WO2013061536A1 - 投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 - Google Patents

投写用ズームレンズおよび投写型表示装置 Download PDF

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WO2013061536A1
WO2013061536A1 PCT/JP2012/006588 JP2012006588W WO2013061536A1 WO 2013061536 A1 WO2013061536 A1 WO 2013061536A1 JP 2012006588 W JP2012006588 W JP 2012006588W WO 2013061536 A1 WO2013061536 A1 WO 2013061536A1
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WO
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lens
lens group
focal length
projection
wide
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Application number
PCT/JP2012/006588
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English (en)
French (fr)
Inventor
永原　暁子
賢 天野
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/16—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use in conjunction with image converters or intensifiers, or for use with projectors, e.g. objectives for projection TV
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function
    • 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
    • G02B15/146—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 more than five groups
    • G02B15/1465—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 more than five groups the first group being negative

Definitions

  • the present invention relates to a projection zoom lens and a projection display device, for example, a projection zoom lens suitable for enlarging and projecting a light beam carrying image information from a light valve on a screen, and a projection display using the projection zoom lens It relates to the device.
  • projection projector devices projection display devices
  • light valves such as liquid crystal display elements and DMDs (digital micromirror devices: registered trademarks)
  • DMDs digital micromirror devices: registered trademarks
  • the first lens group having a negative refractive power on the most enlargement side and the sixth lens group having a positive refractive power on the most reduction side are arranged, and these are moved during zooming.
  • a projection zoom lens in which four lens groups of the second to fifth lens groups are arranged has been proposed (for example, see Patent Documents 1 to 5 below).
  • Patent Document 1 is configured such that the second lens group moves to the reduction side at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, so that telephoto, high zoom ratio, and compactness can be realized simultaneously.
  • Patent Documents 2 to 4 have a negative lens disposed on the most enlarged side of the entire system, and are not suitable for realizing a telephoto system while reducing the diameter.
  • Patent Document 5 describes a lens that realizes a high zoom ratio and a telephoto lens, but has a configuration in which three positive lenses are continuously arranged on the reduction side, and has a smaller F number or more. It may be difficult to achieve telephoto.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and the projection side is telecentric, has a high zoom ratio and a small F number, and is small, versatile, and has good projection performance.
  • An object of the present invention is to provide a zoom lens and a projection display device including such a projection zoom lens.
  • a first projection zoom lens includes, in order from the magnification side, a first lens group having a negative refractive power that is fixed during zooming, and second and second lenses that move during zooming. It consists essentially of six lens groups including a third, fourth, and fifth lens group and a sixth lens group having positive refractive power that is fixed at the time of zooming, the reduction side is telecentric, and a wide-angle end.
  • the second lens group is configured to move to the enlargement side during zooming from the telephoto end to the telephoto end, and the first and second lenses from the reduction side in the fifth lens group are a positive lens and a negative lens, respectively.
  • the sixth lens group is composed of one positive lens and satisfies the following conditional expression (1). -2.0 ⁇ fw / f5 ⁇ 0.1 (1) However, fw: focal length of the entire system at the wide-angle end f5: focal length of the fifth lens unit
  • the second projection zoom lens according to the present invention includes, in order from the enlargement side, a first lens group having a negative refractive power that is fixed during zooming, and second and second lenses that move during zooming. It consists essentially of six lens groups including a third, fourth, and fifth lens group and a sixth lens group having positive refractive power that is fixed at the time of zooming, the reduction side is telecentric, and a wide-angle end.
  • the second lens unit is configured to move to the magnifying side at the time of zooming from the telephoto end to the telephoto end, the most magnifying lens in the entire system is a positive lens, and the first lens from the reduction side in the fifth lens unit,
  • the second lens is a positive lens and a negative lens, respectively, and the sixth lens group is composed of one positive lens, and satisfies the following conditional expression (2).
  • Bf Back focus of the entire system (air equivalent distance)
  • fw focal length of entire system at wide angle end
  • the second lens group has a positive refractive power.
  • the third lens group has a negative refractive power and the fourth lens group has a positive refractive power.
  • conditional expressions (3A), (3B), and (3C) are satisfied, and the following conditional expressions (3A ′) and (3B) are satisfied. It is more preferable to satisfy ') and (3C').
  • fF46w Front focus of the combination of the fourth lens group, the fifth lens group, and the sixth lens group at the wide angle end
  • fF46m Intermediate focal length state (fw is the focal length of the entire system at the wide angle end, fw, and the focal length of the entire system at the telephoto end) Where ft is ft, the total focal length of the entire system is (fw ⁇ ft) 1/2 ), and the combined front focus fF46t of the fourth lens group, the fifth lens group, and the sixth lens group: at the telephoto end
  • conditional expressions (4A), (4B), and (4C) are satisfied, and the following conditional expressions (4A ′) and (4B) are satisfied. It is more preferable to satisfy ') and (4C').
  • conditional expression (7) it is preferable that the following conditional expression (7) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (7 ′) is satisfied. 2 ⁇ t ⁇ 25 (7) 2 ⁇ t ⁇ 20 (7 ') However, 2 ⁇ t: Maximum full angle of view at the telephoto end
  • conditional expression (9) it is preferable that the following conditional expression (9) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (9 ′) is satisfied.
  • conditional expression (9 ′) 0.4 ⁇ f2 / fw ⁇ 1.1 (9) 0.55 ⁇ f2 / fw ⁇ 1.1 (9 ′)
  • f2 focal length of the second lens group
  • fw focal length of the entire system at the wide angle end
  • conditional expression (10) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (10 ′) is satisfied.
  • conditional expression (10 ′) 0.6 ⁇ f6 / fw ⁇ 1.8 (10) 0.8 ⁇ f6 / fw ⁇ 1.6 (10 ′)
  • f6 focal length of the sixth lens group
  • fw focal length of the entire system at the wide-angle end
  • the projection display device is described above as a light source, a light valve on which light from the light source is incident, and a projection zoom lens that projects an optical image by light modulated by the light valve onto a screen.
  • the projection zoom lens according to the present invention is provided.
  • the “enlargement side” means the projection side (screen side), and the screen side is also referred to as the enlargement side for the sake of convenience when performing reduced projection.
  • the “reduction side” means the original image display area side (light valve side), and the light valve side is also referred to as the reduction side for the sake of convenience when performing reduced projection.
  • the above “consisting essentially of six lens groups” means an optical element other than a lens, such as a lens or a lens group, a diaphragm or a cover glass, which has substantially no power other than the lens group mentioned as a constituent element. And the like.
  • the reduction side is telecentric
  • the bisector of the upper maximum ray and the lower maximum ray is parallel to the optical axis in the cross section of the light beam condensed at an arbitrary point on the reduction side image plane.
  • the case where it is completely telecentric that is, the case where the bisector is completely parallel to the optical axis, and includes cases where there are some errors. means.
  • the case where there is a slight error is a case where the inclination of the bisector with respect to the optical axis is within a range of ⁇ 3 °.
  • the “lens group” does not necessarily include a plurality of lenses but also includes a single lens.
  • the enlargement side and reduction side are considered to correspond to the object side and image side of a general imaging lens, respectively, and the enlargement side and reduction side are the front side and back side, respectively. Shall be on the side.
  • the “Im ⁇ ” can be obtained, for example, according to the specifications of the projection zoom lens and the specifications of the apparatus on which the projection zoom lens is mounted.
  • a negative first lens group fixed at the time of zooming is arranged on the most enlargement side
  • a positive sixth lens group fixed at the time of zooming is arranged on the most reduction side.
  • Four lens groups that move during zooming are arranged in between, the reduction side is telecentric, the moving direction of the second lens group during zooming is suitably set, and the lens configuration of the fifth and sixth lens groups Is set to satisfy the conditional expression (1), so that a high zoom ratio, a small F-number, high versatility, and good projection performance can be realized simultaneously while achieving downsizing.
  • a negative first lens group fixed at the time of zooming is arranged on the most enlargement side
  • a positive sixth lens group fixed at the time of zooming is arranged on the most reduction side.
  • Four lens groups that move during zooming are arranged in between, the reduction side is telecentric, the moving direction of the second lens group during zooming is suitably set, and the most magnified lens, fifth lens group, and Since the lens configuration of the 6 lens groups is set appropriately to satisfy the conditional expression (2), a high zoom ratio, a small F-number, high versatility, and good projection performance can be simultaneously achieved while reducing the size. Can be realized.
  • the projection display device includes the projection zoom lens according to the present invention
  • the projection display device can be configured in a small size, and simultaneously has a high zoom ratio, a small F number, high versatility, and good projection performance. It can have.
  • FIGS. 13A to 13L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 1 of the present invention.
  • FIGS. 13A to 13L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 1 of the present invention.
  • FIGS. 14A to 14L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 2 of the invention.
  • 15A to 15L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 3 of the invention.
  • FIGS. 16A to 16L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 4 of the present invention.
  • FIGS. 17A to 17L are diagrams showing aberrations of the zoom lens for projection according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 18A to 18L show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 6 of the present invention.
  • FIGS. 19A to 19L are aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 7 of the present invention.
  • FIGS. 20A to 20L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 8 of the present invention.
  • FIGS. 21A to 21L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 9 of the present invention.
  • FIGS. 22A to 22L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 10 of the present invention.
  • FIGS. 23A to 23L are diagrams showing aberrations of the projection zoom lens according to Example 11 of the present invention.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a projection display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 11 are sectional views showing a configuration example of a projection zoom lens according to an embodiment of the present invention, and correspond to projection zoom lenses of Examples 1 to 11 described later, respectively.
  • the basic configuration of the example shown in FIG. 1 to FIG. 11 is the same, and the illustration method of FIG. 1 to FIG. 11 is also the same. Therefore, here, referring mainly to FIG.
  • the projection zoom lens will be described.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the lens configuration of a projection zoom lens according to an embodiment of the present invention, showing the arrangement and configuration of each lens group at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end. In addition, the ray trajectory relating to the maximum angle of view is also shown.
  • the projection zoom lens is mounted on, for example, a projection display device, and can be used as a projection lens that projects image information displayed on a light valve onto a screen.
  • a projection display device can be used as a projection lens that projects image information displayed on a light valve onto a screen.
  • FIG. 1 the left side of the figure is the enlarged side and the right side is the reduced side, and assuming a case where it is mounted on a projection display device, a glass or filter that is used in a color synthesis unit or illumination light separation unit is assumed.
  • the block 2 and the image display surface 1 of the light valve located on the reduction side surface of the glass block 2 are also shown.
  • a light beam given image information on the image display surface 1 is incident on the projection zoom lens via the glass block 2 and is arranged in the left direction of the paper by the projection zoom lens. It is projected on a screen (not shown).
  • FIG. 1 shows an example in which the position of the reduction side surface of the glass block 2 matches the position of the image display surface 1, the present invention is not necessarily limited to this. Further, FIG. 1 shows only one image display surface 1, but in a projection display device, a light beam from a light source is separated into three primary colors by a color separation optical system, and three light sources for each primary color are used. A light valve may be provided so that a full-color image can be displayed.
  • the projection zoom lens according to this embodiment includes, in order from the magnification side, a first lens group G1, a second lens group G2, a third lens group G3, and a fourth lens group G4 having negative refractive power. It consists essentially of six lens groups, a fifth lens group and a sixth lens group having positive refractive power, and is configured to be telecentric on the reduction side.
  • the negative lead type configuration in which the most enlargement side lens unit is a negative lens unit and the most reduction side lens unit is a positive lens unit tends to have a larger diameter than the positive lead type configuration. Since the enlargement of the lens on the most enlarged side can be suppressed, it is advantageous for downsizing. In addition, the negative lead type configuration is easy to ensure a back focus having a length necessary for inserting a prism or the like.
  • the first lens group G1 and the sixth lens group G6 are fixed, and the second lens group G2, the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 Move.
  • FIG. 1 the schematic movement direction of the moving lens group when changing from the wide-angle end to the intermediate focal length state and when changing from the intermediate focal length state to the telephoto end is indicated by arrows between the positions. .
  • the projection zoom lens of the present embodiment is configured to have a zoom function by moving the four lens groups of the second lens group G2 to the fifth lens group G5 during zooming. That is, since the zooming function is shared by the four lens groups, it is possible to simultaneously satisfy the requirements for downsizing, high performance, high zoom ratio, and small F-number. If there are three or less lens groups that move during zooming, it is not easy to satisfy these requirements simultaneously.
  • the second lens group G2 is configured to move to the enlargement side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. This is mainly due to the circumstances described below.
  • the size of the moving group lens in the radial direction greatly depends on the axial light beam diameter.
  • the first lens group is a negative lens group
  • the axial light beam emitted from the first lens group and incident on the second lens group tends to diverge, so the diameter of the axial light beam is the same as that of the second lens group. The one located on the reduction side becomes larger.
  • the beam diameter in the second lens group is already the same when the position of the second lens group is the same at the wide-angle end and the telephoto end. Since the lens at the telephoto end is larger than the lens at the wide-angle end, if the second lens unit is configured to move to the reduction side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The beam diameter in the two lens group is further increased. In order to prevent this and keep the lens diameter of the moving group small, the F-number at the telephoto end must be significantly increased and the zoom ratio must be reduced. It becomes difficult to realize a lens system with a high ratio.
  • the second lens group G2 preferably has a positive refractive power. In this case, the lens diameter of the first lens group G1 can be reduced.
  • the third lens group G3 preferably has a negative refractive power
  • the fourth lens group G4 preferably has a positive refractive power.
  • the second lens group G2 is a positive lens group
  • the third lens group G3 is a negative lens group
  • the fourth lens group G4 is a positive lens group
  • the power balance of the lens configuration is improved, and axial chromatic aberration is obtained over the entire zoom range. It is advantageous to reduce the size of the lens unit that moves during zooming by suppressing the amount of movement of each lens unit so as not to become too large while favorably correcting the fluctuations and curvature of field.
