JP4530259B2

JP4530259B2 - ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置

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Publication number: JP4530259B2
Application number: JP2004090922A
Authority: JP
Inventors: 暁子永原
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2024-03-26
Also published as: JP2004310083A

Description

本発明は、ＣＣＤや撮像管等の撮像素子あるいは銀塩フィルム等を用いたカメラの結像用ズームレンズ、さらには投映型テレビの投映用ズームレンズに関し、特に液晶を用いた投写型表示装置に用いられる投映用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置に関するものである。

従来のズームレンズとしては、例えば特許文献１および２に記載された、５群構成のものが知られている。これらは、物体側より順に、変倍の際に固定でフォーカシング機能を有する負の第１レンズ群、連続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の第２レンズ群、正の第３レンズ群および負の第４レンズ群、ならびに変倍の際に固定の正の第５レンズ群から構成され、さらに所定の条件式を満足するようにされたズームレンズである。

従来よりこのタイプのズームレンズには、まず液晶プロジェクタに対応させるために明るさが要望され、さらに投写型表示装置の小型化の要望に応えるためコンパクト性が要望されている。また、液晶を用いた投映レンズに使用するために投映レンズの縮小側が略テレセントリックな光学系とされていることや、色分解あるいは色合成の光学系をレンズ系と結像面の間に挿入するために適量のバックフォーカスを備えていることも、このタイプのズームレンズの前提条件といえる。

また、近年このタイプのズームレンズには、特許文献１および２のように、投写型表示装置において大型スクリーンに近い距離から投映したいという要望に応えるため、より広画角でズーム比もある程度大きい投映レンズが数多く提案されている。例えば、100インチサイズに投映する場合に、2.5〜3ｍの投映距離を想定するようなものがある。

特開２０００−２９２７０１号公報特開２００１−４９１９号公報

しかしながら、投写型表示装置の普及に伴い、その設置位置も必ずしも観衆とスクリーンとの間に限られず、例えば観衆の後方に天井に吊るなどして設置して観衆の頭越しにスクリーンに投映するというような場合もあり、設置位置の自由度が求められている。このような場合、上記広画角なズームレンズよりも、むしろ焦点距離の長いテレ系のズームレンズが望ましく、上記と同様の100インチサイズに投映する場合に、5〜10ｍの投映距離を想定するような光学性能の良好なズームレンズが要望されている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、３群移動の５群構成のズームレンズにおいて、液晶を用いた投写型表示装置に好適な、諸収差が良好に補正された焦点距離の長いテレ系のズームレンズを提供することを目的とするものである。また、本発明は、上記ズームレンズを用いた投写型表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明のズームレンズは、拡大側より順に、変倍の際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、
連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正を行い、相互に関係をもって移動する、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群および負の屈折力を有する第４レンズ群と、
変倍の際に固定で正の屈折力を有する第５レンズ群とを配設してなり、
前記第２レンズ群はズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより拡大側に位置し、前記第４レンズ群はズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより縮小側に位置し、
さらに、下記の各条件式（１）〜（４）を満足することを特徴とするものである。
-2.2＜Ｆ _１／Ｆ＜-1.2 ……（１）
0.6＜Ｆ _２／Ｆ≦0.923 ……（２）
-15.0＜Ｆ _４／Ｆ＜-1.5 ……（３）
0.7＜Ｆ _５／Ｆ＜1.2 ……（４）
ただし、
Ｆ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離（拡大側の共役点位置が無限遠）
Ｆ _１：第１レンズ群の焦点距離
Ｆ _２：第２レンズ群の焦点距離
Ｆ _４：第４レンズ群の焦点距離
Ｆ _５：第５レンズ群の焦点距離

さらに、本発明の投写型表示装置は、光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投映する投映レンズとして上記ズームレンズを備えたことを特徴とするものである。

本発明のズームレンズによれば、正の第２レンズ群、負の第３レンズ群および負の第４レンズ群が可動とされた５群タイプで、諸収差が良好に補正され、例えば100インチサイズに投映する場合に5〜10ｍの投映距離を想定するような焦点距離の長いテレ系のズームレンズを得ることができる。したがって、このズームレンズを投写型表示装置に用いた場合にも、これらの要望に応え得る装置とすることができる。

