JP2000111797A - Zoom lens and projection device using it - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens and a projection optical system using it by which image information displayed by a liquid crystal display element and the like can be projected on a screen surface while maintaining high optical performance. SOLUTION: This zoom lens is provided with five lens groups being the 1st lens group L1 whose refractive power is negative, the 2nd lens group L2 whose refractive power is positive, the 3rd lens group L3 whose refractive power is negative, the 4th lens group L4 whose refractive power is positive and the 5th lens group L5 whose refractive power is positive in the order from a large conjugate side. When a variable power action is executed to a telephoto end from a wide-angle end, the groups L2 and L4 are moved to the large conjugate side. At that time, at least one aspherical surface is included in the group L1. When a distance to a small conjugate surface from a pupil at the wide-angle end on the small conjugate side is defined as (tkw) and the focal distance of the whole system at the wide-angle end is defined as (fw) in the case that the conjugate length of the large conjugate side is the infinite-point, the device is constituted in such that the expression of 4<|tkw/fw| is satisfied.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ及び
それを用いた投影装置に関し、例えば表示体の画像を固
定した有限距離にて、該画像をスクリーンに拡大投射す
るプロジェクション装置に用いられるズームレンズに関
し、特に表示体に各色光毎に複数の液晶等を用い、各色
光を色合成した後に、１本の投射レンズを介してスクリ
ーン上に高精細な画像投射を行うのに好適な簡易な構成
で小型なテレセントリック性能を有したズームレンズに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens and a projection apparatus using the same, for example, a zoom lens used in a projection apparatus for enlarging and projecting an image of a display object on a screen at a fixed finite distance. In particular, a simple configuration suitable for performing high-definition image projection on a screen via a single projection lens after using a plurality of liquid crystals or the like for each color light for a display body and color-combining each color light. The present invention relates to a zoom lens having small and telecentric performance.

【０００２】[0002]

【従来の技術】負の屈折力のレンズ群が先行するネガテ
ィブリード型のズームレンズは比較的広画角化が容易
で、かつ近接撮影距離での性能が維持できる等の特長を
有している。しかしながら、反面、変倍の為の移動量が
増大し、又高変倍化が難しい等の欠点を有している。2. Description of the Related Art A negative lead type zoom lens, which is preceded by a lens group having a negative refractive power, has features such as a relatively wide angle of view and a capability of maintaining a performance at a close shooting distance. . However, on the other hand, it has disadvantages such as an increase in the amount of movement for zooming and difficulty in achieving high zooming.

【０００３】これらの欠点を改善し、レンズ系全体の小
型化及び高変倍化を図ったズームレンズが例えば特公昭
４９−２３９１２号公報、特開昭５３−３４５３９号公
報、特開昭５７−１６３２１３号公報、特開昭５８−４
１１３号公報、特開昭６３−２４１５１１号公報、そし
て特開平２−２０１３１０号公報等で提案されている。[0003] A zoom lens which has improved these drawbacks and has achieved miniaturization and high zoom ratio of the whole lens system is disclosed in, for example, JP-B-49-23912, JP-A-53-34539, and JP-A-57-34539. 163213, JP-A-58-4
No. 113, JP-A-63-241511, and JP-A-2-201310.

【０００４】これらの各公報では、ズームレンズを物体
側より順に負、正、負、そして正の屈折力のレンズ群の
全体として４つのレンズ群より構成し、このうち所定の
レンズ群を適切に移動させて変倍を行っている。In each of these publications, a zoom lens is composed of four lens units as a whole, including a lens unit having negative, positive, negative, and positive refractive power in order from the object side. Move and zoom.

【０００５】又、液晶プロジェクション用のズームレン
ズとして、本出願人は特願平９−２７２２４５号におい
て、負、正、正、正の屈折力の４つのレンズ群より成る
４群タイプのテレセントリックなズームレンズを提案し
ている。そこでは、各レンズ群の動きは広角端から望遠
端への変倍に関して第１〜３レンズ群は大きな共役（物
体）側へ、又、第４レンズ群は小さな共役（像面）側に
移動することを特徴としており、ＸＧＡパネルに対応す
る歪曲・色収差を良好に補正したテレセントリックなズ
ームレンズを提案している。As a zoom lens for a liquid crystal projection, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 9-272245 a four-group type telecentric zoom comprising four lens groups having negative, positive, positive and positive refractive powers. Suggest a lens. Here, the movement of each lens unit moves toward the large conjugate (object) side and the fourth lens unit moves toward the small conjugate (image plane) side with respect to zooming from the wide-angle end to the telephoto end. And proposes a telecentric zoom lens that satisfactorily corrects distortion and chromatic aberration corresponding to an XGA panel.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】光学系で、表示画像を
スクリーンに拡大投射する際、特に液晶表示体に基づく
表示画像を複数の色光毎に分けて用い、各色光を合成し
た後に一本の投射レンズにて投射するカラー液晶プロジ
ェクターの場合、以下の条件を満足することが必要とな
る。When an optical system projects a display image on a screen in an enlarged manner, a display image based on a liquid crystal display is divided into a plurality of color lights, and one color light is combined. In the case of a color liquid crystal projector that projects with a projection lens, the following conditions must be satisfied.

【０００７】(ア-1) 液晶の配光特性、又は複数の色光を
合成するときの色合成ダイクロイックミラーの角度依存
の影響を排除する為に、射出瞳が遠方にある所謂テレセ
ントリック光学系であること。(A-1) A so-called telecentric optical system having an exit pupil at a distance in order to eliminate the light distribution characteristics of liquid crystal or the angle-dependent influence of a color combining dichroic mirror when combining a plurality of color lights. thing.

【０００８】(ア-2) 表示体と投射レンズの間に介在する
色合成素子のスペースを確保する為に、長いバックフォ
ーカスを必要とする。(A-2) A long back focus is required in order to secure a space for the color combining element interposed between the display body and the projection lens.

【０００９】(ア-3) 通常、表示画像をスクリーン上に上
方投射する為に、投射レンズの光軸に対し、表示体はそ
の中心位置がシフトした状態で用いられ、結果として前
玉付近は使用する有効領域が光軸対称ではなく上方に偏
り、前玉径が大きくなるので改善手段が必要である。(A-3) Normally, in order to project a display image upward on the screen, the display body is used with its center position shifted with respect to the optical axis of the projection lens. The effective area to be used is not symmetric with respect to the optical axis, but is deflected upward, and the diameter of the front lens becomes large.

【００１０】上記要求事項に対し、前記従来例では、射
出瞳位置は有限であり、又バックフォーカスも十分に長
いとは言い難い。With respect to the above requirements, in the above-mentioned conventional example, the exit pupil position is finite, and the back focus cannot be said to be sufficiently long.

【００１１】一般に長いバックフォーカスを有するには
レンズ系全体をスクリーン側に負の屈折力のレンズ群
を、投影像原画側に正の屈折力のレンズ群を配置した、
所謂レトロ型にする必要がある。Generally, in order to have a long back focus, the entire lens system is provided with a lens unit having a negative refractive power on the screen side and a lens unit having a positive refractive power on the original projected image side.
It must be a so-called retro type.