  • the first lens group G1 includes three lenses of the first lens L1 to the third lens L3, and the second lens group G2 includes the fourth lens L4 to the fourth lens.
  • the third lens group G3 is composed of two lenses of the seventh lens L7 to the eighth lens L8, and the fourth lens group G4 is composed of the ninth lens L9 to the eleventh lens L11. Consists of three lenses, the fifth lens group G5 is composed of three lenses of the twelfth lens L12 to the fourteenth lens L14, and the sixth lens group G6 is composed of one lens of the fifteenth lens L15. Has been.
  • the sixth lens group G6 of the projection zoom lens according to the present invention is composed of one positive lens. By configuring the reduction-side fixed group with a minimum number, it is possible to effectively move and move the moving group within a limited lens length, which can contribute to downsizing.
  • the number of lenses constituting the first lens group G1 to the fifth lens group G5 of the projection zoom lens of the present invention is not necessarily limited to the example shown in FIG.
  • the first and second lenses from the reduction side of the fifth lens group G5 are configured to be a positive lens and a negative lens, respectively. According to such a configuration, the lateral chromatic aberration can be corrected satisfactorily. Since the sixth lens group G6 is a single positive lens, the first and second lenses from the reduction side of the fifth lens group G5 and the positive lens of the sixth lens group G6 are viewed in order from the magnification side. At this time, if the arrangement is a negative lens, a positive lens, and a positive lens, a configuration in which the light beam moves up and down is small.
  • the first lens, the second lens from the reduction side of the fifth lens group G5, and one lens of the sixth lens group G6 are positive lenses, then three positive lenses on the reduction side of the entire system. Are continuously arranged. Then, in order to prevent the on-axis light beam from converging too much and becoming unable to obtain a telephoto lens configuration, it is necessary to increase the power of the negative lens in the fifth lens group G5. Correction becomes difficult, and it becomes difficult to realize a lens system having a small F-number.
  • positioned at the most magnification side of a whole system is a positive lens.
  • the diameter of the lenses constituting the first lens group G1 can be reduced, and distortion can be corrected well.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (1). -2.0 ⁇ fw / f5 ⁇ 0.1 (1)
  • fw focal length of the entire system at the wide-angle end
  • f5 focal length of the fifth lens unit
  • Conditional expression (1) is for appropriately setting the refractive power of the fifth lens group G5 to suppress the light beam height in the lens group on the enlargement side and suppressing the enlargement. If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the height of axial marginal rays increases in the first lens group G1 to the third lens group G3, and in particular, the lens diameters of the second lens group G2 and the third lens group G3 are increased. Therefore, it becomes difficult to realize a small F number and a telephoto system while reducing the diameter. When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the height of the off-axis light beam becomes high in the first lens group G1, and it becomes difficult to reduce the diameter.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (2). 0.7 ⁇ Bf / fw ⁇ Zr (2)
  • Bf Back focus of the entire system (air equivalent distance)
  • fw focal length of entire system at wide angle end
  • Zr zoom ratio
  • Conditional expression (2) is for suitably setting the back focus and zoom ratio with respect to the focal length of the entire system. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, it will be difficult to sufficiently secure an appropriate length of back focus and a high zoom ratio.
  • conditional expression (2 ′) If the upper limit of conditional expression (2 ') is exceeded, the back focus will become longer than necessary or the zoom ratio will become too high, resulting in a longer overall length and a larger system, resulting in an increase in cost.
  • conditional expression (2 ′) it is possible to achieve downsizing and cost reduction while ensuring an appropriate length of back focus and a high zoom ratio.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment preferably satisfies the following conditional expressions (3A), (3B), and (3C).
  • fF46w Front focus of the combination of the fourth lens group, the fifth lens group, and the sixth lens group at the wide angle end
  • fF46m Intermediate focal length state (fw is the focal length of the entire system at the wide angle end, fw, and the focal length of the entire system at the telephoto end) Where ft is ft, the total focal length of the entire system is (fw ⁇ ft) 1/2 ), and the combined front focus fF46t of the fourth lens group, the fifth lens group, and the sixth lens group: at the telephoto end Front focus of synthesis of the 4th lens group, the 5th lens group, and the 6th lens group Note that the sign of the
  • Conditional expressions (3A), (3B), (3C), (3A ′), (3B ′), and (3C ′) are for suitably setting the combined front focus of the three lens groups on the reduction side. is there. As will be described below with reference to FIG. 12, conditional expressions (3A), (3B), (3C) are provided in order to facilitate the elimination of unnecessary off-axis rays over the entire zoom range and to achieve good telecentricity. ) Is preferable, and it is more preferable that the conditional expressions (3A ′), (3B ′), and (3C ′) are satisfied.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the projection zoom lens shown in FIG. 1 in which the ray trajectory of the axial, intermediate angle of view, and maximum angle of view is entered on the lens cross-sectional view at the wide angle end.
  • the lower maximum light beam is referred to as “on-axis lower light beam”
  • the upper maximum light beam is referred to as “on-axis upper light beam”.
  • the lower maximum ray among the rays included in the light flux at the intermediate angle of view is referred to as the “lower light ray at the intermediate angle of view”
  • the lower maximum ray among the rays included in the light flux at the maximum angle of view is referred to as the “lower light ray at the intermediate angle of view”
  • the upper and lower maximum light rays here mean the light rays having the highest absolute value of the light ray height on the upper and lower sides (the light rays with the highest light ray height), and are located on the outermost side from the optical axis. It means a certain ray.
  • the lower ray 4 on the axis, the lower ray 5 of the intermediate angle of view, the lower ray 6 of the maximum angle of view, and the upper ray 7 on the axis are shown with reference numerals.
  • Unnecessary rays that deteriorate telecentricity and off-axis optical performance are preferably shielded and eliminated to the extent that there is no practical problem.
  • it is necessary that the light beam to be shielded is outside the optical axis more than the light beam other than the light shield so as not to shield light rays other than the light beam to be shielded. is there.
  • the lower ray 5 of the intermediate angle of view is the lower ray 4 on the axis, below the maximum angle of view. If it is outside the side beam 6 away from the optical axis, the unnecessary light beam below the intermediate angle of view is shielded at any position in this range, so that the telecentricity and off-axis optical performance of the intermediate angle of view are reduced. Can be improved.
  • conditional expressions (3A), (3B), and (3C) it is easy to make the unnecessary light beam below the intermediate angle of view to be shielded outside the light beam other than the shield object throughout the entire zoom range.
  • the telecentricity of the intermediate angle of view and the off-axis optical performance can be improved.
  • conditional expressions (3A ′), (3B ′), and (3C ′) near the zoom range, the lower ray off-axis is below the axis on most of the lens system. Since the light beam is on the inner side than the side light beam 4, an off-axis unnecessary light beam cannot be excluded and good telecentricity cannot be maintained. In order to avoid this, the lens group on the enlargement side with respect to the fourth lens group G4 has to be moved further to the enlargement side from the fourth lens group G4, and the total length becomes long.
  • conditional expressions (3A ′), (3B ′), and (3C ′ it is possible to reduce the size of the zoom and eliminate unnecessary off-axis rays over the entire zoom range, thereby maintaining good telecentricity. Become.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expressions (4A), (4B), and (4C) with respect to the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6.
  • 0.0 ⁇ Im ⁇ / f56w ⁇ 0.5 (4A) 0.0 ⁇ Im ⁇ / f56m ⁇ 0.5 (4B)
  • Im ⁇ maximum effective image circle diameter on the reduction side
  • f56w combined focal length of the fifth lens group and the sixth lens group at the wide angle end
  • f56m intermediate focal length state (the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, at the telephoto end)
  • the focal length of the entire system is ft
  • the combined focal length f56t of the fifth lens group and the sixth lens group in a state where the focal length of the entire system is (fw ⁇ ft) 1/2 ) is the first focal length at the telephoto end.
  • Conditional expressions (4A), (4B), and (4C) are for suitably setting the relationship between the combined refractive power of the two lens units on the reduction side and the image circle on the reduction side.
  • conditional expressions (4A), (4B), and (4C) it is possible to suppress an increase in the lens diameter and to reduce the size over the entire zoom range. If the lower limit of any one of conditional expressions (4A), (4B), and (4C) is exceeded, near the zoom range, the height of the axial marginal ray becomes higher on the magnification side than the fourth lens group G4. The lens diameter of the two lens group G2 is increased.
  • the on-axis marginal rays referred to here are the on-axis lower ray 4 and the on-axis upper ray 7 shown in FIG.
  • the angle between the optical axis Z and the light beam that is an index of telecentricity among the light fluxes at each angle of view in the vicinity of the zoom range Increases, the height of the outermost light beam of the off-axis light beam in the first lens group G1 increases, and the diameter of the lens constituting the first lens group G1 increases.
  • the light beam used as an index of telecentricity here is a bisector of the upper maximum light beam and the lower maximum light beam among the light beams collected in a light beam condensed at a certain point on the image plane on the reduction side. It is a ray that becomes a line.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (5).
  • Bf Back focus of the entire system (air equivalent distance)
  • Im ⁇ Maximum effective image circle diameter on the reduction side
  • Conditional expression (5) is for suitably setting the relationship between the back focus and the image circle. If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, a glass block or the like as a color composition unit such as a beam splitter, a cross dichroic prism, or a TIR prism is provided on the reduction side of the lens system while obtaining a desired image circle size. It is difficult to secure an appropriate space for insertion.
  • a glass block or the like as a color composition unit such as a beam splitter, a cross dichroic prism, or a TIR prism is provided on the reduction side of the lens system while obtaining a desired image circle size. It is difficult to secure an appropriate space for insertion.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (6).
  • BrG2 Displacement amount of the telephoto end with respect to the wide angle end of the second lens group
  • Brmx Displacement amount of the telephoto end with respect to the wide angle end of the third lens group
  • Displacement amount of the telephoto end with respect to the wide angle end of the fourth lens group The maximum value of the amount of displacement at the telephoto end relative to the wide-angle end
  • the sign of the amount of displacement is positive when the position at the telephoto end is on the enlargement side and negative when it is on the reduction side with respect to the position at the wide-angle end Let's say.
  • Conditional expression (6) sets the amount of displacement of the lens group that can be the first and second contribution ratios to the zooming ratio, so that the second lens group G2 and other lens groups that move during zooming It is intended to maintain a good balance.
  • conditional expression (6) If the lower limit of conditional expression (6) is not reached, the variation in aberration during zooming increases. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the total length of the optical system becomes too long.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (7). 2 ⁇ t ⁇ 25 (7)
  • 2 ⁇ t Maximum full angle of view at the telephoto end
  • Conditional expression (7) is one of the elements for realizing a highly versatile projection zoom lens. For example, in a deep space such as a narrow long meeting room, a projection display device is often fixed and installed near the rear ceiling, and in this case, a telephoto type is required. If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, it will not be possible to meet such demands for telephoto applications.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (8). 1.5 ⁇ Zr (8)
  • Zr Zoom ratio
  • Conditional expression (8) is also one of the elements for realizing a highly versatile projection zoom lens. If the lower limit of conditional expression (8) is not reached, a high zoom ratio cannot be obtained, the usable range is narrowed, and versatility is reduced.
  • conditional expression (8 ′) If the upper limit of conditional expression (8 ') is exceeded, the total length of the lens system becomes too long, making it difficult to make it compact. When the conditional expression (8 ′) is satisfied, it is possible to achieve downsizing and high versatility.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (9). 0.4 ⁇ f2 / fw ⁇ 1.1 (9)
  • f2 focal length of the second lens group
  • fw focal length of the entire system at the wide angle end
  • Conditional expression (9) suitably sets the ratio of refractive power to the entire system of the second lens group G2 that greatly contributes to zooming. If the lower limit of the conditional expression (9) is not reached, the refractive power of the first lens group G1 becomes strong in order to achieve balance, and the diameter of the lenses constituting the first lens group G1 becomes large. When the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the refractive power of the second lens group G2 becomes weak, the amount of movement of the second lens group G2 during zooming becomes large, and the total length of the optical system becomes long.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (10). 0.6 ⁇ f6 / fw ⁇ 1.8 (10)
  • f6 focal length of the sixth lens group
  • fw focal length of the entire system at the wide-angle end
  • Conditional expression (10) suitably sets the ratio of refractive power to the entire system of the sixth lens group G6, which is the lens group disposed on the most reduction side. If the lower limit of conditional expression (10) is not reached, the balance of the refractive powers of the sixth lens group G6 and the other lens groups deteriorates. For this purpose, for example, the fifth lens group G5 has a strong negative refractive power. It is difficult to correct chromatic aberration and curvature of field. If the upper limit of conditional expression (10) is exceeded, the axial height of the on-axis marginal ray in the magnifying side lens group increases, and therefore the lens diameter of the second lens group G2 in particular increases, and the F number decreases while reducing the diameter. And it becomes difficult to realize a telephoto system.
  • conditional expression (10) it is easy to realize a small F number and a telephoto system while suppressing aberrations while satisfactorily correcting aberrations.
  • conditional expression (10 ′) it is more preferable to satisfy the following conditional expression (10 ′). 0.8 ⁇ f6 / fw ⁇ 1.6 (10 ′)
  • the distortion is suppressed to about 2% or less in the entire zoom range.
  • the projection zoom lens according to the present embodiment as shown in the example shown in FIG. 1, it is possible to employ a configuration without using an aspheric surface in which all lens surfaces are spherical surfaces. Is advantageous.
  • the projection zoom lens according to the present invention may be configured to use an aspherical surface, in which case aberration correction can be performed more satisfactorily.
  • FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a projection display device 100 shown in FIG. 24 includes a projection zoom lens 10 according to an embodiment of the present invention, a light source 20, transmissive display elements 11a to 11c as light valves corresponding to each color light, and a light source 20. And an illumination optical unit 30 for guiding the luminous flux to the light valve.
  • the illumination optical unit 30 includes dichroic mirrors 12 and 13 for color separation, a cross dichroic prism 14 for color synthesis, condenser lenses 16a to 16c, and total reflection mirrors 18a to 18c.
