JP2010282147A - 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】６群構成の投写用ズームレンズにおいて、充分に長いバックフォーカスを確保しつつ、変倍の全領域において諸収差を十分に補正し得る高解像度な投写用ズームレンズおよびこのような投写用ズームレンズを搭載した投写型表示装置を得る。
【解決手段】拡大側から、負の第1群G_１、負の第2群G_２、正の第3群G_３、正の第4群G_４、正または負の第5群G_５、正の第6群G_６からなり、縮小側がテレセントリック系とされ、変倍の際に、第1群G_１、第2群G_２および第6群G_６は固定、第3〜5群G_３〜G_５は移動とされ、さらに第1群G_１は、変倍時に固定でフォーカシングを行うための群、第2群G_２は、変倍時およびフォーカシング時に固定とされる群である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、投写型表示装置等に搭載される投写用ズームレンズおよびその投写用ズームレンズを搭載した投写型表示装置に関するものである。

近年、透過型や反射型の液晶表示装置、ＤＭＤ表示装置等の各種ライトバルブを用いた比較的バックフォーカスの長い投写型表示装置が広く普及し、かつ高性能化してきている。

このような高性能な投写型表示装置では、反射型液晶表示素子やＤＭＤを３枚用いた方式のものが採用されており、色合成プリズム挿入のための、より長いバックフォーカスが必要とされ、また良好なテレセントリック性が求められている。

またライトバルブの解像度が高くなるのに応じて、投写レンズの解像性能をより向上させる必要が生じるので、色収差の低下に伴う解像性能の劣化が問題となる。

従来、縮小側のテレセントリック性を確保しつつ、大きなバックフォーカスを有するズームレンズとしては、下記特許文献１や特許文献２に記載されているものが知られている。

特開２００５−６２２２６号公報 特開２００８−４６２５９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたものでは非点収差が大き過ぎ、高解像度のライトバルブを使用する場合、収差補正が不十分になるという問題があった。

また、上記特許文献２に記載されたものでは、倍率色収差が十分に低減されたものにはなっていない、という問題があった。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、充分に長いバックフォーカスを確保しつつ、変倍の全領域において諸収差を十分に補正し得る高解像度な投写用ズームレンズおよびこのような投写用ズームレンズを搭載した投写型表示装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の投写用ズームレンズは、
光源からの光束をライトバルブに照射し、該ライトバルブに表示した所定の画像により該光束を変調し、該変調された光束による光学像をスクリーン上に投写する投写用ズームレンズにおいて、
縮小側がテレセントリック系とされるとともに、変倍の際に移動する少なくとも２つの移動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は、拡大側より順に、変倍時に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍時およびフォーカシング時に固定の負の屈折力を有する第２レンズ群を少なくとも配列してなることを特徴とするものである。

また、本発明の第２の投写用ズームレンズは、前記第１の投写用ズームレンズにおいて、
前記複数のレンズ群は、前記第２レンズ群より縮小側に順に、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第３レンズ群、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第４レンズ群、変倍時に光軸に沿って移動する正または負の屈折力を有する第５レンズ群、および変倍時に固定で正の屈折力を有する第６レンズ群を、備えたものである。

また、本発明の第３の投写用ズームレンズは、前記第２の投写用ズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群、前記第４レンズ群および前記第５レンズ群は各々、広角端から望遠端への変倍時において、縮小側から拡大側に移動することを特徴とするものである。

また、本発明の第４の投写用ズームレンズは、前記第１〜３のうちいずれか１の投写用ズームレンズにおいて、
下記条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
─７．０ ＜ｆ_２ ／ ｆｗ ＜─２．０・・・(１)
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆ_２：前記第２レンズ群における焦点距離

また、本発明の第５の投写用ズームレンズは、前記第１〜４のうちいずれか１の投写用ズームレンズにおいて、
下記条件式（２）を満足することを特徴とするものである。
１．５ ＜Ｂｆ ／ ｆｗ ＜４．０・・・(２)
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｂｆ：レンズ全系のバックフォーカス（空気換算距離）

また、本発明の第６の投写用ズームレンズは、前記第２〜５のうちいずれか１の投写用ズームレンズにおいて、
前記第４レンズ群は１枚の両凸レンズからなり、さらに下記条件式（３）を満足することを特徴とするものである。
７０ ＜ νｄ４ ・・・（３）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズ群を構成する両凸レンズのｄ線におけるアッベ数

