JP6365984B2 - 投写光学系及びプロジェクション装置 - Google Patents

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Description

本開示は、投写光学系及びプロジェクション装置に関する。
従来、例えば特許文献１には、６群構成であり、ズーミングの際に、１群及び６群が固定され、２〜５群が移動する投写光学系が開示されている。
特許文献１以外にも、投写光学系に関する特許文献２〜５が存在している。
特開２００５−２５７８９６号公報 特開２００３−０１５０３７号公報 特開２００１−２３５６７９号公報 特開２００４−１３８６４０号公報 特開２０１１−１０００７９号公報
本開示は、レンズ全長がより短く、変倍比がより大きく、かつ、諸収差の発生が充分に抑制された、高性能な投写光学系を提供する。また本開示は、該投写光学系を備えたプロジェクション装置を提供する。
本開示における投写光学系は、
拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、パワーを有する第４レンズ群と、パワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群を構成するレンズ素子は、合計３枚であり、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の一方は、１枚のレンズ素子で構成され、前記第２レンズ群及び第３レンズ群の他方は、１枚の負のパワーを有するレンズ素子と、１枚の正のパワーを有するレンズ素子と、で構成され、
広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第１レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件（１）、（２）、（３）及び（４）：
−０．５５＜ｆＷ／ｆ１＜−０．３０ ・・・（１）
１．９＜ｆ１２３Ｔ／ｆ１２３Ｗ＜ｆＴ／ｆＷ ・・・（２）
０．５＜Ｄ ２３Ｗ ／ｆ Ｗ ＜１．０ ・・・（３）
０．０１＜Ｄ ２３Ｔ ／ｆ Ｔ ＜０．１０ ・・・（４）
（ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ１２３Ｗ：広角端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離、
ｆ１２３Ｔ：望遠端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離、
Ｄ ２３Ｗ ：広角端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との光軸上での間隔、
Ｄ ２３Ｔ ：望遠端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との光軸上での間隔、
である）
を満足する
ことを特徴とする。
本開示におけるプロジェクション装置は、
拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、パワーを有する第４レンズ群と、パワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群を構成するレンズ素子は、合計３枚であり、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の一方は、１枚のレンズ素子で構成され、前記第２レンズ群及び第３レンズ群の他方は、１枚の負のパワーを有するレンズ素子と、１枚の正のパワーを有するレンズ素子と、で構成され、
広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第１レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件（１）、（２）、（３）及び（４）：
−０．５５＜ｆＷ／ｆ１＜−０．３０ ・・・（１）
１．９＜ｆ１２３Ｔ／ｆ１２３Ｗ＜ｆＴ／ｆＷ ・・・（２）
０．５＜Ｄ ２３Ｗ ／ｆ Ｗ ＜１．０ ・・・（３）
０．０１＜Ｄ ２３Ｔ ／ｆ Ｔ ＜０．１０ ・・・（４）
（ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ１２３Ｗ：広角端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離、
ｆ１２３Ｔ：望遠端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離、
Ｄ ２３Ｗ ：広角端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との光軸上での間隔、
Ｄ ２３Ｔ ：望遠端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との光軸上での間隔、
である）
を満足する投写光学系と、
光源部と、
前記投写光学系の縮小側の共役点に配置され、前記光源部からの光を空間変調するライトバルブと、
を有する
ことを特徴とする。
本開示における投写光学系は、レンズ全長がより短く、変倍比がより大きく、かつ、諸収差の発生が充分に抑制された、高性能なものである。
実施の形態１（数値実施例１）に係る投写光学系の遠点合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例１に係る投写光学系の遠点合焦状態の縦収差図 実施の形態２（数値実施例２）に係る投写光学系の遠点合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例２に係る投写光学系の遠点合焦状態の縦収差図 実施の形態３（数値実施例３）に係る投写光学系の遠点合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例３に係る投写光学系の遠点合焦状態の縦収差図 実施の形態１に係る投写光学系を適用したプロジェクターの概略構成図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
本開示において、レンズ群とは少なくとも１枚のレンズ素子で構成された群であり、レンズ群を構成するレンズ素子の種類、枚数、配置等に応じて、レンズ群ごとにパワー、合成焦点距離等が決定される。
（実施の形態１〜３：投写光学系）
図１、３及び５は、各々実施の形態１〜３に係る投写光学系のレンズ配置図であり、いずれも遠点合焦状態にある投写光学系を表している。
各図において、（ａ）図は広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆＷ）のレンズ構成、（ｂ）図は中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆＭ＝√（ｆＷ＊ｆＴ））のレンズ構成、（ｃ）図は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆＴ）のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、（ａ）図と（ｂ）図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
各図において、レンズ群に付された矢印は、遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、図１、３及び５では、後述する第１レンズ群Ｇ１が遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。なお、これら図１、３及び５では、（ａ）図に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
図１、３及び５において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。各図において、最も右側に記載された直線は、縮小側の共役点Ｓの位置を表す。縮小側の共役点Ｓには、後述するように、プロジェクション装置のライトバルブが配置される。なお、縮小側の共役点Ｓの拡大側には、色合成プリズム等のガラスブロックＬ１３と、ライトバルブを保護するガラス板等の平行平板Ｌ１４とが設けられている。
図１及び５に示すように、第４レンズ群Ｇ４において最も拡大側に、遮光部Ａが設けられている。また図３に示すように、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に、遮光部Ａが設けられている。遮光部Ａは、投写光学系における光軸上の光束を規制する部材である。なお、遮光部Ａの代わりに絞りを用いることも可能である。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る投写光学系の遠点合焦状態を示すレンズ配置図である。
投写光学系は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とで構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４とで構成される。