  • the projection zoom lens 10 is schematically shown. Further, an integrator such as a fly eye is arranged between the light source 20 and the dichroic mirror 12, but the illustration thereof is omitted in FIG.
  • White light from the light source 20 is separated into three colored light beams (G light, B light, and R light) by the dichroic mirrors 12 and 13 in the illumination optical unit 30, and then the optical path is respectively transmitted by the total reflection mirrors 18a to 18c.
  • the transmissive display elements 11a to 11c corresponding to the respective color light beams through the condenser lenses 16a to 16c
  • the light is modulated, color-combined by the cross dichroic prism 14, and then incident on the projection zoom lens 10.
  • the projection zoom lens 10 projects an optical image by light modulated by the transmissive display elements 11a to 11c on a screen (not shown).
  • transmissive display elements 11a to 11c for example, transmissive liquid crystal display elements can be used.
  • FIG. 24 shows an example in which a transmissive display element is used as a light valve, the light valve provided in the projection display device of the present invention is not limited to this, and a reflective liquid crystal display element, DMD, or the like. Other light modulation means may be used.
  • Example 1 A lens configuration diagram of the projection zoom lens of Example 1 is shown in FIG. Since the explanation regarding FIG. 1 has been described above, the duplicate explanation is omitted here.
  • the configuration shown in FIG. 1 is that when the projection distance is infinite.
  • the projection zoom lens of Example 1 includes, in order from the magnification side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens having a negative refractive power.
  • a six-group configuration in which a group G3, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, a fifth lens group G5 having a negative refractive power, and a sixth lens group G6 having a positive refractive power are arranged. Yes, the reduction side is telecentric.
  • a glass block 2 assuming various filters such as an infrared cut filter and a low-pass filter, a color synthesis prism, and the like is disposed, and the light valve is in contact with the reduction side surface of the glass block 2
  • the image display surface 1 is arranged.
  • the first lens group G1 and the sixth lens group G6 are fixed, and the second lens group G2, the third lens group G3, the fourth lens group G4, and the fifth lens group G5 are movable.
  • the movable mode is schematically represented by an arrow in FIG.
  • the second lens group G2 is configured to move to the enlargement side.
  • the first lens group G1 includes, in order from the magnification side, a first lens L1 made of a biconvex lens, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, and a third lens L3 made of a biconcave lens. It is composed of
  • the second lens group G2 includes, in order from the enlargement side, a fourth lens L4 made of a biconvex lens, a fifth lens L5 made of a biconvex lens, and a sixth lens L6 made of a biconcave lens.
  • the fifth lens L5 and the sixth lens L6 are cemented.
  • the third lens group G3 includes, in order from the enlargement side, a seventh lens L7 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, and an eighth lens L8 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the enlargement side. It is configured.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the magnifying side, a ninth lens L9 made of a biconvex lens, a tenth lens L10 made of a biconvex lens, and an eleventh lens L11 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the magnifying side. It is composed of The tenth lens L10 and the eleventh lens L11 are cemented.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the magnification side, a twelfth lens L12 made of a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the reduction side, a thirteenth lens L13 made of a biconcave lens, and a fourteenth lens L14 made of a biconvex lens. It is composed of The thirteenth lens L13 and the fourteenth lens L14 are cemented.
  • the sixth lens group G6 includes only a fifteenth lens L15 made of a biconvex lens.
  • (A) in Table 1 shows basic lens data of the projection zoom lens of Example 1.
  • the Ri column indicates the radius of curvature of the i-th surface
  • the Di column is on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the enlargement side, and negative when the surface shape is convex on the reduction side, and includes the glass block 2 in the basic lens data.
  • the distance between the lens group G5 and the distance between the fifth lens group G5 and the sixth lens group G6 change at the time of zooming, and the corresponding surface distance columns are DD [6] and DD [11], respectively. , DD [15], DD [20], DD [25].
  • Table 1 (B) shows the zoom magnification (zoom ratio) and the focal length f of the entire system at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end, respectively, as specifications regarding the d-line of the projection zoom lens of Example 1.
  • ' Back focus Bf (Air conversion distance), F number FNo. The value of the total field angle 2 ⁇ is shown.
  • Table 1 (C) shows the above-mentioned DD [6], DD [11], DD [15] at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end as zoom intervals of the projection zoom lens of Example 1.
  • DD [20], DD [25] are the surface spacing values.
  • Table 1 The numerical values shown in Table 1 are standardized so that the focal length of the entire system at the wide-angle end is 1, and are those when the projection distance is infinite.
  • the numerical values in each table are rounded to a predetermined digit.
  • the projection zoom lens of Example 1 is advantageous in terms of cost because all lens surfaces are spherical and no aspherical surface is used.
  • FIGS. 13A to 13D are aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration (chromatic aberration of magnification) of the projection zoom lens of Example 1 at the wide angle end, respectively.
  • FIGS. 13E to 13H respectively show spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and chromatic aberration of magnification (chromatic aberration of magnification) of the projection zoom lens of Example 1 in the intermediate focal length state. An aberration diagram is shown.
  • FIGS. 13E to 13H respectively show spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and chromatic aberration of magnification (chromatic aberration of magnification) of the projection zoom lens of Example 1 in the intermediate focal length state. An aberration diagram is shown.
  • 13 (I) to 13 (L) show aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, distortion (distortion aberration), and lateral chromatic aberration (chromatic aberration of magnification) of the projection zoom lens of Example 1 at the telephoto end, respectively. Indicates.
  • the aberration diagrams in FIGS. 13A to 13L are based on the d-line, but in the spherical aberration diagram, the F-line (wavelength wavelength 486.1 nm) and the C-line (wavelength 656.3 nm). ) Also shows aberrations, and the lateral chromatic aberration diagram shows aberrations related to the F-line and C-line.
  • the aberrations in the sagittal direction and the tangential direction are indicated by solid lines and broken lines with symbols (S) and (T).
  • the aberration diagrams in FIGS. 13A to 13L are obtained when the reduction magnification is ⁇ 0.008 times.
  • conditional expressions (1), (2), (3A), (3B), (3C), (4A), (4B), (4C), (5) to (5) to (5) are shown together with those in other Examples 2 to 11 in Table 12 below.
  • FIG. 2 shows a lens configuration and a ray locus at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the projection zoom lens according to the second embodiment.
  • the projection zoom lens according to Example 2 has substantially the same configuration as the projection zoom lens according to Example 1, but the fourth lens group G4 is a ninth lens made up of biconvex lenses in order from the magnification side.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the magnification side, an eleventh lens L11 composed of a biconvex lens, and a twelfth lens L12 composed of a biconcave lens.
  • the thirteenth lens L13 is a biconcave lens
  • the fourteenth lens L14 is a biconvex lens.
  • the eleventh lens L11 and the twelfth lens L12 are cemented, and the thirteenth lens L13 and the fourteenth lens L14 are joined together. Are different in that they are joined.
  • Table 2 (A) to (C) show the basic lens data of the projection zoom lens of Example 2, the specifications regarding the d-line, and the zoom interval, respectively.
  • DD [6], DD [11], DD [15], DD [19], DD [25] are entered in the column of each surface interval that changes upon zooming.
  • C) shows these values.
  • FIGS. 14A to 14L show aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 2, respectively.
  • FIG. 3 shows a lens configuration and a ray locus at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the projection zoom lens according to the third embodiment.
  • the projection zoom lens according to Example 3 has substantially the same configuration as the projection zoom lens according to Example 1, but the third lens group G3 has a concave surface directed toward the reduction side in order from the enlargement side.
  • the fourth lens group G4 is different in that the fourth lens group G4 includes, in order from the magnification side, a tenth lens L10 made of a biconvex lens and an eleventh lens L11 made of a biconvex lens.
  • Table 3 (A) to (C) show the basic lens data of the projection zoom lens of Example 3, the specifications regarding the d-line, and the zoom interval, respectively.
  • DD [6], DD [11], DD [17], DD [21], DD [26] are entered in the column of each surface interval that changes upon zooming.
  • C) shows these values.
  • FIGS. 15A to 15L show aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 3, respectively.
  • FIG. 4 shows a lens configuration and a ray locus at each of the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the projection zoom lens according to the fourth embodiment.
  • the projection zoom lens according to Example 4 has substantially the same configuration as the projection zoom lens according to Example 1, but the second lens group G2 has a concave surface directed toward the reduction side in order from the enlargement side.
  • the fourth lens L4 includes a negative meniscus lens
  • the fifth lens L5 includes a biconvex lens
  • the sixth lens L6 includes a positive meniscus lens having a concave surface facing the reduction side.
  • the fifth lens L5 is cemented, and the third lens group G3 has a seventh lens L7 composed of a biconvex lens, an eighth lens L8 composed of a biconcave lens, and a concave surface directed toward the magnification side, in order from the magnification side.
  • the ninth lens L9 is composed of a negative meniscus lens, the seventh lens L7 and the eighth lens L8 are cemented, and the fourth lens group G4 is composed of a biconvex lens in order from the magnification side.
  • Les A's L10 is different in that it is composed of a eleventh lens L11 Metropolitan made of a biconvex lens.
  • Table 4 (A) to (C) show the basic lens data of the projection zoom lens of Example 4, the specifications regarding the d-line, and the zoom interval, respectively.
  • DD [6], DD [11], DD [16], DD [20], DD [25] are entered in the column of each surface interval that changes upon zooming.
  • FIGS. 16A to 16L show aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 4, respectively.
  • FIG. 5 shows a lens configuration and a ray locus at each of the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the projection zoom lens according to the fifth embodiment.
  • the projection zoom lens according to Example 5 uses the projection according to Example 1 for the sign of the refractive power of each lens group of the first lens group G1 to the sixth lens group G6, the fixed group at the time of zooming, and the moving group.
  • the lens configuration of each lens group is different from that of the first embodiment as described below.
  • the first lens group G1 includes, in order from the magnification side, a first lens L1 made of a biconvex lens, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, and a third lens L3 made of a biconcave lens.
  • the fourth lens L4 is a positive meniscus lens having a concave surface facing the reduction side.
  • the third lens L3 and the fourth lens L4 are cemented.
  • the second lens group G2 includes, in order from the magnification side, a fifth lens L5 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, a sixth lens L6 made of a biconvex lens, and a seventh lens L7 made of a biconvex lens. It is composed of The fifth lens L5 and the sixth lens L6 are cemented.
  • the third lens group G3 includes, in order from the magnification side, an eighth lens L8 made of a positive meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, and a ninth lens L9 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side. It is configured.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the magnification side, a tenth lens L10 made of a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the magnification side, and an eleventh lens L11 made of a biconvex lens.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the enlargement side, a twelfth lens L12 made of a biconcave lens and a thirteenth lens L13 made of a biconvex lens.
  • the sixth lens group G6 includes only a fourteenth lens L14 made of a biconvex lens.
  • Table 5 (A) to (C) show the basic lens data of the projection zoom lens of Example 5, the specifications regarding the d-line, and the zoom interval, respectively.
  • Table 5 (A) DD [7], DD [12], DD [16], DD [20], DD [24] are entered in the column of each surface interval that changes upon zooming.
  • (C) shows these values.
  • FIGS. 17A to 17L show aberration diagrams of the projection zoom lens according to Example 5.
  • FIG. 6 shows a lens configuration and a ray locus at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the zoom lens for projection according to the sixth embodiment.
  • the projection zoom lens according to Example 6 uses the projection according to Example 1 for the sign of the refractive power of each lens group of the first lens group G1 to the sixth lens group G6, the fixed group at the time of zooming, and the moving group.
  • the lens configuration of each lens group is different from that of the first embodiment as described below.
  • the first lens group G1 includes, in order from the magnification side, a first lens L1 made of a biconvex lens, a second lens L2 made of a biconcave lens, a third lens L3 made of a biconvex lens, and a fourth lens L4 made of a biconcave lens. And a fifth lens L5 made of a positive meniscus lens having a concave surface facing the reduction side.
  • the fourth lens L4 and the fifth lens L5 are cemented.
  • the second lens group G2 includes, in order from the magnification side, a sixth lens L6 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, a seventh lens L7 made of a biconvex lens, and an eighth lens L8 made of a biconvex lens. It is composed of The sixth lens L6 and the seventh lens L7 are cemented.
  • the third lens group G3 includes, in order from the magnification side, a ninth lens L9 made of a positive meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, and a tenth lens L10 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side. It is configured.
  • the fourth lens group G4 includes, in order from the enlargement side, an eleventh lens L11 made of a biconvex lens and a twelfth lens L12 made of a biconcave lens.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the enlargement side, a thirteenth lens L13 made of a biconcave lens and a fourteenth lens L14 made of a biconvex lens.
  • the sixth lens group G6 includes only a fifteenth lens L15 made of a biconvex lens.
  • Table 6 (A) to (C) show basic lens data, specifications regarding the d-line, and zoom interval of the zoom lens for projection of Example 6, respectively.
  • Table 6 (A) DD [9], DD [14], DD [18], DD [22], DD [26] are entered in the column of each surface interval that changes at the time of zooming.
  • (C) shows these values.
  • FIGS. 18A to 18L show aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 6. FIG.
  • FIG. 7 shows a lens configuration and a ray locus at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the zoom lens for projection according to the seventh embodiment.
  • the fifth lens group G5 has a positive refractive power, but the refractive power of each lens group of the first lens group G1 to the fourth lens group G4 and the sixth lens group G6 is not limited.
  • the sign, the fixed group at the time of zooming, and the moving group are the same as those of the projection zoom lens according to the first embodiment.
  • the lens configuration of each lens group is different from that of Example 1 as described below.
  • the first lens group G1 includes, in order from the magnification side, a first lens L1 composed of a biconvex lens, a second lens L2 composed of a biconcave lens, and a third lens L3 composed of a positive meniscus lens having a concave surface facing the magnification side.
  • the fourth lens L4 is a biconcave lens
  • the fifth lens L5 is a biconvex lens.