また、本発明の第７の投写用ズームレンズは、前記第１〜６のうちいずれか１の投写用ズームレンズにおいて、
下記条件式（４）を満足することを特徴とするものである。
７０ ＜ νｄ５ ・・・（４）
ただし、
νｄ５：前記第５レンズ群中の前記縮小側に凸面を向けた正レンズのｄ線におけるアッベ数

また、本発明の第８の投写用ズームレンズは、前記第２〜７のうちいずれか１の投写用ズームレンズにおいて、
全変倍領域において、Ｆｎｏ．の一定化を図る変倍時固定の開口を、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間に配設することを特徴とするものである。

また、本発明の第９の投写用ズームレンズは、前記第２〜７のうちいずれか１の投写用ズームレンズにおいて、
全変倍領域において、Ｆｎｏ．の一定化を図るように独立して移動する開口を、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間に配設することを特徴とするものである。

本発明の投写型表示装置は、光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、上述したいずれかの投写用ズームレンズであって、かつ縮小側がテレセントリックとされてなる投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投写することを特徴とするものである。

なお、上記「拡大側」とは、被投写側（スクリーン側）を意味し、縮小投影する場合も、便宜的にスクリーン側を拡大側と称するものとする。一方、上記「縮小側」とは、原画像表示領域側（ライトバルブ側）を意味し、縮小投影する場合も、便宜的にライトバルブ側を縮小側と称するものとする。

本発明の第１の投写用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置によれば、縮小側がテレセントリック系とされるとともに、変倍の際に移動する少なくとも２つの移動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は、拡大側より順に、変倍時に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍時およびフォーカシング時に固定の負の屈折力を有する第２レンズ群を少なくとも配列されてなる。

すなわち、本発明の投写用ズームレンズにおいては、第１レンズ群および第２レンズ群を、いずれも負のパワーとすることで、負のパワーを２つのレンズ群に分散して持たせることができ、第１レンズ群の負のパワーを弱くすることができるので、フォーカシングに伴う収差の変動を抑制することができるだけでなく、コマ収差、像面湾曲等の軸外収差を補正する上で有利となる。

また、第２レンズ群の配設領域においては、軸外光線が比較的高い位置を通ることになるので、倍率色収差等の諸収差を効率よく補正することも可能となる。

また、第２レンズ群を、変倍時およびフォーカシング時のいずれにおいても固定レンズ群とすることで、部品点数の減少を図ることができ、コストの増加を抑制することができる。

これにより、充分に長いバックフォーカスを確保しつつ、変倍の全領域において諸収差を十分に補正し得る高解像度な投写用ズームレンズおよびこのような投写用ズームレンズを搭載した投写型表示装置を安価に得ることができる。

実施例１に係る投写用ズームレンズのレンズ構成図である。 実施例１に係る投写用ズームレンズの広角端（ワイド）および望遠端（テレ）における、各レンズ群の移動位置を示す図である。 実施例２に係る投写用ズームレンズのレンズ構成図である。 実施例２に係る投写用ズームレンズの広角端（ワイド）および望遠端（テレ）における、各レンズ群の移動位置を示す図である。 実施例３に係る投写用ズームレンズのレンズ構成図である。 実施例３に係る投写用ズームレンズの広角端（ワイド）および望遠端（テレ）における、各レンズ群の移動位置を示す図である。 実施例１に係る投写用ズームレンズの、広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）における各収差図である。 実施例２に係る投写用ズームレンズの、広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）における各収差図である。 実施例３に係る投写用ズームレンズの、広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）における各収差図である。 本実施形態に係る投写型表示装置の一部を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例１に係るズームレンズの広角端におけるレンズ構成図を示すものである。以下、このレンズを代表例として実施形態を説明する。

すなわちこのレンズは、投写型表示装置に搭載される投写用ズームレンズとして用いられるものであって、一例として、拡大側より順に、変倍時に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ_１、変倍時およびフォーカシング時に固定の負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ_２、変倍時に光軸Ｚに沿って移動する正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ_３と変倍時に光軸Ｚに沿って移動する正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ_４、変倍時に光軸Ｚに沿って移動する正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ_５、および変倍時に固定で正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ_６を、備えたものである。

また、前記第３レンズ群Ｇ_３、前記第４レンズ群Ｇ_４および前記第５レンズ群Ｇ_５は各々、広角端から望遠端への変倍時において、縮小側から拡大側に移動することが好ましい。

