズL56とからなる。第5レンズ群G5は、非球面を含まない。
【0070】
第6レンズ群G6は、屈折力を有する1枚のレンズL61からなる。具体的には、第6レンズ群G6は、両凸の正レンズL56からなる。第6レンズ群G6は、非球面を含まない。
【0071】
(第2の実施の形態)
図2を参照して、第2の実施の形態の変倍投影光学系ZLは、第1の実施の形態の変倍投影光学系ZL(図1を参照)と同様に構成されているが、以下の点で、第1の実施の形態の変倍投影光学系ZLと異なっている。第2の実施の形態では、第4レンズ群G4は、変倍時に固定されている。第2の実施の形態の変倍投影光学系ZLは、第1の実施の形態の変倍投影光学系ZLよりも広い画角を有している。
【0072】
(第3の実施の形態)
図3を参照して、第3の実施の形態の変倍投影光学系ZLは、第1の実施の形態の変倍投影光学系ZL(図1を参照)と同様に構成されているが、以下の点で、第1の実施の形態の変倍投影光学系ZLと異なっている。第3の実施の形態の変倍投影光学系ZLでは、第2レンズ群G2の最も拡大側に、拡大側が平面であり縮小側が凹面である負レンズL21が追加されており、第2レンズ群G2は5枚のレンズL21-L25からなる。
【0073】
具体的には、第3の実施の形態における第2レンズ群G2は、近軸の面形状で各レンズを見た場合、物体側から順に以下のように構成されている。第2レンズ群G2は、屈折力を有する5枚のレンズL21-L25からなる。第2レンズ群G2は、正の屈折力を有する2枚のレンズを含む。具体的には、第2レンズ群G2は、拡大側から順に、拡大側が平面であり縮小側が凹面である負レンズL21と、両凸の正レンズL22と、両凹の負レンズL23と、両凹の負レンズL24と、両凸の正レンズL25とからなる。第2レンズ群G2は、非球面を含まない。
【0074】
第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL22,L25)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、または、TAFD5G(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。
【0075】
d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL22,L25)の屈折率は、1.6より小さい。第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.6より小さくすることができる。
【0076】
第2レンズ群G2内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL21-L25)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、TAFD5G、E-FD5、E-FD1、BAFD8、または、NBFD13(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL22,L25)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されているため、第2レンズ群G2内の全てのレンズのうち第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、レンズが440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されているという条件を満たしている。
【0077】
d線に対する、第2レンズ群G2内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズ21-L25)の屈折率は、1.75より小さい。第2レンズ群G2内の全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.75より小さくすることができる。d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL22,L25)の屈折率は1.6より小さいため、第2レンズ群G2内の全てのレンズのうち第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、d線に対するレンズの屈折率が1.75より小さいという条件を満たしている。
【0078】
(第4の実施の形態)
図4を参照して、第4の実施の形態の変倍投影光学系ZLは、第3の実施の形態の変倍投影光学系ZL(図3を参照)と同様に構成されているが、以下の点で、第3の実施の形態の変倍投影光学系ZLと異なっている。第1レンズ群G1は、6枚のレンズL11-L16からなる。第2レンズ群G2のうち最も拡大側に配置されるレンズL21は、両凹の負レンズL21である。
【0079】
具体的には、第4の実施の形態における第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2は、各々、近軸の面形状で各レンズを見た場合、物体側から順に以下のように構成されている。
【0080】
第1レンズ群G1は、屈折力を有する6枚のレンズL11-L16からなる。具体的には、第1レンズ群G1は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と、両凸の正レンズL14と、両凸の正レンズL15と、両凹の負レンズL16とからなる。第1レンズ群G1は、非球面を含まない。
【0081】
第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL14,L15)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、または、TAFD5G(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。
【0082】
d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL14,L15)の屈折率は、1.6より小さい。第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.6より小さくすることができる。
【0083】