  • the fourth lens L4 and the fifth lens L5 are cemented.
  • the second lens group G2 includes, in order from the magnification side, a sixth lens L6 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, a seventh lens L7 made of a biconvex lens, and an eighth lens L8 made of a biconvex lens. It is composed of The sixth lens L6 and the seventh lens L7 are cemented.
  • the third lens group G3 includes only a ninth lens L9 made of a negative meniscus lens having a concave surface directed toward the reduction side.
  • the fourth lens group G4 includes solely a tenth lens L10 made of a positive meniscus lens having a concave surface directed toward the reduction side.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the magnification side, an eleventh lens L11 made of a biconcave lens, a twelfth lens L12 made of a biconvex lens, a thirteenth lens L13 made of a biconcave lens, and a fourteenth lens L14 made of a biconvex lens. It consists of and. The thirteenth lens L13 and the fourteenth lens L14 are cemented.
  • the sixth lens group G6 includes only a fifteenth lens L15 made of a biconvex lens.
  • Table 7 (A) to (C) show the basic lens data of the projection zoom lens of Example 7, the specifications regarding the d-line, and the zoom interval.
  • Table 7 (A) DD [9], DD [14], DD [16], DD [18], DD [25] are entered in the column of each surface interval that changes at the time of zooming. (C) shows these values.
  • FIGS. 19A to 19L show aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 7.
  • FIG. 8 shows a lens configuration and a ray locus at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the projection zoom lens according to the eighth embodiment.
  • the projection zoom lens according to Example 8 uses the projections according to Example 1 for the sign of the refractive power of each lens group of the first lens group G1 to the sixth lens group G6, the fixed group at the time of zooming, and the moving group.
  • the zoom lens has the same configuration as that of the zoom lens.
  • the configuration relating to the sign and the schematic shape of the refractive power of the lens included in each lens group of the projection zoom lens according to Example 8 is substantially the same as the configuration of the projection zoom lens according to Example 7.
  • the lens group G1 includes, in order from the enlargement side, a first lens L1 made of a plano-convex lens having a plane facing the reduction side, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, and a concave surface on the enlargement side.
  • the third lens L3 is composed of a positive meniscus lens facing the lens
  • the fourth lens L4 is composed of a biconcave lens
  • the fifth lens L5 is composed of a plano-convex lens having a plane facing the reduction side. ing.
  • Table 8 (A) to (C) show the basic lens data of the projection zoom lens of Example 8, the specifications regarding the d-line, and the zoom interval, respectively.
  • DD [9], DD [14], DD [16], DD [18], DD [25] are entered in the column of each surface interval that changes upon zooming.
  • FIGS. 20A to 20L are aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 8. FIGS.
  • FIG. 9 shows a lens configuration and a ray locus at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the projection zoom lens according to the ninth embodiment.
  • the projection zoom lens according to Example 9 is the projection according to Example 1 with respect to the sign of the refractive power of each lens group of the first lens group G1 to the sixth lens group G6, the fixed group at the time of zooming, and the moving group.
  • the lens configuration of each lens group is different from that of the first embodiment as described below.
  • the first lens group G1 in order from the magnification side, includes a first lens L1 made of a positive meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the reduction side, It is comprised from the 3rd lens L3 which consists of a biconcave lens.
  • the second lens group G2 includes, in order from the magnification side, a fourth lens L4 made of a plano-concave lens having a plane directed to the magnification side, a fifth lens L5 made of a biconvex lens, and a sixth lens L6 made of a biconvex lens.
  • a fourth lens L4 made of a plano-concave lens having a plane directed to the magnification side
  • a fifth lens L5 made of a biconvex lens
  • a sixth lens L6 made of a biconvex lens.
  • the third lens group G3 includes, in order from the magnification side, a seventh lens L7 made of a negative meniscus lens having a concave surface facing the magnification side, and an eighth lens L8 made of a biconvex lens.
  • the fourth lens group G4 includes only a ninth lens L9 made of a biconvex lens.
  • the fifth lens group G5 includes, in order from the magnification side, a tenth lens L10 made of a biconvex lens, an eleventh lens L11 made of a biconcave lens, a twelfth lens L12 made of a biconcave lens, and a thirteenth lens L13 made of a biconvex lens. It consists of and.
  • the tenth lens L10 and the eleventh lens L11 are cemented.
  • the twelfth lens L12 and the thirteenth lens L13 are cemented.
  • the sixth lens group G6 includes only a fourteenth lens L14 made of a biconvex lens.
  • Table 9 (A) to (C) show basic lens data, specifications regarding the d-line, and zoom interval of the zoom lens for projection of Example 9, respectively.
  • DD [6], DD [11], DD [15], DD [17], DD [23] are entered in the column of each surface interval that changes at the time of zooming.
  • C) shows these values.
  • FIGS. 21A to 21L show aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 9, respectively.
  • FIG. 10 shows the lens configuration and the ray trajectory at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end of the projection zoom lens of Example 10, respectively.
  • the projection zoom lens according to Example 10 has substantially the same configuration as the projection zoom lens according to Example 9, except that the fourth lens L4 is a biconcave lens, and the sixth lens L6 is on the reduction side.
  • Table 10 (A) to (C) show the basic lens data of the projection zoom lens of Example 10, the specifications regarding the d-line, and the zoom interval, respectively.
  • Table 10 (A) DD [6], DD [11], DD [14], DD [16], DD [23] are entered in the column of each surface interval that changes at the time of zooming. (C) shows these values.
  • FIGS. 22A to 22L are aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 10. FIG.
  • FIG. 11 shows the lens configuration and the ray trajectory at the wide-angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end, respectively, of the projection zoom lens of Example 11.
  • the projection zoom lens according to Example 11 has substantially the same configuration as the projection zoom lens according to Example 9, except that the fourth lens L4 is a biconcave lens, and the eighth lens L8 is on the enlargement side. The difference is that the lens is formed of a positive meniscus lens having a concave surface and the seventh lens L7 and the eighth lens L8 are cemented.
  • Table 11 (A) to (C) show basic lens data, specifications regarding the d-line, and zoom interval of the projection zoom lens of Example 11.
  • Table 11 (A) shows basic lens data, specifications regarding the d-line, and zoom interval of the projection zoom lens of Example 11.
  • DD [6], DD [11], DD [14], DD [16], DD [22] are entered in the column of each surface interval that changes during zooming.
  • (C) shows these values.
  • FIGS. 23A to 23L show aberration diagrams of the projection zoom lens of Example 11, respectively.
  • Table 12 shows the conditional expressions (1), (2), (3A), (3B), (3C), (4A), (4B), (4C), (5) of the above Examples 1 to 11. The corresponding values of (10) to (10) and various values are shown.
  • f1 is the focal length of the first lens group G1
  • f3 is the focal length of the third lens group G3
  • f4 is the focal length of the fourth lens group G4
  • BrG3 is telephoto with respect to the wide-angle end of the third lens group G3.
  • the displacement amount of the end, BrG4 is the displacement amount of the telephoto end with respect to the wide angle end of the fourth lens group G4, and BrG5 is the displacement amount of the telephoto end with respect to the wide angle end of the fifth lens group G5.
  • the projection zoom lens according to the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made. It is possible to appropriately change the radius of curvature, surface interval, refractive index, and Abbe number of the lens.
  • the projection display device of the present invention is not limited to the one having the above-described configuration.
  • the light valve used and the optical member used for light beam separation or light beam synthesis are not limited to the above-described configuration, and various It is possible to change the mode.

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Abstract

投写用ズームレンズにおいて、縮小側がテレセントリックとされ、高いズーム比と小さなＦナンバーを有しながら、小型で、汎用性が高く、良好な投写性能を有する。 投写用ズームレンズは、拡大側から順に、変倍時に固定の負の第１レンズ群（Ｇ１）、変倍時に移動の第２レンズ群（Ｇ２）～第５レンズ群（Ｇ５）、変倍時に固定の正の第６レンズ群（Ｇ６）が配列されてなり、縮小側がテレセントリックとされる。広角端から望遠端への変倍時に第２レンズ群（Ｇ２）が拡大側へ移動する。第５レンズ群（Ｇ５）の縮小側から１、２番目のレンズがそれぞれ正レンズ、負レンズである。第６レンズ群（Ｇ６）が１枚の正レンズからなる。広角端における全系の焦点距離をｆｗ、第５レンズ群（Ｇ５）の焦点距離をｆ５したとき、下記条件式（１）を満足する。　－２．０＜ｆｗ／ｆ５＜０．１　（１）

Description

投写用ズームレンズおよび投写型表示装置
　本発明は、投写用ズームレンズおよび投写型表示装置に関し、例えば、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のに好適な投写用ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置に関するものである。
　従来、液晶表示素子やＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス：登録商標）等のライトバルブを用いた投写プロジェクタ装置（投写型表示装置）が広く普及し、かつ高性能化してきている。特に、ライトバルブの解像度が向上したことに伴い、投写用レンズの解像性能に対しても高度な要望がなされるようになってきている。
　また、スクリーンまでの距離設定の自由度を高めることや室内空間での設置性を考慮して、コンパクトな構成でありながら、より高性能で、より広角化、もしくは望遠化の図られた汎用性の高い高倍率のズームレンズを投写型表示装置に搭載したいという要望も強くなっている。
　このような要望に応えるべく、最も拡大側に負の屈折力を有する第１レンズ群、最も縮小側に正の屈折力を有する第６レンズ群を配置し、これらの間に変倍時に移動する第２～第５レンズ群の４つのレンズ群を配設した投写用のズームレンズが提案されている（例えば、下記特許文献１～５参照）。
