JP5307655B2 - 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 - Google Patents

投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5307655B2
JP5307655B2 JP2009162501A JP2009162501A JP5307655B2 JP 5307655 B2 JP5307655 B2 JP 5307655B2 JP 2009162501 A JP2009162501 A JP 2009162501A JP 2009162501 A JP2009162501 A JP 2009162501A JP 5307655 B2 JP5307655 B2 JP 5307655B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
variable focus
projection
wide
focus lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009162501A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011017899A (ja
Inventor
賢 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2009162501A priority Critical patent/JP5307655B2/ja
Priority to TW099210027U priority patent/TWM391105U/zh
Priority to CN2010202438164U priority patent/CN201773215U/zh
Priority to US12/824,973 priority patent/US20110007402A1/en
Publication of JP2011017899A publication Critical patent/JP2011017899A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5307655B2 publication Critical patent/JP5307655B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
    • G02B15/1435—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1445—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1455—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being negative

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、投写型表示装置等に搭載される６枚構成の可変焦点レンズおよびその可変焦点レンズを搭載した投写型表示装置に関し、特に、透過型あるいは反射型の液晶表示装置やＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）表示装置等のライトバルブからの映像情報を担持した光束をスクリーン上に拡大投写する小型の投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置に関するものである。
近年、液晶表示装置やＤＭＤ表示装置等のライトバルブを用いた投写型表示装置が広く普及しており、特に、このライトバルブを３枚用い、ＲＧＢ３原色の照明光に各々対応させるようにすることでこれら各照明光を変調し、個々のライトバルブで変調された光を色合成用プリズム等で合成し、投写レンズを介してスクリーンに画像を表示する構成をとるものが広く利用されている。
このような投写型表示装置に用いられる投写レンズとしては、スクリーン上での投写画像のサイズを変えることができる可変焦点レンズ（ズームレンズ）を用いることが多い。このような投写用の可変焦点レンズには、従来より４群レンズ形式あるいは５群レンズ形式のテレセントリックな可変焦点レンズが多く用いられており、さらに高性能化や高ズーム化などが求められる場合には、６群構成の可変焦点レンズも用いられている。
このような可変焦点レンズは、高い収差特性を実現するため、またテレセントリック性を確保するため、さらにはコントラストの低下や色ムラの発生を防ぐために、一般に、多くの枚数のレンズが用いられることになるが、レンズ枚数の増大はコストアップに直結するため、上記目的を達成しうる最小限のレンズ枚数により上記可変焦点レンズを構築することが求められている。
このような観点から、下記特許文献に記載されているような、構成レンズ枚数を６枚とした投写型可変焦点レンズが従来より知られている。
特許第４２０６７６９号公報 特許第４２０６７０８号公報 特開２００７−２０６３３１号公報
しかしながら、上記特許文献１に開示された６枚構成の投写用ズームレンズは、変倍時の移動レンズ群が４つであることから、カム等を含めた移動機構が複雑化し、重量の増大や製作難度の上昇を招き、コスト的にも不利となる。
また、上記特許文献２、３に開示された６枚構成の投写用ズームレンズは、変倍時における非点収差の変動が大き過ぎるため、非点収差の変動量の小さいものが求められていた。
本発明は、変倍時の移動レンズ群が３群以下で、構成レンズの枚数が６枚とコンパクトなものとしつつも、テレセントリック性を確保し、非点収差を始めとする諸収差を良好に低減し得る、低コストな投写型可変焦点レンズおよび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。
本発明の投写型可変焦点レンズは、
全体として６枚のレンズで構成され、最も拡大側に配されたレンズである第１レンズは負の屈折力を有し、かつ拡大側から２番目に配されたレンズである第２レンズは正の屈折力を有するとともに、縮小側がテレセントリックに構成されており、
拡大側から３番目に配されたレンズである第３レンズは、縮小側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズであり、
前記６枚のレンズが３つ以上のレンズ群に設定されるとともに、このうち３つ以下のレンズ群を独立に移動させて、隣接する各レンズ群の間隔を変化させることにより焦点距離を可変するようにし、
広角端から望遠端へ焦点距離を可変する時には、前記第２レンズが光軸に沿っ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、前記第１レンズからなる第１レンズ群が以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
−２.５ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜−０.５・・・・（１）
ここで、
ｆｗ:広角端の全系焦点距離
ｆ１:前記第１レンズの焦点距離
また、前記第１レンズ群の縮小側の第２レンズ群が以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
１.０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜４．０・・・・（２）
ここで、
ｆｗ:広角端の全系焦点距離
ｆ２:前記第２レンズの焦点距離
また、前記第１レンズは、少なくとも１つの非球面を備えることが好ましい。
また、拡大側から４番目に配されたレンズである第４レンズは負の屈折力を有するレンズであり、拡大側から５番目に配されたレンズである第５レンズは正の屈折力を有するレンズであり、拡大側から６番目に配されたレンズである第６レンズは正の屈折力を有するレンズであることが好ましい。
また、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、上記いずれかの投写型可変焦点レンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写型可変焦点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。
ここで、「可変焦点レンズ」とは、バリフォーカルレンズとズームレンズとを含めたものである。ここで、バリフォーカルレンズとは、ズームレンズと異なり、変倍により共役長が変化した際に、これに伴うピントのずれをフォーカシングにより調整するものである。
また、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。
本発明の投写型可変焦点レンズによれば、最も拡大側の第１レンズを負レンズとすることで、負の屈折力のレンズ群が先行するように構成しており、比較的簡単に広画角と長いバックフォーカスを確保することができる。
一方、変倍時において、正の第２レンズを光軸に沿って縮小側から拡大側に移動させるようにしており、これにより、第２レンズに補正群としての機能のみならず変倍群としての機能を持たせるとことができ、変倍全域における収差の変動（特に非点収差や像面湾曲）を抑制することができ、少ないレンズ枚数で高性能な投写用可変焦点レンズを構成することが可能となる。