第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、凸レンズである。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは、接合レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５で構成される。第５レンズ素子Ｌ５は、凸レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から縮小側へと順に、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、負のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７とで構成される。
第６レンズ素子Ｌ６は、凸レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、凹レンズである。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは、接合レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、拡大側から縮小側へと順に、遮光部Ａと、負のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８とで構成される。第８レンズ素子Ｌ８は、凹レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９と、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０と、正のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１とで構成される。
第９レンズ素子Ｌ９は、凹レンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０は、凸レンズである。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０とは、接合レンズである。第１１レンズ素子Ｌ１１は、凸レンズである。
第６レンズ群Ｇ６は、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１２レンズ素子Ｌ１２は、凸レンズである。
なお、第２レンズ素子Ｌ２の両面と、第１１レンズ素子Ｌ１１の両面は、非球面である。
縮小側の共役点Ｓの拡大側（縮小側の共役点Ｓと第１２レンズ素子Ｌ１２との間）には、拡大側から縮小側へと順に、ガラスブロックＬ１３と、平行平板Ｌ１４とが設けられている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が、光軸に沿って拡大側へ移動する。なお、該ズーミングに際し、遮光部Ａは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に光軸に沿って移動する。また、該ズーミングに際し、第１レンズ群Ｇ１及び第６レンズ群Ｇ６は固定されており、移動しない。
遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングに際し、第１レンズ群Ｇ１が、いずれのズーミング状態においても、光軸に沿って拡大側へ移動する。なお、該フォーカシングに際し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６は移動しない。
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係る投写光学系の遠点合焦状態を示すレンズ配置図である。
投写光学系は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とで構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４とで構成される。
第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、拡大側に凹面を向けたメニスカスレンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、凸レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５で構成される。第５レンズ素子Ｌ５は、凸レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７とで構成される。
第６レンズ素子Ｌ６は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは、接合レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８で構成される。第８レンズ素子Ｌ８は、凹レンズである。なお、遮光部Ａは、第８レンズ素子Ｌ８の拡大側に配置されている。
第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９と、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０と、正のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１とで構成される。
第９レンズ素子Ｌ９は、凹レンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０は、凸レンズである。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０とは、接合レンズである。第１１レンズ素子Ｌ１１は、拡大側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
第６レンズ群Ｇ６は、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１２レンズ素子Ｌ１２は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。
なお、第２レンズ素子Ｌ２の両面と、第１１レンズ素子Ｌ１１の両面は、非球面である。
縮小側の共役点Ｓの拡大側（縮小側の共役点Ｓと第１２レンズ素子Ｌ１２との間）には、拡大側から縮小側へと順に、ガラスブロックＬ１３と、平行平板Ｌ１４とが設けられている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が、光軸に沿って拡大側へ移動する。なお、該ズーミングに際し、遮光部Ａは、第４レンズ群Ｇ４と独立して光軸に沿って拡大側へ移動する。また、該ズーミングに際し、第１レンズ群Ｇ１及び第６レンズ群Ｇ６は固定されており、移動しない。
遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングに際し、第１レンズ群Ｇ１が、いずれのズーミング状態においても、光軸に沿って拡大側へ移動する。なお、該フォーカシングに際し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６は移動しない。
（実施の形態３）
図５は、実施の形態３に係る投写光学系の遠点合焦状態を示すレンズ配置図である。
投写光学系は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５と、正のパワーを有する第６レンズ群Ｇ６とで構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４とで構成される。
第１レンズ素子Ｌ１は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、拡大側に凸面を向けたメニスカスレンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、凸レンズである。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは、接合レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５で構成される。第５レンズ素子Ｌ５は、凸レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から縮小側へと順に、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、負のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７とで構成される。