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は本発明に係る後述する実施例１のズームレンズの基本構成を示すものであり、広角端におけるレンズ構成図(WIDE)および望遠端におけるレンズ構成図(TELE)である。このレンズを本実施形態の代表として、以下に説明する。

すなわちこのズームレンズは、変倍の際に固定でフォーカシングを行うための負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ_１と、連続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ_２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ_３および負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ_４と、変倍の際に固定で正の屈折力を有するリレーレンズである第５レンズ群Ｇ_５とを拡大側より順に配設されてなる。なお、第５レンズ群Ｇ_５と液晶表示パネル１との間には、赤外線をカットするフィルタやローパスフィルタさらには色合成光学系（色分解光学系）に相当するガラスブロック２が配列されている。また、図中、Ｘは光軸を表している。

また、第２レンズ群Ｇ_２は、ズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより拡大側に位置するように構成されている。また、第４レンズ群Ｇ_４は、ズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより縮小側に位置するように構成されている。

さらに、このズームレンズは、下記条件式（１）〜（４）を満足するように構成されている。
-2.2＜Ｆ_１／Ｆ＜-1.2 ……（１）
0.6＜Ｆ_２／Ｆ＜1.1 ……（２）
-15.0＜Ｆ_４／Ｆ＜-1.5 ……（３）
0.7＜Ｆ_５／Ｆ＜1.2 ……（４）
ただし、
Ｆ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離（拡大側の共役点位置が無限遠）
Ｆ_１：第１レンズ群Ｇ_１の焦点距離
Ｆ_２：第２レンズ群Ｇ_２の焦点距離
Ｆ_４：第４レンズ群Ｇ_４の焦点距離
Ｆ_５：第５レンズ群Ｇ_５の焦点距離

また、本発明に係る投写型表示装置は、光源、ライトバルブ、および上述した本発明に係るズームレンズを備えた装置である。この装置において本発明に係るズームレンズは、ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投映するための投映レンズとして機能する。例えば、図１に示すズームレンズを備えた液晶ビデオプロジェクタの場合は、紙面右側の光源部（図示せず）から略平行光束が入射され、液晶表示パネル１において映出された画像情報を担持したこの光束が、ガラスブロック２を介しこのズームレンズにより、紙面左側方向のスクリーン(図示せず)に拡大投写される。なお、液晶ビデオプロジェクタにおいて一般には、光源からの光束をダイクロイックミラーおよびレンズアレイからなる色分離光学系によりＲ、Ｇ、Ｂの３原色光に分離し、各原色光用に３つの液晶表示パネルを配設してフルカラー画像を表示可能な構成とされる。ガラスブロック２はこの３原色光を合成するダイクロイックプリズムとすることができる。

以下、本実施形態によるズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置の作用効果について説明する。

拡大側より順に、変倍の際に固定でフォーカシングを行うための負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ_１と、連続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ_２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ_３および負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ_４と、変倍の際に固定で正の屈折力を有するリレーレンズである第５レンズ群Ｇ_５とを配設された構成により、液晶を用いた投写型表示装置に好適な、諸収差が良好に補正された焦点距離の長いテレ系のズームレンズを得ることができる。

テレ系のズームレンズを実現するためには、標準的なズームレンズに比べて負の屈折力を強くする必要がある。しかしながら、そのためにフォーカスを行う第１レンズ群Ｇ_１や固定の第５レンズ群Ｇ_５のパワーバランスを変更してしまうと、光学性能劣化の虞が大きい。良好な光学性能とするためには、パワーバランスの変更は移動群Ｇ_２〜Ｇ_４において解決することが望ましい。ただし、移動群Ｇ_２〜Ｇ_４においても、負レンズ群の屈折力を強くしすぎたり、正レンズ群の屈折力を抑えすぎたりすることは光学性能上望ましくない。そこで、本実施形態に係るズームレンズは、負の屈折力を第３レンズ群Ｇ_３および第４レンズ群Ｇ_４の２つの群に分担させ、それぞれの群が強すぎる屈折力を持たないように構成されている。