【００１２】しかしながらレトロ型にするとレンズ系が
非対称となってくる為に諸収差の発生が多くなり、良好
なる光学性能を得るのが難しくなってくる。又レンズ枚
数が増加し、レンズ系全体が複雑化及び大型化してくる
という問題点が生じてくる。However, in the case of the retro type, since the lens system becomes asymmetric, the occurrence of various aberrations increases, and it becomes difficult to obtain good optical performance. In addition, there is a problem that the number of lenses increases and the entire lens system becomes complicated and large.

【００１３】又、投影レンズのテレセントリック性を良
くしようとすると、レンズ系全体が大型化してくるとい
う問題が生じてくる。又、軸外光束の入射高が高くなり
高次の収差が多く発生してくるという問題点が生じてく
る。Further, if the telecentricity of the projection lens is to be improved, there arises a problem that the entire lens system becomes large. In addition, a problem arises in that the incident height of the off-axis light beam increases, and many high-order aberrations occur.

【００１４】本発明は、全体として５つのレンズ群より
成り、又レンズ型としてネガティブリード型を採用し、
各レンズ群を適切に構成することにより、レンズ系全体
の小型化を図りつつ、変倍範囲全体に渡りテレセントリ
ック条件を良好に維持し、画面全体に渡り良好なる光学
性能を有した液晶プロジェクター用に好適なズームレン
ズ及びそれを用いた投影装置の提供を目的とする。The present invention comprises five lens groups as a whole, and adopts a negative lead type as a lens type.
By appropriately configuring each lens group, it is possible to reduce the size of the entire lens system, maintain good telecentric conditions over the entire zoom range, and use it for liquid crystal projectors with good optical performance over the entire screen. It is an object of the present invention to provide a suitable zoom lens and a projection device using the same.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、 (1-1) 大きな共役側から順に、負の屈折力の第１レンズ
群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レン
ズ群、正の屈折力の第４レンズ群、そして正の屈折力の
第５レンズ群の５つのレンズ群を有し、広角端から望遠
端へ変倍するとき、該第２レンズ群、第４レンズ群は、
大きな共役側に移動し、該第１レンズ群は少なくとも１
面の非球面を含み、大きな共役側の共役長が無限遠のと
き、小さな共役側の広角端における瞳から小さな共役面
までの距離をｔｋｗ，広角端における全系の焦点距離を
ｆｗとしたとき、 ４＜｜ｔｋｗ／ｆｗ｜・・・（１） を満足することを特徴としている。According to the present invention, there is provided a zoom lens comprising: (1-1) a first lens unit having a negative refractive power, a second lens unit having a positive refractive power, and a negative refractive power in order from the largest conjugate side. The zoom lens has five lens units, a third lens unit having a positive power, a fourth lens unit having a positive refractive power, and a fifth lens unit having a positive refractive power. The lens group and the fourth lens group
Move to the large conjugate side, and the first lens group
When the conjugate length on the large conjugate side is infinity and the conjugate length on the large conjugate side is infinity, the distance from the pupil at the wide-angle end on the small conjugate side to the small conjugate plane is tkw, and the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw , 4 <| tkw / fw | (1).

【００１６】本発明の投影装置は、 (2-1) 構成(1-1) のズームレンズを用いて投影像原画を
スクリーン面上に投影していることを特徴としている。The projection apparatus according to the present invention is characterized in that (2-1) the original projection image is projected on a screen surface using the zoom lens having the configuration (1-1).

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】図１，図５，図９，図１３は各々
本発明の後述する数値実施例１〜４のズームレンズを用
いた投影装置（液晶ビデオプロジェクター）の要部概略
図である。図２〜図４，図６〜図８，図１０〜図１２，
図１４〜図１６は各々本発明の後述する数値実施例１〜
４の広角端，中間，望遠端の収差図である。FIG. 1, FIG. 5, FIG. 9, and FIG. 13 are schematic views of a main part of a projection apparatus (liquid crystal video projector) using a zoom lens according to Numerical Examples 1 to 4 of the present invention. is there. 2 to 4, FIGS. 6 to 8, FIGS. 10 to 12,
14 to 16 show Numerical Examples 1 to 5 of the present invention, respectively.
4 is an aberration diagram at a wide-angle end, a middle position, and a telephoto end of FIG.

【００１８】レンズ断面図において、ＰＬはズームレン
ズである。Ｌ１は負の屈折力の第１群（第１レンズ
群）、Ｌ２は正の屈折力の第２群（第２レンズ群）、Ｌ
３は負の屈折力の第３群（第３レンズ群）、Ｌ４は正の
屈折力の第４群（第４レンズ群）、Ｌ５は正の屈折力の
第５群（第５レンズ群）である。In the sectional view of the lens, PL is a zoom lens. L1 is a first group (first lens group) having a negative refractive power, L2 is a second group (second lens group) having a positive refractive power, L
Reference numeral 3 denotes a third lens unit having a negative refractive power (third lens unit), L4 denotes a fourth lens unit having a positive refractive power (fourth lens unit), and L5 denotes a fifth lens unit having a positive refractive power (fifth lens unit). It is.

【００１９】Ｓはスクリーン面（投影面）、ＬＣＤは液
晶パネル（液晶表示素子）等の原画像（被投影面）であ
る。スクリーン面Ｓと原画像ＬＣＤとは共役関係にあ
り、一般にはスクリーン面Ｓは距離の長い方の共役点
（第１共役点）に、原画像ＬＣＤは距離の短い方の共役
点（第２共役点）に相当している。ＧＢは色合成プリズ
ムや偏光フィルター、そしてカラーフィルター等のガラ
スブロックである。S is a screen surface (projection surface), and LCD is an original image (projected surface) such as a liquid crystal panel (liquid crystal display element). The screen surface S and the original image LCD are in a conjugate relationship. Generally, the screen surface S is located at the longer conjugate point (first conjugate point), and the original image LCD is located at the shorter conjugate point (second conjugate point). Point). GB is a glass block such as a color combining prism, a polarizing filter, and a color filter.

【００２０】ズームレンズＰＬは接続部材（不図示）を
介して液晶ビデオプロジェクター本体ＰＢに装着されて
いる。ガラスブロックＧＢ以降の液晶表示素子ＬＣＤ側
はプロジェクター本体ＰＢに含まれている。The zoom lens PL is mounted on the liquid crystal video projector main body PB via a connecting member (not shown). The liquid crystal display element LCD side after the glass block GB is included in the projector main body PB.