第６レンズ素子Ｌ６は、凸レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、凹レンズである。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは、接合レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、拡大側から縮小側へと順に、遮光部Ａと、負のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８とで構成される。第８レンズ素子Ｌ８は、凹レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９と、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０と、正のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１とで構成される。
第９レンズ素子Ｌ９は、凹レンズである。第１０レンズ素子Ｌ１０は、凸レンズである。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０とは、接合レンズである。第１１レンズ素子Ｌ１１は、凸レンズである。
第６レンズ群Ｇ６は、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２で構成される。第１２レンズ素子Ｌ１２は、凸レンズである。
なお、第２レンズ素子Ｌ２の両面と、第１１レンズ素子Ｌ１１の両面は、非球面である。
縮小側の共役点Ｓの拡大側（縮小側の共役点Ｓと第１２レンズ素子Ｌ１２との間）には、拡大側から縮小側へと順に、ガラスブロックＬ１３と、平行平板Ｌ１４とが設けられている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５が、光軸に沿って拡大側へ移動する。なお、該ズーミングに際し、遮光部Ａは、第４レンズ群Ｇ４と一体的に光軸に沿って移動する。また、該ズーミングに際し、第１レンズ群Ｇ１及び第６レンズ群Ｇ６は固定されており、移動しない。
遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングに際し、第１レンズ群Ｇ１が、いずれのズーミング状態においても、光軸に沿って拡大側へ移動する。なお、該フォーカシングに際し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５及び第６レンズ群Ｇ６は移動しない。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、例えば実施の形態１〜３に係る投写光学系のごとき投写光学系が満足することが可能な条件を説明する。なお、各実施の形態に係る投写光学系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足する投写光学系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏する投写光学系を得ることも可能である。
例えば実施の形態１〜３に係る投写光学系のように、本開示における投写光学系は、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、パワーを有する第４レンズ群と、パワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群とを備えており、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群及び第３レンズ群が光軸に沿って移動し、遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングの際に、第１レンズ群が光軸に沿って移動する。以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という。
そして、基本構成を有する投写光学系は、以下の条件（１）及び（２）を満足する。
−０．５５＜ｆＷ／ｆ１＜−０．３０ ・・・（１）
１．９＜ｆ１２３Ｔ／ｆ１２３Ｗ＜ｆＴ／ｆＷ ・・・（２）
ここで、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ１２３Ｗ：広角端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離、
ｆ１２３Ｔ：望遠端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離、
ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離
である。
前記条件（１）は、広角端における全系の焦点距離と、第１レンズ群の焦点距離との比を規定する条件である。条件（１）の上限を上回ると、広角端での第１レンズ群による光線を曲げる力が弱くなり、変倍比が小さくなってしまう。なお、条件（１）の上限を上回った状態 で、変倍比を大きくしようとすると、第１レンズ群の外径が大きくなってしまう。条件（１）の下限を下回ると、第１レンズ群よりも縮小側に配置されたレンズ群の結像横倍率が大きくなり、諸収差、特に、望遠端におけるコマ収差の補正が困難となる。すなわち、条件（１）が満足されることで、投写光学系の小型化及び諸収差の充分な補正が可能となる。
以下の条件（１）’及び（１）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−０．５０＜ｆＷ／ｆ１ ・・・（１）’
ｆＷ／ｆ１＜−０．３５ ・・・（１）’’
前記条件（２）は、望遠端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離と、広角端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離との比を規定する条件である。条件（２）の下限を下回ると、テレセントリック光学系とすることが困難となり、例えば、変倍比を２以上にすることが困難となる。条件（２）の上限を上回ると、諸収差、特に、第２レンズ群及び第３レンズ群のコマ収差の補正が困難となり、結果として全系の結像性能が悪化する。すなわち、条件（２）が満足されることで、投写光学系の変倍比をより大きくし、かつ、諸収差を充分に補正することが可能となる。
以下の条件（２）’及び（２）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
２．０＜ｆ１２３Ｔ／ｆ１２３Ｗ ・・・（２）’
ｆ１２３Ｔ／ｆ１２３Ｗ＜０．９８×（ｆＴ／ｆＷ） ・・・（２）’’
例えば実施の形態１〜３に係る投写光学系のように、本開示における基本構成を有する投写光学系では、第２レンズ群及び第３レンズ群を構成するレンズ素子は、合計３枚であり、第２レンズ群及び第３レンズ群の一方は、１枚のレンズ素子で構成され、第２レンズ群及び第３レンズ群の他方は、１枚の負のパワーを有するレンズ素子と、１枚の正のパワーを有するレンズ素子とで構成されることが有益であり、以下の条件（３）及び（４）を満足することが有益である。
０．５＜Ｄ２３Ｗ／ｆＷ＜１．０ ・・・（３）
０．０１＜Ｄ２３Ｔ／ｆＴ＜０．１０ ・・・（４）
ここで、
Ｄ２３Ｗ：広角端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との光軸上での間隔、
Ｄ２３Ｔ：望遠端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との光軸上での間隔
である。
前記条件（３）は、広角端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との間隔と、広角端における全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件（３）の下限を下回ると、第２レンズ群のコマ収差の補正が困難となり、全系の結像性能が低下する。条件（３）の上限を上回ると、第３レンズ群のコマ収差の補正が困難となり、全系の結像性能が低下する。すなわち、条件（３）が満足されることで、諸収差の発生が抑えられた投写光学系を実現することができる。
以下の条件（３）’及び（３）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
０．６＜Ｄ２３Ｗ／ｆＷ ・・・（３）’
Ｄ２３Ｗ／ｆＷ＜０．８ ・・・（３）’’
前記条件（４）は、望遠端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との間隔と、望遠端における全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件（４）の下限を下回ると、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が狭くなり、光学系の製造が困難となる。条件（４）の上限を上回ると、第３レンズ群のコマ収差の補正が困難となり、全系の結像性能が低下する。すなわち、条件（４）が満足されることで、諸収差の発生が抑えられ、製造が容易な投写光学系を実現することができる。
以下の条件（４）’及び（４）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
０．０２＜Ｄ２３Ｔ／ｆＴ ・・・（４）’
Ｄ２３Ｔ／ｆＴ＜０．０８ ・・・（４）’’