なお、第１レンズ群Ｇ_１は負の屈折力を有し光線を発散させているため、移動群Ｇ_２〜Ｇ_４のうち、第２レンズ群Ｇ_２は正の屈折力を有する群とし、第３レンズ群Ｇ_３および第４レンズ群Ｇ_４に負の屈折力を分担させることが望ましい。このようにして３つの群Ｇ_２〜Ｇ_４を相互に関係を持って移動させることで、テレ系のズームレンズを実現することができる。

また、本実施形態に係るズームレンズは、第２レンズ群Ｇ_２はズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより拡大側に位置し、第４レンズ群Ｇ_４はズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより縮小側に位置することが好ましい。さらに、第２レンズ群Ｇ_２は広角端から望遠端への変倍の際に拡大側へ移動し、第４レンズ群Ｇ_４は広角端から望遠端への変倍の際に縮小側へ移動するように構成することが好ましい。

すなわち、第２レンズ群Ｇ_２における軸上光線の光束高は、広角側よりも望遠側の方で大きくなるので、第２レンズ群Ｇ_２はズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより拡大側に位置する構成とする方が、第２レンズ群Ｇ_２の径を小さくすることができる。

また、第４レンズ群Ｇ_４に関しても、ズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより縮小側に位置する構成が、第１レンズ群Ｇ_１および第２レンズ群Ｇ_２のレンズ径のコンパクト化に寄与し得る。本実施形態に係るズームレンズでは、軸外の主光線が光軸と交差する仮想の絞り位置は、第５レンズ群Ｇ_５の屈折力に大きく依存し、広角端においてその位置はおよそ第３レンズ群Ｇ_３と第４レンズ群Ｇ_４との近辺に存在する。例えば、後述する実施例においては、第３レンズ群Ｇ_３と第４レンズ群Ｇ_４との中間に存在している。仮に、第４レンズ群Ｇ_４が、ズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより拡大側に位置する構成とし、上記仮想の絞り位置よりも拡大側に位置した場合、ともに負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ_３および第４レンズ群Ｇ_４が光線を跳ね上げることになる。この場合には、望遠端における明るさや周辺光量を確保しながら第１レンズ群Ｇ_１および第２レンズ群Ｇ_２のレンズ径を小さくすることが非常に困難となるので、第４レンズ群Ｇ_４は広角端から望遠端への変倍の際に縮小側へ移動するように構成し、上記各群Ｇ_１、Ｇ_２のレンズ径のコンパクト化を図ることが好ましい。

次に、上記条件式（１）については、下限を超え第１レンズ群Ｇ_１の負の屈折力が弱まると、ＦＮｏ．の小さなレンズの収差補正が困難になったり、フォーカシングによる第１レンズ群Ｇ_１の移動量が増えてしまい収差変動が激しくなったりする。また上限を超え負の屈折力が強まると、第１レンズ群Ｇ_１によって軸上光線が跳ね上げられすぎて、特に歪曲収差や球面収差等の収差の補正が困難となる。

また、上記条件式（２）については、上限を超え第２レンズ群Ｇ_２の正の屈折力が弱まると変倍に伴う第２レンズ群Ｇ_２の移動量が大となりレンズサイズが大きくなってしまう。また下限を超え第２レンズ群Ｇ_２の正の屈折力が強まると収差補正が困難となる。

また、上記条件式（３）については、上限を超え第４レンズ群Ｇ_４の負の屈折力が強まると、収差の発生量が大きくなり、収差補正が困難となる。また、下限を超え第４レンズ群Ｇ_４の負の屈折力が弱まると、第４レンズ群Ｇ_４のズーミング時における移動量が過大となり、レンズ系のコンパクト化が困難となる。特に、第４レンズ群Ｇ_４が、ズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより縮小側に位置するように構成されている場合、この移動量の増大は第４レンズ群Ｇ_４と第５レンズ群Ｇ_５との空気間隔の増大となり、レンズ全長への影響が極めて大きい。

