JP2019086530A - Projection optical system and projection device - Google Patents

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optical system
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淳雄 増井
Atsuo Masui
淳雄 増井
井上　和彦
Kazuhiko Inoue
和彦 井上
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Abstract

To provide a projection optical system that has less degradation of image quality caused by rise of temperature while keeping optimum projection performance in a single plate type projection device and a projection device comprising the same.SOLUTION: A projection optical system LN comprises: a negative first lens group Gr1; a positive second lens group Gr2; and a plurality of groups of lenses moving when varying focus and a final lens group being fixed when varying focus that are positioned at a more reduction side than the second lens group Gr2, from an expansion side. When a final lens group is defined as an A group GrA and a lens group being adjacent to the expansion side is defined as a B group GrB, both of the A group GrA and the B group GrB have positive refractive power, and all positive lenses in the A group GrA and the B group GrB are made of a glass having a positive temperature coefficient dn/dt. The B group GrB has a positive single lens Lp and a negative single lens Lm in this order from the expansion side, and satisfies a conditional expression: -10<fm/dB (fm: a focal distance of a negative single lens being adjacent to a positive single lens at the most expansion side in the B group, dB: axial air interval between the positive single lens at the most expansion side in the B group and the negative single lens being adjacent to the positive single lens).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は画像表示面に表示される画像を拡大投影する投影光学系及び投影装置に関するものであり、例えば、単板式のカラー画像投影に最適な投影光学系と、それを備えた投影装置に関するものである。   The present invention relates to a projection optical system and a projection apparatus that magnifies and projects an image displayed on an image display surface, and relates to, for example, a projection optical system optimum for single-plate color image projection and a projection apparatus including the same. It is.

近年、投影装置の解像度が上がるにつれて、照明光により投影光学系の温度が上昇することによる画質の劣化が問題になってきている。投影光学系の性能を上げるには、正レンズに異常分散性の大きいガラスを使用することが効果的であるが、そのようなガラスは通常のガラスと異なり、温度上昇で屈折率が下がるものが多い。そのため、温度上昇によってレンズ全体での焦点距離変動が大きくなり、結果として、性能変化が大きくなって画質の劣化を招くことになる。   In recent years, as the resolution of the projection apparatus increases, the deterioration of image quality due to the temperature increase of the projection optical system due to the illumination light has become a problem. In order to improve the performance of the projection optical system, it is effective to use a glass with large anomalous dispersion for the positive lens, but such a glass is different from ordinary glass in that the refractive index decreases with temperature rise There are many. Therefore, the focal length variation of the entire lens becomes large due to the temperature rise, and as a result, the performance variation becomes large and the image quality is deteriorated.

その対策として、温度上昇で屈折率が下がるガラスを正レンズに使わないという方法が挙げられる。しかし、その方法を採用すると、光学系の投影性能、特に色収差が悪化してしまう。特に単板式の投影装置では、構造上軸上色収差を抑える必要があるため、投影性能と温度特性との両立が難しい。例えば特許文献１，２では、単板式の投影装置に最適な投影光学系が提案されているが、この問題は解消されていない。   As a countermeasure, there is a method in which a glass whose refractive index is lowered by temperature rise is not used for the positive lens. However, if the method is adopted, the projection performance of the optical system, in particular, the chromatic aberration is deteriorated. In particular, in a single-plate type projection apparatus, it is necessary to suppress axial chromatic aberration in structure, so it is difficult to simultaneously achieve projection performance and temperature characteristics. For example, Patent Documents 1 and 2 propose a projection optical system optimum for a single-plate type projector, but this problem has not been solved.

特開２０１５−１２７７５３号公報JP, 2015-127753, A 特開２０００−１１１７９７号公報JP 2000-111797 A

例えば、特許文献１記載の投影光学系では、良好な投影性能が得られてはいるが、温度による屈折率変化の大きいガラスを多用しているため、温度による画質の劣化が大きい。特許文献２記載の投影光学系では、温度による屈折率変化の大きいガラスを使用していないが、縮小側のレンズの構成が適切ではないため、所望の投影性能が得られていない。   For example, in the projection optical system described in Patent Document 1, although good projection performance is obtained, since the glass having a large change in refractive index with temperature is widely used, the image quality deterioration with temperature is large. In the projection optical system described in Patent Document 2, although a glass having a large change in refractive index due to temperature is not used, a desired projection performance is not obtained because the lens configuration on the reduction side is not appropriate.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、単板式の投影装置に最適な投影性能を確保していながら温度上昇による画質の劣化の小さい投影光学系と、それを備えた投影装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a projection optical system having a small deterioration in image quality due to a temperature rise while securing an optimum projection performance for a single-plate type projection apparatus Providing a projection device having the

上記目的を達成するために、第１の発明の投影光学系は、画像表示面に表示される画像を拡大投影し、複数のレンズ群を移動させて各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う投影光学系であって、
拡大側から、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群よりも縮小側に位置し、かつ、変倍時に移動する複数のレンズ群と、変倍時固定の最終レンズ群と、を有し、
前記最終レンズ群をＡ群とし、その拡大側に隣接するレンズ群をＢ群とし、レンズの温度変化に対する屈折率の変化率を温度係数ｄｎ／ｄｔとしたとき、
Ａ群とＢ群がともに正の屈折力を有し、Ａ群及びＢ群内のすべての正レンズが正の温度係数ｄｎ／ｄｔを有するガラスからなり、Ｂ群が拡大側から順に正の単レンズと負の単レンズを有し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
−１０＜ｆｍ／ｄＢ …（１）
ただし、
ｆｍ：Ｂ群において最拡大側の正の単レンズに隣接する負の単レンズの焦点距離、
ｄＢ：Ｂ群において最拡大側の正の単レンズとそれに隣接する負の単レンズとの軸上空気間隔、
である。 In order to achieve the above object, the projection optical system according to the first aspect of the invention enlarges and projects the image displayed on the image display surface and moves the plurality of lens groups to change the spacing between the lens groups. A projection optical system that
From the enlargement side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a plurality of lenses located on the reduction side relative to the second lens group and moving during zooming It has a lens group and a final lens group fixed at the time of zooming,
Assuming that the last lens group is an A group, the lens group adjacent to the enlargement side is a B group, and the rate of change of the refractive index with respect to the temperature change of the lens is a temperature coefficient dn / dt
Both group A and group B have positive refractive power, and all positive lenses in group A and group B are made of glass having a positive temperature coefficient dn / dt, and group B is a positive single lens in order from the enlargement side. It has a lens and a negative single lens, and is characterized by satisfying the following conditional expression (1).
−10 <fm / dB (1)
However,
fm: focal length of a negative single lens adjacent to the positive single lens on the maximum magnification side in the B group,
dB: On-axis air distance between the positive single lens on the most magnification side in the B group and the negative single lens adjacent thereto
It is.

第２の発明の投影光学系は、上記第１の発明において、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする。
０．０１＜｜ｍＢ｜／Ｌｗ＜０．０５ …（２）
ただし、
ｍＢ：広角端から望遠端への変倍におけるＢ群の移動量、
Ｌｗ：広角端での投影光学系において最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの軸上距離、
である。 A projection optical system according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the following conditional expression (2) is satisfied.
0.01 <| mB | / Lw <0.05 (2)
However,
mB: moving amount of the group B during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
Lw: axial distance from the lens surface on the most enlargement side to the lens surface on the most reduction side in the projection optical system at the wide angle end,
It is.

第３の発明の投影光学系は、上記第１又は第２の発明において、前記Ｂ群の拡大側に隣接するレンズ群をＣ群としたとき、前記Ｃ群が負の屈折力を有することを特徴とする。   In the projection optical system of the third invention, in the first or second invention, when the lens group adjacent to the enlargement side of the B group is a C group, the C group has negative refractive power. It features.

第４の発明の投影光学系は、上記第３の発明において、変倍時に最大の移動量を有するレンズ群が前記Ｃ群より拡大側に位置することを特徴とする。   The projection optical system of the fourth invention is characterized in that, in the third invention, the lens group having the largest moving amount at the time of zooming is positioned on the enlargement side of the C group.

第５の発明の投影光学系は、上記第３又は第４の発明において、前記Ｃ群よりも拡大側に正の屈折力を有するレンズ群を第３レンズ群として有することを特徴とする。   The projection optical system of the fifth invention is characterized in that, in the third or fourth invention, a lens group having a positive refractive power on the enlargement side of the C group is provided as a third lens group.

第６の発明の投影装置は、前記画像表示面を有する画像表示素子と、前記画像表示面に表示される画像をスクリーン面に拡大投影する上記第１〜第５のいずれか１つの発明に係る投影光学系と、を備えたことを特徴とする。   A projection apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the image display element having the image display surface, and any one of the first to fifth aspects of the invention for enlarging and projecting an image displayed on the image display surface on a screen surface. And a projection optical system.

第７の発明の投影装置は、上記第６の発明において、投影時に使用可能なあらゆる状況に対する色ズレ量を記録しておき、使用時は投影状況を識別して画像表示素子側で対応する逆方向の色ズレを発生させることにより色ズレを補正することを特徴とする。   The projector according to a seventh aspect of the invention is the projector according to the sixth aspect of the invention, wherein the amount of color shift is recorded for every situation that can be used at the time of projection, and the state of projection is identified when in use. It is characterized in that the color shift is corrected by generating the color shift in the direction.

本発明によれば、最終レンズ群とその拡大側に隣接するレンズ群が特徴的なレンズを有する構成になっているため、投影性能と温度特性とを両立させることができる。したがって、単板式の投影装置に最適な投影性能を確保していながら温度上昇による画質の劣化の小さい投影光学系と、それを備えた投影装置を実現することが可能である。   According to the present invention, since the final lens group and the lens group adjacent to the enlargement side have a characteristic lens, it is possible to achieve both projection performance and temperature characteristics. Therefore, it is possible to realize a projection optical system with little degradation of image quality due to temperature rise while ensuring optimum projection performance for a single-plate type projection apparatus, and a projection apparatus provided with the same.

第１の実施の形態（実施例１）の光学構成図。The optical block diagram of 1st Embodiment (Example 1). 第２の実施の形態（実施例２）の光学構成図。The optical block diagram of 2nd Embodiment (Example 2). 第３の実施の形態（実施例３）の光学構成図。The optical block diagram of 3rd Embodiment (Example 3). 第４の実施の形態（実施例４）の光学構成図。The optical block diagram of 4th Embodiment (Example 4). 第５の実施の形態（実施例５）の光学構成図。The optical block diagram of 5th Embodiment (Example 5). 実施例１の収差図。FIG. 5 shows aberration diagrams of Example 1. 実施例２の収差図。FIG. 7 shows aberration diagrams of Example 2. 実施例３の収差図。FIG. 7 shows aberration diagrams of Example 3. 実施例４の収差図。FIG. 7 shows aberration diagrams of Example 4. 実施例５の収差図。FIG. 7 shows aberration diagrams of Example 5. 投影装置の一実施の形態を示す模式図。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a projection device. 色ズレの補正を説明するための模式図。FIG. 5 is a schematic view for explaining correction of color misregistration.