なお、第２レンズ群及び第３レンズ群の一方が１枚のレンズ素子で構成され、他方が１枚の負のパワーを有するレンズ素子と１枚の正のパワーを有するレンズ素子とで構成される際に、第２レンズ群が１枚のレンズ素子で構成されており、第３レンズ群が１枚の負のパワーを有するレンズ素子と１枚の正のパワーを有するレンズ素子とで構成されていると、次のような利点がある。すなわち、第２レンズ群は、パワーが小さく、第２レンズ群の色収差は小さいので、補正が不要であるほか、ズーミング時の移動量を大きくすることができ、ズーム比が高くなるという利点や、第３レンズ群は、第２レンズ群と比較してパワーが大きいので、色収差の補正に有用であるといった利点がある。なお、第２レンズ群と同様に、ズーミング時の移動量を大きくしてズーム比を高めるために、第３レンズ群の厚みをできる限り小さくすることが有益である。
例えば実施の形態１〜３に係る投写光学系のように、本開示における基本構成を有する投写光学系では、第４レンズ群は、負のパワーを有し、１枚のレンズ素子で構成されており、第４レンズ群において最も拡大側に、又は第３レンズ群と第４レンズ群との間に、光軸上の光束を規制する遮光部が配置されていることが有益であり、以下の条件（５）を満足することが有益である。
−０．８＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜０．２ ・・・（５）
ここで、
Ｒ４１：第４レンズ群を構成するレンズ素子の拡大側のレンズ面の曲率半径、
Ｒ４２：第４レンズ群を構成するレンズ素子の縮小側のレンズ面の曲率半径
である。
前記条件（５）は、第４レンズ群を構成するレンズ素子のシェイプファクターを規定する条件であり、高い解像性能を規定するための条件である。条件（５）の下限を下回ると、第４レンズ群が製造誤差によって偏心した際の性能低下が顕著になり、製造が困難となる。条件（５）の上限を上回ると、広角端での非点収差の補正が困難となり、周辺性能が低下する。すなわち、条件（５）が満足されることで、諸収差の発生が抑えられ、製造が容易な投写光学系を実現することができる。
以下の条件（５）’及び（５）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−０．６５＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２） ・・・（５）’
（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜０．００ ・・・（５）’’
なお、第４レンズ群が負のパワーを有し、１枚のレンズ素子で構成されており、第５レンズ群が負のパワーを有するレンズ素子を含む場合、負のパワーが第４レンズ群と第５レンズ群を構成するレンズ素子とに分割されるので、ペッツバール像面の湾曲が補正されるとともに、画像周辺部のフレア収差の発生が抑制される効果がある。この効果は、第４レンズ群を構成する１枚のレンズ素子よりも拡大側に遮光部が配置されている方が大きい。
例えば実施の形態１〜３に係る投写光学系のように、本開示における基本構成を有する投写光学系では、第５レンズ群は、正のパワーを有し、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子Ａと、正のパワーを有するレンズ素子Ｂと、正のパワーを有するレンズ素子Ｃとを有することが有益であり、以下の条件（６）、（７）及び（８）を満足することが有益である。
０．００１８×ｖｄＡ＋ＰｇＦＡ＜０．６７０ ・・・（６）
０．００１８×ｖｄＢ＋ＰｇＦＢ＞０．６５０ ・・・（７）
０．００１８×ｖｄＣ＋ＰｇＦＣ＞０．６５０ ・・・（８）
ここで、
ｖｄＡ：レンズ素子Ａのｄ線に対するアッベ数、
ｖｄＢ：レンズ素子Ｂのｄ線に対するアッベ数、
ｖｄＣ：レンズ素子Ｃのｄ線に対するアッベ数、
ＰｇＦＡ：レンズ素子Ａのｇ線とＦ線との部分分散比（ｇ線に対する屈折率とＦ線に対する屈折率との差と、Ｆ線に対する屈折率とＣ線に対する屈折率との差との比）、
ＰｇＦＢ：レンズ素子Ｂのｇ線とＦ線との部分分散比（ｇ線に対する屈折率とＦ線に対する屈折率との差と、Ｆ線に対する屈折率とＣ線に対する屈折率との差との比）、
ＰｇＦＣ：レンズ素子Ｃのｇ線とＦ線との部分分散比（ｇ線に対する屈折率とＦ線に対する屈折率との差と、Ｆ線に対する屈折率とＣ線に対する屈折率との差との比）
である。
前記条件（６）、（７）及び（８）は、各々レンズ素子Ａ、レンズ素子Ｂ及びレンズ素子Ｃの部分分散比を規定する条件であり、色収差の発生を規定するための条件である。条件（６）、（７）及び（８）が満足されることで、望遠端（付近も含む）での軸上色収差及び倍率色収差の発生が抑えられた投写光学系を実現することができる。
以下の条件（６）’、（７）’及び（８）’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
０．００１８×ｖｄＡ＋ＰｇＦＡ＜０．６５０ ・・・（６）’
０．００１８×ｖｄＢ＋ＰｇＦＢ＞０．６７０ ・・・（７）’
０．００１８×ｖｄＣ＋ＰｇＦＣ＞０．６７０ ・・・（８）’
なお、第５レンズ群は負正正の構成で、ガウスタイプの構成と似ているので、画像中心部から画像周辺部までの収差の発生が抑制され、全ズーム域で高性能な光学系が達成される。
実施の形態１〜３に係る投写光学系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子（すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子）のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、有益である。
（実施の形態４：プロジェクション装置）
図７は、実施の形態１に係る投写光学系を適用した、プロジェクション装置の一例であるプロジェクターの概略構成図である。なお、実施の形態４に係るプロジェクターでは、実施の形態１に係る投写光学系の替わりに、実施の形態２又は３に係る投写光学系を適用することも可能である。
実施の形態４に係るプロジェクター１００は、光源部１１０と、光源部１１０からの光を空間変調するライトバルブ１２０と、投写光学系１３０と、各部を制御する制御部１４０とを備える。
光源部１１０は、半導体レーザを有しており、半導体レーザからの光を励起光として、蛍光体を発光させる。
ライトバルブ１２０には、透過型液晶パネルを用いるＬＣＤ方式、ＤＬＰチップを用いるＤＬＰ方式、反射型液晶パネルを用いるＬＣＯＳ方式等の様々な方式を適用することができる。光源部１１０とライトバルブ１２０との間には、一般的に、導光レンズ（図示せず）が設けられ、光源部１１０から出射した光をライトバルブ１２０へと導く。導光レンズは、ミラー、ロッド等の光学部材から構成される。
投写光学系１３０は、ライトバルブ１２０で空間変調された光を拡大して投写する。なお、ライトバルブ１２０は、投写光学系１３０の縮小側の共役点Ｓに配置される。
制御部１４０は、ＣＰＵ等で実現され、各部を制御する。例えば、制御部１４０は、光源部１１０の光源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。制御部１４０は、ライトバルブ１２０を制御して、光の空間変調を制御する。制御部１４０は、投写光学系１３０を制御して、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５を光軸に沿って移動させてズーミングを行い、第１レンズ群Ｇ１を光軸に沿って移動させてフォーカシングを行う。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、実施の形態１〜３に係る投写光学系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数である。
また、各数値実施例において、ｎＣはＣ線に対する屈折率、ｎＦはＦ線に対する屈折率、ｎｇはｇ線に対する屈折率である。ＰｇＦはｇ線とＦ線との部分分散比であり、次式により求められる。
ＰｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
さらに、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure 0006365984
 ここで、
Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
ｈ：光軸からの高さ、
ｒ：頂点曲率半径、
κ：円錐定数、
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。
図２、４及び６は、各々数値実施例１〜３に係る投写光学系の遠点合焦状態の縦収差図である。
各縦収差図において、（ａ）図は広角端、（ｂ）図は中間位置、（ｃ）図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）、一点破線はｇ線（ｇ−ｌｉｎｅ）の特性である。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表す。
（数値実施例１）
数値実施例１の投写光学系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１の投写光学系の面データ１を表１に、面データ２を表２に、非球面データを表３に、各種データを表４に、ズームレンズ群データを表５に示す。
表 １（面データ１）