すなわち、上記第１レンズが負レンズであることから、軸上および軸外の光線は、ともに高い位置で第２レンズに入射することになる。この第２レンズを正レンズとすることで、軸外光線に対して非点収差等の収差を大きく補正する作用をもたせることができるが、可変焦点レンズの場合には、この大きな収差補正作用が逆に欠点ともなり、変倍時におけるレンズ移動に伴う収差の変動（特に非点収差）が大きくなってしまう。そこで、本願発明の投写型可変焦点レンズにおいては、この変倍時における収差の変動を抑制するために、広角端から望遠端に向かうにしたがい、第２レンズが縮小側から拡大側に移動するようにし、変倍時において、第２レンズに入射する軸外光線の光線高が余り変化しない高さで保つことができるようにしているので、非点収差などの軸外収差への収差補正効果を常に発揮することが可能となる。同時に、非点収差の大きさ自体も低減させることができる。
また、本発明の投写型表示装置は、本発明の投写型可変焦点レンズを用いていることにより、非点収差を始めとする諸収差を良好に維持しつつ、低コスト化および軽量化を促進することができる。
本発明の実施例１に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例２に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例３に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例４に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例５に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例６に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例７に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例８に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例９に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例１０に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例１１に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例１２に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例１３に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例１４に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 本発明の実施例１５に係る投写型可変焦点レンズの構成を表す図である。 実施例１に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例２に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例３に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例４に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例５に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例６に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例７に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例８に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例９に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例１０に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例１１に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例１２に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例１３に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例１４に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 実施例１５に係る投写型可変焦点レンズの諸収差図である。 本発明の投写型表示装置の主要部の概略構成を表す図である。
以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示す実施形態（実施例１のものを代表させて示している）の投写型可変焦点レンズは、レンズ６枚で構成され、最も拡大側の第１レンズＬ１は負レンズとされるとともに、拡大側から２番目の第２レンズＬ２は正レンズとされ、レンズ系の縮小側がテレセントリックに構成されている。
また、上述した６枚のレンズは３つ以上のレンズ群（実施例１〜１０は３つのレンズ群、実施例１１〜１４は４つのレンズ群、実施例１５は５つのレンズ群）で構成され、焦点距離の可変時（変倍時を含む。以下、単に変倍時と称することがある。）には、このうち３つ以下のレンズ群（実施例１〜８、１１〜１４は２つのレンズ群、実施例９、１０、１５は３つのレンズ群）を移動させて焦点距離を可変するようにし、広角端から望遠端へ焦点距離を可変する際には、少なくとも第２レンズＬ２が光軸Ｚに沿って縮小側から拡大側に移動するように構成されている。
また、レンズ系の後段には、図１等に示すように、色合成プリズムを主とするガラスブロック２および３つ以上の液晶表示パネル等のライトバルブの画像表示面１が配設される。ただし、１枚のライトバルブを用いた、いわゆる単板タイプのものにおいては、色合成プリズムは不要とされる。
また、例えば、図１に示すように第２レンズ群Ｇ２中、あるいはその他の位置にマスク３を配置することが可能である。
また、本願明細書における「マスク」とは、軸外光線の上側光線または下側光線の一部を遮光する機能を有するものである。このような遮光の作用により、軸外光線の上側光線と下側光線のバランスを保つことができ、色むらの発生を防ぐことができる。
なお、マスクは、軸外光線の上側光線と下側光線を制限し、明るさを規定する開口絞りとすることも可能である。
なお、フォーカシング時には、例えば、１つのレンズ群（実施例１〜６、９、１０、１５については第１レンズ群、実施例７、８、１１〜１４については第３レンズ群）を光軸Ｚに沿って移動させるように構成される。
このように、本実施形態の投写型可変焦点レンズによれば、最も拡大側の第１レンズを負レンズとすることで、広画角と長いバックフォーカスを容易に確保することができるようにしている。
一方、変倍時において、正の第２レンズＬ２を光軸に沿って縮小側から拡大側に移動させるようにしており、これにより、第２レンズＬ２に補正群としての機能のみならず変倍群としての機能を持たせることができ、変倍全域において、特に非点収差や像面湾曲などの収差の変動を抑制することができ、少ないレンズ枚数で高性能な投写用可変焦点レンズを構成することが可能となるようにしている。
すなわち、広角端から望遠端に向かうにしたがって、第２レンズＬ２を縮小側から拡大側に移動させ、変倍時において、第２レンズＬ２に入射する軸外光線の光線高が余り変化しない高さを保つようにしているので、非点収差などの軸外収差への収差補正効果を常に発揮できる。同時に、非点収差自体も低減させることができる。
上述したように構成されたレンズ枚数を合計すると６枚であり、このように少ないレンズ枚数は、ズームレンズとして構成することも可能であるが、いわゆるバリフォーカルレンズを用いることで、より容易に構成しうる。また、その場合には、変倍時におけるレンズ群の連携移動における制約を排除することが可能であるから、変倍時における収差変動を大幅に改善することができる。
ここで、「可変焦点レンズ」とは、いわゆるバリフォーカルレンズとズームレンズの両者を含む概念であり、そのうち、「バリフォーカルレンズ」とは、変倍時において共役長が変化した際に生じるピントのずれに応じたフォーカシング操作が必要となるものである。そして、変倍時の移動群が２群である場合でも、これら２つの移動群が互いに独立に移動することで、各移動レンズ群を連携させるためのカム機構等の複雑なレンズ駆動機構が不要である。
なお、「バリフォーカルレンズ」に比して、「ズームレンズ」は、変倍時において共役長が一定となるように調整し、その共役長の若干のズレ量をフォーカシングレンズにより調整することになるが、変倍時には２つ以上の移動群がズーム用カム機構などを用いて、相互に所定の規則にしたがって移動するものであり、一般に、小型化、軽量化および低廉化の点で不利となる。
また、本実施形態に係る投写型可変焦点レンズにおいては、下記条件式（１）、（２）の少なくとも一方を満足することが好ましい。
−２.５ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜−０.５・・・・（１）
１.０ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜４．０・・・・（２）