また、全変倍領域において、Ｆｎｏ．の一定化を図る変倍時固定の開口を、第４レンズ群Ｇ_４と第５レンズ群Ｇ_５の間に配設することが好ましい。または、全変倍領域において、Ｆｎｏ．の一定化を図るように独立して移動する開口を、前記第４レンズ群Ｇ_４と前記第５レンズ群Ｇ_５の間に配設することが好ましい。

また、縮小側が略テレセントリック（テレセントリック系）となるように構成されている。

また、図示するように、第１レンズ群Ｇ_１は４枚のレンズＬ_１〜Ｌ_４により構成され、第２レンズ群Ｇ_２は３枚のレンズＬ_５〜Ｌ_７により構成され、第３レンズ群Ｇ_３は３枚（実施例３は２枚）のレンズＬ_８〜Ｌ_１０により構成され、第４レンズ群Ｇ_４は１枚のレンズＬ_１１により構成され、第５レンズ群Ｇ_５は５枚のレンズＬ_１２〜Ｌ_１６により構成され、第６レンズ群Ｇ_６は１枚のレンズＬ_１７により構成される。

これにより、投影スペースに応じて投影距離を変化させる必要がある場合にも、第３レンズ群Ｇ_３、第４レンズ群Ｇ_４および第５レンズ群Ｇ_５を光軸Ｚ方向に移動せしめて変倍操作を行うとともに、可変絞り３は固定せしめ変倍操作を行うことによって、その要求に応じた、良好な画質の映像を、同様の明るさにてスクリーン上に映出することが可能となる。

また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ_１の全体を光軸Ｚ方向に移動させることにより行なわれる。

なお、前記第６レンズ群Ｇ_６は変倍の際に固定のリレーレンズであり、この第６レンズ群Ｇ_６とライトバルブとしての画像表示面１との間には、色合成プリズム２（ローパスフィルタ等の各種フィルタを含む（以下同じ）。）が配設されている。

また、本実施形態の投写用ズームレンズは、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
─７．０ ＜ｆ_２ ／ ｆｗ ＜─２．０・・・(１)
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ｆ_２：第２レンズ群Ｇ_２の焦点距離

この条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ_２のパワーを規定するものであり、その範囲の上限を上回ると、第２レンズ群Ｇ_２の負のパワーが強くなり過ぎる結果、第１レンズ群Ｇ_１の負のパワーが弱くなり過ぎ、フォーカシングによる第１レンズ群Ｇ_１の移動量が増加して収差変動が大きくなり過ぎるので、所望のバックフォーカスを確保することが困難となる。一方、上記範囲の下限を下回ると、第２レンズ群Ｇ_２の負のパワーが弱くなり過ぎる結果、第２レンズ群Ｇ_２を変倍時固定とすると充分な収差補正が困難になってしまう。

このような観点から、上記条件式（１）に替えて以下の条件式（１´）を満足するように構成することがより好ましい。
─６．５ ＜ｆ_２ ／ ｆｗ ＜─２．０・・・（１´）

また、上記条件式（１´）に替えて以下の条件式（１´´）を満足するように構成することが、さらに好ましい。
─６．０ ＜ｆ_２ ／ ｆｗ ＜─２．５・・・（１´´）

また、本実施形態の投写用ズームレンズは、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
１．５ ＜Ｂｆ ／ ｆｗ ＜４．０・・・(２)
ただし、
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｂｆ：レンズ全系のバックフォーカス（空気換算距離）

この条件式（２）はバックフォーカスを規定するものである。

すなわち、この条件式（２）の範囲の上限を上回ると、レンズ系の大型化を招来するので好ましくない。一方、上記範囲の下限を下回ると、このズームレンズとライトバルブとの間に色合成プリズム等の色合成部を挿入することが困難となる。

このような観点から、上記条件式（２）に替えて以下の条件式（２´）を満足するように構成することがより好ましい。
２．０ ＜Ｂｆ ／ ｆｗ ＜３．５・・・(２´)

また、本実施形態の投写用ズームレンズは、第４レンズ群を１枚の両凸レンズで構成し、さらに以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
７０ ＜ νｄ４ ・・・（３）
ただし、
νｄ４：第４レンズ群Ｇ_４を構成する両凸レンズのｄ線におけるアッベ数

また、本実施形態の投写用ズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
７０ ＜ νｄ５ ・・・（４）
ただし、
νｄ５：第５レンズ群Ｇ_５中の、縮小側に凸面を向けた正レンズ各々のｄ線におけるアッベ数