【００２１】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して矢印のように第２群Ｌ２及び第４群Ｌ４を第１
共役点（スクリーンＳ側）へ移動させると共に第３群Ｌ
３は第１共役点側に凸状又は第１共役点側に単調に移動
させている。又、第１群を光軸上移動させてフォーカス
を行っている。尚、フォーカスは第３群又は第５群又は
全体を移動させて行っても良い。In the present embodiment, the second unit L2 and the fourth unit L4 are moved to the first position as indicated by arrows at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
Moving to the conjugate point (screen S side) and the third lens unit L
Reference numeral 3 denotes a convex shape toward the first conjugate point or a monotonous movement toward the first conjugate point. Further, the first unit is moved on the optical axis to perform focusing. Focusing may be performed by moving the third group, the fifth group, or the whole.

【００２２】本発明の投影装置は、ＬＣＤの原画をズー
ムレンズＰＬを用いて投影像原画をスクリーン面上に投
影している。The projection apparatus of the present invention projects an original image of an LCD onto a screen using a zoom lens PL.

【００２３】次に本実施形態のズームレンズの具体的な
構成について説明する。Next, a specific configuration of the zoom lens according to the present embodiment will be described.

【００２４】スクリーン側（大きな共役側）から順に、
少なくとも１面の非球面を含む負の屈折力の第１レンズ
群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レン
ズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レ
ンズ群を有し、広角端の焦点距離時に対し、望遠端の焦
点距離時には、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の
間隔は減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の
間隔は増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の
間隔は減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の
間隔は増大するように各レンズ群を適切に移動し、更に
望ましくは構成の簡易化の為に、前記第１レンズ群と前
記第５レンズ群を固定とし、残る前記第２レンズ群、前
記第４レンズ群をスクリーン側に移動して変倍する。第
３レンズ群はこの際第２レンズ群、第４レンズ群の移動
に伴う像面の変動を補正するように動かしている。In order from the screen side (large conjugate side),
A first lens unit having a negative refractive power including at least one aspheric surface, a second lens unit having a positive refractive power, a third lens unit having a negative refractive power, a fourth lens unit having a positive refractive power, and a positive lens unit. A fifth lens group having a refractive power, and at a focal length at a telephoto end with respect to a focal length at a wide-angle end, a distance between the first lens group and the second lens group decreases; Each lens group is appropriately adjusted so that the distance between the third lens group increases, the distance between the third lens group and the fourth lens group decreases, and the distance between the fourth lens group and the fifth lens group increases. The first lens group and the fifth lens group are fixed, and more preferably, the remaining second lens group and the fourth lens group are moved to the screen side to simplify the configuration. Multiply. At this time, the third lens group is moved so as to correct the fluctuation of the image plane due to the movement of the second lens group and the fourth lens group.

【００２５】第５レンズ群は表示画像に最も近く、比較
的強い正の屈折力を与えることにより、テレセントリッ
クな系を実現している。更にスクリーン側に強い凸面を
向けた正レンズ１枚で第５レンズ群を構成し、像面湾曲
及び歪曲の補正と構成の簡易化の両立を達成している。The fifth lens group is closest to the displayed image and provides a relatively strong positive refractive power to realize a telecentric system. Further, the fifth lens group is constituted by a single positive lens having a strong convex surface facing the screen, thereby achieving both correction of field curvature and distortion and simplification of the configuration.

【００２６】前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前
記第４レンズ群を移動して変倍することで、各群の移動
量の小さいズームレンズを達成することができ、全長を
短縮すると共に、入射瞳位置から前玉までの距離を短く
し、軸外斜光束で決まる前玉径の小型化を可能とした。
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有することで全体と
してレトロフォーカスの構成をとり、色合成素子のスペ
ースの為に、長いバックフォーカスを確保している。By moving the second lens group, the third lens group, and the fourth lens group to change the magnification, it is possible to achieve a zoom lens with a small moving amount of each group and shorten the overall length. At the same time, the distance from the entrance pupil position to the front lens is shortened, and the diameter of the front lens determined by the off-axis oblique light flux can be reduced.
The first lens group has a retrofocus configuration as a whole by having a negative refractive power, and secures a long back focus for the space of the color combining element.

【００２７】更に各群の屈折力を適切に配置し、前記第
１レンズ群をズーミング中固定とすることで、上記軸外
斜光束の位置の変動を減らし、構成の簡易化と共に全長
一定なレンズ系が達成できる。又、広角端での歪曲の低
減の為に第１レンズ群の最も物体側には少なくとも１面
の非球面を含むスクリーン側に凸状のメニスカス状の負
レンズを配置するのが良い。Furthermore, by appropriately arranging the refracting power of each group and fixing the first lens group during zooming, the fluctuation of the position of the off-axis oblique light beam is reduced, and the lens has a simple structure and a uniform length. A system can be achieved. In order to reduce the distortion at the wide-angle end, it is preferable to dispose a convex meniscus negative lens on the screen side including at least one aspheric surface on the most object side of the first lens group.

【００２８】そして前述の条件式（１）を満足させて良
好なる光学性能を得ている。Good optical performance is obtained by satisfying conditional expression (1).

【００２９】条件式（１）は表示画像側の瞳と表示画像
の距離と全系の広角端の焦点距離の比について限定した
もので、条件式（１）を超える範囲では瞳の位置が表示
画像に近すぎて、表示画像における軸外主光線の角度が
大きくなり、投影レンズと表示画像の間に配置されるク
ロスダイクロプリズム等の色合成素子への入射角度が表
示画面の周辺で大きく異なってしまう為スクリーン上で
色ムラが発生するので良くない。Conditional expression (1) restricts the ratio between the distance between the pupil on the display image side and the display image and the focal length at the wide-angle end of the entire system. In the range exceeding conditional expression (1), the pupil position is displayed. It is too close to the image, and the angle of the off-axis chief ray in the display image becomes large, and the angle of incidence on the color combining element such as the cross dichroic prism arranged between the projection lens and the display image greatly differs around the display screen. This is not good because color unevenness occurs on the screen.

【００３０】本実施形態では、前述の如く各レンズ群を
適切に設定し、変倍の際の各レンズ群の間の空気間隔を
このように変化させることによって、変倍の際の諸収差
の変動、主として球面収差やコマ収差の変動を良好に補
正している。In the present embodiment, as described above, the respective lens units are appropriately set, and the air gap between the respective lens units at the time of zooming is changed in this manner. Fluctuations, mainly fluctuations of spherical aberration and coma, are satisfactorily corrected.

【００３１】尚、本発明において更に全変倍範囲に渡り
収差変動が少なく、画面全体に渡り高い光学性能を得る
には、次の条件のうち少なくとも１つを満足させるのが
良い。In the present invention, in order to obtain a high optical performance over the entire screen with less aberration fluctuation over the entire zoom range, it is preferable to satisfy at least one of the following conditions.

【００３２】(イ-1) 広角端の焦点距離時に対し、望遠端
の焦点距離時には、前記第２レンズ群と前記第３レンズ
群の間隔は増大し、前記第３レンズと前記第４レンズ群
の間隔は減少することである。(A-1) The distance between the second lens group and the third lens group increases at the focal length at the telephoto end with respect to the focal length at the wide-angle end, and the distance between the third lens and the fourth lens group increases. Is to decrease.