ここで、
ｆｗ:広角端の全系焦点距離
ｆ１:第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２:第２レンズＬ２の焦点距離
ここで、上述した条件式（１）、（２）の技術的意義について説明する。
まず、条件式（１）は、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１と、広角端の全系焦点距離ｆｗとの比の値の範囲を規定したものであり、収差補正を良好なものとし、レンズバックとして適切な長さを得るための範囲を規定するための条件式である。
すなわち、この下限を下回ると、第１レンズＬ１の負の屈折力が弱くなりすぎて、レンズバックが短くなり、色合成プリズム等の色合成光学系の挿入が困難となる。一方、この上限を上回ると、第１レンズの負の屈折力が強くなりすぎて、コマ収差、像面湾曲等の軸外収差を良好に保つのが困難になるばかりか、レンズバックが長くなり、系の大型化につながる。
なお、条件式（１）の作用をさらに効果的に得るためには、下記条件式（１´）を満足することがより好ましい。
−２.２ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜−０.８・・・・（１´）
また、条件式（２）は、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２と、広角端の全系焦点距離ｆｗとの比の値の範囲を規定したものであって、第２レンズＬ２のパワーの範囲を規定したものである。
すなわち、この下限を下回ると、第２レンズＬ２のパワーが強くなりすぎて収差補正が困難となる。一方、この上限を上回ると、変倍時の第２レンズＬ２の移動量が大きくなり過ぎ、レンズ系の全長が長くなってしまう。
なお、条件式（２）の作用をさらに効果的に得るためには、下記条件式（２´）を満足することがより好ましい。
１.２ ＜ ｆ２／ｆｗ ＜３．４・・・・（２´）
また、第３レンズＬ３は、縮小側に凸面を向けた正レンズであることが好ましい。第３レンズＬ３を正レンズとすることで、球面収差などの軸上収差を向上させることができる。
また、第４レンズＬ４が負レンズであり、第５レンズＬ５が正レンズであり、第６レンズＬ６が正レンズであることが好ましい。これにより、レンズ系縮小側のテレセントリック性を向上させることができる。
ここで、下記各実施例の投写型可変焦点レンズは、いずれも、第１レンズＬ１が、少なくとも１面の非球面を含むものであり、これによって、ディストーションの補正を有利なものとすることができる。また、第１レンズＬ１の少なくとも１面を非球面とすることにより、画角毎に収差を適切に補正することができる。なお、その非球面形状は下記非球面式により表わされる。
Figure 0005307655
次に、上述した投写型可変焦点レンズを搭載した投写型表示装置の一例を図３１により説明する。図３１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〜ｃを備え、投写型可変焦点レンズとして上述した実施形態に係る投写型可変焦点レンズ１０を用いている。また、光源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〜ｃ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、投写型可変焦点レンズ１０により図示されないスクリーン上に投写される。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〜ｃ、全反射ミラー１８ａ〜ｃを備えている。本実施形態の投写型表示装置は、本実施形態に係る投写型可変焦点レンズを用いているので、高変倍可能な構成でありながら、小型化、軽量化および低廉化を図ることができ、また、高い光学性能を維持することができる。
なお、本発明の投写型可変焦点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写型可変焦点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あるいはＤＭＤ等の他の光変調手段を用いた装置の投写型可変焦点レンズ等として用いることも可能である。
以下、具体的な実施例を用いて、本発明の投写型可変焦点レンズをさらに説明する。
＜第１の実施例群＞
この第１の実施例群は、下記実施例１〜６に係る投写型可変焦点レンズを含むものであり、第１レンズＬ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３からなる第２レンズ群Ｇ２と、第４レンズＬ４〜第６レンズＬ６からなる第３レンズ群Ｇ３とからなり、変倍時において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが互いに独立して移動するように構成されている。
この実施例１にかかる投写型可変焦点レンズは、図１に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、拡大側から順に、第１レンズ群Ｇ１が、縮小側に凹面を向けた両面非球面の負のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第１レンズＬ１からなる。また、第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズよりなる第２レンズＬ２、マスク３（マスクに替えて開口絞りとすることが可能：以下の実施例において同じ）、および縮小側に凸面を向けた、両面非球面の正のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第３レンズＬ３からなる。また、第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５、および縮小側に平面を向けた平凸レンズよりなる第６レンズＬ６からなる。
また、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第１レンズ群Ｇ１が光軸Ｚに沿って縮小側に移動するとともに、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例１における各レンズ面の曲率半径Ｒ（レンズ全系の広角端での焦点距離を1.00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と同様に規格化されている；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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１の上段に示す。なお、この表１および後述する表２〜１５において、各記号Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄ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、表１の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１（第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔：移動１（以下の各表において同じ））、および可変間隔２（第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔：移動２（以下の各表において同じ））が示されており、表１の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例１における上記各条件式に対応する数値を示す。
図１６は実施例１の投写型可変焦点レンズの広角端（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１６および以下の図１７〜３０において、各球面収差図にはｄ線、Ｆ線、Ｃ線の光に対する収差が示されており、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ついての収差が示されており、各倍率色収差図にはｄ線の光に対するＦ線およびＣ線の光についての収差が示されている。
この図１６から明らかなように、実施例１の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが５６．４度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例１の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例２にかかる投写型可変焦点レンズは、図２に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例１と略同様の構成とされているが、マスク３ａが第１レンズ群Ｇ１内に、マスク３ｂが第２レンズ群Ｇ２内に、各々配されている点、および第４レンズＬ４と第５レンズＬ５が互いに接合されて接合レンズを構成している点、において相違している。
また、実施例１のものと同様に、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第１レンズ群Ｇ１が光軸Ｚに沿って縮小側に移動するとともに、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表２の上段に示す。