面番号 r d nd vd
拡大側共役面 ∞
1 70.60440 1.20000 1.54814 45.8
2 18.09880 1.45000
3* 14.01570 2.60000 1.52996 55.8
4* 10.89030 9.55000
5 -37.32820 1.00000 1.48749 70.4
6 37.32820 4.10000 1.83400 37.3
7 -168.71320 可変
8 75.23240 2.70000 1.48749 70.4
9 -75.23240 可変
10 35.34460 4.10000 1.72916 54.7
11 -77.97650 0.80000 1.64769 33.8
12 1182.40320 可変
13(遮光部) ∞ 1.85000
14 -41.15720 0.60000 1.65412 39.7
15 59.97210 可変
16 -20.95040 0.60000 1.72047 34.7
17 43.84630 4.80000 1.53775 74.7
18 -24.75230 0.15000
19* 67.44360 4.96000 1.49650 81.5
20* -24.86320 可変
21 34.09070 5.85000 1.67790 50.7
22 -535.96200 2.71810
23 ∞ 14.00000 1.51680 64.2
24 ∞ 0.65000 1.51680 64.2
25 ∞ 11.30000
26 ∞ (BF)
縮小側共役面 ∞
表 ２（面データ２）

面番号 nC nF ng PgF
拡大側共役面
1 1.54458 1.55654 1.56336 0.56990
2
3* 1.52713 1.53662 1.54205 0.57218
4*
5 1.48535 1.49227 1.49594 0.53049
6 1.82742 1.84975 1.86268 0.57894
7
8 1.48535 1.49227 1.49594 0.53049
9
10 1.72510 1.73844 1.74571 0.54521
11 1.64210 1.66124 1.67258 0.59229
12
13(遮光部)
14 1.64923 1.66571 1.67516 0.57364
15
16 1.71437 1.73512 1.74723 0.58336
17 1.53555 1.54275 1.54664 0.54014
18
19* 1.49464 1.50073 1.50401 0.53882
20*
21 1.67388 1.68724 1.69467 0.55567
22
23
24
25
26
縮小側共役面
表 ３（非球面データ）

第3面
K=-7.84882E-01, A4=-4.04914E-05, A6=-2.71935E-08, A8= 3.62767E-10
A10=-1.17929E-12, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第4面
K=-6.04644E-01, A4=-8.22178E-05, A6=-1.49789E-07, A8= 6.60797E-10
A10=-3.50928E-12, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-6.60041E-06, A6=-9.70801E-08, A8= 1.71770E-09
A10=-1.34824E-11, A12=-2.50893E-14, A14= 5.04447E-16
第20面
K= 0.00000E+00, A4= 4.79045E-06, A6=-6.61736E-08, A8= 5.64223E-10
A10= 4.90637E-12, A12=-1.44009E-13, A14= 6.95154E-16
表 ４（各種データ）

ズーム比 2.15257
広角 中間 望遠
焦点距離 15.2017 20.2492 32.7226
Ｆナンバー 2.05190 2.25945 2.76113
画角 27.9526 21.5514 13.7577
像高 7.9000 7.9000 7.9000
レンズ全長 129.4408 129.4432 129.4512
ＢＦ 0.00580 0.00818 0.01619
d7 23.8184 11.2043 1.0000
d9 10.9230 14.3314 1.0029
d12 8.5716 12.2730 18.5847
d15 10.1789 6.2787 3.4138
d20 0.9650 10.3695 30.4555
表 ５（ズームレンズ群データ）

