JP2000292701A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2000292701A JP2000292701A JP11101009A JP10100999A JP2000292701A JP 2000292701 A JP2000292701 A JP 2000292701A JP 11101009 A JP11101009 A JP 11101009A JP 10100999 A JP10100999 A JP 10100999A JP 2000292701 A JP2000292701 A JP 2000292701A
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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
- G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/145—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
- G02B15/1455—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being negative
- G02B15/145523—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being negative arranged -++-+
Abstract
(57)【要約】
【目的】 変倍時に、正の第２、第３群、および負の第
４群が可動とされた５群タイプとし、各群の焦点距離等
を適切な範囲に設定することにより、ズーミングに伴う
収差変動を小さくし、所定のバックフォーカスを確保
し、明るいレンズとする。 【構成】 第１レンズ群Ｇ１は、変倍の際に固定でフォ
ーカシング機能を有し、第２、３、４の各レンズ群
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４は、相互に関係をもって移動すること
で、連続変倍、およびその連続変倍によって生じる像面
の移動の補正を行なう機能を有する。なお第５レンズ群
Ｇ５は変倍の際に固定のリレーレンズである。また、第
２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が望遠端側
に向かうにしたがって狭くなるよう構成されている。ま
た第２レンズ群Ｇ２は、２枚の正レンズを有してなる。
さらに、第１、２、５の各レンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ５の
焦点距離を規定する３つの条件式を満足する。
４群が可動とされた５群タイプとし、各群の焦点距離等
を適切な範囲に設定することにより、ズーミングに伴う
収差変動を小さくし、所定のバックフォーカスを確保
し、明るいレンズとする。 【構成】 第１レンズ群Ｇ１は、変倍の際に固定でフォ
ーカシング機能を有し、第２、３、４の各レンズ群
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４は、相互に関係をもって移動すること
で、連続変倍、およびその連続変倍によって生じる像面
の移動の補正を行なう機能を有する。なお第５レンズ群
Ｇ５は変倍の際に固定のリレーレンズである。また、第
２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が望遠端側
に向かうにしたがって狭くなるよう構成されている。ま
た第２レンズ群Ｇ２は、２枚の正レンズを有してなる。
さらに、第１、２、５の各レンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ５の
焦点距離を規定する３つの条件式を満足する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズに関
し、特に液晶を用いた投影型テレビ等に搭載されるズー
ム機能を有する投影レンズ、さらにはＣＣＤ、撮像管等
の撮像手段、さらには銀塩フィルム等を用いたカメラに
使用されるズーム機能を有する結像レンズに関するもの
である。
し、特に液晶を用いた投影型テレビ等に搭載されるズー
ム機能を有する投影レンズ、さらにはＣＣＤ、撮像管等
の撮像手段、さらには銀塩フィルム等を用いたカメラに
使用されるズーム機能を有する結像レンズに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ズームレンズとして、物体側
より順に、変倍の際に固定のフォーカシング機能を有す
る負の第１レンズ群、変倍機能を有する正の第２レンズ
群、変倍に伴う像面の移動を補正する負の第３レンズ群
および固定の正の第４レンズ群からなる、特開平5−297
276号公報等に記載されたものが知られているが、その
多くは、サイズの小さいＣＣＤ等の撮像素子に用いるた
めに設計されたものである。
より順に、変倍の際に固定のフォーカシング機能を有す
る負の第１レンズ群、変倍機能を有する正の第２レンズ
群、変倍に伴う像面の移動を補正する負の第３レンズ群
および固定の正の第４レンズ群からなる、特開平5−297
276号公報等に記載されたものが知られているが、その
多くは、サイズの小さいＣＣＤ等の撮像素子に用いるた
めに設計されたものである。
【０００３】そのため、このレンズをそのまま結像サイ
ズの大きなものに使用しようとすると、レンズ自体のサ
イズがかなり大きなものになってしまい、また、投影レ
ンズに使用することを考えると歪曲収差が補正不足のも
のが多い。
ズの大きなものに使用しようとすると、レンズ自体のサ
イズがかなり大きなものになってしまい、また、投影レ
ンズに使用することを考えると歪曲収差が補正不足のも
のが多い。
【０００４】特に、液晶を用いた投影レンズに使用する
ことを考えた際、照明系のことも考慮に入れると、投影
レンズの縮小側が略テレセントリックな光学系とされて
いることが望ましいが、従来技術の多くはそのような配
慮がなされていない。さらに、色分解あるいは色合成の
光学系をレンズ系と結像面の間に挿入しようとしても、
それを許容するバックフォーカスを設けたものが少な
い。
ことを考えた際、照明系のことも考慮に入れると、投影
レンズの縮小側が略テレセントリックな光学系とされて
いることが望ましいが、従来技術の多くはそのような配
慮がなされていない。さらに、色分解あるいは色合成の
光学系をレンズ系と結像面の間に挿入しようとしても、
それを許容するバックフォーカスを設けたものが少な
い。
【０００５】このような問題を解決するために、変倍の
際に固定のフォーカシング機能を有する負の第１レンズ
群と、連続変倍のため、およびその連続変倍によって生
じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動す