また、表２の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１および可変間隔２が示されており、表２の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例２における上記各条件式に対応する数値を示す。
図１７は実施例２の投写型可変焦点レンズの広角端（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１７から明らかなように、実施例２の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが５６．２度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例２の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例３にかかる投写型可変焦点レンズは、図３に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例１と略同様の構成とされているが、第３レンズＬ３が球面レンズにより構成される両凸レンズからなる点、第５レンズＬ５が両面非球面の、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ（軸上）からなる点、および第６レンズＬ６が両凸レンズからなる点、において相違している。
また、実施例１のものと同様に、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第１レンズ群Ｇ１が光軸Ｚに沿って縮小側に移動するとともに、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表３の上段に示す。
また、表３の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１および可変間隔２が示されており、表３の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例３における上記各条件式に対応する数値を示す。
図１８は実施例３の投写型可変焦点レンズの広角端（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１８から明らかなように、実施例３の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが５６．０度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例３の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例４にかかる投写型可変焦点レンズは、図４に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例１と略同様の構成とされているが、第２レンズＬ２が縮小側に凸面を向けた両面非球面の正のメニスカスレンズ（軸上）からなる点、第３レンズＬ３が球面レンズにより構成される両凸レンズよりなる点、および第６レンズＬ６が両凸レンズからなる点、において相違している。
また、実施例１のものと同様に、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第１レンズ群Ｇ１が光軸Ｚに沿って縮小側に移動するとともに、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表４の上段に示す。
また、表４の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１および可変間隔２が示されており、表４の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例４における上記各条件式に対応する数値を示す。
図１９は実施例４の投写型可変焦点レンズの広角端（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１９から明らかなように、実施例４の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが４４．２度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例４の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例５にかかる投写型可変焦点レンズは、図５に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例１と略同様の構成とされているが、第３レンズＬ３が球面レンズにより構成される両凸レンズよりなる点、第５レンズＬ５が縮小側に凸面を向けた平凸レンズからなる点、および第６レンズＬ６が両凸レンズからなる点、において相違している。
また、実施例１のものと同様に、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第１レンズ群Ｇ１が光軸Ｚに沿って縮小側に移動するとともに、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例５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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表５の上段に示す。
また、表５の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１および可変間隔２が示されており、表５の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例５における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２０は実施例５の投写型可変焦点レンズの広角端（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２０から明らかなように、実施例５の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが４３．２度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例５の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例６にかかる投写型可変焦点レンズは、図６に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例１と略同様の構成とされているが、第１レンズＬ１が、縮小側に凹面を向けた負のメニスカス形状の複合非球面レンズ（ガラスレンズの縮小側の面に樹脂膜を付設したものであり、最も縮小側の面が非球面とされている(実施例１３の第１レンズＬ１において同じ)）よりなる点、第３レンズＬ３が両凸レンズからなる点、および第６レンズＬ６が両凸レンズからなる点、において相違している。
また、実施例１のものと同様に、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第１レンズ群Ｇ１が光軸Ｚに沿って縮小側に移動するとともに、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例６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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表６の上段に示す。
また、表６の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１および可変間隔２が示されており、表６の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例６における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２１は実施例６の投写型可変焦点レンズの広角端（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２１から明らかなように、実施例６の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが４４．０度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例６の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
＜第２の実施例群＞
この第２の実施例群は、下記実施例７、８に係る投写型可変焦点レンズを含むものであり、第１レンズＬ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３からなる第２レンズ群Ｇ２と、第４レンズＬ４〜第６レンズＬ６からなる第３レンズ群Ｇ３とからなり、変倍時において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが互いに独立して移動するように構成されている。