以下、本発明の実施の形態に係る投影光学系，投影装置等を説明する。本発明の実施の形態に係る投影光学系は、画像表示素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス(digital micromirror device)，ＬＣＤ(liquid crystal display)等）の画像表示面に表示される画像を拡大投影し、複数のレンズ群を移動させて各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う投影光学系であって、拡大側から、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群よりも縮小側に位置し、かつ、変倍時に移動する複数のレンズ群と、変倍時固定の最終レンズ群と、を有するものである。   The projection optical system, the projection apparatus, etc. according to the embodiment of the present invention will be described below. A projection optical system according to an embodiment of the present invention enlarges an image displayed on an image display surface of an image display device (for example, digital micromirror device, LCD (liquid crystal display), etc.) A projection optical system that performs magnification change by projecting and moving a plurality of lens groups and changing the distance between the lens groups, and a first lens group having negative refractive power from the enlargement side, and positive refraction It has a second lens group having a force, a plurality of lens groups positioned on the reduction side with respect to the second lens group and moving at the time of zooming, and a final lens group fixed at the time of zooming .

そして、前記最終レンズ群をＡ群とし、その拡大側に隣接するレンズ群をＢ群とし、レンズの温度変化に対する屈折率の変化率を温度係数ｄｎ／ｄｔとしたとき、Ａ群とＢ群がともに正の屈折力を有し、Ａ群及びＢ群内のすべての正レンズが正の温度係数ｄｎ／ｄｔを有するガラスからなり、Ｂ群が拡大側から順に正の単レンズと負の単レンズを有し、以下の条件式（１）を満足する構成になっている。
−１０＜ｆｍ／ｄＢ …（１）
ただし、
ｆｍ：Ｂ群において最拡大側の正の単レンズに隣接する負の単レンズの焦点距離、
ｄＢ：Ｂ群において最拡大側の正の単レンズとそれに隣接する負の単レンズとの軸上空気間隔、
である。 Then, assuming that the final lens group is the A group, the lens group adjacent to the enlargement side is the B group, and the rate of change of the refractive index with respect to the temperature change of the lens is the temperature coefficient dn / dt. Both have positive refractive power, and all positive lenses in the A group and B group are made of glass having a positive temperature coefficient dn / dt, and the B group is a positive single lens and a negative single lens in order from the enlargement side And is configured to satisfy the following conditional expression (1).
−10 <fm / dB (1)
However,
fm: focal length of a negative single lens adjacent to the positive single lens on the maximum magnification side in the B group,
dB: On-axis air distance between the positive single lens on the most magnification side in the B group and the negative single lens adjacent thereto
It is.

なお、「拡大側」は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）の方向（いわゆる前側）であり、その逆方向は「縮小側」、つまり元の光学像を画像表示面（縮小側像面）に表示する画像表示素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス）が配置される方向（いわゆる後側）である。   The "enlargement side" is the direction (so-called front side) of the screen surface (enlargement side image plane) on which the enlarged optical image is projected, and the opposite direction is the "reduction side", that is, the original optical image is displayed It is the direction (the so-called rear side) in which the image display element (for example, digital micro mirror device) to be displayed on the surface (reduction side image surface) is disposed.

上記のように、拡大側から負の第１レンズ群と正の第２レンズ群のパワー配置とすることで、レンズ径を小さくしつつ軸外収差、特に像面湾曲を効果的に補正することが可能となる。また、第２レンズ群よりも縮小側に変倍時可動の複数のレンズ群を配置することで、高いズーム性能と高いズーム比を容易に実現することができる。さらに、Ａ群及びＢ群として縮小側に正のレンズ群を２つ並べ、最終レンズ群（すなわちＡ群）を変倍時に固定にすることで、全ズーム域でテレセントリック性が確保しやすくなる。   As described above, the power arrangement of the negative first lens group and the positive second lens group from the enlargement side effectively corrects the off-axis aberration, particularly the curvature of field, while reducing the lens diameter. Is possible. Further, by disposing a plurality of lens units movable at the time of zooming closer to the reduction side than the second lens unit, high zoom performance and high zoom ratio can be easily realized. Further, by arranging two positive lens groups on the reduction side as the A group and the B group and fixing the final lens group (ie, the A group) at the time of zooming, it is easy to secure telecentricity in the entire zoom range.

光源に近いＡ群及びＢ群内の正レンズに屈折率の温度係数ｄｎ／ｄｔが負のガラスを使わないことで、温度上昇による屈折率変動を正レンズと負レンズでキャンセルすることができ、温度上昇による性能変動を小さくすることが可能となる。   By not using glass with negative temperature coefficient dn / dt of refractive index for the positive lens in the A and B groups close to the light source, it is possible to cancel the refractive index fluctuation due to temperature rise with the positive lens and the negative lens It becomes possible to reduce the performance fluctuation due to the temperature rise.

条件式（１）は、Ｂ群内で軸上色収差を補正しやすくするための条件を規定している。上記投影光学系の構成では、Ｂ群内で軸上マージナル光線高さが高くなる拡大側に正レンズと負レンズを置くことで、軸上色収差を補正する構成としている。条件式（１）の下限を上回ることで、最拡大側の正レンズを通る軸上マージナル光線高さを高くできるため、更に効率的に軸上色収差を補正することが可能となる。   Conditional expression (1) defines a condition for making it easy to correct axial chromatic aberration in the B group. In the configuration of the projection optical system, the on-axis chromatic aberration is corrected by placing the positive lens and the negative lens on the enlargement side where the height of the axial marginal ray in the B group is increased. By exceeding the lower limit of the conditional expression (1), the height of the on-axis marginal ray passing through the positive lens on the most expansion side can be increased, so that the on-axis chromatic aberration can be corrected more efficiently.

上述した特徴的構成を有する投影光学系では、最終レンズ群とその拡大側に隣接するレンズ群が特徴的なレンズを有する構成になっているため、投影性能と温度特性とを両立させることができる。したがって、単板式の投影装置に最適な投影性能を確保していながら温度上昇による画質の劣化の小さい投影光学系を実現することが可能である。そして、その投影光学系を投影装置に用いれば、投影装置の高性能化，高機能化，コンパクト化等に寄与することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能，小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。   In the projection optical system having the above-described characteristic configuration, since the final lens unit and the lens unit adjacent to the enlargement side have a characteristic lens, it is possible to achieve both projection performance and temperature characteristics. . Therefore, it is possible to realize a projection optical system with less deterioration of image quality due to temperature rise while securing optimum projection performance for a single-plate type projector. And if the projection optical system is used for a projection apparatus, it can contribute to high performance, high functionalization, compactification of a projection apparatus, etc. Conditions for achieving such effects in a well-balanced manner, as well as achieving higher optical performance, downsizing, etc., will be described below.

以下の条件式（１ａ）を満足することが望ましい。
−９＜ｆｍ／ｄＢ＜−３ …（１ａ）
この条件式（１ａ）は、前記条件式（１）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。条件式（１ａ）の上限を上回ると、負レンズを通過する軸上マージナル光線高さが低くなりすぎて、効率的な軸上色収差補正が困難な傾向となる。つまり、条件式（１ａ）の上限を上回らないようにすれば、負レンズを通過する軸上マージナル光線高さが低くなりすぎず、効率的に軸上色収差を補正するうえで有利になる。したがって、好ましくは条件式（１ａ）を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。 It is desirable to satisfy the following conditional expression (1a).
−9 <fm / dB <−3 (1a)
The conditional expression (1a) defines a further preferable condition range based on the viewpoint and the like among the condition ranges defined by the conditional expression (1). If the upper limit of the conditional expression (1a) is exceeded, the height of the on-axis marginal ray passing through the negative lens becomes too low, and efficient on-axis chromatic aberration correction tends to be difficult. That is, if the upper limit of conditional expression (1a) is not exceeded, the height of the on-axis marginal ray passing through the negative lens will not be too low, which is advantageous for efficiently correcting the on-axis chromatic aberration. Therefore, preferably by satisfying the conditional expression (1a), the effect can be further enhanced.

以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．０１＜｜ｍＢ｜／Ｌｗ＜０．０５ …（２）
ただし、
ｍＢ：広角端から望遠端への変倍におけるＢ群の移動量、
Ｌｗ：広角端での投影光学系において最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの軸上距離、
である。 It is desirable to satisfy the following conditional expression (2).
0.01 <| mB | / Lw <0.05 (2)
However,
mB: moving amount of the group B during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
Lw: axial distance from the lens surface on the most enlargement side to the lens surface on the most reduction side in the projection optical system at the wide angle end,
It is.

条件式（２）は、Ｂ群の移動量を規定している。条件式（２）の上限を上回ると、Ｂ群の移動量が大きくなりすぎて、変倍時の軸上色収差変動が増大傾向となる。条件式（２）の下限を下回ると、Ｂ群の移動量が小さくなりすぎるため、Ｂ群での広角端の軸外収差（具体的には主に像面湾曲等）の補正が難しくなる。その結果、第２レンズ群と第３レンズ群だけで軸外収差補正を行う必要が出てくるため、良好な性能を得ることが困難になる。したがって、この条件式（２）の範囲内が望ましく、条件式（２）を満たすことにより、軸上色収差と軸外収差とをバランス良く補正することが可能になる。   Conditional expression (2) defines the amount of movement of the B group. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (2), the amount of movement of the group B becomes too large, and the axial chromatic aberration fluctuation tends to increase at the time of zooming. When the value goes below the lower limit of the conditional expression (2), the amount of movement of the group B becomes too small, which makes it difficult to correct off-axis aberrations at the wide angle end in the group B (specifically, mainly curvature of field). As a result, since it becomes necessary to perform off-axis aberration correction with only the second lens group and the third lens group, it becomes difficult to obtain good performance. Therefore, it is desirable that the conditional expression (2) be within the range. By satisfying the conditional expression (2), it is possible to correct axial chromatic aberration and off-axis aberration in a well-balanced manner.

以下の条件式（２ａ）を満足することが更に望ましい。
０．０１５＜｜ｍＢ｜／Ｌｗ＜０．０５ …（２ａ）
この条件式（２ａ）は、前記条件式（２）が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式（２ａ）を満たすことにより、前記効果をより一層大きくすることができる。 It is further desirable to satisfy the following conditional expression (2a).
0.015 <| mB | / Lw <0.05 (2a)
The conditional expression (2a) defines a further preferable condition range based on the viewpoint and the like among the conditional ranges defined by the conditional expression (2). Therefore, preferably by satisfying the conditional expression (2a), the effect can be further enhanced.