また、移動群Ｇ_２〜Ｇ_４中の２つの負のレンズ群Ｇ_３、Ｇ_４のうち、一方が強い屈折力を持ち他方が弱い屈折力を持つことは、弱い屈折力のレンズ群の移動量が増すことになり、コンパクト化が難しくなる。無理にコンパクト化しようとすると、ズーミングや収差補正について他の群への負担が大きくなり、結果的に収差補正が困難になる。２つの負のレンズ群Ｇ_３、Ｇ_４にはバランスよく負の屈折力を分担させて、光束を緩やかに発散させることが好ましい。

また、上記条件式（４）については、下限を超え第５レンズ群Ｇ_５の正の屈折力が強まると、バックフォーカスが短くなり、また縮小側を略テレセントリックの状態とすることが困難となる。この下限値を満足することにより、このズームレンズは所定のバックフォーカスを確保することができ、カラー画像を投映するために必要な色合成用のダイクロイックプリズムをガラスブロック２の位置に挿入することも可能となる。一方、その上限を超え、第５レンズ群Ｇ_５の正の屈折力が弱まるとバックフォーカスが長くなりすぎ、レンズバックを含めたサイズが大きくなってしまう。さらに第５レンズ群Ｇ_５における軸上光線高が低くなりすぎ収差補正が困難となる。

なお、本発明のズームレンズは透過型の液晶表示パネルを用いた投写型表示装置の投映レンズとしての使用態様に限られるものではなく、反射型の液晶表示パネルを用いた装置の投映レンズあるいはＤＭＤ等の他の光変調手段を用いた装置の投映レンズ等として用いることも可能であるほか、ＣＣＤ、撮像管等の撮像手段、さらには銀塩フィルム等を用いたカメラに使用されるズーム機能を有する結像レンズとして用いることも可能である。

また、投写型表示装置が、本発明に係るズームレンズと、別の例えば広画角な投映用レンズや標準的投映距離に好適なレンズとを、選択的に交換して装着できるように構成することにより、装置の設置場所の自由度を高めることができる。

以下、各実施例についてデータを用いて具体的に説明する。なお、本発明のズームレンズとしては下記実施例のものに限られるものではなく、例えば各レンズ群を構成するレンズの枚数および形状は適宜選択し得る。

＜実施例１＞
この実施例１に係るズームレンズは、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拡大側より順に、第１レンズ群Ｇ_１が、拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第１レンズＬ_１と縮小側に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第２レンズＬ_２との接合レンズ、縮小側に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第３レンズＬ_３、および拡大側に凸面を向けた正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が、縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第５レンズＬ_５、拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第６レンズＬ_６からなり、第３レンズ群Ｇ_３が、両面同曲率の両凸レンズよりなる第７レンズＬ_７と縮小側に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第８レンズＬ_８との接合レンズからなり、第４レンズ群Ｇ_４が、両面同曲率の両凹レンズよりなる第９レンズＬ_９と拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１０レンズＬ_１０との接合レンズからなり、第５レンズ群Ｇ_５が、拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第１１レンズＬ_１１、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１２レンズＬ_１２、拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第１３レンズＬ_１３、拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第１４レンズＬ_１４からなる。

また、このズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｇ_２および第３レンズ群Ｇ_３はともに、広角端から望遠端への変倍の際に拡大側へ移動し、第４レンズ群Ｇ_４は広角端から望遠端への変倍の際に縮小側へ移動する。

この実施例１における各レンズ面の曲率半径Ｒ（広角端における拡大側の共役点位置無限遠状態の焦点距離を１として規格化されている；以下の各表において同じ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（上記曲率半径Ｒと同様の焦点距離で規格化されている；以下の各表において同じ）、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表１に示す。なお、この表１および後述する表３、５および７において、各記号Ｒ、Ｄ、Ｎ、νに対応させた数字は拡大側から順次増加するようになっている。