この実施例７にかかる投写型可変焦点レンズは、図７に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、拡大側から順に、第１レンズ群Ｇ１が、縮小側に凹面を向けた両面非球面の負のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第１レンズＬ１からなる。また、第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズよりなる第２レンズＬ２、マスク３ａ、３ｂ、および両面非球面の両凸レンズ（軸上）よりなる第３レンズＬ３からなる。また、第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４、両凸レンズよりなる第５レンズＬ５、および縮小側に凹面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６からなる。
また、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動するとともに、第３レンズ群Ｇ３が光軸Ｚに沿って縮小側に移動する。
また、フォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例７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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表７の上段に示す。
また、表７の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２および可変間隔３（第３レンズ群Ｇ３とガラスブロック２との間隔：移動３（下記表８〜１０において同じ））が示されており、表７の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例７における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２２は実施例７の投写型可変焦点レンズの広角端（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２２から明らかなように、実施例７の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが５５．２度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例７の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例８にかかる投写型可変焦点レンズは、図８に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例７と略同様の構成とされているが、第２レンズＬ２が縮小側に凸面を向けた両面非球面の正のメニスカスレンズ（軸上）からなる点、第３レンズＬ３が球面レンズにより構成される両凸レンズよりなる点、および第６レンズＬ６が両凸レンズからなる点、において相違している。なお、光路中にマスクは配されていない。
また、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動するとともに、第３レンズ群Ｇ３が光軸Ｚに沿って一旦縮小側に移動した後、拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例８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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表８の上段に示す。
また、表８の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２および可変間隔３が示されており、表８の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例８における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２３は実施例８の投写型可変焦点レンズの広角端（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２３から明らかなように、実施例８の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが４４．２度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例８の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
＜第３の実施例群＞
この第３の実施例群は、下記実施例９、１０に係る投写型可変焦点レンズを含むものであり、第１レンズＬ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３からなる第２レンズ群Ｇ２と、第４レンズＬ４〜第６レンズＬ６からなる第３レンズ群Ｇ３とからなり、変倍時において、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の３つのレンズ群が互いに独立して移動するように構成されている。
この実施例９にかかる投写型可変焦点レンズは、図９に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、拡大側から順に、第１レンズ群Ｇ１が、縮小側に凹面を向けた両面非球面の負のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第１レンズＬ１からなる。また、第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズよりなる第２レンズＬ２、マスク３、および縮小側に凸面を向けた両面非球面の正のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第３レンズＬ３からなる。また、第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４、両凸レンズよりなる第５レンズＬ５、および両凸レンズよりなる第６レンズＬ６からなる。
また、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第１レンズ群Ｇ１が光軸Ｚに沿って縮小側に移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動するとともに、第３レンズ群Ｇ３が光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例９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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表９の上段に示す。
また、表９の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２および可変間隔３が示されており、表９の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例９における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２４は実施例９の投写型可変焦点レンズの広角端（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２４から明らかなように、実施例９の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが５７．０度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例９の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例１０にかかる投写型可変焦点レンズは、図１０に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例９と略同様の構成とされているが、第２レンズＬ２が縮小側に凸面を向けた両面非球面の正のメニスカスレンズ（軸上）よりなる点、第３レンズＬ３が球面レンズにより構成される両凸レンズよりなる点、および第５レンズＬ５が縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる点、において相違している。なお、光路中にマスクは配されていない。
また、実施例９のものと同様に、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第１レンズ群Ｇ１が光軸Ｚに沿って縮小側に移動し、第２レンズ群Ｇ２が光軸Ｚに沿って拡大側に移動するとともに、第３レンズ群Ｇ３が光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例１０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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１０の上段に示す。