第1レンズ群G1内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL11-L16)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、TAFD5G、E-FD5、E-FD1、BAFD8、または、NBFD13(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL14,L15)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されているため、第1レンズ群G1内の全てのレンズのうち第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、レンズが440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されているという条件を満たしている。
【0084】
d線に対する、第1レンズ群G1内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL11-L16)の屈折率は、1.75より小さい。第1レンズ群G1内の全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.75より小さくすることができる。d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL14,L15)の屈折率は1.6より小さいため、第1レンズ群G1内の全てのレンズのうち第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、d線に対するレンズの屈折率が1.75より小さいという条件を満たしている。
【0085】
第2レンズ群G2は、屈折力を有する5枚のレンズL21-L25からなる。第2レンズ群G2は、正の屈折力を有する2枚のレンズを含む。具体的には、第2レンズ群G2は、拡大側から順に、両凹の負レンズL21と、両凸の正レンズL22と、両凹の負レンズL23と、両凹の負レンズL24と、両凸の正レンズL25とからなる。第2レンズ群G2は、非球面を含まない。
【0086】
第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL22,L25)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、または、TAFD5G(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。
【0087】
d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL22,L25)の屈折率は、1.6より小さい。第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第1レンズ群G1内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.6より小さくすることができる。
【0088】
第2レンズ群G2内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL21-L25)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されている。このような硝材として、FC5、FCD1、PCD4、BSC7、BACD5、TAC8、E-FD2、FF5、NBFD11、TAF1、TAF3、TAFD5G、E-FD5、E-FD1、BAFD8、または、NBFD13(いずれもHOYA社製の硝材)を例示することができる。第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL22,L25)は、440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.98より大きな透過率を有する硝材で形成されているため、第2レンズ群G2内の全てのレンズのうち第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、レンズが440nmの波長を有する光に対して、10mmの厚さにおいて0.97より大きな透過率を有する硝材で形成されているという条件を満たしている。
【0089】
d線に対する、第2レンズ群G2内の全てのレンズ(本実施の形態では、レンズ21-L25)の屈折率は、1.75より小さい。第2レンズ群G2内の全てのレンズを例えばHOYA社製の上記硝材によって形成することによって、d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズの屈折率を1.75より小さくすることができる。d線に対する、第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズ(本実施の形態では、レンズL22,L25)の屈折率は1.6より小さいため、第2レンズ群G2内の全てのレンズのうち第2レンズ群G2内の正の屈折力を有する全てのレンズは、当然に、d線に対するレンズの屈折率が1.75より小さいという条件を満たしている。
【実施例0090】
以下、第1-第4の実施の形態の変倍投影光学系ZLの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例1-4は、前述した第1-第4の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例である。第1-第4の実施の形態を表す変倍投影光学系ZLの構成図(図1図4)は、対応する実施例1-4の光学構成(レンズ配置、レンズ形状等)をそれぞれ示している。
【0091】
各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号i、近軸における曲率半径r(mm)、軸上面間隔d(mm)、d線(波長587.56nm)に関する屈折率nd、及び、d線に関するアッベ数vdを示す。なお、SCはスクリーン面を表し、stopは開口絞りを表し、imageは画像表示面を表している。
【0092】
実施例1-4の各種データとして、ズーム比、並びに、広角端(Wide)、中間焦点距離状態(Middle)及び望遠端(Tele)の各焦点距離状態における、変倍投影光学系ZLの全系の焦点距離(Fl,mm)、F値(Fno.)、半画角(ω,°)、像高(y’max,mm)、レンズ全長(TL,mm)、バックフォーカス(BF,mm)、及び、可変軸上面間隔(variable:di(i:面番号),mm)を示す。また、レンズ群データとして、各レンズ群の焦点距離(mm)を示す。ただし、バックフォーカスBFは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記している。レンズ全長TLは、レンズ最前面(第1レンズ群G1の最拡大側面)からレンズ最終面(第6レンズ群G6の最縮小側面)までの距離に、バックフォーカスBFを加えたものである。また、像高y’maxは、画像表示面IMの対角長の半分に相当する。
【0093】