前記Ｂ群の拡大側に隣接するレンズ群をＣ群としたとき、前記Ｃ群が負の屈折力を有することが望ましい。負のＣ群を（固定群又は移動群として）配置することにより、Ｂ群の拡大側の正負の単レンズに加えて、Ｃ群でも軸上色収差を補正することができ、更に良好な投影性能を得ることができる。   When a lens group adjacent to the enlargement side of the B group is a C group, it is preferable that the C group have negative refractive power. By arranging the negative C group (as a fixed group or a moving group), axial chromatic aberration can be corrected even in the C group in addition to the positive and negative single lenses on the enlargement side of the B group, and further better projection performance You can get

変倍時に最大の移動量を有するレンズ群が前記Ｃ群より拡大側に位置することが望ましい。一般に移動量最大のレンズ群が最も変倍に働くため、上記の構成にすることで、変倍作用の多くを拡大側のレンズ群に持たせ、Ｂ群とＣ群の変倍作用を小さくすることができる。このことにより、Ｂ群とＣ群を主に軸上色収差補正に効かせた上で、移動量も小さくすることができ、変倍時の軸上色収差変動も小さくすることが可能となる。   It is desirable that the lens unit having the largest amount of movement at the time of zooming be positioned on the enlargement side of the C group. In general, since the lens unit with the largest amount of movement works the most for zooming, by using the above configuration, the lens unit on the enlargement side has much of the zooming operation, and the zooming operation of the B and C groups is reduced. be able to. This makes it possible to reduce the amount of movement as well as to make the amount of movement smaller as well as to make correction of axial chromatic aberration at the time of zooming, after mainly making axial correction of the groups B and C effective.

前記Ｃ群よりも拡大側に正の屈折力を有するレンズ群を第３レンズ群として有することが望ましい。このように構成すると、第２レンズ群に加えて第３レンズ群でも軸外収差（像面湾曲等）を補正することができ、更に良好な投影性能を得ることが可能となる。   It is desirable to have a lens group having a positive refractive power on the enlargement side of the C group as a third lens group. According to this structure, off-axis aberrations (field curvature and the like) can be corrected also in the third lens group in addition to the second lens group, and a better projection performance can be obtained.

次に、第１〜第５の実施の形態を挙げて、変倍機能を有する投影光学系ＬＮの具体的な光学構成を説明する。図１〜図５は、第１〜第５の実施の形態を構成する投影光学系ＬＮにそれぞれ対応する光学構成図であり、ズームレンズである投影光学系ＬＮのレンズ断面形状，レンズ配置等を、広角端（Ｗ）と望遠端（Ｔ）のそれぞれについて光学断面で示している。図１〜図５中の移動軌跡ｍｊ（ｊ＝１，２，…，６）は、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）へのズーミングにおける第ｊレンズ群Ｇｒｊ（ｊ＝１，２，…，６）の移動・固定状態をそれぞれ模式的に示している。このように投影光学系ＬＮが移動群を画像表示面ＩＭに対して相対的に移動させて軸上での各レンズ群間隔を変化させることにより、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）までの変倍を行う構成になっている。なお、投影光学系ＬＮの縮小側には、平行平面板ＰＴ（例えば、投影窓用の平板），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）、及び画像表示素子のカバーガラスＣＧがズーム位置固定で配置されている。   Next, a specific optical configuration of the projection optical system LN having a variable power function will be described by taking the first to fifth embodiments. FIGS. 1 to 5 are optical configuration diagrams respectively corresponding to the projection optical system LN constituting the first to fifth embodiments, and show the lens cross-sectional shape, lens arrangement, etc. of the projection optical system LN which is a zoom lens. The optical cross section is shown for each of the wide angle end (W) and the telephoto end (T). The movement loci mj (j = 1, 2,..., 6) in FIGS. 1 to 5 are the j-th lens group Grj (j = 1, 2,...) In zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T). The movement and fixation states of ..., 6) are schematically shown. Thus, from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the projection optical system LN moves the moving group relative to the image display surface IM to change the distance between the lens groups on the axis. Is configured to perform scaling. In addition, on the reduction side of the projection optical system LN, a plane-parallel plate PT (for example, a flat plate for projection window), a prism PR (for example, TIR (Total Internal Reflection) prism, color separation / combination prism, etc.), and an image display element The cover glass CG is disposed at a fixed zoom position.

第１〜第４の実施の形態の投影光学系ＬＮは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｒ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇｒ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｒ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇｒ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇｒ６とからなり、各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う６成分ズームレンズ（負正正負正正）であって、画像表示面ＩＭに表示される画像を拡大投影する構成になっている。最終レンズ群である第６レンズ群Ｇｒ６がＡ群ＧｒＡであり、その拡大側に隣接する第５レンズ群Ｇｒ５がＢ群ＧｒＢであり、Ｂ群ＧｒＢの拡大側に隣接する第４レンズ群Ｇｒ４がＣ群ＧｒＣであり、Ｂ群ＧｒＢは拡大側から順に正の単レンズＬｐと負の単レンズＬｍを有している。   The projection optical system LN of the first to fourth embodiments includes, in order from the enlargement side, a first lens group Gr1 having a negative refractive power, a second lens group Gr2 having a positive refractive power, and a positive refractive index. It consists of the third lens group Gr3 having a power, the fourth lens group Gr4 having a negative refractive power, the fifth lens group Gr5 having a positive refractive power, and the sixth lens group Gr6 having a positive refractive power. The zoom lens is a six-component zoom lens (negative / positive / negative / positive / positive) that changes magnification by changing the distance between lens groups, and is configured to magnify and project an image displayed on the image display surface IM. The sixth lens group Gr6, which is the final lens group, is the A group GrA, the fifth lens group Gr5 adjacent to the enlargement side is the B group GrB, and the fourth lens group Gr4 adjacent to the enlargement side of the B group GrB is A C group GrC, and the B group GrB has a positive single lens Lp and a negative single lens Lm in order from the enlargement side.

第５の実施の形態の投影光学系ＬＮは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇｒ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｒ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇｒ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｒ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇｒ５と、からなり、各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う５成分ズームレンズ（負正負正正）であって、画像表示面ＩＭに表示される画像を拡大投影する構成になっている。最終レンズ群である第５レンズ群Ｇｒ５がＡ群ＧｒＡであり、その拡大側に隣接する第４レンズ群Ｇｒ４がＢ群ＧｒＢであり、Ｂ群ＧｒＢの拡大側に隣接する第３レンズ群Ｇｒ３がＣ群ＧｒＣであり、Ｂ群ＧｒＢは拡大側から順に正の単レンズＬｐと負の単レンズＬｍを有している。   The projection optical system LN of the fifth embodiment has, in order from the enlargement side, a first lens group Gr1 having a negative refractive power, a second lens group Gr2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. It consists of a third lens group Gr3, a fourth lens group Gr4 with positive refracting power, and a fifth lens group Gr5 with positive refracting power. It is a component zoom lens (negative, positive, negative, positive / positive), and is configured to magnify and project an image displayed on the image display surface IM. The fifth lens group Gr5, which is the final lens group, is the A group GrA, the fourth lens group Gr4 adjacent to the enlargement side is the B group GrB, and the third lens group Gr3 adjacent to the enlargement side of the B group GrB is A C group GrC, and the B group GrB has a positive single lens Lp and a negative single lens Lm in order from the enlargement side.

また、第１，第２の実施の形態では、第１レンズ群Ｇｒ１と第４レンズ群Ｇｒ４と第６レンズ群Ｇｒ６が固定群であり、第２レンズ群Ｇｒ２と第３レンズ群Ｇｒ３と第５レンズ群Ｇｒ５が移動群である。第３の実施の形態では、第６レンズ群Ｇｒ６が固定群であり、第１〜第５レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ５が移動群である。第４の実施の形態では、第１レンズ群Ｇｒ１と第６レンズ群Ｇｒ６が固定群であり、第２〜第５レンズ群Ｇｒ２〜Ｇｒ５が移動群である。第５の実施の形態では、第５レンズ群Ｇｒ５が固定群であり、第１〜第４レンズ群Ｇｒ１〜Ｇｒ４が移動群である。   In the first and second embodiments, the first lens group Gr1, the fourth lens group Gr4 and the sixth lens group Gr6 are fixed groups, and the second lens group Gr2, the third lens group Gr3 and the fifth lens group Gr3 are fixed. The lens unit Gr5 is a moving unit. In the third embodiment, the sixth lens group Gr6 is a fixed group, and the first to fifth lens groups Gr1 to Gr5 are moving groups. In the fourth embodiment, the first lens group Gr1 and the sixth lens group Gr6 are fixed groups, and the second to fifth lens groups Gr2 to Gr5 are moving groups. In the fifth embodiment, the fifth lens group Gr5 is a fixed group, and the first to fourth lens groups Gr1 to Gr4 are moving groups.

第１〜第５の実施の形態は、非球面を含まない球面レンズ系であり、第１〜第４の実施の形態では第５レンズ群Ｇｒ５の最も拡大側に絞りＳＴを含み、第５の実施の形態では第４レンズ群Ｇｒ４の最も拡大側に絞りＳＴを含む構成になっている。また、第１〜第４の実施の形態では第５レンズ群Ｇｒ５をＢ群ＧｒＢとし、第５の実施の形態では第４レンズ群Ｇｒ４をＢ群ＧｒＢとして、Ｂ群ＧｒＢが拡大側から順に正の単レンズＬｐと負の単レンズＬｍを有し、前述した条件式（１）を満足する構成により、軸上色収差の効率的な補正を可能としている。   The first to fifth embodiments are spherical lens systems not including an aspheric surface, and in the first to fourth embodiments, the stop ST is included at the most enlargement side of the fifth lens group Gr5, and the fifth In the embodiment, the stop ST is included on the most enlargement side of the fourth lens group Gr4. In the first to fourth embodiments, the fifth lens group Gr5 is B group GrB, and in the fifth embodiment, the fourth lens group Gr4 is B group GrB, and the B group GrB is positive in order from the enlargement side. With the single lens Lp and the negative single lens Lm, and the above-described conditional expression (1) is satisfied, efficient correction of axial chromatic aberration is enabled.