すなわち、上記条件式（３）および条件式（４）は、第４レンズ群Ｇ_４を構成する両凸レンズまたは第５レンズ群Ｇ_５中の縮小側に凸面を向けた正レンズ、のｄ線におけるアッベ数を規定するものである。

上記条件式（３）または上記条件式（４）を満足することにより、色収差、特に倍率色収差を良好に補正することが可能となる。

次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について簡単に説明しておく。図１０は本実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。

図１０に示す投写型表示装置は、ライトバルブとして透過型液晶パネル１１ａ〜１１ｃを備え、投写用レンズ１０として上述した実施形態に係る投写用ズームレンズを用いている。また、光源２０とダイクロイックミラー１２の間には、フライアイ等のインテグレータ（図示を省略）が配されており、光源２０からの白色光は照明光学部を介して、３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）にそれぞれ対応する液晶パネル１１ａ〜１１ｃに入射されて光変調され、クロスダイクロイックプリズム１４により色合成され、投写レンズ１０により図示されないスクリーン上に投映される。この装置は、色分解のためのダイクロイックミラー１２，１３、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム１４、コンデンサレンズ１６ａ〜１６ｃ、全反射ミラー１８ａ〜１８ｃを備えている。この投写型表示装置は、本実施形態に係る投写用ズームレンズを用いているので、広角、かつ投写画像の画質が良好であり、明るくコンパクトな投写型表示装置とすることができる。

なお、図１０に示す投写型表示装置は、本発明の一実施形態を示すものであって、種々の態様の変更が可能である。例えば、ライトバルブとして、透過型液晶パネルに替えて反射型の液晶パネルやＤＭＤを用いることも勿論可能である。

以下、具体的な実施例を用いて、本発明の投写用ズームレンズをさらに説明する。なお、以下に示すＲ、Ｄ等の各数値データは、広角端の焦点距離が１となるように規格化されている。
＜実施例１＞
この実施例１にかかる投写用ズームレンズは、前述したように図１に示す如き構成とされている。すなわちこのレンズは、第１レンズ群Ｇ_１は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ_１と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ_２と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ_３と、縮小側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第４レンズＬ_４からなり、第２レンズ群Ｇ_２は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第５レンズＬ_５と、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第６レンズＬ_６と、両凹レンズよりなる第７レンズＬ_７からなる。

また、第３レンズ群Ｇ_３は、拡大側から順に、両凹レンズよりなる第８レンズＬ_８と、両凸レンズよりなる第９レンズＬ_９と、両凸レンズよりなる第１０レンズＬ_１０とからなり、第８レンズＬ_８と第９レンズＬ_９とは互いに接合されて接合レンズを構成している。

また、第４レンズ群Ｇ_４は両凸レンズよりなる第１１レンズＬ_１１のみからなり、第５レンズ群Ｇ_５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よりなる第１２レンズＬ_１２と、両凹レンズよりなる第１３レンズＬ_１３と、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ_１４と、両凸レンズよりなる第１５レンズＬ_１５と、両凸レンズよりなる第１６レンズＬ_１６からなり、第１３レンズＬ_１３と第１４レンズＬ_１４とは互いに接合されて接合レンズを構成している。

また、第６レンズ群Ｇ_６は、両凸レンズよりなる第１７レンズＬ_１７のみからなる。

図２は、実施例１の投写用ズームレンズにおいて、広角端（ワイド）および望遠端（テレ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。

図２に示すように、変倍時において、上記第１レンズ群Ｇ_１、第２レンズ群Ｇ_２および第６レンズ群Ｇ_６は固定群とされ、第３〜５レンズ群Ｇ_３〜Ｇ_５は移動群とされている。

また、開口（可変絞り）３は、第４レンズ群Ｇ_４と第５レンズ群Ｇ_５の間に配され、変倍時に固定とされている。

また、縮小側は略テレセントリックとされている。

この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表１に示す。なお、表中の数字は、拡大側からの順番を表すものである（以下の表２、３において同じ）。

なお、表１の下段には、広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における各レンズ群間隔を示す（無限遠にフォーカスした時：以下の表２、３において同じ）。

また、表１の下段には、開口（可変絞り）３の開口径（絞り径）が、広角端（ワイド）、中間（ミドル）、および望遠端（テレ）のいずれにおいても０．４８６であることが示されており、本実施例においては、変倍によっても、明るさ（Fno.）が変化しないように構成されていることが明らかである。