群 始面 焦点距離
1 1 -33.65031
2 8 77.61956
3 10 47.37428
4 13 -37.22568
5 16 57.53368
6 21 47.47827
（数値実施例２）
数値実施例２の投写光学系は、図３に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２の投写光学系の面データ１を表６に、面データ２を表７に、非球面データを表８に、各種データを表９に、ズームレンズ群データを表１０に示す。
表 ６（面データ１）

面番号 r d nd vd
拡大側共役面 ∞
1 87.56410 1.20000 1.54814 45.8
2 18.17510 0.40000
3* 10.93870 2.00000 1.52996 55.8
4* 8.59390 9.64940
5 -28.88880 1.00000 1.48749 70.4
6 -260.16160 0.69770
7 74.30380 3.31850 1.83400 37.3
8 -106.10630 可変
9 319.38370 3.37700 1.48749 70.4
10 -44.03940 可変
11 31.26360 0.60000 1.80518 25.5
12 25.03910 3.37660 1.69700 48.5
13 311.63540 可変
14(遮光部) ∞ 可変
15 -34.18010 0.70140 1.65412 39.7
16 112.47780 可変
17 -28.75600 0.70000 1.83400 37.3
18 42.98850 4.61960 1.53775 74.7
19 -16.73080 0.15000
20* -166.50660 4.13630 1.49710 81.6
21* -30.33550 可変
22 27.09120 6.00000 1.59349 67.0
23 531.99520 0.94150
24 ∞ 15.80000 1.51680 64.2
25 ∞ 0.65000 1.51680 64.2
26 ∞ (BF)
縮小側共役面 ∞
表 ７（面データ２）

面番号 nC nF ng PgF
拡大側共役面
1 1.54458 1.55654 1.56336 0.56990
2
3* 1.52713 1.53662 1.54205 0.57218
4*
5 1.48535 1.49227 1.49594 0.53049
6
7 1.82742 1.84975 1.86268 0.57894
8
9 1.48535 1.49227 1.49594 0.53049
10
11 1.79611 1.82774 1.84721 0.61557
12 1.69270 1.70706 1.71509 0.55876
13
14(遮光部)
15 1.64923 1.66571 1.67516 0.57364
16
17 1.82742 1.84975 1.86268 0.57894
18 1.53555 1.54275 1.54664 0.54014
19
20* 1.49524 1.50134 1.50462 0.53835
21*
22 1.59078 1.59964 1.60439 0.53654
23
24
25
26
縮小側共役面
表 ８（非球面データ）

第3面
K=-4.02719E-01, A4=-1.43480E-04, A6=-6.74481E-07, A8= 1.98236E-08
A10=-4.10397E-10, A12= 5.30525E-12, A14=-4.36793E-14, A16= 2.16642E-16
A18=-5.85102E-19, A20= 6.38112E-22
第4面
K=-7.44946E-01, A4=-1.63073E-04, A6=-9.29959E-07, A8= 3.83891E-08
A10=-9.71057E-10, A12= 1.55915E-11, A14=-1.57997E-13, A16= 9.72510E-16
A18=-3.31300E-18, A20= 4.78029E-21
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-5.55036E-05, A6=-3.06006E-07, A8= 1.01989E-09
A10=-2.97405E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00, A20= 0.00000E+00
第21面
K= 0.00000E+00, A4=-4.33393E-05, A6=-2.31202E-07, A8= 3.26642E-10
A10=-1.58192E-11, A12= 2.77840E-14, A14=-2.10121E-16, A16= 1.81191E-30
A18= 0.00000E+00, A20= 0.00000E+00
表 ９（各種データ）

ズーム比 2.10000
広角 中間 望遠
焦点距離 15.9999 21.5998 33.5997
Ｆナンバー 2.05008 2.27405 2.74866
画角 26.8759 20.4281 13.6086
像高 7.9000 7.9000 7.9000
レンズ全長 129.3073 129.3071 129.3078
ＢＦ 12.30042 12.30030 12.30088
d8 24.9619 11.3489 0.5055
d10 10.0000 13.3417 2.0000
d13 8.6180 12.3995 18.3756
d14 2.6611 2.5497 2.5000
d16 10.9479 6.7581 3.2837
d21 0.5000 11.2909 31.0241
表 １０（ズームレンズ群データ）

群 始面 焦点距離
1 1 -36.24841
2 9 79.63443
3 11 51.68154
4 15 -39.99967
5 17 66.01031
6 22 47.88435
（数値実施例３）
数値実施例３の投写光学系は、図５に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３の投写光学系の面データ１を表１１に、面データ２を表１２に、非球面データを表１３に、各種データを表１４に、ズームレンズ群データを表１５に示す。
表 １１（面データ１）