図5Aから図8Cの球面収差図は、d線(波長587.56nm)に対する球面収差量(実線で示す)、C線(波長656.28nm)に対する球面収差量(一点鎖線で示す)、g線(波長435.84nm)に対する球面収差量(破線で示す)を、それぞれ近軸像面からの光軸AX方向の焦点位置のズレ量(単位:mm)で表している。縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値(すなわち相対瞳高さ)を表している。図5Aから図8Cの非点収差図において、破線Tは、d線に対するタンジェンシャル像面を、近軸像面からの光軸AX方向の焦点位置のズレ量(単位:mm)で表しており、実線Sは、d線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸AX方向の焦点位置のズレ量(単位:mm)で表している。縦軸は像高(IMG HT,単位:mm)を表している。図5Aから図8Cの歪曲収差図において、横軸はd線に対する歪曲(単位:%)を表しており、縦軸は像高(IMG HT,単位:mm)を表している。
【0094】
数値実施例1
単位:mm
面データ
i r d nd vd
object(SC) infinity 3800.000
1 106.581 6.500 1.62299 58.12
2 63.433 16.118
3 97.699 5.200 1.72916 54.67
4 51.928 24.530
5 242.462 4.300 1.59282 68.62
6 66.885 15.796
7 248.848 15.788 1.58144 40.89
8 -99.187 6.300
9 191.181 4.123 1.67270 32.17
10 60.687 5.886
11 70.334 25.210 1.51680 64.20
12 -67.549 0.300
13 -524.049 3.000 1.72916 54.67
14 54.291 variable
15 989.335 7.519 1.51680 64.20
16 -51.381 1.857
17 -62.834 2.100 1.80610 33.27
18 110.132 5.877
19 -103.401 2.246 1.59282 68.62
20 101.746 2.708
21 117.780 7.555 1.58144 40.89
22 -84.602 variable
23 -390.397 5.542 1.54072 47.20
24 -74.782 0.769
25 59.464 6.259 1.74330 49.22
26 343.396 variable
27 -91.179 1.800 1.43700 95.10
28 34.024 9.878
29 -71.362 1.604 1.43700 95.10
30 83.948 1.294
31 56.653 5.688 1.56732 42.84
32 -72.825 variable
33 (stop) infinity 23.800
34 -43.788 6.025 1.43700 95.10
35 -26.929 2.765
36 -24.924 1.800 1.80420 46.50
37 -49.585 0.858
38 -351.166 5.757 1.43700 95.10
39 -48.772 1.462
40 129.382 8.077 1.43700 95.10
41 -52.148 1.374
42 -259.563 2.000 1.80610 40.73
43 47.611 2.645
44 54.167 8.694 1.43700 95.10
45 -76.885 variable
46 81.437 5.892 1.61997 63.88
47 -333.642 13.500
48 infinity 70.000 1.51680 64.20
49 infinity 4.000
50 infinity 3.000 1.48749 70.44
51 infinity 1.500
image infinity
各種データ
ズーム比 1.46
Wide Middle Tele
Fl 13.115 16.121 19.127
Fno. 2.354 2.425 2.490
ω 41.693 35.807 31.248
y’max 11.650 11.650 11.650
TL 429.225 429.203 429.184
BF 67.225 67.203 67.184
d14 30.335 32.948 29.249
d22 20.934 9.092 3.356
d26 4.751 16.737 27.004
d32 33.084 21.150 12.014
d45 6.000 15.177 23.480
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 14) -54.978
2 ( 15- 22) -131.885
3 ( 23- 26) 61.107
4 ( 27- 32) -118.103
5 ( 33- 45) 169.316
6 ( 46- 51) 106.162
【0095】
数値実施例2
単位:mm
面データ
i r d nd vd
object(SC) infinity 3800.000
1 107.210 6.500 1.62299 58.12
2 62.359 15.750
3 95.185 5.200 1.72916 54.67
4 51.122 23.976
5 222.503 4.300 1.59282 68.62
6 65.774 15.616
7 266.825 15.299 1.58144 40.89
8 -97.746 6.300
9 184.501 3.900 1.67270 32.17
10 60.532 5.877
11 70.322 24.966 1.51680 64.20
12 -66.665 0.300
13 -530.147 3.000 1.72916 54.67
14 54.117 variable
15 973.821 7.621 1.51680 64.20
16 -51.054 1.848
17 -62.473 2.100 1.80610 33.27
18 108.891 6.261
19 -95.303 2.361 1.59282 68.62
20 117.009 2.714
21 134.391 7.654 1.58144 40.89
22 -79.139 variable
23 -570.068 5.676 1.54072 47.20
24 -81.618 4.377
25 60.963 6.287 1.74330 49.22
26 481.042 variable
27 -95.349 1.800 1.43700 95.10
