JP6011168B2

JP6011168B2 - 投射用ズームレンズおよびプロジェクタ装置

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Publication number: JP6011168B2
Application number: JP2012193560A
Authority: JP
Inventors: 高士窪田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
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Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2016-10-19
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Description

この発明は、投射用ズームレンズ及びこれを用いるプロジェクタ装置に関する。

装置前方のスクリーン上に画像を拡大投写するフロント投写型のプロジェクタ装置は、企業でのプレゼンテーション用や学校での教育用として、近年広く普及している。

拡大投射される画像を表示する画像表示素子は「ライトバルブ」とも呼ばれるが、液晶パネルを初めとして、種々のタイプのものが知られている。

近年、テキサスインスツルメント社製のデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）に代表される「微小ミラーデバイス」が、ライトバルブとして注目されている。

投射用ズームレンズは勿論、種々のライトバルブに適用可能であることが好ましい。

上記微小ミラーデバイスでは、画像の表示を、アレイ配列されたマイクロミラーを選択的に傾斜させて行う。

マイクロミラーの傾斜角は±１０度程度となっており、傾斜角の切換により、有効な反射光（有効光）と無効な反射光（無効光）を切り替える。
微小ミラーデバイスでは、照明光源を投写用ズームレンズに隣接させて設置する必要があり、投射用ズームレンズのライトバルブ側のレンズ径を小さくする必要がある。

また、長いバックフォーカスも必要となる。

これ等の制約条件があるが、微小ミラーデバイスは、小型化や高輝度化に有利であり、近来、広く普及しつつある。

プロジェクタ装置に搭載される投射用ズームレンズは、諸収差が良好に補正され、変倍比が大きく、なおかつコンパクトで低価格で実現可能であることが求められる。

このような要望に沿うものとして、特許文献１〜３に記載されたものが知られている。

特許文献１記載の投射用ズームレンズは、ズーム比が１．３倍と高く、諸収差も良好に補正されている。
しかし、構成レンズ枚数が１１〜１２枚と多く、コンパクト化や低価格化の面でなお改良の余地がある。

即ち、近来、レンズの材料や加工のコストも増大する傾向にあり、投射用ズームレンズの低コスト化の面で、構成レンズ枚数の抑制が重要である。

特許文献２、３記載の投射用ズームレンズは、レンズ枚数が５枚、７枚と少なくコンパクトであるが、ズーム比は１．０５〜１．２倍に留まる。
また諸収差の補正の点でもなお改善の余地がある。

この発明は、諸収差が良好に補正され、変倍比が大きく、種々のライトバルブに適応でき、コンパクト且つ低価格な投射用レンズの実現を可能ならしむることを課題とする。
また、かかる投射用ズームレンズを搭載したプロジェクタ装置の実現を課題とする。

この発明の投射用ズームレンズは、拡大側から縮小側へ向かって順に、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レンズ群とを配してなり、第１レンズ群は、拡大側から縮小側へ向かって、負の屈折力を有する第１前群と、正の屈折力を有する第１後群とを配してなり、第２レンズ群は、拡大側から縮小側へ向かって、正の屈折力を有する第２前群と、負の屈折力を有する第２後群とを配してなり、第１後群は、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚により構成され、第２前群は、２枚の正レンズを連続して配してなり、第２後群は、拡大側から縮小側へ向かって、両凹レンズと両凸レンズとを配してなり、第２前群の２枚の正レンズは、同一硝材による同一レンズ面形状のレンズであり、全系は８枚以下のレンズで構成され、第１レンズ群の最も拡大側のレンズから、第２レンズ群の最も縮小側のレンズに向かって、第１前群、第１後群、第２前群、第２後群のレンズ径が段階的に小さくなり、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群が縮小側へ移動し、第２レンズ群が拡大側に移動することを特徴とする。

この発明の投射用ズームレンズは、上記の如く、全系が８枚以下のレンズで構成されるので、コンパクト化と低コスト化を達成できる。

後述の実施例においては、全系を６〜８枚のレンズで構成できている。

また、レンズ径が、最も拡大側のレンズから、最も縮小側のレンズに向かって段階的に小さくなるので、微小ミラーデバイスに対しても適用可能である。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群が縮小側へ、第２レンズ群が拡大側へ移動するので、変倍に伴いレンズ全長が増大することがない。