る正の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レン
ズ群と、変倍の際に固定の正の第５レンズ群から構成
し、さらに所定の条件式を満足するようにした特開平10
-268193号公報記載のズームレンズが知られている。
際に固定のフォーカシング機能を有する負の第１レンズ
群と、連続変倍のため、およびその連続変倍によって生
じる像面移動の補正のため、相互に関係をもって移動す
る正の第２レンズ群、正の第３レンズ群、負の第４レン
ズ群と、変倍の際に固定の正の第５レンズ群から構成
し、さらに所定の条件式を満足するようにした特開平10
-268193号公報記載のズームレンズが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
液晶プロジェクタにおいては、スクリーン上での明るさ
を確保するために液晶素子の前面にマイクロレンズを付
設し、このマイクロレンズにより、液晶素子から射出さ
れる光線の角度を広げ、有効に光を取り込むようにした
ものが知られている。また液晶素子上では光の回折現象
により生じた回折光も有効に取り込む必要がでてくる。
液晶プロジェクタにおいては、スクリーン上での明るさ
を確保するために液晶素子の前面にマイクロレンズを付
設し、このマイクロレンズにより、液晶素子から射出さ
れる光線の角度を広げ、有効に光を取り込むようにした
ものが知られている。また液晶素子上では光の回折現象
により生じた回折光も有効に取り込む必要がでてくる。
【０００７】このため、これらの諸事情に対応し得る明
るいレンズが求められている。なお、上述した特開平10
-268193号公報記載のものは、Ｆ値が２．５程度とされ
ており、明るさの点で上記諸問題に対応し得るものでは
なかった。
るいレンズが求められている。なお、上述した特開平10
-268193号公報記載のものは、Ｆ値が２．５程度とされ
ており、明るさの点で上記諸問題に対応し得るものでは
なかった。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、縮小側サイズに対しコンパクトな構成とさ
れ、諸収差が良好に補正され、バックフオーカスも長
く、縮小側のタンジェンシャル面内の光線が光軸に対し
略均等とされ、広画角としつつも、充分な明るさを確保
し得るズームレンズを提供することも目的とするもので
ある。
ものであり、縮小側サイズに対しコンパクトな構成とさ
れ、諸収差が良好に補正され、バックフオーカスも長
く、縮小側のタンジェンシャル面内の光線が光軸に対し
略均等とされ、広画角としつつも、充分な明るさを確保
し得るズームレンズを提供することも目的とするもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】変倍の際に固定でフォー
カシングを行うための負の屈折力を有する第１レンズ群
と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移
動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の屈折
力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レン
ズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に
固定の正の屈折力を有する第５レンズ群とを拡大側より
順に配設してなり、下記の各条件式（１）〜（３）を満
足することを特徴とするズームレンズ。 −０．９≦Ｆｌ／Ｆ＜−０．３ ………（１） ０．７＜Ｆ２／Ｆ＜ １．５ ………（２） ０．８＜Ｆ５／Ｆ＜ １．５ ………（３） ただし、 Ｆ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離 Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
カシングを行うための負の屈折力を有する第１レンズ群
と、連続変倍およびその連続変倍によって生じる像面移
動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の屈折
力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レン
ズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群と、変倍の際に
固定の正の屈折力を有する第５レンズ群とを拡大側より
順に配設してなり、下記の各条件式（１）〜（３）を満
足することを特徴とするズームレンズ。 −０．９≦Ｆｌ／Ｆ＜−０．３ ………（１） ０．７＜Ｆ２／Ｆ＜ １．５ ………（２） ０．８＜Ｆ５／Ｆ＜ １．５ ………（３） ただし、 Ｆ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離 Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
【００１０】また、前記第２レンズ群は少なくとも２枚
以上の正の屈折力を有するレンズを含み、前記第２レン
ズ群と前記第３レンズ群との間隔が望遠端側に向かうに
したがって狭くなるように構成することが望ましい。
以上の正の屈折力を有するレンズを含み、前記第２レン
ズ群と前記第３レンズ群との間隔が望遠端側に向かうに
したがって狭くなるように構成することが望ましい。
【００１１】また、前記第２レンズ群と前記第３レンズ
群において、下記の各条件式（４）、（５）を満足する
ことが望ましい。 ０．１＜Ｄ２ ／Ｆ＜０．９ ………（４） ０．０５＜δＤ２／（Ｆ×Ｆｔ）１／２＜０．５ ………（５） Ｄ２ ：第２レンズ群と第３レンズ群との広角端におけ
るレンズ間隔 δＤ２：第２レンズ群と第３レンズ群の広角端から望遠
端におけるレンズ間隔の変化量の絶対値 Ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
群において、下記の各条件式（４）、（５）を満足する
ことが望ましい。 ０．１＜Ｄ２ ／Ｆ＜０．９ ………（４） ０．０５＜δＤ２／（Ｆ×Ｆｔ）１／２＜０．５ ………（５） Ｄ２ ：第２レンズ群と第３レンズ群との広角端におけ
るレンズ間隔 δＤ２：第２レンズ群と第３レンズ群の広角端から望遠
端におけるレンズ間隔の変化量の絶対値 Ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
【００１２】前記第３レンズ群は、正の屈折力を有する
レンズと負の屈折力を有するレンズの２枚よりなり、こ
れら各レンズは、単体または互いに接合されたレンズ状
態とされ、さらに、下記の条件式（６）を満足すること
が望ましい。 ν（−）＜４０ ………（６） ν（−）：第３レンズ群の負の屈折力を有するレンズの
アッベ数
レンズと負の屈折力を有するレンズの２枚よりなり、こ
れら各レンズは、単体または互いに接合されたレンズ状
態とされ、さらに、下記の条件式（６）を満足すること