【００３３】(イ-2) 広角端の焦点距離時に対し、望遠端
の焦点距離時には、前記第１レンズ群と前記第２レンズ
群の間隔は減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ
群の間隔は増大し、前記第３レンズと前記第４レンズ群
の間隔は減少し、前記第４レンズと前記第５レンズ群の
間隔は増大することである。(A-2) At the focal length at the telephoto end relative to the focal length at the wide-angle end, the distance between the first lens group and the second lens group is reduced, and the second lens group and the third lens are reduced. The distance between the groups increases, the distance between the third lens and the fourth lens group decreases, and the distance between the fourth lens and the fifth lens group increases.

【００３４】これによって、比較的少ないレンズ群の移
動量で効果的に変倍を行い、かつ全変倍域に渡って良好
な光学性能を維持している。Thus, the magnification is effectively changed with a relatively small amount of movement of the lens unit, and good optical performance is maintained over the entire magnification range.

【００３５】(イ-3) 上記第２レンズ群は複数の正レンズ
と１枚の負レンズで構成され、上記第３レンズ群は１枚
の負レンズを有していることである。(A-3) The second lens group is composed of a plurality of positive lenses and one negative lens, and the third lens group has one negative lens.

【００３６】(イ-4) 全系の広角端と望遠端の焦点距離を
ｆｗ，ｆｔ、前記第ｉレンズ群の焦点距離をｆｉとする
とき、 ０．８＜｜ｆ１｜／ｆ２＜２・・・（２）(A-4) When the focal lengths at the wide-angle end and the telephoto end of the entire system are fw and ft, and the focal length of the i-th lens unit is fi, 0.8 <| f1 | / f2 <2 ·・ ・ (2)

【００３７】[0037]

【数２】 のうち少なくとも１つを満足することである。(Equation 2) Satisfies at least one of the following.

【００３８】条件式（２）は主変倍群である第２レンズ
群と第１レンズ群の関係を適切に規定したものである。
条件式（２）の下限を逸脱すると第１レンズ群で決まる
前玉径が大きくなり、又、広角端での歪曲収差が大きく
なり適当でない。又、上限値を逸脱すると所望の変倍比
を得る為に第２レンズ群の移動量を大きくする必要があ
り全系が大型化し適当でない。Conditional expression (2) appropriately defines the relationship between the second lens unit and the first lens unit, which are the main zooming units.
If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, the front lens diameter determined by the first lens group will increase, and the distortion at the wide-angle end will increase, which is not appropriate. If the upper limit is deviated, it is necessary to increase the amount of movement of the second lens unit in order to obtain a desired zoom ratio.

【００３９】条件式（３）は主変倍群のパワーを適切に
するもので下限を超えると像面がアンダーとなり適当で
ない。又、上限を超えると所望の変倍比を得る為に第２
レンズ群の移動量を大きくする必要があり全系が大型化
し適当でない。Conditional expression (3) makes the power of the main zooming unit appropriate. If the power exceeds the lower limit, the image plane becomes under, which is not appropriate. If the upper limit is exceeded, the second magnification is required to obtain a desired zoom ratio.
It is necessary to increase the amount of movement of the lens group, and the entire system is increased in size, which is not appropriate.

【００４０】(イ-5) 広角端の焦点距離時から望遠端の焦
点距離時に遷移するとき、前記第２レンズ群と前記第４
レンズ群は、大きな共役側に移動すると共に第３レンズ
群は広角端より望遠端の位置の方が大きな共役側にある
ことである。(A-5) When transitioning from the focal length at the wide-angle end to the focal length at the telephoto end, the second lens unit and the fourth lens unit
The lens group moves to a large conjugate side, and the third lens group is located at a larger conjugate side at the telephoto end than at the wide-angle end.

【００４１】(イ-6) 広角端の焦点距離時から望遠端の焦
点距離時に遷移するとき、前記第２レンズ群と前記第４
レンズ群は、大きな共役側に移動すると共に第３レンズ
群は大きな共役側に凸状の軌跡で移動することである。(A-6) When transitioning from the focal length at the wide-angle end to the focal length at the telephoto end, the second lens group and the fourth
The lens group moves to a large conjugate side and the third lens group moves with a locus convex toward the large conjugate side.

【００４２】(イ-7) 前記第１レンズ群はズーミングに際
し固定されていることである。(A-7) The first lens group is fixed during zooming.

【００４３】(イ-8) 前記第１レンズ群は大きな共役側か
ら順に大きな共役側に凸面を向けたメニスカス状の負レ
ンズ、両レンズ面が凹面の負レンズ、そして正レンズよ
り構成され、該負レンズは少なくとも１面に非球面を含
むことである。(A-8) The first lens group is composed of a meniscus-shaped negative lens having a convex surface directed in order from a large conjugate side to a large conjugate side, a negative lens having both lens surfaces concave, and a positive lens. The negative lens includes at least one aspheric surface.

【００４４】(イ-9) 第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系の広
角端の焦点距離をｆｗとするとき、主に像面湾曲を適正
に補正する為には条件式（４）を満たしていることが好
ましい。(A-9) When the focal length of the i-th lens unit is fi and the focal length at the wide-angle end of the entire system is fw, conditional expression (4) is mainly used to properly correct the field curvature. It is preferable that it is satisfied.

【００４５】０．９＜｜ｆ１｜／ｆｗ＜２・・・（４） この条件式（４）の下限を逸脱すると第１レンズ群のパ
ワーが強くなり過ぎる為像面湾曲がオーバーになり、
又、上限値を超えると第１レンズ群のパワーが弱くなり
過ぎる為像面湾曲がアンダーになり好ましくない。0.9 <| f1 | / fw <2 (4) If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the power of the first lens unit becomes too strong, so that the field curvature becomes excessive.
On the other hand, if the value exceeds the upper limit, the power of the first lens unit becomes too weak, so that the field curvature becomes under, which is not preferable.

【００４６】(イ-10) 主変倍群である第２レンズ群につ
いては以下の式を満たすのが良い。第２レンズ群の倍率
β２の変化β２ｔ／β２ｗをＺ２、全系の焦点距離の変
化ｆｔ／ｆｗをＺとし、変倍群となる第２レンズ群と第
４レンズ群のズーミングでの移動量をそれぞれＭ２，Ｍ
４とすると、 ０．９＜Ｚ２／Ｚ＜１．１・・・（５） ０．９＜Ｍ２／Ｍ４＜１．９・・・（６） ０．５＜Ｍ２／（ｆｔ−ｆｗ）＜１．３・・・（７） である。(A-10) It is preferable that the following formula is satisfied for the second lens unit which is the main zooming unit. The change β2t / β2w of the magnification β2 of the second lens group is Z2, and the change ft / fw of the focal length of the entire system is Z, and the moving amount of the second lens group and the fourth lens group, which are the zooming group, during zooming is M2, M respectively
Assuming that 4, 0.9 <Z2 / Z <1.1 (5) 0.9 <M2 / M4 <1.9 (6) 0.5 <M2 / (ft−fw) < 1.3 ... (7).