次に、上記投影光学系ＬＮを備えた投影装置の一実施の形態を説明する。図１１に、投影装置の一例として、プロジェクターＰＪの概略構成例を示す。このプロジェクターＰＪは、光源１，照明光学系２，反射ミラー３，プリズムＰＲ，画像表示素子（画像形成素子）４，制御部５，アクチュエーター６，メモリー７，投影光学系ＬＮ等を備えている。制御部５は、プロジェクターＰＪの全体制御を司る部分である。画像表示素子４は、光を変調して画像を生成する画像変調素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス）であり、画像を表示する画像表示面ＩＭを有しており、その画像表示面ＩＭ上にはカバーガラスＣＧが設けられている。   Next, an embodiment of a projection apparatus provided with the projection optical system LN will be described. FIG. 11 shows a schematic configuration example of a projector PJ as an example of a projection apparatus. The projector PJ includes a light source 1, an illumination optical system 2, a reflection mirror 3, a prism PR, an image display element (image forming element) 4, a control unit 5, an actuator 6, a memory 7, a projection optical system LN and the like. The control unit 5 is a part that controls the overall control of the projector PJ. The image display element 4 is an image modulation element (for example, a digital micro mirror device) that modulates light to generate an image, and has an image display surface IM that displays an image, and the image display surface IM A cover glass CG is provided on the top.

光源１（例えば、レーザー光源，キセノンランプ等の白色光源）から出射した光は、照明光学系２，反射ミラー３及びプリズムＰＲで画像表示素子４に導かれて、画像表示素子４では画像光が形成される。プリズムＰＲは、例えばＴＩＲプリズム（他に色分離合成プリズム等）からなり、照明光と投影光との分離等を行う。画像表示素子４で形成された画像光は、投影光学系ＬＮでスクリーン面ＳＣに向けて拡大投射される。つまり、画像表示素子４に表示された画像ＩＭは、投影光学系ＬＮでスクリーン面ＳＣに拡大投影される。   Light emitted from the light source 1 (for example, a white light source such as a laser light source or a xenon lamp) is guided to the image display element 4 by the illumination optical system 2, the reflection mirror 3 and the prism PR, and the image light is It is formed. The prism PR is formed of, for example, a TIR prism (a color separation / combination prism etc.), and performs, for example, separation of illumination light and projection light. The image light formed by the image display element 4 is enlarged and projected toward the screen surface SC by the projection optical system LN. That is, the image IM displayed on the image display element 4 is enlarged and projected on the screen surface SC by the projection optical system LN.

プロジェクターＰＪは、上記のように、画像を表示する画像表示素子４と、光源１と、その光源１からの光を画像表示素子４に導く照明光学系２と、画像表示素子４の画像表示面ＩＭに表示された画像をスクリーン面ＳＣに拡大投影する投影光学系ＬＮと、を備えているが、投影光学系ＬＮが適用可能なプロジェクターはこれに限らない。例えば、画像表示面ＩＭ自身の発光により画像を表示する画像表示素子を用いれば、照明を不要にすることも可能であり、その場合、光源１や照明光学系２を用いずにプロジェクターを構成することが可能である。   As described above, the projector PJ displays the image display element 4 for displaying an image, the light source 1, the illumination optical system 2 for guiding the light from the light source 1 to the image display element 4, and the image display surface of the image display element 4 Although the projection optical system LN for enlarging and projecting the image displayed on the IM onto the screen surface SC is provided, the projector to which the projection optical system LN can be applied is not limited to this. For example, if an image display element for displaying an image by light emission of the image display surface IM itself is used, it is possible to make the illumination unnecessary, in which case the projector is configured without using the light source 1 and the illumination optical system 2 It is possible.

投影光学系ＬＮにおいてズーミングやフォーカシングのために移動するレンズ群には、それぞれ光軸ＡＸに沿って拡大側又は縮小側に移動させるアクチュエーター６が接続されている。そしてアクチュエーター６には、移動群の移動制御を行うための制御部５が接続されている。なお、制御部５及びアクチュエーター６については、これを使わず手動でレンズ群を移動させてもよい。   An actuator 6 is connected to a lens group which is moved for zooming and focusing in the projection optical system LN, and is moved to the enlargement side or the reduction side along the optical axis AX. The actuator 6 is connected to a control unit 5 for performing movement control of the movement group. The control unit 5 and the actuator 6 may be moved manually without using these.

このプロジェクターＰＪは、色ズレを補正する機能を有している。つまり、投影時に使用可能なあらゆる状況に対する色ズレ量をメモリー７（半導体メモリー，光ディスク等）に記録しておき、使用時は投影状況を識別して画像表示素子４側で対応する逆方向の色ズレを発生させることにより色ズレの補正を行う。図１２に、色ズレの補正を説明するための模式図を示す。上記の使用可能なあらゆる状況としては、具体的にはシフト投影が挙げられる。例えば図１２（Ａ）に示すように、画像表示素子４の中心より上方（又は下方）に投影したい場合は、投影装置本体ＰＢから投影光学系ＬＮを上方（又は下方）にシフトすることで対応するが、この場合、同じ投影光学系ＬＮを使用した場合でも色ズレ量は異なる。   The projector PJ has a function of correcting color misregistration. That is, the amount of color shift for every situation that can be used at the time of projection is recorded in the memory 7 (semiconductor memory, optical disk, etc.), and the situation of projection is identified at the time of use. The color shift is corrected by generating the shift. FIG. 12 is a schematic view for explaining the correction of the color misregistration. All possible situations mentioned above include in particular shift projections. For example, as shown in FIG. 12A, when it is desired to project above (or below) the center of the image display element 4, the projection optical system LN is shifted upward (or downward) from the projection device body PB. However, in this case, even when the same projection optical system LN is used, the amount of color shift is different.

具体的には、色ズレの主たる原因として倍率色収差、それも緑に対して赤の倍率色収差が大きい場合を考えた場合、シフトしない場合での投影像では緑に対し赤の投影像が小さくなる。それに対しシフトした場合では、例えば図１２（Ｂ）に示すように、緑Ｇに対し赤Ｒの投影像が小さくなった上に、投影光学系ＬＮをシフトした方向の反対側に赤Ｒの投影像がシフトした形となる。上記シフトが無く、倍率色収差が緑Ｇに対し赤Ｒが大きい場合には、画像表示素子４上で緑Ｇに対し赤Ｒの像を大きく表示すればよい。また、上記シフトがある場合では、図１２（Ｃ）に示すように、投影光学系ＬＮをシフトした方向に、緑Ｇに対し大きな赤Ｒの画像をシフトすればよい。このことにより、倍率色収差を良好に補正することができる。   Specifically, assuming that the chromatic aberration of magnification, which is the main cause of the color shift, is larger than that of green, the projection image in the case of no shift reduces the projected image of red relative to green. . On the other hand, in the case of a shift, for example, as shown in FIG. 12B, the projection image of red R with respect to green G becomes smaller, and the projection of red R on the opposite side of the shift direction of projection optical system LN. The image is shifted. If there is no shift, and the chromatic aberration of magnification is larger than that of green G, the image of the red R with respect to green G may be displayed larger on the image display element 4. When the above shift is present, as shown in FIG. 12C, the large red R image may be shifted relative to green G in the direction in which the projection optical system LN is shifted. This makes it possible to correct the lateral chromatic aberration well.

また、回転対称でない偏芯による色ズレが発生した場合でも、同様な考え方で色ズレを補正することが可能である。この場合は、画像表示素子４上の画像サイズを変えるのではなく、発生した偏芯による色ズレの方向の反対側に各色の画像をシフトすることで補正が可能である。以上の色ズレ補正の機能により、Ａ群ＧｒＡ及びＢ群ＧｒＢ内の正レンズに屈折率の温度係数ｄｎ／ｄｔが通常と異なる異常分散性の大きいレンズを使用しないために、倍率色収差が発生した場合でも、色ズレの小さい投影像を得ることが可能となる。   In addition, even when color misregistration occurs due to eccentricity that is not rotationally symmetrical, it is possible to correct color misregistration in the same way. In this case, instead of changing the image size on the image display element 4, correction is possible by shifting the image of each color to the opposite side of the direction of the color shift due to the generated eccentricity. With the above function of color shift correction, lateral chromatic aberration occurs because positive lenses in the A lens group GrA and the B lens group GrB do not use a lens with large anomalous dispersion whose temperature coefficient dn / dt of refractive index is different from usual. Even in this case, it is possible to obtain a projection image with a small color shift.

以下、本発明を実施した投影光学系の構成等を、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１〜５（ＥＸ１〜５）は、前述した第１〜第５の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第５の実施の形態を表す光学構成図（図１〜図５）は、対応する実施例１〜５のレンズ断面形状，レンズ配置等をそれぞれ示している。   Hereinafter, the configuration and the like of a projection optical system according to the present invention will be described more specifically with reference to construction data and the like of the embodiments. Examples 1 to 5 (EX 1 to 5) listed here are numerical value examples respectively corresponding to the first to fifth embodiments described above, and are optical configuration diagrams showing the first to fifth embodiments. (FIGS. 1 to 5) respectively show the lens cross-sectional shape, the lens arrangement and the like of the corresponding examples 1 to 5.

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。さらに、Ａ群ＧｒＡ及びＢ群ＧｒＢ内の正レンズに関しては、温度係数ｄｎ／ｄｔとして、２０〜４０℃における温度変化に対する屈折率（波長６３３ｎｍ）の変化率（／℃）を示す。なお、面番号ｉは拡大側から順に示しており、物体面（ｏｂｊｅｃｔ）はスクリーン面（拡大側像面）ＳＣに相当し（図１１）、像面（ｉｍａｇｅ）は画像表示面（縮小側像面）ＩＭに相当する。   In the construction data of each example, as surface data, in order from the left column, surface number i, curvature radius r (mm) in paraxial axis, axial top surface distance d (mm), refraction for d line (wavelength 587.56 nm) The ratio nd and the Abbe number vd for the d-line are shown. Furthermore, as for the positive lens in the A group GrA and the B group GrB, the rate of change (/ ° C.) of the refractive index (wavelength 633 nm) with respect to the temperature change at 20 to 40 ° C. is shown as the temperature coefficient dn / dt. The surface number i is shown in order from the enlargement side, the object surface (object) corresponds to the screen surface (magnification side image surface) SC (FIG. 11), and the image surface (image) is an image display surface (reduction side image Face) corresponds to IM.

実施例１〜５の各種データとして、ズーム比（ｚｏｏｍ ｒａｔｉｏ，変倍比）を示し、さらに各焦点距離状態Ｗ（Ｗｉｄｅ），Ｍ（Ｍｉｄｄｌｅ），Ｔ（Ｔｅｌｅ）について、全系の焦点距離（Ｆｌ，ｍｍ），Ｆナンバー（Ｆｎｏ．），半画角（ω，°），像高（ｙｍａｘ，ｍｍ），レンズ全長（ＴＬ，ｍｍ），バックフォーカス（ＢＦ，ｍｍ），及び可変面間隔（ｄｉ，ｉ：面番号，ｍｍ）を示し、ズーム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おり、レンズ全長ＴＬは、レンズ最前面からレンズ最終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ｙｍａｘは画像表示面ＩＭの対角長の半分に相当する。   The zoom ratio (zoom ratio) is shown as various data of the first to fifth embodiments, and the focal length of the entire system (for each focal length state W (Wide), M (Middle), T (Tele)) is shown. Fl, mm), F number (Fno.), Half angle of view (ω, °), image height (ymax, mm), total lens length (TL, mm), back focus (BF, mm), and variable surface spacing (BF) di, i: surface number, mm) is shown, and focal length (mm) of each lens unit is shown as zoom lens unit data. However, the back focus BF indicates the distance from the lens last surface to the paraxial image plane by the air conversion length, and the total lens length TL adds the back focus BF to the distance from the lens front surface to the lens last surface It is a thing. Further, the image height ymax corresponds to half the diagonal length of the image display surface IM.