が望ましい。 ν（−）＜４０ ………（６） ν（−）：第３レンズ群の負の屈折力を有するレンズの
アッベ数
【００１３】
【作用】連続変倍およびその連続変倍によって生じる像
面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する群
を、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
ズ群、負の屈折力の第４レンズ群の３群構成とすること
により、ズーミングによる収差変動を少なくできる。ま
た、第２レンズ群と第３レンズ群が望遠端側に向かうに
したがって狭くなるように構成すればズーミングに必要
な移動間隔を小さくできる。さらに第２レンズ群に正の
屈折力をもつレンズを２枚以上使用することで、Ｆ値の
小さな明るいレンズでも諸収差を良好に補正することが
できる。
面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する群
を、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
ズ群、負の屈折力の第４レンズ群の３群構成とすること
により、ズーミングによる収差変動を少なくできる。ま
た、第２レンズ群と第３レンズ群が望遠端側に向かうに
したがって狭くなるように構成すればズーミングに必要
な移動間隔を小さくできる。さらに第２レンズ群に正の
屈折力をもつレンズを２枚以上使用することで、Ｆ値の
小さな明るいレンズでも諸収差を良好に補正することが
できる。
【００１４】また、上記（１）式については、下限を超
え第１レンズ群の負のパワーが弱まると、Ｆ値の小さな
レンズの収差補正が困難になったり、フォーカシングに
よる第１レンズ群の移動量が増えてしまい収差変動が激
しくなる。また上限を超え負のパワーが強まると、第１
レンズ群によって軸上光線が跳ね上げられすぎて、特に
歪曲収差や球面収差等の収差の補正が困難となる。
え第１レンズ群の負のパワーが弱まると、Ｆ値の小さな
レンズの収差補正が困難になったり、フォーカシングに
よる第１レンズ群の移動量が増えてしまい収差変動が激
しくなる。また上限を超え負のパワーが強まると、第１
レンズ群によって軸上光線が跳ね上げられすぎて、特に
歪曲収差や球面収差等の収差の補正が困難となる。
【００１５】また、上記（２）式については、上限を超
え第２レンズ群の正のパワーが弱まると変倍に伴う移動
量が大となりレンズサイズが大きくなってしまう。また
下限を超え第２レンズ群の正のパワーが強まると収差補
正が困難となる。
え第２レンズ群の正のパワーが弱まると変倍に伴う移動
量が大となりレンズサイズが大きくなってしまう。また
下限を超え第２レンズ群の正のパワーが強まると収差補
正が困難となる。
【００１６】また、上記（３）式については、下限を超
え第５レンズ群の正のパワーが強まると、バックフォー
カスが短くなり、また縮小側を略テレセントリックの状
態とすることが困難となる。一方、その上限を超え、第
４レンズ群のパワーが弱まるとバックフォーカスが長く
なりすぎ、レンズバックを含めたサイズが大きくなって
しまう。さらに第５レンズ群における軸上光線高が低く
なりすぎ収差補正が困難となる。
え第５レンズ群の正のパワーが強まると、バックフォー
カスが短くなり、また縮小側を略テレセントリックの状
態とすることが困難となる。一方、その上限を超え、第
４レンズ群のパワーが弱まるとバックフォーカスが長く
なりすぎ、レンズバックを含めたサイズが大きくなって
しまう。さらに第５レンズ群における軸上光線高が低く
なりすぎ収差補正が困難となる。
【００１７】また、上記（４）式については、その下限
を超え第２レンズ群と第３レンズ群とのレンズ問隔が短
くなると、特に歪曲収差等の諸収差のバランスが悪くな
り、またその上限を超え第２レンズ群と第３レンズ群の
レンズ間隔が長くなると全体のサイズが大きくなってし
まう。
を超え第２レンズ群と第３レンズ群とのレンズ問隔が短
くなると、特に歪曲収差等の諸収差のバランスが悪くな
り、またその上限を超え第２レンズ群と第３レンズ群の
レンズ間隔が長くなると全体のサイズが大きくなってし
まう。
【００１８】また、上記（５）式については、その上限
を超え変化量が大きくなると、ズーミングに伴う収差変
動を補正することが困難となり、一方その下限を超え変
化量が小さくなると、第２レンズ群と第３レンズ群のズ
ーミングに要する移動量が大きくなってしまう。
を超え変化量が大きくなると、ズーミングに伴う収差変
動を補正することが困難となり、一方その下限を超え変
化量が小さくなると、第２レンズ群と第３レンズ群のズ
ーミングに要する移動量が大きくなってしまう。
【００１９】さらに、上記（６）式については、その上
限を超えると色収差の補正が困難となる。
限を超えると色収差の補正が困難となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。なお、以下３つの実施例につい
て具体的に説明するが、各実施例の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明については省
略する。
図面を用いて説明する。なお、以下３つの実施例につい
て具体的に説明するが、各実施例の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明については省
略する。
【００２１】
【実施例】＜実施例１＞図１は、実施例１のズームレン
ズの基本構成を示すもので、Ｗは広角端におけるレンズ
構成、Ｔは望遠端におけるレンズ構成を示す。また、図
２は、図１に示す広角端におけるレンズ構成の拡大図で
ある。なお、図１中には拡大側から望遠側に到る各レン
ズの移動軌跡が示されている（後述する図３、図４にお
いて同じ）。
ズの基本構成を示すもので、Ｗは広角端におけるレンズ
構成、Ｔは望遠端におけるレンズ構成を示す。また、図
２は、図１に示す広角端におけるレンズ構成の拡大図で
ある。なお、図１中には拡大側から望遠側に到る各レン
ズの移動軌跡が示されている（後述する図３、図４にお
いて同じ）。
【００２２】この実施例１のズームレンズは、図１、２
に示すように、拡大側から、正の第１レンズＬ１、負の
第２レンズＬ２および負の第３レンズＬ３をこの順に配
列してなる負の第１レンズ群Ｇ１と、拡大側から、正の
第４レンズＬ４、正の第５レンズＬ５および負の第６レ
ンズＬ６をこの順に配列してなる正の第２レンズ群Ｇ ２
と、拡大側から、負の第７レンズＬ７および正の第８レ
ンズＬ８をこの順に配列してなる正の第３レンズ群Ｇ３
と、負の第９レンズＬ９のみからなる第４レンズ群Ｇ４
と、拡大側から、負の第１０レンズＬ１０、正の第１１
レンズＬ１１、正の第１２レンズＬ１２および正の第１
３レンズＬ１３をこの順に配列してなる正の第５レンズ
群Ｇ５とが、拡大側からこの順に配列されてなり、かつ