面番号 r d nd vd
拡大側共役面 ∞
1 78.85910 1.20000 1.54814 45.8
2 18.38700 1.01560
3* 12.38010 2.60000 1.52996 55.8
4* 9.56380 9.33160
5 -38.71530 1.00000 1.48749 70.4
6 34.43180 4.55410 1.83400 37.3
7 -184.36830 可変
8 77.54290 3.37020 1.48749 70.4
9 -66.10550 可変
10 34.89760 3.80000 1.72916 54.7
11 -62.41880 0.83290 1.64769 33.8
12 414.70790 可変
13(遮光部) ∞ 2.05730
14 -42.01700 0.70000 1.65412 39.7
15 69.80660 可変
16 -22.62440 0.70000 1.72047 34.7
17 48.31210 4.01700 1.53775 74.7
18 -23.16950 0.15040
19* 100.88350 6.28650 1.49650 81.5
20* -26.65900 可変
21 35.91400 4.00000 1.67790 50.7
22 -262.54000 0.73880
23 ∞ 15.80000 1.51680 64.2
24 ∞ 0.65000 1.51680 64.2
25 ∞ (BF)
縮小側共役面 ∞
表 １２（面データ２）

面番号 nC nF ng PgF
拡大側共役面
1 1.54458 1.55654 1.56336 0.57023
2
3* 1.52713 1.53662 1.54205 0.57218
4*
5 1.48535 1.49227 1.49594 0.53035
6 1.82742 1.84975 1.86268 0.57904
7
8 1.48535 1.49227 1.49594 0.53035
9
10 1.72510 1.73844 1.74571 0.54498
11 1.64210 1.66124 1.67258 0.59248
12
13(遮光部)
14 1.64923 1.66571 1.67516 0.57342
15
16 1.71437 1.73512 1.74723 0.58361
17 1.53555 1.54275 1.54664 0.54028
18
19* 1.49464 1.50073 1.50401 0.53859
20*
21 1.67388 1.68724 1.69467 0.55614
22
23
24
25
縮小側共役面
表 １３（非球面データ）

第3面
K=-2.67150E-01, A4=-9.64917E-05, A6=-7.52921E-07, A8= 2.05883E-08
A10=-4.28244E-10, A12= 5.59767E-12, A14=-4.55465E-14, A16= 2.19180E-16
A18=-5.66296E-19, A20= 5.89337E-22
第4面
K=-7.93009E-01, A4=-9.79704E-05, A6=-9.56834E-07, A8= 3.69768E-08
A10=-9.52954E-10, A12= 1.57040E-11, A14=-1.60416E-13, A16= 9.78728E-16
A18=-3.26243E-18, A20= 4.56484E-21
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-1.48796E-05, A6=-1.35579E-07, A8= 8.94213E-10
A10=-6.78590E-12, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00, A20= 0.00000E+00
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.25053E-06, A6=-1.37128E-07, A8= 9.18122E-10
A10= 5.44050E-12, A12=-3.65609E-13, A14= 4.77836E-15, A16=-2.94592E-17
A18= 7.18888E-20, A20= 0.00000E+00
表 １４（各種データ）

ズーム比 2.06996
広角 中間 望遠
焦点距離 15.6513 21.0048 32.3975
Ｆナンバー 2.05066 2.25454 2.70347
画角 27.2453 20.8141 13.8598
像高 7.9000 7.9000 7.9000
レンズ全長 128.7404 128.7427 128.7498
ＢＦ 12.30559 12.30800 12.31503
d7 22.8988 10.3141 0.7991
d9 10.5758 13.6740 2.6000
d12 8.1819 12.1488 18.0892
d15 10.6518 6.5828 3.3801
d20 1.3221 10.9106 28.7620
表 １５（ズームレンズ群データ）

群 始面 焦点距離
1 1 -33.24552
2 8 73.76761
3 10 48.38641
4 13 -39.99969
5 16 60.85008
6 21 46.85711
以下の表１６に条件（１）及び（２）について、表１７に条件（３）及び（４）について、表１８に条件（５）について、表１９に条件（６）、（７）及び（８）について、各数値実施例の投写光学系における対応値を示す。
表 １６（条件（１）及び（２）の対応値）
Figure 0006365984
表 １７（条件（３）及び（４）の対応値）
Figure 0006365984
表 １８（条件（５）の対応値）
Figure 0006365984
表 １９（条件（６）、（７）及び（８）の対応値）
Figure 0006365984
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示における投写光学系は、プロジェクター等に適用可能である。特に、本開示における投写光学系は、高倍率が要求される小型のプロジェクターに好適である。
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
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ素子
Ｌ２ 第２レンズ素子
Ｌ３ 第３レンズ素子
Ｌ４ 第４レンズ素子
Ｌ５ 第５レンズ素子
Ｌ６ 第６レンズ素子
Ｌ７ 第７レンズ素子
Ｌ８ 第８レンズ素子
Ｌ９ 第９レンズ素子
Ｌ１０ 第１０レンズ素子
Ｌ１１ 第１１レンズ素子
Ｌ１２ 第１２レンズ素子
Ｌ１３ ガラスブロック
Ｌ１４ 平行平板
Ａ 遮光部
Ｓ 縮小側の共役点
１００ プロジェクター
１１０ 光源部
１２０ ライトバルブ
１３０ 投写光学系
１４０ 制御部

Claims (4)