実施例１の投写用ズームレンズによれば、表４に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）は全て満足されている。

また、図７は、実施例１の投写用ズームレンズの広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。なお、非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されている（図８、図９において同じ）。

これらの収差図から明らかなように、実施例１の投写用ズームレンズによれば、ズーミングに伴う球面収差、非点収差を始めとする諸収差の変動量を極めて小さくすることができるとともに、諸収差を極めて良好に補正することができる。

また、本実施例１の投写用ズームレンズによれば、広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）におけるFno.は全て２．６０となっており、ズーミングに伴うFno.の変動量は略０とされている。

＜実施例２＞
実施例２に係る投写用ズームレンズの概略構成を図３に示す。この投写用ズームレンズは上記実施例１のものと略同様の６群構成とされているが、第５レンズ群Ｇ_５を構成する第１５レンズＬ_１５が、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる点において相違している。

図４は、実施例２の投写用ズームレンズにおいて、広角端（ワイド）および望遠端（テレ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。

図４に示すように、変倍時において、第１レンズ群Ｇ_１、第２レンズ群Ｇ_２および第６レンズ群Ｇ_６は固定群とされ、第３〜５レンズ群Ｇ_３〜Ｇ_５は移動群とされている。

また、開口（可変絞り）３は、第４レンズ群Ｇ_４と第５レンズ群Ｇ_５の間に配され、広角端から望遠端への変倍に際し、縮小側から拡大側へ、変倍に伴うFno.の変動量が略０となるように移動する。

また、縮小側は略テレセントリックとされている。

この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表２に示す。

なお、表２の下段には、広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における各レンズ群間隔を示す。

また、表２の下段には、開口（可変絞り）３の開口径（絞り径）が、広角端（ワイド）、中間（ミドル）、および望遠端（テレ）のいずれにおいても０．５５６であることが示されており、本実施例においては、変倍によっても、明るさ（Fno.）が変化しないように構成されていることが明らかである。

実施例２の投写用ズームレンズによれば、表４に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（１´´）、（２´）は全て満足されている。

また、図８は、実施例２の投写用ズームレンズの広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。

これらの収差図から明らかなように、実施例２の投写用ズームレンズによれば、ズーミングに伴う球面収差、非点収差を始めとする諸収差の変動量を極めて小さくすることができるとともに、諸収差を極めて良好に補正することができる。

また、本実施例２の投写用ズームレンズによれば、広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）におけるFno.は全て２．５０となっており、ズーミングに伴うFno．の変動量は略０とされている。

＜実施例３＞
実施例３に係る投写用ズームレンズの概略構成を図５に示す。この投写用ズームレンズは、基本的には上記実施例１のものと略同様の６群構成とされているが、第１レンズ群Ｇ_１を構成する第４レンズＬ_４が、両凹レンズよりなる点において、また第３レンズ群Ｇ_３が、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よりなる第８レンズＬ_８と、両凸レンズよりなる第９レンズＬ_９とからなる点において、また第６レンズ群Ｇ_６を構成する第１６レンズＬ_１６が、拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる点において相違している。なお、第４レンズ群Ｇ_４は第１０レンズＬ_１０のみからなり、第５レンズ群Ｇ_５は５枚のレンズＬ_１１〜Ｌ_１５よりなる。

図６は、実施例３の投写用ズームレンズにおいて、広角端（ワイド）および望遠端（テレ）における、各レンズ群の移動位置を示すものである。

図６に示すように、変倍時において、第１レンズ群Ｇ_１、第２レンズ群Ｇ_２および第６レンズ群Ｇ_６は固定群とされ、第３〜５レンズ群Ｇ_３〜Ｇ_５は移動群とされている。

また、開口（可変絞り）３は、第４レンズ群Ｇ_４中に配され、変倍に際し、変倍に伴うFno.の変動量が略０となるように、第４レンズ群Ｇ_４と別体ではあるがこれに沿うように移動する。

また、縮小側は略テレセントリックとされている。

この投写用ズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表３に示す。

なお、表３の下段には、広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における各レンズ群間隔を示す。

また、表３の下段には、開口（可変絞り）３の開口径（絞り径）が、広角端（ワイド）、中間（ミドル）、および望遠端（テレ）のいずれにおいても０．５２０であることが示されており、本実施例においては、変倍によっても、明るさ（Fno.）が変化しないように構成されていることが明らかである。