表１に、条件式対応値，その関連データ等を各実施例について示す。ここで、条件式関連データ等として、負の単レンズＬｍの焦点距離（ｆｍ，ｍｍ），正の単レンズＬｐと負の単レンズＬｍとの軸上空気間隔（ｄＢ，ｍｍ），Ｂ群ＧｒＢの移動量（ｍＢ，ｍｍ），広角端（Ｗ）での投影光学系ＬＮにおいて最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの軸上距離（Ｌｗ，ｍｍ），望遠端（Ｔ）での投影光学系ＬＮにおいて最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの軸上距離（Ｌｔ，ｍｍ）を挙げる。なお、投影光学系ＬＮにおいて最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの軸上距離は、ＴＬ−ＢＦである。   Table 1 shows conditional expression corresponding values, their related data, and the like for each example. Here, as conditional expression related data etc., the focal length (fm, mm) of the negative single lens Lm, the on-axis air gap (dB, mm) between the positive single lens Lp and the negative single lens Lm, the B group GrB Travel distance (mB, mm), axial distance (Lw, mm) from the lens surface on the most expansion side to the lens surface on the most reduction side in the projection optical system LN at the wide angle end (W), telephoto end (T) The axial distance (Lt, mm) from the lens surface on the most enlargement side to the lens surface on the most reduction side in the projection optical system LN in The on-axis distance from the lens surface on the most enlargement side to the lens surface on the most reduction side in the projection optical system LN is TL-BF.

図６〜図１０は、実施例１〜実施例５（ＥＸ１〜ＥＸ５）にそれぞれ対応する収差図（無限遠合焦状態での縦収差図）であり、（Ａ）〜（Ｃ）は広角端Ｗ、（Ｄ）〜（Ｆ）は中間焦点距離状態Ｍ、（Ｇ）〜（Ｉ）は望遠端Ｔにおける諸収差をそれぞれ示している。また、図６〜図１０において、（Ａ），（Ｄ），（Ｇ）は球面収差図、（Ｂ），（Ｅ），（Ｈ）は非点収差図、（Ｃ），（Ｆ），（Ｉ）は歪曲収差図である。なお、各実施例の投影光学系ＬＮをプロジェクターＰＪに用いる場合（図１１）、本来はスクリーン面（被投影面）ＳＣが像面であり画像表示面ＩＭが物体面であるが、各実施例では光学設計上それぞれ縮小系とし、スクリーン面ＳＣを物体面（ｏｂｊｅｃｔ）とみなして像面（ｉｍａｇｅ）に相当する画像表示面（縮小側像面）ＩＭで光学性能を評価している。   6 to 10 are aberration diagrams (longitudinal aberration diagrams in an infinity in-focus condition) corresponding to Examples 1 to 5 (EX1 to EX5), and (A) to (C) show the wide-angle end W and (D) to (F) indicate intermediate focal length states M, and (G) to (I) indicate various aberrations at the telephoto end T, respectively. Also, in FIGS. 6 to 10, (A), (D), (G) are spherical aberration diagrams, (B), (E), (H) are astigmatism diagrams, (C), (F), (I) is a distortion aberrational figure. When the projection optical system LN of each embodiment is used for the projector PJ (FIG. 11), originally the screen surface (projected surface) SC is the image surface and the image display surface IM is the object surface. In the above, the optical system is considered as a reduction system for optical design, and the screen surface SC is regarded as an object surface, and the optical performance is evaluated on an image display surface (reduction side image surface) IM corresponding to an image surface.

球面収差図は、実線で示すｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する球面収差量、一点鎖線で示すＣ線（波長６５６．２８ｎｍ）に対する球面収差量、破線で示すｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、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。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、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方向のズレ量（単位：ｍｍ）で表しており、縦軸は像高（ＩＭＧ ＨＴ，単位：ｍｍ）を表している。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。   The spherical aberration diagram shows the amount of spherical aberration for the d-line (wavelength 587.56 nm) shown by the solid line, the amount of spherical aberration for the C-line (wavelength 656.28 nm) shown by the alternate long and short dashed line, and the g-line (wavelength 435.84 nm) shown by the broken line. The amount of spherical aberration is represented by the amount of displacement (unit: mm) in the direction of the optical axis AX from the paraxial image plane, and the vertical axis is a value normalized to the maximum height of the incident height to the pupil (ie, a value Represents the relative pupil height). In the astigmatism diagram, the broken line T represents the tangential image plane with respect to the d-line, and the solid line S represents the sagittal image plane with respect to the d-line by the amount of deviation (unit: mm) in the optical axis AX direction from the paraxial image plane. The vertical axis represents the image height (IMG HT, unit: mm). In the distortion aberration diagram, the horizontal axis represents distortion (unit:%) with respect to d-line, and the vertical axis represents image height (IMG HT, unit: mm).

実施例１の投影光学系ＬＮは、全体で１７枚のレンズエレメントで構成されており、第１レンズ群Ｇｒ１が負、第２レンズ群Ｇｒ２が正、第３レンズ群Ｇｒ３が正、第４レンズ群Ｇｒ４が負、第５レンズ群Ｇｒ５が正、第６レンズ群Ｇｒ６が正の６成分ズームである。変倍時に第１レンズ群Ｇｒ１、第４レンズ群Ｇｒ４、第６レンズ群Ｇｒ６が固定、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第５レンズ群Ｇｒ５が、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において拡大側に移動し（移動軌跡ｍ２，ｍ３，ｍ５）、第３レンズ群Ｇｒ３の移動量が最も大きい。また、第５レンズ群Ｇｒ５は拡大側から両凸、両凹、両凸、両凸、両凹、両凸のそれぞれ単レンズの６枚構成となっており、第５レンズ群Ｇｒ５、第６レンズ群Ｇｒ６内の正レンズの屈折率の温度係数ｄｎ／ｄｔはすべて正の値である。   The projection optical system LN of Example 1 comprises 17 lens elements in total, and the first lens group Gr1 is negative, the second lens group Gr2 is positive, the third lens group Gr3 is positive, the fourth lens The group Gr4 is negative, the fifth lens group Gr5 is positive, and the sixth lens group Gr6 is positive six-component zoom. During zooming, the first lens group Gr1, the fourth lens group Gr4, and the sixth lens group Gr6 are fixed, and the second lens group Gr2, the third lens group Gr3, and the fifth lens group Gr5 are from the wide-angle end (W) to the telephoto end. At the time of zooming to (T), it moves to the enlargement side (moving locus m2, m3, m5), and the moving amount of the third lens group Gr3 is the largest. In addition, the fifth lens group Gr5 has a single-lens configuration of six lenses consisting of a double-convex lens, a double-concave lens, a double-convex lens, a double-convex lens, a double-convex lens and a double-convex lens from the magnification side. The temperature coefficients dn / dt of the refractive index of the positive lens in the group Gr6 are all positive values.

実施例２の投影光学系ＬＮは、全体で１７枚のレンズエレメントで構成されており、第１レンズ群Ｇｒ１が負、第２レンズ群Ｇｒ２が正、第３レンズ群Ｇｒ３が正、第４レンズ群Ｇｒ４が負、第５レンズ群Ｇｒ５が正、第６レンズ群Ｇｒ６が正の６成分ズームである。変倍時に第１レンズ群Ｇｒ１、第４レンズ群Ｇｒ４、第６レンズ群Ｇｒ６が固定、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第５レンズ群Ｇｒ５が、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において拡大側に移動し（移動軌跡ｍ２，ｍ３，ｍ５）、第２レンズ群Ｇｒ２と第３レンズ群Ｇｒ３が異なる移動軌跡で同じ量だけ移動し、最も大きい。また、第５レンズ群Ｇｒ５は拡大側から両凸、両凹、両凸、両凸、両凹、両凸のそれぞれ単レンズの６枚構成となっており、第５レンズ群Ｇｒ５、第６レンズ群Ｇｒ６内の正レンズの屈折率の温度係数ｄｎ／ｄｔはすべて正の値である。   The projection optical system LN of Example 2 is composed of 17 lens elements in total, and the first lens group Gr1 is negative, the second lens group Gr2 is positive, the third lens group Gr3 is positive, the fourth lens The group Gr4 is negative, the fifth lens group Gr5 is positive, and the sixth lens group Gr6 is positive six-component zoom. During zooming, the first lens group Gr1, the fourth lens group Gr4, and the sixth lens group Gr6 are fixed, and the second lens group Gr2, the third lens group Gr3, and the fifth lens group Gr5 are from the wide-angle end (W) to the telephoto end. In zooming to (T), it moves to the enlargement side (moving locus m2, m3, m5), and the second lens group Gr2 and the third lens group Gr3 move by the same amount in different moving loci, and are the largest. In addition, the fifth lens group Gr5 has a single-lens configuration of six lenses consisting of a double-convex lens, a double-concave lens, a double-convex lens, a double-convex lens, a double-convex lens and a double-convex lens from the magnification side. The temperature coefficients dn / dt of the refractive index of the positive lens in the group Gr6 are all positive values.

実施例３の投影光学系ＬＮは、全体で１７枚のレンズエレメントで構成されており、第１レンズ群Ｇｒ１が負、第２レンズ群Ｇｒ２が正、第３レンズ群Ｇｒ３が正、第４レンズ群Ｇｒ４が負、第５レンズ群Ｇｒ５が正、第６レンズ群Ｇｒ６が正の６成分ズームである。変倍時に第６レンズ群Ｇｒ６が固定、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第５レンズ群Ｇｒ５が拡大側へ移動し（移動軌跡ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ５）、第４レンズ群Ｇｒ４が縮小側へ移動し（移動軌跡ｍ４）、第３レンズ群Ｇｒ３の移動量が最も大きい。また、第５レンズ群Ｇｒ５は拡大側から両凸、両凹、両凸、両凸、両凹、拡大側凸の正メニスカスのそれぞれ単レンズの６枚構成となっており、第５レンズ群Ｇｒ５、第６レンズ群Ｇｒ６内の正レンズの屈折率の温度係数ｄｎ／ｄｔはすべて正の値である。   The projection optical system LN of Example 3 is composed of 17 lens elements in total, and the first lens group Gr1 is negative, the second lens group Gr2 is positive, the third lens group Gr3 is positive, the fourth lens The group Gr4 is negative, the fifth lens group Gr5 is positive, and the sixth lens group Gr6 is positive six-component zoom. During zooming, the sixth lens group Gr6 is fixed, and during zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first lens group Gr1, the second lens group Gr2, the third lens group Gr3, the fifth lens group Gr5 moves to the enlargement side (movement locus m1, m2, m3, m5), the fourth lens group Gr4 moves to the reduction side (movement locus m4), and the movement amount of the third lens group Gr3 is the largest. In addition, the fifth lens group Gr5 is configured of six single lenses each of double convex, double concave, double convex, double convex, double concave, and positive convex on the enlargement side from the enlargement side, and the fifth lens group Gr5 The temperature coefficients dn / dt of the refractive index of the positive lens in the sixth lens group Gr6 are all positive values.