下記条件式を満足する。 −０．９≦Ｆｌ／Ｆ＜−０．３ ………（１） ０．７＜Ｆ２／Ｆ＜ １．５ ………（２） ０．８＜Ｆ５／Ｆ＜ １．５ ………（３） ０．１＜Ｄ２ ／Ｆ＜０．９ ………（４） ０．０５＜δＤ２／（Ｆ×Ｆｔ）１／２＜０．５ ………（５） ν（−）＜４０ ………（６） ただし、 Ｆ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離 Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ５：第５レンズ群の焦点距離 Ｄ２：第２レンズ群と第３レンズ群との広角端における
レンズ間隔 δＤ２：第２レンズ群と第３レンズ群の広角端から望遠
端におけるレンズ間隔の変化量の絶対値 Ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離 ν（−）：第３レンズ群の負の屈折力を有するレンズの
アッベ数
に示すように、拡大側から、正の第１レンズＬ１、負の
第２レンズＬ２および負の第３レンズＬ３をこの順に配
列してなる負の第１レンズ群Ｇ１と、拡大側から、正の
第４レンズＬ４、正の第５レンズＬ５および負の第６レ
ンズＬ６をこの順に配列してなる正の第２レンズ群Ｇ ２
と、拡大側から、負の第７レンズＬ７および正の第８レ
ンズＬ８をこの順に配列してなる正の第３レンズ群Ｇ３
と、負の第９レンズＬ９のみからなる第４レンズ群Ｇ４
と、拡大側から、負の第１０レンズＬ１０、正の第１１
レンズＬ１１、正の第１２レンズＬ１２および正の第１
３レンズＬ１３をこの順に配列してなる正の第５レンズ
群Ｇ５とが、拡大側からこの順に配列されてなり、かつ
下記条件式を満足する。 −０．９≦Ｆｌ／Ｆ＜−０．３ ………（１） ０．７＜Ｆ２／Ｆ＜ １．５ ………（２） ０．８＜Ｆ５／Ｆ＜ １．５ ………（３） ０．１＜Ｄ２ ／Ｆ＜０．９ ………（４） ０．０５＜δＤ２／（Ｆ×Ｆｔ）１／２＜０．５ ………（５） ν（−）＜４０ ………（６） ただし、 Ｆ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離 Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ５：第５レンズ群の焦点距離 Ｄ２：第２レンズ群と第３レンズ群との広角端における
レンズ間隔 δＤ２：第２レンズ群と第３レンズ群の広角端から望遠
端におけるレンズ間隔の変化量の絶対値 Ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離 ν（−）：第３レンズ群の負の屈折力を有するレンズの
アッベ数
【００２３】上記第１レンズ群Ｇ１は、変倍の際に固定
でフォーカシング機能を有し、上記第２、３、４の各レ
ンズ群Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４は、相互に関係をもって移動す
ることで、連続変倍、およびその連続変倍によって生じ
る像面移動の補正を行なう機能を有する。なお第５レン
ズ群Ｇ５は変倍の際に固定のリレーレンズである。
でフォーカシング機能を有し、上記第２、３、４の各レ
ンズ群Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４は、相互に関係をもって移動す
ることで、連続変倍、およびその連続変倍によって生じ
る像面移動の補正を行なう機能を有する。なお第５レン
ズ群Ｇ５は変倍の際に固定のリレーレンズである。
【００２４】また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との間隔が望遠端側に向かうにしたがって狭くなるよ
う構成されてなり、これによりレンズ全系のコンパクト
化を促進することができる。なお、第５レンズ群Ｇ５の
結像側には、赤外線をカットするフィルタやローパスフ
ィルタさらには色合成光学系（色分解光学系）２が配列
されている。
３との間隔が望遠端側に向かうにしたがって狭くなるよ
う構成されてなり、これによりレンズ全系のコンパクト
化を促進することができる。なお、第５レンズ群Ｇ５の
結像側には、赤外線をカットするフィルタやローパスフ
ィルタさらには色合成光学系（色分解光学系）２が配列
されている。
【００２５】ここで、第１レンズＬ１は拡大側に強い曲
率の面を向けた両凸レンズ、第２レンズＬ２は拡大側に
凸面を向けた負のメニスカスレンズ、第３レンズＬ３は
拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズ、第４レンズ
Ｌ４は縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ、第
５レンズＬ５は拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レン
ズ、第６レンズＬ６は同一曲率の２つの面を有する両凹
レンズ、第７レンズＬ ７は拡大側に凸面を向けた負のメ
ニスカスレンズ、第８レンズＬ８は拡大側に強い曲率の
面を向けた両凸レンズ、第９レンズＬ９は拡大側に凸面
を向けた負のメニスカスレンズ、第１０レンズＬ１０は
拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズ、第１１レン
ズＬ１１は縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズ、
第１２レンズＬ１２は縮小側に強い曲率の面を向けた両
凸レンズ、第１３レンズＬ１３は拡大側に強い曲率の面
を向けた両凸レンズである。なお、第７レンズＬ７と第
８レンズＬ８、第１０レンズＬ１０と第１１レンズＬ
１１は各々接合されている。
率の面を向けた両凸レンズ、第２レンズＬ２は拡大側に
凸面を向けた負のメニスカスレンズ、第３レンズＬ３は
拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズ、第４レンズ
Ｌ４は縮小側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ、第
５レンズＬ５は拡大側に強い曲率の面を向けた両凸レン
ズ、第６レンズＬ６は同一曲率の２つの面を有する両凹
レンズ、第７レンズＬ ７は拡大側に凸面を向けた負のメ
ニスカスレンズ、第８レンズＬ８は拡大側に強い曲率の
面を向けた両凸レンズ、第９レンズＬ９は拡大側に凸面
を向けた負のメニスカスレンズ、第１０レンズＬ１０は
拡大側に強い曲率の面を向けた両凹レンズ、第１１レン
ズＬ１１は縮小側に強い曲率の面を向けた両凸レンズ、
第１２レンズＬ１２は縮小側に強い曲率の面を向けた両
凸レンズ、第１３レンズＬ１３は拡大側に強い曲率の面
を向けた両凸レンズである。なお、第７レンズＬ７と第
８レンズＬ８、第１０レンズＬ１０と第１１レンズＬ
１１は各々接合されている。
【００２６】次に、この実施例１における各レンズ面の
曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気
間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびアッベ
数νを下記表１に示す。
曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気
間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびアッベ
数νを下記表１に示す。
【００２７】ただし、この表１および後述する表２、３
において、各記号Ｒ，Ｄ，Ｎ、νに対応させた数字は物
体側から順次増加するようになっている。
において、各記号Ｒ，Ｄ，Ｎ、νに対応させた数字は物
体側から順次増加するようになっている。
【００２８】
【表１】
【００２９】また、広角端（ワイド）、中間（ミドル）
および望遠端（テレ）における第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２の距離（移動１）、第２レンズ群Ｇ２と第
３レンズ群Ｇ３の距離（移動２）、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４の距離（移動３）および第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離（移動４）を表１の下段
に示す。
および望遠端（テレ）における第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２の距離（移動１）、第２レンズ群Ｇ２と第
３レンズ群Ｇ３の距離（移動２）、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４の距離（移動３）および第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離（移動４）を表１の下段
に示す。
【００３０】また、下記表４には実施例１における上記
各条件式（１）〜（６）に対応する数値を示す。
各条件式（１）〜（６）に対応する数値を示す。
【００３１】図５は実施例１のズームレンズの広角端
（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）にお
ける諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差）を示す収差図である。なお、各非点収
差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に
対する収差が示されている（図６、７についても同
じ）。
（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）にお
ける諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差）を示す収差図である。なお、各非点収
差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に
対する収差が示されている（図６、７についても同
じ）。
【００３２】この図５および下記表４から明らかなよう
に、実施例１のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、結像サイズの割にコ
ンパクトな構成とすることができ、バックフォーカスを
適切な大きさとすることができ、さらに縮小側のタンジ
ェンシャル面内の光線束が光軸に対し略平行かつ対称と
なるようにすることができ、さらに広角端においてＦ＝
1.73という明るいレンズとすることができる。なお、こ
の場合の共役長は79.73とされている。
に、実施例１のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、結像サイズの割にコ
ンパクトな構成とすることができ、バックフォーカスを
適切な大きさとすることができ、さらに縮小側のタンジ
ェンシャル面内の光線束が光軸に対し略平行かつ対称と
なるようにすることができ、さらに広角端においてＦ＝
1.73という明るいレンズとすることができる。なお、こ
の場合の共役長は79.73とされている。
【００３３】＜実施例２＞次に、実施例２のズームレン
ズについて説明する。この実施例２のズームレンズは、
図３に示すように上記実施例１のズームレンズとほぼ同
様の５群のレンズ構成とされているが、主として、第２
レンズ群Ｇ２が２枚構成とされている点で上記実施例１
のものとは異なっている。
ズについて説明する。この実施例２のズームレンズは、
図３に示すように上記実施例１のズームレンズとほぼ同
様の５群のレンズ構成とされているが、主として、第２
レンズ群Ｇ２が２枚構成とされている点で上記実施例１
のものとは異なっている。
【００３４】この実施例２における各レンズ面の曲率半
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびアッベ数ν
を下記表２に示す。
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびアッベ数ν
を下記表２に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】また、広角端（ワイド）、中間（ミドル）
および望遠端（テレ）における第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２の距離（移動１）、第２レンズ群Ｇ２と第
３レンズ群Ｇ３の距離（移動２）、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４の距離（移動３）および第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離（移動４）を表２の下段
に示す。
および望遠端（テレ）における第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２の距離（移動１）、第２レンズ群Ｇ２と第
３レンズ群Ｇ３の距離（移動２）、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４の距離（移動３）および第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離（移動４）を表２の下段
に示す。
【００３７】なお、実施例２においては、前述した条件
式（１）〜（６）は全て満足されており、各々の値は下
記表４に示す如く設定されている。
式（１）〜（６）は全て満足されており、各々の値は下
記表４に示す如く設定されている。
【００３８】図６は実施例２のズームレンズの広角端
（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）にお
ける諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差）を示す収差図である。
（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）にお
ける諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差）を示す収差図である。