また、表１０の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２および可変間隔３が示されており、表１０の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例１０における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２５は実施例１０の投写型可変焦点レンズの広角端（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２５から明らかなように、実施例１０の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが４４．２度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例１０の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
＜第４の実施例群＞
この第４の実施例群は、下記実施例１１〜１３に係る投写型可変焦点レンズを含むものであり、第１レンズＬ１よりなる第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズＬ２よりなる第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズＬ３よりなる第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズＬ４〜第６レンズＬ６よりなる第４レンズ群Ｇ４とからなり、変倍時において、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が互いに独立して移動するように構成されている。
この実施例１１にかかる投写型可変焦点レンズは、図１１に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、拡大側から順に、第１レンズ群Ｇ１が、縮小側に凹面を向けた両面非球面の負のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第１レンズＬ１からなる。また、第２レンズ群Ｇ２は、縮小側に凸面を向けた両面非球面の負のメニスカスレンズ（軸上）からなる。また、第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズよりなる第４レンズＬ４からなる。さらに、第４レンズ群Ｇ４は、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４、縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５、および両凸レンズよりなる第６レンズＬ６からなる。
また、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がともに光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例１１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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１１の上段に示す。
また、表１１の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２および可変間隔３（第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔：移動３（下記表１２〜１６において同じ））が示されており、表１１の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例１１における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２６は実施例１１の投写型可変焦点レンズの広角端（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２６から明らかなように、実施例１１の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが４４．２度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例１１の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例１２にかかる投写型可変焦点レンズは、図１２に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例１１と略同様の構成とされているが、
第１レンズＬ１が両面非球面の両凹レンズ（軸上）からなる点、第２レンズＬ２が球面レンズから構成される両凸レンズからなる点、第３レンズＬ３が縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからなる点、第６レンズＬ６が両凸レンズからなる点において相違している。
また、実施例１１のものと同様に、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３がともに、光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例１２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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１２の上段に示す。
また、表１２の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２および可変間隔３が示されており、表１２の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例１２における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２７は実施例１２の投写型可変焦点レンズの広角端（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２７から明らかなように、実施例１２の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが４４．０度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例１２の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
この実施例１３にかかる投写型可変焦点レンズは、図１３に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、上記実施例１１と略同様の構成とされているが、第１レンズＬ１が複合非球面レンズ（最も縮小側の面が非球面）からなる点、第２レンズ群Ｇ２中にマスク３が設けられている点、第５レンズＬ５が両凸レンズからなる点、において相違している。
また、実施例１１のものと同様に、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３がともに、光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例１３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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１３の上段に示す。
また、表１３の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２および可変間隔３が示されており、表１３の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例１３における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２８は実施例１３の投写型可変焦点レンズの広角端（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２８から明らかなように、実施例１３の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが４４．０度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例１３の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
＜第５の実施例群＞
この第５の実施例群は、下記実施例１４に係る投写型可変焦点レンズを含むものであり、第１レンズＬ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３からなる第２レンズ群Ｇ２と、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５からなる第３レンズ群Ｇ３と、第６レンズＬ６よりなる第４レンズ群Ｇ４とからなり、変倍時において、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が互いに独立して移動するように構成されている。