実施例４の投影光学系ＬＮは、全体で１７枚のレンズエレメントで構成されており、第１レンズ群Ｇｒ１が負、第２レンズ群Ｇｒ２が正、第３レンズ群Ｇｒ３が正、第４レンズ群Ｇｒ４が負、第５レンズ群Ｇｒ５が正、第６レンズ群Ｇｒ６が正の６成分ズームである。変倍時に第１レンズ群Ｇｒ１、第６レンズ群Ｇｒ６が固定、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第５レンズ群Ｇｒ５が拡大側へ移動し（移動軌跡ｍ２，ｍ３，ｍ５）、第４レンズ群Ｇｒ４が縮小側へ移動し（移動軌跡ｍ４）、第３レンズ群Ｇｒ３の移動量が最も大きい。また、第５レンズ群Ｇｒ５は拡大側から両凸、両凹、両凸、両凸、両凹、両凸のそれぞれ単レンズの６枚構成となっており、第５レンズ群Ｇｒ５、第６レンズ群Ｇｒ６内の正レンズの屈折率の温度係数ｄｎ／ｄｔはすべて正の値である。   The projection optical system LN of Example 4 is composed of 17 lens elements in total, and the first lens group Gr1 is negative, the second lens group Gr2 is positive, the third lens group Gr3 is positive, the fourth lens The group Gr4 is negative, the fifth lens group Gr5 is positive, and the sixth lens group Gr6 is positive six-component zoom. The first lens group Gr1 and the sixth lens group Gr6 are fixed at the time of zooming, and the second lens group Gr2, the third lens group Gr3 and the fifth lens group at the time of zooming from the wide angle end (W) to the telephoto end (T). Gr5 moves to the enlargement side (movement locus m2, m3, m5), the fourth lens group Gr4 moves to the reduction side (movement locus m4), and the movement amount of the third lens group Gr3 is the largest. In addition, the fifth lens group Gr5 has a single-lens configuration of six lenses consisting of a double-convex lens, a double-concave lens, a double-convex lens, a double-convex lens, a double-convex lens and a double-convex lens from the magnification side. The temperature coefficients dn / dt of the refractive index of the positive lens in the group Gr6 are all positive values.

実施例５の投影光学系ＬＮは、全体で１７枚のレンズエレメントで構成されており、第１レンズ群Ｇｒ１が負、第２レンズ群Ｇｒ２が正、第３レンズ群Ｇｒ３が負、第４レンズ群Ｇｒ４が正、第５レンズ群Ｇｒ５が正の５成分ズームである。変倍時に第５レンズ群Ｇｒ５が固定、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍において、第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第４レンズ群Ｇｒ４が拡大側へ移動し（移動軌跡ｍ１，ｍ２，ｍ４）、第３レンズ群Ｇｒ３が縮小側へ移動し（移動軌跡ｍ３）、第２レンズ群Ｇｒ２の移動量が最も大きい。また、第５レンズ群Ｇｒ５は拡大側から両凸、両凹、両凸、両凸、両凹、両凸のそれぞれ単レンズの６枚構成となっており、第４レンズ群Ｇｒ４、第５レンズ群Ｇｒ５内の正レンズの屈折率の温度係数ｄｎ／ｄｔはすべて正の値である。   The projection optical system LN of Example 5 is composed of 17 lens elements in total. The first lens group Gr1 is negative, the second lens group Gr2 is positive, the third lens group Gr3 is negative, the fourth lens The five-component zoom in which the group Gr4 is positive and the fifth lens group Gr5 is positive. During zooming, the fifth lens group Gr5 is fixed, and during zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first lens group Gr1, the second lens group Gr2, and the fourth lens group Gr4 move to the enlargement side The third lens group Gr3 moves to the reduction side (movement locus m3), and the movement amount of the second lens group Gr2 is the largest (movement locus m1, m2, m4). In addition, the fifth lens group Gr5 is configured of six single lenses each consisting of a double convex lens, a double concave lens, a double convex lens, a double convex lens, a double concave lens, and a double convex lens from the enlargement side. The fourth lens group Gr4 and the fifth lens group The temperature coefficients dn / dt of the refractive index of the positive lens in the group Gr5 are all positive values.

実施例１
単位：mm
面データ
i r d nd vd dn/dt
object(SC) infinity infinity
1 110.813 10.146 1.51680 64.20
2 -1575.674 1.216
3 59.978 3.400 1.80809 22.76
4 38.453 9.403
5 189.227 2.300 1.80809 22.76
6 55.054 11.145
7 -44.953 1.900 1.75520 27.53
8 -372.573 7.246
9 -46.967 2.400 1.80518 25.46
10 -92.138 3.784
11 -60.329 7.324 1.91082 35.25
12 -41.797 variable
13 3585.745 6.662 1.72916 54.67
14 -111.168 variable
15 125.725 5.494 1.91082 35.25
16 -332.457 variable
17 -81.951 1.200 1.72916 54.67
18 35.773 2.139
19 39.944 6.619 1.80809 22.76
20 -5306.558 variable
21(ST) infinity 13.159
22 106.349 5.906 1.62041 60.34 2.4×10-6/℃
23 -49.861 6.790
24 -31.339 1.800 1.72825 28.32
25 42.061 2.445
26 65.528 7.362 1.51680 64.20 2.7×10-6/℃
27 -35.638 5.100
28 81.642 7.984 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
29 -38.596 0.300
30 -69.573 1.917 1.80610 33.27
31 35.289 2.291
32 42.126 7.303 1.51680 64.20 2.7×10-6/℃
33 -760.589 variable
34 50.225 8.115 1.62041 60.34 2.4×10-6/℃
35 -301.976 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image(IM) infinity Example 1
Unit: mm
Surface data
ird nd vd dn / dt
object (SC) infinity infinity
1 110.813 10.146 1.51680 64.20
2-1575. 674 1.216
3 59.9.78 3.400 1.80809 22.76
4 38.453 9.403
5 189.227 2.300 1.80809 22.76
6 55.054 11.145
7-44.953 1.900 1.75520 27.53
8 -372.573 7.246
9-46.967 2.400 1.80518 25.46
10 -92.138 3.784
11 -60.329 7.324 1.91082 35.25
12 -41.797 variable
13 3585.745 6.662 1.72916 54.67
14 -111.168 variable
15 125.725 5.494 1.91082 35.25
16 -332.457 variable
17 -81.951 1.200 1.72916 54.67
18 35.773 2.139
19 39.944 6.619 1.80809 22.76
20-5306.558 variable
21 (ST) infinity 13.159
22 106.349 5.906 1.62041 60.34 2.4 x 10 -6 / ° C
23 -49.861 6.790
24-31.339 1.800 1.72825 28.32
25 42.061 2.445
26 65.528 7.362 1.51680 64.20 2.7 × 10 −6 / ° C.
27 -35.638 5.100
28 81.642 7.981 1.60311 60.69 2.0 × 10 -6 / ° C.
29 -38.596 0.300
30 -69.573 1.917 1.80610 33.27
31 35.289 2.291
32 42.126 7.303 1.51680 64.20 2.7 x 10 -6 / ° C
33 -760.589 variable
34 50.225 8.115 1.6204 1 60.34 2.4 x 10 -6 / ° C
35 -301.976 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image (IM) infinity

各種データ
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.257 25.128 30.000
Fno. 2.100 2.156 2.209
ω 29.443 24.200 20.571
ymax 11.300 11.300 11.300
TL 311.879 311.865 311.848
BF 39.964 39.951 39.933
d12 27.757 11.689 3.000
d14 67.535 66.713 60.548
d16 3.874 20.765 35.619
d20 14.110 9.147 4.372
d33 5.787 10.751 15.525 Various data
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.257 25.128 30.000
Fno. 2.100 2.156 2.209
ω 29.443 24.200 20.571
ymax 11.300 11.300 11.300
TL 311.879 311.865 311.848
BF 39.964 39.951 39.933
d12 27.757 11.689 3.000
d14 67.535 66.713 60.548
d16 3.874 20.765 35.619
d20 14.110 9.147 4.372
d33 5.787 10.751 15.525

ズームレンズ群データ
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 12) -44.862
2 ( 13- 14) 147.988
3 ( 15- 16) 100.734
4 ( 17- 20) -131.372
5 ( 21- 33) 160.418
6 ( 34- 41) 70.028 Zoom lens group data group (surface i) focal length
1 (1-12) -44.862
2 (13- 14) 147.988
3 (15-16) 100.734
4 (17-20) -131.372
5 (21- 33) 160.418
6 (34- 41) 70.028

実施例２
単位：mm
面データ
i r d nd vd dn/dt
object(SC) infinity infinity
1 88.277 11.674 1.51680 64.20
2 -10813.149 0.200
3 73.916 4.357 1.60311 60.69
4 37.954 10.791
5 226.687 2.598 1.78472 25.72
6 50.477 11.548
7 -53.273 2.259 1.80518 25.46
8 90.432 10.887
9 -67.043 3.151 1.83481 42.72
10 1443.022 1.125
11 507.838 9.024 1.90366 31.31
12 -49.824 variable
13 555.812 5.531 1.48749 70.44
14 -94.743 variable
15 64.471 4.457 1.48749 70.44
16 213.980 variable
17 -89.298 2.643 1.78590 43.93
18 48.223 1.667
19 50.391 5.913 1.80809 22.76
20 -240.180 variable
21(ST) infinity 11.841
22 97.978 6.644 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
23 -49.646 3.281
24 -36.516 1.757 1.80610 33.27
25 59.374 2.464
26 70.971 6.919 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
27 -51.612 0.200
28 112.162 6.287 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
29 -48.346 0.895
30 -69.288 1.873 1.80610 33.27
31 42.597 3.025
32 57.068 4.766 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
33 -223.860 variable
34 68.995 5.752 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
35 -152.426 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image(IM) infinity Example 2
Unit: mm
Surface data
ird nd vd dn / dt
object (SC) infinity infinity
1 88.277 11.674 1.51680 64.20
2 -10813.149 0.200
3 73.916 4.357 1.60311 60.69
4 37.954 10.791
5 226.687 2.598 1.78472 25.72
6 50.477 11.548
7 -53.273 2.259 1.80518 25.46
8 90.432 10.887
9 -67.04 3.151 1.83481 42.72
10 1443.022 1.125
11 507.838 9.024 1.90366 31.31
12 -49.824 variable
13 555.812 5.531 1.48749 70.44
14 -94.743 variable
15 64.471 4.457 1.48749 70.44
16 213.980 variable
17 -89.298 2.643 1.78590 43.93
18 48.223 1.667
19 50.391 5.913 1.80809 22.76
20-240.180 variable
21 (ST) infinity 11.841
22 97.978 6.644 1.60311 60.69 2.0 × 10 -6 / ° C
23 -49.646 3.281
24-36.516 1.757 1.80610 33.27
25 59.374 2.464
26 70.971 6.919 1.60311 60.69 2.0 x 10 -6 / ° C
27-51.612 0.200
28 112.162 6.287 1.60311 60.69 2.0 × 10 −6 / ° C.
29 -48.346 0.895
30 -69.288 1.873 1.80610 33.27
31 42.597 3.025
32 57.068 4.766 1.60311 60.69 2.0 × 10 -6 / ° C
33 -223.860 variable
34 68.995 5.752 1.60311 60.69 2.0 × 10 -6 / ° C
35-152.426 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image (IM) infinity