【００３９】この図６および下記表４から明らかなよう
に、実施例２のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、結像サイズの割にコ
ンパクトな構成とすることができ、バックフォーカスを
適切な大きさとすることができ、さらに縮小側のタンジ
ェンシャル面内の光線束が光軸に対し略平行かつ対称と
なるようにすることができ、さらに広角端においてＦ＝
1.84という明るいレンズとすることができる。なお、こ
の場合の共役長は79.90とされている。
に、実施例２のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、結像サイズの割にコ
ンパクトな構成とすることができ、バックフォーカスを
適切な大きさとすることができ、さらに縮小側のタンジ
ェンシャル面内の光線束が光軸に対し略平行かつ対称と
なるようにすることができ、さらに広角端においてＦ＝
1.84という明るいレンズとすることができる。なお、こ
の場合の共役長は79.90とされている。
【００４０】＜実施例３＞次に、実施例３のズームレン
ズについて説明する。この実施例３のズームレンズは、
図４に示すように上記実施例１のズームレンズとほぼ同
様の５群１３枚のレンズ構成とされているが、主とし
て、第２レンズ群Ｇ２の最も縮小側のレンズＬ６が拡大
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとされている点
で上記実施例１のものとは異なっている。
ズについて説明する。この実施例３のズームレンズは、
図４に示すように上記実施例１のズームレンズとほぼ同
様の５群１３枚のレンズ構成とされているが、主とし
て、第２レンズ群Ｇ２の最も縮小側のレンズＬ６が拡大
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとされている点
で上記実施例１のものとは異なっている。
【００４１】この実施例３における各レンズ面の曲率半
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびアッベ数ν
を下記表３に示す。
径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔
Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎおよびアッベ数ν
を下記表３に示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】また、広角端（ワイド）、中間（ミドル）
および望遠端（テレ）における第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２の距離（移動１）、第２レンズ群Ｇ２と第
３レンズ群Ｇ３の距離（移動２）、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４の距離（移動３）および第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離（移動４）を表３の下段
に示す。
および望遠端（テレ）における第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２の距離（移動１）、第２レンズ群Ｇ２と第
３レンズ群Ｇ３の距離（移動２）、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４の距離（移動３）および第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の距離（移動４）を表３の下段
に示す。
【００４４】なお、実施例３においては、前述した条件
式（１）〜（６）は全て満足されており、各々の値は下
記表４に示す如く設定されている。
式（１）〜（６）は全て満足されており、各々の値は下
記表４に示す如く設定されている。
【００４５】図７は実施例３のズームレンズの広角端
（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）にお
ける諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差）を示す収差図である。
（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）にお
ける諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションお
よび倍率色収差）を示す収差図である。
【００４６】この図７および下記表４から明らかなよう
に、実施例３のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、結像サイズの割にコ
ンパクトな構成とすることができ、バックフォーカスを
適切な大きさとすることができ、さらに縮小側のタンジ
ェンシャル面内の光線束が光軸に対し略平行かつ対称と
なるようにすることができ、さらに広角端においてＦ＝
1.72という明るいレンズとすることができる。なお、こ
の場合の共役長は145.35とされている。
に、実施例３のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、結像サイズの割にコ
ンパクトな構成とすることができ、バックフォーカスを
適切な大きさとすることができ、さらに縮小側のタンジ
ェンシャル面内の光線束が光軸に対し略平行かつ対称と
なるようにすることができ、さらに広角端においてＦ＝
1.72という明るいレンズとすることができる。なお、こ
の場合の共役長は145.35とされている。
【００４７】
【表４】
【００４８】なお、本発明の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、例えば各レンズ
群を構成するレンズの枚数および形状は適宜選択し得
る。
実施例のものに限られるものではなく、例えば各レンズ
群を構成するレンズの枚数および形状は適宜選択し得
る。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のズームレ
ンズによれば、正の屈折力を有する第２レンズ群と第３
レンズ群、および負の屈折力を有する第４レンズ群が可
動とされた５群タイプとし、さらに各群の焦点距離等を
前述した如き適切な範囲に設定しているので、ズーミン
グに伴う収差変動を小さくすることができる。また、レ
ンズ系を縮小側サイズの割にコンパクトな構成とするこ
とができ、バックフォーカスを、所定位置に色分解光学
系等を挿入し得る程度の適当な大きさとすることができ
る。
ンズによれば、正の屈折力を有する第２レンズ群と第３
レンズ群、および負の屈折力を有する第４レンズ群が可
動とされた５群タイプとし、さらに各群の焦点距離等を
前述した如き適切な範囲に設定しているので、ズーミン