28 33.073 8.783
29 -70.043 1.600 1.43700 95.10
30 85.656 1.194
31 55.035 5.642 1.56732 42.84
32 -76.211 variable
33 (stop) infinity 23.482
34 -45.852 6.041 1.43700 95.10
35 -27.383 2.773
36 -25.258 1.800 1.80420 46.50
37 -51.545 1.050
38 -283.941 5.776 1.43700 95.10
39 -47.115 1.321
40 127.283 8.082 1.43700 95.10
41 -52.227 1.414
42 -245.814 2.000 1.80610 40.73
43 47.646 2.649
44 54.324 8.631 1.43700 95.10
45 -78.499 variable
46 76.417 5.993 1.61997 63.88
47 -383.554 13.500
48 infinity 70.000 1.51680 64.20
49 infinity 4.000
50 infinity 3.000 1.48749 70.44
51 infinity 1.500
image infinity
各種データ
ズーム比 1.46
Wide Middle Tele
Fl 13.111 16.115 19.120
Fno. 2.346 2.424 2.490
ω 41.737 35.876 31.321
y’max 11.650 11.650 11.650
TL 429.226 429.199 429.184
BF 67.226 67.199 67.184
d14 28.411 29.840 26.476
d22 22.016 9.889 3.653
d26 4.675 15.373 24.973
d32 32.987 22.456 13.668
d45 6.000 16.532 25.319
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 14) -55.137
2 ( 15- 22) -134.342
3 ( 23- 26) 61.664
4 ( 27- 32) -112.294
5 ( 33- 45) 177.224
6 ( 46- 51) 103.297
【0096】
数値実施例3
単位:mm
面データ
i r d nd vd
object(SC) infinity 3800.000
1 107.961 6.500 1.62299 58.12
2 63.012 16.130
3 97.716 5.200 1.72916 54.67
4 51.627 23.623
5 198.650 4.300 1.59282 68.62
6 67.006 15.763
7 262.938 15.397 1.58144 40.89
8 -99.819 6.300
9 192.621 3.900 1.67270 32.17
10 60.224 5.869
11 69.713 25.005 1.51680 64.20
12 -67.218 0.300
13 -506.317 3.000 1.72916 54.67
14 54.644 variable
15 infinity 2.500 1.49700 81.61
16 258.251 3.775
17 191.145 8.483 1.51680 64.20
18 -52.042 1.899
19 -63.124 2.100 1.80610 33.27
20 100.730 6.445
21 -92.181 2.219 1.59282 68.62
22 126.471 2.627
23 142.856 7.402 1.58144 40.89
24 -83.590 variable
25 -651.420 5.728 1.54072 47.20
26 -77.174 3.180
27 62.457 6.321 1.74330 49.22
28 614.290 variable
29 -91.827 1.800 1.43700 95.10
30 33.223 9.085
31 -69.012 1.601 1.43700 95.10
32 88.747 1.192
33 55.969 5.658 1.56732 42.84
34 -74.304 variable
35 (stop) infinity 23.791
36 -45.630 6.055 1.43700 95.10
37 -27.250 2.755
38 -25.217 1.800 1.80420 46.50
39 -51.423 1.104
40 -252.790 5.670 1.43700 95.10
41 -47.734 1.215
42 113.932 8.190 1.43700 95.10
43 -53.039 1.380
44 -272.111 2.000 1.80610 40.73
45 46.953 2.642
46 53.365 8.693 1.43700 95.10
47 -78.197 variable
48 81.410 5.907 1.61997 63.88
49 -330.390 13.500
50 infinity 70.000 1.51680 64.20
51 infinity 4.000
52 infinity 3.000 1.48749 70.44
53 infinity 1.500
image infinity
各種データ
ズーム比 1.46
Wide Middle Tele
Fl 13.113 16.118 19.123
Fno. 2.353 2.425 2.490
ω 41.715 35.811 31.251
y’max 11.650 11.650 11.650
TL 429.225 429.203 429.186
BF 67.225 67.203 67.186
d14 22.145 24.285 20.709
d24 21.301 9.926 4.230
d28 4.553 16.065 25.954
d34 33.496 21.907 12.948
d47 6.000 15.313 23.654
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 14) -55.870
2 ( 15- 24) -118.362
3 ( 25- 28) 59.560
4 ( 29- 34) -113.275
5 ( 35- 47) 169.970
6 ( 48- 53) 105.935
【0097】
数値実施例4
単位:mm
面データ
i r d nd vd
object(SC) infinity 3800.000