各種データ
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.222 24.606 29.954
Fno. 2.280 2.280 2.280
ω 29.283 24.743 20.736
ymax 11.340 11.340 11.340
TL 314.716 314.704 314.684
BF 39.942 39.931 39.910
d12 74.962 57.311 42.962
d14 1.000 4.173 1.000
d16 15.894 30.372 47.894
d20 13.904 8.466 1.335
d33 25.485 30.923 38.054 Various data
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.222 24.606 29.954
Fno. 2.280 2.280 2.280
ω 29.283 24.743 20.736
ymax 11.340 11.340 11.340
TL 314.716 314.704 314.684
BF 39.942 39.931 39.910
d12 74.962 57.311 42.962
d14 1.000 4.173 1.000
d16 15.894 30.372 47.894
d20 13.904 8.466 1.335
d33 25.485 30.923 38.054

ズームレンズ群データ
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 12) -51.067
2 ( 13- 14) 166.509
3 ( 15- 16) 187.450
4 ( 17- 20) -210.720
5 ( 21- 33) 159.663
6 ( 34- 41) 79.529 Zoom lens group data group (surface i) focal length
1 (1-12)-51.067
2 (13- 14) 166.509
3 (15-16) 187.450
4 (17-20)-210.720
5 (21- 33) 159.663
6 (34- 41) 79.529

実施例３
単位：mm
面データ
i r d nd vd dn/dt
object(SC) infinity infinity
1 122.495 10.059 1.51680 64.20
2 -658.749 1.561
3 68.107 3.400 1.80809 22.76
4 40.717 8.959
5 222.709 2.300 1.80809 22.76
6 62.459 10.454
7 -47.268 1.900 1.75520 27.53
8 -557.284 8.107
9 -43.273 2.400 1.80518 25.46
10 -105.910 3.672
11 -70.763 8.265 1.91082 35.25
12 -43.376 variable
13 789.051 6.955 1.72916 54.67
14 -121.012 variable
15 127.781 5.829 1.91082 35.25
16 -437.313 variable
17 -85.227 1.200 1.72916 54.67
18 37.185 2.112
19 40.987 6.881 1.80809 22.76
20 -927.016 variable
21(ST) infinity 13.085
22 154.872 5.668 1.62041 60.34 2.4×10-6/℃
23 -46.353 5.904
24 -29.584 1.800 1.72825 28.32
25 44.911 2.483
26 70.574 6.861 1.51680 64.20 2.7×10-6/℃
27 -40.389 0.300
28 59.848 7.854 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
29 -41.518 0.300
30 -103.322 1.600 1.80610 33.27
31 32.277 2.292
32 38.455 6.362 1.51680 64.20 2.7×10-6/℃
33 424.582 variable
34 60.815 7.992 1.62041 60.34 2.4×10-6/℃
35 -135.416 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image(IM) infinity Example 3
Unit: mm
Surface data
ird nd vd dn / dt
object (SC) infinity infinity
1 122.495 10.059 1.51680 64.20
2-658.749 1.561
3 68.107 3.400 1.80809 22.76
4 40.717 8.959
5 222.709 2.300 1.80809 22.76
6 62.459 10.454
7-47.268 1.900 1.75520 27.53
8-557.284 8.107
9 -43.273 2.400 1.80518 25.46
10 -105.910 3.672
11 -70.763 8.265 1.91082 35.25
12 -43.376 variable
13 789.051 6.955 1.72916 54.67
14-121.012 variable
15 127.781 5.829 1.91082 35.25
16 -437.313 variable
17-85.227 1.200 1.72916 54.67
18 37.185 2.112
19 40.987 6.881 1.80809 22.76
20 -927.016 variable
21 (ST) infinity 13.085
22 154.872 5.668 1.62041 60.34 2.4 x 10 -6 / ° C
23 -46.353 5.904
24 -29.584 1.800 1.72825 28.32
25 44.911 2.483
26 70.574 6.811 1.51680 64.20 2.7 x 10 -6 / ° C
27-40. 389 0.300
28 59.848 7.854 1.60311 60.69 2.0 × 10 −6 / ° C.
29-41.518 0.300
30-103.322 1.600 1.80610 33.27
31 32.277 2.292
32 38.455 6.362 1.51680 64.20 2.7 x 10 -6 / ° C
33 424.582 variable
34 60.815 7.092 1.6204 1 60.34 2.4 x 10 -6 / ° C
35-135.416 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image (IM) infinity

各種データ
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.255 25.124 29.995
Fno. 2.100 2.139 2.187
ω 29.444 24.154 20.507
ymax 11.300 11.300 11.300
TL 319.938 321.221 324.050
BF 39.954 39.952 39.932
d12 31.716 15.102 5.207
d14 67.868 67.791 63.648
d16 4.008 23.666 41.548
d20 17.325 12.185 6.974
d33 12.512 15.969 20.186 Various data
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.255 25.124 29.995
Fno. 2.100 2.139 2.187
ω 29.444 24.154 20.507
ymax 11.300 11.300 11.300
TL 319.938 321.221 324.050
BF 39.954 39.952 39.932
d12 31.716 15.102 5.207
d14 67.868 67.991 63.648
d16 4.008 23.666 41.548
d20 17.325 12.185 6.974
d33 12.512 15.969 20.186

ズームレンズ群データ
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 12) -44.398
2 ( 13- 14) 144.358
3 ( 15- 16) 109.105
4 ( 17- 20) -158.277
5 ( 21- 33) 184.569
6 ( 34- 41) 68.716 Zoom lens group data group (surface i) focal length
1 (1-12)-44.398
2 (13-14) 144.358
3 (15-16) 109.105
4 (17-20) -158.277
5 (21- 33) 184.569
6 (34- 41) 68.716

実施例４
単位：mm
面データ
i r d nd vd dn/dt
object(SC) infinity infinity
1 121.173 10.062 1.51680 64.20
2 -700.836 0.858
3 65.683 3.400 1.80809 22.76
4 41.929 8.501
5 161.016 2.300 1.80809 22.76
6 55.302 10.742
7 -51.207 1.900 1.75520 27.53
8 -941.372 8.926
9 -37.838 2.400 1.80518 25.46
10 -130.093 3.208
11 -89.004 8.888 1.91082 35.25
12 -43.226 variable
13 -10039.022 6.905 1.72916 54.67
14 -107.560 variable
15 138.188 5.545 1.91082 35.25
16 -296.175 variable
17 -91.305 1.200 1.72916 54.67
18 35.265 2.140
19 39.149 6.013 1.80809 22.76
20 -1059.812 variable
21(ST) infinity 10.690
22 88.872 7.272 1.62041 60.34 2.4×10-6/℃
23 -40.536 3.516
24 -28.709 1.300 1.72825 28.32
25 39.381 4.093
26 77.185 7.049 1.51680 64.20 2.7×10-6/℃
27 -40.714 0.300
28 79.130 7.920 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
29 -36.443 0.300
30 -69.102 1.600 1.80610 33.27
31 34.013 2.280
32 40.772 6.013 1.51680 64.20 2.7×10-6/℃
33 -1407.216 variable
34 64.987 6.975 1.62041 60.34 2.4×10-6/℃
35 -108.077 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image(IM) infinity Example 4
Unit: mm
Surface data
ird nd vd dn / dt
object (SC) infinity infinity
1 121.173 10.062 1.51680 64.20
2-700. 836 0.858
3 65.683 3.400 1.80809 22.76
4 41.929 8.501
5 161.016 2.300 1.80809 22.76
6 55.302 10.742
7-51.207 1.900 1.75520 27.53
8-941.372 8.926
9 -37.838 2.400 1.80518 25.46
10-130.093 3.208
11 -89.004 8.888 1.91082 35.25
12 -43.226 variable
13-10039.022 6.905 1.72916 54.67
14 -107.560 variable
15 138.188 5.545 1.91082 35.25
16 -296.175 variable
17 -91.305 1.200 1.72916 54.67
18 35.265 2.140
19 39.149 6.013 1.80809 22.76
20 -1059.812 variable
21 (ST) infinity 10.690
22 88.872 7.272 1.62041 60.34 2.4 x 10 -6 / ° C
23-40.536 3.516
24 -28.709 1.300 1.72825 28.32
25 39.381 4.093
26 77.185 7.049 1.51680 64.20 2.7 × 10 -6 / ° C
27-40.714 0.300
28 79.130 7.920 1.60311 60.69 2.0 × 10 -6 / ° C
29-36.443 0.300
30 -69.102 1.600 1.80610 33.27
31 34.013 2.280
32 40.772 6.013 1.51680 64.20 2.7 x 10 -6 / ° C
33 -1407.216 variable
34 64.987 6.975 1.62041 60.34 2.4 x 10 -6 / ° C
35 -108.077 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image (IM) infinity

各種データ
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.270 25.142 30.016
Fno. 2.100 2.129 2.155
ω 29.425 24.068 20.395
ymax 11.300 11.300 11.300
TL 315.962 315.962 315.952
BF 39.953 39.953 39.943
d12 31.511 13.563 3.000
d14 66.819 67.948 63.566
d16 3.795 22.563 40.231
d20 19.048 14.544 9.449
d33 12.540 15.096 17.467 Various data
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.270 25.142 30.016
Fno. 2.100 2.129 2.155
ω 29.425 24.068 20.395
ymax 11.300 11.300 11.300
TL 315.962 315.962 315.952
BF 39.953 39.953 39.943
d12 31.511 13.563 3.000
d14 66.819 67.948 63.566
d16 3.795 22.563 40.231
d20 19.048 14.544 9.449
d33 12.540 15.096 17.467