  1. 拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群と、パワーを有する第４レンズ群と、パワーを有する第５レンズ群と、パワーを有する第６レンズ群と、からなり、
    前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群を構成するレンズ素子は、合計３枚であり、
    前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群の一方は、１枚のレンズ素子で構成され、
    前記第２レンズ群及び第３レンズ群の他方は、１枚の負のパワーを有するレンズ素子と、１枚の正のパワーを有するレンズ素子と、で構成され、
    広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が光軸に沿って移動し、
    遠点合焦状態から近点合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第１レンズ群が光軸に沿って移動し、
    以下の条件（１）、（２）、（３）及び（４）を満足する、投写光学系：
    −０．５５＜ｆＷ／ｆ１＜−０．３０ ・・・（１）
    １．９＜ｆ１２３Ｔ／ｆ１２３Ｗ＜ｆＴ／ｆＷ ・・・（２）
    ０．５＜Ｄ ２３Ｗ ／ｆ Ｗ ＜１．０ ・・・（３）
    ０．０１＜Ｄ ２３Ｔ ／ｆ Ｔ ＜０．１０ ・・・（４）
    ここで、
    ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
    ｆ１２３Ｗ：広角端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離、
    ｆ１２３Ｔ：望遠端における第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の合成焦点距離、
    ｆＷ：広角端における全系の焦点距離、
    ｆＴ：望遠端における全系の焦点距離、
    Ｄ ２３Ｗ ：広角端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との光軸上での間隔、
    Ｄ ２３Ｔ ：望遠端における第２レンズ群の最も縮小側のレンズ面と第３レンズ群の最も拡大側のレンズ面との光軸上での間隔、
    である。
  2. 第４レンズ群は、負のパワーを有し、１枚のレンズ素子で構成されており、
    前記第４レンズ群において最も拡大側に、又は第３レンズ群と該第４レンズ群との間に、光軸上の光束を規制する遮光部が配置され、
    以下の条件（５）を満足する、請求項１に記載の投写光学系：
    −０．８＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１−Ｒ４２）＜０．２ ・・・（５）
    ここで、
    Ｒ４１：第４レンズ群を構成するレンズ素子の拡大側のレンズ面の曲率半径、
    Ｒ４２：第４レンズ群を構成するレンズ素子の縮小側のレンズ面の曲率半径
    である。
  3. 第５レンズ群は、正のパワーを有し、拡大側から縮小側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子Ａと、正のパワーを有するレンズ素子Ｂと、正のパワーを有するレンズ素子Ｃと、を有し、
    以下の条件（６）、（７）及び（８）を満足する、請求項１に記載の投写光学系：
    ０．００１８×ｖｄＡ＋ＰｇＦＡ＜０．６７０ ・・・（６）
    ０．００１８×ｖｄＢ＋ＰｇＦＢ＞０．６５０ ・・・（７）
    ０．００１８×ｖｄＣ＋ＰｇＦＣ＞０．６５０ ・・・（８）
    ここで、
    ｖｄＡ：レンズ素子Ａのｄ線に対するアッベ数、
    ｖｄＢ：レンズ素子Ｂのｄ線に対するアッベ数、
    ｖｄＣ：レンズ素子Ｃのｄ線に対するアッベ数、
    ＰｇＦＡ：レンズ素子Ａのｇ線とＦ線との部分分散比、
    ＰｇＦＢ：レンズ素子Ｂのｇ線とＦ線との部分分散比、
    ＰｇＦＣ：レンズ素子Ｃのｇ線とＦ線との部分分散比
    である。
  4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の投写光学系と、
    光源部と、
    前記投写光学系の縮小側の共役点に配置され、前記光源部からの光を空間変調するライトバルブと、
    を有する、プロジェクション装置。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6632319B2 (ja) * 2015-10-20 2020-01-22 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7249486B2 (ja) * 2016-12-28 2023-03-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像光学系とそれを備える撮像装置およびカメラシステム
CN107765412B (zh) * 2017-11-14 2019-11-08 四川长虹电器股份有限公司 一种变焦投影镜头
WO2019124082A1 (ja) * 2017-12-19 2019-06-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 投写レンズ系及び画像投写装置
JP2021036251A (ja) * 2017-12-19 2021-03-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 投写レンズ系及び画像投写装置
CN111492294B (zh) * 2017-12-19 2022-05-10 松下知识产权经营株式会社 投影镜头***以及图像投影装置
JP7143121B2 (ja) 2018-06-05 2022-09-28 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
CN114341696B (zh) * 2019-08-30 2023-12-29 株式会社尼康 光学***以及光学设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6633436B2 (en) * 2000-02-23 2003-10-14 Canon Kabushiki Kaisha Optical system, projection optical system, image projection apparatus having it, and image pickup apparatus
JP4573937B2 (ja) 2000-02-23 2010-11-04 キヤノン株式会社 光学系およびそれを有する光学機器、画像投影装置、撮像装置
JP4750318B2 (ja) 2001-06-27 2011-08-17 リコー光学株式会社 投射用ズームレンズ
JP4340430B2 (ja) 2002-10-15 2009-10-07 リコー光学株式会社 投射用ズームレンズ
JP2004226511A (ja) * 2003-01-21 2004-08-12 Minolta Co Ltd 撮像レンズ装置
EP1574890B1 (en) 2004-03-10 2016-06-29 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image display apparatus including the zoom lens
JP4551676B2 (ja) 2004-03-10 2010-09-29 キヤノン株式会社 ズームレンズ、画像表示装置、撮像装置
JP5069146B2 (ja) * 2008-02-29 2012-11-07 富士フイルム株式会社 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5378162B2 (ja) 2009-11-09 2013-12-25 富士フイルム株式会社 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5378163B2 (ja) * 2009-11-09 2013-12-25 富士フイルム株式会社 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
JP5701970B2 (ja) * 2011-02-24 2015-04-15 富士フイルム株式会社 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
TWI479223B (zh) * 2012-06-05 2015-04-01 Delta Electronics Inc 投影變焦鏡頭

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