また下記表２に、実施例１における広角端（ズーム比1.00）、中間位置（ズーム比1.25）および望遠端（ズーム比1.50）における第１レンズ群Ｇ_１と第２レンズ群Ｇ_２の距離Ｄ_７（可変１）、第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群Ｇ_３の距離Ｄ_１１（可変２）、第３レンズ群Ｇ_３と第４レンズ群Ｇ_４の距離Ｄ_１４（可変３）および第４レンズ群Ｇ_４と第５レンズ群Ｇ_５の距離Ｄ_１７（可変４）、広角端における縮小倍率、ならびに、第１レンズ群Ｇ_１の焦点距離Ｆ_１、第２レンズ群Ｇ_２の焦点距離Ｆ_２、第４レンズ群Ｇ_４の焦点距離Ｆ_４および第５レンズ群Ｇ_５の焦点距離Ｆ_５を示す。

図３は上記実施例１のズームレンズの縮小倍率-0.0098における広角端（WIDE）、ならびに同共役長における中間（MIDDLE）および望遠端（TELE）における諸収差（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、図３〜６において、各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おり、各倍率色収差図にはｄ線に対する収差が示されている。

この図３および上記表１および２から明らかなように、実施例１のズームレンズは条件式（１）〜（４）を全て満足し、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での略テレセントリック性とが達成された、コンパクトなテレ系のズームレンズとされている。

＜実施例２＞
この実施例２に係るズームレンズは図２に示す如き構成とされ、実施例１のものと略同様の構成とされている。実施例１との主な相違点は、第１レンズ群Ｇ_１が拡大側より順に、拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第１レンズＬ_１、縮小側に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第２レンズＬ_２、拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第３レンズＬ_３、および拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レンズよりなる第４レンズＬ_４からなる点である。この実施例２における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Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表３に示す。

また表４に、実施例２における広角端（ズーム比1.00）、中間位置（ズーム比1.25）および望遠端（ズーム比1.50）における第１レンズ群Ｇ_１と第２レンズ群Ｇ_２の距離Ｄ_８（可変１）、第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群Ｇ_３の距離Ｄ_１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ_３と第４レンズ群Ｇ_４の距離Ｄ_１５（可変３）および第４レンズ群Ｇ_４と第５レンズ群Ｇ_５の距離Ｄ_１８（可変４）、広角端における縮小倍率、ならびに、第１レンズ群Ｇ_１の焦点距離Ｆ_１、第２レンズ群Ｇ_２の焦点距離Ｆ_２、第４レンズ群Ｇ_４の焦点距離Ｆ_４および第５レンズ群Ｇ_５の焦点距離Ｆ_５を示す。

図４は上記実施例２のズームレンズの縮小倍率-0.0098における広角端（WIDE）、ならびに同共役長における中間（MIDDLE）および望遠端（TELE）における諸収差（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。この図４および上記表３および４から明らかなように、実施例２のズームレンズは条件式（１）〜（４）を全て満足し、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での略テレセントリック性とが達成された、コンパクトなテレ系のズームレンズとされている。

＜実施例３＞
この実施例３に係るズームレンズは図７に示す如き構成とされ、実施例１のものと略同様の構成とされている。実施例１との主な相違点は、第１レンズ群Ｇ_１が拡大側より順に、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、拡大側に平面を向けた平凹レンズよりなる第２レンズＬ_２、拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズよりなる第３レンズＬ_３と拡大側に凸面を向けた平凸レンズよりなる第４レンズＬ_４との接合レンズからなる点である。この実施例３における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Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表５に示す。

また表６に、実施例３における広角端（ズーム比1.00）、中間位置（ズーム比1.20）および望遠端（ズーム比1.40）における第１レンズ群Ｇ_１と第２レンズ群Ｇ_２の距離Ｄ_７（可変１）、第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群Ｇ_３の距離Ｄ_１１（可変２）、第３レンズ群Ｇ_３と第４レンズ群Ｇ_４の距離Ｄ_１４（可変３）および第４レンズ群Ｇ_４と第５レンズ群Ｇ_５の距離Ｄ_１７（可変４）、広角端における縮小倍率、ならびに、第１レンズ群Ｇ_１の焦点距離Ｆ_１、第２レンズ群Ｇ_２の焦点距離Ｆ_２、第４レンズ群Ｇ_４の焦点距離Ｆ_４および第５レンズ群Ｇ_５の焦点距離Ｆ_５を示す。