グに伴う収差変動を小さくすることができる。また、レ
ンズ系を縮小側サイズの割にコンパクトな構成とするこ
とができ、バックフォーカスを、所定位置に色分解光学
系等を挿入し得る程度の適当な大きさとすることができ
る。
【００５０】また、第２レンズ群と第３レンズ群との間
隔が望遠端側に向かうにしたがって狭くなるよう構成す
ることにより、さらにコンパクトな構成とすることがで
きる。さらに、第２レンズ群の構成要素として２枚以上
の正レンズを用いることによりレンズ系を充分明るいも
のとしつつ、諸収差を良好なものとすることができる。
隔が望遠端側に向かうにしたがって狭くなるよう構成す
ることにより、さらにコンパクトな構成とすることがで
きる。さらに、第２レンズ群の構成要素として２枚以上
の正レンズを用いることによりレンズ系を充分明るいも
のとしつつ、諸収差を良好なものとすることができる。
【図１】実施例１に係るズームレンズの広角端（ワイ
ド）と望遠端（テレ）のレンズ構成図
ド）と望遠端（テレ）のレンズ構成図
【図２】実施例１に係るズームレンズの広角端（ワイ
ド）における詳細なレンズ構成図
ド）における詳細なレンズ構成図
【図３】実施例２に係るズームレンズの広角端（ワイ
ド）と望遠端（テレ）のレンズ構成図
ド）と望遠端（テレ）のレンズ構成図
【図４】実施例３に係るズームレンズの広角端（ワイ
ド）と望遠端（テレ）のレンズ構成図
ド）と望遠端（テレ）のレンズ構成図
【図５】実施例１に係るズームレンズの広角端（ワイ
ド）、中間（ミドル）、望遠端（テレ）における各収差
図（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差）
ド）、中間（ミドル）、望遠端（テレ）における各収差
図（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差）
【図６】実施例２に係るズームレンズの広角端（ワイ
ド）、中間（ミドル）、望遠端（テレ）における各収差
図（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差）
ド）、中間（ミドル）、望遠端（テレ）における各収差
図（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差）
【図７】実施例３に係るズームレンズの広角端（ワイ
ド）、中間（ミドル）、望遠端（テレ）における各収差
図（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差）
ド）、中間（ミドル）、望遠端（テレ）における各収差
図（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差）
Ｌ１ 〜Ｌ１３ レンズ Ｒ１ 〜Ｒ２６ レンズ面等の曲率半径 Ｄ１ 〜Ｄ２５ レンズ面間隔（レンズ厚） Ｘ 光軸 ２ 赤外線カットフィルタ、ローパスフィルタ、
色合成フィルタ
色合成フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永原 暁子 埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H087 KA01 KA07 MA12 NA02 PA10 PA11 PA19 PB12 PB13 QA02 QA05 QA14 QA22 QA26 QA33 QA34 QA41 QA45 RA43 SA44 SA46 SA49 SA53 SA63 SA64 SA65 SA72 SA76 SB04 SB13 SB14 SB23 SB32 SB45
Claims (4)
- 【請求項１】 変倍の際に固定でフォーカシングを行う
ための負の屈折力を有する第１レンズ群と、 連続変倍のため、およびその連続変倍によって生じる像
面移動の補正のため、相互に関係をもって移動する正の
屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３
レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群と、 変倍の際に固定の正の屈折力を有する第５レンズ群とを
拡大側より順に配設してなり、 下記の各条件式（１）〜（３）を満足することを特徴と
するズームレンズ。 −０．９≦Ｆｌ／Ｆ＜−０．３ ………（１） ０．７＜Ｆ２／Ｆ＜ １．５ ………（２） ０．８＜Ｆ５／Ｆ＜ １．５ ………（３） ただし、 Ｆ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離 Ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 Ｆ２：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ５：第５レンズ群の焦点距離 - 【請求項２】 前記第２レンズ群は少なくとも２枚以上
の正の屈折力を有するレンズを含み、前記第２レンズ群
と前記第３レンズ群との間隔が望遠端側に向かうにした
がって狭くなるよう構成されてなることを特徴とする請
求項１記載のズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第２レンズ群と前記第３レンズ群に
おいて、下記の各条件（４）、（５）を満足することを
特徴とする請求項１または２記載のズームレンズ。 ０．１＜Ｄ２ ／Ｆ＜０．９ ………（４） ０．０５＜δＤ２／（Ｆ×Ｆｔ）１／２＜０．５ ………（５） Ｄ２ ：第２レンズ群と第３レンズ群との広角端におけ
るレンズ間隔 δＤ２：第２レンズ群と第３レンズ群の広角端から望遠
端におけるレンズ間隔の変化量の絶対値 Ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離 - 【請求項４】 前記第３レンズ群は、正の屈折力を有す
るレンズと負の屈折力を有するレンズの２枚よりなり、
これら各レンズは、単体または互いに接合された状態と
され、さらに、下記の条件式（６）を満足することを特
徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載のズーム
レンズ。 ν（−）＜４０ ………（６） ν（−）：第３レンズ群の負の屈折力を有するレンズの
アッベ数
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
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| US09/542,861 US6222680B1 (en) | 1999-04-08 | 2000-04-04 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100999A JP4658275B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | ズームレンズ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=14289251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP4658275B2 (ja) |