【００４７】条件式（５）は変倍群となる第２レンズ群
と第４レンズ群での変倍の比を適切に規定するものであ
る。第３レンズ群は変倍に際し減倍する為、この範囲に
あるのが好ましい。条件式（６），（７）はレンズ全体
の長さと各変倍群の移動量を適切にするものである。特
に第２レンズ群と第４レンズ群とでは第４レンズ群の方
がパワーが弱くなりがちであるので、適切な変倍分担を
するにはこの範囲が好ましい。特に条件式（６ａ）の如
く第２レンズ群の移動量Ｍ２が第４レンズ群の移動量Ｍ
４を超えていることが更に好ましい。Conditional expression (5) appropriately defines the ratio of zooming between the second lens group and the fourth lens group that are zooming groups. The third lens group is preferably in this range because the magnification is reduced during zooming. Conditional expressions (6) and (7) make the length of the entire lens and the amount of movement of each zooming unit appropriate. In particular, since the power of the second lens group and the fourth lens group tends to be weaker in the fourth lens group, this range is preferable in order to appropriately allocate the variable power. In particular, the moving amount M2 of the second lens group is equal to the moving amount M of the fourth lens group
More preferably, it exceeds 4.

【００４８】１≦Ｍ２／Ｍ４＜１．７・・・（６ａ） (イ-11)上述したように第２レンズ群と第４レンズ群とで
は第４レンズ群の方がパワーが弱くなりがちであり、更
に以下の式を満たすのが良い。1 ≦ M2 / M4 <1.7 (6a) (a-11) As described above, the power of the fourth lens group tends to be weaker between the second lens group and the fourth lens group. It is more preferable to satisfy the following expression.

【００４９】０．２＜ｆ２／ｆ４＜０．９・・・（８） 条件式（８）は主変倍群のパワー配置と変倍を適切にし
ながらペッツバール和を適当に設定するのに必要な式で
ある。0.2 <f2 / f4 <0.9 (8) Conditional expression (8) is necessary for appropriately setting the Petzval sum while appropriately arranging the power distribution and zooming of the main zooming group. Expression.

【００５０】(イ-12)全系の射出瞳と、歪曲を適当に設定
するには、以下の式を満たしているのが好ましい。(A-12) In order to appropriately set the exit pupil and the distortion of the entire system, it is preferable that the following expression is satisfied.

【００５１】０．３＜ｂｆ／ｆ５＜０．６・・・（９） ０．９＜｜ｆ１｜／ｂｆ＜２．２・・・（１０） ｂｆは第５レンズ群から表示体までの距離でありダイク
ロプリズム等を除いた空気換算長のことである。条件式
（９）は全系を適切にテレセントリックにする為に必要
な式である。上限を超えると大型化し、下限を超えると
歪曲が発生する。条件式（１０）も歪曲を適切にとりな
がら射出瞳を長くしテレセントリックにする為の条件で
ある。0.3 <bf / f5 <0.6 (9) 0.9 <| f1 | / bf <2.2 (10) bf is the distance from the fifth lens group to the display. It is the distance and the air conversion length excluding the dichroic prism and the like. Conditional expression (9) is necessary to make the entire system appropriately telecentric. If the upper limit is exceeded, the size increases, and if the lower limit is exceeded, distortion occurs. Conditional expression (10) is also a condition for making the exit pupil longer and making it telecentric while appropriately taking distortion.

【００５２】(イ-13)各群のパワー配置を適切にしつつ各
群の移動量を適切にして、小型化をするには以下の式を
満たすのが好ましい。(A-13) In order to reduce the size by making the amount of movement of each group appropriate while appropriately arranging the power of each group, it is preferable to satisfy the following expression.

【００５３】[0053]

【数３】 (イ-14)ズーミングにおける倍率色収差を低減しつつ、変
動も抑えるために第３レンズ群にアッベ数ν３が以下の
範囲の負レンズを有することが望ましい。(Equation 3) (A-14) In order to reduce the chromatic aberration of magnification during zooming and to suppress the fluctuation, it is desirable that the third lens group includes a negative lens having an Abbe number ν3 in the following range.

【００５４】ν３＞５５・・・（１５） さらに好ましくは、 ν３＞６０・・・（１５ａ） (イ-15)高次の倍率色収差を小さくするために、第１レン
ズ群を構成する負レンズの平均アッベ数ν１ｎは以下の
条件式を満足することが望ましい。Ν3> 55 (15) More preferably, ν3> 60 (15a) (a-15) Negative lens constituting the first lens group in order to reduce high-order chromatic aberration of magnification It is preferable that the average Abbe number ν1n satisfy the following conditional expression.

【００５５】ν１ｎ＞５５・・・（１６） (イ-16)歪曲収差を良好に補正するために、第５レンズ群
は１枚の正レンズより構成されるとともに、以下の条件
式を満足することが望ましい。Ν1n> 55 (16) (a-16) In order to satisfactorily correct the distortion, the fifth lens group includes one positive lens and satisfies the following conditional expression. It is desirable.

【００５６】｜Ｒ５ｆ｜＜｜Ｒ５ｒ｜・・・（１７） ここで、Ｒ５ｆ：第５レンズ群のスクリーン側のレンズ
面の曲率半径 Ｒ５ｒ：第５レンズ群の表示画像側のレンズ面の曲率半
径 (イ-17)歪曲収差を良好に補正するために、以下の条件式
を満足するのが望ましい。| R5f | <| R5r | (17) where R5f is the radius of curvature of the lens surface on the screen side of the fifth lens group. R5r is the radius of curvature of the lens surface of the fifth lens group on the display image side. (B-17) In order to favorably correct distortion, it is desirable to satisfy the following conditional expressions.

【００５７】０．３＜ＳＦ５＜１．５・・・（１８） ここで、ＳＦ５＝（Ｒ５ｒ＋Ｒ５ｆ）／（Ｒ５ｒ−Ｒ５
ｆ） Ｒ５ｆ：第５レンズ群のスクリーン側のレンズ面の曲率
半径 Ｒ５ｒ：第５レンズ群の表示画像側のレンズ面の曲率半
径 である。0.3 <SF5 <1.5 (18) where SF5 = (R5r + R5f) / (R5r-R5
f) R5f: radius of curvature of the lens surface on the screen side of the fifth lens group R5r: radius of curvature of the lens surface on the display image side of the fifth lens group.

【００５８】次に図１，図５，図９，図１３に示す各数
値実施例１〜４の特徴について説明する。Next, the features of each of Numerical Examples 1 to 4 shown in FIGS. 1, 5, 9, and 13 will be described.