この実施例１４にかかる投写型可変焦点レンズは、図１４に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、拡大側から順に、第１レンズ群Ｇ１が、縮小側に凹面を向けた両面非球面の負のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第１レンズＬ１からなる。また、第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズからなる第２レンズＬ２、マスク３および縮小側に凸面を向けた両面非球面の正のメニスカスレンズ（軸上）Ｌ ３からなる。また、第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４および両凸レンズよりなる第５レンズＬ５からなる。また、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズよりなる第６レンズＬ６からなる。
また、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がともに光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（バリフォーカルレンズタイプとされている）。
この実施例１４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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１４の上段に示す。
また、表１４の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２および可変間隔３が示されており、表１４の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例１４における上記各条件式に対応する数値を示す。
図２９は実施例１４の投写型可変焦点レンズの広角端（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２９から明らかなように、実施例１４の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが５７．０度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例１４の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
＜第６の実施例群＞
この第６の実施例群は、下記実施例１５に係る投写型可変焦点レンズを含むものであり、第１レンズＬ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズＬ２からなる第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズＬ３からなる第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５からなる第４レンズ群Ｇ４と、第６レンズＬ６よりなる第５レンズ群Ｇ５とからなり、変倍時において、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４が互いに独立して移動するように構成されている。
この実施例１５にかかる投写型可変焦点レンズは、図１５に示す如き構成とされている。
すなわちこの投写型可変焦点レンズは、拡大側から順に、第１レンズ群Ｇ１が、縮小側に凹面を向けた両面非球面の負のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第１レンズＬ１からなる。また、第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズからなる第２レンズＬ２およびマスク３からなる。また、第３レンズ群Ｇ３は、縮小側に凸面を向けた両面非球面の正のメニスカスレンズ（軸上）よりなる第３レンズＬ３からなる。また、第４レンズ群Ｇ４は、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４および両凸レンズよりなる第５レンズＬ５からなる。また、第５レンズ群Ｇ５は両凸レンズよりなる第６レンズＬ６からなる。
また、変倍時には、広角端から望遠端への移行に伴い、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４がともに光軸Ｚに沿って拡大側に移動する。
また、フォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を光軸Ｚ方向に移動させることにより行われる（ズームレンズタイプとされている）。
この実施例１５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Ｎｄおよびアッベ数νｄを表１５の上段に示す。
また、表１５の中段には広角端（ワイド）、中間位置（ミドル）および望遠端（テレ）の各々における、可変間隔１、可変間隔２、可変間隔３および可変間隔４（第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔：移動４）が示されており、表１５の下段には各非球面に対応する各定数Ｋ、Ａ３〜Ａ１６の値が示されている。
Figure 0005307655
また、表１６に実施例１５における上記各条件式に対応する数値を示す。
図３０は実施例１５の投写型可変焦点レンズの広角端（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３０から明らかなように、実施例１５の投写型可変焦点レンズによれば、広角端での画角２ωが５６．８度と広角で、Ｆ値が２．２０と明るく、各収差が良好に補正されている。
また、表１６に示すように実施例１５の投写型可変焦点レンズによれば、条件式（１）、（２）、（１´）、（２´）が全て満足されている。
Figure 0005307655
Ｇ１〜Ｇ５ レンズ群
Ｌ１〜Ｌ６ レンズ
Ｒ１〜Ｒ１６ レンズ面等の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ１５ レンズ面間隔（レンズ厚）
Ｚ 光軸
１ 画像表示面
２ ガラスブロック（フィルタ部を含む）
３、３ａ、３ｂ マスク（開口絞り）
１０ 投写型可変焦点レンズ
１１ａ〜ｃ 透過型液晶パネル
１２、１３ ダイクロイックミラー
１４ クロスダイクロイックプリズム
１６ａ〜ｃ コンデンサレンズ
１８ａ〜ｃ 全反射ミラー

Claims (6)

  1. 全体として６枚のレンズで構成され、最も拡大側に配されたレンズである第１レンズは負の屈折力を有し、かつ拡大側から２番目に配されたレンズである第２レンズは正の屈折力を有するとともに、縮小側がテレセントリックに構成されており、
    拡大側から３番目に配されたレンズである第３レンズは、縮小側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズであり、
    前記６枚のレンズが３つ以上のレンズ群に設定されるとともに、このうち３つ以下のレンズ群を独立に移動させて、隣接する各レンズ群の間隔を変化させることにより焦点距離を可変するようにし、
    広角端から望遠端へ焦点距離を可変する時には、前記第２レンズが光軸に沿って縮小側から拡大側に移動することを特徴とする投写型可変焦点レンズ。
  2. 前記第１レンズからなる第１レンズ群が以下の条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１記載の投写型可変焦点レンズ。
    −２．５＜ｆ1／ｆw＜−０．５・・・・（１）
    ここで、
    ｆw：広角端の全系焦点距離
    ｆ1：前記第１レンズの焦点距離
  3. 前記第１レンズ群の縮小側の第２レンズ群が以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の投写型可変焦点レンズ。
    １．０＜ｆ2／ｆw＜４．０・・・・（２）
    ここで、
    ｆw：広角端の全系焦点距離
    ｆ2：前記第２レンズの焦点距離
  4. 前記第１レンズは、少なくとも１つの非球面を備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の投写型可変焦点レンズ。
  5. 拡大側から４番目に配されたレンズである第４レンズは、負の屈折力を有するレンズであり、拡大側から５番目に配されたレンズである第５レンズは、正の屈折力を有するレンズであり、拡大側から６番目に配されたレンズである第６レンズは、正の屈折力を有するレンズであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の投写型可変焦点レンズ。
  6. 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５のうちいずれか１項記載の投写型可変焦点レンズとを備え、前記光源からの光束を前記ライトバルブで光変調し、前記投写型可変焦点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。