即ち、使用状態においてもコンパクトである。

また、後述する具体的な実施例では、諸収差が極めて良好に補正され、変倍比も１．３倍を実現している。

従って、この発明の投射用ズームレンズを用いることにより、コンパクト且つ低コストで性能良好なプロジェクタ装置を実現可能である。

実施例１の投射用ズームレンズを説明するための図である。実施例２の投射用ズームレンズを説明するための図である。実施例３の投射用ズームレンズを説明するための図である。実施例４の投射用ズームレンズを説明するための図である。実施例５の投射用ズームレンズを説明するための図である。実施例１の収差図である。実施例２の収差図である。実施例３の収差図である。実施例４の収差図である。実施例５の収差図である。プロジェクタ装置の実施の１形態を説明するための図である。

以下、実施の形態を説明する。
図１〜図５に、投射用ズームレンズの実施の形態を５例示す。これ等の５例は、後述する実施例１〜５に順次対応する。

図１〜図５において、図の左方が「拡大側」、右方が「縮小側」である。

繁雑を避けるために、これらの図において、符号を共通化する。
図１〜図５の最上段の図において、符号Ｇ１は第１レンズ群、符号Ｇ２は第２レンズ群を示す。また、符号Ｇ１１は第１前群、符号Ｇ１２は第１後群を示す。

符号Ｇ２１は第２前群、符号Ｇ２２は第２後群を示す。

第１レンズ群Ｇ１に属する個々のレンズについては、レンズ枚数に応じて、拡大側から縮小側に向かって順次、符号Ｌ１１〜Ｌ１４を当てる。

第２レンズ群Ｇ２に属する個々のレンズについては、拡大側から縮小側に向かって順次、符号Ｌ２１〜Ｌ２４を当てる。

また、図１〜図５において、符号ＣＧは「画像表示素子（ライトバルブ）」のカバーガラスを示す。
これら実施の形態・実施例において、ライトバルブとしては「微小ミラーデバイスであるＤＭＤ」を想定しているが、勿論ライトバルブがこれに限定される訳ではない。

図１〜５の、最上段の図は「広角端におけるレンズ群配置」、中段の図は「中間焦点距離におけるレンズ群配置」、最下段の図は「望遠端におけるレンズ群配置」を示す。

また、図１〜図５における矢印は、広角端から望遠端に到る変倍の際の、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の変移の方向を示す。

この発明の投射用ズームレンズは、図１〜図５に示すように、拡大側から縮小側へ向かって順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とを配してなる。

第１レンズ群Ｇ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｇ２は正の屈折力を持つ。

第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側へ向かって、負の屈折力を有する第１前群Ｇ１１と、正の屈折力を有する第１後群Ｇ１２とを配してなる。

第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から縮小側へ向かって、正の屈折力を有する第２前群Ｇ２１と、負の屈折力を有する第２後群Ｇ２２とを配してなる。

第１後群Ｇ１２は「拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚（図１のレンズＬ１２、図２、図３のレンズＬ１３、図４、図５のレンズＬ１４）」により構成される。

第２前群Ｇ２１は、２枚の正レンズＬ２１、Ｌ２２を連続して配してなる。
第２後群Ｇ２２は、拡大側から縮小側へ向かって、両凹レンズＬ２３と両凸レンズＬ２４とを配してなる。

第２前群Ｇ２１の２枚の正レンズＬ２１、Ｌ２２は「同一硝材による同一レンズ面形状のレンズ」である。

従って、全系は８枚以下のレンズで構成される。

また、第１レンズ群Ｇ１の最も拡大側のレンズＬ１１から、第２レンズ群Ｇ２の最も縮小側のレンズＬ２４に向かって、レンズ径が段階的に小さくなる。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は縮小側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は拡大側に移動する。

この発明の投射用ズームレンズは上記の如く、拡大側の第１レンズ群Ｇ１に負の屈折力、縮小側の第２レンズ群Ｇ２に正の屈折力を与えた所謂「レトロフォーカス」型である。

この構成によって、第２レンズ群Ｇ２の最も縮小側のレンズＬ２４の縮小側レンズ面から、ライトバルブに到る所謂「バックフォーカス」を長く取ることができる。

第１前群Ｇ１１は、特に「歪曲収差とコマ収差を補正」する役割を有する。
第１後群Ｇ１２は、特に「軸上色収差と倍率色収差を大きく発生させる」が、第１前群Ｇ１１の光線を収斂させる上で重要な役割を果たす。

第２前群Ｇ２１は「負の軸上色収差を発生」させ、第１後群Ｇ１２の正メニスカスレンズの凹面で発生した「プラス側の軸上色収差」を補正する役割を果たす。

第２前群Ｇ２１に配置する「２枚の正レンズＬ２１、Ｌ２２」は、同一材料により同一レンズ面形状のレンズとして形成される。

ここに「同一レンズ面形状」とは、レンズ形状が「レンズ径を除いて同一」と言う意味である。
即ち、正レンズＬ２１、Ｌ２２は「全く同一の形状」でも良いし、レンズ径のみが異なっても良い。以下、正レンズＬ２１、Ｌ２２は「同形状」であるという。

即ち、「同形状」は、全く同一形状または「レンズ径のみを除いて同じ形状」という意味である。

このように、第２前群Ｇ２１の２枚の正レンズＬ２１、Ｌ２２を「同一硝材で同形状」とすることにより、収差補正の自由度を２倍に増幅させることができる。

これにより、第２後群Ｇ２２による収差補正が容易になる。

第２後群Ｇ２２では、第１レンズ群Ｇ１と第２前群Ｇ２１で発生した諸収差を低減させる役割を有するが、特に、球面収差と歪曲収差量を低減させる役割が大きい。

第２前群Ｇ２１を構成する２枚の正レンズＬ２１、Ｌ２２を、同一硝材・同形状とすることにより加工費が低減され、投射用ズームレンズの低コスト化に資することができる。

上記の如き構成により、投射用ズームレンズの全系を８枚以下のレンズ枚数で構成することが可能となる。

そして、実施例に示すように、広角端において画角：２ω≒５８度を達成出来る。

この発明の投射用ズームレンズは、上述した構成に加えて、以下の条件（１）〜（４）の１以上を満足させることにより、さらに良好な性能を実現できる。

（１）１．０＜｜Ｆ１／Ｆ２｜＜１．３
（２）０．０＜｜ｆ２１／ｆ２２｜＜０．３
（３）１．１＜Ｆ２／ｆ２１＜１．３
（４）２．０＜｜Ｄ１／Ｄ２｜＜２．８。

条件（１）〜（４）において、「Ｆ１」は第１レンズ群の焦点距離、「Ｆ２」は第２レンズ群の焦点距離である。

「ｆ２１」は第２前群の焦点距離、「ｆ２２」は第２後群の焦点距離である。
「Ｄ１」は、第１レンズ群の、広角側から望遠端への変倍の際の「縮小側への移動に伴う第１レンズ群と第２レンズ群との群間隔の変化量」である。
「Ｄ２」は、第２レンズ群の「広角側から望遠端への変倍の際の、拡大側への移動量」である。

条件（１）は、第１レンズ群の負の屈折力と、第２レンズ群の正の屈折力をバランスさせる条件である。

条件（１）の下限を超えると、第１レンズ群の負のパワーが相対的に強まり、特に「負の歪曲収差」が大きく発生し易く、コマ収差も大きく発生し易い。
条件（１）の上限を超えると、第１レンズ群の負のパワーが相対的に弱まり、色収差が大きく発生し易い。

条件（２）は，第２前群と第２後群のパワーを制限する条件であり、特に「歪曲収差と非点収差とコマ収差の抑制」に有効な条件である。
条件（２）の上限を超えると、非点隔差が大きく発生し易く、歪曲収差もマイナスに大きく発生し易い。さらに、望遠側のコマ収差も大きく発生し易い。

条件（２）の下限を超えると、第２前群のパワーが小さくなりすぎて、第２前群の役割を果たすことが困難になる。

条件（３）は、「第２レンズ群全体のパワー」と「第２前群のパワー」を規制する条件であり、特に「色収差の抑制」に有効な条件である。
条件（３）の上限を超えると、第２レンズ群のパワーが、第２前群のパワーに対して相対的に小さくなり、大きな倍率色収差を発生させ易い。
条件（３）の下限を超えると、第２前群のパワーが、第２レンズ群のパワーに比して相対的に小さくなり、大きな軸上色収差が発生し易い。

条件（４）は、変倍に際しての、第１レンズ群と第２レンズ群の移動量を規制する条件である。Ｄ１、Ｄ２の符号は「拡大側から縮小側に移動する場合を正」としている。
第１レンズ群と第２レンズ群は、上述の通り、広角端から望遠端への変倍の際、反対方向すなわち「間隔が縮小する方向」に移動する。

ズーミングによる収差変動を適切にし、かつ、レンズ群の移動量の制限と変倍分担を適切に設定する必要がある。

条件（４）における「Ｄ１」は、第１レンズ群の「広角側から望遠端への変倍の際の、縮小側への移動に伴う第１レンズ群と第２レンズ群との群間隔の変化量」であり、「Ｄ２」は第２レンズ群の「広角側から望遠端への変倍の際の、拡大側への移動量」であるから、条件（４）のパラメータが小さくなることは、群間隔の変化量：Ｄ１がＤ２に対して相対的に小さくなることを意味し、条件（４）の下限を超えると、第１レンズ群の移動量が相対的に過少となり、第２レンズ群の移動量が相対的に大きくなる。
即ち、第１レンズ群のパワーが、第２レンズ群のパワーに対して相対的に強くなり、第１・第２レンズ群間のパワー配分が崩れ、歪曲収差と非点収差が大きく発生し易くなる。

逆に、条件（４）の上限を超えると、各レンズ群の移動量は、第１レンズ群において相対的に大きく、第２レンズ群において相対的に小さくなる。

この場合にも、第１・第２レンズ群間のパワーバランスが崩れ、歪曲収差とコマ収差が大きく発生し易くなる。

第１前群を「同一硝材による同形状の２枚の負レンズ」で構成すると、投射用ズームレンズの高性能化に有効である。

即ち、同一硝材による同形状の負レンズを連続して配置することより、レンズ１枚あたりの収差発生量を半減でき「収差の効果的な発生と補正」が容易になる。

また、２枚の負レンズを「同一硝材で同形状のレンズ」とすることにより、部品共通化によるコスト低減が可能となる。

第１前群の２枚の負レンズや第２前群の２枚の正レンズを「同一硝材による同形状のレンズ」とする場合、同形状の２枚のレンズは「同一形状」であることができる。

即ち、これら２枚のレンズは、レンズ径まで含めて同一とすることができる。
この場合は、２枚の負レンズ、２枚の正レンズについて部品の共通化が可能となり、コストのさらなる低減を実現できる。

請求項１には「同硝材，同形状のレンズ」としたが，ａ同硝材であるが曲率半径は１０％範囲内での形状差異がある場合，ｂ異なる硝材でも同形状の場合，ｃ異なる硝材であり１０％範囲内での形状差異がある場合でも，同等の光学性能を発揮できる。

投射用ズームレンズの具体的な実施例を挙げる前に、図１１を参照して、プロジェクタ装置の実施の１形態を簡単に説明する。

図１１に示すプロジェクタ装置は、ライトバルブ３として、微小ミラーデバイスであるＤＭＤを採用した例である。

プロジェクタ装置１は、照明光学系２と、ライトバルブであるＤＭＤ３と、投射用ズームレンズ４とを有する。

投射用ズームレンズ４としては、請求項１〜８の任意の１に記載されたもの、具体的には実施例１〜５の何れかのものを用いる。

照明光学系２から「ＲＧＢ３色の光」を時間的に分離してＤＭＤ３に照射し、各色光が照射されるタイミングで個々の画素に対応するマイクロミラー素子の傾斜を制御する。

このようにして画像が表示され、該画像により強度変調された光が、投写用ズームレンズ４で拡大され、スクリーン５に拡大投射される。

照明光学系２は、コンデンサーレンズ、ＲＧＢカラーホイール、ミラーを備えており、これを配置するスペースを「ある程度大きく確保」する必要がある。

このため、照明光学系２からＤＭＤ３に入射させる照明光の入射角をある程度大きくする必要がある。
投写用ズームレンズ４と照明光学系２のスペースの上記の如き関係上、投写用ズームレンズのバックフォーカスをある程度確保する必要がある。

そして、ＤＭＤ３側のレンズ径を小さくする必要がある。

この発明の投射用ズームレンズは、上述の如く、第１レンズ群の最も拡大側のレンズから、第２レンズ群の最も縮小側のレンズに向かって、レンズ径を段階的に小さくする。

これによって、ＤＭＤ３側のレンズ径を小さくできる。

また、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群が拡大側に移動するので、変倍中においてもバックフォーカスは十分に確保される。

以下に、この発明の投射用ズームレンズの具体的な実施例を５例挙げる。

実施例１の投射用ズームレンズは、図１に示したものである。

各実施例における記号の意味は以下の通りである。
Ｆ：光学系全体の焦点距離
Ｆｎｏ：開口数
Ｒ：曲率半径（非球面にあっては「近軸曲率半径」）
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：屈折率
Ｖｄ：アッベ数。

非球面は、周知の次式により表される。

Ｘ＝（Ｈ^２／Ｒ）／［１＋｛１−ｋ（Ｈ／ｒ）^２｝^１／２］
＋Ｃ４・Ｈ^４＋Ｃ６・Ｈ^６＋Ｃ８・Ｈ^８＋Ｃ１０・Ｈ^１０＋・・・。

この式において、Ｘは「面頂点を基準としたときの光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位」、ｋは「円錐係数」、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０・・は非球面係数である。

「実施例１」
図１に示す実施例１の投射用ズームレンズは、拡大側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２にグループ化された６枚のレンズＬ１１〜Ｌ２４で構成されている。

第１前群Ｇ１１は「拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１」１枚で、第１後群Ｇ１２は「拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２」１枚で構成される。

第２前群Ｇ２１は、「同一硝材・同形状」で拡大側に凸面を向けた２枚の正メニスカスレンズＬ２１、Ｌ２２を連続して配置してなる。

第２後群Ｇ２２は、両凹レンズＬ２３と、光学系中で最もレンズ径が小さい両凸レンズＬ２４で構成される。

全系の焦点距離：Ｆ、開口数：Ｆｎｏ、画角：ωの値は以下の通りである。

Ｆ＝１９．７ｍｍ〜２５．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜２．９７、２ω＝５９．２°〜４６．４°
実施例１のデータを表１に示す。

表１において「＊」印を付した面番号のレンズ面は非球面である。以下の実施例２〜５においても同様である。

「非球面データ」
非球面のデータを表２に示す。

上の表記において。例えば「-4.6774E-06」は「-4.6774×10^-6」を意味する。以下の実施例２〜５においても同様である。

「可変量」
表１におけるｄ４、ｄ１２は可変間隔であり、ズーム比に応じて変化する。
ｄ４は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の群間隔（正メニスカスレンズＬ１２の像側面と正メニスカスレンズＬ２１の物体側面との光軸上の距離）であり、従って、広角端におけるｄ４と望遠端におけるｄ４との差が、広角端から望遠端への変倍に伴う上記群間隔の差：Ｄ１である。また、ｄ１２は、第２レンズ群の両凸レンズＬ２４の像側面とカバーガラスＣＧの物体側面との光軸上の距離であるから、広角端におけるｄ１２と望遠端におけるｄ１２との差が、Ｄ２である。

投影距離：２０００ｍｍのときの可変量のデータを表３に示す。

「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値を表４に示す。

実施例１の収差図を図６に示す。上から下に向かって、広角端、中間，望遠端の収差であり、球面収差、非点収差、歪曲収差、横収差を示す。

波長に関してはＲ（赤）／Ｇ（緑）／Ｂ（青）の３色で評価し、Ｒ＝６２５ｎｍ、Ｇ＝５５０ｎｍ、Ｂ＝４６０ｎｍである。以下の他の実施例においても同様である。
各ズームポジションにおいて、収差は補正に補正されている。

「実施例２」
図２に示す実施例の投射用ズームレンズは、拡大側から順に、７枚のレンズＬ１１〜Ｌ２４を配して構成されている。

第１前群Ｇ１１は、拡大側に凸面を向けた２枚の負メニスカスレンズＬ１１、Ｌ１２により構成されている。

これ等２枚の負メニスカスレンズＬ１１、Ｌ１２は、同一硝材・同形状である。

第１後群Ｇ１２は，拡大側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ１３により構成されている。

第２前群Ｇ２１は、拡大側に凸面を向けた２枚の正メニスカスレンズＬ２１、Ｌ２２を連続して配して構成されている。

これ等２枚の正メニスカスレンズＬ２１、Ｌ２２は、同一硝材・同形状である。

第２後群Ｇ２２は、両凹レンズＬ２３と、光学系通で最もレンズ径が小さい両凸レンズＬ２４で構成される。

Ｆ＝１９．７ｍｍ〜２５．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜２．９７、２ω＝５８．２°〜４６．４°
実施例２のデータを表５に示す。

「非球面データ」
非球面のデータを表６に示す。

「可変量」
投射距離：２０００ｍｍのときの可変量のデータを表７に示す。
実施例２においては、広角端におけるｄ６と望遠端におけるｄ６との差が、広角端から望遠端への変倍に伴う上記群間隔の差：Ｄ１である。また、広角端におけるｄ１４と望遠端におけるｄ１４との差が、Ｄ２である。

「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値を表８に示す。

実施例２の収差図を、図６に倣って図７に示す。

各ズームポジションにおいて、収差は補正に補正されている。

「実施例３」
図３に示す実施例３の投射用ズームレンズは、拡大側から順に、７枚のレンズＬ１１〜Ｌ２４を配して構成されている。

第１前群Ｇ１１は、拡大側に凸面を向けた２枚の負メニスカスレンズＬ１１、Ｌ１２を連続して配して構成されている。

第１後群Ｇ１２は、拡大側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ１３により構成されている。

第２後群Ｇ２２は、両凹レンズＬ２３と、光学系中で最もレンズ径が小さい両凸レンズＬ２４で構成されている。

Ｆ＝１９．７ｍｍ〜２５．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５８〜３．０、２ω＝５８．３°〜４６．４°
実施例３のデータを表９に示す。

「非球面データ」
非球面のデータを表１０に示す。

「可変量」
投射距離：２０００ｍｍのときの可変量のデータを表１１に示す。
実施例２と同様、広角端におけるｄ６と望遠端におけるｄ６との差が、広角端から望遠端への変倍に伴う上記群間隔の差：Ｄ１である。また、広角端におけるｄ１４と望遠端におけるｄ１４との差が、Ｄ２である。

「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値を表１２に示す。

実施例３の収差図を、図６に倣って図８に示す。

「実施例４」
図４に示す実施例の投射用ズームレンズは、拡大側から順に、８枚のレンズＬ１１〜Ｌ２４を配して構成されている。

第１前群Ｇ１１は、拡大側から順に、正メニスカスレンズＬ１１、負メニスカスレンズＬ１２、両凹レンズＬ１３を配して構成されている。

正メニスカスレンズＬ１１、負メニスカスレンズＬ１２は共に、凸面を拡大側に向けている。

第１後群Ｇ１２は、拡大側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズＬ１４により構成されている。

Ｆ＝１９．７ｍｍ〜２５．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５７〜２．９７、２ω＝５８．３°〜４６．４°
実施例４のデータを表１３に示す。

「非球面データ」
非球面のデータを表１４に示す。

「可変量」
投射距離：２０００ｍｍのときの可変量のデータを表１５に示す。
実施例４においては、広角端におけるｄ８と望遠端におけるｄ８との差が、広角端から望遠端への変倍に伴う上記群間隔の差：Ｄ１である。また、広角端におけるｄ１６と望遠端におけるｄ１６との差が、Ｄ２である。

「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値を表１６に示す。

実施例４の収差図を、図６に倣って図９に示す。

「実施例５」
図５に示す実施例の投射用ズームレンズは、拡大側から順に、８枚のレンズＬ１１〜らＬ２４を配して構成されている。

２枚のメニスカスレンズＬ１１、Ｌ１２は何れも、拡大側に凸面を向けている。

第２前群Ｇ２１は、拡大側から縮小側へ連続して配置される２枚の正メニスカスレンズＬ２１とＬ２２により構成される。

これら２枚の正メニスカスレンズＬ２１、Ｌ２は、同一硝材・同形状であり、凸面を拡大側に向けている。
第２後群Ｇ２２は、両凹レンズＬ２３と、光学系中で最もレンズ径が小さい両凸レンズＬ２４を、この順序に配して構成される。

Ｆ＝１９．７ｍｍ〜２５．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５８〜２．９９、２ω＝５８．２°〜４６．４°
実施例５のデータを表１７に示す。

「非球面データ」
非球面のデータを表１８に示す。

「可変量」
投射距離：２０００ｍｍのときの可変量のデータを表１９に示す。
実施例４と同様、広角端におけるｄ８と望遠端におけるｄ８との差が、広角端から望遠端への変倍に伴う上記群間隔の差：Ｄ１である。また、広角端におけるｄ１６と望遠端におけるｄ１６との差が、Ｄ２である。

「条件のパラメータの値」
各条件のパラメータの値を表２０に示す。

実施例５の収差図を、図６に倣って図９に示す。

上記各実施例につき、焦点距離：ＦとＦｎｏと、画角（２ω）と各条件の数値を表２１に示す。

各実施例とも、収差は、高いレベルで補正されており、球面収差、非点収差、像面湾曲、倍率色収差、歪曲収差も十分に補正されている。

Ｇ１第１レンズ群
Ｇ１１第１前群
Ｇ１２第１後群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ２１第２前群
Ｇ２２第２後群

特開２００７−７９１０７号公報特開２０１０−１１３１５０号公報特許第４７００９５３号公報

Claims

拡大側から縮小側へ向かって順に、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レンズ群とを配してなり、
第１レンズ群は、拡大側から縮小側へ向かって、負の屈折力を有する第１前群と、正の屈折力を有する第１後群とを配してなり、
第２レンズ群は、拡大側から縮小側へ向かって、正の屈折力を有する第２前群と、負の屈折力を有する第２後群とを配してなり、
第１後群は、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚により構成され、
第２前群は、２枚の正レンズを連続して配してなり、
第２後群は、拡大側から縮小側へ向かって、両凹レンズと両凸レンズとを配してなり、
第２前群の２枚の正レンズは、同一硝材による同一レンズ面形状のレンズであり、
全系は８枚以下のレンズで構成され、
第１レンズ群の最も拡大側のレンズから、第２レンズ群の最も縮小側のレンズに向かって、第１前群、第１後群、第２前群、第２後群のレンズ径が段階的に小さくなり、
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群が縮小側へ移動し、第２レンズ群が拡大側に移動することを特徴とする投写用ズームレンズ。
請求項１記載の投写用ズームレンズにおいて、
第１レンズ群の焦点距離：Ｆ１、第２レンズ群の焦点距離：Ｆ２が、条件：
（１）１．０＜｜Ｆ１／Ｆ２｜＜１．３
を満足することを特徴とする投射用ズームレンズ。
請求項１または２記載の投写用ズームレンズにおいて、
第２レンズ群の焦点距離：Ｆ２、第２前側の焦点距離：ｆ２１、第２後群の焦点距離：ｆ２２が、条件：
（２）０．０＜｜ｆ２１／ｆ２２｜＜０．２
（３）１．１＜Ｆ２／ｆ２１＜１．３
を満足することを特徴とする投射用ズームレンズ。
請求項１〜３の任意の１に記載の投写用ズームレンズにおいて、
広角側から望遠端への変倍に際しての、第１レンズ群の縮小側への移動に伴う前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との群間隔の変化量：Ｄ１、第２レンズ群の拡大側への移動量：Ｄ２が、条件：
（４）２．０＜｜Ｄ１／Ｄ２｜＜２．８
を満足することを特徴とする投射用ズームレンズ。
請求項１〜４の任意の１に記載の投写用ズームレンズにおいて、
第１前群が、同一硝材による同一レンズ面形状の２枚の負レンズで構成されることを特徴とする投射用ズームレンズ。
請求項５記載の投射用ズームレンズにおいて、
第１前群の２枚の負レンズは同一外径であることを特徴とする投射用ズームレンズ。
請求項１〜６の任意の１に記載の投射用ズームレンズにおいて、
第２前群の、２枚の正レンズが同一外径であることを特徴とする投射用ズームレンズ。
画像表示素子に表示される画像を投射用ズームレンズにより拡大して被投射面上に投射するプロジェクタ装置において、
画像表示素子と、この画像表示素子を照明する光照射系と、請求項１〜７の任意の１に記載の投写用ズームレンズとを有することを特徴とするプロジェクタ装置。
請求項８記載のプロジェクタ装置において、
画像表示素子が微小ミラーデバイスであることを特徴とするプロジェクタ装置。