【００５９】図１は本発明の数値実施例１の断面図を示
し、広角端から望遠端へのズーミングで、第１レンズ群
Ｌ１と第５レンズ群Ｌ５がズーミング中固定で、第２レ
ンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４がスクリーン側へ移動す
るとともに、第３レンズ群Ｌ３は望遠端近傍にて変曲点
をもってスクリーン側へ凸の軌跡で移動するものであ
る。ＧＢはクロスダイクロプリズム等に相当するガラス
ブロックを示す。FIG. 1 is a sectional view of Numerical Embodiment 1 of the present invention. In zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the fifth lens unit L5 are fixed during zooming, and the second lens unit is fixed. L2 and the fourth lens unit L4 move to the screen side, and the third lens unit L3 moves on the screen side with a point of inflection near the telephoto end. GB indicates a glass block corresponding to a cross dichroic prism or the like.

【００６０】第１レンズ群Ｌ１はスクリーン側から、ス
クリーン側に凸状のメニスカス状の負レンズ、両レンズ
面が凹面の負レンズ、正レンズより構成され、該メニス
カス状の負レンズはスクリーン側の面が非球面となって
いる。The first lens unit L1 is composed of, from the screen side, a meniscus-shaped negative lens convex to the screen side, a negative lens having concave surfaces on both lens surfaces, and a positive lens. The surface is aspheric.

【００６１】第１レンズ群Ｌ１の最もスクリーン側にメ
ニスカス状の負レンズを配置するのは、軸外光線の屈折
を略均等に各面に分散させコマ収差の発生を小さく抑え
るためであり、非球面を用いるのは歪曲収差を小さくす
るためである。又、軸外光線の高さの低い第１群の最も
表示画像側で色収差補正を行うことにより、高次の倍率
色数差の発生を小さく抑えている。The meniscus-shaped negative lens is arranged closest to the screen in the first lens unit L1 in order to distribute the refraction of off-axis rays almost uniformly on each surface and to suppress the occurrence of coma aberration. The spherical surface is used to reduce distortion. Further, by performing chromatic aberration correction on the display image side closest to the first group where the height of the off-axis ray is low, occurrence of a high-order magnification color number difference is suppressed to be small.

【００６２】第２レンズ群Ｌ２は球面収差と軸上色収差
を良好に補正するため、スクリーン側から順に、両凸レ
ンズ、両凸レンズと負レンズを接合した接合レンズより
構成されている。The second lens unit L2 is composed of, in order from the screen side, a biconvex lens and a cemented lens in which a biconvex lens and a negative lens are cemented in order to favorably correct spherical aberration and axial chromatic aberration.

【００６３】第３レンズ群Ｌ３は第３群の移動による色
収差の変動を小さくするため、アッベ数の大きな１枚の
両凹レンズより構成されている。The third lens unit L3 is composed of a single biconcave lens having a large Abbe number in order to reduce fluctuations in chromatic aberration due to movement of the third lens unit.

【００６４】第４レンズ群Ｌ４は主に軸外光束のコマ収
差や倍率色収差を補正するために、スクリーン側から順
に、表示画像側に強いパワーを持つ正レンズ、表示画像
側に凸状のメニスカス状の負レンズ、表示画像側に強い
パワーを持つ正レンズより構成されている。The fourth lens unit L4 mainly includes a positive lens having a strong power on the display image side and a meniscus convex on the display image side in order from the screen side in order to correct coma and chromatic aberration of magnification of the off-axis light beam. It is composed of a negative lens in the shape of a circle, and a positive lens having a strong power on the display image side.

【００６５】第５レンズ群Ｌ５は、入射瞳を遠ざけるた
めと像面湾曲及び歪曲収差の補正のために、スクリーン
側に強いパワーを持つ１枚の正レンズより構成されてい
る。The fifth lens unit L5 is composed of one positive lens having a strong power on the screen side in order to keep the entrance pupil away and to correct field curvature and distortion.

【００６６】図５は本発明の数値実施例２の断面図を示
す。第１実施例と同様、広角端から望遠端へのズーミン
グで、第１レンズ群Ｌ１と第５レンズ群Ｌ５がズーミン
グ中固定で、第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４がス
クリーン側へ移動するとともに、第３レンズ群Ｌ３も単
調にスクリーン側へ移動するものである。FIG. 5 is a sectional view of a second numerical embodiment of the present invention. As in the first embodiment, during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the fifth lens unit L5 are fixed during zooming, and the second lens unit L2 and the fourth lens unit L4 move to the screen side. At the same time, the third lens unit L3 also moves monotonously to the screen side.

【００６７】第１実施例と略同様の構成だが、第４レン
ズ群Ｌ４がスクリーン側から順に両レンズ面が凹面の負
レンズ、表示画像側に強いパワーを持つ正レンズ、表示
画像側に凸状のメニスカス状の負レンズ、表示画像側に
強いパワーを持つ正レンズより構成される点が異なる。
第４レンズ群Ｌ４の最もスクリーン側に負レンズを配置
することにより、第４レンズ群の色収差補正を軸外主光
線の高さの低いところで行えるので高次の倍率色収差を
小さくすることができる。又、第４群の負レンズのパワ
ーを２枚に分散できるので、高次の像面湾曲の発生を小
さく抑えることができる。The construction is substantially the same as that of the first embodiment, except that the fourth lens unit L4 has a negative lens having concave surfaces on both sides in order from the screen side, a positive lens having strong power on the display image side, and a convex lens on the display image side. Are different from each other in that a negative lens having a meniscus shape and a positive lens having a strong power on the display image side.
By disposing the negative lens closest to the screen of the fourth lens unit L4, chromatic aberration of the fourth lens unit can be corrected at a low height of the off-axis principal ray, so that higher-order chromatic aberration of magnification can be reduced. In addition, since the power of the negative lens of the fourth group can be distributed to two lenses, the occurrence of higher-order field curvature can be suppressed to a small value.

【００６８】図９は本発明の数値実施例３の断面図を示
す。第３実施例は第２実施例に対し、第３レンズ群のレ
ンズ構成が異なる実施例である。広角端から望遠端への
ズーミングで、第１レンズ群Ｌ１と第５レンズ群Ｌ５が
ズーミング中固定で、第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群
Ｌ４がスクリーン側へ移動するとともに、第３レンズ群
Ｌ３は中間位置近傍にて変曲点をもってスクリーン側へ
凸状の軌跡で移動するものである。第３レンズ群Ｌ３
は、スクリーン側から両レンズ面が凹面の負レンズ、正
レンズより構成される。第３レンズ群Ｌ３において色収
差補正を行うことにより、第３レンズ群Ｌ３の移動によ
る色収差の変動を小さくすることができる。FIG. 9 is a sectional view of a third numerical embodiment of the present invention. The third embodiment is an embodiment in which the lens configuration of the third lens group is different from the second embodiment. In zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit L1 and the fifth lens unit L5 are fixed during zooming, the second lens unit L2 and the fourth lens unit L4 move to the screen side, and the third lens unit L3 moves in a convex locus toward the screen with an inflection point near the intermediate position. Third lens unit L3
Consists of a negative lens and a positive lens, both lens surfaces of which are concave from the screen side. By performing chromatic aberration correction in the third lens unit L3, it is possible to reduce variation in chromatic aberration due to movement of the third lens unit L3.