実施例３の投写用ズームレンズによれば、表４に示すように、条件式（１）〜（４）、（１´）、（２´）は全て満足されている。

また、図９は、実施例３の投写用ズームレンズの広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。

これらの収差図から明らかなように、実施例３の投写用ズームレンズによれば、ズーミングに伴う球面収差、非点収差を始めとする諸収差の変動量を極めて小さくすることができるとともに、諸収差を極めて良好に補正することができる。

また、本実施例３の投写用ズームレンズによれば、広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）におけるFno.は全て２．６０となっており、ズーミングに伴うFno．の変動量は略０とされている。

なお、本発明の投写用ズームレンズとしては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄを適宜変更することが可能である。

また、本発明の投写型表示装置としても、上記構成のものに限られるものではなく、本発明の投写用ズームレンズを備えた種々の装置構成が可能である。ライトバルブとしては、例えば、透過型または反射型の液晶表示素子や、傾きを変えることができる微小な鏡が略平面上に多数形成された微小ミラー素子（例えば、テキサス・インスツルメント社製のデジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いることができる。また、照明光学系としても、ライトバルブの種類に対応した適切な構成を採用することができる。

１ 画像表示面
２ 色合成プリズム
１０ 投写用ズームレンズ
１１ａ〜１１ｃ 透過型液晶パネル
１２，１３ ダイクロイックミラー
１８ａ〜１８ｃ 全反射ミラー
２０ 光源
Ｇ_１〜Ｇ_６ レンズ群
Ｌ_１〜Ｌ_１７ レンズ
Ｒ_１〜Ｒ_３５ レンズ面等の曲率半径
Ｄ_１〜Ｄ_３４ 軸上面間隔
Ｚ 光軸

Claims (10)

1. 光源からの光束をライトバルブに照射し、該ライトバルブに表示した所定の画像により該光束を変調し、該変調された光束による光学像をスクリーン上に投写する投写用ズームレンズにおいて、
   縮小側がテレセントリック系とされるとともに、変倍の際に移動する少なくとも２つの移動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は、拡大側より順に、変倍時に固定でフォーカシングを行う負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍時およびフォーカシング時に固定の負の屈折力を有する第２レンズ群を少なくとも配列してなることを特徴とする投写用ズームレンズ。
2. 前記複数のレンズ群は、前記第２レンズ群より縮小側に順に、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第３レンズ群、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第４レンズ群、変倍時に光軸に沿って移動する正または負の屈折力を有する第５レンズ群、および変倍時に固定で正の屈折力を有する第６レンズ群を、備えていることを特徴とする請求項１記載の投写用ズームレンズ。
3. 前記第３レンズ群、前記第４レンズ群および前記第５レンズ群は各々、広角端から望遠端への変倍時において、縮小側から拡大側に移動することを特徴とする請求項２記載の投写用ズームレンズ。
4. 下記条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
   ─７．０ ＜ｆ_２ ／ ｆｗ ＜─２．０・・・(１)
   ただし、
   ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
   ｆ_２：前記第２レンズ群における焦点距離
5. 下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
   １．５ ＜Ｂｆ ／ ｆｗ ＜４．０・・・(２)
   ただし、
   ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
   Ｂｆ：レンズ全系のバックフォーカス（空気換算距離）
6. 前記第４レンズ群は１枚の両凸レンズからなり、さらに下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項２〜５のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
   ７０ ＜νｄ４ ・・・（３）
   ただし、
   νｄ４：前記第４レンズ群を構成する両凸レンズのｄ線におけるアッベ数
7. 下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
   ７０ ＜νｄ５ ・・・（４）
   ただし、
   νｄ５：前記第５レンズ群中の前記縮小側に凸面を向けた正レンズのｄ線におけるアッベ数
8. 全変倍領域において、Ｆｎｏ．の一定化を図る変倍時固定の開口を、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間に配設することを特徴とする請求項２〜７のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
9. 全変倍領域において、Ｆｎｏ．の一定化を図るように独立して移動する開口を、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群の間に配設することを特徴とする請求項２〜７のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
10. 光源と、ライトバルブと、該光源からの光束を該ライトバルブへ導く照明光学部と、請求項１から９のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズであって、かつ縮小側がテレセントリックとされてなる投写用ズームレンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写用ズームレンズによりスクリーンに投写することを特徴とする投写型表示装置。
    

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