特開２００５－８４４５５号公報 特開２００８－２７５７１３号公報 特開２００８－３０４７６５号公報 特開２０１０－１５６７６２号公報 特開２００９－２１０５９４号公報
　近年では開発競争の激化とともに、上記分野のズームレンズに対する要望が厳しくなってきている。小さなＦナンバーを有しながら、汎用性が高く、さらなる小型化・高性能化・高倍率化が図られた投写用ズームレンズが要望されるようになってきている。
　しかしながら、特許文献１に記載のものは、広角端から望遠端への変倍時に第２レンズ群が縮小側へ移動するように構成されており、望遠、高いズーム比、小型を同時に実現するには改良の余地がある。特許文献２～４に記載のものは、全系の最も拡大側に負レンズが配置されており、径を小型化しながら望遠系を実現するには好適なものと言えない。特許文献５には、高ズーム比と望遠を実現したものが記載されているが、縮小側に３枚の正レンズが連続して配置される構成となっており、より小さなＦナンバー、もしくはより望遠化を実現することが難しい場合がある。
　本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、縮小側がテレセントリックとされ、高いズーム比と小さなＦナンバーを有しながら、小型で、汎用性が高く、良好な投写性能を有する投写用ズームレンズおよびこのような投写用ズームレンズを備えた投写型表示装置を提供することを目的とするものである。
　本発明に係る第１の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、変倍の際に固定されている負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する第２、第３、第４、第５レンズ群と、変倍の際に固定されている正の屈折力を有する第６レンズ群との実質的に６つのレンズ群からなり、縮小側がテレセントリックであり、広角端から望遠端への変倍の際に第２レンズ群が拡大側へ移動するように構成され、第５レンズ群における縮小側から１番目、２番目のレンズがそれぞれ正レンズ、負レンズであり、第６レンズ群が１枚の正レンズからなり、下記条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
　　　－２．０＜ｆｗ／ｆ５＜０．１　…　（１）
ただし、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
　本発明に係る第２の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、変倍の際に固定されている負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する第２、第３、第４、第５レンズ群と、変倍の際に固定されている正の屈折力を有する第６レンズ群との実質的に６つのレンズ群からなり、縮小側がテレセントリックであり、広角端から望遠端への変倍の際に第２レンズ群が拡大側へ移動するように構成され、全系の最も拡大側のレンズが正レンズであり、第５レンズ群における縮小側から１番目、２番目のレンズがそれぞれ正レンズ、負レンズであり、第６レンズ群が１枚の正レンズからなり、下記条件式（２）を満足することを特徴とするものである。
　　　０．７＜Ｂｆ／ｆｗ×Ｚｒ　…　（２）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
Ｚｒ：ズーム比
　本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、第２レンズ群が正の屈折力を有することが好ましい。そして、第２レンズ群が正の屈折力を有する場合、第３レンズ群が負の屈折力を有し、第４レンズ群が正の屈折力を有することが好ましい。
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（１’）を満足することが好ましい。
　　　－２．０＜ｆｗ／ｆ５＜０．０　…　（１’）
ただし、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（２’）を満足することが好ましい。
　　　０．７＜Ｂｆ／ｆｗ×Ｚｒ＜２．０　…　（２’）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
Ｚｒ：ズーム比
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）を満足することが好ましく、下記条件式（３Ａ’）、（３Ｂ’）、（３Ｃ’）を満足することがより好ましい。
　　　ｆＦ４６ｗ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ａ）
　　　ｆＦ４６ｍ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｂ）
　　　ｆＦ４６ｔ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｃ）
　　　－２．５＜ｆＦ４６ｗ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ａ’）
　　　－２．５＜ｆＦ４６ｍ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｂ’）
　　　－２．５＜ｆＦ４６ｔ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｃ’）
ただし、
ｆＦ４６ｗ：広角端における第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
ｆＦ４６ｍ：中間焦点距離状態（広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、全系の焦点距離が（ｆｗ×ｆｔ）１／２となる状態）における第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
ｆＦ４６ｔ：望遠端における第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
ここで、フロントフォーカスの符号は、第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群の合成の拡大側焦点位置が、第４レンズ群の最も拡大側の面より拡大側にあるときを負、縮小側にあるときを正とすることにする。
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）を満足することが好ましく、下記条件式（４Ａ’）、（４Ｂ’）、（４Ｃ’）を満足することがより好ましい。
　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｗ＜０．５　…　（４Ａ）
　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｍ＜０．５　…　（４Ｂ）
　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｔ＜０．５　…　（４Ｃ）
　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｗ＜０．５　…　（４Ａ’）
　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｍ＜０．５　…　（４Ｂ’）
　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｔ＜０．５　…　（４Ｃ’）
ただし、
Ｉｍφ：縮小側における最大有効像円直径
ｆ５６ｗ：広角端における第５レンズ群、第６レンズ群の合成の焦点距離
ｆ５６ｍ：中間焦点距離状態（広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、全系の焦点距離が（ｆｗ×ｆｔ）１／２となる状態）における第５レンズ群、第６レンズ群の合成の焦点距離
ｆ５６ｔ：望遠端における第５レンズ群、第６レンズ群の合成の焦点距離
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
　　　１．０＜Ｂｆ／Ｉｍφ　…　（５）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
Ｉｍφ：縮小側における最大有効像円直径
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（６）を満足することが好ましく、下記条件式（６’）を満足することがより好ましい。
　　　０．７＜ＢｒＧ２／Ｂｒｍｘ＜３．５　…　（６）
　　　０．８＜ＢｒＧ２／Ｂｒｍｘ＜２．５　…　（６’）
ただし、
ＢｒＧ２：第２レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量
Ｂｒｍｘ：第３レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量、第４レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量、第５レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量のうちの最大値
ここで、各変位量の符号は、広角端での位置に対して望遠端での位置が拡大側にあるときを正、縮小側にあるときを負とすることにする。
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（７）を満足することが好ましく、下記条件式（７’）を満足することがより好ましい。
　　　２ωｔ＜２５　…　（７）
　　　２ωｔ＜２０　…　（７’）
ただし、
２ωｔ：望遠端における最大全画角
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（８）を満足することが好ましく、下記条件式（８’）を満足することがより好ましい。
　　　１．５＜Ｚｒ　…　（８）
　　　１．５＜Ｚｒ＜２．２　…　（８’）
ただし、
Ｚｒ：ズーム比
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（９）を満足することが好ましく、下記条件式（９’）を満足することがより好ましい。
　　　０．４＜ｆ２／ｆｗ＜１．１　…　（９）
　　　０．５５＜ｆ２／ｆｗ＜１．１　…　（９’）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
　また、本発明に係る第１、第２の投写用ズームレンズにおいては、下記条件式（１０）を満足することが好ましく、下記条件式（１０’）を満足することがより好ましい。
　　　０．６＜ｆ６／ｆｗ＜１．８　…　（１０）
　　　０．８＜ｆ６／ｆｗ＜１．６　…　（１０’）
ただし、
ｆ６：第６レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
　本発明に係る投写型表示装置は、光源と、該光源からの光が入射するライトバルブと、該ライトバルブにより光変調された光による光学像をスクリーン上に投写する投写用ズームレンズとして上述した本発明の投写用ズームレンズとを備えたことを特徴とするものである。
　なお、上記「拡大側」とは、被投写側（スクリーン側）を意味し、縮小投写する場合も、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、縮小投写する場合も、便宜的にライトバルブ側を縮小側と称するものとする。
　なお、上記「実質的に６つのレンズ群からなり」とは、構成要素として挙げたレンズ群以外に、実質的にパワーを有さないレンズやレンズ群、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素等を含んでもよいことを意図するものである。
　なお、上記「縮小側がテレセントリック」とは、縮小側の像面の任意の点に集光する光束の断面において上側の最大光線と下側の最大光線との二等分角線が光軸と平行に近い状態を指すものであり、完全にテレセントリックな場合、すなわち前記２等分角線が光軸に対して完全に平行な場合に限るものではなく、多少の誤差がある場合をも含むものを意味する。ここで多少の誤差がある場合とは、光軸に対する前記２等分角線の傾きが±３°の範囲内の場合である。
　なお、上記「レンズ群」とは、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけでなく、１枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。
　なお、「バックフォーカス」、「フロントフォーカス」については、拡大側、縮小側をそれぞれ一般的な撮像レンズの物体側、像側に相当するものとして考え、拡大側、縮小側それぞれをフロント側、バック側とするものとする。
　なお、上記「Iｍφ」は、例えば、投写用ズームレンズの仕様や、投写用ズームレンズが搭載される装置の仕様によって求めることができる。
　本発明に係る第１の投写用ズームレンズは、最も拡大側に変倍時に固定の負の第１レンズ群、最も縮小側に変倍時に固定の正の第６レンズ群を配置し、これらの間に変倍時に移動する４つのレンズ群を配置し、縮小側をテレセントリックとし、変倍時の第２レンズ群の移動方向を好適に設定し、第５レンズ群と第６レンズ群のレンズ構成を好適に設定し、条件式（１）を満足するようにしているため、小型化を図りながら、高ズーム比、小さなＦナンバー、高い汎用性、良好な投写性能を同時に実現することができる。
　本発明に係る第２の投写用ズームレンズは、最も拡大側に変倍時に固定の負の第１レンズ群、最も縮小側に変倍時に固定の正の第６レンズ群を配置し、これらの間に変倍時に移動する４つのレンズ群を配置し、縮小側をテレセントリックとし、変倍時の第２レンズ群の移動方向を好適に設定し、最も拡大側のレンズと第５レンズ群と第６レンズ群のレンズ構成を好適に設定し、条件式（２）を満足するようにしているため、小型化を図りながら、高ズーム比、小さなＦナンバー、高い汎用性、良好な投写性能を同時に実現することができる。
　また、本発明に係る投写型表示装置は、本発明の投写用ズームレンズを備えているため、小型に構成可能であり、高ズーム比、小さなＦナンバー、高い汎用性、良好な投写性能を同時に有するものとすることができる。
本発明の実施例１に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例２に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例３に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例４に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例５に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例６に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例７に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例８に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例９に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例１０に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 本発明の実施例１１に係る投写用ズームレンズのレンズ構成および光線軌跡を示す断面図 不要光線の遮蔽等を説明するための図 図１３（Ａ）～図１３（Ｌ）は本発明の実施例１に係る投写用ズームレンズの各収差図 図１４（Ａ）～図１４（Ｌ）は本発明の実施例２に係る投写用ズームレンズの各収差図 図１５（Ａ）～図１５（Ｌ）は本発明の実施例３に係る投写用ズームレンズの各収差図 図１６（Ａ）～図１６（Ｌ）は本発明の実施例４に係る投写用ズームレンズの各収差図 図１７（Ａ）～図１７（Ｌ）は本発明の実施例５に係る投写用ズームレンズの各収差図 図１８（Ａ）～図１８（Ｌ）は本発明の実施例６に係る投写用ズームレンズの各収差図 図１９（Ａ）～図１９（Ｌ）は本発明の実施例７に係る投写用ズームレンズの各収差図 図２０（Ａ）～図２０（Ｌ）は本発明の実施例８に係る投写用ズームレンズの各収差図 図２１（Ａ）～図２１（Ｌ）は本発明の実施例９に係る投写用ズームレンズの各収差図 図２２（Ａ）～図２２（Ｌ）は本発明の実施例１０に係る投写用ズームレンズの各収差図 図２３（Ａ）～図２３（Ｌ）は本発明の実施例１１に係る投写用ズームレンズの各収差図 本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１～図１１は、本発明の実施形態にかかる投写用ズームレンズの構成例を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例１～１１の投写用ズームレンズに対応している。図１～図１１に示す例の基本的な構成は同様であり、図１～図１１の図示方法も同様であるため、ここでは主に図１を参照しながら、本発明の実施形態にかかる投写用ズームレンズについて説明する。
　図１は本発明の一実施形態に係る投写用ズームレンズのレンズ構成を示す断面図であり、広角端、中間焦点距離状態および望遠端における、各レンズ群の配置と構成を示し、さらに軸上および最大画角に関する光線軌跡も合わせて示している。
　この投写用ズームレンズは、例えば投写型表示装置に搭載されて、ライトバルブに表示された画像情報をスクリーンへ投写する投写レンズとして使用可能である。図１では、図の左側を拡大側、右側を縮小側とし、投写型表示装置に搭載される場合を想定して、色合成部または照明光分離部に用いられるフィルタやプリズム等を想定したガラスブロック２と、ガラスブロック２の縮小側の面に位置するライトバルブの画像表示面１も合わせて図示している。
　投写型表示装置においては、画像表示面１で画像情報を与えられた光束が、ガラスブロック２を介して、この投写用ズームレンズに入射され、この投写用ズームレンズにより紙面左側方向に配置されるスクリーン（不図示）上に投写されるようになる。
　なお、図１では、ガラスブロック２の縮小側の面の位置と画像表示面１の位置とが一致した例を示しているが、必ずしもこれに限定されない。また、図１には、１枚の画像表示面１のみを記載しているが、投写型表示装置において、光源からの光束を色分離光学系により３原色に分離し、各原色用に３つのライトバルブを配設して、フルカラー画像を表示可能とするように構成してもよい。
　本実施形態に係る投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群との実質的に６つのレンズ群からなり、縮小側がテレセントリックとなるように構成されている。
　このように、最も拡大側のレンズ群を負レンズ群とし、最も縮小側のレンズ群を正レンズ群としたネガティブリード型の構成は、ポジティブリード型の構成に比べ、大径化する傾向にある最も拡大側のレンズの大径化を抑制することができるので小型化に有利となる。また、ネガティブリード型の構成は、プリズム等を挿入するために必要な長さのバックフォーカスを確保することが容易である。
　変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１および第６レンズ群Ｇ６は固定されており、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４と、第５レンズ群Ｇ５とは移動する。図１では、広角端から中間焦点距離状態へ変化する際、および中間焦点距離状態から望遠端へ変化する際の移動するレンズ群の概略的な移動方向を各位置の間の矢印で示している。
　本実施形態の投写用ズームレンズは、変倍時に第２レンズ群Ｇ２～第５レンズ群Ｇ５の４つのレンズ群を移動させることにより、ズーム機能を有する構成とされている。すなわち、４つのレンズ群に変倍機能を分担させているため、小型化、高性能化、高ズーム比化および小さなＦナンバーに対する要求を同時に満たすことが可能となる。変倍時に移動するレンズ群が３つ以下の場合は、これらの要求を同時に満たすことは容易ではない。
　なお、本実施形態に係る投写用ズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍の際に第２レンズ群Ｇ２は拡大側へ移動するように構成されている。これは主に以下に述べる事情によるものである。
　望遠レンズ系はＦナンバーが同じ広角レンズ系に比べ、レンズ系へ入射する軸上光束の径が大きくなるので、移動群のレンズの径方向の大きさは軸上光束径に大きく依存する。また、第１レンズ群が負レンズ群であれば、第１レンズ群から射出して第２レンズ群に入射する軸上光束は発散傾向にあるため、軸上光束の径は第２レンズ群が縮小側に位置しているものほど大きなものとなる。
　したがって、広角端と望遠端でＦナンバーが同じで第１レンズ群が負レンズ群であれば、第２レンズ群の位置が広角端と望遠端で同じ場合にすでに第２レンズ群における光束径は望遠端のものの方が広角端のものより大きくなるので、もし、広角端から望遠端への変倍の際に第２レンズ群を縮小側へ移動するように構成した場合は、望遠端の第２レンズ群における光束径は更に大きくなる。これを防ぎ移動群のレンズ径を小さく保つには、望遠端でのＦナンバーを大幅に大きくし、かつ、ズーム比を低下させることをしなければならなくなり、小型で、Ｆナンバーが小さく、ズーム比が高いレンズ系の実現が難しくなってしまう。以上のことから、広角端から望遠端への変倍の際に第２レンズ群Ｇ２が拡大側へ移動するように構成することで、小型化、小さなＦナンバー、高ズーム比を同時に実現することが可能となる。
　なお、第２レンズ群Ｇ２は正の屈折力を有することが好ましい。このようにした場合は、第１レンズ群Ｇ１のレンズ径を小さくすることができる。
　そして、第３レンズ群Ｇ３は負の屈折力を有し、第４レンズ群Ｇ４は正の屈折力を有することが好ましい。第２レンズ群Ｇ２を正レンズ群とし、第３レンズ群Ｇ３を負レンズ群、第４レンズ群Ｇ４を正レンズ群とした場合は、レンズ構成のパワーバランスが良くなり、ズーム全域で軸上色収差の変動や像面湾曲を良好に補正しながら、変倍時に移動する各レンズ群の移動量を大きくなりすぎないように抑えて小型化を図ることに有利となる。