【００６９】図１３は本発明の数値実施例４の断面図を
示す。第４実施例は第１実施例と略同じ構成の別の数値
実施例であり、広角端から望遠端へのズーミングで、第
１レンズ群と第５レンズ群がズーミング中固定で、第２
レンズ群と第４レンズ群がスクリーン側へ同じ移動量で
移動するとともに、第３レンズ群は望遠端近傍にて変曲
点をもってスクリーン側へ凸状の軌跡で移動するもので
ある。第２レンズ群のスクリーン側の両凸レンズと接合
レンズの間隔を他の例に比べて小さくすることによりレ
ンズ全長の短縮を図ったものである。FIG. 13 is a sectional view of a fourth numerical embodiment of the present invention. The fourth embodiment is another numerical embodiment having substantially the same configuration as the first embodiment. In the zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit and the fifth lens unit are fixed during zooming,
The lens group and the fourth lens group move to the screen side by the same amount of movement, and the third lens group moves along the convex locus to the screen side with an inflection point near the telephoto end. The overall length of the lens is reduced by making the distance between the biconvex lens on the screen side of the second lens group and the cemented lens smaller than in the other examples.

【００７０】次に、本発明のズームレンズの数値実施例
を記載する。数値実施例においてｒｉはスクリーン側よ
り順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉはスクリー
ン側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｉと
νｉは各々スクリーン側より順に第ｉ番目のレンズのガ
ラスの屈折率とアッベ数である。又、数値実施例におけ
る最後の２つの面は色分解プリズム、偏光フィルター、
カラーフィルター等のガラスブロックを示す。Next, numerical examples of the zoom lens according to the present invention will be described. In the numerical examples, ri is the radius of curvature of the i-th lens surface in order from the screen side, di is the i-th lens thickness and air gap in order from the screen side, and ni and νi are the i-th lens in order from the screen side. Are the refractive index and Abbe number of the glass. The last two surfaces in the numerical examples are a color separation prism, a polarizing filter,
2 shows a glass block such as a color filter.

【００７１】非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂
直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒと近軸曲率半
径、各非球面係数をＫ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとしたとき、The aspherical shape has an X axis in the optical axis direction, an H axis in a direction perpendicular to the optical axis, a positive traveling direction of light, R, a paraxial radius of curvature, and K, B, C, and Aspherical coefficients. D and E,

【００７２】[0072]

【数４】 なる式で表している。(Equation 4) It is represented by the following expression.

【００７３】又、例えば「Ｄ−０Ｘ」の表示は「１
０^-X」を意味する。又、前述の各条件式と数値実施例に
おける諸数値との関係を表−１に示す。For example, "D-0X" is displayed as "1".
0- ^X ". Table 1 shows the relationship between the above-described conditional expressions and various numerical values in the numerical examples.

【００７４】[0074]

【外１】 [Outside 1]

【００７５】[0075]

【外２】 [Outside 2]

【００７６】[0076]

【外３】 [Outside 3]

【００７７】[0077]

【外４】 [Outside 4]

【００７８】[0078]

【表１】 [Table 1]

【００７９】[0079]

【発明の効果】本発明によれば以上のように、全体とし
て５つのレンズ群より成り、又レンズ型としてネガティ
ブリード型を採用し、各レンズ群を適切に構成すること
により、レンズ系全体の小型化を図りつつ、変倍範囲全
体に渡りテレセントリック条件を良好に維持し、画面全
体に渡り良好なる光学性能を有した液晶プロジェクター
用に好適なズームレンズ及びそれを用いた投影装置を達
成することができる。According to the present invention, as described above, the entire lens system is constituted by five lens groups as a whole, and by adopting a negative lead type lens and appropriately configuring each lens group. To achieve a zoom lens suitable for a liquid crystal projector having good optical performance over the entire screen while maintaining a good telecentric condition over the entire zoom range while reducing the size, and a projection device using the same. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明のズームレンズを用いた投影装置の実施
形態１の要部概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a first embodiment of a projection apparatus using a zoom lens according to the present invention.

【図２】本発明のズームレンズの数値実施例１の広角端
の収差図FIG. 2 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 1 of the zoom lens according to the present invention;

【図３】本発明のズームレンズの数値実施例１の中間の
収差図FIG. 3 is an intermediate aberration diagram of Numerical Example 1 of the zoom lens according to the present invention.

【図４】本発明のズームレンズの数値実施例１の望遠端
の収差図FIG. 4 is an aberration diagram at a telephoto end of Numerical Example 1 of the zoom lens according to the present invention;

【図５】本発明のズームレンズを用いた投影装置の実施
形態２の要部概略図FIG. 5 is a schematic diagram of a main part of a second embodiment of the projection apparatus using the zoom lens of the present invention.

【図６】本発明のズームレンズの数値実施例２の広角端
の収差図FIG. 6 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention;

【図７】本発明のズームレンズの数値実施例２の中間の
収差図FIG. 7 is an intermediate aberration diagram of Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention.

【図８】本発明のズームレンズの数値実施例２の望遠端
の収差図FIG. 8 is an aberration diagram at a telephoto end of Numerical Example 2 of the zoom lens according to the present invention;

【図９】本発明のズームレンズを用いた投影装置の実施
形態３の要部概略図FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of a third embodiment of the projection apparatus using the zoom lens of the present invention.

【図１０】本発明のズームレンズの数値実施例３の広角
端の収差図FIG. 10 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 3 of the zoom lens of the present invention;

【図１１】本発明のズームレンズの数値実施例３の中間
の収差図FIG. 11 is an intermediate aberration diagram of the numerical example 3 of the zoom lens according to the present invention.

【図１２】本発明のズームレンズの数値実施例３の望遠
端の収差図FIG. 12 is an aberration diagram at a telephoto end of Numerical Example 3 of the zoom lens of the present invention;

【図１３】本発明のズームレンズを用いた投影装置の実
施形態４の要部概略図FIG. 13 is a schematic diagram of a main part of a fourth embodiment of a projection apparatus using the zoom lens of the present invention.