ズームレンズ群データ
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 12) -45.951
2 ( 13- 14) 149.066
3 ( 15- 16) 104.084
4 ( 17- 20) -168.934
5 ( 21- 33) 213.481
6 ( 34- 41) 66.440 Zoom lens group data group (surface i) focal length
1 (1-12)-45.951
2 (13-14) 149.066
3 (15-16) 104.084
4 (17-20) -168.934
5 (21- 33) 213.481
6 (34- 41) 66.440

実施例５
単位：mm
面データ
i r d nd vd dn/dt
object(SC) infinity infinity
1 152.023 9.932 1.51680 64.20
2 -319.391 0.300
3 75.653 3.400 1.80809 22.76
4 45.628 8.140
5 203.679 3.462 1.80809 22.76
6 62.640 10.994
7 -42.617 1.900 1.75520 27.53
8 -184.645 6.701
9 -45.252 1.900 1.80518 25.46
10 -105.257 3.683
11 -66.172 6.601 1.91082 35.25
12 -40.829 variable
13 -359.067 5.648 1.72916 54.67
14 -102.716 48.567
15 116.733 5.512 1.91082 35.25
16 -418.264 variable
17 -123.264 1.200 1.72916 54.67
18 32.243 2.185
19 36.293 6.946 1.80809 22.76
20 922.574 variable
21(ST) infinity 6.019
22 40.278 8.278 1.62041 60.34 2.4×10-6/℃
23 -48.319 3.685
24 -30.851 1.300 1.72825 28.32
25 28.135 6.821
26 104.909 7.426 1.51680 64.20 2.7×10-6/℃
27 -37.321 0.300
28 172.027 8.705 1.60311 60.69 2.0×10-6/℃
29 -29.921 0.300
30 -49.538 1.600 1.80610 33.27
31 38.524 2.692
32 52.903 7.357 1.51680 64.20 2.7×10-6/℃
33 -156.468 variable
34 50.473 7.778 1.62041 60.34 2.4×10-6/℃
35 -139.788 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image(IM) infinity Example 5
Unit: mm
Surface data
ird nd vd dn / dt
object (SC) infinity infinity
1 152.023 9.932 1.51680 64.20
2 -319.391 0.300
3 75.653 3.400 1.80809 22.76
4 45.628 8.140
5 203.679 3.462 1.80809 22.76
6 62.640 110.94
7-42.617 1.900 1.75520 27.53
8 -184.645 6.701
9-45.252 1.900 1.80518 25.46
10 -105.257 3.683
11 -66.172 6.601 1.91082 35.25
12-40.829 variable
13-359.067 5.648 1.72916 54.67
14-102.716 48. 567
15 116.733 5.512 1.91082 35.25
16 -418.264 variable
17 -123.264 1.200 1.72916 54.67
18 32.243 2.185
19 36.293 6.946 1.80809 22.76
20 922.574 variable
21 (ST) infinity 6.019
22 40.278 8.278 1.6204 1 60.34 2.4 x 10 -6 / ° C
23-48.319 3.685
24 -30.851 1.300 1.72825 28.32
25 28.135 6.821
26 104.909 7.426 1.51680 64.20 2.7 x 10 -6 / ° C
27-37.321 0.300
28 172.027 8.705 1.60311 60.69 2.0 x 10 -6 / ° C
29-29.921 0.300
30 -49.538 1.600 1.80610 33.27
31 38.524 2.692
32 52.903 7.357 1.51680 64.20 2.7 x 10 -6 / ° C
33 -156.468 variable
34 50.473 7.778 1.62041 60.34 2.4 x 10 -6 / ° C
35 -139.788 11.500
36 infinity 2.000 1.51680 64.20
37 infinity 7.500
38 infinity 23.000 1.51680 64.20
39 infinity 3.000
40 infinity 1.100 1.48749 70.44
41 infinity 0.700
image (IM) infinity

各種データ
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.269 25.136 30.008
Fno. 2.100 2.129 2.169
ω 29.428 24.088 20.398
ymax 11.300 11.300 11.300
TL 285.140 289.523 299.166
BF 39.959 39.969 39.948
d12 26.510 12.418 3.000
d16 3.582 23.357 42.494
d20 20.756 16.410 12.071
d33 5.000 8.034 12.319 Various data
zoom ratio 1.48
(W) (M) (T)
Fl 20.269 25.136 30.008
Fno. 2.100 2.129 2.169
ω 29.428 24.088 20.398
ymax 11.300 11.300 11.300
TL 285.140 289.523 299.166
BF 39.959 39.969 39.948
d12 26.510 12.418 3.000
d16 3.582 23.357 42.494
d20 20.756 16.410 12.071
d33 5.000 8.034 12.319

ズームレンズ群データ
群 ( 面 i ) 焦点距離
1 ( 1- 12) -50.154
2 ( 13- 16) 79.284
3 ( 17- 20) -171.722
4 ( 21- 33) 218.661
5 ( 34- 41) 60.723 Zoom lens group data group (surface i) focal length
1 (1-12) -50.154
2 (13-16) 79.284
3 (17-20) -171.722
4 (21- 33) 218.661
5 (34- 41) 60.723

Figure 2019086530
Figure 2019086530

ＬＮ 投影光学系
Ｇｒｊ 第ｊレンズ群（ｊ＝１，２，…，６）
ＧｒＡ Ａ群
ＧｒＢ Ｂ群
ＧｒＣ Ｃ群
Ｌｐ 正の単レンズ
Ｌｍ 負の単レンズ
ＳＴ 絞り
ＰＲ プリズム
ＩＭ 画像表示面（縮小側像面）
ＳＣ スクリーン面（拡大側像面）
ＰＪ プロジェクター（投影装置）
１ 光源
２ 照明光学系
３ 反射ミラー
４ 画像表示素子
５ 制御部
６ アクチュエーター
７ メモリー
ＡＸ 光軸 LN Projection optical system Grj j-th lens group (j = 1, 2, ..., 6)
GrA A group GrB B group GrC C group Lp positive single lens Lm negative single lens ST aperture PR prism IM image display surface (reduction side image surface)
SC screen surface (magnification side image surface)
PJ Projector (Projector)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source 2 illumination optical system 3 reflection mirror 4 image display element 5 control part 6 actuator 7 memory AX optical axis

Claims (7)

画像表示面に表示される画像を拡大投影し、複数のレンズ群を移動させて各レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う投影光学系であって、
拡大側から、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群よりも縮小側に位置し、かつ、変倍時に移動する複数のレンズ群と、変倍時固定の最終レンズ群と、を有し、
前記最終レンズ群をＡ群とし、その拡大側に隣接するレンズ群をＢ群とし、レンズの温度変化に対する屈折率の変化率を温度係数ｄｎ／ｄｔとしたとき、
Ａ群とＢ群がともに正の屈折力を有し、Ａ群及びＢ群内のすべての正レンズが正の温度係数ｄｎ／ｄｔを有するガラスからなり、Ｂ群が拡大側から順に正の単レンズと負の単レンズを有し、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする投影光学系；
−１０＜ｆｍ／ｄＢ …（１）
ただし、
ｆｍ：Ｂ群において最拡大側の正の単レンズに隣接する負の単レンズの焦点距離、
ｄＢ：Ｂ群において最拡大側の正の単レンズとそれに隣接する負の単レンズとの軸上空気間隔、
である。 A projection optical system that performs magnification by projecting an image displayed on an image display surface in an enlarged scale and moving a plurality of lens groups to change an interval between the lens groups,
From the enlargement side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a plurality of lenses located on the reduction side relative to the second lens group and moving during zooming It has a lens group and a final lens group fixed at the time of zooming,
Assuming that the last lens group is an A group, the lens group adjacent to the enlargement side is a B group, and the rate of change of the refractive index with respect to the temperature change of the lens is a temperature coefficient dn / dt
Both group A and group B have positive refractive power, and all positive lenses in group A and group B are made of glass having a positive temperature coefficient dn / dt, and group B is a positive single lens in order from the enlargement side. A projection optical system having a lens and a negative single lens, and satisfying the following conditional expression (1);
−10 <fm / dB (1)
However,
fm: focal length of a negative single lens adjacent to the positive single lens on the maximum magnification side in the B group,
dB: On-axis air distance between the positive single lens on the most magnification side in the B group and the negative single lens adjacent thereto
It is. 以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の投影光学系；
０．０１＜｜ｍＢ｜／Ｌｗ＜０．０５ …（２）
ただし、
ｍＢ：広角端から望遠端への変倍におけるＢ群の移動量、
Ｌｗ：広角端での投影光学系において最も拡大側のレンズ面から最も縮小側のレンズ面までの軸上距離、
である。 The projection optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (2) is satisfied:
0.01 <| mB | / Lw <0.05 (2)
However,
mB: moving amount of the group B during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
Lw: axial distance from the lens surface on the most enlargement side to the lens surface on the most reduction side in the projection optical system at the wide angle end,
It is. 前記Ｂ群の拡大側に隣接するレンズ群をＣ群としたとき、前記Ｃ群が負の屈折力を有することを特徴とする請求項１又は２記載の投影光学系。   The projection optical system according to claim 1 or 2, wherein the C group has negative refractive power when a lens group adjacent to the enlargement side of the B group is a C group. 変倍時に最大の移動量を有するレンズ群が前記Ｃ群より拡大側に位置することを特徴とする請求項３記載の投影光学系。   4. The projection optical system according to claim 3, wherein a lens group having a maximum amount of movement at the time of zooming is positioned on the enlargement side of the group C. 前記Ｃ群よりも拡大側に正の屈折力を有するレンズ群を第３レンズ群として有することを特徴とする請求項３又は４記載の投影光学系。   5. The projection optical system according to claim 3, further comprising a lens group having a positive refractive power on the enlargement side of the C group as a third lens group. 前記画像表示面を有する画像表示素子と、前記画像表示面に表示される画像をスクリーン面に拡大投影する請求項１〜５のいずれか１項に記載の投影光学系と、を備えたことを特徴とする投影装置。   The image display element having the image display surface, and the projection optical system according to any one of claims 1 to 5, which projects the image displayed on the image display surface on a screen surface in an enlarged scale. The projection device to be characterized. 投影時に使用可能なあらゆる状況に対する色ズレ量を記録しておき、使用時は投影状況を識別して画像表示素子側で対応する逆方向の色ズレを発生させることにより色ズレを補正することを特徴とする請求項６記載の投影装置。   The color shift amount is recorded for every situation that can be used at the time of projection, and the color shift is corrected by identifying the projection situation at the time of use and generating a corresponding color shift in the opposite direction on the image display element side. The projection apparatus according to claim 6, characterized in that:
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