　各レンズ群の構成としては、図１に示す例では、第１レンズ群Ｇ１は第１レンズＬ１～第３レンズＬ３の３枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は第４レンズＬ４～第６レンズＬ６の３枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は第７レンズＬ７～第８レンズＬ８の２枚のレンズからなり、第４レンズ群Ｇ４は第９レンズＬ９～第１１レンズＬ１１の３枚のレンズからなり、第５レンズ群Ｇ５は第１２レンズＬ１２～第１４レンズＬ１４の３枚のレンズからなり、第６レンズ群Ｇ６は第１５レンズＬ１５の１枚のレンズからなるように構成されている。
　本発明の投写用ズームレンズの第６レンズ群Ｇ６は１枚の正レンズから構成される。縮小側の固定群を最小枚数で構成することで、限られたレンズ長の中で移動群を有効に配置移動させることが可能となり、小型化に貢献することができる。ただし、本発明の投写用ズームレンズの第１レンズ群Ｇ１～第５レンズ群Ｇ５を構成するレンズの枚数は必ずしも図１に示す例に限定されない。
　また、第５レンズ群Ｇ５の縮小側から１番目、２番目のレンズはそれぞれ正レンズ、負レンズとなるように構成される。かかる構成によれば、倍率色収差を良好に補正することができる。また、第６レンズ群Ｇ６が正レンズの１枚構成のため、第５レンズ群Ｇ５の縮小側から１番目、２番目のレンズと第６レンズ群Ｇ６の正レンズとを拡大側から順に見たとき、負レンズ、正レンズ、正レンズの配列となっていれば、光線の上下動の少ない構成とすることができる。
　仮に、第５レンズ群Ｇ５の縮小側から１番目、２番目のレンズと第６レンズ群Ｇ６の１枚のレンズの３枚全てを正レンズとすると、全系の縮小側に３枚の正レンズが連続して配置されることになる。そうすると、軸上光束が収束しすぎ、望遠系のレンズ構成とすることができなくなるのを防ぐために第５レンズ群Ｇ５内の負レンズのパワーを強くする等しなければならず、像面湾曲の補正が難しくなり、Ｆナンバーの小さいレンズ系を実現することが難しくなる。
　なお、全系の最も拡大側に配置される第１レンズＬ１は正レンズであることが好ましい。このようにした場合は、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズの径を小さくすることができるとともに、ディストーションを良好に補正することができる。
　さらに、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（１）を満足することが好ましい。
　　　－２．０＜ｆｗ／ｆ５＜０．１　…　（１）
ただし、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
　条件式（１）は、第５レンズ群Ｇ５の屈折力を好適に設定して拡大側のレンズ群における光線高を抑えて大型化を抑制するためのものである。条件式（１）の下限を下回ると、軸上マージナル光線の光線高が第１レンズ群Ｇ１～第３レンズ群Ｇ３において高くなり、特に第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３のレンズ径が大きくなるため、径を小型化しながら、小さなＦナンバーや望遠系を実現することが困難になる。条件式（１）の上限を上回ると、軸外光線の光線高が第１レンズ群Ｇ１で高くなり、径の小型化が難しくなる。
　上記事情から、小さなＦナンバーや高い汎用性を維持して拡大側のレンズ群の大径化をより抑制するためには、下記条件式（１’）を満足することがより好ましく、下記条件式（１’’）を満足することがさらにより好ましい。
　　　－２．０＜ｆｗ／ｆ５＜０．０　…　（１’）
　　　－２．０＜ｆｗ／ｆ５＜－０．１７　…　（１’’）
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
　　　０．７＜Ｂｆ／ｆｗ×Ｚｒ　…　（２）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
Ｚｒ：ズーム比
　条件式（２）は、全系の焦点距離に対するバックフォーカス、ズーム比を好適に設定するためのものである。条件式（２）の下限を下回ると、適切な長さのバックフォーカスと高いズーム比とを十分に確保することが難しくなる。
　さらに、下記条件式（２’）を満足することがより好ましい。
　　　０．７＜Ｂｆ／ｆｗ×Ｚｒ＜２．０　…　（２’）
　条件式（２’）の上限を上回ると、必要以上にバックフォーカスが長くなったり、ズーム比が高くなりすぎたりして、全長が長くなり系が大型化してしまい、コストアップとなる。条件式（２’）を満たす場合は、適切な長さのバックフォーカスと高いズーム比を確保しながら小型化および低コスト化を図ることが可能となる。
　なお、適切な長さのバックフォーカスと高いズーム比を確保しながら、さらなる小型化および低コスト化を図るためには、下記条件式（２’’）を満足することがさらにより好ましい。
　　　０．７＜Ｂｆ／ｆｗ×Ｚｒ＜１．４　…　（２’’）
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）を満足することが好ましい。
　　　ｆＦ４６ｗ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ａ）
　　　ｆＦ４６ｍ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｂ）
　　　ｆＦ４６ｔ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｃ）
ただし、
ｆＦ４６ｗ：広角端における第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
ｆＦ４６ｍ：中間焦点距離状態（広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、全系の焦点距離が（ｆｗ×ｆｔ）１／２となる状態）における第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
ｆＦ４６ｔ：望遠端における第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
なお、フロントフォーカスの符号は、第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群の合成の拡大側焦点位置が、第４レンズ群の最も拡大側の面より拡大側にあるときを負、縮小側にあるときを正とすることにする。
　さらに、下記条件式（３Ａ’）、（３Ｂ’）、（３Ｃ’）を満足することがより好ましい。
　　　－２．５＜ｆＦ４６ｗ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ａ’）
　　　－２．５＜ｆＦ４６ｍ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｂ’）
　　　－２．５＜ｆＦ４６ｔ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｃ’）
　条件式（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）、（３Ａ’）、（３Ｂ’）、（３Ｃ’）は縮小側の３つのレンズ群の合成のフロントフォーカスを好適に設定するためのものである。以下に図１２を参照しながら説明するように、ズーム全域にわたり軸外の不要光線の排除を容易にし、良好なテレセントリック性を実現するためには、条件式（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）を満足することが好ましく、条件式（３Ａ’）、（３Ｂ’）、（３Ｃ’）を満足することがより好ましい。
　図１２は、図１に示す投写用ズームレンズの広角端におけるレンズ断面図に軸上、中間画角、最大画角の光線軌跡を記入したものである。以下の説明では、軸上光束に含まれる光線のうち、下側の最大光線を「軸上の下側光線」、上側の最大光線を「軸上の上側光線」という。同様に、中間画角の光束に含まれる光線のうち、下側の最大光線を「中間画角の下側光線」といい、最大画角の光束に含まれる光線のうち、下側の最大光線を「最大画角の下側光線」という。なお、ここでいう上側、下側の最大光線とはそれぞれ上側、下側において光線高の絶対値が最大の光線（光線高が最も高い光線）という意味であり、光軸から最も離れた外側にある光線を意味する。図１２では、軸上の下側光線４、中間画角の下側光線５、最大画角の下側光線６、軸上の上側光線７にそれぞれ符号を付けて示している。
　テレセントリック性や軸外光学性能を悪化させる不要光線は、実用上問題ない程度にまで遮蔽して排除することが好ましい。しかし、遮蔽する際には、遮蔽対象となる光線以外の光線を遮蔽してしまわないように、遮蔽対象となる光線が遮蔽対象以外の光線よりも光軸から離れた外側にあることが必要である。
　例えば、図１２に示すように、第３レンズ群Ｇ３の一部～第２レンズ群Ｇ２の範囲において、中間画角の下側光線５が、軸上の下側光線４、最大画角の下側光線６よりも光軸から離れた外側にある場合は、この範囲のいずれかの位置で中間画角の下側の不要光線を遮蔽して、中間画角のテレセントリック性や軸外光学性能を向上させることができる。
　条件式（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）を満足することで、ズーム全域にわたり、遮蔽対象となる中間画角の下側の不要光線が遮蔽対象以外の光線よりも外側にある状態にしやすくなり、中間画角のテレセントリック性や軸外光学性能を向上させることができる。条件式（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）を満足しない場合は、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３で、最大画角の下側光線６が最も外側になりやすくなり、中間画角の下側の不要光線を遮蔽することができなくなり、テレセントリック性の確保が難しくなり、また、軸外光束が拡大側のレンズ群で大きくなり、レンズ径が大きくなるという不具合も生じる。
　なお、最大画角の下側光線６については、図１２に示すように、第２レンズ群Ｇ２と第１レンズ群Ｇ１の間～第１レンズ群Ｇ１の範囲において、軸上の下側光線４、中間画角の下側光線５よりも光軸から離れた外側にあるので、この範囲で最大画角の下側の不要光線を遮蔽して、テレセントリック性や軸外光学性能を向上させることが考えられる。
　しかし、条件式（３Ａ’）、（３Ｂ’）、（３Ｃ’）のいずれかの下限を下回ると、そのズーム域付近では、レンズ系の大部分で軸外の下側光線が軸上の下側光線４よりも内側になるため、軸外の不要光線を排除できず良好なテレセントリック性を保つことができなくなる。これを回避するためには第４レンズ群Ｇ４よりも拡大側のレンズ群を第４レンズ群Ｇ４からより拡大側に遠ざけなければならなくなり、全長が長くなってしまう。条件式（３Ａ’）、（３Ｂ’）、（３Ｃ’）を満足することで、小型化を図りつつ、ズーム全域にわたり軸外の不要光線を排除して良好なテレセントリック性を保つことが可能となる。
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６に関して、下記条件式（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）を満足することが好ましい。
　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｗ＜０．５　…　（４Ａ）
　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｍ＜０．５　…　（４Ｂ）
　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｔ＜０．５　…　（４Ｃ）
ただし、
Ｉｍφ：縮小側における最大有効像円直径
ｆ５６ｗ：広角端における第５レンズ群、第６レンズ群の合成の焦点距離
ｆ５６ｍ：中間焦点距離状態（広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、全系の焦点距離が（ｆｗ×ｆｔ）１／２となる状態）における第５レンズ群、第６レンズ群の合成の焦点距離
ｆ５６ｔ：望遠端における第５レンズ群、第６レンズ群の合成の焦点距離
　条件式（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）は縮小側の２つのレンズ群の合成の屈折力と縮小側のイメージサークルとの関係を好適に設定するためのものである。条件式（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）を満足することで、ズーム全域にわたり、レンズ径の大径化を抑制し、小型化を図ることができる。条件式（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）のいずれかの下限を下回ると、そのズーム域付近では、第４レンズ群Ｇ４より拡大側において軸上マージナル光線の光線高が高くなり、特に第２レンズ群Ｇ２のレンズ径が大きくなる。なお、ここでいう軸上マージナル光線とは、図１２に示す軸上の下側光線４および軸上の上側光線７のことである。
　条件式（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）のいずれかの上限を上回ると、そのズーム域付近では、各画角の光束のうちテレセントリック性の指標となる光線と光軸Ｚとのなす角が大きくなり、軸外光束の最も外側の光線の第１レンズ群Ｇ１における光線高が高くなり、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズの径が大きくなる。なお、ここでいうテレセントリック性の指標となる光線とは、縮小側の像面のある点に集光する光束に含まれる光線のうち上側の最大光線と下側の最大光線との二等分角線となる光線のことである。
　上記事情から、より小型化を図るためには、下記条件式（４Ａ’）、（４Ｂ’）、（４Ｃ’）を満足することがより好ましい。
　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｗ＜０．５　…　（４Ａ’）
　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｍ＜０．５　…　（４Ｂ’）
　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｔ＜０．５　…　（４Ｃ’）
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
　　　１．０＜Ｂｆ／Ｉｍφ　…　（５）
ただし、
Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
Ｉｍφ：縮小側における最大有効像円直径
　条件式（５）は、バックフォーカスとイメージサークルとの関係を好適に設定するためのものである。条件式（５）の下限を下回ると、所望のイメージサークルの大きさを得ながら、レンズ系の縮小側に、ビームスプリッタや、クロスダイクロイックプリズム、ＴＩＲプリズム等の色合成手段としてのガラスブロック等を挿入する適切なスペースを確保することが困難となる。
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
　　　０．７＜ＢｒＧ２／Ｂｒｍｘ＜３．５　…　（６）
ただし、
ＢｒＧ２：第２レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量
Ｂｒｍｘ：第３レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量、第４レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量、第５レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量のうちの最大値
なお、変位量の符号は、広角端での位置に対して望遠端での位置が拡大側にあるときを正、縮小側にあるときを負とすることにする。
　本実施形態の投写用ズームレンズのようなレンズ系では、変倍時に移動するレンズ群の中でも第２レンズ群Ｇ２の変倍への寄与率が１番目あるいは２番目に大きいものとなる傾向にある。条件式（６）は、変倍への寄与率が１、２番目となりうるレンズ群の変位量を好適に設定することで、第２レンズ群Ｇ２と変倍時に移動するその他のレンズ群との良好なバランスを保つようにするものである。
　条件式（６）の下限を下回ると、変倍時の収差の変動が大きくなる。条件式（６）の上限を上回ると、光学系の全長が長くなりすぎる。
　上記事情から、より変倍時の収差の変動を抑え、より小型化を図るためには、下記条件式（６’）を満足することがより好ましく、下記条件式（６’’）を満足することがさらにより好ましい。
　　　０．８＜ＢｒＧ２／Ｂｒｍｘ＜２．５　…　（６’）
　　　０．８８＜ＢｒＧ２／Ｂｒｍｘ＜２．５　…　（６’’）
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
　　　２ωｔ＜２５　…　（７）
ただし、
２ωｔ：望遠端における最大全画角
　条件式（７）は汎用性の高い投写用ズームレンズを実現するための要素の１つである。例えば、狭い長い会議室等、奥行きのある空間では後方の天井付近に投写型表示装置が固定されて常設されることが多く、この場合は望遠タイプであることが求められる。条件式（７）の上限を上回ると、このような望遠用途の要求に対応できなくなる。
　上記事情から、望遠用途により好適なものとするためには、下記条件式（７’）を満足することがより好ましい。
　　　２ωｔ＜２０　…　（７’）
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
　　　１．５＜Ｚｒ　…　（８）
ただし、
Ｚｒ：ズーム比
　条件式（８）もまた、汎用性の高い投写用ズームレンズを実現するための要素の１つである。条件式（８）の下限を下回ると、高いズーム比が得られず、使用可能な範囲が狭くなり、汎用性が低下する。
　さらに、下記条件式（８’）を満足することがより好ましい。
　　　１．５＜Ｚｒ＜２．２　…　（８’）
　条件式（８’）の上限を上回ると、レンズ系の全長が長くなりすぎ、小型に構成することが困難になる。条件式（８’）を満たす場合は、小型化と高い汎用性を実現することが可能となる。
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
　　　０．４＜ｆ２／ｆｗ＜１．１　…　（９）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
　条件式（９）は、変倍に大きく寄与する第２レンズ群Ｇ２の全系に対する屈折力の比を好適に設定するものである。条件式（９）の下限を下回ると、バランスをとるために第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズの径が大きくなる。条件式（９）の上限を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり、第２レンズ群Ｇ２の変倍時の移動量が大きくなり、光学系の全長が長くなる。
　上記事情から、より小型化を図るためには、下記条件式（９’）を満足することがより好ましい。
　　　０．５５＜ｆ２／ｆｗ＜１．１　…　（９’）
　また、本実施形態の投写用ズームレンズは、下記条件式（１０）を満足することが好ましい。
　　　０．６＜ｆ６／ｆｗ＜１．８　…　（１０）
ただし、
ｆ６：第６レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
　条件式（１０）は、最も縮小側に配置されたレンズ群である第６レンズ群Ｇ６の全系に対する屈折力の比を好適に設定するものである。条件式（１０）の下限を下回ると、第６レンズ群Ｇ６とその他のレンズ群との屈折力のバランスが悪くなり、バランスをとるために例えば第５レンズ群Ｇ５に強い負の屈折力を持たせる等しなければならず、色収差や像面湾曲の良好な補正が困難になる。条件式（１０）の上限を上回ると、拡大側のレンズ群における軸上マージナル光線の光線高が高くなり、そのため特に第２レンズ群Ｇ２のレンズ径が大きくなり、径を小型化しながら小さなＦナンバーや望遠系を実現することが困難になる。
　条件式（１０）を満たすことで、良好に収差補正しながら、大型化を抑制し小さなＦナンバーや望遠系を実現することが容易となる。条件式（１０）を満たすことにより得られる効果をさらに高めるためには、下記条件式（１０’）を満足することがより好ましい。
　　　０．８＜ｆ６／ｆｗ＜１．６　…　（１０’）
　なお、本発明の目的とする投写用ズームレンズとしては、全変倍域でディストーション（歪曲収差）が約２％以下に抑えられていることが好ましい。
　また、本実施形態の投写用ズームレンズにおいては、図１に示す例のように、各レンズ面を全て球面とした非球面を用いない構成が可能であり、このようにした場合は、コスト的に有利となる。勿論、本発明の投写用ズームレンズにおいて、非球面を用いる構成も可能であり、その場合はより良好に収差補正を行うことができる。
　次に、本発明に係る投写型表示装置の実施形態について、図２４を用いて説明する。図２４は本発明の一実施形態に係る投写型表示装置の概略構成図である。
　図２４に示す投写型表示装置１００は、本発明の実施形態にかかる投写用ズームレンズ１０と、光源２０と、各色光に対応したライトバルブとしての透過型表示素子１１ａ～１１ｃと、光源２０からの光束をライトバルブへ導く照明光学部３０とを備えている。照明光学部３０は、色分解のためのダイクロイックミラー１２、１３と、色合成のためのクロスダイクロイックプリズム１４と、コンデンサレンズ１６ａ～１６ｃと、全反射ミラー１８ａ～１８ｃとを有する。なお、図２４では、投写用ズームレンズ１０は概略的に図示されている。また、光源２０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が配されているが、図２４ではその図示を省略している。