【図１４】本発明のズームレンズの数値実施例４の広角
端の収差図FIG. 14 is an aberration diagram at a wide angle end of Numerical Example 4 of the zoom lens according to the present invention;

【図１５】本発明のズームレンズの数値実施例４の中間
の収差図FIG. 15 is an intermediate aberration diagram of Numerical Example 4 of the zoom lens according to the present invention;

【図１６】本発明のズームレンズの数値実施例４の望遠
端の収差図FIG. 16 is an aberration diagram at a telephoto end of Numerical Example 4 of the zoom lens of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 Ｌ５ 第５群 ＳＰ 絞り ＧＢ ガラスブロック ＬＣＤ 画像表示素子 Ｓ スクリーン ＰＬ ズームレンズ L1 First group L2 Second group L3 Third group L4 Fourth group L5 Fifth group SP Aperture GB Glass block LCD Image display element S Screen PL Zoom lens

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA06 PA10 PA11 PA12 PA18 PB11 PB12 PB13 QA02 QA07 QA15 QA22 QA25 QA34 QA41 QA46 RA05 RA12 RA41 RA42 RA43 SA44 SA46 SA50 SA52 SA55 SA63 SA64 SA65 SA72 SA76 SB04 SB14 SB22 SB34 SB35 SB42 Continued on the front page F term (reference) 2H087 KA06 PA10 PA11 PA12 PA18 PB11 PB12 PB13 QA02 QA07 QA15 QA22 QA25 QA34 QA41 QA46 RA05 RA12 RA41 RA42 RA43 SA44 SA46 SA50 SA52 SA55 SA63 SA64 SA65 SA72 SA76 SB04 SB14 SB22 SB34

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】大きな共役側から順に、負の屈折力の第１
レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第
３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、そして正の屈
折力の第５レンズ群の５つのレンズ群を有し、広角端か
ら望遠端へ変倍するとき、該第２レンズ群、第４レンズ
群は、大きな共役側に移動し、該第１レンズ群は少なく
とも１面の非球面を含み、大きな共役側の共役長が無限
遠のとき、小さな共役側の広角端における瞳から小さな
共役面までの距離をｔｋｗ，広角端における全系の焦点
距離をｆｗとしたとき、 ４＜｜ｔｋｗ／ｆｗ｜ を満足することを特徴とするズームレンズ。1. A negative refractive power of a first conjugate side in order from a large conjugate side.
There are five lens groups: a lens group, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, a fourth lens group having a positive refractive power, and a fifth lens group having a positive refractive power. When the magnification is changed from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens unit and the fourth lens unit move to a large conjugate side, and the first lens unit includes at least one aspherical surface. When the conjugate length of infinity is infinity, the distance from the pupil at the wide-angle end on the small conjugate side to the small conjugate plane is tkw, and the focal length of the entire system at the wide-angle end is fw: 4 <| tkw / fw | A zoom lens. 【請求項２】広角端の焦点距離時に対し、望遠端の焦点
距離時には、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間
隔は増大し、前記第３レンズと前記第４レンズ群の間隔
は減少することを特徴とする請求項１のズームレンズ。2. The distance between the second lens group and the third lens group increases at the focal length at the telephoto end with respect to the focal length at the wide-angle end, and the distance between the third lens and the fourth lens group increases. 2. The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens is reduced. 【請求項３】広角端の焦点距離時に対し、望遠端の焦点
距離時には、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間
隔は減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間
隔は増大し、前記第３レンズと前記第４レンズ群の間隔
は減少し、前記第４レンズと前記第５レンズ群の間隔は
増大することを特徴とする請求項１のズームレンズ。3. The distance between the first lens group and the second lens group decreases at the focal length at the telephoto end with respect to the focal length at the wide-angle end, and the distance between the second lens group and the third lens group. The zoom lens according to claim 1, wherein the distance between the third lens and the fourth lens group decreases, and the distance between the fourth lens and the fifth lens group increases. 【請求項４】上記第２レンズ群は複数の正レンズと１枚
の負レンズで構成され、上記第３レンズ群は１枚の負レ
ンズを有していることを特徴とする請求項１，２又は３
のズームレンズ。4. The apparatus according to claim 1, wherein said second lens group comprises a plurality of positive lenses and one negative lens, and said third lens group has one negative lens. 2 or 3
Zoom lens. 【請求項５】全系の広角端と望遠端の焦点距離をｆｗ，
ｆｔ、前記第ｉレンズ群の焦点距離をｆｉとするとき、 ０．８＜｜ｆ１｜／ｆ２＜２ 【数１】 なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から４
のいずれか１項のズームレンズ。5. The focal length at the wide-angle end and the telephoto end of the entire system is fw,
ft, when the focal length of the i-th lens group is fi, 0.8 <| f1 | / f2 <2 5. A conditional expression that satisfies the following conditional expression:
The zoom lens of any one of the above. 【請求項６】広角端の焦点距離時から望遠端の焦点距離
時に遷移するとき、前記第２レンズ群と前記第４レンズ
群は、大きな共役側に移動すると共に第３レンズ群は広
角端より望遠端の位置の方が大きな共役側にあることを
特徴とする請求項１から５のいずれか１項のズームレン
ズ。6. When transitioning from the focal length at the wide-angle end to the focal length at the telephoto end, the second lens unit and the fourth lens unit move to a large conjugate side, and the third lens unit moves from the wide-angle end. The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the position at the telephoto end is on the larger conjugate side. 【請求項７】広角端の焦点距離時から望遠端の焦点距離
時に遷移するとき、前記第２レンズ群と前記第４レンズ
群は、大きな共役側に移動すると共に第３レンズ群は大
きな共役側に凸状の軌跡で移動することを特徴とする請
求項１から６のいずれか１項のズームレンズ。7. When transitioning from the focal length at the wide-angle end to the focal length at the telephoto end, the second lens group and the fourth lens group move to a large conjugate side, and the third lens group moves to a large conjugate side. The zoom lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the zoom lens moves on a locus convex. 【請求項８】前記第１レンズ群はズーミングに際し固定
されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか
１項のズームレンズ。8. The zoom lens according to claim 1, wherein said first lens group is fixed during zooming. 【請求項９】前記第１レンズ群は大きな共役側から順に
大きな共役側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、
両レンズ面が凹面の負レンズ、そして正レンズより構成
され、該負レンズは少なくとも１面に非球面を含むこと
を特徴とする請求項１から８のいずれか１項のズームレ
ンズ。9. A meniscus negative lens having a convex surface directed in order from a large conjugate side to a large conjugate side,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 8, wherein both lens surfaces comprise a concave negative lens and a positive lens, and the negative lens includes at least one aspheric surface. 【請求項１０】前記第５レンズ群は１枚の正レンズより
構成されており、該第５レンズ群の大きな共役側のレン
ズ面の曲率半径をＲ５ｆ、該第５レンズ群の小さな共役
側のレンズ面の曲率半径をＲ５ｒとしたとき、 ｜Ｒ５ｆ｜＜｜Ｒ５ｒ｜ を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか
１項のズームレンズ。10. The fifth lens group is composed of one positive lens, the radius of curvature of the lens surface on the large conjugate side of the fifth lens group is R5f, and the radius of curvature on the small conjugate side of the fifth lens group is R5f. The zoom lens according to any one of claims 1 to 9, wherein, when a radius of curvature of the lens surface is R5r, | R5f | <| R5r | is satisfied. 【請求項１１】請求項１から１０のいずれか１項記載の
ズームレンズを用いて投影像原画をスクリーン面上に投
影していることを特徴とする投影装置。11. A projection apparatus, wherein an original projection image is projected on a screen surface by using the zoom lens according to any one of claims 1 to 10.