図５は上記実施例３のズームレンズの縮小倍率-0.0098における広角端（WIDE）、ならびに同共役長における中間（MIDDLE）および望遠端（TELE）における諸収差（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。この図５および上記表５および６から明らかなように、実施例３のズームレンズは条件式（１）〜（４）を全て満足し、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での略テレセントリック性とが達成された、コンパクトなテレ系のズームレンズとされている。

＜実施例４＞
この実施例４に係るズームレンズは図８に示す如き構成とされ、実施例１のものと略同様の構成とされている。実施例１との主な相違点は、第１レンズ群Ｇ_１〜第５レンズ群Ｇ_５のいずれのレンズ群にも接合レンズが含まれていない点である。この実施例４における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Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νを表７に示す。

また表８に、実施例４における広角端（ズーム比1.00）、中間位置（ズーム比1.20）および望遠端（ズーム比1.40）における第１レンズ群Ｇ_１と第２レンズ群Ｇ_２の距離Ｄ_８（可変１）、第２レンズ群Ｇ_２と第３レンズ群Ｇ_３の距離Ｄ_１２（可変２）、第３レンズ群Ｇ_３と第４レンズ群Ｇ_４の距離Ｄ_１６（可変３）および第４レンズ群Ｇ_４と第５レンズ群Ｇ_５の距離Ｄ_２０（可変４）、広角端における縮小倍率、ならびに、第１レンズ群Ｇ_１の焦点距離Ｆ_１、第２レンズ群Ｇ_２の焦点距離Ｆ_２、第４レンズ群Ｇ_４の焦点距離Ｆ_４および第５レンズ群Ｇ_５の焦点距離Ｆ_５を示す。

図６は上記実施例４のズームレンズの縮小倍率-0.0098における広角端（WIDE）、ならびに同共役長における中間（MIDDLE）および望遠端（TELE）における諸収差（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。この図６および上記表７および８から明らかなように、実施例４のズームレンズは条件式（１）〜（４）を全て満足し、ズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、適切なバックフォーカス量と縮小側での略テレセントリック性とが達成された、コンパクトなテレ系のズームレンズとされている。

実施例１に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図実施例２に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図実施例１に係るズームレンズの各収差図実施例２に係るズームレンズの各収差図実施例３に係るズームレンズの各収差図実施例４に係るズームレンズの各収差図実施例３に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図実施例４に係るズームレンズの広角端と望遠端のレンズ構成図

符号の説明

Ｇ_１〜Ｇ_５レンズ群
Ｌ_１〜Ｌ_１３レンズ
Ｒ_１〜Ｒ_２８レンズ面等の曲率半径
Ｄ_１〜Ｄ_２７レンズ面間隔（レンズ厚）
Ｘ光軸
１液晶表示パネル
２ガラスブロック

Claims

拡大側より順に、変倍の際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、
連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移動の補正を行い、相互に関係をもって移動する、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群および負の屈折力を有する第４レンズ群と、
変倍の際に固定で正の屈折力を有する第５レンズ群とを配設してなり、
前記第２レンズ群はズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより拡大側に位置し、前記第４レンズ群はズーミングの広角端位置に比べ望遠端位置の方がより縮小側に位置し、
さらに、下記の各条件式（１）〜（４）を満足することを特徴とするズームレンズ。
-2.2＜Ｆ _１／Ｆ＜-1.2 ……（１）
0.6＜Ｆ _２／Ｆ≦0.923 ……（２）
-15.0＜Ｆ _４／Ｆ＜-1.5 ……（３）
0.7＜Ｆ _５／Ｆ＜1.2 ……（４）
ただし、
Ｆ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離（拡大側の共役点位置が無限遠）
Ｆ _１：第１レンズ群の焦点距離
Ｆ _２：第２レンズ群の焦点距離
Ｆ _４：第４レンズ群の焦点距離
Ｆ _５：第５レンズ群の焦点距離
光源、ライトバルブ、および該ライトバルブにより変調された光による光学像をスクリーン上に投映する投映レンズとする請求項１記載のズームレンズを備えたことを特徴とする投写型表示装置。