　光源２０からの白色光は、照明光学部３０において、ダイクロイックミラー１２、１３で３つの色光光束（Ｇ光、Ｂ光、Ｒ光）に分解された後、それぞれ全反射ミラー１８ａ～１８ｃにより光路を偏向されてコンデンサレンズ１６ａ～１６ｃを経て各色光光束にそれぞれ対応する透過型表示素子１１ａ～１１ｃに入射して光変調され、クロスダイクロイックプリズム１４により色合成された後、投写用ズームレンズ１０に入射する。投写用ズームレンズ１０は透過型表示素子１１ａ～１１ｃにより光変調された光による光学像を不図示のスクリーン上に投写する。
　透過型表示素子１１ａ～１１ｃとしては、例えば透過型液晶表示素子等を用いることができる。なお、図２４ではライトバルブとして透過型表示素子を用いた例を示したが、本発明の投写型表示装置が備えるライトバルブは、これに限られるものではなく、反射型液晶表示素子あるいはＤＭＤ等の他の光変調手段を用いてもよい。
　次に、本発明の投写用ズームレンズの具体的な実施例について説明する。
　＜実施例１＞
　実施例１の投写用ズームレンズのレンズ構成図は図１に示したものである。図１に関する説明は上述しているためここでは重複説明を省略する。図１に示す構成は、投写距離が無限遠のときのものである。
　実施例１の投写用ズームレンズは、拡大側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とが配列された６群構成であり、縮小側がテレセントリックとされている。第６レンズ群Ｇ６の縮小側には、赤外線カットフィルタやローパスフィルタ等の各種フィルタや色合成プリズム等を想定したガラスブロック２が配置され、ガラスブロック２の縮小側の面に接するようにライトバルブの画像表示面１が配置されている。
　変倍時には、第１レンズ群Ｇ１と第６レンズ群Ｇ６は固定されており、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は可動とされ、その可動態様は概略的に図１中の矢印で表されている。広角端から望遠端への変倍の際には第２レンズ群Ｇ２が拡大側へ移動するように構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１レンズＬ１と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２と、両凹レンズよりなる第３レンズＬ３とから構成されている。
　第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第４レンズＬ４と、両凸レンズよりなる第５レンズＬ５と、両凹レンズよりなる第６レンズＬ６とから構成されている。第５レンズＬ５と第６レンズＬ６とは接合されている。
　第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から順に、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第７レンズＬ７と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８とから構成されている。
　第４レンズ群Ｇ４は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第９レンズＬ９と、両凸レンズよりなる第１０レンズＬ１０と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１１レンズＬ１１とから構成されている。第１０レンズＬ１０と第１１レンズＬ１１とは接合されている。
　第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から順に、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１２レンズＬ１２と、両凹レンズよりなる第１３レンズＬ１３と、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ１４とから構成されている。第１３レンズＬ１３と第１４レンズＬ１４とは接合されている。
　第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズよりなる第１５レンズＬ１５のみから構成されている。
　表１の（Ａ）に、実施例１の投写用ズームレンズの基本レンズデータを示す。基本レンズデータのＳｉの欄には最も拡大側の構成要素の拡大側の面を１番目として縮小側に向かうに従い順次増加するように構成要素の面に面番号を付したときのｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示し、Ｎｄｊの欄には最も拡大側の構成要素を１番目として縮小側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素のｄ線に対するアッベ数を示す。
　ただし、曲率半径の符号は、面形状が拡大側に凸の場合を正、縮小側に凸の場合を負としており、基本レンズデータにはガラスブロック２も含めて示している。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６の間隔は、変倍時に変化するものであり、これらに相当する面間隔の欄にはそれぞれＤＤ［６］、ＤＤ［１１］、ＤＤ［１５］、ＤＤ［２０］、ＤＤ［２５］と記入している。
　表１の（Ｂ）に、実施例１の投写用ズームレンズのｄ線に関する諸元として、広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおける、ズーム倍率（ズーム比）、全系の焦点距離ｆ’、バックフォーカスＢｆ（空気換算距離）、ＦナンバーＦＮｏ．、全画角２ωの値を示す。
　表１の（Ｃ）に、実施例１の投写用ズームレンズのズーム間隔として、広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおける、上記のＤＤ［６］、ＤＤ［１１］、ＤＤ［１５］、ＤＤ［２０］、ＤＤ［２５］の各面間隔の値を示す。
　なお、表１に示す数値は、広角端における全系の焦点距離が１となるように規格化されたものであり、投写距離が無限遠のときのものである。また、各表の数値は、所定の桁でまるめたものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１の投写用ズームレンズは、全てのレンズ面が球面とされており、非球面を用いていないので、コスト的に有利である。
　図１３（Ａ）～図１３（Ｄ）にそれぞれ、広角端における実施例１の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）の各収差図を示す。図１３（Ｅ）～図１３（Ｈ）にそれぞれ、中間焦点距離状態における実施例１の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）の各収差図を示す。図１３（Ｉ）～図１３（Ｌ）にそれぞれ、望遠端における実施例１の投写用ズームレンズの球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）の各収差図を示す。
　図１３（Ａ）～図１３（Ｌ）の各収差図は、ｄ線を基準としたものであるが、球面収差図では、Ｆ線（波長波長４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）に関する収差も示しており、倍率色収差図では、Ｆ線、Ｃ線に関する収差を示している。また、非点収差図ではサジタル方向、タンジェンシャル方向それぞれに関する収差を実線、破線で（Ｓ）、（Ｔ）という記号を記入して示している。球面収差図の縦軸上方に記載のＦＮｏ．はＦナンバー、その他の収差図の縦軸上方に記載のωは半画角を意味する。なお、図１３（Ａ）～図１３（Ｌ）の収差図は、縮小倍率が－０．００８倍のときのものである。
　なお、実施例１の投写用ズームレンズの条件式（１）、（２）、（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）、（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）、（５）～（１０）の対応値と関連する値は後掲の表１２に他の実施例２～１１のものと合わせて示す。
　上記の実施例１の説明で述べた各種データの記号、意味、記載方法、広角端における全系の焦点距離が１となるように規格化されている点、レンズ構成図およびレンズデータの数値は投写距離が無限遠のときのものである点、収差図は縮小倍率が－０．００８倍のときのものである点は、特に断りがない限り以下の実施例２～１１のものについても同様である。
　＜実施例２＞
　図２に、実施例２の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例２に係る投写用ズームレンズは、実施例１に係る投写用ズームレンズと略同様の構成とされているが、第４レンズ群Ｇ４が、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第９レンズＬ９と、両凸レンズよりなる第１０レンズＬ１０とから構成されている点、第５レンズ群Ｇ５が、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１１レンズＬ１１と、両凹レンズよりなる第１２レンズＬ１２と、両凹レンズよりなる第１３レンズＬ１３と、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ１４とから構成され、第１１レンズＬ１１と第１２レンズＬ１２とは接合されており、第１３レンズＬ１３と第１４レンズＬ１４とは接合されている点において相違している。
　実施例２の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表２の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表２の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［６］、ＤＤ［１１］、ＤＤ［１５］、ＤＤ［１９］、ＤＤ［２５］と記入し、表２の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図１４（Ａ）～図１４（Ｌ）にそれぞれ、実施例２の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　＜実施例３＞
　図３に、実施例３の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例３に係る投写用ズームレンズは、実施例１に係る投写用ズームレンズと略同様の構成とされているが、第３レンズ群Ｇ３が、拡大側から順に、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７レンズＬ７と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９とから構成されている点、第４レンズ群Ｇ４が、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１０レンズＬ１０と、両凸レンズよりなる第１１レンズＬ１１とから構成されている点において相違している。
　実施例３の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表３の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表３の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［６］、ＤＤ［１１］、ＤＤ［１７］、ＤＤ［２１］、ＤＤ［２６］と記入し、表３の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図１５（Ａ）～図１５（Ｌ）にそれぞれ、実施例３の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　＜実施例４＞
　図４に、実施例４の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例４に係る投写用ズームレンズは、実施例１に係る投写用ズームレンズと略同様の構成とされているが、第２レンズ群Ｇ２が、拡大側から順に、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第４レンズＬ４と、両凸レンズよりなる第５レンズＬ５と、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とから構成され、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５とは接合されている点、第３レンズ群Ｇ３が、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第７レンズＬ７と、両凹レンズよりなる第８レンズＬ８と、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９とから構成され、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８とは接合されている点、第４レンズ群Ｇ４が、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１０レンズＬ１０と、両凸レンズよりなる第１１レンズＬ１１とから構成されている点において相違している。
　実施例４の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表４の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表４の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［６］、ＤＤ［１１］、ＤＤ［１６］、ＤＤ［２０］、ＤＤ［２５］と記入し、表４の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図１６（Ａ）～図１６（Ｌ）にそれぞれ、実施例４の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　＜実施例５＞
　図５に、実施例５の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例５に係る投写用ズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１～第６レンズ群Ｇ６の各レンズ群の屈折力の符号、変倍時の固定群、移動群については、実施例１に係る投写用ズームレンズの構成と同様とされているが、各レンズ群が有するレンズの構成が以下に述べるように実施例１のものと相違している。
　第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１レンズＬ１と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２と、両凹レンズよりなる第３レンズＬ３と、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４レンズＬ４から構成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４とは接合されている。
　第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５と、両凸レンズよりなる第６レンズＬ６と、両凸レンズよりなる第７レンズＬ７とから構成されている。第５レンズＬ５と第６レンズＬ６とは接合されている。
　第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から順に、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８レンズＬ８と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９とから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、拡大側から順に、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１０レンズＬ１０と、両凸レンズよりなる第１１レンズＬ１１とから構成されている。
　第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から順に、両凹レンズよりなる第１２レンズＬ１２と、両凸レンズよりなる第１３レンズＬ１３とから構成されている。第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ１４のみから構成されている。
　実施例５の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表５の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表５の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［７］、ＤＤ［１２］、ＤＤ［１６］、ＤＤ［２０］、ＤＤ［２４］と記入し、表５の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図１７（Ａ）～図１７（Ｌ）にそれぞれ、実施例５の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　＜実施例６＞
　図６に、実施例６の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例６に係る投写用ズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１～第６レンズ群Ｇ６の各レンズ群の屈折力の符号、変倍時の固定群、移動群については、実施例１に係る投写用ズームレンズの構成と同様とされているが、各レンズ群が有するレンズの構成が以下に述べるように実施例１のものと相違している。
　第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１レンズＬ１と、両凹レンズよりなる第２レンズＬ２と、両凸レンズよりなる第３レンズＬ３と、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４と、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５レンズＬ５とから構成されている。第４レンズＬ４と第５レンズＬ５とは接合されている。
　第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６と、両凸レンズよりなる第７レンズＬ７と、両凸レンズよりなる第８レンズＬ８とから構成されている。第６レンズＬ６と第７レンズＬ７とは接合されている。
　第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から順に、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９レンズＬ９と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第１０レンズＬ１０とから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１１レンズＬ１１と、両凹レンズよりなる第１２レンズＬ１２とから構成されている。
　第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から順に、両凹レンズよりなる第１３レンズＬ１３と、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ１４とから構成されている。第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズよりなる第１５レンズＬ１５のみから構成されている。
　実施例６の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表６の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表６の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［９］、ＤＤ［１４］、ＤＤ［１８］、ＤＤ［２２］、ＤＤ［２６］と記入し、表６の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図１８（Ａ）～図１８（Ｌ）にそれぞれ、実施例６の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　＜実施例７＞
　図７に、実施例７の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例７に係る投写用ズームレンズは、第５レンズ群Ｇ５が正の屈折力を有するが、第１レンズ群Ｇ１～第４レンズ群Ｇ４と第６レンズ群Ｇ６の各レンズ群の屈折力の符号、変倍時の固定群、移動群については、実施例１に係る投写用ズームレンズの構成と同様とされている。なお、各レンズ群が有するレンズの構成が以下に述べるように実施例１のものと相違している。
　第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１レンズＬ１と、両凹レンズよりなる第２レンズＬ２と、拡大側に凹面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３と、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４と、両凸レンズよりなる第５レンズＬ５とから構成されている。第４レンズＬ４と第５レンズＬ５とは接合されている。
　第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６と、両凸レンズよりなる第７レンズＬ７と、両凸レンズよりなる第８レンズＬ８とから構成されている。第６レンズＬ６と第７レンズＬ７とは接合されている。
　第３レンズ群Ｇ３は、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９のみから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、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１０レンズＬ１０のみから構成されている。