JP2009162501A 2009-07-09 2009-07-09 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 Expired - Fee Related JP5307655B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009162501A JP5307655B2 (ja) 2009-07-09 2009-07-09 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
TW099210027U TWM391105U (en) 2009-07-09 2010-05-27 Projection-type zoom lens and projection-type display device
CN2010202438164U CN201773215U (zh) 2009-07-09 2010-06-25 投射型变焦透镜及投射型显示装置
US12/824,973 US20110007402A1 (en) 2009-07-09 2010-06-28 Projection variable focus lens and projection display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009162501A JP5307655B2 (ja) 2009-07-09 2009-07-09 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011017899A JP2011017899A (ja) 2011-01-27
JP5307655B2 true JP5307655B2 (ja) 2013-10-02

Family

ID=43427274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009162501A Expired - Fee Related JP5307655B2 (ja) 2009-07-09 2009-07-09 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110007402A1 (ja)
JP (1) JP5307655B2 (ja)
CN (1) CN201773215U (ja)
TW (1) TWM391105U (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102789045B (zh) * 2011-05-18 2015-04-01 亚洲光学股份有限公司 变焦投影镜头
JP6326717B2 (ja) * 2013-03-04 2018-05-23 株式会社リコー 投射光学系および画像表示装置
TWI503566B (zh) 2013-10-31 2015-10-11 玉晶光電股份有限公司 An optical imaging lens and an electronic device to which the optical imaging lens is applied
CN104787594A (zh) * 2015-04-28 2015-07-22 中交一航局安装工程有限公司 散货码头堆料机自动堆料控制***
CN112213846B (zh) * 2019-07-09 2022-08-02 Oppo广东移动通信有限公司 变焦镜头和电子装置
CN117111281B (zh) * 2023-10-25 2024-01-02 成都量芯集成科技有限公司 变焦光学***

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313330A (en) * 1992-08-31 1994-05-17 U.S. Precision Lens Incorporated Zoom projection lens systems
JP2003050352A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた光学機器
JP4206769B2 (ja) * 2003-02-10 2009-01-14 セイコーエプソン株式会社 投映用ズームレンズ及びこれを備えたプロジェクター
JP2005258059A (ja) * 2004-03-11 2005-09-22 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮像装置
JP4871517B2 (ja) * 2005-02-22 2012-02-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置
JP5415036B2 (ja) * 2008-07-24 2014-02-12 富士フイルム株式会社 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
JP5287326B2 (ja) * 2009-02-16 2013-09-11 セイコーエプソン株式会社 投射用ズームレンズ及び投射型画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110007402A1 (en) 2011-01-13
TWM391105U (en) 2010-10-21
JP2011017899A (ja) 2011-01-27
CN201773215U (zh) 2011-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5152833B2 (ja) 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5069146B2 (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5431077B2 (ja) 投写レンズおよび投写型表示装置
JP5345008B2 (ja) 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
JP4919392B2 (ja) 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5513248B2 (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5009758B2 (ja) 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP4855024B2 (ja) ２群ズーム投影レンズおよび投写型表示装置
JP5378162B2 (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5363202B2 (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP2008083229A (ja) 投写型ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5320224B2 (ja) 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
JP5152854B2 (ja) 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
JP2011154339A (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP2010271558A (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP2009020283A (ja) 投影用ズームレンズおよび投写型表示装置
WO2013171995A1 (ja) 投写用変倍光学系および投写型表示装置
JP5307655B2 (ja) 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
JP2010160478A (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5081049B2 (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP2010122326A (ja) 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5335626B2 (ja) 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
JP5415036B2 (ja) 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
JP5363248B2 (ja) 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
JP4864555B2 (ja) 投写ズームレンズおよび投写型表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130402

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130627

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees