JP6123624B2

JP6123624B2 - 画像表示装置

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Publication number: JP6123624B2
Application number: JP2013209634A
Authority: JP
Inventors: 高士窪田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2033-10-04
Also published as: JP2015018204A

Description

この発明は画像表示装置に関する。
画像表示装置は、プロジェクタ装置として好適に実施できる。

装置前方のスクリーン上に拡大画像を投射するフロント投射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、家庭用に近年広く普及している。

近来、投射用ズームレンズには「高倍率であり、かつ広角であること」が要請されるようになってきている。

このような要請に沿うものとして、特許文献１、２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、負・負・正・負・正の５レンズ群構成で、変倍時の収差も十分抑えられているが、広角端の半画角：ωｗは３０°に留まっている。

特許文献２記載の投射用ズームレンズは、負・負・正・正・正の５レンズ群構成で、収差も十分に抑えられているが、広角端の半画角：ωｗは２０．８°に留まっている。

一般に、「画像の投射に用いられるレンズ」では、結像光線として「斜光線」が用いられる点で、カメラ用の撮影レンズ系と異なる。
カメラ用の撮影レンズでは、レンズの有効領域を全て使用可能である一方、画像の投射に用いられるレンズでは、投射画像が斜光線により結像される。
このため、画像の投射に用いられるレンズでは、画像投射領域として利用できる範囲は、レンズの有効領域の一部である。

このため、画像を投射される被投射面を大面積化するためには、投射用ズームレンズの広角化が必要である。

また、近時は、プロジェクタ装置の投射距離を小さくし、プロジェクタ装置を被投射面に「より近づけて配置」することが強く要請されている。

このような被投射面への近接配置で、且つ、大面積の被投射面を実現するためにも、投射用ズームレンズには、さらなる広角化が望まれる。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、投射画像の画角が大きい、新規な画像表示装置の実現を課題とする。

この発明の画像表示装置は、光源と、投射用画像を表示する画像表示素子と、前記光源から射出した光で、上記画像表示素子を照明する照明光学系と、該照明光学系により照射され、前記画像表示素子に表示された投射用画像により変調された投射光束を入射され、被投射面に前記画像の拡大画像を投射する投射光学系と、を備え、投射光学系として、拡大側から縮小側へ向かって、第１レンズ群乃至第５レンズ群を配してなる５レンズ群構成であり、第１レンズ群は、負の屈折力を有し、第２レンズ群は、負の屈折力を有し、第３レンズ群は、正の屈折力を有し、第１レンズ群から第５レンズ群のうちで、第５レンズ群の屈折力が、絶対値において最も小さく、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群が固定で、第５レンズ群が拡大側へ移動し、隣り合う各レンズ群間の間隔が変化し、
広角端における半画角：ωｗが、条件：
（１）３４度≦ ωｗ＜４５度
を満足する投射用ズームレンズを用いることを特徴とする。

この発明によれば、大きな画角の投射画像を表示可能な、新規な画像表示装置を実現できる。
なお、以下において「〜」は「乃至」を略した記号である。

実施例１の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例１の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例２の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例２の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例３の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例３の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例４の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例４の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例５の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例５の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例６の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例６の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例７の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例７の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例８の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例８の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例９の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例９の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例１０の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例１０の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例１１の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例１１の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例１２の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例１２の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例１３の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例１３の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例１４の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。実施例１４の投射用ズームレンズの収差曲線図である。画像表示装置としてのプロジェクタ装置の概略構成図である。比較例の投射用ズームレンズの構成を示す断面図である。比較例の投射用ズームレンズの収差曲線図である。実施例１の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例２の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例３の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例４の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例５の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例６の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例７の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例８の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例９の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例１０の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例１１の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例１２の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例１３の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。実施例１４の投射用ズームレンズの倍率色収差図である。

以下、発明を実施する形態を説明する。

この発明の画像表示装置に用いられるズームレンズは、上記の如く「投射用ズームレンズ」である。
前述の如く、「投射用のレンズ」は結像光線が「斜光線」である。

この発明の画像表示装置に投射光学系として用いられる投射用ズームレンズも、投射画像を結像する投射用光束としては「斜光線の光束」が用いられる。

図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５、図２７に、投射用ズームレンズの実施の形態を１４例示す。

これらの実施の形態のズームレンズは、この順に、後述する具体的な実施例１〜１４に相当する。
上記各図において、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。
上記各図において、符号Ｇ１は第１レンズ群、符号Ｇ２は第２レンズ群、符号Ｇ３は第３レンズ群、符号Ｇ４は第４レンズ群、符号Ｇ５は第５レンズ群をそれぞれ示す。

即ち、上記各図に実施の形態を示す投射用ズームレンズは、拡大側から縮小側へ向かって第１レンズ群Ｇ１乃至第５レンズ群Ｇ５を配してなる５レンズ群構成である。

また、第３レンズ群Ｇ３以下に「開口絞り」が配置されている。

さらに、上記各図において、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。

また、個々のレンズについては、第ｉレンズ群Ｇｉ（ｉ＝１〜５）において、拡大側から数えてｊ番目のレンズを符号Ｌｉｊで表す。

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。

上記各図の、上段の図は「広角端におけるレンズ群配置（広角と表示）」を示し、下段の図は「望遠端におけるレンズ群配置（望遠と表示）」を示す。

また、これ等の図における上段の図と下段の図の間に描かれた矢印は、広角端から望遠端への変倍の際の、第２レンズ群Ｇ２〜第５レンズ群Ｇ５の変移の方向を示す。

上記各図に実施の形態を示す投射用ズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とはともに負の屈折力を有し、第３レンズ群は正の屈折力を有する。
即ち、第１レンズ群乃至第５レンズ群において、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３の屈折力配分は「負・負・正」である。

第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５の屈折力は、第４レンズ群が正で、第５レンズ群が「正または負」であることができる。
第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５の屈折力はまた、第４レンズ群が負で、第５レンズ群が「正または負」であることができる。
即ち、第４、第５レンズ群Ｇ４、Ｇ５の屈折力の組み合わせとしては「正・負」、「正・正」、「負・負」、「負・正」の組み合わせが可能である。
一般的に、単焦点レンズのガウスタイプである「正-負-負-正」の構成において、レンズの対称性の構成を施せば倍率色収差を効果的に低減できるのは知られている。
しかし、ズームレンズでの対称性の構成については知られていない。
この発明で、変倍時に第１レンズ群を固定群（フォーカス群）として、第２レンズ群から第５レンズ群を移動させることで、変倍時の諸収差の変動を小さく抑制できる。
また、第２レンズ群から第５レンズ群の構成を、第３レンズ群と第４レンズ群を境に対称性ある構成の「負・正・正・負」とすることで、変倍時も含めて倍率色収差と歪曲収差を小さく制御することが可能となる。
後述の実施例１、２、３、４、５、８、９、１０、１１、１４は、第２レンズ群〜第５レンズ群が対称性のある「負・正・正・負」の構成である。
これらの実施例についての倍率色収差については、それぞれ図３２、３３、３４、３５、３６、３９、４０、４１、４２、４５に示す通り、高度な倍率色収差補正が可能となっている。
また、第２レンズ群から第５レンズ群を「負・正・負・負」としても、第１レンズ群を含めれば、第３レンズ群を中心にした対称性のある「負・負・正・負・負」の構成となり、倍率色収差と歪曲収差を小さく制御することが可能となる。
実施例１２が第１レンズ群〜第５レンズ群が対称性のある「負・負・正・負・負」の構成である。
実施例１２の倍率色収差図は、図４３に示す通り、高度な倍率色収差の補正が可能となる。
また、第２レンズ群から第５レンズ群が対称性を持たない「負・正・正・正」、「負・正・負・正」の構成でも、最も縮小側の正レンズ群（第５レンズ群）のパワー（＝１／焦点距離）をその全レンズ群の中で最も小さくすることで、対称性のあるレンズ構成と同等の倍率色収差補正が可能となる。これについては実施例６と実施例７が「負・正・正・正」の構成で、これら実施例５，６の倍率色収差図を図４９、５０に示す。
また、実施例１３が、第２レンズ群〜第５レンズ群が「負・正・負・正」の構成で、倍率色収差図を図５６に示す。
対称性のある構成とほぼ同等の倍率色収差を示しており、第５レンズ群を最も弱いパワーにすることによって、倍率色収差の低減が可能となる。
また、変倍時の移動群が「負・正・正・負」または、「負・正・正・正」の構成の場合、その移動群のレンズ構成について、移動群の最も拡大側の第２レンズ群を「正・負・正・負」の４枚のレンズで構成し、移動群の最も縮小側の第５レンズ群を「負・正・負・正」の４枚のレンズで構成して、第２レンズ群内と第５レンズ群内で「対称性」のあるレンズ構成にすることにより、倍率色収差を更に低減させることが可能となる。

条件（１）は、広角端における半画角の範囲を規定している。
即ち、この発明の投射用ズームレンズの広角端における半画角は、３４度以上、４５度未満であり、該ズームレンズは極めて広画角である。

このような条件を満足させるためには、負レンズ群先行型が好ましく、第１レンズ群Ｇ１乃至第３レンズ群Ｇ３の屈折力分布を「負・負・正」として、負レンズ群を先行させている。

負レンズ群先行とすることで、主光線高さをより低くすることができ、レンズ有効径を小さく出来る。従って、広画角の投射用ズームレンズをコンパクトに実現可能である。

また、画像投射時の第２レンズ群から第１レンズ群への「光束の跳上げ角」を小さく抑えることができる。

画像投射時には、ライトバルブ側からの投射光束（斜光線による光束）が、第５レンズ群の側から、第１レンズ群側へ導光される。

このとき、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２が共に負であるので、第３レンズ群からの光束の発散角を、第２、第１レンズ群で無理なく拡大することができる。

従って上記の如く、第２レンズ群から第１レンズ群へ受け渡される光束の跳上げ角を小さく抑えることができ、第１レンズ群からの放射光束の発散角を無理なく大きく出来る。

また、製造時のレンズの偏心による性能劣化を抑制させる効果がある。

広角端から望遠端への変倍に際しては、第５レンズ群Ｇ５が拡大側へ移動する。

第５レンズが拡大側に移動することにより「変倍に伴う収差変動」を小さくすることが可能となり、特に、像面湾曲の変動量を小さくすることができる。

また、軸上色収差の良好な補正が可能となる。

この発明の画像表示装置に用いられる投射用ズームレンズは、上述の構成に加えて、以下の条件（２）、（３）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。

（２）｜Ｆ４｜＜｜Ｆ５｜
（３）０．９＜Ｆ４-５ｗ／Ｆ４-５ｔ＜１．１。

条件（２）、（３）におけるパラメータの記号の意味は、以下の通りである。

「Ｆ４」は第４レンズ群の焦点距離、「Ｆ５」は第５レンズ群の焦点距離である。

「Ｆ４-５ｗ」は広角端における第４レンズ群と第５レンズ群の合成焦点距離で、「Ｆ４-５ｔ」は望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群の合成焦点距離である。

上記の如く、第４レンズ群の屈折力と、第５レンズ群の屈折力の組み合わせは、「正・負、正・正、負・負、負・正」の４通りが可能である。

従って、合成焦点距離：Ｆ４、Ｆ５は「正」である場合も、「負」である場合もある。

条件（２）は、これら合成焦点距離：Ｆ４、Ｆ５の絶対値の大小関係を規定している。

条件（２）が満足されない場合、投射用ズームレンズの全系のパワー配分をバランスさせるのが難しく、諸収差が大きく成り易い。

条件（２）を満足させることにより、全系のパワー配分をバランスさせ易く、諸収差の良好な補正が容易である。

第５レンズ群の屈折力は、第１レンズ群乃至第５レンズ群中で「絶対値」において最も小さい。
第５レンズ群の屈折力が、絶対値において他のレンズ群の屈折力よりも大きくなると、全系のパワー配分をバランスさせ難くなり、諸収差の増大を招きやすい。

条件（３）の上限を超えると、変倍の際に「第４レンズ群と第５レンズ群の合成焦点距離の差」が大きくなり、変倍時に球面収差と軸上色収差が大きく成り易い。

また、望遠端における非点収差が大きくなりやすい。

条件（３）の下限を超えると、望遠端におけるコマ収差が増大しやすい。

条件（３）を満足させることにより、望遠端における非点収差やコマ収差の増大を抑制し、変倍時の球面収差・軸上色収差の変動を有効に抑制できる。
上述の如く、第４レンズ群の屈折力は「正」であることも「負」であることもできる。
第４レンズ群の屈折力が「負」である場合には、条件（１）の範囲のうち以下の条件：
（１Ａ）４３度＜ωｗ＜４５度
を満足するのがよく、さらに、以下の条件：
（２Ａ）｜Ｆ４｜＜｜Ｆ５｜
（３Ａ）０．９＜Ｆ４-５ｗ／Ｆ４-５ｔ＜１．１
の１以上を満足することが好ましい。これら条件（１Ａ）乃至（３Ａ）は条件（１）乃至（３）の範囲内である。
条件（２Ａ）乃至（３Ａ）のパラメータは、上述の条件（２）乃至（３）のパラメータと同一である。
第４レンズ群が「負」の屈折力を持つ構成では、条件（１Ａ）を満足することにより、さらに、条件（２Ａ）、（３Ａ）の１以上を満足することにより、上述した条件（１）乃至（３）の果たす役割を同様に機能させることができる。
第４レンズ群の屈折力が「正」である場合には、条件（１）の範囲のうち以下の条件：
（１Ｂ）３４度≦ωｗ＜４５度
を満足するのがよく、さらに、以下の条件：
（２Ｂ）｜Ｆ４｜＜｜Ｆ５｜
（３Ｂ）０．９＜Ｆ４-５ｗ／Ｆ４-５ｔ＜１．１
の１以上を満足することが好ましい。
これら条件（１Ｂ）乃至（３Ｂ）は条件（１）乃至（３）の範囲内である。
条件（２Ｂ）乃至（３Ｂ）のパラメータは、上述の条件（２）乃至（３）のパラメータと同一である。
第４レンズ群が「正」の屈折力を持つ構成では、条件（１Ｂ）を満足することにより、さらに、条件（２Ｂ）、（３Ｂ）の１以上を満足することにより、上述した条件（１）乃至（３）の果たす役割を同様に機能させることができる。

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群が緩やかに縮小側に移動し、第３レンズ群と第４レンズ群が個別に拡大側に移動することが好ましい。

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群〜第４レンズ群を上記の如く移動させると、変倍に伴う収差変動、特に、コマ収差の変動量を小さくすることが可能となる。

この場合、第１レンズ群Ｇ１が固定であれば、第３、第４、第５レンズ群は拡大側へ変位し、第２レンズ群が縮小側に変位する。

第１レンズ群乃至第５レンズ群の変位をこのようにすることにより、変倍時の収差変動を小さく抑えることが容易で、コンパクトで高性能な投射用ズームレンズを実現可能である。
また、広角端から望遠端への変倍に際して、第３レンズ群〜第５レンズ群が拡大側に変位するので、変倍の際にも「長いバックフォーカス」を確保できる。

従って、投射用ズームレンズのライトバルブとして、ＤＭＤ等の微小ミラーデバイスを用いやすい。

ズームレンズの具体的な実施例を挙げる前に、図２９を参照して、プロジェクタ装置の
１形態を簡単に説明する。
プロジェクタ装置は、画像表示装置の１例であり、光源と、画像表示素子と、照明光学
系と、投射光学系を有する。
「画像表示装置」は、ライトバルブであり、投射用画像を表示する。
「照明光学系」は、光源から射出した光で、画像表示素子を照明する。
「投射光学系」は、照明光学系により照射され、画像表示素子に表示された投射用画像により変調された投射光束を入射され、被投射面に前記画像の拡大画像を投射する。

図２９に示すプロジェクタ装置１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１〜７の任意の１に記載されたもの、具体的には実施例１〜１４の何れかのものを用いる。

照明系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の傾斜を制御する。

このようにしてＤＭＤ３に「投射されるべき画像」が表示され、該画像により強度変調された光が、投射用ズームレンズ４で拡大され、スクリーン５に拡大投射される。

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をライトバルブとして用いる場合、投射用ズームレンズは、上記有効光を良好に取り込むとともに、無効光を出来る限り取り込まないことが必要である。

この必要性に応じるために、投射用ズームレンズは「マイクロミラーをアレイ配列した画像表示面の法線方向」に配置されるのが好ましい。

このような投射用ズームレンズの配置では、照明系の光源を、投射用ズームレンズに隣接させて設置する必要がある。

このため、投射用ズームレンズの縮小側部分が、画像表示面に対して照明光を遮光しないように、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。

照明系２は、光源２１、コンデンサーレンズＣＬ、ＲＧＢカラーホイールＣＷ、ミラーＭ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。
投射用ズームレンズ４と照明系２のスペースの上記の如き関係上、投射用ズームレンズ４のバックフォーカスを「ある程度の長さ確保」する必要がある。

なお、コンデンサーレンズＣＬ、ＲＧＢカラーホイールＣＷとミラーＭとは「照明光学系」を構成する。

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１４例挙げる。
なお、以下においては、正の屈折力を持つレンズ群を「正群」、負の屈折力を持つレンズ群を「負群」と称する。

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
ＢＦ：バックフォーカス。

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」
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。

図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され，第４レンズ群Ｇ４は２枚のレンズＬ４１とＬ４２で構成されている。

第５レンズ群Ｇ５は４枚のレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

前述の如く、ライトバルブとしてはＤＭＤが想定され、ＤＭＤはカバーガラスＣＧを有する。

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹面を向けた負レンズＬ１２、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ１３で構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は負群で、両凸レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、縮小側に凸の正メニスカスレンズＬ２３、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。

正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４２で構成されている。

第５レンズ群Ｇ５は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２とは接合されている。

なお、実施例１〜１４に関する説明において、「両凸レンズ」は正レンズであり、「両凹レンズ」は負レンズである。

実施例１の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
実施例１のデータを表１に示す。

表１において、面番号は拡大側から数えた面の番号であり、開口絞りの面（表中の面番号：２０）、カバーガラスＣＧの面（表中の面番号：２８、２９）を含む。

また、表中における「INF」は、曲率半径が無限大であることを示す。さらに、「＊」は、この記号が付された面が「非球面」であることを示す。

これらの事項は、実施例２以下の各実施例においても同様である。
実施例１において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。

「非球面のデータ」
非球面のデータを表２に示す。

表１において、Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０は、変倍に際して変化するレンズ群間隔を表す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、上記レンズ群間隔を、広角端・中間・望遠端について、表３に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表４に示す。

図２に、実施例１の収差図を示す。
図２の上段は「広角端（広角と表示）」、中段は「中間焦点距離（中間と表示）、下段は「望遠端（望遠徒表示）」の収差を示している。

各段の収差図において、左側の図は「球面収差」、中央の図は「非点収差」、右側の図は「歪曲収差」である。

「球面収差」の図におけるＲ、Ｇ、Ｂはそれぞれ、波長：Ｒ＝６２５ｎｍ、Ｇ＝５５０ｎｍ、Ｂ＝４６０ｎｍを表す。
「非点収差」の図における「Ｔ」はタンジェンシアル、「Ｓ」はサジタルの各光線に対するものであることを示す。

なお、非点収差および歪曲収差については、波長：５５０ｎｍについて示す。

収差図におけるこれ等の表示は以下の実施例２〜１４の収差図においても同様である。
また、図３２に実施例１の倍率色収差図を示す。
図３２の上段は「広角端」、中段は「中間焦点距離（中間と表示）」、下段は「望遠端」の倍率色収差を示している。
図における、１点鎖線（B-R）は「赤色をベースとしたときの青色の倍率色収差」、実線（R-G）は「緑色をベースとしたときの赤色の倍率色収差」を表わす。

「実施例２」
実施例２の投射用ズームレンズは、図３に示したものである。

図３に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹面の負レンズＬ１２、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ１３から構成されている。

正メニスカスレンズＬ３２と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は正群で、１枚の両凸レンズＬ３１で構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、拡大側の凸面の曲率が大きい両凸レンズＬ４２で構成されている。

第５レンズ群Ｇ５は負群で、両凹レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

両凹レンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

実施例２の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
実施例２のデータを表５に示す。

実施例２において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表６に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表７に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表８に示す。

図４に、実施例２の収差図を図２に倣って示す。また、図３３に実施例２の倍率色収差図を示す。

「実施例３」
実施例３の投射用ズームレンズは、図５に示したものである。

図５に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹面の負レンズＬ１２、縮小側に凹面の負メニスカスレンズＬ１３で構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、両凸レンズＬ４２で構成されている。

負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

実施例３の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
実施例３のデータを表９に示す。

実施例３において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表１０に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表１１に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表１２に示す。

図６に、実施例３の収差図を図２に倣って示す。また、図３４に実施例３の倍率色収差図を示す。

「実施例４」
実施例４の投射用ズームレンズは、図７に示したものである。

図７に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１とＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ１２、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ１３で構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は負群で、両凸レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、縮小側に凸の正メニスカスレンズＬ２３、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。
正メニスカスレンズＬ２３と負メニスカスレンズＬ２４は接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は正群で、両凸レンズＬ３１、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ３２で構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は正群で、両凸レンズＬ４１で構成されている。

第５レンズ群Ｇ５は負群で、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

実施例４の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
実施例４のデータを表１３に示す。

実施例４において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表１４に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１７、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表１５に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表１６に示す。

図８に、実施例４の収差図を図２に倣って示す。また、図３５に実施例４の倍率色収差図を示す。

「実施例５」
実施例５の投射用ズームレンズは、図９に示したものである。

図９に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４は１枚のレンズＬ４１で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、拡大側に凹面の負レンズＬ１２、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ１３で構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は正群で、１枚の両凸レンズＬ４１で構成されている。

両凸レンズＬ５１と両凹レンズＬ５２は接合されている。

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３５、ωｗ＝４２．１°
実施例５のデータを表１７に示す。

実施例５において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表１８に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１８を、広角端・中間・望遠端について、表１９に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表２０に示す。

図１０に、実施例５の収差図を図２に倣って示す。また、図３６に実施例５の倍率色収差図を示す。

「実施例６」
実施例６の投射用ズームレンズは、図１１に示したものである。

図１１に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は負群で、両凸レンズＬ２１、縮小側に凹の負メニスカスレンズＬ２２、正メニスカスレンズＬ２３、負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。

正メニスカスレンズＬ２３は「縮小側に凸」、負メニスカスレンズＬ２４は「拡大側に凹」であり、これ等正負のメニスカスレンズＬ２３、Ｌ２４は接合されている。

第５レンズ群Ｇ５は正群で、両凹レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

両凹レンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

実施例６の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５８〜３．２４、ωｗ＝４２．１°
実施例６のデータを表２１に示す。

実施例６において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・正」である。
第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の焦点距離（ｍｍ）は、順次、
‐２３．２、 ‐５８．４、６２．９、２６．３、４０６．３
となっており、第５レンズ群Ｇ５のパワー（１／焦点距離）が最も小さい。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表２２に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表２３に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表２４に示す。

図１２に、実施例６の収差図を図２に倣って示す。また、図３７に実施例６の倍率色収差図を示す。

「実施例７」
実施例７の投射用ズームレンズは、図１３に示したものである。

図１３に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

正メニスカスレンズＬ２３は「縮小側に凸」、負メニスカスレンズＬ２４は拡大側に凹であり、これら正負のメニスカスレンズＬ２３、Ｌ２４は接合されている。

両凹レンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

実施例７の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５８〜３．２４、ωｗ＝４２．１°
実施例７のデータを表２５に示す。

実施例７において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・正」である。
第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の焦点距離（ｍｍ）は、順次、
‐２４．０、 ‐５５．９、４７．０、３０．２、２４３３．５
となっており、第５レンズ群Ｇ５のパワー（１／焦点距離）が最も小さい。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表２６に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表２７に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表２８に示す。

図１４に、実施例７の収差図を図２に倣って示す。また、図３８に実施例７の倍率色収差図を示す。

「実施例８」
実施例８の投射用ズームレンズは、図１５に示したものである。

図１５に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は１枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は負群で、両凸レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、縮小側に凸面の正メニスカスレンズＬ２３、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ２４で構成されている。

負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。
第５レンズ群Ｇ５の屈折力は負であるが、この負の屈折力は弱い。

実施例８の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１４．２〜２１．１ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝３９．６°
実施例８のデータを表２９に示す。

実施例８において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表３０に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表３１に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（１１）のパラメータの値を、表３２に示す。

図１６に、実施例８の収差図を図２に倣って示す。また、図３９に実施例８の倍率色収差図を示す。

「実施例９」
実施例９の投射用ズームレンズは、図１７に示したものである。

第５レンズ群Ｇ５は屈折力の弱い負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

負メニスカスレンズＬ５３は「拡大側に凹」である。負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

実施例９の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１３．８〜２０．５ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４０．４°
実施例９のデータを表３３に示す。

実施例９において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表３４に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表３５に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表３６に示す。

図1８に、実施例９の収差図を図２に倣って示す。また、図４０に実施例９の倍率色収差図を示す。

「実施例１０」
実施例１０の投射用ズームレンズは、図１９に示したものである。

図１９に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は1枚のレンズＬ３１で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５はレンズＬ５１〜Ｌ５４で構成されている。

広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

第５レンズ群Ｇ５は屈折力の弱い負群で、拡大側に凸面の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

負メニスカスレンズＬ５３は「拡大側に凹」であり、負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２は接合されている。

実施例１０の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１２．４〜１８．５ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５６〜３．３４、ωｗ＝４３．３°
実施例１０のデータを表３７に示す。

実施例１０において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表３８に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表３９に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表４０に示す。

図２０に、実施例１０の収差図を図２に倣って示す。また、図４１に実施例１０の倍率色収差図を示す。

「実施例１１」
実施例１１の投射用ズームレンズは、図２１に示したものである。

図２１に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第５レンズ群Ｇ５は屈折力が弱い負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

負メニスカスレンズＬ５３は「拡大側に凹」であり、負メニスカスレンズＬ５１と両凸レンズＬ５２は接合されている。

実施例１１の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１１．８〜１７．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５６〜３．３４、ωｗ＝４４．８°
実施例１１のデータを表４１に示す。

実施例１１において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表４２に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表４３に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表４４に示す。

図２２に、実施例１１の収差図を図２に倣って示す。また、図４２に実施例１１の倍率色収差図を示す。

「実施例１２」
実施例１２の投射用ズームレンズは、図２３に示したものである。

図２３に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１とＬ１２で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１とＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１〜Ｌ４４で構成され、第５レンズ群Ｇ５は１枚のレンズＬ５１で構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ１１、縮小側に凹面の負レンズＬ１２で構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は負群で、拡大側に凸の負メニスカスレンズＬ２１、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ２２、両凹レンズＬ２３、両凸レンズＬ２４で構成されている。

負メニスカスレンズＬ２１と正メニスカスレンズＬ２２は接合されている。

第３レンズ群Ｇ３は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ３１と両凸レンズＬ３２で構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は負群で、両凹レンズＬ４１、両凸レンズＬ４２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ４３、両凸レンズＬ４４で構成されている。

両凹レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２は接合されている。

第５レンズ群Ｇ５は負群で、拡大側に凹の１枚の負メニスカスレンズＬ５１で構成されている。

実施例１２の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１２．３〜１７．９ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５６〜３．３４、ωｗ＝４３．６°
実施例１２のデータを表４５に示す。

実施例１２において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・負・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表４６に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ４、Ｓ１１、Ｓ１６、Ｓ２３を、広角端・中間・望遠端について、表４７に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表４８に示す。

図２４に、実施例１２の収差図を図２に倣って示す。また、図４３に実施例１２の倍率色収差図を示す。

「実施例１３」
実施例１３の投射用ズームレンズは、図２５に示したものである。

図２５に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１とＬ１２で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１とＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４はレンズＬ４１とＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５は１枚のレンズＬ５１で構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ３１、両凸レンズＬ３２で構成されている。

両凹レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２は接合されている。

第５レンズ群Ｇ５は正群で、１枚の両凸レンズＬ５１で構成されている。

実施例１３の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１２．３〜１７．９ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５６〜３．３４、ωｗ＝４３．６°
実施例１３のデータを表４９に示す。

実施例１３において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・負・正」である。
第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の焦点距離（ｍｍ）は、順次、
‐４２．１、 ‐４３．４、２２．０、 ‐６３．３、１６８．４
となっており、第５レンズ群Ｇ５のパワー（１／焦点距離）が最も小さい。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表５０に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ４、Ｓ１１、Ｓ１６、Ｓ２３を、広角端・中間・望遠端について、表５１に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表５２に示す。

図２６に、実施例１３の収差図を図２に倣って示す。また、図４４に実施例１３の倍率色収差図を示す。

「実施例１４」
実施例１４の投射用ズームレンズは、図２７に示したものである。

図２７に示すように、第１レンズ群Ｇ１はレンズＬ１１〜Ｌ１３で構成され、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１〜Ｌ２４で構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は正群で、拡大側に凸の正メニスカスレンズＬ４１、平凸正レンズＬ４２で構成されている。

第５レンズ群Ｇ５は負群で、平凹負レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２、拡大側に凹の負メニスカスレンズＬ５３、両凸レンズＬ５４で構成されている。

平凹負レンズＬ５１、両凸レンズＬ５２は接合されている。

実施例１４の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１７．４〜２６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３３、ωｗ＝３４．０°
実施例１４のデータを表５３に示す。

実施例１４において、第１レンズ群Ｇ１ないし第５レンズ群Ｇ５の群構成は「負・負・正・正・負」である。
「非球面のデータ」
非球面のデータを表５４に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表５５に示す。

「各条件のパラメータの値」
条件（１）〜（３）のパラメータの値を、表５６に示す。

図２８に、実施例１４の収差図を図２に倣って示す。また、図４５に実施例１４の倍率色収差図を示す。

収差図に示すように、各実施例の投射用ズームレンズともに、諸収差は高レベルで補正され、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。
また、倍率色収差図に示すように、各実施例の投射用ズームレンズともに、倍率色収差は変倍時も高いレベルで補正されている。
また、実施例１〜１４の投射用ズームレンズは、何れも、条件（１）〜（３）を満足している。
実施例１２及び実施例１３では、第４レンズ群は「負群」であって負の屈折力をもち、条件（１）〜（３）の各パラメータは、前述の条件（１Ａ）〜（３Ａ）を満足している。
また、実施例１２、１３以外の実施例では、第４レンズ群は「正群」であって正の屈折力をもち、条件（１）〜（３）の各パラメータは、前述の条件（１Ｂ）〜（３Ｂ）を満足している。

実施例１〜１４に示されたように、第１レンズ群Ｇ１は、２または３枚のレンズで構成されている。

第１レンズ群は、レンズ径の大きいレンズが用いられるが、実施例のように、第１レンズ群の構成を２枚または３枚とすることで、第１レンズ群を軽量化できる。

この軽量化により、自重によるレンズの偏心を抑えることができる。
また、実施例１〜１４において、第１レンズ群Ｇ１には「非点収差と歪曲収差の補正効果」を持たせている。

実施例１〜１４においてはまた、第１レンズ群Ｇ１の「最も拡大側の面を、拡大側に凸面形状、最も縮小側の面は凹面形状」としている。

このようにすることにより、変倍時における「像面湾曲と歪曲収差の変動を低減」させる効果を得ることができている。

実施例１〜１４の投射用ズームレンズは何れも、広角端から望遠端への変倍の際、第１レンズ群Ｇ１は固定で、第５レンズ群Ｇ５は拡大側へ移動する。

そして、第２レンズ群が緩やかに縮小側に移動し、第３レンズ群と第４レンズ群が個別に拡大側に移動する。

この発明の投射用ズームレンズは、広角端の半画角が３４度より大きい「広画角」であり、望遠端への変倍の際に、第２レンズ群Ｇ２を緩やかに縮小側に移動させている。

このようにすることにより、変倍の際の諸収差の変動を小さくできている。

実施例１〜１４の投射用ズームレンズは何れも、広角端の半画角が３４度以上の「広画角」で広角端から望遠端への変倍の際、第１レンズ群Ｇ１は固定である。

そして、第２レンズ群Ｇ２は縮小側に移動し、第３レンズ群Ｇ３〜第５レンズ群Ｇ５は拡大側に移動する。

第１レンズ群は、レンズ径の大きいレンズが用いられるが、第１レンズ群の構成を２枚または３枚とすることで、第１レンズ群を軽量化できる。

この軽量化により、自重によるレンズの偏心を抑えることができる。
第１レンズ群の焦点距離：Ｆ１、第２レンズ群の焦点距離：Ｆ２は、条件（５）で規制されるが、Ｆ１、Ｆ２の比：Ｆ１／Ｆ２は、次の（ａ）の範囲が好ましい。

（ａ）０．１＜Ｆ１／Ｆ２＜１．０
（ａ）の範囲は、非点収差・像面湾曲の補正に有効である。

また、第１レンズ群乃至第３レンズ群の合成焦点距離：ｆ１＿３ｗは、次の（ｂ）の範囲内にあることが好ましい。

（ｂ）０＜１／｜ｆ１＿３ｗ｜＜０.１４
また、合成焦点距離：ｆ１＿３ｗと、広角端における全系の焦点距離：ｆｗの比は、次の（ｃ）の範囲内にあることが好ましい。

（ｃ）０．５＜｜ｆ１＿３ｗ／ｆｗ｜＜８．０
１／｜ｆ１＿３ｗ｜が（ｂ）の範囲内にあると、変倍時における第２レンズ群Ｇ２による収差補正が好適であり、コマ収差を初めとする諸収差の残存の回避に有効である。

｜ｆ１＿３ｗ／ｆｗ｜を（ｃ）の範囲内に設定することは、コマ収差・倍率色収差の抑制に有効である。

実施例１〜１４の投射用ズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ１に「非点収差と歪曲収差の補正効果」を持たせている。

第１レンズ群Ｇ１は「最も拡大側のレンズ面が拡大側に凸形状で、最も縮小側のレンズ面が縮小側に凹形状」である。

第１レンズ群の「最も拡大側のレンズ面の曲率半径：Ｒ１ｆ、最も縮小側のレンズ面の曲率半径：Ｒ１ｒ」は、（Ａ）の範囲とするのが好ましい。

（Ａ）１．３＜Ｒ１ｆ／Ｒ１ｒ＜２．１
（Ａ）の範囲内では、上記２つの面の屈折量を良好にバランスさせることができ、「コマ収差における色差発生の抑制」に有効である。

また、広角端における全系の焦点距離：ｆｗと、第１群レンズ群の焦点距離：Ｆ１との比：ｆｗ／Ｆ１は、以下の（Ｂ）の範囲が好適である。

（Ｂ）０．２＜｜ｆｗ／Ｆ１｜＜０.８
ｆｗ／Ｆ１を（Ｂ）の範囲に設定すると、第１レンズ群の負のパワーを投射用ズームレンズ全体のパワー配分が良好にバランスし易く、諸収差のバランスを良好にできる。

また、投射距離：１６００ｍｍにおける広角端の有効像円での光学ディストーションの値「ＤＩＳｗ」は、以下の（Ｃ）の範囲が好ましい。

（Ｃ） −１．３５％＜ＤＩＳｗ＜０．０％
この範囲の光学ディストーションでは「ＴＶディストーション」が良好である。

この場合、第１レンズ群中に「非球面レンズ」を配し、その焦点距離：ｆｓｐｈを、以下の（Ｄ）の範囲とすると、（Ｃ）を満足させやすい。

（Ｄ）１．０×１０^−３＜１／｜ｆｓｐｈ｜＜２．０×１０^−２
なお、「投射距離」は、被投射面と投射用ズームレンズの最も拡大側のレンズ面との距離を言う。

また、各実施例の投射用ズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１はフォーカス群、第２レンズ群Ｇ２がコンペンセータ（収差補正群）、第３レンズ群が変倍群となっている。

また、第２レンズ群を構成するレンズの材質は、以下の（ｄ）〜（ｉ）の１以上を満足するのがよい。

（ｄ）Ｎｄ2ｐ・νｄ２ｐ＜Ｎｄ2ｎ・νｄ2ｎ
（ｅ）１．７０＜Ｎｄ２ｐ＜２．１０
（ｆ）１８．０＜ νｄ２ｐ＜３０．０
（ｇ）１．４５＜Ｎｄ２ｎ＜１．７５
（ｈ）４８．０＜ νｄ２ｎ＜９０．０
（ｉ）１．０＜｜ｆ２ｐ／ｆ２ｎ｜＜２．０
これ等の条件（ｄ）〜（ｉ）において、各パラメータの記号は以下のとおりである。

「Ｎｄ２ｐ」は、第２レンズ群に配される正レンズの中で「ｄ線のアッベ数が最も低い正レンズ」のｄ線の屈折率、「νｄ２ｐ」は該正レンズのｄ線のアッベ数を表す。

「Ｎｄ２ｎ」は、第２レンズ群に配される負レンズの中で「ｄ線のアッベ数が最も高い負レンズ」のｄ線の屈折率、「νｄ２ｎ」は該負レンズのｄ線のアッベ数を表わす。

「ｆ２ｐ」は、第２レンズ群に配される正レンズの中で「ｄ線のアッベ数が最も低い正レンズ」の焦点距離を表す。

「ｆ２ｎ」は、第２レンズ群に配される負レンズの中で「ｄ線のアッベ数が最も高い負レンズ」の焦点距離を表わす。

「ｆ２ｐ２ｎ」は、第２レンズ群に配されるレンズの中で「ｄ線のアッベ数が最も低い正レンズ」と「ｄ線のアッベ数が最も高い負レンズ」の合成焦点距離を表わす。

上記（ｄ）〜（ｈ）の各範囲は、倍率色収差の抑制に有効である。（ｄ）の範囲では、コマ収差と非点収差のバランスが良い。

（ｉ）の範囲は、変倍時の像面湾曲変動を抑制するために有効である。

また、投射倍率を高める上で、以下の条件（ｊ）を満足することが有効である。

（ｊ）０.３＜Ｄ３／Ｆ３または、Ｄ４／Ｆ４＜０．６
「Ｆ３」は第３レンズ群の焦点距離、「Ｆ４」は第４レンズ群の焦点距離である。

「Ｄ３」は広角側から望遠側への変倍に際して移動する第３レンズ群の移動量である。

「Ｄ４」は広角側から望遠側への変倍に際して移動する第４レンズ群の移動量である。

条件（ｊ）の上限を超えると、望遠側の非点隔差が大きくなり易く、下限を超えると、ズーム比：１．５倍を達成するのが困難となる。

条件（ｊ）を満足することにより、ズーム比：１．５倍以上でも、非点収差補正の最適解が得られ、像面湾曲増大も有効に抑制可能となる。

実施例１〜１４のうち、実施例１〜１１、１４は、第４レンズ群が正の屈折力を有し、実施例１２、１３においては、第４レンズ群が負の屈折力を有している。

そして、第１レンズ群Ｇ１は、実施例１〜１１、１４においては３枚のレンズにより構成され、実施例１２、１３においては２枚のレンズにより構成されている。

実施例１〜１４の何れにおいても、第１レンズ群中の「拡大側から２番目のレンズ」を非球面レンズとし、両面を非球面としている。

上述の如く、この発明の投射用ズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際して「第５レンズ群が拡大側へ移動」することが特徴の一端をなしている。

ここで、比較のために「広角端から望遠端への変倍に際して、第５レンズ群を固定」する投射用ズームレンズを比較例として挙げる。

図３０は、投射用ズームレンズの比較例の構成を示す断面図を、図１に倣って示したものである。

「比較例」
比較例の、全系の焦点距離：Ｆの範囲、Ｆナンバ、広角端における半画角：ωｗは、以下のとおりである。

Ｆ＝１３．０〜１９．６ｍｍ、Ｆｎｏ＝２．５５〜３．３４、ωｗ＝４２．１°
比較例のデータを、表１にならって表５７に示す。

表５７において「球」、「非球面」とあるのは当該レンズ面が「球面」、「非球面」であることを示す。

「非球面データ」を表５８に示す。

投射距離を１６００ｍｍとしたときの、レンズ群間隔：Ｓ６、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ２０を、広角端・中間・望遠端について、表５９に示す。

比較例の収差図を、図２に倣って図３１に示す。

各実施例の収差図と、比較例の収差図を比較すれば明らかなように、変倍時に第５レンズ群が拡大側に移動する実施例と比べ収差が著しく劣化していることがわかる。

このことから「変倍時に第５レンズ群を拡大側に移動させる」ことの技術的意義が明らかである。

Ｇ１第１レンズ群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ３第３レンズ群
Ｇ４第４レンズ群
Ｇ５第５レンズ群

特開２０１１−６９９５９号公報特許４９７２７６３号公報

Claims

光源と、
投射用画像を表示する画像表示素子と、
前記光源から射出した光で、上記画像表示素子を照明する照明光学系と、
該照明光学系により照射され、前記画像表示素子に表示された投射用画像により変調された投射光束を入射され、被投射面に前記画像の拡大画像を投射する投射光学系と、を備え、
投射光学系として、
拡大側から縮小側へ向かって、第１レンズ群乃至第５レンズ群を配してなる５レンズ群構成であり、
第１レンズ群は、負の屈折力を有し、
第２レンズ群は、負の屈折力を有し、
第３レンズ群は、正の屈折力を有し、
第１レンズ群から第５レンズ群のうちで、第５レンズ群の屈折力が、絶対値において最も小さく、
広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群が固定で、第５レンズ群が拡大側へ移動し、隣り合う各レンズ群間の間隔が変化し、
広角端における半画角：ωｗが、条件：
（１）３４度≦ ωｗ＜４５度
を満足する投射用ズームレンズを用いることを特徴とする画像表示装置。
請求項１記載の画像表示装置において、
投射光学系として用いられる投射用ズームレンズが、
広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群は縮小側に移動し、第３レンズ群が拡大側に移動し、第４レンズ群が拡大側に移動するものであることを特徴とする画像表示装置。
請求項１または２記載の画像表示装置において、
投射光学系として用いられる投射用ズームレンズが、
広角端における第４レンズ群と第５レンズ群の合成焦点距離：Ｆ４-５ｗ、望遠端における第４レンズ群と第５レンズ群の合成焦点距離：Ｆ４-５ｔが、条件：
（３）０．９＜Ｆ４-５ｗ／Ｆ４-５ｔ＜１．１
を満足するものであることを特徴とする画像表示装置。
光源と、
投射用画像を表示する画像表示素子と、
前記光源から射出した光で、上記画像表示素子を照明する照明光学系と、
該照明光学系により照射され、前記画像表示素子に表示された投射用画像により変調された投射光束を入射され、被投射面に前記画像の拡大画像を投射する投射光学系と、を備え、
投射光学系として、
拡大側から縮小側へ向かって第１レンズ群乃至第５レンズ群を配してなる５レンズ群構成であり、
第１レンズ群は、負の屈折力を有し、
第２レンズ群は、負の屈折力を有し、
第３レンズ群は、正の屈折力を有し、
第１レンズ群から第５レンズ群のうちで、第５レンズ群の屈折力が、絶対値において最も小さく、
変倍時は、第１レンズ群が固定されており、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群がそれぞれ縮小側もしくは拡大側に移動して、隣り合う各レンズ群間の間隔が変化する投射用ズームレンズを用いるものであることを特徴とする画像表示装置。