　第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から順に、両凹レンズよりなる第１１レンズＬ１１と、両凸レンズよりなる第１２レンズＬ１２と、両凹レンズよりなる第１３レンズＬ１３と、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ１４とから構成されている。第１３レンズＬ１３と第１４レンズＬ１４とは接合されている。第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズよりなる第１５レンズＬ１５のみから構成されている。
　実施例７の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表７の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表７の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［９］、ＤＤ［１４］、ＤＤ［１６］、ＤＤ［１８］、ＤＤ［２５］と記入し、表７の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図１９（Ａ）～図１９（Ｌ）にそれぞれ、実施例７の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　＜実施例８＞
　図８に、実施例８の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例８に係る投写用ズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１～第６レンズ群Ｇ６の各レンズ群の屈折力の符号、変倍時の固定群、移動群については、実施例１に係る投写用ズームレンズの構成と同様とされている。
　実施例８に係る投写用ズームレンズの各レンズ群が有するレンズの屈折力の符号、概略形状に関する構成は、実施例７に係る投写用ズームレンズと略同様の構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１が、拡大側から順に、縮小側に平面を向けた平凸レンズよりなる第１レンズＬ１と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２と、拡大側に凹面を向けた正のメニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３と、両凹レンズよりなる第４レンズＬ４と、縮小側に平面を向けた平凸レンズよりなる第５レンズＬ５とから構成されている点において相違している。
　実施例８の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表８の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表８の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［９］、ＤＤ［１４］、ＤＤ［１６］、ＤＤ［１８］、ＤＤ［２５］と記入し、表８の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図２０（Ａ）～図２０（Ｌ）にそれぞれ、実施例８の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　＜実施例９＞
　図９に、実施例９の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例９に係る投写用ズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１～第６レンズ群Ｇ６の各レンズ群の屈折力の符号、変倍時の固定群、移動群については、実施例１に係る投写用ズームレンズの構成と同様とされているが、各レンズ群が有するレンズの構成が以下に述べるように実施例１のものと相違している。
　第１レンズ群Ｇ１は、拡大側から順に、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１レンズＬ１と、縮小側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２と、両凹レンズよりなる第３レンズＬ３とから構成されている。
　第２レンズ群Ｇ２は、拡大側から順に、拡大側に平面を向けた平凹レンズよりなる第４レンズＬ４と、両凸レンズよりなる第５レンズＬ５と、両凸レンズよりなる第６レンズＬ６とから構成されている。第４レンズＬ４と第５レンズＬ５とは接合されている。
　第３レンズ群Ｇ３は、拡大側から順に、拡大側に凹面を向けた負のメニスカスレンズよりなる第７レンズＬ７と、両凸レンズよりなる第８レンズＬ８とから構成されている。第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズよりなる第９レンズＬ９のみから構成されている。
　第５レンズ群Ｇ５は、拡大側から順に、両凸レンズよりなる第１０レンズＬ１０と、両凹レンズよりなる第１１レンズＬ１１と、両凹レンズよりなる第１２レンズＬ１２と、両凸レンズよりなる第１３レンズＬ１３とから構成されている。第１０レンズＬ１０と第１１レンズＬ１１とは接合されている。第１２レンズＬ１２と第１３レンズＬ１３とは接合されている。第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズよりなる第１４レンズＬ１４のみから構成されている。
　実施例９の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表９の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表９の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［６］、ＤＤ［１１］、ＤＤ［１５］、ＤＤ［１７］、ＤＤ［２３］と記入し、表９の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図２１（Ａ）～図２１（Ｌ）にそれぞれ、実施例９の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　＜実施例１０＞
　図１０に、実施例１０の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例１０に係る投写用ズームレンズは、実施例９に係る投写用ズームレンズと略同様の構成とされているが、第４レンズＬ４が両凹レンズよりなる点、第６レンズＬ６が縮小側に凹面を向けた正のメニスカスレンズよりなる点、第８レンズＬ８が拡大側に凹面を向けた正のメニスカスレンズよりなる点、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８とが接合されている点、第１０レンズＬ１０と第１１レンズＬ１１とが接合されていない点において相違している。
　実施例１０の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表１０の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表１０の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［６］、ＤＤ［１１］、ＤＤ［１４］、ＤＤ［１６］、ＤＤ［２３］と記入し、表１０の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図２２（Ａ）～図２２（Ｌ）にそれぞれ、実施例１０の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　＜実施例１１＞
　図１１に、実施例１１の投写用ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端それぞれにおけるレンズ構成および光線軌跡を示す。実施例１１に係る投写用ズームレンズは、実施例９に係る投写用ズームレンズと略同様の構成とされているが、第４レンズＬ４が両凹レンズよりなる点、第８レンズＬ８が拡大側に凹面を向けた正のメニスカスレンズよりなる点、第７レンズＬ７と第８レンズＬ８とが接合されている点において相違している。
　実施例１１の投写用ズームレンズの基本レンズデータ、ｄ線に関する諸元、ズーム間隔をそれぞれ表１１の（Ａ）～（Ｃ）に示す。表１１の（Ａ）では変倍時に変化する各面間隔の欄にそれぞれＤＤ［６］、ＤＤ［１１］、ＤＤ［１４］、ＤＤ［１６］、ＤＤ［２２］と記入し、表１１の（Ｃ）にこれらの各値を示す。図２３（Ａ）～図２３（Ｌ）にそれぞれ、実施例１１の投写用ズームレンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　表１２に、上記実施例１～１１の上記各条件式（１）、（２）、（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）、（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）、（５）～（１０）の対応値と、各種値を示す。なお、表１２のｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離、ＢｒＧ３は第３レンズ群Ｇ３の広角端に対する望遠端の変位量、ＢｒＧ４は第４レンズ群Ｇ４の広角端に対する望遠端の変位量、ＢｒＧ５は第５レンズ群Ｇ５の広角端に対する望遠端の変位量である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明の投写用ズームレンズとしては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数を適宜変更することが可能である。
　また、本発明の投写型表示装置は、上記構成のものに限られるものではなく、例えば、用いられるライトバルブや、光束分離または光束合成に用いられる光学部材は、上記構成に限定されず、種々の態様の変更が可能である。

Claims (18)

  1. 　拡大側から順に、変倍の際に固定されている負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する第２、第３、第４、第５レンズ群と、変倍の際に固定されている正の屈折力を有する第６レンズ群との実質的に６つのレンズ群からなり、
    　縮小側がテレセントリックであり、
    　広角端から望遠端への変倍の際に前記第２レンズ群が拡大側へ移動するように構成され、
    　前記第５レンズ群における縮小側から１番目、２番目のレンズがそれぞれ正レンズ、負レンズであり、
    　前記第６レンズ群が１枚の正レンズからなり、
    　下記条件式（１）を満足することを特徴とする投写用ズームレンズ。
    　　　－２．０＜ｆｗ／ｆ５＜０．１　…　（１）
    ただし、
    ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
    ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
  2. 　拡大側から順に、変倍の際に固定されている負の屈折力を有する第１レンズ群と、変倍の際に移動する第２、第３、第４、第５レンズ群と、変倍の際に固定されている正の屈折力を有する第６レンズ群との実質的に６つのレンズ群からなり、
    　縮小側がテレセントリックであり、
    　広角端から望遠端への変倍の際に前記第２レンズ群が拡大側へ移動するように構成され、
    　全系の最も拡大側のレンズが正レンズであり、
    　前記第５レンズ群における縮小側から１番目、２番目のレンズがそれぞれ正レンズ、負レンズであり、
    　前記第６レンズ群が１枚の正レンズからなり、
    　下記条件式（２）を満足することを特徴とする投写用ズームレンズ。
    　　　０．７＜Ｂｆ／ｆｗ×Ｚｒ　…　（２）
    ただし、
    Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
    ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
    Ｚｒ：ズーム比
  3. 　前記第２レンズ群が正の屈折力を有することを特徴とする請求項１または２記載の投写用ズームレンズ。
  4. 　下記条件式（３Ａ）、（３Ｂ）、（３Ｃ）を満足することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　ｆＦ４６ｗ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ａ）
    　　　ｆＦ４６ｍ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｂ）
    　　　ｆＦ４６ｔ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ｃ）
    ただし、
    ｆＦ４６ｗ：広角端における前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
    ｆＦ４６ｍ：中間焦点距離状態（広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、全系の焦点距離が（ｆｗ×ｆｔ）１／２となる状態）における前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
    ｆＦ４６ｔ：望遠端における前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
  5. 　下記条件式（４Ａ）、（４Ｂ）、（４Ｃ）を満足することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｗ＜０．５　…　（４Ａ）
    　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｍ＜０．５　…　（４Ｂ）
    　　　０．０＜Ｉｍφ／ｆ５６ｔ＜０．５　…　（４Ｃ）
    ただし、
    Ｉｍφ：縮小側における最大有効像円直径
    ｆ５６ｗ：広角端における前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成の焦点距離
    ｆ５６ｍ：中間焦点距離状態（広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、全系の焦点距離が（ｆｗ×ｆｔ）１／２となる状態）における前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成の焦点距離
    ｆ５６ｔ：望遠端における前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成の焦点距離
  6. 　下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　１．０＜Ｂｆ／Ｉｍφ　…　（５）
    ただし、
    Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
    Ｉｍφ：縮小側における最大有効像円直径
  7. 　前記第３レンズ群が負の屈折力を有し、前記第４レンズ群が正の屈折力を有することを特徴とする請求項３から６のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
  8. 　下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　０．７＜ＢｒＧ２／Ｂｒｍｘ＜３．５　…　（６）
    ただし、
    ＢｒＧ２：前記第２レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量
    Ｂｒｍｘ：前記第３レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量、前記第４レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量、前記第５レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量のうちの最大値
  9. 　下記条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から８のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　２ωｔ＜２５　…　（７）
    ただし、
    ２ωｔ：望遠端における最大全画角
  10. 　下記条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１から９のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　１．５＜Ｚｒ　…　（８）
    ただし、
    Ｚｒ：ズーム比
  11. 　下記条件式（１’）を満足することを特徴とする請求項１から１０のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　－２．０＜ｆｗ／ｆ５＜０．０　…　（１’）
    ただし、
    ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
  12. 　下記条件式（２’）を満足することを特徴とする請求項１から１１のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　０．７＜Ｂｆ／ｆｗ×Ｚｒ＜２．０　…　（２’）
    ただし、
    Ｂｆ：全系のバックフォーカス（空気換算距離）
    Ｚｒ：ズーム比
  13. 　下記条件式（３Ａ’）、（３Ｂ’）、（３Ｃ’）を満足することを特徴とする請求項１から１２のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　－２．５＜ｆＦ４６ｗ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ａ’）
    　　　－２．５＜ｆＦ４６ｍ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ａ’）
    　　　－２．５＜ｆＦ４６ｔ／ｆｗ＜０．０　…　（３Ａ’）
    ただし、
    ｆＦ４６ｗ：広角端における前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
    ｆＦ４６ｍ：中間焦点距離状態（広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、全系の焦点距離が（ｆｗ×ｆｔ）１／２となる状態）における前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
    ｆＦ４６ｔ：望遠端における前記第４レンズ群、前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成のフロントフォーカス
  14. 　下記条件式（４Ａ’）、（４Ｂ’）、（４Ｃ’）を満足することを特徴とする請求項１から１３のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｗ＜０．５　…　（４Ａ’）
    　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｍ＜０．５　…　（４Ｂ’）
    　　　０．１＜Ｉｍφ／ｆ５６ｔ＜０．５　…　（４Ｃ’）
    ただし、
    Ｉｍφ：縮小側における最大有効像円直径
    ｆ５６ｗ：広角端における前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成の焦点距離
    ｆ５６ｍ：中間焦点距離状態（広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、全系の焦点距離が（ｆｗ×ｆｔ）１／２となる状態）における前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成の焦点距離
    ｆ５６ｔ：望遠端における前記第５レンズ群、前記第６レンズ群の合成の焦点距離
  15. 　下記条件式（６’）を満足することを特徴とする請求項１から１４のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　０．８＜ＢｒＧ２／Ｂｒｍｘ＜２．５　…　（６’）
    ただし、
    ＢｒＧ２：前記第２レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量
    Ｂｒｍｘ：前記第３レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量、前記第４レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量、前記第５レンズ群の広角端に対する望遠端の変位量のうちの最大値
  16. 　下記条件式（７’）を満足することを特徴とする請求項１から１５のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　２ωｔ＜２０　…　（７’）
    ただし、
    ２ωｔ：望遠端における最大全画角
  17. 　下記条件式（８’）を満足することを特徴とする請求項１から１６のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズ。
    　　　１．５＜Ｚｒ＜２．２　…　（８’）
    ただし、
    Ｚｒ：ズーム比
  18. 　光源と、該光源からの光が入射するライトバルブと、該ライトバルブにより光変調された光による光学像をスクリーン上に投写する投写用ズームレンズとしての請求項１～１７のうちいずれか１項記載の投写用ズームレンズとを備えたことを特徴とする投写型表示装置。
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