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| JP2002148516A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 |
| US6785055B2 (en) | 2001-05-23 | 2004-08-31 | Minolta Co. Ltd. | Zoom lens system |
| US6801367B2 (en) | 2002-06-12 | 2004-10-05 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens and projection display device which uses same |
| US6809877B2 (en) | 2002-06-14 | 2004-10-26 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens and projection display device using the same |
| US6885506B2 (en) | 2003-02-05 | 2005-04-26 | Pentax Corporation | Wide-angle zoom lens system |
| US6989940B2 (en) | 2003-03-26 | 2006-01-24 | Fujinon Corporation | Zoom lens and projection display device which uses same |
| CN103631006A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-03-12 | 利达光电股份有限公司 | 大变倍比连续变焦投射镜头 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2001023933A1 (fr) | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Nikon Corporation | Systeme optique de projection |
| JP2002040325A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Asahi Optical Co Ltd | 広角レンズ系 |
| US6545817B2 (en) * | 2000-09-27 | 2003-04-08 | Minolta Co., Ltd. | Zoom lens system |
| JP3503631B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2004-03-08 | セイコーエプソン株式会社 | 投映用ズームレンズ及びこれを備えたプロジェクター |
| JP4060075B2 (ja) * | 2001-12-26 | 2008-03-12 | フジノン株式会社 | ズームレンズおよび投写光学装置 |
| JP4204797B2 (ja) * | 2002-03-29 | 2009-01-07 | フジノン株式会社 | ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 |
| DE102012214303B9 (de) | 2012-08-10 | 2022-07-07 | Carl Zeiss Ag | Optisches System zur Abbildung eines Objekts sowie Aufnahmeeinheit mit einem optischen System |
| CN105425371B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-01-12 | 福建福光股份有限公司 | 紧凑型中波红外连续变焦镜头 |
| CN114460725B (zh) * | 2022-01-17 | 2022-12-02 | 北京理工大学 | 一种水空两用全景镜头 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2516522B2 (ja) | 1992-04-21 | 1996-07-24 | 株式会社エルモ社 | ワイドズ―ムレンズ |
| JPH10268193A (ja) * | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ズームレンズ |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP10100999A patent/JP4658275B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-04-04 US US09/542,861 patent/US6222680B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2002148516A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 |
| US6785055B2 (en) | 2001-05-23 | 2004-08-31 | Minolta Co. Ltd. | Zoom lens system |
| US6801367B2 (en) | 2002-06-12 | 2004-10-05 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens and projection display device which uses same |
| US6809877B2 (en) | 2002-06-14 | 2004-10-26 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens and projection display device using the same |
| US6885506B2 (en) | 2003-02-05 | 2005-04-26 | Pentax Corporation | Wide-angle zoom lens system |
| US6989940B2 (en) | 2003-03-26 | 2006-01-24 | Fujinon Corporation | Zoom lens and projection display device which uses same |
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