1 112.890 6.500 1.62299 58.12
2 63.068 18.977
3 120.349 5.200 1.72916 54.67
4 59.947 20.429
5 209.639 4.300 1.59282 68.62
6 69.702 16.703
7 1517.502 13.003 1.58144 40.89
8 -97.910 23.938
9 1045.425 14.198 1.51680 64.20
10 -74.463 0.300
11 -5265.796 3.000 1.72916 54.67
12 52.869 variable
13 -1627.519 2.500 1.49700 81.61
14 160.916 2.980
15 49.859 11.345 1.51680 64.20
16 -83.131 1.970
17 -120.761 2.100 1.80610 33.27
18 46.905 7.943
19 -143.608 2.200 1.59282 68.62
20 174.189 2.341
21 99.143 6.745 1.58144 40.89
22 -193.655 variable
23 85687.816 6.749 1.54072 47.20
24 -81.222 13.905
25 69.670 6.045 1.74330 49.22
26 -5194.753 variable
27 -84.762 1.800 1.43700 95.10
28 36.165 9.563
29 -71.338 1.600 1.43700 95.10
30 74.847 1.504
31 57.510 5.556 1.56732 42.84
32 -75.992 variable
33 (stop) infinity 23.945
34 -51.907 5.167 1.43700 95.10
35 -28.243 2.819
36 -25.918 1.800 1.80420 46.50
37 -55.299 1.330
38 -239.255 5.388 1.43700 95.10
39 -51.034 1.122
40 92.414 8.406 1.43700 95.10
41 -54.526 1.201
42 -483.006 2.000 1.80610 40.73
43 43.678 3.337
44 51.078 8.814 1.43700 95.10
45 -81.064 variable
46 102.319 5.813 1.61997 63.88
47 -193.965 13.500
48 infinity 70.000 1.51680 64.20
49 infinity 4.000
50 infinity 3.000 1.48749 70.44
51 infinity 1.500
image infinity
各種データ
ズーム比 1.46
Wide Middle Tele
Fl 13.115 16.121 19.127
Fno. 2.355 2.422 2.490
ω 41.635 35.792 31.250
y’max 11.650 11.650 11.650
TL 429.231 429.208 429.186
BF 67.231 67.208 67.186
d12 18.577 23.293 19.958
d22 24.786 11.372 5.060
d26 4.441 16.088 25.528
d32 23.594 12.373 4.219
d45 6.067 14.339 22.699
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 12) -51.324
2 ( 13- 22) -139.667
3 ( 23- 26) 60.734
4 ( 27- 32) -106.549
5 ( 33- 45) 160.528
6 ( 46- 51) 108.862
【0098】
表1に各実施例の数値を示す。
【表1】
【0099】
<投影装置>
図9を参照して、実施の形態の投影装置1を説明する。図9に示されるように、投影装置1は、光源3と、照明光学系5と、反射ミラー6と、プリズムPRと、カバーガラスCGと、画像表示素子7と、変倍投影光学系ZLと、アクチュエータ8と、制御部9とを備えている。変倍投影光学系ZLは、第1-第4の実施の形態の変倍投影光学系ZLのいずれかである。
【0100】
光源3は、例えば、キセノンランプ等の白色光源、または、レーザ光源である。画像表示素子7は、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)または液晶表示素子(LCD)などである。画像表示素子7の画像表示面IM上に、カバーガラスCGが設けられている。アクチュエータ8は、変倍投影光学系ZLの光軸AXに沿って、ズーミングまたはフォーカシングのために移動可能なレンズ群を移動させ得る。制御部9は、投影装置1を制御する。制御部9は、例えば、画像表示素子7及びアクチュエータ8を制御する。制御部9は、アクチュエーターを制御して、ズーミングまたはフォーカシングのために移動可能なレンズ群を移動させる。
【0101】
光源3から出射された照明光は、照明光学系5、反射ミラー6及びプリズムPRを経由して、画像表示素子7に入射される。画像表示素子7は、照明光を変調して、画像光を反射する。プリズムPRは、例えば、TIRプリズムまたは色分離合成プリズム等である。変倍投影光学系ZLは、画像表示素子7で形成された画像光を、スクリーン面SCに向けて拡大投影する。変倍投影光学系ZLの光軸AX上において、変倍投影光学系ZLとスクリーン面SCとの間の距離は、例えば、1m以上3m以下である。
【0102】
なお、アクチュエータ8を用いることなく、移動可能なレンズ群を手動で移動させてもよい。また、画像表示素子7が自発光型の画像表示素子である場合には、光源3、照明光学系5及び反射ミラー6は省略され得る。
【0103】
実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0104】
1 投影装置、3 光源、5 照明光学系、6 反射ミラー、7 画像表示素子、8 アクチュエータ、9 制御部、L11,L12,L13,L14,L15,L16,L17,L21,L22,L23,L24,L25,L31,L32,L41,L42,L43,L51,L52,L53,L54,L55,L56,L61 レンズ、AX 光軸、CG カバーガラス、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、IM 画像表示面、PR プリズム、SC スクリーン面、ZL 変倍投影光学系。
図1
図2
図3
図4
図5A
図5B
図6A
図6B
図7A
図7B
図8A
図8B
図9